简析关系型数据库系统的设计方法

简析关系型数据库系统的设计方法
简析关系型数据库系统的设计方法

简析关系型数据库系统的设计方法

1系统总体设计

面向关系数据库的关键字查询系统主要有五部分组成,首先要分析输入的关键字,有几个关键字组成;然后调用全文索引,查看这些关键字所属,是表名、属性名还是属性值;接下来查询数据库的模式图,从而得到几种可能的元组连接树;最后将相应元组连接树转化成SQ L 语句查询关系数据库,生成查询结果,以二维表格形式显示。

2数据库设计

本系统为面向关系数据库的关键字查询系统,在实验中本文选取了M D B数据集,为了进行实验,将数据集整理为以下七个表数据结构。实验数据集(电影信息数据库):Actor(演员表),Consume(设计师),Director(导演信息),Busness股资),Edito r(编辑),Color(颜色信息),Keyw ord(关键词)。

3数据库索引设计

在关系型数据库中,例如0 racl,DB2,SQ L Server和M ySQ L等都提供了对关键字查询的扩展,可以为数据库的表属性建立全文索引,这为实现关系数据库的关键字查询提供了基础。已有多个关系数据库的关键字查询系统被开发出来,BANKS ,D ISCO VER,IR-style,SEKKER 等等。然而在已有的系统中,多数系统仅仅支持数据库中文本属性的查询,却忽略了对数据库中元数据的处理。如果用户给定的查询关键字是数据库中的元数据,则有些系统就不能够满足用户的查询需求,

或者查询结果不够精确,返回大量与查询不相关的结果。SEKKER虽然提出了支持数字属性和元数据的查询,但是却在查询语言上做了限定,只能通过给定的查询语言格式进行查询,所以系统的灵活性不高。 4数据库模式图的构建

在关系数据库中,关键字是通过主外键进行连接的,因此关系数据库采用的数据模型,即为基于模式图建模。模式图的节点对应数据库中的关系,边表示关系间的主外键约束。

模式图(Schem a Graph,GS)是将关系数据库的模式信息定义为模式图GS(V,E),其中V表示模式图中的节点,与数据库中的关系一一对应,E表示模式图中的边,将具有主外码约束相对应的关系连接起来,关系R;和关系R中的主外键关系对应模式图一条边R -R,

本文数据库对应的数据库模式图如图

3所示。

5关键字检索设计

关键字检索技术主要是,通过分析用户输入的关键字所属类型来确定元组连接树,从而转换成相应的SQ L语句来查询关系数据库。如果用户输入的关键字都是表名,则将几个表自然连接后输出即可;若用户输入的关键字有表名、属性名,那么将属性列加到表中输出就是用户所检索的内容;若用户输入的关键字中有属性值,则将属性值对应属性与表或属性列连接,根据属性值对应元组来显示查询结果。由此可见,对于相同的关键字,如果它不止一种所属值,那么它就会对应不同的SQ L语句。

6结果生成设计

在本文中,将查询结果定义为元组连接树。给定一个数据库模式图GS,一个元组连接树T是一棵元组树。这些元组连接树满足以下条件:①完整性:用户提交的所有关键字均出现在元组连接树上;最小性:从元组连接树中移除任何元组后的元组连接树都不具有完整性。

7结束语

本文将生成的关系图转换为SQ L查询,通过执行相应的查询,进而得到每个关系路径对应的查询结果。因为关系图是按照关联度进行返回的,但是这样关联度仅仅的将关键字映射在关系的层面上,为了使查询结果更加明确,本文将结果进行细化,将关键字映射到关系层面。为了避免大量冗余结果的产生,为了更精确的满足用户的查询需求,将与关键字关系有关系的结果返回给用户即可。

数据库设计理论

数据库的设计理论 第一节,关系模式的设计问题 一概念: 1. 关系模型:用二维表来表示实体集,用外键来表示实体间的联系,这样的数据模型,叫做关系数据模型。 关系模型包含内涵和外延两个方面: 外延:就是关系或实例、或当前值。它与时间有关,随时间的变化而变化。(主要是由于元组的插入、删除、修改等操作引起的) 内涵:内涵是与时间独立的,它包括关系属性、以及域的一些定义和说明。还有数据的各种完整性约束。 数据的完整性约束分为静态约束和动态约束。 静态约束包括数据之间的联系(称为数据依赖),主键的设计和各种限制。 动态约束主要定义如插入、删除和修改等操作的影响。 通常我们称内涵为关系模式。 2. 关系模式:是对一个关系的描述,二维表的表头那一行称为关系模式,又称为表的框架或记录类型。 关系模式的定义包括:模式名、属性名、值域名和模式的主键。关系模式仅仅是对数据特征的描述。 关系模式的一般形式为R ( U , D , DOM , F ) R 是关系名。 U 是全部属性的集合。 D 是属性域的集合。 DOM 是U 和D 之间的映射关系,关系运算的安全限制。 F 是属性间的各种约束关系,也称为数据依赖。

关系模式可以表示为: 关系模式(属性名1,属性名2 ,……,属性名n ) 示例:学生(学号,姓名,年龄,性别,籍贯)。 当且仅当U 上的一个关系r 满足 F 时,r 就称为关系模式R(U,F)上的一个关系,R是关系的型,r 是关系的值,每个值称为R 的一个关系。 关系数据库模式: 一个数据库是由多个关系构成的。 一个关系数据库对应多个不同的关系模式,关系数据库模式是一个数据库中所有的关系模式的集合。它规定了数据库的全局逻辑结构。 关系数据库模式可以表示为: S = { Ri < Ui , Di , DOM , Fi > | i = 1,2,…, n } 3. 关系子模式 关系子模式是用户所用到的那部分数据的描述。 外模式是关系子模式的集合。 4. 存储模式 存储模式及内模式。 关系数据库理论的主要内容: (1)数据依赖。数据依赖起着核心的作用。 (2)范式。 (3)模式的设计方法。 如何设计一个合理的数据库模式: (1)与实际问题相结合。 泛关系模式:把现实问题的所有属性组成一个关系模式 泛关系:泛关系模式的实例称为泛关系。 泛关系模式中存在的问题: a 数据冗余 b 更新异常, c 插入异常 d 删除异常。

关系型数据库设计原理

关系型数据库设计原理 1.为E-R图中的每个实体建立一张表。 2.为每张表定义一个主键(如果需要,可以向表添加一个没有实际意义的字段作为该表的主键) 3.增加外键表示一对多关系。 4.建立新表表示多对多关系。 5.为字段选择合适的数据类型。 6.定义约束条件(如果需要)。 7.评价关系的质量,并进行必要的改进 数据库是存储数据库对象的容器。MySQL数据库的管理主要包括数据库的创建、选择当前操作的数据库、显示数据库结构以及删除数据库等操作。成功创建choose数据库后,数据库根目录下会自动创建数据库目录。使用MySQL命令show databases;即可查看MySQL服务实例上所有的数据库使用MySQL命令show create database choose;可以查看choose数据库的相关信息(例如MySQL版本ID号、默认字符集等信息)执行“use choose;”命令后,后续的MySQL命令以及SQL语句将自动操作choose数据库中所有数据库对象。删除student 数据库,使用SQL语句 drop database student 表是数据库中最为重要的数据库对象MyISAM和InnoDB存储引擎设置默认的存储引擎创建数据库表显示表结构表记录的管理 MySQL提供了插件式(Pluggable)的存储引擎,存储引擎是基于表的,同一个数据库,不同的表,存储引擎可以不同。甚至同一个数据库表,在不同的场合可以应用不同的存储引擎。 表记录的插入表记录的修改表记录的删除MySQL特殊字符序列 向数据库表插入记录时,可以使用insert语句向表中插入一条或者多条记录,也可以使用insert….select语句向表中插入另一个表的结果集。 本章详细讲解select语句检索表记录的方法, select语句概述使用where子句过滤结果集使用order by子句对结果集排序使用聚合函数汇总结果集使用group by子句对记录分组统计合并结果集子查询选课系统综合查询 使用正则表达式模糊查询全文检索 视图与表有很多相似的地方,视图也是由若干个字段以及若干条记录构成,视图也可以作为select语句的数据源。甚至在某些特定条件下,可以通过视图对表进行更新操作。视图中保存的仅仅是一条select语句,视图中的源数据都来自于数据库表,数据库表称为基本表或者基表,视图称为虚表。 1.使操作变得简单 2.避免数据冗余 3.增强数据安全性 4.提高数据的逻辑独立性 如果某个视图不再使用,可以使用drop view语句将该视图删除视图分为普通视图与检查视图。通过检查视图更新基表数据时,只有满足检查条件的更新语句才能成功执行

软件工程-数据库设计规范与命名规则

数据库设计规范、技巧与命名规范 一、数据库设计过程 数据库技术是信息资源管理最有效的手段。 数据库设计是指: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,有效存储数据, 满足用户信息要求和处理要求。 数据库设计的各阶段: A、需求分析阶段:综合各个用户的应用需求(现实世界的需求)。 B、在概念设计阶段:形成独立于机器和各DBMS产品的概念模式(信息世界模型),用E-R图来描述。 C、在逻辑设计阶段: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(VIEW)形成数据的外模式。 D、在物理设计阶段:根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。 1. 需求分析阶段 需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求)。 需求分析的重点:调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 需求分析的方法:调查组织机构情况、各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。 常用的调查方法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。 分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法(Structured Analysis, 简称SA方法)从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。 数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典(Data Dictionary,简称DD)来描述。 2. 概念结构设计阶段 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,可以用E-R图表示。 概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一 DBMS 支持的特定数据模型。 概念模型特点: (1) 具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。 (2) 应该简单、清晰、易于用户理解,是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。 概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法,它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术, 用于建立系统信息模型。 使用IDEF1X方法创建E-R模型的步骤如下所示:

医院信息管理系统数据库设计说明书

医院信息管理系统数据库设计说明书 隆承志 华南理工大学 计算机科学与工程学院

目录 第一篇需求分析 .............................................................................................. 错误!未定义书签。第1 章调查用户需求 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1医院的组织机构 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2各部门的业务活动 .................................................................................. 错误!未定义书签。 1.3用户对系统的要求 .................................................................................. 错误!未定义书签。 1.4确定系统的边界 ...................................................................................... 错误!未定义书签。第2 章系统功能设计 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1门诊管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2药品管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3住院管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.4门诊管理子系统与住院管理子系统交叉的部分................................... 错误!未定义书签。 2.5行政管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。第3 章数据流图 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1门诊管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2病房管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3药品管理子系统 ...................................................................................... 错误!未定义书签。第4 章数据字典 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1挂号单数据字典 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2处理方案数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.3门诊病历数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.4门诊处方数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.5收费项目数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.6门诊医师数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.7门诊病人数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.8检验项目数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.9检查项目数据字典 .................................................................................. 错误!未定义书签。 4.10工作时间安排数据字典........................................................................... 错误!未定义书签。 4.11供应商数据字典 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 4.12订单数据字典 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.13药品数据字典 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.14药库数据字典 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.15订单细则 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.16药品请领单 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

数据库设计方法及

数据库设计方法及命名规范

- - 2 数据库设计方法、规范与技巧 (5) 一、数据库设计过程 (5) 1. 需求分析阶段 (6) 2. 概念结构设计阶段 (9) 2.1 第零步——初始化工程 (10) 2.2 第一步——定义实体 (10) 2.3 第二步——定义联系 (11) 2.4 第三步——定义码 (11) 2.5 第四步——定义属性 (12) 2.6 第五步——定义其他对象和规则 (12) 3. 逻辑结构设计阶段 (13) 4. 数据库物理设计阶段 (15) 5. 数据库实施阶段 (15) 6. 数据库运行和维护阶段 (16) 7.建模工具的使用 (16) 二、数据库设计技巧 (18) 1. 设计数据库之前(需求分析阶段) (18) 2. 表和字段的设计(数据库逻辑设计) (19) 1) 标准化和规范化 (19) 2) 数据驱动 (20)

- - 3 3) 考虑各种变化 (21) 4) 对地址和电话采用多个字段 (22) 5) 使用角色实体定义属于某类别的列 (22) 6) 选择数字类型和文本类型尽量充足 (23) 7) 增加删除标记字段 (24) 3. 选择键和索引(数据库逻辑设计) (24) 4. 数据完整性设计(数据库逻辑设计) (27) 1) 完整性实现机制: (27) 2) 用约束而非商务规则强制数据完整性 (27) 3) 强制指示完整性 (28) 4) 使用查找控制数据完整性 (28) 5) 采用视图 (28) 5. 其他设计技巧 (29) 1) 避免使用触发器 (29) 2) 使用常用英语(或者其他任何语言)而不 要使用编码 (29) 3) 保存常用信息 (29) 4) 包含版本机制 (30) 5) 编制文档 (30) 6) 测试、测试、反复测试 (31) 7) 检查设计 (31) 三、数据库命名规范 (31) 1. 实体(表)的命名 (31) 2. 属性(列)的命名 (34)

关系数据库逻辑设计(一)

关系数据库逻辑设计(一) (总分:116.98,做题时间:90分钟) 一、选择题(总题数:37,分数:37.00) 1.数据库逻辑设计的依据不包括______。 A) 概念模型 B) 安全性要求 C) 数据约束 D) 功能模型 (分数:1.00) A. B. C. D. √ 解析:[解析] 数据库逻辑设计的依据是数据库概念设计的结果,包括概念数据模型、数据处理要求、数据约束、安全性要求及DBMS的相关信息,因此本题答案为D。 2.以下关于数据库逻辑设计叙述错误的是______。 A) 数据库逻辑设计是面向机器世界的 B) 这个阶段将按照数据库管理系统支持的数据模型来组织和存储数据 C) 目标是得到实际的数据库管理系统可处理的数据库模式,并做到数据结构合理 D) 包括定义和描述数据库的局部逻辑结构、数据之间的关系、数据完整性及安全性要求等 (分数:1.00) A. B. C. D. √ 解析:[解析] 数据库逻辑设计包括定义和描述数据库的全局逻辑结构、数据之间的关系、数据完整性及安全性要求等。因此本题答案为D。 3.在关系数据库设计中,设计关系模式是数据库设计中哪个阶段的任务______。 A) 逻辑设计阶段 B) 概念设计阶段 C) 物理设计阶段 D) 需求分析阶段 (分数:1.00) A. √ B. C. D. 解析:[解析] 关系数据模型是常用的逻辑数据模型,所以设计关系模式是数据库设计中逻辑设计阶段的任务,因此本题答案为A。 4.对于关系的主码必须满足的条件,有下列说法: Ⅰ.一个关系中的主码属性或属性组能函数决定该关系中的所有其他属性 Ⅱ.一个关系中的主码属性不能与其他关系中的主码属性重名 Ⅲ.在一个关系中,一个主码属性的任一真子集都不能函数决定其他属性

关系型数据库和非关系型数据库完整版

关系型数据库和非关系 型数据库 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

关系型数据库和非关系型数据库 自1970年,埃德加·科德提出关系模型之后,关系数据库便开始出现,经过了40多年的演化,如今的关系型数据库具备了强大的存储、维护、查询数据的能力。但在关系数据库日益强大的时候,人们发现,在这个信息爆炸的“大数据”时代,关系型数据库遇到了性能方面的瓶颈,面对一个表中上亿条的数据,SQL语句在大数据的查询方面效率欠佳。我们应该知道,往往添加了越多的约束的技术,在一定程度上定会拖延其效率。 在1998年,CarloStrozzi提出NOSQL的概念,指的是他开发的一个没有SQL功能,轻量级的,开源的关系型数据库。注意,这个定义跟我们现在对NoSQL的定义有很大的区别,它确确实实字如其名,指的就是“没有SQL”的数据库。但是NoSQL的发展慢慢偏离了初衷,CarloStrozzi也发觉,其实我们要的不是"nosql",而应该是"norelational",也就是我们现在常说的非关系型数据库了。 在关系型数据库中,导致性能欠佳的最主要因素是多表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询。为了保证数据库的ACID特性,我们必须尽量按照其要求的范式进行设计,关系型数据库中的表都是存储一些格式化的数据结构,每个元组字段的组成都一样,即使不是每个元组都需要所有的字段,但数据库会为每个元组分配所有的字段,这样的结构可以便于表与表之间进行连接等操作,但从另一个角度来说它也是关系型数据库性能瓶颈的一个因素。 非关系型数据库提出另一种理念,他以键值对存储,且结构不固定,每一个元组可以有不一样的字段,每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对,这样就不会局限于固定的结构,可以减少一些时间和空间的开销。使用这种方式,用户可以根据需要去添加自己需要的字段,这样,为了获取用户的不同信息,不需要像关系型数据库中,要对多表进行关联查询。仅需要根据id取出相应的value就可以完成查询。但非关系型数据库由于很少的约束,他也不能够提供想SQL所提供的where这种对于字段属性值情况的查询。并且难以体现设计的完整性。他只适合存储一些较为简单的数据,对于需要进行较复杂查询的数据,SQL数据库显得更为合适。 目前出现的NoSQL(NotonlySQL,非关系型数据库)有不下于25种,除了Dynamo、Bigtable以外还有很多,比如Amazon的SimpleDB、微软公司的AzureTable、Facebook使用的Cassandra、类Bigtable的Hypertable、Hadoop的HBase、MongoDB、CouchDB、Redis以及Yahoo!的PNUTS等等。这些NoSQL各有特色,是基于不同应用场景而开发的,而其中以MongoDB和Redis最为被大家追捧。 以下是MongoDB的一些情况: MongoDB是基于文档的存储的(而非表),是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散,是类似json 的bjson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。模式自由(schema-free),意味着对于存储在MongoDB数据库中的文件,我们不需要知道它的任何结构定义。如果需要的话,你完全可以把不同结构的文件存储在同一个数据库里。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数 据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。 Mongo主要解决的是海量数据的访问效率问题。因为Mongo主要是支持海量数据存储的,所以Mongo还自带了一个出色的分布式文件系统GridFS,可以支持海量的数据存储。由于Mongo可以支持复杂的数据结构,而且带有强大的数据查询功能,因此非常受到欢迎。 关系型数据库的特点 1.关系型数据库

DB设计01:数据库设计的重要性和设计原则

数据库设计的重要性和设计原则 发布时间: 2012-10-31 09:31 作者: wangpeng047 来源: 51Testing软件测试网采编 字体: 小中大| 上一篇下一篇| 打印| 我要投稿| 推荐标签:软件开 发数据库 说起数据库设计,相信大家都明白怎么回事,但说起数据库设计的重要性, 我想大家也只是停留在概念上而已,到底如何重要?怎么重要呢?今天就将我 至今为止的理解向大家阐述下。 一个不良的数据库设计,必然会造成很多问题,轻则增减字段,重则系统 无法运行。我先来说说数据库设计不合理的表现吧: 1、与需求不符 因为这个原因造成的改动量往往是最大。如果进入编码阶段的话,很可能 会直接让你崩溃掉。 2、性能低下 含有大数据量的表之间的关联过多;没有合理的字段设计来用于查询而造 成的SQL查询语句很复杂;对于大数据量的表没有采用有效的手段去处理;滥 用视图等。 3、数据完整性丧失 含有主外键关系的表之间关联字段的设计方式不合理,造成更新与删除操 作后程序容易出错或不完善;使用了已经删除或丢失掉的数据。 4、可扩展性性太差 表设计的与业务绑定的太紧密、单一,造成表的可拓展性、可修改性太差, 无法新需求的要求。 5、非必要数据冗余量太大 没用的垃圾数据存储过多,不仅占用资源,还影响查询效率。 6、不利于计算或统计

缺少必要的联系性或统计性字段或用于计算统计的字段分散于多个表中,造成计算统计的步骤繁琐,甚至无法计算统计。 7、没有详尽的数据记录信息 缺少必要的字段,造成无法跟踪数据变化、用户操作,也无法进行数据分析。 8、表之间的耦合性太大 多张表之间关联的过于紧密,造成一张表发生变化而影响到其他表。 9、字段设计考虑不周 字段长度过短或字段类型过于明确,造成可发挥、可拓展的空间太小。 大多数的程序员对于软件开发的出发点认识不是很明确,总是认为实现功能才是重要的,在简单了解完基本需求后就急忙进入编码阶段,对于数据库设计思考的比较少、比较简单,大多设计都只停留在表面上,这往往是要命的,会为系统留下很多隐患。要么是写代码开发过程中才发现问题,要么就是系统上线运转后没多久就出现问题,还有可能给后期维护增加了很多工作量。如果到了那个时候再想修改数据库设计或进行优化等同于推翻重来。 数据库是整个软件应用的根基,是软件设计的起点,它起着决定性的质变作用,因此我们必须对数据库设计高度重视起来,培养设计良好数据库的习惯,是一个优秀的软件设计师所必须具备的基本素质条件! 那么我们要做到什么程度才是对的呢?下面就说说数据库设计的原则: 1、数据库设计最起码要占用整个项目开发的40%以上的时间 数据库是需求的直观反应和表现,因此设计时必须要切实符合用户的需求,要多次与用户沟通交流来细化需求,将需求中的要求和每一次的变化都要一一体现在数据库的设计当中。如果需求不明确,就要分析不确定的因素,设计表时就要事先预留出可变通的字段,正所谓“有备无患”。 2、数据库设计不仅仅停留于页面demo的表面 页面内容所需要的字段,在数据库设计中只是一部分,还有系统运转、模块交互、中转数据、表之间的联系等等所需要的字段,因此数据库设计绝对不是简单的基本数据存储,还有逻辑数据存储。

数据库设计说明书-完整版

数据库设计说明书-完整版

目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 1 1.2背景 1 1.3参考资料 2 第二章外部设计 (3) 2.1标识符和状态 3 2.2命名约定 3 2.3设计约定 3 第三章结构设计 (4) 3.1概念结构设计 4 3.1.1实体和属性的定义 4 3.1.2设计局部ER模式

13 3.1.3设计全局ER模式 20 3.2逻辑结构设计 21 3.2.1模式 21 3.2.2外模式 32 3.3物理结构设计 32 第四章运用设计 (34) 4.1数据字典设计 34 4.2安全保密设计 34 4.3数据库实施 34 4.3.1创建数据库 34 4.3.2创建表 34

第一章引言 1.1编写目的 1、本数据库设计说明书是关于寝室管理系统数据库设计,主要包括数据逻辑结构设计、数据字典以及运行环境、安全设计等。 2、本数据库设计说明书读者:用户、系统设计人员、系统测试人员、系统维护 人员。 3、本数据库设计说明书是根据系统需求分析设计所编写的。 4、本系统说明书为开发软件提供了一定基础。 1.2背景 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用,然而在计算机应用普及以前我国大部分高校的学生信息管理仅靠人工进行管理和操作,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低,密保性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相吻合,这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难,同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求,严重影响了消息的传播速度。然而现今学校的规模不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息也成倍增长,人工管理信息的缺点日渐突出,面对庞大的学生信息量,如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。正因为如此,学生宿舍管理系统成为了学生管理不可缺少的部分,它的内容对于学校的管理者来说都至关重要,所以学生宿舍管理系统应该能

数据库表设计的几条准则

数据库表设计的几条准则 前言:数据库设计在平时的工作是必不可少的,良好的表设计可以让我们查询效率更高,加快网站访问速度,提升用户体验,并且方便于我们查询数据。本篇博客就来聚焦一下,如何设计出高可复用,优良的表结构,从而在实际的工作中使我们写出更好的代码。 数据库表设计的几条黄金准则: 一:字段的原子性 解释:保证每列的原子性,不可分解,意思表达要清楚,不能含糊,高度概括字段的含义,能用一个字段表达清楚的绝不使用第二个字段,可以用两个字段表达清楚的绝不使用一个 字段 二:主键设计 解释:主键不要与业务逻辑有所关联,最好是毫无意义的一串独立不重复的数字,常见的比如UUID或者将主键设置为Auto_increment; 三:字段使用次数 解释:对于频繁修改的字段(一般是指状态类字段)最好用独立的数字或者单个字母去表示,不用使用汉字或者英文 四:字段长度 解释:建表的时候,字段长度尽量要比实际业务的字段大3-5个字段左右(考虑到合理性和伸缩性),最好是2的n次方幂值。不能建比实际业务太大的字段长度,这是因为如果字段长度过大,在进行查询的时候索引在B- Tree树上遍历会越耗费时间,从而查询的时间会越久;但是绝对不能建小,否则mysql数据会报错,程序会抛出异常; 五:关于外键 解释:尽量不要建立外键,保证每个表的独立性。如果非得保持一定的关系,最好是通过id 进行关联 六:动静分离 解释:最好做好静态表和动态表的分离。这里解释一下静态表和动态表的含义,静态表:存储着一些固定不变的资源,比如城市/地区名/国家。动态表:一些频繁修改的表 七:关于code值 解释:使用数字码或者字母去代替实际的名字,也就是尽量把name转换为code,因为name 可能会变(万一变化就会查询处多条数据,从而抛出错误),但是code一般是不会变化的.另一方面,code值存储的字符较少,也能减少数据库的压力 八:关于Null值 解释:不要有null值,有null值的话,数据库在进行索引的时候查询的时间更久,从而浪费更多的时间!

关系数据库设计

目录 一 Codd的RDBMS12法则——RDBMS的起源 二关系型数据库设计阶段 三设计原则 四命名规则 数据库设计,一个软件项目成功的基石。很多从业人员都认为,数据库设计其实不那么重要。现实中的情景也相当雷同,开发人员的数量是数据库设计人员的数倍。多数人使用数据库中的一部分,所以也会把数据库设计想的如此简单。其实不然,数据库设计也是门学问。 从笔者的经历看来,笔者更赞成在项目早期由开发者进行数据库设计(后期调优需要DBA)。根据笔者的项目经验,一个精通OOP和ORM的开发者,设计的数据库往往更为合理,更能适应需求的变化,如果追其原因,笔者个人猜测是因为数据库的规范化,与OO的部分思想雷同(如内聚)。而DBA,设计的数据库的优势是能将DBMS的能力发挥到极致,能够使用SQL和DBMS实现很多程序实现的逻辑,与开发者相比,DBA优化过的数据库更为高效和稳定。如标题所示,本文旨在分享一名开发者的数据库设计经验,并不涉及复杂的SQL语句或DBMS使用,因此也不会局限到某种DBMS产品上。真切地希望这篇文章对开发者能有所帮助,也希望读者能帮助笔者查漏补缺。 一?Codd的RDBMS12法则——RDBMS的起源 Edgar Frank Codd(埃德加·弗兰克·科德)被誉为“关系数据库之父”,并因为在数据库管理系统的理论和实践方面的杰出贡献于1981年获图灵奖。在1985年,Codd 博士发布了12条规则,这些规则简明的定义出一个关系型数据库的理念,它们被作为所有关系数据库系统的设计指导性方针。 1.信息法则?关系数据库中的所有信息都用唯一的一种方式表示——表中的值。 2.保证访问法则?依靠表名、主键值和列名的组合,保证能访问每个数据项。 3.空值的系统化处理?支持空值(NULL),以系统化的方式处理空值,空值不依赖于数据类型。 4.基于关系模型的动态联机目录?数据库的描述应该是自描述的,在逻辑级别上和普通数据采用同样 的表示方式,即数据库必须含有描述该数据库结构的系统表或者数据库描述信息应该包含在用 户可以访问的表中。 5.统一的数据子语言法则?一个关系数据库系统可以支持几种语言和多种终端使用方式,但必须至少 有一种语言,它的语句能够一某种定义良好的语法表示为字符串,并能全面地支持以下所有规 则:数据定义、视图定义、数据操作、约束、授权以及事务。(这种语言就是SQL) 6.视图更新法则?所有理论上可以更新的视图也可以由系统更新。 7.高级的插入、更新和删除操作?把一个基础关系或派生关系作为单个操作对象处理的能力不仅适应 于数据的检索,还适用于数据的插入、修改个删除,即在插入、修改和删除操作中数据行被视 作集合。 8.数据的物理独立性?不管数据库的数据在存储表示或访问方式上怎么变化,应用程序和终端活动都 保持着逻辑上的不变性。 9.数据的逻辑独立性?当对表做了理论上不会损害信息的改变时,应用程序和终端活动都会保持逻辑 上的不变性。 10.数据完整性的独立性?专用于某个关系型数据库的完整性约束必须可以用关系数据库子语言定 义,而且可以存储在数据目录中,而非程序中。

关系型数据库和范式理论设计及实体模型

一,关系型数据库 关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库。 简单来说,关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。 关系模型中常用的概念: ?关系:可以理解为一张二维表,每个关系都具有一个关系名,就是通常说的表名?元组:可以理解为二维表中的一行,在数据库中经常被称为记录 ?属性:可以理解为二维表中的一列,在数据库中经常被称为字段 ?域:属性的取值范围,也就是数据库中某一列的取值限制 ?关键字:一组可以唯一标识元组的属性,数据库中常称为主键,由一个或多个列组成 ?关系模式:指对关系的描述。其格式为:关系名(属性1,属性2, ... ... ,属性N),在数据库中成为表结构 关系型数据库的优点: ?容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念,关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解 ?使用方便:通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便 ?易于维护:丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大减低了数据冗余和数据不一致的概率 二,范式,英文名称是 Normal Form,它是英国人 E.F.Codd(关系数据库的老祖宗)在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的,范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法,以下就是对这三个范式的基本介绍: 第一范式(1NF): 数据表中的每一列(字段),必须是不可拆分的最小单元,也就是确保每一列的原子性。

通俗解释:一个字段只存储一项信息 例如: userInfo: '山东省烟台市 1318162008' 依照第一范式必须拆分成: userInfo: '山东省烟台市' userTel: '1318162008'两个字段 第二范式(2NF): 满足1NF后要求表中的所有列,都必需依赖于主键,而不能有任何一列与主键没有关系(一个表只描述一件事情)。 通俗解释:任意一个字段都只依赖表中的同一个字段 例如: 订单表只能描述订单相关的信息,所以所有的字段都必须与订单ID相关。 产品表只能描述产品相关的信息,所以所有的字段都必须与产品ID相关。 因此在同一张表中不能同时出现订单信息与产品信息。 第三范式(3NF):第三范式(3NF):满足2NF后,要求:表中的每一列都要与主键直接相关,而不是间接相关(表中的每一列只能依赖于主键) 例如:订单表中需要有客户相关信息,在分离出客户表之后,订单表中只需要有一个用户ID即可,而不能有其他的客户信息,因为其他的用户信息是直接关联于用户ID,而不是关联于订单ID。 注意事项: 1.第二范式与第三范式的本质区别:在于有没有分出两张表。 第二范式是说一张表中包含了多种不同实体的属性,那么必须要分成多张表,第三范式是要求已经分好了多张表的话,一张表中只能有另一张标的ID,而不能有其他任何信息,(其他任何信息,一律用主键在另一张表中查询)。 2.必须先满足第一范式才能满足第二范式,必须同时满足第一第二范式才能满足第三范式。

规范化-数据库设计原则

规范化-数据库设计原则 关系数据库设计的核心问题是关系模型的设计。本文将结合具体的实例,介绍数据库设计规范化的流程。摘要 关系型数据库是当前广泛使用的数据库类型,关系数据库设计是对数据进行组织化和结构化的过程,核心问题是关系模型的设计。对于数据库规模较小的情况,我们可以比较轻松的处理数据库中的表结构。然而,随着项目规模的不断增长,相应的数据库也变得更加复杂,关系模型表结构更为庞杂,这时我们往往会发现我们写出来的SQL语句的是很笨拙并且效率低下的。更糟糕的是,由于表结构定义的不合理,会导致在更新数据时造成数据的不完整。因此,就有必要学习和掌握数据库的规范化流程,以指导我们更好的设计数据库的表结构,减少冗余的数据,借此可以提高数据库的存储效率,数据完整性和可扩展性。本文将结合具体的实例,介绍数据库规范化的流程。 序言 本文的目的就是通过详细的实例来阐述规范化的数据库设计原则。在DB2中,简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计,在以后的数据维护中,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)时的异常。反之,数据库表结构设计不合理,不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题,而且可能存储了大量不需要的冗余信息,浪费系统资源。 要设计规范化的数据库,就要求我们根据数据库设计范式――也就是数据库设计的规范原则来做。但是一些相关材料上提到的范式设计,往往是给出一大堆的公式,这给设计者的理解和运用造成了一定的困难。因此,本文将结合具体形象的例子,尽可能通俗化地描述三个范式,以及如何在实际工程中加以优化使用。规范化 在设计和操作维护数据库时,关键的步骤就是要确保数据正确地分布到数据库的表中。使用正确的数据结构,不仅便于对数据库进行相应的存取操作,而且可以极大地简化使用程序的其他内容(查询、窗体、报表、代码等)。正确进行表设计的正式名称就是"数据库规范化"。后面我们将通过实例来说明具体的规范化的工程。关于什么是范式的定义,请参考附录文章1. 数据冗余 数据应该尽可能少地冗余,这意味着重复数据应该减少到最少。比如说,一个部门雇员的电话不应该被存储在不同的表中,因为这里的电话号码是雇员的一个属性。如果存在过多的冗余数据,这就意味着要占用了更多的物理空间,同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题,当这个员工的电话号码变化时,冗余数据会导致对多个表的更新动作,如果有一个表不幸被忽略了,那么就可能导致数据的不一致性。 规范化实例 为了说明方便,我们在本文中将使用一个SAMPLE数据表,来一步一步分析规范化的过程。 首先,我们先来生成一个的最初始的表。 CREATE TABLE "SAMPLE" ( "PRJNUM" INTEGER NOT NULL, "PRJNAME" VARCHAR(200), "EMYNUM" INTEGER NOT NULL, "EMYNAME" VARCHAR(200), "SALCATEGORY" CHAR(1), "SALPACKAGE" INTEGER)

数据库设计说明书.doc

四川省山桐子能源科技有限责任公司 数 据库设计说明书 2013-5-20 第六小组成员 数据库设计说明书 1 引言 1.1 目的 为了有效指导山桐子能源网站系统数据库的设计,特设计此概要设计说明该网站数据库所含有的各数据表及其机构,以作为系统开发实现的依据,本说明书主要阅读对象为业主方、承建方、监理方相关技术人员和项目责任人。 1.2 背景 说明: a.数据库名称shantz 开发软件sql2005 b.任务提出者:山桐子科技能源有限责任公司 c.目负责人:张林鹏 d.者:赵霞、杨露、陈齐瑜、冯明华、张林鹏、胡芸儿 本系统将使用sql server 2005作为数据库存储系统,sql server 2000企业版将由山桐子公司自行购买。 1.3 定义 该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。 id编号,u_name 名称,u_pwd 密码, u_realname 确认密码,u_papert 证件,u_address 家庭住址,u_phone 电话号码,u_news 新闻, 1.4 参考资料 a.山桐子网站设计项目分析会议记录。 b.《桐子网站需求分析说明书》 c.国家标准《数据库设计说明书(gb8567----88)》 2 外部设计 2.1 标识符和状态 要求:详细说明用于唯一地标识该数据库的代码、名称或标识符,附加的描述性信息亦要给出。若该数据库属于尚在实验中、尚在测试中或是暂时使用的,则要说明这一特点及其有效时间范围。 1)数据库标示符:shuantongzi 用户名:admin 密码:123 权限:全部有效时间:开发阶段 说明:系统正式发布后,可能更改数据库用户/密码,请在统一位置编写数据库连接字符串,在发行前请予以改正。 2) 数据库标示符:hyzc 用户名:user 密码:456 权限:会员有效时间:开发阶段 说明:系统正式发布后,可能更改数据库用户/密码,请在统一位置编写数据库连接字符串,在发行前请予以改正。 2.2 使用它的程序 dreamweaver8、https://www.360docs.net/doc/372737882.html,、sql 2005、ps、 2.3 约定 (1) 字符集采用 utf-8,请注意字符的转换。 (2) 所有数据表第一个字段都是系统内部使用主键列,自增字段,不可空,名称为:id,确保不把此字段暴露给最终用户。 (3) 除特别说明外,所有字符串字段都采用varchar(50) 类型,(无论汉字还是英文,都算一个字符)。 (4) 除特别说明外,所有小数的字段都采用 decimal(13,3) 的形式表达。 (5) 除特别说明外,所有日期格式都采用 date 格式,无时间值。 (6) 除特别说明外,所有整形都采用int 格式。 (7) 除特别说明外,所有字段默认都设置为 null 。 2.4 支持软件

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