数据库设计一般流程
浅论数据库设计的一般流程
【摘要】数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题。本文主要论述规范数据库设计的必要性和数据库设计的流程。
【关键词】数据库应用数据库设计规范数据库设计流程
引言
随着计算机技术与网络通信技术的发展，数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术。数据库的应用领域非常广泛，不管是家庭、公司或大型企业，还是政府部门，都需要使用数据库来存储数据信息。目前关系型数据库已成为主流，下面也是针对关系型数据库进行论述的。
一、规范数据库设计的必要性
数据库设计，简单地说就是规划和结构化数据库中数据对象以及这些对象之间关系的过程。良好的数据设计能够节省数据库的存储空间，能够保证数据的完整性，方便进行数据库应用系统的开发。无论是sql server还是oracle数据库，通过进行规范化的数据库设计，都可以使你的程序更具有可读性，更容易扩展，从而也会提升项目的应用性能。
二、数据库设计的流程
目前设计数据库系统主要采用的是以逻辑数据库设计和物理数据库设计为核心的规范设计方法。其中逻辑数据库设计是根据用户
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)
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, 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 需求A 祈断段 T 1 概念设计阶段 i 逻辑 q 丰计阶段 1 物理. 1 殳计阶段 j 数据E L 支实施阶段 数据库运荷? 维护阶段 得到用数据字典描述的数据需求，用数据流图描述的处理
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。 阶段 濮块结构） 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 需求数据字睦、全系统中数据项、 分析數据證、数据存储的描述 数1E流图和判定我（利宦 闕）、数据字典中处理过程的 描述 设计 概念模型〔E?兄图） 模块设计 IPO表 编写模武装入 数JE 实施数揭库试 运行阶段 Create … L o豆恋■?. 程序编码 编译联结 测试 Tlain () * ■ A if???then ■■ i HUl 数据宇典 系窥说朋书包括： ①新系统要求、 方案和概图 ②反映新系统信息 流的数据流图 方法选择物理 存取路径建立设计
数据库课后题答案 第7章 数据库设计
第7章数据库设计 1．试述数据库设计过程。 答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：( l ）需求分析；( 2 ）概念结构设计；( 3 ）逻辑结构设计；( 4 ）数据库物理设计；( 5 ）数据库实施；( 6 ）数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。( 2 ）概念结构设计：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。( 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，并对其进行优化。( 4 ）数据库物理设计：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：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：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：( l ）在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，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将 E 一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，然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）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，建立索引，形成数据库内模式。 4 ．试述数据库设计的特点。 答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有：( l ）数据库建设是硬件、软件和干件（技术与管理的界面）的结合。( 2 ）从软件设计的技术角度看，数据库设计应该和应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。 5 ．需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？ 答：需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据’夕和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求：( l ）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据；( 2 ）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理；( 3 ）安全性与完整性要求。 6 ．数据字典的内容和作用是什么？ 答：数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括：( l ）数据项；( 2 ）数据结构；( 3 ）数据流；( 4 ）数据存储；( 5 ）处理过程五个部分。其中数据项是数
数据库设计方法、规范与技巧
数据库设计方法、规范与技巧 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。 数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求（现实世界的需求），在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（信息世界模型），用E-R图来描述。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。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）。 需求分析的重点是调查、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、调查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。 数据字典是各类数据描述的集合，它是关于数据库中数据的描述，即元数据，而不是数据本身。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五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键)。 数据项描述＝｛数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度， 取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系｝ 数据结构描述＝｛数据结构名，含义说明，组成:｛数据项或数据结构｝｝ 数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向， 组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝ 数据存储描述＝｛数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流， 组成:｛数据结构｝，数据量，存取方式｝ 处理过程描述＝｛处理过程名，说明，输入:｛数据流｝，输出:｛数据流｝, 处理:｛简要说明｝｝ 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: 2.1 第零步——初始化工程
数据库设计规范
1概述 1.1目的 软件研发数据库设计规范作为数据库设计的操作规范，详细描述了数据库设计过程及结果，用于指导系统设计人员正确理解和开展数据库设计。 1.2适用范围 1.3术语定义 DBMS：数据库管理系统，常用的商业DBMS有Oracle, SQL Server, DB2等。 数据库设计：数据库设计是在给定的应用场景下，构造适用的数据库模式，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。 概念数据模型：概念数据模型以实体-关系 (Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库概念级别的设计，独立于机器和各DBMS产品。可以用Sybase PowerDesigner工具来建立概念数据模型（CDM）。 逻辑数据模型：将概念数据模型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。可
以用Sybase PowerDesigner工具直接建立逻辑数据模型（LDM），或者通过CDM转换得到。 物理数据模型：在逻辑数据模型基础上，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。可以用Sybase PowerDesigner工具直接建立物理数据模型（PDM），或者通过CDM / LDM转换得到。 2数据库设计原则 按阶段实施并形成该阶段的成果物 一般符合3NF范式要求；兼顾规范与效率 使用公司规定的数据库设计软件工具 命名符合公司标准和项目标准 3数据库设计目标 规范性：一般符合3NF范式要求，减少冗余数据。 高效率：兼顾规范与效率，适当进行反范式化，满足应用系统的性能要求。 紧凑性：例如能用char(10)的就不要用char(20)，提高存储的利用率和系统性能，但同时也要兼顾扩展性和可移植性。 易用性：数据库设计清晰易用，用户和开发人员均能容
数据库设计方法
数据库设计方法
数据库设计步骤简述 数据库技术是信息资源的开发、管理和服务的最有效的手段，因此数据库的应用范围越来越广，从小型的单项事物处理系统到大型的信息服务系统大都利用了先进的数据库技术来保持系统数据的整体性、完整性和共享性。 数据库应用软件和其他软件一样，也有它的诞生和消亡。数据库应用软件作为软件，在其生命周期可以看作有三个大的时期：软件定义时期，软件开发时期和软件运行时期。 按照规范化设计方法，从数据库应用系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应用软件系统的生命周期的三个时期又可以细分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。 一、需求分析 信息需求：指目标系统设计的所有实体、属性、以及实体间的联系等，包括信息的内容和性质，以及由信息需求导出的数据需求。 处理需求：指为得到需要的信息而对数据进行加工处理的要求，包括处理描述，发生的频度、响应时间以及安全保密要求等。进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求。需求分析是真个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。作为地基的需求分析是否做得充分与准备，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。 需求任务分析：
需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。 需求分析的重点是调查、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。信息要求是指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由用户的信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据。处理要求是指用户要求完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理。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 需求分析的方法： 通过调查了解了用户需求后，需要进一步分析和表达用户的需求。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。 二、概念设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。 概念结构是对现实世界的一种抽象，即对实际的人、物、事和概念进行人为处理，抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述。
污染源数据中心数据库设计步骤
数据中心数据结构设计流程 1. 源系统业务分析 1、对源系统的分析这里包括了源数据业务逻辑、数据实体表，综 表的分析。本阶段工作任务主要是：了解数据源结构及其语义 和字典对应关系，PDM里的Annotation属性里记录源表对应关 系。 2、去除与数据中心无关的非业务数据表:如统计数据表，用户信 息和系统管理信息、日志操作记录等相关的表，或者一些非历 史数据表，临时数据表。 3、对源数据库结构表进行分类，建立新包Packet：主要可以分为 基本表和综表,字典表三大类表。 4、统一表属性语义:对不同的对不同数据源的相同语义不同表示 进行统一，并对代码进行调整。 二．建立数据中心表 1、数据库物理模型建立，根据源表结构分析，确立数据库分类包结 构，确立数据中心数据库结构命名规范。 2、数据中心字典表合并或变更，找出公共的字典表，并作记录，将公 共的字典表放入数据中心字典表。其余不是公共的，为各个业务系统独有字典作为一个表单独包处理。 2.1 确立源字典表与数据中字典表对应关系。 2.2 检查字典表是否有相应标准，有标准则确定标准字典清洗规则， 没有则直接清洗。 3、数据中心业务结构调整 3.1调整与数据源业务表对应关系,根据需要拆分或者合并业务表，调
整与数据源结构的对应关系,如果是字典字段的,重新调整为与数据 中心字典表的对应。 3.2 为数据中心新表及字段按照步骤1定义的规范重新命名。命名尽可能 是唯一性，即同一个语义的字段名称应该尽量只是一个字段Code。 3.3 在数据中心新业务表中增加数据中心需要用到的字段属性：如同步信 息：业务系统ID（业务主键）、同步时间，分区用信息：年度时间，及代理主键等。 3.4 调整数据中心表关系关联，将表关联的名称更新为中文将 Annotation,Description等信息写入Comment。 3.5 生成与数据源结构的对应关系及对应规则，并将结果导入到Excel表。 如果对应关系或对应入库规则有错，则修改Comment对应的属性，通过comment反写入Anntotation或Description。 3.6 数据库物理属性设计：包括建立数据库分区及数据库索引等。 三、生成SQL脚本，同时产生数据结构关系对应配置表。 1. 产生数据库脚本及入库规则版本。 2. 验证SQL脚本，如果有错，则排查错误，返回相应的步骤继续；如果没 错则将SQL脚本及其对应关系交付ETL数据清洗组。 污普利用数据库设计流程 一、确立污普利用数据库设计规范及表结构命名规则，如维度表需以 Dim开头，事实表需以Fact开头。 二、根据数据中心字典表建立污普利用维度表：包括对维度表的分类， 如分为公共维度表、某主题维度表并生成相应的对应关系等。根据需求删除不必要的字段或其他属性，根据1中的规范为维度表命名。
数据库设计规范
1概述 1.1 目的 软件研发数据库设计规范作为数据库设计的操作规范， 详细描述了数据库设计过程及结果，用于指导系统设计人员 正确理解和开展数据库设计。 1.2 适用范围 1.3 术语定义 DBMS：数据库管理系统，常用的商业 DBMS有 Oracle, SQL Server, DB2 等。 数据库设计：数据库设计是在给定的应用场景下，构造 适用的数据库模式，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。 概念数据模型：概念数据模型以实体- 关系 (Entity-RelationShip, 简称 E-R) 理论为基础，并对这一理论进 行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要 用于数据库概念级别的设计，独立于机器和各DBMS产品。可以用 Sybase PowerDesigner工具来建立概念数据模型（CDM）。 逻辑数据模型：将概念数据模型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。可
以用 Sybase PowerDesigner工具直接建立逻辑数据模型 （ LDM），或者通过CDM转换得到。 物理数据模型：在逻辑数据模型基础上，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。可以用 Sybase PowerDesigner 工具直接建立物理数据模型（ PDM），或者通过 CDM / LDM 转换得到。 2数据库设计原则 按阶段实施并形成该阶段的成果物 一般符合3NF范式要求；兼顾规范与效率 使用公司规定的数据库设计软件工具 命名符合公司标准和项目标准 3数据库设计目标 规范性：一般符合3NF范式要求，减少冗余数据。 高效率：兼顾规范与效率，适当进行反范式化，满足应 用系统的性能要求。 紧凑性：例如能用 char(10) 的就不要用 char(20) ，提高存储的利用率和系统性能，但同时也要兼顾扩展性和可移植性。 易用性：数据库设计清晰易用，用户和开发人员均能容
数据库设计过程
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。 数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求（现实世界的需求），在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（信息世界模型），用E-R图来描述。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。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）。 需求分析的重点是调查、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、调查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。 数据字典是各类数据描述的集合，它是关于数据库中数据的描述，即元数据，而不是数据本身。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五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键)。 数据项描述＝｛数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度， 取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系｝ 数据结构描述＝｛数据结构名，含义说明，组成:｛数据项或数据结构｝｝ 数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向， 组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝ 数据存储描述＝｛数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流， 组成:｛数据结构｝，数据量，存取方式｝ 处理过程描述＝｛处理过程名，说明，输入:｛数据流｝，输出:｛数据流｝, 处理:｛简要说明｝｝ 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
数据库设计过程.
数据库设计过程
数据库设计概述
? 什么是数据库设计
z
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，使之能够 有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要 求和处理要求） 在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称 为数据库应用系统。
?
z
特点：数据量大、保存时间长，数据关联复杂， 特点 数据量大 保存时间长 数据关联复杂 用户要求多样化。
2
数据库设计准则
z 数据库必须正确反映现实世界，能为某个DBMS 数据库必须正确反映现实世界 能为某个DBMS
所接受
z 应用系统有良好的性能，有利于实施和维护 应用系统有良好的性能 有利于实施和维护 z 数据库能满足当前和今后相当长时期内的数据
需求，使数据库有较长的使用寿命
z 当软件和硬件环境发生变化时容易修改和移植 z 能满足安全性要求，当系统发生故障时，容易
恢复数据库
z 数据库存取效率 数据库存取效率、查询效率要高 查询效率要高
3
数据库设计方法
?
手工与经验相结合方法
z z
设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系 缺乏科学理论和工程方法的支持 工程的质量难以保 缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保 证
z
数据库运行一段时间后常常不同程度地发现各种问题， 增加了维护代价
? 规范设计法
z z
手工设计方法 基本思想：过程迭代和逐步求精
4
数据库设计的六个步骤数据库设计步骤
数据库设计的六个步骤数据库设计步骤 . 确定entities 及relationships a) 设计宏观行为。你用此数据库来做什么？比如，希望管理雇员的。 b) 确定entities 。对于一系列的行为，确定所管理信息所涉及到的主题范围。这将变成table 。比如，雇用员工，指定具体部门，确定技能等级。 c) 确定relationships 。看着行为，确定tables 之间有何种关系。比如，在部门与雇员之间存在一种关系。给这种关系命名。 d) 细化行为。你从宏观行为开始，现在仔细检查这些行为，看有哪些行为能转为微观行为。比如，管理雇员的信息可细化为：●增加新员工●修改存在员工信息●删除调走的员工 e) 确定业务规则。看着你的业务规则，确定你要采取哪种。比如，可能有这样一种规则，一个部门有且只能有一个部门领导。这些规则将被设计到数据库的结构中。范例：
ACME 是一个小公司，在5个地方都设有办事处。当前，有75名员工。公司准备快速扩大规模，划分了9个部门，每个部门都有其领导。 为有助于寻求新的员工，部门规划了68种技能，为将来人事管理作好准备。员工被招进时，每一种技能的专业等级都被确定。 定义宏观行为 一些ACME 公司的宏观行为包括：●员工●解雇员工 ●管理员工个人信息●管理公司所需的技能信息●管理哪位员工有哪些技能●管理部门信息●管理办事处信息 确定entities 及relationships 我们可以确定要存放信息的主题领域(表) 及其关系，并创建一个基于宏观行为及描述的图表。我们用方框来代表table ，用菱形代表relationship 。我们可以确定哪些relationship 是一对多，一对一，及多对多。 这是一个E-R 草图，以后会细化。
数据库设计各阶段
1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 （1）需求分析; （2）概念结构设计; （3）逻辑结构设计; （4）数据库物理设计; （5）数据库实施; （6）数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图（DataFlowDiaˉgram———DFD）是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。 而要设计好概念结构，就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢？在众多的分析方法中，结构化分析（StructuredAnalysis，简称SA方法）是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图，数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能，每个子功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。在处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典（DataDictionary，简称DD）则是对系统中数据的详尽描述，是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括以下5个部分： （1）数据项，是数据最小单位。
（2）数据结构，是若干数据项有意义的集合。 （3）数据流，可以是数据项，也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 （4）数据存储，处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 （5）处理过程。 3."概念结构设计 如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样，数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。概念结构的设计，是整个数据库设计的关键之 一。"概念结构独立于数据库逻辑结构，独立于支持数据库的DBMS，也独立于具体计算机软件和硬件系统。归纳总结，其主要特点是： （1）能充分地反映现实世界，包括实体和实体之间的联系，能满足用户对数据处理的要求，是现实世界的一个真实的模型，或接近真实的模型。 （2）易于理解，从而可以和不熟悉计算机的用户交换意见。用户的积极参与是数据库应用系统设计成功与否的关键。 （3）易于更动。当现实世界改变时容易修改和扩充，特别是软件、硬件环境变化时更应如此。 （4）易于向关系、网状或层次等各种数据模型转换。概念结构是各种数据模型的共同基础，它比任意一种数据模型更独立于机器，更抽象，从而更加稳定。描述概念结构的有力工具是E-R模型。P.P.S.Chen把用E-R模型定义的概念结构称为组织模式。设计概念结构的策略有3种： （1）自顶向下首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。 （2）自底向上首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成，得到全局概念结构。
案例分析 第六章：物流管理系统的数据库设计(六个基本步骤)案例分析
物流管理信息系统得数据库设计 (案例分析) 系统名称:物流管理信息系统(数据库管理系统) 一、需求分析 需求分析就是整个数据库设计过程得基础,要收集数据库所有用户得信息内容与处理要求,并加以规格化与分析。 物流管理系统就是为制造商与零售商设计得管理系统数据库系统,目得就是: 1、实现上游制造商得信息管理。 2、实现下游零售商得信息管理。 3、实现进库与配送得信息管理。从而提高物流效率,降低物流成本并提高企 业管理化水平。经过调研分析,得到系统得如下功能需求。 (1)数据检索 1、制造商、零售商查询某一产品名称,规格与单位 输入:产品编号 输出:产品名称,产品规格,产品单位,制造商编号 2、物流中心、制造商查询某一零售商名称,联系人,地址,电话号码,网址 输入:零售商编号 输出:零售商名称,联系人,地址,电话号码,网址 3、零售商、物流中心查询某一制造商信息表 输入:制造商编号 输出:制造商名称,联系人,地址,电话号码,网址 4、物流中心、制造商、零售商查询某一产品得出库信息表 输入:仓库编号 输出:仓库编号,库名,地址,电话 5、物流中心、零售商查询某一产品得制造商与产品信息表 输入:产品编号编号 输出:制造商名称,联系人,地址,电话号码,网站,产品名称,产品名称,产品规格,产品单位 6、查询某一产品对应得物流中心编号及产品信息 输入:产品编号 输出:物流中心编号,货物价格,提取、产品编号,产品、产品名称,产品名称,产品规格,产品单位 7、制造商,零售商查询某一物流中心信息 输入:物流中心编号 输出:物理中心名称,联系人,地址,电话号码,网址 (2)数据插入 ①产品数据插入 ②制造商数据插入 ③零售商数据插入 ④物流中心数据插入 (3)数据修改 ①产品数据修改:某产品数据变化时,输入该产品编号以及需修改得属性, 完成对产品表得修改
数据库设计步骤简述
数 据 库 设 计 步 骤 简 述 数据库设计步骤简述 数据库技术就是信息资源得开发、管理与服务得最有效得手段,因此数据库得应用范围越来越广,从小型得单项事物处理系统到大型得信息服务系统大都利用了先进得数据库技术来保持系统数据得整体性、完整性与共享性。 数据库应用软件与其她软件一样，也有它得诞生与消亡。数据库应用软件作为软件,在其生命周期可以瞧作有三个大得时期:软件定义时期，软件开发时期与软件运行时期. 按照规范化设计方法,从数据库应用系统设计与开发得全过程来考虑,将数据库及其应用软件系统得生命周期得三个时期又可以细分为六个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。
一、需求分析 信息需求：指目标系统设计得所有实体、属性、以及实体间得联系等,包括信息得内容与性质,以及由信息需求导出得数据需求. 处理需求:指为得到需要得信息而对数据进行加工处理得要求，包括处理描述，发生得频度、响应时间以及安全保密要求等。进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求。需求分析就是真个设计过程得基础，就是最困难、最耗费时间得一步。作为地基得需求分析就是否做得充分与准备,决定了在其上构建数据库大厦得速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做. 需求任务分析: 需求分析得任务就是通过详细调查现实世界要处理得对象(组织、部门、企业等）,充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户得各种需求，然后在此基础上确定新系统得功能。新系统必须充分考虑今后可能得扩充与改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。 需求分析得重点就是调查、收集与分析用户在数据管理中得信息要求、处理要求、安全性与完整性要求.信息要求就是指用户需要从数据库中获得信息得内容与性质。由用户得信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据。处理要求就是指用户要求完成什么处理功能,对处理得响应时间有什么要求，处理方式就是批处理还就是联机处理.新系统得功能必须能够满足用户得信息要求、处理要求、安全性与完整性要求
数据库设计一般步骤
数据库设计一般步骤 来源: ChinaUnix博客日期：2008.03.01 21:04(共有0条评论) 我要评论 数据库系统设计 1 数据库设计概述 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，使之能够有效地存储数据。 数据库设计的基本步骤： 需求分析 ? 概念结构设计 ? 逻辑结构设计 ? 物理结构设计 ? 数据库的建立和测试 ?
数据库运行和维护。 数据库各阶段设计描述 2 概念结构设计
在早期的数据库设计，在需求分析阶段后，就直接进行逻辑结构设计。由于此时既要考虑现实世界信息的联系与特征，又要满足特定的数据库系统的约束要求，因而 对于客观世界的描述受到一定的限制。同时，由于设计时要同时考虑多方面的问题，也使设计工作变得十分复杂。1976年P.P.S.Chen提出在逻辑结构 设计之前先设计一个概念模型，并提出了数据库设计的实体--联系方法(Entity--Relationship Approach)。这种方法不包括深的理论，但提供了一个简便、有效的方法，目前成为数据库设计中通用的工具。 有许多商业软件支持E-R模型，如Sybase公司的PowerDesigner DataArchitect(最新版本v9.5.1 for Windows)、微软公司Microsoft InfoModeler (Vis ioModeler)等。
图S-designer DataArchitect 5.1 设计的E-R模型 使用E-R模型来进行概念模型的设计通常分两步进行，首先是建立局部概念模型，然后综合局部概念模型，成为全局概念模型。 2.1 E-R模型基本符号 实体的表示：用长方形
数据库设计步骤简述
数据库设计步骤简述
数据库设计步骤简述 数据库技术是信息资源的开发、管理和服务的最有效的手段，因此数据库的应用范围越来越广，从小型的单项事物处理系统到大型的信息服务系统大都利用了先进的数据库技术来保持系统数据的整体性、完整性和共享性。 数据库应用软件和其他软件一样，也有它的诞生和消亡。数据库应用软件作为软件，在其生命周期可以看作有三个大的时期：软件定义时期，软件开发时期和软件运行时期。 按照规范化设计方法，从数据库应用系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应用软件系统的生命周期的三个时期又可以细分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。 一、需求分析 信息需求：指目标系统设计的所有实体、属性、以及实体间的联系等，包括信息的内容和性质，以及由信息需求导出的数据需求。 处理需求：指为得到需要的信息而对数据进行加工处理的要求，包括处理描述，发生的频度、响应时间以及安全保密要求等。进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求。需求分析是真个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。作为地基的需求分析是否做得充分与准备，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。 需求任务分析：
需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。 需求分析的重点是调查、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。信息要求是指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由用户的信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据。处理要求是指用户要求完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理。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 需求分析的方法： 通过调查了解了用户需求后，需要进一步分析和表达用户的需求。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。 二、概念设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。 概念结构是对现实世界的一种抽象，即对实际的人、物、事和概念进行人为处理，抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述。
数据库设计的六个步骤 数据库设计步骤
. 确定entities 及relationships a) 设计宏观行为。你用此数据库来做什么？比如，希望管理雇员的信息。 b) 确定entities 。对于一系列的行为，确定所管理信息所涉及到的主题范围。这将变成table 。比如，雇用员工，指定具体部门，确定技能等级。 c) 确定relationships 。看着行为，确定tables 之间有何种关系。比如，在部门与雇员之间存在一种关系。给这种关系命名。 d) 细化行为。你从宏观行为开始，现在仔细检查这些行为，看有哪些行为能转为微观行为。比如，管理雇员的信息可细化为●增加新员工●修改存在员工信息●删除调走的员工 e) 确定业务规则。看着你的业务规则，确定你要采取哪种。比如，可能有这样一种规则，一个部门有且只能有一个部门领导。这些规则将被设计到数据库的结构中。范例 ACME 是一个小公司，在5个地方都设有办事处。当前，有75名员工。公司准备快速扩大规模，划分了9个部门，每个部门都有其领导。 为有助于寻求新的员工，人事部门规划了68种技能，为将来人事管理作好
准备。员工被招进时，每一种技能的专业等级都被确定。 定义宏观行为 一些ACME 公司的宏观行为包括●招聘员工●解雇员工 ●管理员工个人信息●管理公司所需的技能信息●管理哪位员工有哪些技能●管理部门信息●管理办事处信息 确定entities 及relationships 我们可以确定要存放信息的主题领域(表) 及其关系，并创建一个基于宏观行为及描述的图表。我们用方框来代表table ，用菱形代表relationship 。我们可以确定哪些relationship 是一对多，一对一，及多对多。 这是一个E-R 草图，以后会细化。 细化宏观行为 以下微观行为基于上面宏观行为而形成●增加或删除一个员工●增加或删除一个办事处●列出一个部门中的所有员工●增加一项技能
1 数据库设计概述
1 数据库设计概述 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，使之能够有效地存储数据。 数据库设计的基本步骤： 数据库各阶段设计描述
2 概念结构设计 在早期的数据库设计，在需求分析阶段后，就直接进行逻辑结构设计。由于此时既要考虑现实世界信息的联系与特征，又要满足特定的数据库系统的约束要求，因而对于客观世界的描述受到一定的限制。同时，由于设计时要同时考虑多方面的问题，也使设计工作变得十分复杂。1976年P.P.S.Chen提出在逻辑结构设计之前先设计一个概念模型，并提出了数据库设计的实体--联系方法(Entity--RelationshipApproach)。这种方法不包括深的理论，但提供了一个简便、有效的方法，目前成为数据库设计中通用的工具。 使用E-R模型来进行概念模型的设计通常分两步进行，首先是建立局
部概念模型，然后综合局部概念模型，成为全局概念模型。 2.1 E-R模型基本符号 实体的表示：用长方形 联系的表示：用菱形，1:1、1:n 、(m:1)、(m:n) 属性的表示：用椭圆形
E-R图具有以下几个特性： 一个联系集合可以定义在两个或两个以上的实体集合上，例如老师--学生--课程的联系集合S-T-C，就是定义在三个实体上。 一个联系集合也可以定义在一个实体集合上，例如零件下又分有子零件，每个零件又可由m个子零件组成，每个子零件又可组合成n个零件。 对于给定的实体集合，可以定义一个以上的联系集合，例如工程项目--工人可以定义两个联系集合，其中一个表示工程项目和工人的联系，另一个表示工程项目和工人中的工程项目负责人的联系。前者是n:m的联系，后者是1:1的联系。 实体联系图可以表示一个实体类型对另一个实体类型的存在的依赖性，例如工人这一实体下反映其被抚养者的关系，就是依赖关系，
数据库设计规范
概述目的 软件研发数据库设计规范作为数据库设计的操作规范，详细描述了数据库设计过程及结果，用于指导系统设计人员正确理解和开展数据库设计。 适用范围 术语定义 DBMS：数据库管理系统，常用的商业DBMS有Oracle, SQL Server, DB2等。 数据库设计：数据库设计是在给定的应用场景下，构造适用的数据库模式，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。 概念数据模型：概念数据模型以实体-关系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库概念级别的设计，独立于机器和各DBMS产品。可以用Sybase PowerDesigner工具来建立概念数据模型（CDM）。 逻辑数据模型：将概念数据模型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。可以用Sybase PowerDesigner工具直接建立逻辑数据模型（LDM），
或者通过CDM转换得到。 物理数据模型：在逻辑数据模型基础上，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。可以用Sybase PowerDesigner工具直接建立物理数据模型（PDM），或者通过CDM / LDM转换得到。 数据库设计原则 按阶段实施并形成该阶段的成果物 一般符合3NF范式要求；兼顾规范与效率 使用公司规定的数据库设计软件工具 命名符合公司标准和项目标准 数据库设计目标 规范性：一般符合3NF范式要求，减少冗余数据。 高效率：兼顾规范与效率，适当进行反范式化，满足应用系统的性能要求。 紧凑性：例如能用char(10)的就不要用char(20)，提高存储的利用率和系统性能，但同时也要兼顾扩展性和可移植性。 易用性：数据库设计清晰易用，用户和开发人员均能容易地理解。 设计过程规范 数据库设计过程包括如下阶段：数据分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实施与运行维护。如下图：