数据库设计是为了实现数据库应用系统,涉及结构特性设计、行为特性设计和物理模式设计三个主要方面。
数据库的结构特性设计是数据库设计的关键,包括数据库结构的设计和建立合理的数据模型。这一部分也被称为数据库的静态结构设计。
数据库的行为特性设计基于应用程序和事务处理,着眼于满足用户的动态需求。这一部分也被称为数据库的动态特性设计。
数据库的物理模式设计在选定的DBMS环境下,将逻辑结构模型转化为物理实现,确定存储模式和存取方法。
早期数据库设计主要采用手工试凑法,依赖设计人员的经验,缺乏科学理论和工程方法支持,容易导致质量问题和后期维护困难。随着计算机技术的进步,非手工方法逐渐被引入,其中规范设计法是主要代表。规范设计法包括多种方法,如基于LRA方法、New Orleans方法、E-R模型方法等。
New Orleans 方法将数据库设计分为四个阶段:需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。后来,许多科学家对其进行改进,将数据库设计分为六个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库的运行与维护。
数据库设计通常分为六个阶段,依次为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、和数据库运行与维护。这些阶段构成了一个系统化的过程,确保数据库能够满足用户需求并保持高性能。
需求分析阶段:
概念结构设计阶段:
逻辑结构设计阶段:
物理结构设计阶段:
数据库实施阶段:
数据库运行和维护阶段:
这个系统化的过程确保了数据库能够适应用户需求,并在运行期间得到有效的维护和优化。