2.4 數據庫的設計步驟和方法

設計數據庫的目的實質上是設計出最優的數據庫模式，使之能夠有效地存儲數據，滿足用戶的實際需求。在初始設計數據庫時，難免會發生錯誤或遺漏數據，完成初步設計后，利用示例數據對其進行測試，在Access中很容易對原設計方案進行修改，可是在輸入大量數據之后，再想修改就比較困難。正因如此，在開發完整的數據庫系統前，應確保設計方案的合理性。

2.4.1 總體設計

創建數據庫之前，第一個步驟是確定數據庫的用途，專業術語稱為“需求分析”，即開發者需要確定希望從數據庫中得到什么信息。例如，學生信息管理是學校管理工作中的主要環節之一，涉及學生基本信息管理、住宿管理、成績管理、課程管理等方面。隨著每年新學期的開始，學生的信息也在不斷地變化。為了提高學生管理的效率，可以創建一個“學生信息管理”數據庫。

在創建此數據庫之前，需要確定其完成的功能，包括以下幾點。

☆ 能輸入和修改學生的基本信息，如學號、姓名、性別、出生日期、專業等。

☆ 能輸入和修改學生每學期的課程信息，如課程名稱、授課老師、上課時間等。

☆ 能輸入和修改學生各學期各門課程的成績信息，如學期名稱、課程名稱、相應成績、是否及格等。

☆ 能輸入和修改學生的住宿信息，如宿舍號、宿舍電話、宿舍人數等。

☆ 能夠查詢學生的平均成績、最好成績、最差成績等信息。

☆ 生成標簽報表，打印每個學生的基本信息。

☆ 設置登錄名和密碼登錄系統，查詢以上信息。

從以上的例子可以看出，在確定數據庫的用途時，希望數據庫提供的一系列信息也隨之顯示出來。由此，可以確定在數據庫中存儲哪些事件，以及每個事件屬于哪個主題。這些事件與數據庫中的字段相對應，事件所屬的主題則與表相對應。

當然，構建系統所需要的大多數信息都來源于最終的用戶，這意味著開發者可以和他們進行交流探討以了解得更加全面。同時，在實際創建數據庫之前，開發者不妨先在紙面上草擬一些希望數據庫生成的報表，或者收集當前用來記錄數據的表格，還可以參考某個設計得很好且與當前要設計的數據庫相似的數據庫，從而確保設計出合理的方案。

2.4.2 設計表

這是數據庫設計過程中最重要的一個環節，也是最難處理的一個步驟。因為表對象是整個數據庫的基礎，也是查詢、窗體和報表對象的基礎。表結構設計的好壞會直接影響數據庫的性能。一個良好的數據表設計應該具備以下幾點。

☆ 表不應包含備份信息，表之間不應包含重復信息，從而減少冗余數據；否則不僅會浪費空間，還會增加出錯可能性。

☆ 每個表應該只包含關于一個主題的信息。

由此可知，開發者可以將信息劃分為各個獨立的主題，每個主題都可以被設計成為數據庫的一個表。例如，在“學生信息管理”數據庫中可以劃分為學生、課程、成績等，因此可以設計“學生信息”表、“班級”表、“成績”表、“課程”表、“宿舍”表等，如圖2-1所示。

2.4.3 設計字段

每個表中都應包含同一主題的信息，即表中的字段應圍繞這個主題而創建。在設計表中字段時，應注意以下幾點。

☆ 字段應涉及所有需要的信息。

☆ 以最小的邏輯部分存儲信息。例如，學生姓名通常分為兩個字段存儲，即“名字”和“姓氏”。

☆ 不要創建相互類似的字段。例如，在“供應商”表中，如果創建了“產品1”和“產品2”字段，就很難查找所有提供某一特定產品的供應商。

☆ 不應包含派生或計算得到的數據。例如，如果有“單價”和“數量”字段，就不要額外再創建一個“總價”字段存儲這兩個字段值的乘數。該數據完全可以通過建立查詢來實現。

☆ 明確有唯一性的字段。

為了連接保存在不同數據表中的信息，Access數據庫中的每個數據表必須設置主鍵字段。例如，在“學生信息”表中設計“學號”“姓名”“性別”“出生日期”“籍貫”等字段，其中，設置“學號”字段為主鍵，如圖2-2所示。

2.4.4 設計關系

Access數據庫中的數據被保存在不同的表中，因此必須要有一些方法能夠連接這些數據，使之作為一個整體使用，建立表間的關系即可解決此問題。

例如，在“學生信息管理”數據庫中，想要查看一個學生的基本信息及其所住宿舍的信息，一個學生只能有一個宿舍，而一個宿舍可以有多位學生，在“宿舍”表和“學生信息”表之間建立一對多關系后，就可以把這兩個表中的數據結合在一起查詢了，如圖2-3所示。

數據庫表關系要求關系中所涉及的兩個表內有唯一的字段，如果表中沒有唯一的字段，則數據庫引擎無法正確鏈接并提取相關的數據。這時就需要向表中添加一個額外的字段，讓該字段作為與其他表形成關系的點。

2.4.5 優化設計

在設計完需要的表、字段和關系后，應該檢查設計并盡量找出任何可能存在的不足，因為改變當前數據庫的設計要比改變已經輸入數據的表容易得多。

開發者應在每個表中輸入充足的示例數據，以方便檢查設計。可以創建各種查詢，從得到的結果來檢查數據庫中的關系，還可以創建窗體和報表的草稿，檢查顯示的數據是否符合期望，從中查找不需要的重復數據，并對其修改。

另外，許多表結構在當時使用效果非常好，但常常會因為用戶修改或添加數據而崩潰。在用戶使用過程中，開發人員會發現經常需要重新設計表的結構來適應這些變化；并且表結構發生變化時，所有相關的內容也會發生變化。因此，預測這些變化可以減少問題的發生。

2.4.6 創建窗體

經過優化設計后，如果當前的表結構符合期望，就可以在表中添加所有的數據了，然后是設計窗體。在Access數據庫系統中，開發者和使用者往往是分離的，而窗體設計更多地需要站在使用者的角度。因此，設計一個操作方便、外觀美觀的界面在數據庫設計中占有相當重要的地位。

窗體以表或查詢為數據源。設計窗體之前，若當前存在的表不滿足需求，開發者還需創建查詢來作為數據源。

設計窗體時需要在屏幕上放置以下三類對象。

☆ 標簽和文本框控件，方便輸入數據。

☆ 其他特殊控件，如按鈕、列表框、復選框等。

☆ 美化窗體效果的圖表對象，如顏色、線條、矩形等。

設計窗體時，將上述控件放置在窗體中的相應位置，并設置對應的事件屬性，即設置對應的宏，至此，一個簡單的數據庫系統就設計完成了。若要完成更復雜的功能，設計相應的VBA模塊對象即可。