一、引言
如何利用关系数据库理论设计一个满足应用系统需求的数据库
二、数据库设计内容
1、数据库设计是基于应用系统需求分析中对数据的需求，解决数据的抽象、数据的表达和数据的存储结构等问题
2、其目标是设计出一个满足应用要求、简洁、高效、规范合理的数据库
3、最终得到能在DBMS中存储的数据库的逻辑结构和物理结构
三、数据库设计方法
1.根据经验进行直观设计
（1）缺乏科学理论和工程方法的支持，很难保证设计的质量 ，数据库常常在投入使用之后才发现存在问题，不得不进行修改，增加了系统维护的代价
2、运用软件工程的思想来设计数据库，对数据库进行规范化设计
（1）常用的规范化设计方法，大多起源于1978年的新奥尔良法
3、在规范设计的过程中，还可采用计算机进行辅助设计
4、使用设计工具软件自动完成数据库设计
（1）如：Oracle Designder、Sybase Power Designer
5、规范设计方法将数据库设计分为
（1）需求分析
（2）概念设计
采用基于E-R模型的数据库设计方法，用E-R模型设计数据库的概念结构
（3）逻辑设计
在进行关系数据库的逻辑结构设计时，采用基于3NF的数据库设计方法，该方法用关系规范化理论为指导，来设计数据库模式
（4）物理设计
6、以基于E-R模型的规范设计方法为基础，目前通常将数据库设计分为
（1）需求分析
任务：
- 分析用户以及应用系统的数据需求
- 明确在数据库中需要存储和管理的数据
- 明确用户对数据的安全性和完整性方面的需求
- 用户的存取权限的设置
方法：
常常采用的方法是结构化系统分析和设计技术（SADT）
- 用数据流图来来表达分析过程和分析结果
- 用数据字典描述数据流图中的数据流和数据存储等
经过需求分析得到的这些数据描述信息是无结构的，需要对其进行综合、归纳和抽象，转换为有结构的、易于理解的精确表达 ，即进行数据库概念结构设计
（2）概念结构设计
概念结构设计是整个数据库设计的关键
任务：
- 借助概念模型，表达数据抽象的结果，得到独立于具体的DBMS的数据库概念结构
概念模型的表达方式：
- E-R模型
- UML统一建模语言
- IDEF1X方法
概念模型独立于数据库的逻辑结构，也独立于具体的DBMS ,需要将概念模型转换为选定的DBMS的支持的数据模型所对应的数据库模式，即进行数据库的逻辑结构设计。
（3）逻辑结构设计
数据库逻辑结构的设计，与采用的数据模型有关，目前的数据库应用系统，绝大多数采用支持关系模型的DBMS
任务：
- 对于关系模型，将概念模型转换为关系数据库模式
方法：
- 转换要遵循转换规则
- 根据应用需求，运用关系规范化理论，对关系数据库模式进行优化
（4）物理结构设计
对逻辑结构设计的结果，还要针对选定的DBMS，利用数据库定义语言描述数据库的模式结构，确定适合应用环境的存储结构和存取方法，即进行数据库物理结构设计
任务：
- 定义数据库模式
- 确定适合应用环境的存储结构和存取方法
方法：
- 用数据定义语言
（5）数据库的实施
在具体的DBMS上，实现物理结构设计的结果
任务：
- 建立数据库
- 进行数据库编程
- 组织数据入库
- 测试数据库
（5）数据库的运行维护
对正式投入使用的数据库，在进行系统运行过程中，需要不断地对其进行评估与完善
任务：
- 对数据库进行评估
- 完善数据库：重组织；重构造
数据库设计是上述六个阶段不断反复迭代、逐步求精的过程
7、数据库设计同时伴随着应用系统软件的设计，在设计过程中需要把两者加以结合、相互完善
四、后续
本讲主要讲授如何将前面所学的数据库原理应用到数据库设计上
