数据库概念设计的方法步骤
数据库设计StepbyStep(7)——概念数据建模

数据库设计StepbyStep(7)——概念数据建模引⾔:在前两篇博⽂(和)中,我们进⾏了数据库需求分析,着重讨论了两个主题:1.理解⽤户需求;2.提取业务规则。
当需求分析完成后,我们就要进⼊到概念数据建模环节。
本篇⽂章将使⽤之前介绍过的“基本实体关系模型构件”和“⾼级实体关系模型构件”作为建模的基本元素,⼤家可以回顾和中的模型构件及语义。
逻辑数据库设计有多种实现⽅式,包括:⾃顶⾄底,⾃底⾄顶以及混合⽅式。
传统数据库设计是⼀个⾃底⾄顶的过程,从分析需求中的单个数据元素开始,把相关多个数据元素组合在⼀起转化为数据库中的表。
这种⽅式较难应对复杂的⼤型数据库设计,这就需要结合⾃顶⾄底的设计⽅式。
使⽤ER模型进⾏概念数据建模⽅便了项⽬团队内部及与最终⽤户之间的交流与沟通。
ER建模的⾼效性还体现在它是⼀种⾃顶⾄底的设计⽅法。
⼀个数据库中的实体数量⽐数据元素少很多,因为⼤部分数据元素表⽰的是属性。
辨别实体并关注实体之间的关系能⼤⼤减少需要分析的对象数量。
概念数据建模连接了两端,⼀端是需求分析,其能辅助捕获需求中的实体及之间的关系,便于⼈们的交流。
另⼀端是关系型数据库,模型可以很容易的转化为范式化或接近范式化的SQL表。
概念数据建模步骤让我们进⼀步仔细观察应在需求分析和概念设计阶段定义的基本数据元素和关系。
⼀般需求分析与概念设计是同步完成的。
使⽤ER模型进⾏概念设计的步骤包括:1. 辨识实体与属性2. 识别泛化层次结构3. 定义关系下⾯我们对这三个步骤⼀⼀进⾏讨论。
辨识实体与属性实体和属性的概念及ER构图都很简单,但要在需求中区分实体和属性不是⼀件易事。
例如:需求描述中有句话,“项⽬地址位于某个城市”。
这句话中的城市是⼀个实体还是⼀个属性呢?⼜如:每⼀名员⼯有⼀份简历。
这⾥的简历是⼀个实体还是⼀个属性呢?辨别实体与属性可参考如下准则:1. 实体应包含描述性信息2. 多值属性应作为实体来处理3. 属性应附着在其直接描述的实体上这些准则能引导开发⼈员得到符合范式的关系数据库设计。
数据库设计的方法和步骤

数据库设计的方法和步骤嗨,宝子!今天咱们来唠唠数据库设计这事儿。
一、需求分析。
这就像是盖房子之前先了解住的人有啥需求一样。
咱得和那些要用数据库的人好好聊聊,搞清楚他们到底要在这个数据库里存啥样的数据。
比如说,是要存客户信息呢,还是产品信息。
得知道这些数据有啥特点,像客户的年龄可能是个数字,名字是字符串之类的。
这一步就像是给数据库设计打个底,要是需求没搞清楚,后面可就全乱套啦。
二、概念结构设计。
这一步就像是画个草图。
咱把那些需求里的实体(就像人、物之类的)找出来,比如说客户是个实体,产品也是个实体。
然后再把这些实体之间的关系弄明白,是客户买产品呢,还是产品有不同的客户群。
这个阶段可以用E - R图(实体 - 关系图)来表示,就像画画一样,把各个部分的关系简单明了地画出来。
这时候不用太纠结细节,就是把大概的框架搭起来。
三、逻辑结构设计。
现在就得把前面的草图变得更具体啦。
根据选用的数据库管理系统,把概念结构转化成具体的逻辑结构。
如果是关系型数据库,那就得把实体变成表,实体的属性变成表的列。
比如说客户这个实体,就变成一个客户表,里面有姓名、年龄这些列。
关系呢,也得用合适的方式在表之间体现出来,像通过外键啥的。
这一步就像是把草图细化成施工图纸,得按照一定的规则来做。
四、物理结构设计。
这就到了真正考虑数据库怎么在计算机里存储的时候啦。
要考虑数据存储的方式,是存在一个磁盘上呢,还是分散存储。
还有索引的设置,就像给书做个目录一样,能让查询数据的时候更快。
比如说,如果经常要根据客户的姓名来查找客户信息,那就可以给姓名这个列做个索引。
这一步要考虑很多实际的东西,像是计算机的硬件性能啥的。
五、数据库实施。
好啦,前面都准备好了,现在就开始动手建数据库啦。
按照物理结构设计的方案,在数据库管理系统里创建数据库、表,设置索引啥的。
然后把初始的数据导入进去,就像给房子搬家具一样,把那些一开始就有的数据放到对应的地方。
六、数据库运行和维护。
数据库系统的设计步骤

数据库系统的设计步骤数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求。
下面小编整理了数据库系统的设计步骤,供大家参考!进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。
需求分析是整个设计过程的基础,也是最困难,最耗时的一步。
需求分析是否做得充分和准确,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。
需求分析的任务,是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。
调查的重点是,数据与处理。
达到信息要求,处理要求,安全性和完整性要求。
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。
数据流图表达了数据和处理过程的关系,在SA方法中,处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。
在处理功能逐步分解的同事,系统中的数据也逐级分解,形成若干层次的数据流图。
系统中的数据则借助数据字典来描述。
数据字典是系统中各类数据描述的集合,数据字典通常包括数据项,数据结构,数据流,数据存储,和处理过程5个阶段。
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,形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。
设计概念结构通常有四类方法:自顶向下。
即首先定义全局概念结构的框架,再逐步细化。
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。
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。
混合策略。
即自顶向下和自底向上相结合。
逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并将进行优化。
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。
数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤一、数据库设计的生存期按照规范设计的方法,考虑到数据库及其应用系统开发的全过程,将数据库设计分为六个阶段。
如下图。
①需求分析需求收集和分析,得到用数据字典描述的数据需求,用数据流图描述的处理需求。
②概念结构设计对需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型(用E-R图表示)。
③逻辑结构设计将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型(例如关系模型),并对其进行优化。
④物理结构设计为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
⑤数据库实施运用DBMS提供的数据语言(例如SQL)及其宿主语言(例如C),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。
说明:设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的,它往往是上述六个阶段的不断反复。
二、数据库设计阶段的内容设计步骤既是数据库设计的过程,也包括了数据库应用系统的设计过程。
下面针对各阶段的设计内容给出各阶段的设计描述。
如下图。
三、数据库设计阶段的模式数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,如下图。
需求分析阶段:综合各个用户的应用需求;概念设计阶段:形成独立于机器特点,独立于各个DBMS产品的概念模式,即E-R图;逻辑设计阶段:将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式;然后根据用户处理的要求、安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图,形成数据的外模式;物理设计阶段:根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。
数据库概念设计

数据库概念设计数据库概念设计是指在设计数据库时所使用的一种方法。
“概念”指的是数据库中所需要记录和管理的信息的概念,“设计”指的是根据这些信息的概念来确定数据库的结构和关系。
数据库概念设计需要考虑以下几个方面:1. 实体:实体是指数据中的一个对象或者事物,比如学生、课程、教师等。
在数据库中,每个实体都有唯一的标识符,称为主键。
2. 属性:属性是实体的特征或者描述。
比如学生的属性可以包括姓名、年龄、性别等。
每个属性都有数据类型,比如字符型、整型、日期型等。
3. 关系:关系是不同实体之间的联系。
比如学生和课程之间存在选课关系,教师和课程之间存在授课关系。
关系通常用关联来表示,比如学生实体和课程实体之间的关系可以用学生ID属性关联课程ID属性。
4. 范式:范式是数据库设计的规范,用于避免数据冗余和不一致的问题。
常见的范式有第一范式、第二范式和第三范式。
第一范式要求每个属性都是原子的,第二范式要求每个非主键属性都完全依赖于主键,第三范式要求非主键属性之间不应该存在传递依赖。
数据库概念设计的过程包括以下几个步骤:1. 需求分析:确定数据库的需求和功能,了解用户对数据库的期望和要求。
这包括确定需要记录的实体和属性,以及实体之间的关系。
2. 概念设计:根据需求分析的结果,设计数据库的概念模型。
这包括确定实体的属性和关系,确定主键和外键。
3. 逻辑设计:将概念模型转化为逻辑模型。
逻辑设计的目标是根据数据库管理系统的特性和限制来确定数据库的结构和关系。
这包括确定表的结构、数据类型和约束条件,以及确定表之间的关系。
4. 物理设计:将逻辑模型转化为物理模型。
物理设计的目标是根据数据库管理系统的特性和硬件限制来确定数据库的物理存储结构和访问路径。
这包括确定表的分布、索引和分区,以及确定数据的备份和恢复策略。
数据库概念设计是数据库设计的重要步骤,它能够帮助设计人员全面理解和把握数据库的需求,从而设计出合理、高效的数据库结构。
soeb方法论

soeb方法论
SOEB方法论是一个基于结构化查询语言(SQL)和关系数据库管理系统(RDBMS)的数据库设计方法论。
它主要包括以下几个步骤:
1.需求分析:这一步主要是对用户需求进行收集和分析,明确系
统的功能和性能要求,为后续的数据库设计提供依据。
2.概念设计:在需求分析的基础上,进行概念设计,即根据用户
需求,设计出满足需求的实体和实体之间的关系,并使用概念模型进行表示,如E-R图等。
3.逻辑设计:根据概念设计的结果,进行逻辑设计,即将概念模
型转换为关系模型,并使用关系模型进行表示。
这一步需要确定数据库的逻辑结构,包括表、列、主键、外键等。
4.物理设计:在逻辑设计的基础上,进行物理设计,即确定数据
库的物理结构,包括存储结构、索引、分区等。
这一步需要考虑数据库的性能和可维护性。
5.实现与维护:根据物理设计的结果,使用SQL和RDBMS实现
数据库,并进行维护和优化。
SOEB方法论强调了数据库设计的整体性和系统性,通过分步骤的设计和实现,确保了数据库设计的合理性和有效性。
同时,SOEB方法论也注重了数据库的性能和可维护性,为后续的系统开发和运行提供了保障。
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。