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数据库设计规范与技巧

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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。

　　数据库设计的各阶段：

　　、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：形成独立于机器和各  产品的概念模式信息世界模型，用 

 图来描述。

　　、在逻辑设计阶段：将  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!"#形成数据的外模式。

　　、在物理设计阶段：根据  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。

　　$%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：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、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&''&%(，简称  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%

&(，简称 来描述。

　　)%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  的概念模型，可以用

 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  支持的数据模型。概念模

型可以转换为计算机上某一  支持的特定数据模型。

　　概念模型特点：

　　$%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。

　　)%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 "*$+ 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 "*$+ 方法创建  模型的步骤如下所示

,,,%)$%第零步——初始化工程

　　这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模目标，开发建模计划，组织建模

队伍，收集源材料，制定约束和规范。收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察结果，业

务流程，原有系统的输入输出，各种报表，收集原始数据，形成了基本数据资料表。

　　))%第一步——定义实体

　　实体集成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集的源材料——基本数据资料表中直

接或间接标识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有“代码”结尾的术语，

如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来，从而初步找出潜在

的实体，形成初步实体表。

　　)-%第二步——定义联系

　　"*$+ 模型中只允许二元联系， 元联系必须定义为  个二元联系。根据实际的业务需

求和规则，使用实体联系矩阵来标识实体间的二元关系，然后根据实际情况确定出连接关系的

势、关系名和说明，确定关系类型，是标识关系、非标识关系强制的或可选的还是非确定关

系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的关系来标识，则为标识关系，否

则为非标识关系。非标识关系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体关联，则为

强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象，那么它们为分类关系。

　　).%第三步——定义码

　　通过引入交叉实体除去上一阶段产生的非确定关系，然后从非交叉实体和独立实体开始标

识侯选码属性，以便唯一识别每个实体的实例，再从侯选码中确定主码。为了确定主码和关系

的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即一个实体实例的一个属性不能是空值，也不

能在同一个时刻有一个以上的值。找出误认的确定关系，将实体进一步分解，最后构造出

"*$+ 模型的键基视图/ 图。

　　)%第四步——定义属性

　　从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的所有者。定义非主码属性，检

查属性的非空及非多值规则。此外，还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则，保证一个

非主码属性必须依赖于主码、整个主码、仅仅是主码。以此得到了至少符合关系理论第三范式

的改进的 "*$+ 模型的全属性视图。

　　)0%第五步——定义其他对象和规则

　　定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、

视图、角色、同义词、序列等对象信息。

　　-%逻辑结构设计阶段

　　将概念结构转换为某个  所支持的数据模型例如关系模型，并对其进行优化。设计

逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型，然后选择最合适的 。

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