数据库设计
数据库设计概述
需求分析前提----牢记对该项目你是外行 是系统成败的第一步, 不可闭门造车，不可随意发挥
数据库设计------需求分析阶段
需求分析调查重点： 1、信息要求：数据内容、性质，处理的结果 2、处理要求：完成的功能及方式 、响应时间、 处理的工作方式 3 、 安全性完整性要求：（保密、存取控制、 数 据约束）
三、数据库设计专业人员所需知识 1、 数据库基本知识和数据库设计技术 2、 计算机科学的基础知识和程序设计的 方法和技巧。 3、软件工程的原理和方法 4、应用领域的知识
四、数据库设计的特点 1、是一门涉及多学科的综合性技术，是 一项庞大的工程项目。 2、数据库建设是硬件、软件和干件（技 术和管理界面）相结合 3、数据库设计和应用程序设计相结合， 要把数据的结构设计和程序的行为（处理） 设计相结合。
数据库设计----ຫໍສະໝຸດ -需求分析阶段数据来源： 数据存储： 数据处理：
数据流图（DATA FLOW DIAGRAM/DFD） ： 用于表达数据和处理过程的关系
数据存储
数据源
处理
数据输出
数据库设计------需求分析阶段
入库记录
货物档案
检验员
检验、 入库单
库存 处理
查询要求
查询结果
主任
领料员
领料单
出库单
数据库设计------概述
一、什么是数据库设计？ 指在一个给定的应用环境中，通过需求分 析、合理的逻辑设计和物理设计，构造较优的 数据库模式、建立数据库及应用系统、满足用 户的各种信息需求。
. 简要回答数据库设计的主要步骤。
数据库设计是指按照特定需求和目标，构建出能够有效存储和管理数据的数据库结构。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
1. 需求分析需求分析是数据库设计的第一步，其目的是明确用户的需求和数据库系统的功能。
在需求分析阶段，需要收集用户的需求和期望，明确数据的种类和量级，了解数据的输入、输出和处理过程。
2. 概念设计概念设计是数据库设计的第二步，其目的是建立数据库的模型，包括实体-关系模型（ER模型）或是其他类似的模型。
在概念设计阶段，需要将需求分析的结果转化为数据库的抽象模型，包括实体、属性和关系等。
3. 逻辑设计逻辑设计是数据库设计的第三步，其目的是转化概念模型为实际的数据库模式。
在逻辑设计阶段，需要将概念模型转化为关系模式，确定数据表的结构、数据类型和约束条件，建立数据表之间的关系。
4. 物理设计物理设计是数据库设计的最后一步，其目的是根据具体的存储设备和性能要求，选择合适的存储结构和访问方式。
在物理设计阶段，需要确定数据表的存储方式、索引策略、分区策略和冗余策略，从而保证数据库的性能和可靠性。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
每一步都至关重要，任何一步的不足都可能导致数据库系统的不稳定和低效。
在进行数据库设计时，需要认真对待每个步骤，充分考虑数据库系统的整体需求和目标，从而构建出高效、稳定的数据库系统。
在数据库设计的过程中，每一个步骤都至关重要，因为数据库在现代信息科技中扮演着至关重要的角色。
一个合理设计的数据库可以大大提升系统的效率和性能，而一个不合理的设计则可能会导致系统的崩溃和数据的丢失。
在进行数据库设计时，需要认真对待每一个步骤，并且充分考虑数据库系统的整体需求和目标，从而构建出高效、稳定的数据库系统。
需求分析是数据库设计的第一步，在这个阶段，需要仔细收集用户的需求并且明确数据库系统的功能。
在设计一个销售管理系统的数据库时，需求分析阶段需要明确系统需要存储的数据种类包括客户信息、订单信息、产品信息等，还需要了解业务需求，例如系统需要支持上线下单、库存管理等功能。
毕业设计数据库设计
毕业设计数据库设计一、引言毕业设计是大学生在校期间必须完成的重要任务，它不仅是对所学知识的综合运用，更是对自身能力的全面考验。
在毕业设计中，数据库设计是一个非常重要的环节，本文将从以下几个方面详细介绍毕业设计数据库设计的相关内容。
二、数据库设计概述数据库设计是指对一个系统或应用程序所需数据进行分析、分类、组织和存储的过程。
它包括数据模型设计、数据结构设计和数据操作规则等方面。
在毕业设计中，数据库设计通常分为以下几个步骤：1.需求分析：通过与用户交流和沟通，了解用户需求，明确系统功能和数据要素。
2.概念结构设计：根据需求分析结果，建立实体-关系图（ER图），确定实体之间的关系。
3.逻辑结构设计：将概念结构转化为逻辑结构，并进行范式化处理。
4.物理结构设计：确定数据库表的具体属性和实现方式。
5.实施和测试：将物理结构转化为具体实现，并进行测试和优化。
三、需求分析在毕业设计中，需求分析是最重要也是最基础的部分。
它涉及到对用户需求进行深入细致的了解和分析，明确系统功能和数据要素。
在需求分析阶段，需要考虑以下几个方面：1.系统功能：需要明确系统的基本功能和特殊功能，以及用户对这些功能的具体要求。
2.数据要素：需要明确系统所需处理的数据类型、数量、关系等信息。
3.用户界面：需要设计用户友好的界面，使用户能够方便地进行操作。
4.安全性：需要考虑系统的安全性，包括数据安全和操作安全等。
5.可扩展性：需要考虑系统的可扩展性，以便将来能够方便地进行升级和扩展。
四、概念结构设计概念结构设计是数据库设计中最重要也是最基础的部分。
它涉及到对实体之间关系进行建模，确定实体之间的联系。
在概念结构设计阶段，需要考虑以下几个方面：1.实体-关系图（ER图）：通过ER图来描述实体之间的关系，包括一对一、一对多、多对多等不同类型。
2.实体属性：确定每个实体所具有的属性，并设置主键和外键等属性。
3.关系模式：根据ER图来生成关系模式，并进行范式化处理。
毕业论文 数据库设计
毕业论文数据库设计数据库设计是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程，它是指根据用户需求和系统功能，设计和组织数据库的过程。
数据库设计的目标是建立一个高效、可靠、安全的数据库系统，以支持各种业务需求和数据操作。
一、数据库设计的重要性数据库设计在计算机系统中具有重要的地位和作用。
首先，数据库设计是构建信息系统的基础，它直接关系到系统的性能、可用性和稳定性。
一个合理的数据库设计能够提高系统的响应速度、降低系统的故障率，提高系统的可靠性和可维护性。
其次，数据库设计对于数据的组织和管理具有决定性的影响。
一个好的数据库设计能够合理地组织数据，提高数据的存储效率和访问效率，减少数据冗余和数据不一致性。
同时，数据库设计还能够提供数据的安全性和完整性，保护用户的隐私和数据的机密性。
最后，数据库设计还对系统的可扩展性和可拓展性有着直接的影响。
一个好的数据库设计能够支持系统的扩展和拓展，适应不同规模和复杂度的业务需求。
同时，数据库设计还能够提供灵活的数据操作和查询功能，满足用户的个性化需求。
二、数据库设计的基本原则数据库设计需要遵循一些基本的原则，以确保数据库系统的高效性和可靠性。
首先，数据库设计需要遵循数据的一致性原则。
数据的一致性是指数据在数据库中的存储和使用应该保持一致，不出现数据冗余和数据不一致的情况。
为了保证数据的一致性，数据库设计需要合理地设计数据表的结构和关系，并且定义适当的数据约束和完整性规则。
其次，数据库设计需要遵循数据的完整性原则。
数据的完整性是指数据在数据库中的存储和使用应该符合事先定义的规则和要求。
为了保证数据的完整性，数据库设计需要定义适当的数据约束和完整性规则，限制数据的输入和修改，防止非法和错误的数据操作。
再次，数据库设计需要遵循数据的安全性原则。
数据的安全性是指数据在数据库中的存储和使用应该受到保护，不被非法和未授权的用户访问和修改。
为了保证数据的安全性，数据库设计需要采用适当的安全措施和技术，如用户认证、权限管理、数据加密等。
第五章 数据库设计
运动会方面，实体集包括：运动员（编号，姓名，性别，队 伍号），比赛项目（项目名，比赛场地）。其中，一个比赛项 目可供多名运动员参加，一名运动员可参加多个项目。
根据上述条件，分别设计运动队和运动会两个局部E-R图。
第三节 概念结构设计 参赛项目 性别 队伍号 队伍名 教练名 运动员 性别 队伍号 运动员 m 参加 n n 属于
第三节 概念结构设计 分解变换。如果实体集的属性较多，可以进行分解。例如， 对于员工实体集，其属性为员工号、姓名、性别、生日、（所 属）支行名、岗位、工资、奖金。 性别 生日 支行名 岗位 工资 奖金
姓名 员工号 员工
第三节 概念结构设计 可以把员工信息分解为两部分，一部分属于固定信息，一部 分属于变动信息。为了区别这两部分信息，产生一个新的实体 和一个新的联系。
在视图合并阶段，设计者把所有视图有机地合并成统一的概 念模型，这个最终的概念模型支持所有的应用。
第三节 概念结构设计 概念结构设计的策略主要分为自顶向下、自底向上、自内向 外和混合策略四种。 这些方法中最常用的是自底向上方法：首先设计局部概念模 式，然后综合局部概念模式成全局概念模式，最后对全局概念 模式进行评估和优化。
P2 P1 D2明细 D3账目 E2会 E1客 D1付款 打印账目 账务处理 单 户 计
第二节 需求分析 元数据是描述数据的数据，通常由数据结构的描述组成，主 要描述数据及其使用环境，例如数据精度、来源、产生时间、 使用范围、注解等。 数据字典是一种用户可以访问的、记录数据库和应用程序元 数据的集合，通常是用来解释数据表、数据字段等数据结构的 意义，数据字段的取值范围、数据值代表的意义等。 简而言之，数据字典是描述数据的信息集合，是系统中所有 数据的定义集合。
数据字典通常由数据项、数据结构、数据流、数据存储和处 理过程组成。
《数据库设计》ppt课件
数据库设计流程与步骤
步骤
1. 收集和分析用户需求，确定系统功能和性能要求。
2. 选择合适的数据模型，设计概念结构，形成概念模式。
数据库设计流程与步骤
02
03
04
01
数据库设计流程与步骤
3. 将概念模式转换为逻辑模式，进行逻辑优化。
4. 选择物理存储结构，设计物理模式，进行物理优化。
5. 用DDL定义数据库结构，组织数据入库，编制与调试应用程序。
《数据库设计》ppt课件
目录
数据库设计概述 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施与维护 案例分析与实战演练
01
CHAPTER
数据库设计概述
数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
定义
数据库设计是信息系统开发过程中的重要环节，直接影响系统的性能、可扩展性、可维护性等。
数据模型优化与规范化
外模式/内模式映射
定义用户子模式与逻辑模式之间的映射关系，实现数据的逻辑独立性和物理独立性。
安全性控制
在用户子模式设计中考虑数据的安全性控制，如访问权限、加密等。
视图设计
根据用户需求和安全控制要求，设计相应的视图来限制用户对数据的访问。
用户子模式设计
05
CHAPTER
物理结构设计
联系
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1, 1:n, m:n）。
码
在属性下方加上下划线表示该属性为码属性。
视图集成
将多个用户的局部视图合并成一个全局视图的过程。包括合并各个局部视图的实体、属性和联系，生成全局视图。
简述数据库设计的六个阶段
简述数据库设计的六个阶段
数据库设计一般包含六个阶段，分别是需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、
实施和维护。
1. 需求分析：在这一阶段，需求分析师与用户和相关利益相关者进行沟通，了解他
们的需求和业务流程。
根据这些需求，确定数据库需要存储哪些数据，以及数据之间的关
系和约束条件。
2. 概念设计：根据需求分析得到的信息，设计数据库的概念模型。
概念模型通常采
用实体-关系图（ER图）表示，描述了数据项、实体、关系和属性之间的关系。
3. 逻辑设计：在逻辑设计阶段，将概念模型转换为适用于具体数据库管理系统（DBMS）的逻辑模型。
逻辑模型一般采用关系模型（如关系数据库管理系统）或者其他合适的数据
结构表示。
4. 物理设计：物理设计将逻辑模型转换为具体的数据库实施方案。
在这一阶段，需
要考虑数据存储结构、存储设备、数据访问性能等方面。
还需要确定数据库的安全性、备
份和恢复策略等细节。
5. 实施：实施阶段是将物理设计实际应用于数据库管理系统的过程。
根据设计好的
数据库方案，创建数据库、表结构、索引等，将数据导入数据库中，并进行必要的测试和
验证。
6. 维护：数据库设计的最后一个阶段是维护阶段。
在数据库被实施以后，需要对其
进行定期维护和优化。
这包括监测数据库性能、进行数据库备份和恢复、修复潜在的数据
问题以及根据业务变化进行数据库结构的调整等操作。
数据库设计的步骤和要点总结
数据库设计的步骤和要点总结数据库设计是构建数据库系统的基础，一个良好设计的数据库可以保证数据的完整性、一致性和高效性。
以下是数据库设计的步骤和要点总结：1. 需求分析- 收集需求：与项目干系人（比如客户、用户、管理者）沟通，收集业务需求。
- 确定数据范围：明确数据库需要处理的数据类型、数据来源和数据用途。
2. 概念设计- 实体-关系模型（ER模型）：识别系统中的实体及其属性，以及实体之间的关系。
- 确定实体和关系的属性：为每个实体和关系指定属性，并区分主键。
3. 逻辑设计- 规范化：避免数据冗余，减少更新异常，确保数据一致性。
- 数据模型选择：根据需求选择合适的数据模型，如关系模型、文档模型等。
- 定义表结构：根据ER模型定义表结构，确定字段类型、约束等。
- 设计索引：根据查询需求设计索引，提高查询效率。
4. 物理设计- 存储结构：确定数据文件的存储方式，如顺序文件、索引文件等。
- 文件组织：设计数据文件的分布，考虑数据的存取效率和存储空间利用率。
- 确定存储分配：为数据库对象（表、索引等）分配存储空间。
5. 数据库实施- 数据迁移：将现有数据迁移到新数据库中。
- 应用程序集成：确保应用程序能够正确地与数据库交互。
- 测试：进行数据库测试，确保满足性能和功能要求。
6. 维护- 监控：定期监控数据库性能，及时发现并解决性能问题。
- 备份与恢复：定期进行数据备份，设计恢复策略以应对数据丢失或损坏的情况。
- 调整：根据实际运行情况调整数据库结构或参数。
7. 安全性设计- 用户权限管理：定义用户的访问权限，确保数据安全。
- 数据加密：对敏感数据进行加密存储。
- 审计与日志：记录所有对数据库的访问和操作，以便于事后审计。
8. 考虑特殊需求- 事务管理：确保数据库系统能够支持事务，保证数据的一致性。
- 并发控制：设计机制以处理多用户同时访问数据库的情况。
- 数据完整性：通过约束（如主键、外键、唯一性约束）确保数据的准确性和可靠性。
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设计数据表：
a）发现领域中的概念，理清领域中概念之间的关系，将其映射成表
b）尽量遵循数据库设计范式
1. 第一范式：有主键，具有原子性，列不可分割
2. 第二范式：完全依赖，没有部分依赖
3. 第三范式：没有传递依赖
c）主键设计最好采用单一主键，最好不要采用复合主键，尽量使用没有业务语段作为主键（如：Oracle的Sequence来维护一个主键），主键一般建议使用数值型，提高检索效率
d）最好假如外键约束（在开发阶段最好不要设置外键约束，运行阶段加上外键约束）
e）关于冗余字段的问题，应该根据需求的具体情况是否加入
f）如果做通用性产品，最好不是使用数据库特性的功能，除非特殊情况。
g）如果数据量非常大，并且频繁的根据相关字段查询，最好建立索引。
范式标准：
基本表及字段之间的关系，应尽量满足第三范式。
但是，满足第三范式的数据库设计，往往不是最好的设计。
为了提高数据库的运行效率，常常需要降低范式标准：适当增加冗余，达到空间换时间的目的。
实例：有一张存放商品的基本表，如表1所示。
“金额”这个字段的存在，表明该表的设计不满足第三范式，因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到，说明“金额”是冗余字段。
但是，增加“金额”这个冗余字段，可以提高查询统计的速度，这就是以空间换时间的作法。
在Rose 2002中，规定列有两种类型：数据列和计算列。
“金额”这样的列被称为“计算列”，而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。
表1 商品表的表结构
商品名称商品型号单价数量金额
电视机29吋2,500 40 100,000
主键与外键：
当全局数据库的设计完成以后，有个美国数据库设计专家说：“键，到处都是键，除了键之外，什么也没有”，这就是他的数据库设计经验之谈，也反映了他对信息系统核心(数据模型)的高度抽象思想。
因为：主键是实体的高度抽象，主键与外键的配对，表示实体之间的连接。
通俗的理解三个范式：
通俗地理解三个范式，对于数据库设计大有好处。
在数据库设计中，为了更好地应用三个范式，就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解，并不是最科学最准确的理解)：
第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；
第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；
第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余.
没有冗余的数据库设计可以做到。
但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。
具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。
降低范式就是增加字段，允许冗余。
主键PK的取值方法：
PK是供程序员使用的表间连接工具，可以是一无物理意义的数字串, 由程序自动加1来实现。
也可以是有物理意义的字段名或字段名的组合。
不过前者比后者好。
当PK是字段名的组合时，建议字段的个数不要太多，多了不但索引占用空间大，而且速度也慢。
视图技术数据表中的应用：
与基本表、代码表、中间表不同，视图是一种虚表，它依赖数据源的实表而存在。
视图是供程序员使用数据库的一个窗口，是基表数据综合的一种形式, 是数据处理的一种方法，是用户数据保密的一种手段。
为了进行复杂处理、提高运算速度和节省存储空间, 视图的定义深度一般不得超过三层。
若三层视图仍不够用, 则应在视图上定义临时表, 在临时表上再定义视图。
这样反复交迭定义, 视图的深度就不受限制了。
防止数据库设计打补丁的方法是“三少原则”
(1) 一个数据库中表的个数越少越好。
只有表的个数少了，才能说明系统的
E--R图少而精，去掉了重复的多余的实体，形成了对客观世界的高度抽象，进行了系统的数据集成，防止了打补丁式的设计；
(2) 一个表中组合主键的字段个数越少越好。
因为主键的作用，一是建主键索
引，二是做为子表的外键，所以组合主键的字段个数少了，不仅节省了运行时间，而且节省了索引存储空间；
(3) 一个表中的字段个数越少越好。
只有字段的个数少了，才能说明在系统中不存在数据重复，且很少有数据冗余，更重要的是督促读者学会“列变行”，这样就防止了将子表中的字段拉入到主表中去，在主表中留下许多空余的字段。
所谓“列变行”，就是将主表中的一部分内容拉出去，另外单独建一个子表。
这个方法很简单，有的人就是不习惯、不采纳、不执行。
数据库设计的实用原则是：在数据冗余和处理速度之间找到合适的平衡点。
“三少”是一个整体概念，综合观点，不能孤立某一个原则。
该原则是相对的，不是绝对的。
“三多”原则肯定是错误的。
试想：若覆盖系统同样的功能，一百个实体(共一千个属性) 的E--R图，肯定比二百个实体(共二千个属性) 的E--R图，要好得多。
提倡“三少”原则，是叫读者学会利用数据库设计技术进行系统的数据集。