資料庫系統的設計步驟

資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境，構造最優的資料庫模式，建立資料庫及其應用系統，使之能夠有效地儲存資料，滿足各種使用者的應用需求（資訊要求和處理要求）。下面小編整理了資料庫系統的設計步驟，供大家參考！

1.需求分析階段（常用自頂向下）

進行資料庫設計首先必須準確瞭解和分析使用者需求（包括資料與處理）。需求分析是整個設計過程的基礎，也是最困難，最耗時的一步。需求分析是否做得充分和準確，決定了在其上構建資料庫大廈的速度與質量。需求分析做的不好，會導致整個資料庫設計返工重做。

需求分析的任務，是通過詳細調查現實世界要處理的物件，充分了解原系統工作概況，明確使用者的各種需求，然後在此基礎上確定新的系統功能，新系統還得充分考慮今後可能的擴充與改變，不僅僅能夠按當前應用需求來設計。

調查的重點是，資料與處理。達到資訊要求，處理要求，安全性和完整性要求。

分析方法常用SA(Structured Analysis) 結構化分析方法，SA方法從最上層的系統組織結構入手，採用自頂向下，逐層分解的方式分析系統。

資料流圖表達了資料和處理過程的關係，在SA方法中，處理過程的`處理邏輯常常藉助判定表或判定樹來描述。在處理功能逐步分解的同事，系統中的資料也逐級分解，形成若干層次的資料流圖。系統中的資料則藉助資料字典（data dictionary，DD）來描述。資料字典是系統中各類資料描述的集合，資料字典通常包括資料項，資料結構，資料流，資料儲存，和處理過程5個階段。

2.概念結構設計階段（常用自底向上）

概念結構設計是整個資料庫設計的關鍵，它通過對使用者需求進行綜合，歸納與抽象，形成了一個獨立於具體DBMS的概念模型。

設計概念結構通常有四類方法：

自頂向下。即首先定義全域性概念結構的框架，再逐步細化。

自底向上。即首先定義各區域性應用的概念結構，然後再將他們整合起來，得到全域性概念結構。

逐步擴張。首先定義最重要的核心概念結構，然後向外擴張，以滾雪球的方式逐步生成其他的概念結構，直至總體概念結構。

混合策略。即自頂向下和自底向上相結合。

3.邏輯結構設計階段（E-R圖）

邏輯結構設計是將概念結構轉換為某個DBMS所支援的資料模型，並將進行優化。

在這階段，E-R圖顯得異常重要。大家要學會各個實體定義的屬性來畫出總體的E-R圖。

各分E-R圖之間的衝突主要有三類：屬性衝突，命名衝突，和結構衝突。

E-R圖向關係模型的轉換，要解決的問題是如何將實體性和實體間的聯絡轉換為關係模式，如何確定這些關係模式的屬性和碼。

4.物理設計階段

物理設計是為邏輯資料結構模型選取一個最適合應用環境的物理結構（包括儲存結構和存取方法）。

首先要對執行的事務詳細分析，獲得選擇物理資料庫設計所需要的引數，其次，要充分了解所用的RDBMS的內部特徵，特別是系統提供的存取方法和儲存結構。

常用的存取方法有三類：1.索引方法，目前主要是B+樹索引方法。2.聚簇方法（Clustering）方法。3.是HASH方法。

5.資料庫實施階段

資料庫實施階段，設計人員運營DBMS提供的資料庫語言（如sql）及其宿主語言，根據邏輯設計和物理設計的結果建立資料庫，編制和除錯應用程式，組織資料入庫，並進行試執行。

6.資料庫執行和維護階段

資料庫應用系統經過試執行後，即可投入正式執行，在資料庫系統執行過程中必須不斷地對其進行評價，調整，修改。