《数据库系统概论》-Chapter7-数据库设计_实时数据库的构造分为哪两个步骤

数据库设计

狭义地讲，是设计数据库本身，即设计数据库的各级模式并建立数据库，这是数据库应用系统设计的一部分

一般定义：是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求

 

数据库建设的基本规律：“三分技术，七分管理，十二分基础数据”

 

数据库设计的基本步骤

需求分析

概念结构设计

逻辑结构设计

物理结构设计

数据库实施

数据库运行和维护

 

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7.2需求分析

 

需求分析

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

调查的重点是“数据”和“处理”，通过调查、收集与分析，获得用户对数据库的如下要求

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

处理要求

安全性与完整性要求

 

需求分析的方法

调查用户需求的具体步骤

调查组织机构情况

调查各部门的业务活动情况

协助用户明确对信系统的各种要求

确定新系统的边界

常用的调查方法

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

 

数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。它是关于数据库中数据的描述，即元数据，而不是数据本身。数据字典是在需求分析阶段建立，在数据库设计过程中不断修改、充实、完善的。它在数据库设计中占有很重要的地位

 

数据字典通常包括

数据项

数据结构

数据流

数据存储

处理过程

 

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7.3概念结构设计

 

概念模型P215

 

E-R模型

 

概念结构设计P224

 

各子系统的E-R图之间的冲突主要有三类

属性冲突

命名冲突

结构冲突

 

逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用数据库管理系统产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构

 

设计步骤：

(1)将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型

(2)将转换来的关系、网状、层次模型向特定数据库管理系统支持下的数据模型转换

(3)对数据模型进行优化

 

数据库逻辑设计的结果不是唯一的

 

并不是规范化程度越高的关系就越优

 

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7.5物理结构设计  P234

 

为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理设计

通常分为两步

确定数据库的物理结构

对我屋里结构进行评价

 

常用的存取方法为索引方法和聚簇方法

B+树索引和hash索引是数据库中经典的存取方法

 

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习题 P241 《答案》P91

 

数据库设计过程中形成的数据库模式

概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个数据库管理系统产品的概念模式（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，然后在基本表的基础上再建立必要的视图，形成数据的外模式

在物理设计阶段，根据数据库管理系统特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式

 

什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略

概念结构是信息世界的结构，即概念模型，其主要特点是

(1)能真实、充分地反映现实世界，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计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库设计成功的关键

(3)易于更改，当应用环境和应用要求改变时，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

概念结构的设计策略：

(1)自顶向下

(2)自底向上

(3)逐步扩张，首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至得到总体概念结构

(4)混合策略

 

实体：客观存在并可以互相区分的事物

实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体

实体集：同型实体的集合称为实体集

属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画

码：唯一标识实体的属性

实体联系图（E-R图）：提供了表示实体型、属性和联系的方法

 

规范化理论对数据库设计有什么指导意义？

规范化理论为数据库设计人员判断关系模式的优劣提供了理论标准，可用以指导关系数据模型的优化，用来预测模式可能出现的问题，为设计人员提供了自动产生各种模式的算法工具，使数据库设计工作有了严格的理论基础

 

数据输入在实施阶段的重要性是什么？如何保证输入数据的正确性？《答案》P94

 

什么是数据库的再组织和再构造？为什么要进行数据库的再组织和再构造？《答案》P94