6.2.1 数据库设计的要求和步骤

　　1.数据库设计的要求

　　数据库设计的目标是建立一个合适的数据模型。这个数据模型应当是：

　　（1）满足用户要求：既能合理地组织用户需要的所有数据，又能支持用

　　（2）满足某个数据库管理系统的要求：能够在数据库管理系统中实现。

　　（3）具有较高的范式：数据完整性好、效益高，便于理解和维护，没有数据冲突。

　　2.数据库设计步骤

　　数据库设计可以分为概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段。

　　（1）概念结构设计。这是数据库设计的第一个阶段，在管理信息系统的分析阶段，已经得到了系统的数据流程图和数据字典，现在要结合数据规范化的理论，用一种数据模型将用户的数据需求明确地表示出来。

　　概念数据模型是面向问题的模型，反映了用户的现实工作环境，是与数据库的具体实现技术无关的。建立系统概念数据模型的过程叫做概念结构设计。

　　（2）逻辑结构设计。根据已经建立的概念数据模型，以及所采用的某个数据库管理系统软件的数据模型特性，按照一定的转换规则，把概念模型转换为这个数据库管理系统所能够接受的逻辑数据模型。不同的数据库管理系统提供了不同的逻辑数据模型，如层次模型、网状模型、关系模型等。

　　（3）物理结构设计。为一个确定的逻辑数据模型选择一个最适合应用要求的物理结构的过程，就叫做数据库的物理结构设计。数据库在物理设备上的存储结构和存取方法称为数据库的物理数据模型。

　　6.2.2 概念结构设计

　　描述概念数据模型的主要工具是E-R（实体一联系） 模型，或者叫做E-R图。利用E-R图实现概念结构设计的方法就叫做E-R方法。

　　1.概念模型的表示方法

　　E-R图主要是由实体、属性和联系三个要素构成的。在E-R图中，使用了下面四种基本的图形符号。

　　2.确定系统实体、属性及联系

　　利用系统分析阶段建立的数据字典，并对照数据流程图对系统中的各个数据项进行分类、组织，确定系统中的实体、实体的属性、标识实体的码以及实体之间联系的类型。

　　在数据字典中“数据项” 是基本数据单位，一般可以作为实体的属性。“数据结构”、“数据存储”和“数据流”条目都可以作为实体，因为它们总是包含了若干的数据项。作为属性必须是不可再分的数据项，也就是说在属性中不能包含其他的属性。

　　3.确定局部（分） E-R图

　　根据上面的分析，可以画出部分实体－联系图。

　　在这些实体中有下画线的属性可以作为实体的码，这几个实体之间存在着1：1、l：n和m：n几种联系。

　　4.集成完整（总） E-R图

　　各个局部（分） E-R图画好以后，应当将它们合并起来集成为完整（总） E-R图。在集成时应当注意如下几点：

　　（1）消除不必要的冗余实体、属性和联系。

　　（2）解决各分E-R图之间的冲突。

　　（3）根据情况修改或重构E-R图。

　　6.2.3 逻辑结构设计

　　逻辑结构设计的任务，就是把概念结构设计阶段建立的基本E-R图，按选定的管理系统软件支持的数据模型（层次、网状、关系） ，转换成相应的逻辑模型。这种转换要符合关系数据模型的原则。

　　E-R图向关系模型的转换是要解决如何将实体和实体间的联系转换为关系，并确定这些关系的属性和码。这种转换一般按下面的原则进行：

　　（1）一个实体转换为一个关系，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。

　　（2）一个联系也转换为一个关系，联系的属性及联系所连接的实体的码都转换为关系的属性，但是关系的码会根据联系的类型变化，如果是：

　　1：1联系，两端实体的码都成为关系的候选