数据库设计是怎么进行的?数据库设计需要哪些步骤?

简述数据库设计过程 数据库设计的步骤有哪些

本文目录:

数据库设计过程分为以下六个阶段:

1、需求分析阶段

准确理解和分析用户需求(包括数据和处理),它是整个设计过程的基础,也是最困难、最耗时的一步。

2、概念结构设计阶段

是整个数据库设计的关键,通过对用户需求的集成、归纳和抽象,形成了一个独立于特定数据库管理系统的概念模型。

3、逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为DBMS支持的数据模型,对其进行优化。

4、数据库物理设计阶段

为逻辑数据模型选择最适合应用程序环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。

5、数据库实现阶段

根据逻辑设计和物理设计的结果,使用数据库管理系统提供的数据语言、工具和主机语言,建立数据库,编写调试应用程序,组织数据仓库,并进行试运行。

6、数据库运行维护阶段

数据库应用系统经试运行后可投入正式运行,在数据库系统运行过程中,需要不断地对其进行评估、调整和修改。

注:在设计过程中,将数据库的设计与数据库中数据处理的设计紧密结合起来,在每个阶段同时对这两个方面的要求进行分析、抽象、设计和实现,相互借鉴和补充,从而完善这两个方面的设计。

扩展资料:

数据库设计技术

1、清晰的用户需求:作为计算机软件开发的重要基础,数据库设计直接反映了用户的需求。数据库必须与用户紧密沟通,紧密结合用户需求。在定义了用户开发需求之后,设计人员还需要反映具体的业务关系和流程。

2、注意数据维护:设计面积过大、数据过于复杂是数据库设计中常见的问题,设计人员应注意数据维护。

3、增加命名规范化:命名数据库程序和文件非常重要,不仅要避免重复的名称,还要确保数据处于平衡状态。为了降低检索信息和资源的复杂度和难度,设计人员应了解数据库程序与文件之间的关系,并灵活使用大小写字母命名。

4、充分考虑数据库的优化和效率:考虑到数据库的优化和效率,设计人员需要对不同表的存储数据采用不同的设计方法。在设计中,还应该使用最少的表和最弱的关系来实现海量数据的存储。

5、不断调整数据之间的关系:不断调整和简化数据之间的关系,可以有效减少设计与数据之间的联系,进而为维护数据之间的平衡和提高数据读取效率提供保障。

6、合理使用索引:数据库索引通常分为聚集索引和非聚集索引,这样可以提高数据搜索的效率。

参考资料来源:-数据库设计

数据库设计的步骤有哪些

数据库的设计过程大致可分为以下六个阶段:

1. 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)。

2. 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DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。

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(例如关系模型),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

运用DBMS提供的数据语言(例如SQL)及其宿主语言(例如C),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,并进行试运行。

6. 数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。

.数据库设计分为几个阶段,各阶段的任务是什么?

数据库设计分为6个阶段,各阶段的任务如下:

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、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型;

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,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: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,并进行试运行;

6.数据库运行和维护阶段:数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。

拓展资料:

数据库的定义:

数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点:尽可能不重复,以最优方式为某个特定组织的多种应用服务,其数据结构独立于使用它的应用程序,对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。从发展的历史看,数据库是数据管理的高级阶段,它是由文件管理系统发展起来的。

数据库的性质:

1、整体性:数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统,他存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的,他按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系,从而可提供一切必要的存取路径,且数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化特征。

2、共享性:数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的,已经摆脱了具体程序的限制和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据;多个用户可以同时共享数据库中的数据资源,即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求,同时也满足了各用户之间信息通信的要求。

参考资料:

数据库软件

数据库技术的国内外发展与应用现状

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分,是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题,在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。

随着计算机技术与网络通信技术的发展,数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术,是网络信息化管理系统的基础。本章主要介绍数据库技术的应用与发展、关系模型的基本概念、关系数据库的设计理论及数据库设计方法等内容,是学习和掌握现代数据库技术的基础。

1.1 数据库技术的发展与应用
从20世纪60年代末期开始到现在,数据库技术已经发展了30多年。在这30多年的历程中,人们在数据库技术的理论研究和系统开发上都取得了辉煌的成就,而且已经开始对新一代数据库系统的深入研究。数据库系统已经成为现代计算机系统的重要组成部分。

1.1.1 数据库技术与信息技术
信息技术(InformationTechnology,IT)是当今使用频率最高的名词之一,它随着计算机技术在工业、农业以及日常生活中的广泛应用,已经被越来越多的个人和企业作为自己赶超世界潮流的标志之一。而数据库技术则是信息技术中一个重要的支撑。没有数据库技术,人们在浩瀚的信息世界中将显得手足无措。

数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。从20世纪50年代中期开始,计算机应用从科学研究部门扩展到企业管理及政府行政部门,人们对数据处理的要求也越来越高。1968年,世界上诞生了第一个商品化的信息管理系统IMS(InformationManagementSystem),从此,数据库技术得到了迅猛发展。在互联网日益被人们接受的今天,Internet又使数据库技术、知识、技能的重要性得到了充分的放大。现在数据库已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一,帮助人们处理各种各样的信息数据。

1.1.2 数据库技术的应用及特点
数据库最初是在大公司或大机构中用作大规模事务处理的基础。后来随着个人计算机的普及,数据库技术被移植到PC机(PersonalComputer,个人计算机)上,供单用户个人数据库应用。接着,由于PC机在工作组内连成网,数据库技术就移植到工作组级。现在,数据库正在Internet和内联网中广泛使用。

20世纪60年代中期,数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱,常常发生应用不能提交的情况。20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法,推动了关系数据库的发展和应用。1979年,Ashton-Tate公司引入了微机产品dBaseⅡ,并称之为关系数据库管理系统,从此数据库技术移植到了个人计算机上。20世纪80年代中期到后期,终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络,终端之间共享数据库,形成了一种新型的多用户数据处理,称为客户机/服务器数据库结构。现在,数据库技术正在被用来同Internet技术相结合,以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。

1.1.3 数据库技术发展历史
数据模型是数据库技术的核心和基础,因此,对数据库系统发展阶段的划分应该以数据模型的发展演变作为主要依据和标志。按照数据模型的发展演变过程,数据库技术从开始到现在短短的30年中,主要经历了三个发展阶段:第一代是网状和层次数据库系统,第二代是关系数据库系统,第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、有机结合,成为当代数据库技术发展的重要特征。

1. 第一代数据库系统
第一代数据库系统是20世纪70年代研制的层次和网状数据库系统。层次数据库系统的典型代表是1969年IBM公司研制出的层次模型的数据库管理系统IMS。20世纪60年代末70年代初,美国数据库系统语言协会CODASYL(Conferenceon Data System Language)下属的数据库任务组DBTG(Data Base TaskGroup)提出了若干报告,被称为DBTG报告。DBTG报告确定并建立了网状数据库系统的许多概念、方法和技术,是网状数据库的典型代表。在DBTG思想和方法的指引下数据库系统的实现技术不断成熟,开发了许多商品化的数据库系统,它们都是基于层次模型和网状模型的。

可以说,层次数据库是数据库系统的先驱,而网状数据库则是数据库概念、方法、技术的奠基者。

2. 第二代数据库系统
第二代数据库系统是关系数据库系统。1970年IBM公司的San Jose研究试验室的研究员Edgar F.Codd发表了题为《大型共享数据库数据的关系模型》的论文,提出了关系数据模型,开创了关系数据库方法和关系数据库理论,为关系数据库技术奠定了理论基础。EdgarF. Codd于1981年被授予ACM图灵奖,以表彰他在关系数据库研究方面的杰出贡献。

20世纪70年代是关系数据库理论研究和原型开发的时代,其中以IBM公司的San Jose研究试验室开发的SystemR和Berkeley大学研制的Ingres为典型代表。大量的理论成果和实践经验终于使关系数据库从实验室走向了社会,因此,人们把20世纪70年代称为数据库时代。20世纪80年代几乎所有新开发的系统均是关系型的,其中涌现出了许多性能优良的商品化关系数据库管理系统,如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase等。这些商用数据库系统的应用使数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等方面,成为实现和优化信息系统的基本技术。

3. 第三代数据库系统
从20世纪80年代以来,数据库技术在商业上的巨大成功刺激了其他领域对数据库技术需求的迅速增长。这些新的领域为数据库应用开辟了新的天地,并在应用中提出了一些新的数据管理的需求,推动了数据库技术的研究与发展。

1990年高级DBMS功能委员会发表了《第三代数据库系统宣言》,提出了第三代数据库管理系统应具有的三个基本特征:

l 应支持数据管理、对象管理和知识管理。

l 必须保持或继承第二代数据库系统的技术。

l 必须对其他系统开放。

面向对象数据模型是第三代数据库系统的主要特征之一;数据库技术与多学科技术的有机结合也是第三代数据库技术的一个重要特征。分布式数据库、并行数据库、工程数据库、演绎数据库、知识库、多媒体库、模糊数据库等都是这方面的实例。

1.1.4 数据库系统访问技术
目前访问数据库服务器的主流标准接口主要有ODBC、OLE DB和ADO。下面分别对这三种接口进行概要介绍。

1. 开放数据库连接(ODBC)
开放数据库连接(Open DatabaseConnectivity,ODBC)是由Microsoft公司定义的一种数据库访问标准。使用ODBC应用程序不仅可以访问存储在本地计算机的桌面型数据库中的数据,而且可以访问异构平台上的数据库,例如可以访问SQLServer、Oracle、Informix或DB2构建的数据库等。

ODBC是一种重要的访问数据库的应用程序编程接口(Application ProgrammingInterface,API),基于标准的SQL语句,它的核心就是SQL语句,因此,为了通过ODBC访问数据库服务器,数据库服务器必须支持SQL语句。

ODBC通过一组标准的函数(ODBCAPI)调用来实现数据库的访问,但是程序员不必理解这些ODBC,API就可以轻松开发基于ODBC的客户机/服务器应用程序。这是因为在很多流行的程序开发语言中,如VisualBasic、PowerBuilder、Visual C++等,都提供了封装ODBC各种标准函数的代码层,开发人员可以直接使用这些标准函数。

ODBC获得了巨大成功并大大简化了一些数据库开发工作。但是它也存在严重的不足,因此Microsoft公司又开发了OLE DB。

2. OLE DB
OLE DB是Microsoft公司提供的关于数据库系统级程序的接口(System-Level ProgrammingInterface),是Microsoft公司数据库访问的基础。OLE DB实际上是Microsoft公司OLE对象标准的一个实现。OLEDB对象本身是COM(组件对象模型)对象并支持这种对象的所有必需的接口。

一般说来,OLE DB提供了两种访问数据库的方法:一种是通过ODBC驱动器访问支持SQL语言的数据库服务器;另一种是直接通过原始的OLEDB提供程序。因为ODBC只适用于支持SQL语言的数据库,因此ODBC的使用范围过于狭窄,目前Microsoft公司正在逐步用OLE DB来取代ODBC。

因为OLEDB是一个面向对象的接口,特别适合于面向对象语言。然而,许多数据库应用开发者使用VBScript和JScript等脚本语言开发程序,所以Microsoft公司在OLEDB对象的基础上定义了ADO。

3. 动态数据对象(ADO)
动态数据对象(Active Data Objects,ADO)是一种简单的对象模型,可以被开发者用来处理任何OLEDB数据,可以由脚本语言或高级语言调用。ADO对数据库提供了应用程序水平级的接口(Application-Level ProgrammingInterface),几乎使用任何语言的程序员都能够通过使用ADO来使用OLEDB的功能。Microsoft公司声称,ADO将替换其他的数据访问方式,所以ADO对于任何使用Microsoft公司产品的数据库应用是至关重要的。

1.1.5 网络数据库系统编程技术
在当今网络盛行的年代,数据库与Web技术的结合正在深刻改变着网络应用。有了数据库的支持,扩展网页功能、设计交互式页面、构造功能强大的后台管理系统、更新网站和维护网站都将变得轻而易举。随着网络应用的深入,Web数据库技术将日益显示出其重要地位。在这里简单介绍一下Web数据库开发的相关技术。

1. 通用网关接口(CGI)编程
通用网关接口(Common GatewayInterface,CGI)是一种通信标准,它的任务是接受客户端的请求,经过辨认和处理,生成HTML文档并重新传回到客户端。这种交流过程的编程就叫做CGI编程。CGI可以运行在多种平台上,具有强大的功能,可以使用多种语言编程,如VisualBasic、VisualC++、Tcl、Perl、AppletScript等,比较常见的是用Perl语言编写的CGI程序。但是CGI也有其致命的弱点,即速度慢和安全性差等。

2. 动态服务器页面(ASP)
动态服务器页面(Active ServerPages,ASP)是Microsoft公司推出的一种用以取代CGI的技术,是一种真正简便易学、功能强大的服务器编程技术。ASP实际上是Microsoft公司开发的一套服务器端脚本运行环境,通过ASP可以建立动态的、交互的、高效的Web服务器应用程序。用ASP编写的程序都在服务器端执行,程序执行完毕后,再将执行的结果返回给客户端浏览器,这样不仅减轻了客户端浏览器的负担,大大提高了交互速度,而且避免了ASP程序源代码的外泄,提高了程序的安全性。

3. Java 服务器页面(JSP)
Java服务器页面(Java ServerPages,JSP)是Sun公司发布的Web应用程序开发技术,一经推出,就受到了人们的广泛关注。JSP技术为创建高度动态的Web应用程序提供了一个独特的开发环境,它能够适用于市场上大多数的服务器产品。

JSP使用Java语言编写服务器端程序,当客户端向服务器发出请求时,JSP源程序被编译成Servlet并由Java虚拟机执行。这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生。因此,JSP程序能够提供更快的交互速度,其安全性和跨平台性也很优秀。

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