數據庫設計的生存期
按照規范設計的方法,考慮到數據庫及其應用系統開發的全過程,將數據庫設計分為六個階段:
①.需求分析
需求收集和分析,得到用數據字典描述的數據需求,用數據流圖描述的處理需求
②.概念結構設計
對需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型(用E-R圖表示)
③.邏輯結構設計
將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型(比如 關系模型 ),並對其進行優化
④.物理結構設計
為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構、存取方法)
⑤.數據庫實施
運用DBMS提供的數據語言(比如 SQL)及其宿主語言(例如 C、C++),根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行
⑥.數據庫運行與維護
數據庫應用系統經過試運行后即可投入正式運行。在數據庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改
說明:設計一個完善的數據庫應用系統是不可能一蹴而就的,它往往是上述六個階段的不斷反復
數據庫設計階段的內容
設計步驟既是數據庫設計的過程,也包括了數據庫應用系統的設計過程。下圖針對各階段的設計內容給出了各階段的設計描述。
數據庫設計階段的模式
數據庫結構設計的不同階段形成數據庫的各級模式
- 需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求
- 概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式,即E-R圖
- 邏輯設計階段:將E-R圖轉換成具體的數據庫產品支持的數據模型,如:關系模型,形成數據庫邏輯模式;然后根據用戶處理的要求、安全性考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖,形成數據庫的外模式
- 物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成數據庫內模式
數據庫的三級模式由外模式、模式、內模式構成
- 外模式:用戶可見的部分數據的存在形式
- 模式:可以等價為全體數據的邏輯結構且用戶不可見,是三級模式是中間部分
- 內模式:對應數據庫的物理結構和存儲方式