数据库设计

一、数据库设计简介

按照规范设计，将数据库的设计过程分为六个阶段：

A、系统需求分析阶段

B、概念结构设计阶段

C、数据库实施

D、数据库运行与维护阶段

需求分析和概念结构设计独立于任何数据库管理系统。

 

二、系统需求分析

1、需求分析的任务

需求分析的任务：对现实世界要处理的对象进行详细的调查，通过对原系统的了解，收集支持新系统的基础数据并对其进行处理，在此基础上确定新系统的功能。

A、调查分析用户活动

B、收集和分析需求数据，确定系统边界信息需求，处理需求，安全性和完整性需求

C、编写系统分析报告

 

2、需求分析的方法

需求分析有两种方法：自顶向下、自底向上

A、自顶向下

自顶向下方法从最上层的系统组织机构入手，采用逐层分解的方式分析系统。

B、自底向上

自底向上法是根据系统功能要求，从具体的器件、逻辑部件或者相似系统开始，凭借设计者熟练的技巧和丰富的经验，通过对其进行相互连接、修改和扩大，构成所要求的系统。

 

3、实例

伴你之声

基本需求：

在家长给孩子讲故事这件事上，很多家长工作一天后，已经疲童不堪,面对孩于睡前出的需求堪称左右为准，有了模仿声音软件，孩子就能通过听着模仿家长的声音放的故事，在家长的市场上巨有很大的潜力。我们还可以通过模仿声音这个技术来“复活”过世的亲人朋友。根据亲人以前的语音来复刻亲人的声音，模仿亲人的语气和音色，并用来合成更多语音实现讲故事等陪伴功能。这种方式可以把声音存储在我们的云端系统上，就像在银行存钱一样。需要的时候，就可以应用这个声音, 生成自己想要的内容。

 

三、概念结构设计

1、概念结构设计简介

概念结构设计的目标是设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整。具体来说就是从需求分析中找到实体，确认实体的属性、确认实体的关系，画出ER图。

 

2、概念结构设计的步骤

数据库设计（一）——数据库设计

第一步，数据抽象与局部E-R模型设计

A、数据抽象

在多层数据流中选择一个适当层次作为设计E-R图的出发点。

确定每个局部应用包含哪些实体，实体包含哪些属性，实体之间的联系

划分实体和属性的方法

分类：将一组具有某些共同特性和行为的对象抽象为一个实体。

聚合：将对象类型的组成成分抽象为属性。

B、局部E-R模型设计

局部E-R模型设计的原则是属性必须是不可分的数据项，不能再由放弃其他属性组成；属性不能与其他实体具有联系，联系只能发生在实体之间。

为简化E-R图，凡是能作为属性对待的，尽量作为属性。

第二步，全局E-R模型设计

集成各局部E-R模型，形成全局模型。视图集成的方法有两种：

A、多元集成法：一次性将多个局部E-R图合并为一个全局E-R图。

B、二元集成法：首先集成两个重要的局部E-R图，然后用累加的方法逐步将一个新的E-R图集成进来。

合并：

合并局部E-R图，消除冲突，初步生成E-R图。合并的关键是合理消除各局部E-R图的冲突。

优化：

消除初步E-R图中不必要的冗余，生成基本的E-R图。

冗余数据：可由基本的数据导出的数据。

冗余联系：可由基本的联系导出的联系。

 

3、实例

伴你之声系统的E-R图

实体： 录入的声音、生成的文本

实体表要记录的属性：

声音（编号、名称、性别）

 

文本（编号、名称、创建时间）

 

 

声音管理ER图：

 

 

四、数据库实施

1、数据库实施的过程

数据库实施：指根据逻辑设计和物理设计的结果，在计算机上建立起实际的数据库结构、装入数据、进行测试和试运行的过程。

 

2、实例

（1）录入声音的表——voice表

 

（2）输出声音的文本——test表

 

（3）program表

 

 

五、数据库运行与维护

数据库运行与维护的主要任务包括：

A、维护数据库的安全性与完整性

B、监测并改善数据库性能

C、重新组织和构造数据库

只有数据库系统在运行，就需要不断地进行修改、调整和维护