数据库设计步骤及库的初步设计
王珊数据库原理6
– 设计人员缺少用户的专业知识，不易理解用 户的真正需求，甚至误解用户的需求。
– 新的硬件、软件技术的出现也会使用户需求 发生变化。
需求分析的难点(续)
解决方法
– 设计人员必须采用有效的方法，与用户不断 深入地进行交流，才能逐步得以确定用户的 实际需求
6.2 需求分析
6.2.1 需求分析的任务
需求分析的重点（续）
处理要求
– 对处理功能的要求 – 对处理的响应时间的要求 – 对处理方式的要求(批处理 / 联机处理)
新系统的功能必须能够满足用户的信息要求、
处理要求、安全性与完整性要求。
三、需求分析的难点
确定用户最终需求的难点
– 用户缺少计算机知识，开始时无法确定计算 机究竟能为自己做什么，不能做什么，因此 无法一下子准确地表达自己的需求，他们所 提出的需求往往不断地变化。
其中学生管理子系统开发小组通过进行进一步的需求 调查，明确了该子系统的主要功能是进行学籍管理和 课程管理，包括学生报到、入学、毕业的管理，学生 上课情况的管理。通过详细的信息流程分析和数据收 集后，他们生成了该子系统的数据流图。
6.2 需求分析
6.2.1 需求分析的任务
6.2.2 需求分析的方法 6.2.3 数据字典
处理过程（续）
数据存储“学生登记表”可如下描述： 数据存储： 学生登记表 说明： 记录学生的基本情况 流入数据流：…… 流出数据流：…… 组成： …… 数据量： 每年3000张 存取方式： 随机存取
处理过程（续）
– 各个部门输入和使用什么数据
– 如何加工处理这些数据
– 输出什么信息
– 输出到什么部门
– 输出结果的格式是什么
调查与初步分析用户需求（续）
数据库设计-逻辑设计
数据库设计-逻辑设计数据库设计-逻辑设计概念结构设计：定义：将需求分析得到的⽤户需求抽象成信息结构，即概念模型。
概念模型：通常的描述⼯具是E-R模型图。
数据库概念模型的设计⽅法：概念设计的步骤：1. 进⾏数据抽象，设计局部概念模式分解法：将⼀个⼤的需求分解成⼀个个的⼩的需求，具体到单个⽤户的基本需求，为每个⽤户或⽤户组建⽴⼀个对应的局部E-R模型常⽤抽象⽅法：聚集：将若⼲对象和它们之间的联系组合成⼀个新的对象。
例如：学⽣属性信息（学号，姓名，性别）聚集成⼀个学⽣实体。
概括：将⼀组具有某些共同特征的对象合并成更⾼层⾯的对象。
例如：对不同学⽣（本科⽣，研究⽣）统⼀概括出共同特征，并抽象成学⽣实体。
2. 将局部概念模式综合成全局概念模式将各个局部概念模式合并成⼀个全局概念模式。
解决冗余问题解决对象定义不⼀致问题：同名异意，异名同意。
概念设计中涉及到的专有名词：关系：⼀个关系对应⼀张表。
元组：⼀个元组对应表中的⼀⾏记录。
属性：⼀个属性对应表中的⼀列记录。
主属性：候选码中出现的属性。
⾮主属性：没有在任何候选码中出现。
候选码：可以唯⼀标识元组的属性组。
主码：候选码之中的⼀个。
域：属性的取值范围。
分量：元组中的⼀个属性值。
ER图图例说明：矩形：表⽰实体集。
菱形：联系集。
椭圆：实体的属性。
线段：实体与属性之间的联系。
局部概念结构设计：1. 选择局部应⽤：根据系统具体情况，在多层的数据流图中选择⼀个适当层次的数据流图，从该数据流图出发，设计局部E-R模型。
2. 逐⼀设计局部E-R模型：参照数据字典和数据流图，确定每个局部应⽤应该包含那些实体，实体有包含那些属性，以及实体之间的联系和类型。
1. 实体的定义：现实世界中事物。
例如：学⽣2. 属性的定义：描述实体的性质。
例如：学号，姓名，性别联系的定义：实体之间的关系:⼀对⼀；⼀对多；多对多。
例如：⼀个学⽣对应⼀个班级，⼀个班级对应多个学⽣，多个⽼师对应多个班级。
全局概念结构设计：1. 合并局部E-R模型，⽣成初步的全局E-R图。
数据库搭建流程
数据库搭建流程数据库是存储、管理和组织数据的系统。
在现代信息化社会中，数据库扮演着至关重要的角色。
搭建数据库是进行数据存储和管理的基础步骤之一。
本文将介绍数据库搭建的流程，让读者了解如何从零开始搭建一个高效可靠的数据库系统。
1.需求分析在搭建数据库之前，首先需要进行需求分析。
通过与业务部门的沟通和调研，了解他们的需求和期望。
根据需求分析的结果，确定数据库的功能、性能要求、容量需求等。
这将为后续的数据库设计和搭建提供指导。
2.选择合适的数据库管理系统(DBMS)根据需求分析的结果，选择合适的数据库管理系统(DBMS)。
常见的DBMS包括MySQL、Oracle、SQL Server等。
选择合适的DBMS需要考虑诸多因素，如性能、可靠性、稳定性、安全性、扩展性、成本等。
根据实际需求和预算，选择最适合的DBMS。
3.数据库设计数据库设计是搭建数据库的核心环节。
在数据库设计阶段，需要根据需求分析的结果，设计数据库的表结构、字段、关系等。
合理的数据库设计能够提高数据库的性能和可靠性。
在设计过程中，要考虑数据的完整性、一致性和安全性等方面的要求。
4.安装DBMS软件在数据库设计完成后，需要安装所选的DBMS软件。
根据DBMS的官方文档，下载并安装对应版本的软件。
在安装过程中，需要按照提示进行配置，包括选择安装路径、设置管理员密码等。
安装完成后，可以启动DBMS并进行初步的配置。
5.创建数据库安装完成后，需要创建一个新的数据库。
通过DBMS提供的管理工具或命令行界面，创建一个空数据库。
在创建数据库时，需要注意指定数据库的名称、字符集、校对规则等参数。
创建完成后，可以进一步配置数据库的权限和参数。
6.创建表和字段在数据库创建完成后，需要根据数据库设计的结果创建表和字段。
通过DBMS提供的管理工具或命令行界面，执行建表语句，创建表结构。
在创建表时，需要定义表名、字段名、数据类型、长度、约束等。
根据设计要求，创建所有需要的表和字段。
数据库设计流程及各阶段的主要任务
数据库设计流程及各阶段的主要任务数据库设计是软件开发中非常重要的一环，它决定了系统的数据结构、数据存储和数据操作方式。
数据库设计流程主要包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个阶段，每个阶段都有其独特的任务和目标。
一、需求分析阶段需求分析是数据库设计的第一步，它的主要任务是明确系统的需求和功能。
在这个阶段，我们需要与客户或系统使用者进行沟通，了解他们的需求和期望。
通过与他们的交流，我们可以了解到系统所需要存储的数据类型、数据量以及数据之间的关系。
此外，还需要考虑系统的性能要求、安全性要求和数据一致性要求等。
通过需求分析，我们可以明确系统的功能和数据需求，为后续的数据库设计提供基础。
二、概念设计阶段概念设计是数据库设计的第二步，它的主要任务是建立系统的概念模型。
在这个阶段，我们需要根据需求分析阶段的结果，设计出一个概念模型，用于描述系统中的实体、属性和关系。
概念模型通常采用实体-属性-关系图（ER图）来表示，通过实体和实体之间的关系来描述系统中的数据结构。
在设计ER图时，需要识别出系统中的主要实体、实体的属性和实体之间的关系，同时还需要考虑到实体和关系的约束条件。
通过概念设计，我们可以对系统的数据结构有一个初步的把握，为后续的逻辑设计提供依据。
三、逻辑设计阶段逻辑设计是数据库设计的第三步，它的主要任务是将概念模型转化为逻辑模型。
在这个阶段，我们需要根据概念模型设计出一个符合数据库管理系统要求的逻辑模型。
逻辑模型通常采用关系模型来表示，通过表和表之间的关系来描述系统中的数据结构。
在设计关系模型时，需要将实体和关系转化为表和表之间的关系，同时还需要考虑到表的属性和关系之间的约束条件。
在逻辑设计中，还需要进行数据规范化，将重复的数据和冗余的数据进行处理，以提高数据库的性能和数据的一致性。
通过逻辑设计，我们可以为后续的物理设计提供一个基础。
四、物理设计阶段物理设计是数据库设计的最后一步，它的主要任务是将逻辑模型转化为物理模型。
数据库设计工作流程及各个阶段成果以及具体要求
数据库设计工作流程及各个阶段成果以及具体要求第一个阶段：需求分析阶段1、引言（分析目前管理中存在的问题，提出提高管理质量和水平的必要性和重要性，引入系统开发的价值）2、任务（1）简单阐述需求分析阶段的目标（2）任务针对具体的研究项目，描述清楚如下问题⏹处理对象：涉及哪些方面的数据、数据之间的关系（计算、格式转换等）；⏹处理功能要求：完成的具体功能；⏹安全性和完整性要求。
3、结果（1）用户调查的方式，即以何种形式进行需求调查，有哪些体会和收获；（2）业务流程图，需要画出中层业务流图；（3）数据图（DFD图），需要画出中层以上数据流图；表1-1 (××××系统) 数据项说明（汇总统计）示例数据项编号数据项名数据项含义与其它数据项的关系存储结构别名学号DI-1 StuNo 学生编号char(9)学院DI-2 DepName 学生所在学院char(20)姓名DI-3 StuName 学生姓名char(10)（4）数据字典（重点在数据项和数据结构，可另做附录，示例如表1-1、1-2）。
表1-2 (××××系统) 数据结构（汇总统计）示例数据结构编号数据结构名数据结构含义组成DS-1 Student 宿舍学生信息StuNo,DepName,StuName,StuSex,StuHome, StuBorth,StuETime,StuPerfect,StuClassDS-2 Worker 宿舍楼工作人员信息WorTime,WorName,WorType, WorWage,WorSex,WorPhNo,WorNo（5）处理逻辑描述，对DD中的复杂处理需要用判定树或判定表描述处理过程；数据字典建立，表1-3表1-3 （*****系统）处理逻辑描述（示例）注意：业务流程图、数据图要画的规范、整齐，注意两者的区别和联系。
第二个阶段：概念设计阶段1、目标简单说明该阶段的目标和特点，根据需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构的过程，2、具体任务（1）选择中层数据流为切入点，通常选择实际系统中的子系统；（2）设计分E-R图，即各子模块的E-R图；（3）生成初步E-R图，通过合并方法，做到各子系统实体、属性、联系统一；（4）生成全局E-R图，通过消除冲突等方面。
数据库开发过程范文
数据库开发过程范文1.需求分析：在数据库开发的第一步中，开发团队与客户一起讨论和理解需求。
这个阶段的目标是确定数据库的主要功能和目的。
开发团队将与客户一起分析业务需求，了解系统的业务流程，明确数据的种类和存储要求。
2.数据建模：在这个阶段，开发团队将根据需求分析的结果设计数据模型。
数据模型是描述数据库结构的图形化表示。
最常用的数据模型是关系模型，它使用表来表示实体和关系。
开发团队可以使用建模工具如ER 图或UML来设计数据模型。
在设计过程中，团队需要确定实体、属性和关系，并确保数据模型具有良好的规范性、正确性和完整性。
3.数据库设计：在数据库设计阶段，开发团队将根据数据模型来设计数据库的结构。
这个阶段的目标是定义表、字段、键和关系。
开发团队将根据业务需求和性能要求来选择适当的数据类型、约束和索引。
4. 数据库实现：在这个阶段，开发团队将基于数据库设计创建数据库。
他们将使用数据库管理系统（如MySQL、Oracle等）来创建表、字段和索引。
开发团队还将编写存储过程、触发器和视图等数据库对象。
在创建数据库的过程中，团队需要关注数据库的性能、安全性和可扩展性。
5.数据库测试：在数据库开发的最后一步中，开发团队将对数据库进行测试。
他们将验证数据库是否满足需求，并测试数据库的功能、性能和安全性。
开发团队将执行各种测试，如单元测试、集成测试和性能测试。
如果测试发现了问题，开发团队将做出相应的修改。
在整个数据库开发过程中，团队需要进行沟通和协作，并按照计划执行每个步骤。
同时，他们还需要关注数据库的可用性、可维护性和数据质量。
总之，数据库开发是一个综合性的过程，它涉及到从需求分析到数据库实现和测试的一系列步骤。
通过合理的规划和设计，可以帮助开发团队创建高质量和高性能的数据库。
数据库设计的一般步骤及例子
一、数据库设计的一般流程1.概述包括课程设计选题、项目背景、课程设计报告编写目的、课程设计报告的组织等内容。
2.课程设计任务的需求分析2.1设计任务2.2设计要求2.3需求描述的规范文档3.概念结构设计3.1概念结构设计工具（E-R模型）3.2XXX子系统（局部）3.2.1子系统描述3.2.2分E-R图3.2.3说明3.3YYY子系统3.3.1子系统描述3.3.2 分E-R图3.3.3 说明……3.X 总体E-R图3.X.1 E-R图的集成3.X.2 总体E-R图4.逻辑结构设计4.1关系数据模式4.2视图的设计4.3优化5.数据库物理设计与实施5.1数据库应用的硬件、软件环境介绍5.2物理结构设计5.3 索引的设计5.4建立数据库5.5 加载数据库测试数据6.数据操作要求及实现6.1数据查询操作6.2数据更新操作6.3数据维护操作6.4其他7.数据库应用系统的实现8.设计心得体会9.参考文献二、例子：学生选课管理系统在高校教学管理系统中，学生选课管理是很重要的功能模块。
需求分析：该系统应该能管理学校的教师信息、学生信息、专业信息、学校开设的所有课程信息、学生选修课程的信息等。
选课系统主要满足三类用户的要求，这三类用户分别是教务处的系统管理员、教师和学生。
他们所具有的操作权限以及操作内容是不同的。
具体的需求分析如下：系统管理员1）维护学生的个人基本信息，实现对学生个人信息的增、删、改等。
学生信息包括…2）维护教师的个人基本信息，实现对教师个人信息的增、删、改等。
教师信息包括…3）维护课程的个人基本信息，实现对课程个人信息的增、删、改等。
课程信息包括…学生用户1）查询和修改个人信息。
2）进行选课操作3）学生可以查看自己所选课程信息及以前所选课程的成绩信息。
教师用户1）查询和修改个人信息2）课程结束后，登记成绩3）教师可查看自己的教学安排。
数据库概念结构设计：概念结构设计的常用工具是ER图。
分下面几步完成。
《数据库技术与应用》第14章数据库设计 习题答案
第14章数据库设计1. 简述数据库设计的步骤。
解：数据库设计的步骤可以分为以下六个阶段：系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。
(1)需求分析阶段进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户对系统的信息需求和处理需求，并建立系统说明文档。
需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步，但也是最重要的一步。
需求分析做得是否充分与准确，决定了数据库设计的速度与质量。
需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。
需求说明书是需求分析阶段的成果，也是后续阶段设计的依据。
(2)概念结构设计阶段概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
一般使用E-R图来表示数据与数据之间的联系。
(3)逻辑结构设计阶段逻辑结构设计是将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。
(4)物理结构设计阶段数据库物理结构设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，主要包括数据的存储结构和存取方法。
(5)数据库实施阶段在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，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。
(6)数据库运行和维护阶段数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
投入运行后由DBA来承担数据库系统的日常维护。
2. 需求分析阶段的设计目标是什么?调查的内容是什么?解：需求分析阶段的设计目标是对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定企业组织的目标，收集支持系统总的设计的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些要求写成用户和数据库设计者都能接受的文档。
调查的内容是：(1) 调查组织机构情况。
(2) 调查各部门的业务活动情况。
(3) 在熟悉业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、完全性与完整性要求。
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j=N1LRAij*FREQi）
其中N为记录类型个数，M为应用的个数。
(Transport Volume) TV是指单位时间内所有应用需要存取的数据量（字节数）。
TV=
M （
i=1
N
j=1
LRAij*RECSIZEj*FREQi）
其中RECSIZEj是记录型 j 的长度（字节数）。
3.SS(Storage Space) SS是指数据库存储空间。通常由两部门组成：数据空间（ SSD） 和指针所占的空间（ SSP）。
LRA对数据库性能评价的标准 LRA方法用LRA,TV,和SS三个参数作为比较数据库性能的标准.
1.LRA(Logical Record Access) LRA指单位时间内所有应用需要存取记录的总数. 设LRAij 是第i个应用对记录型j存取的记录数,FREQi是应用i执行的 频率,则
LRA=M（ j=1
自底向下设计概念结构
需求
需求分析 (自顶向下)
需求1 … … … … 需求n
需求1.1
需求1.2
需求n.1
需求n.2
概念模式1.1 概念模式1.2 概念模式n.1 概念模式n.2
概念结构设计 (自底向上) 概念模式1 … … (应用1)
… 概念模式n (应用n)
全局概念模式
某工厂信息管理系统
物资管理子系统
用分析法消除冗余
产品 m 构成 n m
使用 零件数Q1
n 用量Q3
零件 n
消耗 1
材料
耗用量Q2
m
n 存放
仓库
库存量Q4 存放量Q5
劳动人事管理的E－R图
部门 1 属于
n
n
职工
1
天数 生产
负责
m 项目
1
1
领导 1
某工厂 管理系统的基本E_R图
部门 1
天数
属于 n
职工
n 参加
m
m
1
1 负责
产品 1
主管
部门
处理订单
已批准 的订单
订单的细节
2.1 登记 订单
已登记的订单
订单记录本
工种号
2.2 分配 工种号
编好号
的订单
2.3 准备
订货卡 待完成订货清单
订货卡
待完成订单
2.4 准备完成 定单报表
待完成订 单报表
生产通知单 生产 准备发货细节 部门
开发票
包装通知单 顾客
发票
应收帐款
3.1
发票
开发票
SS=SSD+SSP= Nj=1（RECSIZEj*NRECj+NRECj+PTRSIZE*NPTRj）
其中NRECj是第 j 个记录型的记录个数。NPTRj是第 j 个 记录型包 含的指针个数， PTRSIZE是指针长度（字节数）。
参照2
供应商 n
供应 p
供应量
零件 m
库存
折扣规则 1
参照1
n
n 订
应收款 n 支付 1
n 订货
1 顾客
库存量
概念结构 基本E－R图
逻辑结构设计
一般数据模型 关系.网状.层次
特定的DBMS 支持下的数据
模型
优化的数据 模型
转换规则
DBMS的 特点和限制
优化方法
DBTG模型
发票主清单
准备发 货细节
生产 部门
发票
3.2 分配
编过号的发票 发票记录本
发票号
顾客
支付过帐
4.1 进帐结算
借贷
4.3 批准 借贷
支付
4.2 记入贷 方余额
调整
已批准的贷款
4.3 记入借 方余额
应收帐款
调整
销售子系统的分E－R图
顾客
1
n
支付
应收帐
1 订货
n 订单
1 组成
n 折扣规则 1 参照1 n 订单细节 n 参照2 1 产品描述
部门 部门号 部门名 …
领导
属于 产品
职工职工 号
职工 名
职务
负责
…
产品 号
产品 名
…
供应商
供应 …
商号
零件 零件号 零件名 …
考勤
生产 需要 供给
使用
职工号 产品号 工作天数 职工工作
产品号 供应商号 零件号 供应量 供应
E－R图转为关系模型为(码用下横线标出): 部门(部门号,部门名,经理的职工号,…)． 职工(职工号,职工名,部门号,职务, …)． 产品(产品号,产品名,组长的职工号, …)． 供应商(供应商号,姓名, …)． 零件(零件号,零件名, …)． 职工工作(职工号,产品号,工作天数)． 供应(产品号,供应商号,零件号,供应量)．
销售管理子系统
……
设计分E_R 图的出发点
人事管理子系统
…
……
销售管理子系统第一层数据流图
结算数据
顾客 包装通知单
4.0 支付过帐
当前价格
产品描述 应收帐款
调整 发票 应付帐款
订单记录本
订单数据
1.0 送进订单
批准/不批准
2.0 处理订单
3.0 开发票
未付差 额调整
主管部门批 准／不批准
主管
核对订单数据