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作為企業(yè)信息系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)無疑是軟件工程師們需要深入探究的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。因?yàn)?，一個(gè)合理的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不僅能夠提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率，而且還能夠確保數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)健性和安全性。但是對(duì)于許多初學(xué)者來說，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)并不是一件簡(jiǎn)單的事情，所以在本文中，我們將深入講解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本概念、步驟和技巧，幫助初學(xué)者更好地掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的奧秘。
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一、數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)概念
1. 數(shù)據(jù)庫是什么？
數(shù)據(jù)庫是一種能夠存儲(chǔ)有組織數(shù)據(jù)的，它能夠被多個(gè)用戶同時(shí)訪問和管理。簡(jiǎn)單來說，數(shù)據(jù)庫就是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的倉庫，它能夠根據(jù)用戶的需求靈活地存儲(chǔ)、操作和檢索數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)庫的類型
根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式，目前常見的數(shù)據(jù)庫類型主要有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫兩種。其中，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是最為經(jīng)典和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫類型，采用數(shù)據(jù)表的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理；而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫則是基于文檔、圖形、鍵值對(duì)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的存儲(chǔ)和查詢。此外還有一種新型數(shù)據(jù)庫叫做圖數(shù)據(jù)庫，它是一種專門用于管理圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫類型。
3. 數(shù)據(jù)庫的組成部分
數(shù)據(jù)庫通常由數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)字段、數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成。其中，數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)庫中最為基本的數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)字段則是數(shù)據(jù)表中每一列的定義，數(shù)據(jù)記錄則是數(shù)據(jù)表中每一行的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則是負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)庫操作的軟件系統(tǒng)，它能夠自動(dòng)完成如數(shù)據(jù)加工、更新、查詢等任務(wù)。
二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟
1. 需求分析
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的之一步就是需求分析，它主要是通過對(duì)業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的分析，確定數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)目標(biāo)和需求。
2. 數(shù)據(jù)規(guī)劃
數(shù)據(jù)規(guī)劃是在需求分析的基礎(chǔ)上，定義和組織數(shù)據(jù)庫中的各個(gè)數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)字段，以及建立數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系和關(guān)聯(lián)。
3. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表
在定義完數(shù)據(jù)表和字段之后，設(shè)計(jì)人員需要設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)和屬性。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表時(shí)，需要遵循一些基本規(guī)則，例如：避免重復(fù)數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)類型、設(shè)置數(shù)據(jù)有效性約束等。
4. 建立數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系
在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表的同時(shí)，還需要考慮數(shù)據(jù)表之間的各種聯(lián)系和關(guān)聯(lián)。例如，可以使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的外鍵來定義表之間的關(guān)系，以確保數(shù)據(jù)的有效性和完整性。
5. 數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)化是為了保證數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性和可維護(hù)性，同時(shí)也是為了讓所有人都能理解并使用數(shù)據(jù)庫。標(biāo)準(zhǔn)化包括了命名規(guī)則、數(shù)據(jù)表的命名、字段命名、索引定義和視圖定義等。
6. 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)
在設(shè)計(jì)完數(shù)據(jù)庫之后，運(yùn)行和維護(hù)數(shù)據(jù)庫也是非常重要的一步，包括數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)安全等等。
三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的技巧
1. 按需設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表的過程中，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，而非全盤考慮；避免將所有數(shù)據(jù)都放入一個(gè)表中，這樣比較浪費(fèi)空間；同時(shí)，也應(yīng)該盡可能地避免過度設(shè)計(jì)，增加維護(hù)難度。
2. 規(guī)范命名
在數(shù)據(jù)表、字段、關(guān)系等的命名過程中，需要規(guī)范命名以方便維護(hù)，例如給數(shù)據(jù)表取一個(gè)有意義的名字，使用有意義的字段名稱等等。
3. 利用索引
在數(shù)據(jù)表中創(chuàng)建索引可以大大提高查詢效率，同時(shí)也能夠保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
4. 避免多余數(shù)據(jù)
在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，應(yīng)該避免存儲(chǔ)多余數(shù)據(jù)，例如在一個(gè)訂單表中存儲(chǔ)商品圖片等無關(guān)信息，這樣會(huì)增加數(shù)據(jù)的冗余和維護(hù)難度。
5. 優(yōu)化查詢
在進(jìn)行復(fù)雜查詢時(shí)，為了提高查詢效率，設(shè)計(jì)人員可以使用聯(lián)合查詢、子查詢等SQL技巧，讓查詢更加高效和準(zhǔn)確。
綜上述，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作，在設(shè)計(jì)過程中，需要密切關(guān)注數(shù)據(jù)需求、規(guī)劃數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、建立關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)化命名等多個(gè)方面，同時(shí)也需要注意避免冗余數(shù)據(jù)、優(yōu)化查詢效率等。正確的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不僅可以大幅提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率，還能夠確保數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)健性和安全性，減少數(shù)據(jù)管理和維護(hù)的困難程度。因此，我們應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)探索，提高自身的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和管理技能，從而更好地適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
- 如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫
簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程。一般可分為以下幾個(gè)階段：
1.規(guī)劃
2.需求分析
3.概念模型設(shè)計(jì)
4. 邏輯設(shè)計(jì)
5.物理設(shè)計(jì)
6.程序編制及調(diào)試
7.運(yùn)行及維護(hù)。
這些階段的劃分目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各階段間相互聯(lián)接，而且常常需要回溯修正。
在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程中，每個(gè)階段的工作成果就是寫出相應(yīng)的文檔。每個(gè)階段都是在上一階段工作成果的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行，整個(gè)開發(fā)工程是有依據(jù)、有組織、有計(jì)劃、有條不紊地展開工作。
1.規(guī)劃
規(guī)劃的主要任務(wù)就是作必要性及可行性分析。
在收集整理有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，要確定將建立的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)與周邊的關(guān)系，要對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)定位，其規(guī)模的大小、所處的地位、應(yīng)起的作用均須作全面的分析和論證。
明確應(yīng)用系統(tǒng)的基本功能，劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫支持的范圍。分析數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)采集的方式和范圍，研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，估算數(shù)據(jù)量的大小，確立數(shù)據(jù)處理的基本要求和業(yè)務(wù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
規(guī)劃人力資源調(diào)配。對(duì)參與研制和以后維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作的管理人員、技術(shù)人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平提出要求，對(duì)最終用戶、操作員的素質(zhì)作出評(píng)估。
擬定設(shè)備配置方案。論證計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備在時(shí)間、空間兩方面的處理能力，要有足夠的內(nèi)外存容量，系統(tǒng)的響應(yīng)速度、網(wǎng)絡(luò)傳輸和輸入輸出能力應(yīng)滿足應(yīng)用需求并留有余量。要選擇合適的os,dbms和其它軟件。設(shè)備配置方案要在使用要求、系統(tǒng)性能、購(gòu)置成本和維護(hù)代價(jià)各方面綜合權(quán)衡。
對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)的成本作出估算。預(yù)測(cè)系統(tǒng)效益的期望值。
擬定開發(fā)進(jìn)度計(jì)劃，還要對(duì)現(xiàn)行工作模式如何向新系統(tǒng)過渡作出具體安排。
規(guī)劃階段的工作成果是寫出詳盡的可行性分析報(bào)告和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃書。內(nèi)容應(yīng)包括：系統(tǒng)的定位及其功能、數(shù)據(jù)資源及數(shù)據(jù)處理能力、人力資源調(diào)配、設(shè)備配置方案、開發(fā)成本估算、開發(fā)進(jìn)度計(jì)劃等。
可行性分析報(bào)告和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃書經(jīng)審定立項(xiàng)后，成為后續(xù)開發(fā)工作的總綱。
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程,本文介紹了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟……
2.需求分析
需求分析大致可分成三步來完成。
(1) 需求信息的收集, 需求信息的收集一般以機(jī)構(gòu)設(shè)置和業(yè)務(wù)活動(dòng)為主干線，從高層中層到低層逐步展開
(2) 需求信息的分析整理, 對(duì)收集到的信息要做分析整理工作。數(shù)據(jù)流圖(dfd, data flow diagram)是業(yè)務(wù)流程及業(yè)務(wù)中數(shù)者者據(jù)聯(lián)系的形式描述。圖4.1是一個(gè)簡(jiǎn)單的dfd 示例。
數(shù)據(jù)字典(dd, data dictionary)詳細(xì)描述系統(tǒng)中的全部數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)字典包含以下幾個(gè)部分。
· 數(shù)據(jù)項(xiàng)：是數(shù)據(jù)的原子單位。
· 數(shù)據(jù)組項(xiàng)：由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。
· 數(shù)據(jù)流：表示某一數(shù)據(jù)加工過程的輸入/輸出數(shù)據(jù)。
· 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：是處理過程中要存取的數(shù)據(jù)。
· 數(shù)據(jù)加工過程 數(shù)據(jù)加工過程的描述包括：數(shù)據(jù)加工過程名、說明、輸入、輸出、加工處理工作摘要、加工處理頻度、加工處理的數(shù)據(jù)量、響應(yīng)時(shí)間要求等。
數(shù)據(jù)流圖既是需求分析的工具，也是需求分析的成果之一。數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析的主要成果。
(3) 需求信息的評(píng)審. 開發(fā)過程中的每一個(gè)階段都要經(jīng)過評(píng)審，確認(rèn)任務(wù)是否全部完成，避免或糾正工作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和疏漏。聘請(qǐng)項(xiàng)目外的專家參與評(píng)審，可保證評(píng)審的質(zhì)量和客觀性。
評(píng)審可能導(dǎo)致開發(fā)過程回溯，甚至?xí)磸?fù)多次。但是，一定要使全部的預(yù)期目標(biāo)都達(dá)到才能讓需求分析階段的工作暫告一個(gè)段落.
需求分析階段的工作成果是寫出一份既切合實(shí)際又具有預(yù)見的需求說明書，并且附以一整套詳盡的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典。
3.概念模型設(shè)計(jì)
概念模型不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，他是純粹反映信息需求的概念結(jié)構(gòu)。
建模是山棚在需求分析結(jié)果的基礎(chǔ)上展開，常常要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象處理。常用的數(shù)據(jù)抽象方法是‘聚集’和‘概括’。
er方法是設(shè)計(jì)概念模型時(shí)常用逗嫌則的方法。用設(shè)計(jì)好的er圖再附以相應(yīng)的說明書可作為階段成果
概念模型設(shè)計(jì)可分三步完成。
(1) 設(shè)計(jì)局部概念模型
① 確定局部概念模型的范圍
② 定義實(shí)體
③ 定義聯(lián)系
④ 確定屬性
⑤ 逐一畫出所有的局部er圖，并附以相應(yīng)的說明文件
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程,本文介紹了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟……
(2) 設(shè)計(jì)全局概念模型
建立全局er圖的步驟如下：
① 確定公共實(shí)體類型
② 合并局部er圖
③ 消除不一致因素
④ 優(yōu)化全局er圖
⑤ 畫出全局er圖，并附以相應(yīng)的說明文件。
(3) 概念模型的評(píng)審
概念模型的評(píng)審分兩部分進(jìn)行
之一部分是用戶評(píng)審。
第二部分是開發(fā)人員評(píng)審。
4.邏輯設(shè)計(jì)
邏輯設(shè)計(jì)階段的主要目標(biāo)是把概念模型轉(zhuǎn)換為具體計(jì)算機(jī)上dbms所支持的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。
邏輯設(shè)計(jì)的輸入要素包括：概念模式、用戶需求、約束條件、選用的dbms的特性。
邏輯設(shè)計(jì)的輸出信息包括：dbms可處理的模式和子模式、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)指南、物理設(shè)計(jì)指南。
(1) 設(shè)計(jì)模式與子模式
關(guān)系數(shù)據(jù)庫的模式設(shè)計(jì)可分四步完成。
① 建立初始關(guān)系模式
② 規(guī)范化處理
③ 模式評(píng)價(jià)
④ 修正模式
經(jīng)過多次的模式評(píng)價(jià)和模式修正，確定最終的模式和子模式。
寫出邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書。
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程,本文介紹了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟……
(2) 編寫應(yīng)用程序設(shè)計(jì)指南
根據(jù)設(shè)計(jì)好的模式和應(yīng)用需求，規(guī)劃應(yīng)用程序的架構(gòu)，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的草圖，指定每個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)存取功能和數(shù)據(jù)處理功能梗概，提供程序上的邏輯接口。
編寫出應(yīng)用程序設(shè)計(jì)指南。
(3) 編寫物理設(shè)計(jì)指南。
根據(jù)設(shè)計(jì)好的模式和應(yīng)用需求，整理出物理設(shè)計(jì)階段所需的一些重要數(shù)據(jù)和文檔。例如，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)容量、各個(gè)關(guān)系(文件)的數(shù)據(jù)容量、應(yīng)用處理頻率、操作順序、響應(yīng)速度、各個(gè)應(yīng)用的lra和tv、程序訪問路徑建議，等等。這些數(shù)據(jù)和要求將直接用于物理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。
編寫出物理設(shè)計(jì)指南。
5.物理設(shè)計(jì)
物理設(shè)計(jì)是對(duì)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型配置一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)。
物理設(shè)計(jì)的輸入要素包括：模式和子模式、物理設(shè)計(jì)指南、硬件特性、os和dbms的約束、運(yùn)行要求等。
物理設(shè)計(jì)的輸出信息主要是物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書。其內(nèi)容包括物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄位置分配及訪問方法等。
物理設(shè)計(jì)的步驟如下：
(1) 存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)綜合分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求和應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)存儲(chǔ)記錄格式。
(2) 存儲(chǔ)空間分配
存儲(chǔ)空間分配有兩個(gè)原則：
①存取頻度高的數(shù)據(jù)盡量安排在快速、隨機(jī)設(shè)備上，存取頻度低的數(shù)據(jù)則安排在速度較慢的設(shè)備上。
②相互依賴性強(qiáng)的數(shù)據(jù)盡量存儲(chǔ)在同一臺(tái)設(shè)備上，且盡量安排在鄰近的存儲(chǔ)空間上。
從提高系統(tǒng)性能方面考慮，應(yīng)將設(shè)計(jì)好的存儲(chǔ)記錄作為一個(gè)整體合理地分配物理存儲(chǔ)區(qū)域。盡可能充分利用物理順序特點(diǎn)，把不同類型的存儲(chǔ)記錄指派到不同的物理群中。
(3) 訪問方法的設(shè)計(jì)
一個(gè)訪問方法包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和檢索機(jī)構(gòu)兩部分。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)限定了訪問存儲(chǔ)記錄時(shí)可以使用的訪問路徑;檢索機(jī)構(gòu)定義了每個(gè)應(yīng)用實(shí)際使用的訪問路徑。
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程,本文介紹了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟……
(4) 物理設(shè)計(jì)的性能評(píng)價(jià)
① 查詢響應(yīng)時(shí)間
從查詢開始到有結(jié)果顯示之間所經(jīng)歷的時(shí)間稱為查詢響應(yīng)時(shí)間。查詢響應(yīng)時(shí)間可進(jìn)一步細(xì)分為服務(wù)時(shí)間、等待時(shí)間和延遲時(shí)間。
在物理設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。性能評(píng)價(jià)包括時(shí)間、空間、效率、開銷等各個(gè)方面。
⊙ cpu服務(wù)時(shí)間和i/o服務(wù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
⊙ cpu隊(duì)列等待時(shí)間和i/o隊(duì)列等待時(shí)間的長(zhǎng)短受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作業(yè)的影響。
⊙ 設(shè)計(jì)者可以有限度地控制分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的通信延遲時(shí)間。
② 存儲(chǔ)空間
存儲(chǔ)空間存放程序和數(shù)據(jù)。程序包括運(yùn)行的應(yīng)用程序、dbms子程序、os子程序等。數(shù)據(jù)包括用戶工作區(qū)、dbms工作區(qū)、os工作區(qū)、索引緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等。
存儲(chǔ)空間分為主存空間和輔存空間。設(shè)計(jì)者只能有限度地控制主存空間，例如可指定緩沖區(qū)的分配等。但設(shè)計(jì)者能夠有效地控制輔存空間。
③ 開銷與效率
設(shè)計(jì)中還要考慮以下各種開銷，開銷增大，系統(tǒng)效率將下降。
⊙ 事務(wù)開銷指從事務(wù)開始到事務(wù)結(jié)束所耗用的時(shí)間。更新事務(wù)要修改索引、重寫物理塊、進(jìn)行寫校驗(yàn)等操作，增加了額外的開銷。更新頻度應(yīng)列為設(shè)計(jì)的考慮因素。
⊙ 報(bào)告生成開銷指從數(shù)據(jù)輸入到有結(jié)果輸出這段時(shí)間。報(bào)告生成占用cpu及i/o的服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)。設(shè)計(jì)中要進(jìn)行篩選，除去不必要的報(bào)告生成。
⊙ 對(duì)數(shù)據(jù)庫的重組也是一項(xiàng)大的開銷。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮數(shù)據(jù)量和處理頻度這兩個(gè)因數(shù)，做到避免或盡量減少重組數(shù)據(jù)庫。
在物理設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、修改這個(gè)過程可能要反復(fù)多次，最終得到較為完善的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書。
建立數(shù)據(jù)庫時(shí)，dba依據(jù)物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書，使用dbms提供的工具可以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫配置。
在數(shù)據(jù)庫運(yùn)行時(shí)，dba監(jiān)察數(shù)據(jù)庫的各項(xiàng)性能，根據(jù)依據(jù)物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)說明書的準(zhǔn)則，及時(shí)進(jìn)行修正和優(yōu)化操作，保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠保持高效率地運(yùn)行。
6.程序編制及調(diào)試
在邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)確定以后，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的編制就可以和物理設(shè)計(jì)并行地展開
程序模塊代碼通常先在模擬的環(huán)境下通過初步調(diào)試，然后再進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。聯(lián)合調(diào)試的工作主要有以下幾點(diǎn)：
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)軟件工程,本文介紹了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟……
(1) 建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，用dbms提供的數(shù)據(jù)語言(ddl)編寫出數(shù)據(jù)庫的源模式，經(jīng)編譯得到目標(biāo)模式，執(zhí)行目標(biāo)模式即可建立實(shí)際的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。
(2) 調(diào)試運(yùn)行
數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)建立后，裝入試驗(yàn)數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)庫進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行階段。運(yùn)行應(yīng)用程序，測(cè)試
(3) 裝入實(shí)際的初始數(shù)據(jù)
在數(shù)據(jù)庫正式投入運(yùn)行之前，還要做好以下幾項(xiàng)工作：
(1) 制定數(shù)據(jù)庫重新組織的可行方案。
(2) 制定故障恢復(fù)規(guī)范
(3) 制定系統(tǒng)的安全規(guī)范
7.運(yùn)行和維護(hù)
數(shù)據(jù)庫正式投入運(yùn)行后，運(yùn)行維護(hù)階段的主要工作是：
(1) 維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性。
按照制定的安全規(guī)范和故障恢復(fù)規(guī)范，在系統(tǒng)的安全出現(xiàn)問題時(shí)，及時(shí)調(diào)整授權(quán)和更改密碼。及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，迅速修改，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。把數(shù)據(jù)庫的備份和轉(zhuǎn)儲(chǔ)作為日常的工作，一旦發(fā)生故障，立即使用數(shù)據(jù)庫的最新備份予以恢復(fù)。
(2) 監(jiān)察系統(tǒng)的性能。
運(yùn)用dbms提供的性能監(jiān)察與分析工具，不斷地監(jiān)控著系統(tǒng)的運(yùn)行情況。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)空間或響應(yīng)時(shí)間等性能下降時(shí)，立即進(jìn)行分析研究找出原因，并及時(shí)采取措施改進(jìn)。例如，可通修改某些參數(shù)、整理碎片、調(diào)整存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)或重新組織數(shù)據(jù)庫等方法，使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保持高效率地正常運(yùn)作。
(3) 擴(kuò)充系統(tǒng)的功能
在維持原有系統(tǒng)功能和性能的基礎(chǔ)上，適應(yīng)環(huán)境和需求的變化，采納用戶的合理意見，對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充，增加新的功能。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
的基本步驟：
1、系統(tǒng)需求分析與設(shè)計(jì)。
2、概念結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)。
3、邏輯結(jié)構(gòu)分析與祥悶設(shè)計(jì)。
4、物理結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)。
5、系統(tǒng)實(shí)施。
6、系統(tǒng)維護(hù)。
擴(kuò)展資料：
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技巧：
1、原始文件與實(shí)體的關(guān)系
它可以是一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)多的關(guān)系。一般來說，它們是一對(duì)一的關(guān)系：一個(gè)原始文檔只對(duì)應(yīng)于一個(gè)實(shí)體。在特殊情況下，它們可以是一對(duì)多或多對(duì)一關(guān)系，即一個(gè)原始文檔對(duì)應(yīng)于多個(gè)實(shí)體，或者多個(gè)原始文檔對(duì)應(yīng)于一個(gè)實(shí)體。
這里的實(shí)體可以理解為基本表。在對(duì)應(yīng)關(guān)系明確后，對(duì)輸入接口的設(shè)計(jì)非常有利。
2、主鍵和外鍵
一般來說，實(shí)體不能既沒有主鍵也沒有外鍵。在E－R圖中，葉中的實(shí)體可以定義主鍵或不定義主鍵（因?yàn)樗鼪]有子代），但它必須有外鍵（因?yàn)樗懈疙?xiàng)）。
主鍵和外鍵的設(shè)計(jì)在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中起著重要的作用。當(dāng)全球數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)完成后，一位美國(guó)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)專家說：“鑰匙無處不在，只有鑰匙孫盯?！?。這是他數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，也體現(xiàn)了他對(duì)信息系統(tǒng)核心（
數(shù)據(jù)模型
）高度抽象的理念。
因謹(jǐn)凱彎為：主鍵是一個(gè)高度抽象的實(shí)體。主鍵和外鍵的配對(duì)表示實(shí)體之間的連接。
3、基本表的屬性
基本表不同于中間表和臨時(shí)表，因?yàn)樗哂幸韵滤膫€(gè)特點(diǎn)：
原子性
?；颈碇械淖侄尾豢煞纸?。
原始主義?；颈碇械挠涗浭窃紨?shù)據(jù)（基本數(shù)據(jù)）的記錄。
演繹的。所有輸出數(shù)據(jù)都可以從基本表和代碼表中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
穩(wěn)定?；颈淼慕Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，表中的記錄要長(zhǎng)期保存。
在了解基本表的性質(zhì)之后，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，可以將基本表與中間表和臨時(shí)表區(qū)分開來。
參考資料來源：
百度百科-數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟：
①系統(tǒng)需求分析設(shè)計(jì)；
②概念結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)；
③邏輯結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)；
④物理結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)；
⑤系統(tǒng)實(shí)施；
⑥系統(tǒng)維護(hù)。
擴(kuò)展資料
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)技巧：
1、原始單據(jù)與實(shí)體之間的關(guān)系
可以是一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的關(guān)系。在一般情況下，它們是一對(duì)一的關(guān)系：即一張?jiān)紗螕?jù)對(duì)應(yīng)且只對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。在特殊情況下，它們可能是一對(duì)多或多對(duì)一的關(guān)系，即一張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體，或多張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體啟肢。
這里的實(shí)體可以理解為基本表。明確這種對(duì)應(yīng)關(guān)系后，對(duì)設(shè)計(jì)錄入界面大有好處。
2、主鍵與外鍵
一般而言，一個(gè)實(shí)體不能既無主鍵又無外鍵。在E—團(tuán)明R 圖中, 處于葉子部位的實(shí)體, 可以定義主鍵，也可以不定義主鍵(因?yàn)樗鼰o子孫), 但必須要有外鍵(因?yàn)樗懈赣H)。
主鍵與外鍵的設(shè)計(jì)，在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，占有重要地位。當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)完成以后，有個(gè)美國(guó)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)專家說：“鍵，到處都是鍵，除了鍵塌旁告之外，什么也沒有”，這就是他的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談，也反映了他對(duì)信息系統(tǒng)核心(數(shù)據(jù)模型)的高度抽象思想。
因?yàn)椋褐麈I是實(shí)體的高度抽象，主鍵與外鍵的配對(duì)，表示實(shí)體之間的連接。
3、基本表的性質(zhì)
基本表與中間表、臨時(shí)表不同，因?yàn)樗哂腥缦滤膫€(gè)特性：
原子性?；颈碇械淖侄问遣豢稍俜纸獾?。
原始性?；颈碇械挠涗浭窃紨?shù)據(jù)（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）的記錄。
演繹性。由基本表與代碼表中的數(shù)據(jù)，可以派生出所有的輸出數(shù)據(jù)。
穩(wěn)定性?；颈淼慕Y(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定的，表中的記錄是要長(zhǎng)期保存的。
理解基本表的性質(zhì)后，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，就能將基本表與中間表、臨時(shí)表區(qū)分開來。
參考資料來源：
百度百科——數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫
1、需求分析：需求收集和分析，得到數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖；
2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：對(duì)用戶需求綜合、歸納與抽象，形成概念模型；
3、邏輯結(jié)構(gòu)前早迅設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)睜扒模型；
4、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)；
5、數(shù)據(jù)庫實(shí)施慧此：建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，程序試運(yùn)行；
6、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。
數(shù)據(jù)庫是如何設(shè)計(jì)的的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫是如何設(shè)計(jì)的,揭秘?cái)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的奧秘,簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟,如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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當(dāng)前文章：揭秘?cái)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的奧秘 (數(shù)據(jù)庫是如何設(shè)計(jì)的)
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