数据库的设计

数据库设计过程及数据描述

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1.需求分析阶段（准确了解与分析用户需求包括数据与处理）

2.概念结构设计阶段（通过对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成独立的DBMS概念模型）

3.逻辑结构设计阶段（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.数据库物理设计阶段（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.数据库实施阶段（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，并进行调试）

6.数据库运行与维护阶段（在数据库系统运行过程中对其进行评价，调整与修改）

试述数据库设计过程中结构设计部分形成的设计模式

（1）在概念设计阶段形成独立的机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模型，讨论E-R图

（2）在逻辑设计阶段将E-R图装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，然后再基本表的基础上再建立必要的视图，形成数据库的外模式

（3）在物理设计阶段，根据DBMS特点和处理需求，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式

数据库设计的特点

（1）数据库建设是硬件软件、和开发（技术管理与界面）的结合

（2）从软件设计角度看，数据库设计应该和应用系统设计结合起来，也就是说，整个设计过程要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。

需求分析阶段的设计目标是什么？调查内容是什么？

设计目标：通过详细调查现实世界处理的对象（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，然后再次基础上确定新的系统的功能。

调查的内容是数据和处理，即对数据库如下需求：

（1）信息需求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以到处数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据

（2）处理需求，指用户完成什么处理功能，对处理的相应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理。

（3）安全性与完整性要求。

数据字典的内容和作用是什么

（1）数据项；（2）数据结构；（3）数据流；（4）数据存储；（5）处理过程

其中数据项是数据的最小组成单位，若干数据项可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容

数据字典的作用：数据字典是关于数据库的描述，在需求分析阶段，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改，充实，完善。

数据库的概念结构？试述特点及设计策略

概念结构及概念概念模型，主要特点是：

（1）能真是的反应现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个真实模型

（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉的计算机用户交换意见，用户积极参与是设计成功的关键（3）易于更改，当应用环境和应用需求改变时，容易对概念模型修改和扩充

（4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换

概念结构设计策略通常由4种

（1）自顶向下，即首先定义全局概念结构，然后逐步细化

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

（3）逐步扩张，首先定义重要的核心概念结构，然后想歪扩充，以滚雪球的方法逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构。

（4）混合策略，即将自底向上和自顶向下相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架

数据库概念结构设计的重要性和设计步骤

重要性：数据库概念设计是整个数据库设计的关键，将在需求分析阶段得到应用需求首先抽象为概念结构然后依次作为基础实现其他需求。

设计步骤：概念结构设计的设计方法有多种，其中最经常用的方法是自底向上，该方法的设计步骤有两步：1是抽象数据并设计局部局部视图，第二部是集成局部视图，得到全局概念结构。

什么是E-R图？E-R图的基本要素是什么？

（1）E-R图是实体-联系图，提供了表示实体型，属性和联系方法，用来描述显示世界的概念模型

（2）属性，用椭圆形表示，并用无向边将其与应用实体连接起来。

（3）联系，用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边上旁标联系的类型（1:1,1:n或m:n）

什么是数据库逻辑设计？

（1）将概念结构转换为一般关系、网状、层次模型

（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换

（3）对数据模型进行优化

E-R图转换为关系模型的规则

一个实体型转换为一个关系模型。实体属性就是关系属性，实体码就是关系码。