【数据库】数据库设计

为什么要设计数据库

    我们知道，现在的大系统基本都是基于数据库的系统，比如说网上购票系统、机房收费系统、教务系统等等，数据库已成为现代信息系统的基础和核心。可是，我们知道20世纪60年代，产生了软件危机，出现了开发过程无法控制，总是一拖再拖，缺乏科学的指导原则和管理方法，软件质量低劣，维护起来麻烦，开发费用高等问题。

       我们知道因此而诞生了软件工程，用科学知识、工程方面的纪律指导软件的开发过程，以提高软件质量和开发效率，降低开发成本。软件工程中把软件开发和运营的全过程称为“软件生存期”。生存期指的是软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护，直到它被新的软件取代而停止使用的整个期间。

       现在，我们知道很多系统是基于数据库系统的，软件有生存期，对应的数据库也是有生存期的，软件的开始必须设计，所以数据库也是需要设计的。

       软件工程是为了解决软件危机，产生更高质量的软件；为了产生更高质量的软件，我们需要规划软件；由于要规划软件，所以要设计数据库。

设计的几个阶段

    数据设计包括以下几个阶段，分别是：规划阶段、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。

规划阶段

    我们都知道，做一件事情之前要计划好，数据库设计前先规划。

       主要步骤：系统调查，调查用户信息，组织层次；进行可行性分析，从经济、法律、技术等方面判断其可行性；确定数据库系统的总目标，就是数据库的数据没有冗余、异常和不一致的问题。

需求分析

    这个阶段是系统开发人员和用户共同收集数据库所需要的信息和用户对处理的需求，以文本说明书的形式确定下来，作为系统的开发指南。

       主要步骤：分析用户活动，确定功能，产生业务流程图，就是用什么操作可以实现什么功能，画出数据流图，产生数据字典。

概念设计

    这个阶段要产生数据库的概念结构，即概念模型，常用的概念设计方法是画ER图。要求它能充分反映现实世界中实体间的联系。

       主要步骤：数据抽象、设计局部概念模型、将局部综合成全局概念模型、评审，看全局结构是否完整，业务活动是否清晰等。

逻辑设计

    主要把概念模型转换成DBMS能处理的逻辑模型

       主要步骤：把概念模型转换成逻辑模型、设计外模式、设计应用程序与数据库的接口、评价模型、修正模型。

物理设计

    对于给定的基本数据模型选取一个最合适应用环境的物理结构的过程，成为物理设计。

       数据库的物理结构主要是指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法。

       主要步骤：存储记录结构设计、确定数据存放位置、存取方法的设计、完整性和安全性考虑、程序设计。