數(shù)據(jù)庫設計過程及數(shù)據(jù)描述

1.需求分析階段（準確了解與分析用戶需求包括數(shù)據(jù)與處理）

2.概念結構設計階段（通過對用戶需求進行綜合、歸納和抽象，形成獨立的DBMS概念模型）

3.邏輯結構設計階段（將概念結構轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化）

4.數(shù)據(jù)庫物理設計階段（為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結構（包括存儲結構和存取方法））

5.數(shù)據(jù)庫實施階段（設計人員運用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言，工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設計和物理設計的結果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進行調(diào)試）

6.數(shù)據(jù)庫運行與維護階段（在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中對其進行評價，調(diào)整與修改）

試述數(shù)據(jù)庫設計過程中結構設計部分形成的設計模式

（1）在概念設計階段形成獨立的機器特點，獨立于各個DBMS產(chǎn)品的概念模型，討論E-R圖

（2）在邏輯設計階段將E-R圖裝換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關系模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式，然后再基本表的基礎上再建立必要的視圖，形成數(shù)據(jù)庫的外模式

（3）在物理設計階段，根據(jù)DBMS特點和處理需求，進行物理存儲安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式

數(shù)據(jù)庫設計的特點

（1）數(shù)據(jù)庫建設是硬件軟件、和開發(fā)（技術管理與界面）的結合

（2）從軟件設計角度看，數(shù)據(jù)庫設計應該和應用系統(tǒng)設計結合起來，也就是說，整個設計過程要把結構（數(shù)據(jù)）設計和行為（處理）設計密切結合起來。

需求分析階段的設計目標是什么？調(diào)查內(nèi)容是什么？

設計目標：通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界處理的對象（組織，部，門，企業(yè)等）充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后再次基礎上確定新的系統(tǒng)的功能。

調(diào)查的內(nèi)容是數(shù)據(jù)和處理，即對數(shù)據(jù)庫如下需求：

（1）信息需求，指用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)，由信息要求可以到處數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫中需要存儲哪些數(shù)據(jù)

（2）處理需求，指用戶完成什么處理功能，對處理的相應時間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機處理。

（3）安全性與完整性要求。

數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么

（1）數(shù)據(jù)項；（2）數(shù)據(jù)結構；（3）數(shù)據(jù)流；（4）數(shù)據(jù)存儲；（5）處理過程

其中數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結構，數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結構的定義來描述數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容

數(shù)據(jù)字典的作用：數(shù)據(jù)字典是關于數(shù)據(jù)庫的描述，在需求分析階段，是下一步進行概念設計的基礎，并在數(shù)據(jù)庫設計過程中不斷修改，充實，完善。

數(shù)據(jù)庫的概念結構？試述特點及設計策略

概念結構及概念概念模型，主要特點是：

（1）能真是的反應現(xiàn)實世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求，是對現(xiàn)實世界的一個真實模型

（2）易于理解，從而可以用它和不熟悉的計算機用戶交換意見，用戶積極參與是設計成功的關鍵（3）易于更改，當應用環(huán)境和應用需求改變時，容易對概念模型修改和擴充

（4）易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換

概念結構設計策略通常由4種

（1）自頂向下，即首先定義全局概念結構，然后逐步細化

（2）自底向上，即首先定義各局部應用的概念結構，然后將他們集成起來，得到全局概念結構。

（3）逐步擴張，首先定義重要的核心概念結構，然后想歪擴充，以滾雪球的方法逐步生成其他概念結構，直至總體概念結構。

（4）混合策略，即將自底向上和自頂向下相結合，用自頂向下策略設計一個全局概念結構的框架

數(shù)據(jù)庫概念結構設計的重要性和設計步驟

重要性：數(shù)據(jù)庫概念設計是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵，將在需求分析階段得到應用需求首先抽象為概念結構然后依次作為基礎實現(xiàn)其他需求。

設計步驟：概念結構設計的設計方法有多種，其中最經(jīng)常用的方法是自底向上，該方法的設計步驟有兩步：1是抽象數(shù)據(jù)并設計局部局部視圖，第二部是集成局部視圖，得到全局概念結構。

什么是E-R圖？E-R圖的基本要素是什么？

（1）E-R圖是實體-聯(lián)系圖，提供了表示實體型，屬性和聯(lián)系方法，用來描述顯示世界的概念模型

（2）屬性，用橢圓形表示，并用無向邊將其與應用實體連接起來。

（3）聯(lián)系，用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關實體連接起來，同時在無向邊上旁標聯(lián)系的類型（1:1,1:n或m:n）

什么是數(shù)據(jù)庫邏輯設計？

（1）將概念結構轉(zhuǎn)換為一般關系、網(wǎng)狀、層次模型

（2）將轉(zhuǎn)換來的關系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換

（3）對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化

E-R圖轉(zhuǎn)換為關系模型的規(guī)則

一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關系模型。實體屬性就是關系屬性，實體碼就是關系碼。

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