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数据库原理与应用技术
1.5.2.5 4.2.5 数据库设计的基本步骤
4.2.5 数据库设计的基本步骤

成功的数据库设计最重要的是能满足基于终端用户的要求。设计者的工作基于与终端用户的交互,但是支配设计结构的技术必须由设计者做出。就像你如果希望设计出成功的汽车,就必须花费大量的时间与该汽车的预期购买者和驾驶者进行交流,但是你不能希望驾驶员来确定活塞的点火顺序或发动机组的最佳铸造方法。

所以在进行数据库设计时,要充分地和企业中的用户进行交流。了解企业现有系统的运行情况,了解当前系统不适用的地方(尤其要了解是否有数据方面的问题),了解企业的数据需求,了解企业的操作方式。在进行具体设计之前,要充分研究企业现状,包括企业现有的工作流程,企业中出现的问题,企业想要利用新的系统实现的目标,了解这些后,才能开始数据库设计工作。

在数据库的设计过程中要把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来,要将这两个方面的需求分析、抽象、设计和实现在各个阶段同时进行,相互参照,相互补充,以完善两个方面的设计。事实上,如果不了解应用环境对数据的处理要求,或者没有考虑如何去实现这些处理要求,是不可能设计出一个良好的数据库结构的。数据库设计的过程就是将现实世界的信息经过人为的选择、加工进入计算机存储处理又回到现实世界中去的过程。数据库设计可以分为三大阶段,如图4-3所示。

图4-3 数据库设计步骤

1. 数据库结构设计阶段

(1) 需求分析阶段。在设计数据库时,必须先准确了解和分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是否充分和准确会影响整个数据库的设计,所以需求分析是整个设计过程的基础,其设计结果将直接影响后面各个阶段的设计,并影响设计结果的合理性。需求分析做得不好,甚至会导致整个数据库设计返工重做。所以其是最困难、最耗费时间的一步。

(2) 概念设计阶段。概念设计是整个数据库设计的关键,这个阶段要对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一种独立于具体DBMS的概念模型。

(3) 逻辑设计阶段。逻辑设计将概念结构转换为某种DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。

(4) 物理设计阶段。物理设计为逻辑数据模型选取一种最适合应用环境的物理结构,包括存储结构和存取方法。

2. 程序结构设计阶段

程序结构设计阶段就是数据库实施阶段,设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编写与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。

3. 数据库运行、维护阶段

数据库运行、维护阶段包括数据库的使用和维护,并对数据库系统进行评价、调整与修改。数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行的过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。

设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的,它往往是上述三大阶段的不断反复。