数据库设计

1 数据库设计的含义

　指的是对于一个给定的应用环境，构造一个最优的数据库模式，并据此建立一个既能反映现实世界信息和信息联系、满足用户对数据要求和加工要求，又能被某个DBMS所接受的数据库及其应用系统，使得数据库既能有效、安全、完整地存储大宗数据，又能满足多个用户的信息要求和处理要求。

2 数据库设计的目标

（1）满足用户的应用要求（2）准确模拟现实世界（3) 能被某个DBMS所接受（4）具有良好的性能、较高的质量

　3 数据库设计步骤

(1)需求分析

　需求分析的主要任务是通过对现行的手工系统或已有的计算机系统进行调查和分析。需求分析的重点是信息和处理。
*系统调查
　 企业的组织机构；企业各部门的业务现状，工作过程，以及各部门所涉及的档案、规章、帐本、单据、合同、计划、报表等；各部门对系统的信息要求和处理要求；企业的限制和目标。
*系统分析
　 业务流程分析；信息收集和分析；处理要求分析；其它各种限制和要求分析；
(2)概念结构设计

　分E—R图的设计：在设计分E—R图时，一个很重要的工作就是标定实体、实体之间的联系以及它们的属性。
　 在给定的应用环境中，可以遵循以下准则来划分实体和属性：
--属性与它所描述的实体之间只能是单值联系，即联系只能是一对多的。
--属性不能再有需要进一步描述的性质。
--作为属性的数据项，除了它所描述的实体之外，不能再与其它实体具有联系。

*总体E—R图的设计
　 总体E—R图即全局视图，它的设计就是分E—R图的综合，即所谓视图的集成。
　 在合并的过程中必须注意：消除命名冲突；综合同一实体的所有属性；保留两实体之间的不同联系；
　 在综合的过程中还必须遵循以下原则：总体E—R图必须能准确地反映每个用户的数据要求；总体E—R图必须满足需求分析提出的处理要求

　 总体E—R图的优化：消除多余的属性和多余的联系。

图5.1 教学管理E-R图

(3)逻辑结构设计

　逻辑结构设计就是设计关系模式。

　E-R 图转换为关系模式规则：

*实体转换规则：一个实体转换为一个关系，实体的属性就是关系的属性。

*联系转换规则： 一对一联系：若联系双方均部分参与，则将联系定义为一个新的关系，属性为参与双方的码。
　　　　　　　　一对多联系：将单方参与一方实体的码作为多方参与实体的属性。
　　　　　　　　多对多联系：将联系定义为新的关系，属性为参与双方的码。
(4)物理结构设计
　 数据库的物理设计是指对一个给定的逻辑数据结构选择一个最适合应用环境的物理结构的过程。
　 关系数据库的物理设计主要解决以下问题：确定存储分配；选择索引；数据的簇集数据安全性与完整性约束参数的确定；确定基本关系和导出关系； 确定存贮分配；

(5)数据库实施与维护

　选择数据库软件和编程软件实现数据库设计，建立数据库应用系统，并在运行过程对数据库应用系统进行维护。