① 推荐一些数据库设计方面的书籍
数据库原理及技术课程设计(计算机课程设计与综合实践规划教材)
作者:
钱雪忠,甸海驰,陈国俊
编着
定价:
32.00
出版社:
清华大学出版社
出版日期:1
印刷时间:2009-2-1
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数据库系统/设计实现与管理(第四版)英文版(国外计算机科学教材系列)
作者:
(英国)(Connolly,T)康诺利
定价:
99.00
出版社:
电子工业出版社
出版日期:4版(英文版)
印刷时间:
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ASP.NET数据库系统开发案例精选
作者:
明日科技张跃廷王小科许文武
定价:
49.00
出版社:
人民邮电出版社
出版日期:2007年1月第1版
印刷时间:2007-1
② 数据库设计和数据库架构一样吗
不一样,数据库设计和数据库架构是不一样的,可以先设计出数据库的架构,然后再深化完善设计。
③ 具体的数据库设计与实现过程
大致的讲主要是根据用户的需求,然后设计数据库的E-R模型,然后将E-R模型图转换为各种表,并对其进行数据库设计范式(范式因不同书籍有不同)的审核,然后进行数据库的实施,然后运行维护。
一句话来讲就是将用户的需求变成带有各种关系的表,以及其它的数据库结构,然后供编程使用
具体如下:
按照规范设计的方法,考虑数据库及其应用系统开发全过程,将数据库设计分为以下六个阶段
(1)需求分析。
(2)概念设计。
(3)逻辑设计。
(4)物理设计。
(5)数据库实施。
(6)数据库运行和维护。
5.1.1 需求分析阶段
进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求,包括数据与处理需求。需求分析是整个设计过程的基础,是最困难、最耗时的一步。作为“地基”的需求分析是否做得充分与准确,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,可能会导致整个数据库重新设计,因此,务必引起高度重视。
5.1.2 概念模型设计阶段
在概念设计阶段,设计人员仅从用户角度看待数据及其处理要求和约束,产生一个反映用户观点的概念模式,也称为“组织模式”。概念模式能充分反映现实世界中实体间的联系,又是各种基本数据模型的共同基础,易于向关系模型转换。这样做有以下好处:
(1)数据库设计各阶段的任务相对单一化,设计复杂程度得到降低,便于组织管理。
(2)概念模式不受特定DBMS的限制,也独立于存储安排,因而比逻辑设计得到的模式更为稳定。
(3)概念模式不含具体的DBMS所附加的技术细节,更容易为用户所理解,因而能准确地反映用户的信息需求。
概念模型设计是整个数据库设计的关键,它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。如采用基于E-R模型的数据库设计方法,该阶段即将所设计的对象抽象出E-R模型;如采用用户视图法,则应设计出不同的用户视图。
5.1.3 逻辑模型设计阶段
逻辑模型设计阶段的任务是将概念模型设计阶段得到的基本E-R图,转换为与选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。如采用基于E-R模型的数据库设计方法,该阶段就是将所设计的E-R模型转换为某个DBMS所支持的数据模型;如采用用户视图法,则应进行表的规范化,列出所有的关键字以及用数据结构图描述表集合中的约束与联系,汇总各用户视图的设计结果,将所有的用户视图合成一个复杂的数据库系统。
5.1.4 数据库物理设计阶段
数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法。显然,数据库的物理设计完全依赖于给定的硬件环境和数据库产品。在关系模型系统中,物理设计比较简单一些,因为文件形式是单记录类型文件,仅包含索引机制、空间大小、块的大小等内容。
物理设计可分五步完成,前三步涉及到物理结构设计,后两步涉及到约束和具体的程序设计:
(1)存储记录结构设计:包括记录的组成、数据项的类型、长度,以及逻辑记录到存储记录的映射。
(2) 确定数据存放位置:可以把经常同时被访问的数据组合在一起,“记录聚簇(cluster)”技术能满足这个要求。
(3)存取方法的设计:存取路径分为主存取路径及辅存取路径,前者用于主键检索,后者用于辅助键检索。
(4)完整性和安全性考虑:设计者应在完整性、安全性、有效性和效率方面进行分析,作出权衡。
(5)程序设计:在逻辑数据库结构确定后,应用程序设计就应当随之开始。物理数据独立性的目的是消除由于物理结构的改变而引起对应用程序的修改。当物理独立性未得到保证时,可能会引发对程序的修改。
数据库物理设计是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。
5.1.5 数据库实施阶段
根据逻辑设计和物理设计的结果,在计算机系统上建立起实际数据库结构、装入数据、测试和试运行的过程称为数据库的实施阶段。实施阶段主要有三项工作。
(1)建立实际数据库结构。对描述逻辑设计和物理设计结果的程序即“源模式”,经DBMS编译成目标模式并执行后,便建立了实际的数据库结构。
(2)装入试验数据对应用程序进行调试。试验数据可以是实际数据,也可由手工生成或用随机数发生器生成。应使测试数据尽可能覆盖现实世界的各种情况。
(3)装入实际数据,进入试运行状态。测量系统的性能指标,是否符合设计目标。如果不符,则返回到前面,修改数据库的物理模型设计甚至逻辑模型设计。
5.1.6 数据库运行和维护阶段
数据库系统正式运行,标志着数据库设计与应用开发工作的结束和维护阶段的开始。运行维护阶段的主要任务有四项:
(1)维护数据库的安全性与完整性:检查系统安全性是否受到侵犯,及时调整授权和密码,实施系统转储与备份,发生故障后及时恢复。
(2)监测并改善数据库运行性能:对数据库的存储空间状况及响应时间进行分析评价,结合用户反应确定改进措施。
(3)根据用户要求对数据库现有功能进行扩充。
(4)及时改正运行中发现的系统错误。
④ 数据库设计步骤与系统开发阶段的关系
一般一个面向对象的系统,开发阶段:需求确认——概要设计——详细设计——编码——单元测试——集成测试——系统测试——维护 。数据库设计步骤:需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计,数据库实施与维护。我们知道,系统开发的软件是让人使用的,为使用者提供一种可视化可操作的界面,而使用者使用这个系统是为了查询或者操作数据,一个没有数据库的系统是死系统,没有意义。 数据库设计的第一个阶段需求分析是在系统开发之前考虑的,也考虑用户需要知道什么数据,需要操作那些数据,第二阶段概念设计到第四阶段都是围绕第一阶段设计考虑的。 与系统开发阶段相关的是第一阶段需求分析和最后的实施维护,数据库设计和系统开发相辅相成,系统开发的需求是为了了解用户能看到(前台)哪些界面,拥有哪些操作。而界面中显示的信息,操作的数据结果是数据库(后台)设计的。 打个比方,如一个游戏系统,比如《热血传奇》,双击游戏图标跳出界面,里面有区选择框,这个界面有多大,有多少按钮,这是系统开发需求的设计,而界面里显示哪些新闻公告,显示几个区,是数据库设计的。游戏版本升级,新功能是系统开发编码实现,新功能显示的新数据是数据库实现。游戏测试如果有BUG,数据错误是数据库出错,按钮无效则是前台功能无效。修复BUG,修复数据是数据库维护,修复按钮功能是单元维护。 整个游戏测试就是系统测试。
⑤ 数据库如何设计
数据库设计的基本步骤
按照规范设计的方法,考虑数据库及其应用系统开发全过程,将数据库设计分为以下6个阶段
1.需求分析
2.概念结构设计
3.逻辑结构设计
4.物理结构设计
5.数据库实施
6.数据库的运行和维护
数据库设计通常分为6个阶段1分析用户的需求,包括数据、功能和性能需求;2概念结构设计:主要采用E-R模型进行设计,包括画E-R图;3逻辑结构设计:通过将转换成表,实现从E-R模型到关系模型的转换;4:主要是为所设计的数据库选择合适的和存取路径;5数据库的实施:包括编程、测试和试运行;6数据库运行与维护:系统的运行与数据库的日常维护。),主要讨论其中的第3个阶段,即逻辑设计。
在数据库设计过程中,需求分析和概念设计可以独立于任何数据库管理系统进行,逻辑设计和物理设计与选用的DAMS密切相关。
1.需求分析阶段(常用自顶向下)
进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础,也是最困难,最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确,决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好,会导致整个数据库设计返工重做。
需求分析的任务,是通过详细调查现实世界要处理的对象,充分了解原系统工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新的系统功能,新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变,不仅仅能够按当前应用需求来设计。
调查的重点是,数据与处理。达到信息要求,处理要求,安全性和完整性要求。
分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法,SA方法从最上层的系统组织结构入手,采用自顶向下,逐层分解的方式分析系统。
数据流图表达了数据和处理过程的关系,在SA方法中,处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事,系统中的数据也逐级分解,形成若干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典(data dictionary,DD)来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合,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5个阶段。
⑥ 数据库设计的基本步骤
数据库设计的基本步骤如下:
1、安装并打开MySQL WorkBench软件以后,在软件的左侧边栏有三个选项,分别是对应“连接数据库”、“设计数据库”、“迁移数据库”的功能。这类选择第二项,设计数据库,点击右边的“+”号,创建models。
⑦ 试述数据库设计的过程,结构设计中各阶段的主要工作及设计结果。
数据库设计步骤:1规划 2需求分析 3概念设计 4逻辑结构设计 5数据库的物理设计 6数据库的实现 7数据库的运行与维护
第一步,规划。规划阶段的主要任务是进行建立数据库的必要性及可行性分析。如系统调查(即对企业全面调查,画出组织层次图,以了企业组织结构),可行性分析,确定DBS(数据库系统)的总目标和制定项目开发计划。
第二步,需求分析。需求分析阶段应该对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查,确定企业组织的目标,收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求,确定用户的需求,并把这些要求写成用户和数据库设计者都能够接受的需求分析报告。这一阶段的工作只要有,分析用户活动,产生业务流程图;确定系统范围,产生体统范围图;分析用户活动涉及的数据,产生数据流程图;分析系统数据,产生数据字典。
第三步,概念设计。概念设计的目标是产生反应企业组织信息需求的数据库概念结构,即设计出独立与计算机硬件和DBMS(数据库管理系统)的概念模式。E-R模型是主要设计工具。
第四步,逻辑结构设计。其目的是把概念设计阶段设计好的全局E-R模式转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构(包括数据库模式和外模式)。
第五步,数据库的物理设计。对于给定的数据模型选取一个最适合应用应用环境的物理结构的过程。数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法,完全依赖于给定的硬件环境赫尔数据库产品。
第六步,数据库的实现。该阶段主要有3项工作:1建立实际数据库结构 2装入试验数据对应用程序进行调试 3装入实际数据,进入试运行状态。
第七步,数据库的运行与维护。数据库系统的正式运行,标志着数据库设计与应用开发工作的结束和维护阶段的开始,该阶段有4项任务:1维护数据库的安全性与完整性 2监测并改善数据库运行性能 3根据用户要求对数据库现有功能进行扩充 4及时改正运行中发现的系统错误。
⑧ 数据库设计的基本步骤
数据库设计的基本步骤
1、需求分析阶段
进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础,是最困难和最耗费时间的一步。作为“地基”的需求分析是否做得充分与准确,决定了在其上构建数据库“大厦”的速度与质量。需求分析做的不好,可能会导致整个数据库设计返工重做。
2、概念结构设计阶段
概念结构设计阶段是整个数据库设计的关键,它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数据库管理系统的概念模型。
3、逻辑结构设计阶段
逻辑结构设计是将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型,并对其进行优化。
4、物理设计阶段
物理结构设计师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式)。
5、数据库实施阶段
在数据库实施阶段,设计人员运用数据库管理系统提供数据库语言及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编写与调试应用程序,组织数据入库,并进行测试运行。
6、数据库运行和维护阶段
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对其进行评估、调整与修改。
数据库设计的基本原则
1、一致性原则:对数据来源进行统一、系统的分析与设计,协调好各种数据源,保证数据的一致性和有效性。
2、完整性原则:数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。要防止合法用户使用数据库时向数据库加入不合语义的数据。对输入到数据库中的数据要有审核和约束机制。
3、安全性原则:数据库的安全性是指保护数据,防止非法用户使用数据库或合法用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。要有认证和授权机制。
4、可伸缩性与可扩展性原则:数据库结构的设计应充分考虑发展的需要、移植的需要,具有良好的扩展性、伸缩性和适度冗余。
5、规范化原则:数据库的设计应遵循规范化理论。规范化的数据库设计,可以减少数据库插入、删除、修改等操作时的异常和错误,降低数据冗余度等。
⑨ 数据库设计
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,得到用数据字典描述的数据需求,用数据流图描述的处理需求。
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
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。
3
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。 需求分析阶段:综合各个用户的应用需求;
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,即E-R图;
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,形成数据的外模式;
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。