怎样做一个网站,做淘宝的网站有哪些内容吗,wordpress点赞功能,餐饮管理系统哪个好6.1 数据库设计的六阶段 数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术#xff0c;是信息系统开发和建设中的核心技术。具体说#xff0c;数据库设计是指对于一个给定的应用环境#xff0c;构造最优的数据库模式#xff0c;建立数据库及其应用系统#xff0c;使之能够有效地… 6.1 数据库设计的六阶段 数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术是信息系统开发和建设中的核心技术。具体说数据库设计是指对于一个给定的应用环境构造最优的数据库模式建立数据库及其应用系统使之能够有效地存储数据满足各种用户的应用需求信息要求和处理要求。这个问题是数据库在应用领域的主要研究课题。数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。有人讲三分技术七分管理十二分基础数据是数据库建设的基本规律这是有一定道理的。技术与管理的界面称之为干件十分重要。数据库建设是硬件、软件和干件的结合。这是数据库设计的特点之一。数据库的设计应该和应用系统设计相结合也就是说整个设计过程中要把结构数据设计和行为处理设计紧密结合起来。这是数据库设计的特点之二。 6.1.1 数据库的设计过程 按照规范的设计方法一个完整的数据库设计一般分为以下六个阶段 ⑴ 需求分析分析用户的需求包括数据、功能和性能需求 ⑵ 概念结构设计主要采用E-R模型进行设计包括画E-R图 ⑶ 逻辑结构设计通过将E-R图转换成表实现从E-R模型到关系模型的转换 ⑷ 数据库物理设计主要是为所设计的数据库选择合适的存储结构和存取路径 ⑸ 数据库的实施包括编程、测试和试运行 ⑹ 数据库运行与维护系统的运行与数据库的日常维护。 数据库设计的这六个阶段用图6-1-1表示如下 图6-1-1数据库的设计过程 对于图6-1-1需要说明的是 ⑴ 概念结构是独立于任何一种数据模型的信息结构。逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。从理论上讲设计逻辑结构应该选择最适宜于相应概念结构的数据模型然后对支持这种数据模型的各种DBMS进行比较从中选出最合适的DBMS。但实际情况往往是已经给定了某种DBMS设计人员没有其他的选择余地。目前DBMS产品一般支持关系、网状、层次三种模型中的一种对某一种数据模型各个机器系统又有许多不同的限制提供不同的环境与工具。所以设计逻辑结构时一般要分三步进行 ① 将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型 ② 将转换的关系、网状、层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换 ③ 对数据模型进行优化 ⑵ 在数据库的逻辑结构设计完成之后要对数据模型进行优化。因为数据库逻辑设计的结果不是唯一的。为了进一步提高数据库应用系统的性能还应该根据应用需要适当地修改、调整数据模型的结构这就是数据模型的优化。关系数据模型的优化通常以规范化理论为指导优化时可采用在第五章完整性约束与模式分解的5.8.3小节中介绍的模式分解方法对关系模式进行规范化。如果在优化过程中发现数据库的逻辑结构有诸多问题则需要返回到上一层修改或重新进行数据库的逻辑结构设计 ⑶ 其实将概念模型转换为全局逻辑模型之后还应该根据局部应用的需求结合具体DBMS的特点设计用户的外模式这一点在图6-1-1中没有体现。目前关系数据库管理系统一般都提供了视图的概念可以利用视图来设计更符合局部用户需要的用户外模式。定义数据库全局模式主要是从系统的时间效率、空间效率、易维护等角度出发。由于用户外模式与模式是相对独立的因此在定义用户外模式时可以注重考虑用户的习惯与方便包括 ① 使用更符合用户习惯的别名 ② 可以对不同级别的用户定义不同的VIEW以保证系统的安全性 ③ 简化用户对系统的使用 ⑷ 在数据库的物理结构设计完成之后就可以针对系统常用的操作进行性能预测评价所做的设计。如果发现目前的设计不能保证系统常用操作的性能要求的话就需要返回到上两层重新调整数据库的逻辑结构设计 当评价一个DBMS产品时性能指标是一个主要的因素。一个DBMS是一个复杂的软件而且不同的厂商可能将它们的系统定位于不同的市场。为此他们对系统的某些特定部分进行更多的优化或者选择不同的设计。例如一些系统要求有效地运行复杂查询而另一些系统用来在一秒中内运行很多简单事务。在每一类系统中都有很多竞争产品。为了帮助用户在选择DBMS的过程中找到适合自身的系统人们提出了几个性能基准测试。它们之中包括度量特定一类应用性能的基准测试和度量一个DBMS完成各种操作的好坏的基准测试如Wisconsin Benchmark。 基准测试应该是可移植的、易于理解的并且可以很自然地就扩展到大的问题实例上。它们应该能够度量峰值性能如每秒中处理事务的个数即tps同时也能度量在给定应用域内工作负载的性能价格比如/tps。现在已经建立了事务处理委员会简称TPC来定义事务处理和数据库系统的基准测试。其他著名的基准测试已经被学术研究者和工业组织提了出来。属于特定厂商的基准测试对于比较不同的系统没有多大的用处尽管它们可能在特定工作负载下判断一个给定系统的好坏是有用的。 在万维网上通过URL可以获得联机版本的所有TPC基准程序描述以及基准程序结果。 ⑸ 完成数据库的物理设计之后设计人员就要用RDBMS提供的数据定义语言和其他实用程序将数据库的逻辑设计和物理设计的结果严格地描述出来成为DBMS可以接受的源代码。再经过调试产生目标模式然后就可以组织数据入库了这就是数据库实施阶段即数据库的物理实现。数据库的物理实现包括两项重要的工作一是数据载入二是应用程序的编码和调试。 ⑹ 在完成数据库的物理实现之后进行系统的试验性运行。这一阶段实际运行数据库应用程序执行对数据库的各种操作测试应用程序的功能是否满足设计要求。如果不满足对应用程序部分则要修改、调整直到达到设计要求为止。如果在运行过程中发现系统的性能不满足要求就需要返回到上一层重新调整数据库的物理设计。 ⑺ 数据库试运行合格后数据库开发工作就基本完成即可投入正式运行了。但是由于应用环境在不断变化数据库运行过程中物理存储也会不断变化因此对数据库设计进行评价、调整、修改等维护工作是一个长期的任务。也是设计工作的继续和提高。在数据库运行阶段对数据库的经常性的维护工作主要是由DBA完成的它包括 ① 数据库的转储和恢复 ② 数据库的安全性和完整性控制 ③ 数据库性能的监督、分析和改造 ④ 数据库的重组织与重构造 正像我们所强调的那样这个设计步骤既是数据库的设计过程也包括了数据库应用系统的设计过程。在设计过程中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将这两方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行相互参照相互补充以完善两方面的设计。事实上如果不了解应用环境对数据的处理要求或没有考虑如何去实现这些处理要求是不可能设计一个良好的数据库结构的
