数据库系统的设计步骤

数据库系统的设计步骤

数据库设计(Database Design)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。下面本人整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！

进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。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。

概念结构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，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。

设计概念结构通常有四类方法：

自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。

自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。

逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。

混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。

逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。

在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。

各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。

E-R图向关系模型的转换，要解决的问题是如何将实体性和实体间的联系转换为关系模式，如何确定这些关系模式的属性和码。

物理设计是为逻辑数据结构模型选取一个最适合应用环境的物理结构。

首先要对运行的事务详细分析，获得选择物理数据库设计所需要的参数，其次，要充分了解所用的RDBMS的内部特征，特别是系统提供的存取方法和存储结构。

常用的存取方法有三类：1.索引方法，目前主要是B+树索引方法。2.聚簇方法方法。3.是HASH方法。

数据库实施阶段，设计人员运营DBMS提供的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，编制和调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。

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，修改。

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)

数据库管理系统的设计与实现 1.DBMS的目标 （1）用户界面友好对一个实用DBMS来说，用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用，采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式，以方便使用和保持灵活性。一般地说，用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。 （2）功能完备DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全，小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。 （3）效率高系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源（包括存储空间、设备、CPU等），并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率，二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。 2.DBMS的基本功能 （1）数据库定义对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义（如用户口令、级别、存取权限）;存取路径（如索引）的定义。这些定义存储在数据

字典（亦称为系统目录）中，是DBMS运行的基本依据。为此，提供数据定义语言DDL。 （2）数据存取提供用户对数据的操纵功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言（DML）、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言，一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言，如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用，通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。 （3）数据库运行管理这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复（保证事务的正确性），这些功能保证了数据库系统的正常运行。 （4）数据组织、存储和管理DBMS要分门别类地组织、存储各类数据，包括数据字典（亦称系统目录）、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法确保较高存取（如随机查找、顺序查找、增、删、改）效率。 （5）数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。

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

数据库课程设计——学生信息管理系统 学院：机电工程学院 班级：09工业工程 组员：郎建鹏 学号：0911******* 指导老师：李峰平

目录 第一章系统分析 (2) 1 建立新系统的必要性 (2) 2 业务流程分析（业务流程图） (2) 3 数据流程图 (3) 4 数据字典 (4) 第二章系统设计 (4) 1 数据库设计（E-R） (4) 2系统运行环境 (6) 3输入输出设计 (10) 第三章设计总结 (10) 参考文献……………………………………………………………… 图例说明………………………………………………………………

第一章系统分析 1 建立新系统的必要性 这次的课程设计是在学习完《数据库原理》和《delphi程序设计》基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。学生信息管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。 学生信息管理可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能。 2 业务流程分析（业务流程图）

数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。它包括数据流、数据存储、外部项和处理过程的详细条目。数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 第二章系统设计 1 数据库设计（E-R） （1）管理员实体的E-R图 （2）普通用户实体的E-R图

摘要 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数据设计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。 本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。本系统利用IBM DB2企业版本开发出来的。DB2是IBM公司开发的关系关系数据库管理系统，它把SQL语言作为查询语言。 本文的分为5章。其中第1章主要是课题简介及设计的内容与目的。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构，这是整个数据库设计最困难的阶段。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。 关键词：SQL语言；IBM DB2；数据库设计；教学管理系统 I

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

数据库系统的设计步骤 数据库设计(Database Design)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。下面小编整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！ 进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。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。 概念结构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，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。 设计概念结构通常有四类方法： 自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。 自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。 逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。 混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。 逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。 在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。

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

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。

数据库系统概论习题集 第一章绪论 一、选择题 1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB，也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I．人工管理阶段 II．文件系统阶段 III．数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。 A.模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 模式 10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。 A.完整性约束说明 B. 定义数据库模式 C.数据库安全 D. 数据库管理系统设计 选择题答案： (1) C (2) A (3) D (4) C (5) B (6) A (7) C (8) A (9) C (10) D 二、简答题 １．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。

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。

数据库系统原理与设计习题集 第一章绪论 一、选择题 1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB，也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I．人工管理阶段 II．文件系统阶段 III．数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。 A.模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 内模式 10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。 A.完整性约束说明 B. 定义数据库模式 C.数据库安全 D. 数据库管理系统设计 选择题答案： (1) C (2) A (3) D (4) C (5) B (6) A (7) C (8) A (9) C (10) D 二、简答题 １．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。

西安电子科技大学网络教育 2010学年上学期期末模拟试题一 课程名称：__ 数据库系统设计考试形式：闭卷 学习中心：_________ 考试时间： 90分钟 姓名：_____________ 学号： 一填空题（每小题2分，合计10分） 1.数据库应用系统是以_____为核心的，在_____的支持下完成一定的数 据存储和管理功能的应用软件系统。 2.美国国家标准局在 1975 年规定数据库按三级模式结构组织，这三级 模式结构分别以内层、中间层、外层来描述数据库，称为 ______ 、_______ 和 _______。 3.数据库应用系统开发过程是___________、系统设计、______________、 系统运行与维护。 4.PowerBuilder的应用程序是___________驱动的，而事件是由______ 传递的。 5.PowerBuilder支持面向对象程序设计方法，支持________、多态性、 ________。 二选择（每题1.5分，合计15分） 1. 计在关系数据库系统中，当关系的型改变时，用户程序也可以不变。这是（） A、数据的物理独立性 B、数据的逻辑独立性 C、数据的位置独立性 D、数据的存储独立性 2. 数据库系统实现数据独立性是因为采用了( )

A、层次模型 B、网状模型 C、关系模型 D、三级模式结构 3. 在数据库设计过程中，E-R图的设计出现在以下哪个阶段：( ) A、需求分析阶段 B、概念结构设计阶段 C、逻辑结构设计阶段 D、物理结构设计阶段 4. 用于定义基本表中的主键，起唯一标识作用的是（） A、PRIMARY KEY B、FOREGIN KEY C、KEY D、PRIMARY VIEW 5. 对一个数据库视图进行查询时，就是从（）中导出数据 A、一个或若干个基本表 B、一个或若干个索引文件 C、一个或若干个视图 D、一个视图 6． PowerBuilder是一种深受广大用户欢迎的快速应用开发工具，它与其他应用开发工具比较，最具有特色的是：（） A、支持面向对象的开发方法 B、提供可视化图形用户界面 C、使用ODBC与多种数据库连接 D 、可通过数据窗口访问数据库 7. PowerScript语言中，下面正确的标识符是（） A、2y B、T Class C、Then D、X2 8. CloseQuery是（）,对数据窗口起着重要作用。 A、窗口事件 B、数据窗口事件 C、数据窗口函数 D、窗口事件的函数 9. 窗口事件的发生顺序是（） A、Open-> Active-> Show->窗口活动的各种鼠标、键盘事件及其它事 件->Deactive->CloseQuery->Close。 B、Open->Show->Active->窗口活动的各种鼠标、键盘事件及其它事件 ->Deactive->CloseQuery->Close。 C、Open->Show->Active->窗口活动的各种鼠标、键盘事件及其它事件 ->Deactive-> Close-> CloseQuery。 D、Show-> Open ->Active->窗口活动的各种鼠标、键盘事件及其它事 件->CloseQuery -> Deactive ->Close。

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

数据库设计概述
? 什么是数据库设计
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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。
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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。
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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
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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
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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
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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。

数据库系统设计报告《学籍管理系统》设计报告 王卿田超 (25) (07) 教师姓名：钟志宏 课程名称：数据原理 开课时间：2010-2011年度第二学期 单位：黔南师院计算机科学系 2011 年6月18日一数据库设计 1. 开发环境： 本学生学籍管理系统（数据库系统）的开发与运行环境如下： 开发环境：Windows XP 数据库管理系统：SQL Server 2005 网页开发工具：Dreamweaver 8 运行环境：Windows XP 2.内容以及要求： 2.1内容： 能够完成学生信息的输入，可以很容易进行保存。 当学生需要查询成绩时，可以很简单的将需要的信息从数据库中调用出来。2.2 要求： 2.21 学生基本信息系统： 能够完成新、老生信息的输入，修改，插入，删除等工作。 能够按照特定的信息进行查找。 2.22 学生成绩管理系统：

学生成绩的输入，修改，删除等基本操作。 成绩的综合统计功能，包括学生成绩按照不同条件进行排名。 本系统可以在单击上运行，也可以运用在网络上供给在线查询成绩和其他一些学生的信息。 系统的功能模块设计图如图所示： 3 需求分析： 本系统是针对学校的学生学籍管理，主要涉及系部信息，班级信息，任课教师信息，学生信息，课程信息和成绩等多种数据信息。 实现的具体功能如下： ●基本信息管理——系统管理员负责对各种信息的录入，修改，删除等操作。 ●学生成绩管理——系统管理员负责对学生成绩的录入，修改，删除等操作，学生可以查 询各科成绩。 ●信息查询统计——学生可以查询基本信息和各科的考试成绩，老师可以查询基本的信息 和授课信息。 ●系统用户管理——系统管理员负责对用不同的权限来限制不同用户对系统的使用。 划分功能模块 根据系统功能的需求分析和高效学籍管理的特点，经过模块化的分析得到如下图所示的系统 数据字典： 数据项 数据字典是对系统所用到的所有表结构的描述，学籍管理的主要数据见下表。 老师基本信息表 学生基本信息表