数据库设计过程
一般说来，数据库的设计都要经历需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计几个阶段。
需求分析
概念设计
物理设计
逻辑设计
需求说明书
逻辑数据库结构
E-R模型
物理数据库结构
1、需求分析
需求分析是在用户调查的基础上，通过分析，逐步明确用户对系统的需求，包括数据需求和围绕这些数据的业务需求。
即对系统要处理的对象,包括组织，部门，企业等进行详细调查，在确定新系统功能的过程中，收集支持系统目标的基础数据及其处理方法。
调查的重点是“数据”和“处理”,通过调查要从用户处获得对数据库的下列需求:
(1)信息需求. 信息需求定义未来信息系统使用的所有信息，弄清用户需要数据库输入
数据库的设计过程是一个复杂而关键的任务，它涉及到一系列的步骤，以确保最终的数据库能够有效地满足用户的需求，并且具有良好的性能和可维护性。这个过程通常包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个主要阶段。
需求分析是整个数据库设计的起点，它的目的是理解和确定用户对于系统的需求。这包括了数据需求和业务需求两方面。在这个阶段，设计者需要深入了解用户所处的组织、部门或企业的具体业务流程，通过调查来收集关于需要处理的数据和相应的处理需求。例如，信息需求是指用户希望数据库能够输入和输出哪些数据，以及这些数据之间的关系。处理需求则关注系统的处理功能，如操作的顺序、频率和与数据的关联。
需求分析过程中，数据流图（DFD）是一种常用的方法，用于抽象地表示系统如何处理数据。DFD由处理（椭圆）、数据流（箭头）和数据存储（矩形）组成，帮助我们理解数据在系统中的流动路径和处理过程。例如，售书系统中的数据流图可以展示学生购书、库存管理、进书通知等环节的交互。
接下来，概念设计阶段的目标是创建一个概念模型，它独立于具体的计算机系统和数据库管理系统（DBMS）。E-R（实体-关系）模型是概念设计的常用工具，它通过实体、属性和联系来描述现实世界的信息结构。实体代表系统中的对象，属性是实体的特性，联系则是实体之间的关系。
进入逻辑设计阶段，E-R模型需要转换为关系数据库模型。每个实体类型转化为一个关系模式，实体的属性成为关系的列，实体键成为关系的主键。联系类型则根据其类型转化为相应的关系模式，考虑1:1、1:n和n:m的联系，并确定关系的键。
在设计过程中，关系数据库规范化是一个重要的理论依据，它确保关系模式满足一定的规范，以减少数据冗余，提高查询效率。Codd提出了不同的范式级别，如1NF（第一范式）、2NF（第二范式）和3NF（第三范式），这些范式有助于优化数据库结构，避免更新异常和插入异常等问题。
最后的物理设计阶段，设计者会考虑数据库在特定硬件和软件环境下的实现，包括索引设计、分区策略等，以优化存储和访问性能。
在实际应用中，客户机/服务器（Client/Server）架构是常见的数据库部署方式。客户机负责用户界面和输入输出处理，而服务器则专注于数据的存储和管理。通过这种分工，可以实现高效的数据库应用系统。
数据库设计是一个涉及深入理解用户需求、创建概念模型、转换为逻辑和物理模型，以及考虑性能优化的复杂过程。每个阶段都对最终数据库的效率、可靠性和可维护性起着至关重要的作用。
