数据库设计

 

一 需求分析(requirement analysis)

根据用户对系统的使用需求，明确系统需要的数据和它们如何使用。也是整个设计过程的基础。通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功能，新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变，不仅仅能够按当前应用需求来设计，需求分析是否做的充分和准确，直接决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，会导致整个数据库设计返工重做。对现实世界中要处理的对象（公司、部门及企业，也可以理解成客户）进行详细调查，然后通过分析，逐步明确客户/用户对系统的需求，包括数据需求和业务处理需求。

需求分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法，SA方法从最上层的系统组织结构入手，采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统。

设计概念结构通常有四类方法：

1）自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。

2）自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。

3）逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。

4）混合策略。即自顶向下和自底向上相结合

二 概念设计(conceptual design)

明确系统需要哪些模块，这些模块之间如何交互，这是一个抽象的模型，应该避开具体实现细节。要设计是数据库设计的关键，通过综合、归纳与抽象用户需求，形成一个具体 DBMS 的概念模型，也就是绘制数据库的 E-R 图。E-R图也称实体关系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和关系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

E-R图补充

1、实体：用方框表示，方框内为实体的名称。

2、实体的各种属性：用椭圆表示，椭圆内为属性名称。使用线段将其和相应的实体连接起来。

3、实体之间的联系：用菱形表示，菱形内为联系的名称。

4、实体和实体之间的联系

E-R图中实体之间的关系有三种，分别是：

1）、一对一：员工信息表和员工学历表是一对一关系。
2）、一对多：员工信息表和员工考勤表一对多关系.
3）、多对多：员工信息表和员工所报培训课程表是多对多关系

 

三 逻辑设计(Logic Design)

将概念设计的内容转化成数据库的表。将 E-R 图转换为多张表，进行逻辑设计，确认各表的主外键，并应用数据库设计的三大范式进行审核，对其优化。在这阶段，E-R 图非常重要。大家要学会根据各个实体定义的属性来画出总体的 E-R 图

 

 

 

 

四 物理设计(physical design)

明确表中的数据采用什么类型，索引如何选择等。项目组开会讨论确定 E-R 图后，根据项目的技术实现，团队开发能力及项目的成本预算，选择具体的数据库（如 MySQL 或 Oracle 等）进行物理实现。

 

五 验证设计(Validate Design)

测试该数据库能不能应用于测试数据。运用 DBMS 提供的数据语言（例如 SQL）、工具及宿主语言（例如 Java），根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行

六 运行与维护设计(Operation and Maintenance Design)

测试该数据库能不能在该项目的真实环境下运行成功。数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。总之设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的，它往往是上述 6 个阶段的不断反复