数据库设计过程及注意事项

汪 静（江西工程学院,江西 新余 338029）

数据库设计过程及注意事项

汪 静
（江西工程学院,江西 新余 338029）

数据库技术是计算机学科中的一个重要分支，也是应用最广范的技术之一，几乎所有的企业级应用程序中，后台都有数据库的支持。本文讨论数据库设计包括哪些过程，过程中很有可能会遇到一些问题，因此，我们要研究数据库设计过程中的注意事项，以及数据库设计的一些技巧。

数据库设计过程；注意事项；优化

1 引言

目前，数据库系统的应用领域非常广，几乎所有的企业级应用程序中，后台都有数据库的支持，这样做的优点是,把数据层与业务逻辑层轻松地分离开来，整体的性能也得到了大幅度的优化。

经过分析，不同数据库规范化设计方法通常是把数据库设计过程分成六个阶段，依次为需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、数据库物理设计阶段、数据库实施阶段及数据库运行和维护阶段。

2 需求分析阶段

首先要做的是，要先察原有的数据库系统。因为大多数数据库项目一般都不是从无开始创建的，需求单位内部很可能会早就有满足一定需求的原有数据库系统，对原有系统考察完毕后再思考如何建立现在的新系统。建立新系统的过程中，数据库设计人员及用户的互相合作非常重要。需求分析的采集是由设计人员和需求单位合作完成的。

我们要开发的新系统要达到需求方的需要，满足其各方面的要求。需求分析的结果要求要有文档形式，也就是需求说明，需求说明文档要得到相关管理人员的认同。需求分析这一过程是我们进行数据库设计的打基础阶段。

3 概念结构设计

把应用需求转化为逻辑结构就是概念结构设计阶段的工作。逻辑结构也就是概念结构，它独立于我们熟悉的数据库管理系统。它既和用户熟悉的现实世界关系密切，又能转换为我们系统设计人员要研究的数据模型，起到了一个重要的桥梁作用。概念结构可以很容易地对现实世界已经改变的需求作出相应的适应性变动。每个用户都有各自对信息的要求和对处理的要求，因此应先生成针对不同用户的局部视图，然后再得到数据库概念模型，也就是全局视图。概念结构设计阶段在整个数据库设计过程中非常重要。

4 逻辑结构设计阶段

概念结构比较独立于具体的计算机，相对来讲稳定性比较高。但我们的目的是用数据库管理系统实现应用单位的各方面的需要，因此，概念结构不是最终，我们应把它变为逻辑结构。这个阶段的工作涉及到了很多细节问题，工作量也比较大。在实际应用中，我们可能没有机会在众多数据库管理系统挑选出性价比最高的一款，用哪一个数据库管理系统，大多已经安排好了。当今，我们实际应用的数据库管理系统通常只支持关系模型、网状模型及层次模型三种模型中的某一种。所以设计逻辑结构要先将概念结构转化为关系模型、网状模型或层次模型，再将转化来的模型转换为数据库管理系统支持的模型。

通常情况下，一张二维表不能既无主键也无外键。主键是唯一的，它在一张二维表格中的重要性是不言而喻的。而外键的作用也是巨大的，在表和表之间的关联中，外键就像一条黄金纽带。

正确地掌握三个范式的精髓，对于我们数据库的设计优化必不可少。1NF即第一范式，任何一张二维表格都必须满足第一范式，因为是对表最基本的要求，即属性不能分割，不能嵌套。2NF即第二范式，它也是作为二维表格必须要满足的，也就是说一张二维表格中记录不能重复，因为重复的记录是毫无意义的，凭白浪费空间。3NF即第三范式被认为在性能、扩展性及数据完整性方面达到了最好的平衡，它在字段的冗余性方面规定了约束条件。但是，第三范式并不是一定要被满足的。字段没有冗余的代价有可能会增加操作的时间，也就是数据库的运行效率会受影响，可能会变低，所以，为了运行速度更快，我们可能要放弃第三范式。关系规范化的程序越高是否就越实用，要视具体情况而定。因为如果规范化的程度越高，必须要将一张大表拆分成若干张小表，这些小表用一些键值联接起来，查询时就需要对多个表进行联接，大大影响查询的效率。

为了优化录入界面，我们应该确定的原始单据和基本表之间的对应关系。它们之间可能是一对一的关系、一对多的关系、还有可能是多对多甚至多对一的关系。通常情况下，它们之间是一对一的关系：也就是一张原始单据对应且只对应一张基本表。而在特殊情况下，它们也可能是一对多或者多对一的关系，也就是一张原始单据对应多张基本表，或者多张原始单据对应一张基本表。为了优化我们设计的数据库，这点要引起注意。

5 数据库物理设计阶段

物理设计阶段是个实实在在的过程，之前几个阶段的努力在这个阶段都会得到“眼见为实”的体验，是真正看到劳动成果的阶段。这个阶段的注意事项也很重要。在网状模型和层次模型的系统中，这一部分内容比较复杂，关系模型系统较简单。在设计时，应先确定物理结构，再进行评价。物理结构设计应尽量减小存储空间，尽量减少操作次数。得到物理设计完成之后的详细数据后，我们就可以利用电脑创建数据库了。

6 数据库实施阶段

对上一阶段的成果进行初步评价并优化后，另各方人员满意后，我们就正式进入数据库实施阶段了。这个阶段具体的流程是先用数据库管理系统建库命令创建用户数据库结构，然后组织数据入库，最后编制及调试应用程序。一切准备就绪后，我们就可以对数据库进行试运行了。

7 数据库运行和维护阶段

这一阶段，我们要注意密切关注试运行过程中出现的问题并做好记录，以期望之后解决。这个阶段数据库管理员担当重任，责任重大。

在数据库设计的过程中，为了优化我们设计的数据库系统，坚决抵制系统出问题，我们应该仔细思考，学习并积极研究数据库的设计技巧。充分重视注意事项，才会使数据库设计更加科学、合理。

[1]何玉洁.数据库设计[S].机械工业出版社,2003(06).

[2]王珊，萨师煊.数据库系统概论[S].高等教育出版社,2006(05).

[3]西格尔，尹买华.数据库管理系统[S].清华大学出版社,2004(07).

[4]王选.软件设计方法[S].清华大学出版社,1992.

汪静（1981-），女，山东昌邑人，硕士，讲师，主要从事：计算机相关教学。