数据库设计结构图
实线代表输入,虚线代表输出,每个节点的输出作为下一个节点的输入。
基本步骤
1.需求分析阶段
数据需求分析是在项目确定之后,用户和设计人员对数据库应用系统所要涉及的内容(数据)和功能(行为)的整理和描述,是以用户的角度来认识系统。这一过程是后续开发的基础,因为逻辑设计、物理设计以及应用程序的设计都会以此为依据。
- 参与人员:用户和分析人员。
- 需求分析阶段的任务:综合用户需求,收集支持系统目标的基础数据及处理方法
- 获取用户对系统的要求:
- 信息要求
- 用户需要在系统保存哪些信息,由这些保存的信息获得什么样的信息,信息间满足的完整性要求
- 处理要求
- 用户在系统中要实现什么样的操作,保存信息的处理过程和方式
- 系统要求
- 安全性要求:系统有多少用户使用,使用权限如何
- 使用方式要求:用户使用环境是什么,平均有多少用户使用,最高峰有多少用户同时使用,有无查询相关的时间要求
- 可扩充性要求:对未来功能、性能和应用访问的可扩充性要求
- 信息要求
2.概念结构设计
概念结构设计的目标是产生反映系统信息需求的数据库概念结构,即概念模式。概念结构是独立于支持数据库的DBMS和使用的硬件环境的。此时,设计人员从用户的角度看待数据以及处理的要求和约束,产生一个反映用户观点的概念模式,然后再把概念模式转换为逻辑模式。
概念设计最著名最常用的方法是E-R方法(实体-联系)方法。
选择局部应用
选择适当层次的数据流图,让这一层的每一部分对应一个局部应用,实现某一项功能。从这一层入手,就能很好地设计分E-R图。
逐一设计分E-R图
依据局部应用的数据流图,从数据字典中提取出数据,使用抽象机制,确定局部应用中的实体、实体的属性、实体标识符及实体间的联系和其类型。
E-R图合并
合并的目的在于在合并过程中解决分E-R图中相互间存在的冲突,消除在分E-R图之间存在的信息冗余,使之成为能够被全系统所有用户共同理解和接受的统一的、精炼的全局概念模型。
分E-R图进行合并时,它们之间存在的冲突主要有以下三类:
- 属性冲突
- 命名冲突
- 结构冲突
合并过程的优化实现:
- 实体类型的合并
- 冗余属性的消除
- 冗余联系的消除
3.逻辑结构设计
逻辑结构设计即是在概念结构设计的基础上记性数据模型设计,可以是层次模型、网状模型和关系模型。逻辑结构设计阶段的主要工作步骤包括确定数据模型、将E-R图转换成指定的数据模型、确定完整性约束和确定用户视图。
- E-R图转换为关系模式
- 关系模式规范化
- 确定完整性约束
- 确定用户视图
- 反规范化
4.物理设计
一般来说,物理设计的主要工作步骤包括确定数据分布、存储结构和访问方式。
- 确定数据分布
- 确定数据的存储结构
- 确定数据的访问方式
5.数据库实施
根据逻辑和物理设计的结果,在计算机上建立起实际的数据库结构,数据加载(或称装入),进行试运行和评价的过程,叫做数据库的实施(或称实现)
- 建立实际的数据库结构
- 数据加载
- 数据库试运行和评价
6.数据库运行维护
数据库一旦投入运行,就标志着数据库维护工作的开始。数据库维护工作的主要内容包括对数据库性能的监测和改善、故障恢复、数据库的重组和重构。在数据库运行阶段,对数据库的维护主要由DBA完成
- 对数据库性能的监测和完善
- 数据库的备份及故障恢复
- 数据库重组和重构