概述
高考考点
- 了解数据库设计的方法；
- 掌握数据库设计的步骤；
- 掌握E-R图的画法；
- 掌握模式的规范化；
- 掌握E-R模型转化为关系模式的方法。
本章内容
- 任务一：需求分析
- 任务二：概念结构设计
- 任务三：逻辑结构设计
- 任务四：物理结构设计
- 任务五：数据库的实施和维护
- 任务六：关系模式的规范化
一、数据设计是什么
数据库设计指设计最优的数据库系统(DBMS)。
最优的含义：
- 有效存储数据
- 满足用户的各种需求
二、数据库设计的步骤
- 需求分析：分析数据需求和用户需求。
- 概念结构设计：设计概念模型。
- 逻辑结构设计：设计逻辑模型；
- 物理结构设计：设计物理模型；
- 实施与维护：创建数据库管理系统；维护数据库管理系统；
三、对比
概念设计 vs 需求分析 vs 逻辑设计
| 阶段 | 核心任务 | 产出物 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 收集、整理用户的业务需求 | 数据流图、数据字典 |
| 概念设计 | 抽象为独立于DBMS的概念模型 | E-R图、概念模型文档 |
| 逻辑设计 | 转化为具体DBMS支持的关系模式 | 数据库表结构、视图等 |
概念结构设计 vs 其他设计阶段
| 阶段 | 核心问题 | 产出物 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 需求分析 | “业务需要什么？” | 需求规格说明书 | 文字描述，需求收集 |
| ✅ 概念结构设计 | “业务结构是什么？” | E-R图 | 业务视角，技术无关 |
| 逻辑结构设计 | “在数据库中如何表示？” | 关系模式（表结构） | 转换为具体数据模型 |
| 物理结构设计 | “在磁盘上如何存储？” | 存储结构、索引设计 | 技术实现，性能优化 |
一个生动比喻：
- 需求分析：客户说“我想要一座房子，有3个卧室、1个客厅、1个厨房...”
- ✅ 概念结构设计：建筑师画出房屋平面布局草图（只显示房间功能和关系，不涉及建筑材料）
- 逻辑结构设计：绘制详细的施工图纸（标出具体尺寸、门窗位置）
- 物理结构设计：制定材料清单和施工方案（用什么砖、水泥标号、电线规格）