數(shù)據(jù)庫設計的三個階段

數(shù)據(jù)庫的設計一共分多少個階段呢，嚴來說，不止三個階段，今天我們僅討論其中的三個階段。概念設計、邏輯設計和物理設計階段。 首先要搞清楚幾個問題，數(shù)據(jù)庫為什么要分階段設計？三個階段有什么聯(lián)系？要說清楚這幾個問題，只有理論是說不清的，我們還是來舉

數(shù)據(jù)庫的設計一共分多少個階段呢，嚴格來說，不止三個階段，今天我們僅討論其中的三個階段。概念設計、邏輯設計和物理設計階段。

首先要搞清楚幾個問題，數(shù)據(jù)庫為什么要分階段設計？三個階段有什么聯(lián)系？要說清楚這幾個問題，只有理論是說不清的，我們還是來舉個例子吧。

現(xiàn)在有一個圖書館，需要為讀者信息、圖書信息、借閱信息建立一個數(shù)據(jù)庫，讀者信息包括姓名、學號、性別、辦卡日期、家庭住址、聯(lián)系電話、類別等，圖書信息包括編號、作者、出版信息、頁數(shù)、登記日期等，借閱信息包括借書證號、圖書編號、書名、借還日期等，這么多的信息，如果在沒有進行分析之前就開始設計數(shù)據(jù)庫是不現(xiàn)實的。所以，首先要把這些數(shù)據(jù)進行分類、整理（概念模型），然后畫出圖表或者表格，最后畫出這些數(shù)據(jù)信息的關系結構（邏輯模型），甚至制定數(shù)據(jù)庫的存儲記錄格式、存儲記錄安排、和存取方法（物理模型）使用戶能簡單、方便、容易的存取數(shù)據(jù)。所以，數(shù)據(jù)庫設計必須經(jīng)過這三個設計階段，下面我們來詳細討論這三個設計階段。

一 從上面的例子，我們可以得出以總結出三個階段（模型）各自的特點：

1 概念模型：首先，概念模型是一個工具，是數(shù)據(jù)庫設計人員和客戶進行交流的平臺；它獨立于硬件和軟件；概念模型表達了數(shù)據(jù)的整體邏輯結構，它是系統(tǒng)用戶對整個應用項目設計的數(shù)據(jù)的全面描述；概念模型是從用戶的觀點出發(fā)，對數(shù)據(jù)建模。

2 邏輯模型：邏輯模型首先也是一個工具，它是數(shù)據(jù)庫設計人員和應用程序員進行交流的平臺；邏輯模型獨立于硬件，但是卻依賴于軟件（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）；邏輯模型表達了數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結構，但它是設計人員對整個項目數(shù)據(jù)庫的全面描述；邏輯模型是從數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的觀點出發(fā)，對數(shù)據(jù)建模。

3 物理模型：物理模型（內部模型）是數(shù)據(jù)庫最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在磁盤或磁帶上的存儲方式（文件的結構）、存取設備（外存的空間分配）和存取方法（主索引和輔助索引）。

概念模型和邏輯模型各有不同，用一個表格對比一下。

二 咱們再從數(shù)據(jù)描述來探討他們的區(qū)別于聯(lián)系。

1 數(shù)據(jù)庫的概念設計是根據(jù)用戶的需求設計數(shù)據(jù)庫的概念結構，他以規(guī)范的形式，表達了用戶需求所涉及事物的理解。這一階段用到四個術語：

實體：客觀存在，可以相互區(qū)別的事物就是實體，它可以是具體的對象，一個人，一個房子等等，也可以是一個抽象的對象，馬克思主義，毛澤東思想等等；

實體集：簡單來說就是同類實體的集合，我們都學過集合，這個概念就不深究了；屬性：實體的特性就是屬性，這個概念可以對比vb控件來學習，每一個屬性都有一個值域，它的類型也是各種各樣。

實體標識符：能唯一標識實體的屬性或屬性集，也稱關鍵碼（key）。

2 數(shù)據(jù)庫的邏輯設計是根據(jù)概念設計的結果設計數(shù)據(jù)庫的邏輯結構，及表達方式和實現(xiàn)方法。邏輯設計有許多方法，每個方法都有一套術語，下面列舉最常用的一套術語：

字段：標記實體屬性的命名單位，它是可以命名的最小實體單位，又稱為數(shù)據(jù)元素或初等項，它的命名旺旺和屬性名相同。

記錄：字段的有序集合成為記錄，一般用一個記錄來描述一個實體。

文件：同一類記錄的集合。

關鍵碼：能唯一標識文件中每個記錄的字段或字段集。

用一個表格來對比概念和邏輯設計中數(shù)據(jù)的聯(lián)系：

3 數(shù)據(jù)庫物理設計，它涉及到了硬件知識，咱們這里只做介紹，不做討論了。高速緩沖存儲器（Cache）：訪問速度最快，最貴的存儲器；主存儲器：也就是內存；快擦科協(xié)存儲器：介于內存和硬盤之間的一種存儲器；磁盤存儲器：俗稱硬盤；光存儲器：光盤；磁帶等。下面用一張圖來描述他們的存儲層次關系：

三 理論性的東西沒有直觀性，我們還以上面圖書館的例子為基礎，繼續(xù)討論三個設計階段的特點和聯(lián)系。

首先應該分析數(shù)據(jù)信息，畫出他們的聯(lián)系，下面是讀者和圖書之間的簡單關系圖（ER圖）

這個簡單的ER圖直觀的表達除了讀者和圖書之間的關系，根據(jù)這個圖，我們可以列出五個相互聯(lián)系的表格，聯(lián)系如下：<喎?http://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4KPHA+ICAgICA8aW1nIHNyYz0="" alt="\">

這五個表格就是數(shù)據(jù)庫邏輯設計的表格的內容了。具體數(shù)據(jù)庫表格就不畫了。

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