1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足不同用戶的應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)通常分為以下6個(gè)階段。

（1）需求分析 通過(guò)對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的詳細(xì)調(diào)查和與用戶深入細(xì)致的交流，收集和分析用戶的各項(xiàng)信息需求和處理需求，劃分系統(tǒng)的主要功能模塊，提出安全性和完整性要求，形成需求分析說(shuō)明書。

（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)需求說(shuō)明書，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，確定相關(guān)的實(shí)體（及其屬性）和實(shí)體之間的各種聯(lián)系，建立起獨(dú)立于具體DBMS的數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型，常用的方法是E-R模型。

（3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 將E-R模型轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并應(yīng)用關(guān)系規(guī)范化理論對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化。將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本原則是：

① 實(shí)體的轉(zhuǎn)換 每一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的關(guān)鍵字就是關(guān)系的關(guān)鍵字。

② 聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 一對(duì)一聯(lián)系和一對(duì)多聯(lián)系一般可以不產(chǎn)生新的關(guān)系模式，而是將一方實(shí)體的關(guān)鍵字加入到多方實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式中，聯(lián)系的屬性也一并加入。多對(duì)多聯(lián)系要產(chǎn)生一個(gè)新的關(guān)系模式，該關(guān)系模式由聯(lián)系所涉及的實(shí)體的關(guān)鍵字加上聯(lián)系的屬性組成。

【例1.2】 將例1.1中的E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。

轉(zhuǎn)換得到的關(guān)系模式如下，其中帶下畫線的為各關(guān)系模式中的主關(guān)鍵字。

系部（系號(hào)，系名，系主任），學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，系號(hào)）

課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分），選課（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）

（4）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)給定的數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型，選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。

（5）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（如SQL語(yǔ)言），定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，裝入初始數(shù)據(jù)，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，并進(jìn)行試運(yùn)行。

（6）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù) 數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整和修改。