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关系数据库管理系统

关系数据库管理系统(Relational Database Management System:RDBMS)是指包括相互联系的逻辑组织和存取这些数据的一套程序 (数据库管理系统软件)。关系数据库管理系统就是管理关系数据库,并将数据逻辑组织的系统。

关系数据库管理系统(Relational Database Management System:RDBMS)是指包括相互联系的逻辑组织和存取这些数据的一套程序 (数据库管理系统软件)。关系数据库管理系统就是管理关系数据库,并将数据逻辑组织的系统。

常用的关系数据库管理系统产品是Oracle、IBM的DB2和微软的SQL Server。 [1]

数据库设计在系统开发中占据非常重要的位置,数据库设计的好坏直接影响着整个系统。

数据库设计的核心是数据建模,即为一个应用系统开发建立现实数据世界的数据模型。数据库设计的目标是:建立一个冗余少、易维护、便于使用的数据库。易维护包括无各种操作异常现象发生,并且数据库的安全性、一致性、完整性也有保障;便于使用除了指用起来方便以外还包括具有较高的存取效率。 [2]

一般来说,数据库设计过程可以分为三个阶段,即概念设计、逻辑设计和物理设计。

概念设计

概念设计就是对用户的业务活动进行分析,理解用户对数据库的使用情况,确定用户对数据库的使用要求以及对数据库的完整性要求。

概念设计阶段可以分为三步进行,即分析整个用户环境,确定系统边界和分析系统内部的结构。

1、分析整个用户环境即从数据加工的角度来理解用户的业务活动。为此必须先进行数据的搜集工作并进行相应的调查。调查的内容主要包括:

(1)现行组织内的业务处理流程,反映业务流程的各种资料,如账单、档案、合同、计划及报表等等。

(2)数据元素和数据流程。对数据元素,必须调查各种数据的性质、取值范围、提供部门、使用部门、控制权限、保密要求、使用频率以及数据间联系。数据流程反映数据加工活动的情况,其中包括数据的提供部门、加工部门与数据使用部门之间的关系。

(3)数据量。哪些是基本数据,哪些是中间数据。

(4)用户对计算机的数据要求和处理要求,输出数据和输出数据的情况,所要求的报表形式等。

由于用户与设计人员专业知识的局限性,最好是由用户和设计人员一起来分析和理解用户的需求。至少要求数据库设计人员尽量与用户沟通,充分地了解用户的处理要求等。这一工作一般要反复多次。最后,设计者根据用户的数据处理活动情况,绘制出用户活动图,并征得用户的许可。在调查分析的基础上,与用户共同形成需求分析说明文件,作为最后设计的检验标准。

2、确定系统边界即在调查信息处理现状的基础上,确定计算机系统的范围和它同外部环境之间的相互关系。这一步工作必须决定哪些加工活动由本系统完成,哪些仍由人工完成。根据系统环境和条件,提出系统功能。

3、分析系统的内部结构。即弄清所有的数据要求和加工要求以及它们之间的相互联系。对数据要识别出所有的数据项和它们之间的依赖关系,对加工要理解所有加工过程及它们的输入输出数据。由于这部分工作的复杂性,可以采用分级分解的办法,把整个系统的数据处理过程分解成若干个小的子处理过程,再把子处理过程分解为更小的处理过程,直到便于分析为止。各个子处理过程要相对独立,相互联系比较简单,功能明确,界面清楚。可以用数据流程图来表示。

接着要进一步做第二件分析工作,即分析数据和数据关系,从最小的数据单位数据项来分析它们的联系。

数据库的逻辑设计

数据库逻辑设计是根据对数据库的要求和设计理论,确定整个数据库的逻辑结构,即确定整个数据库由哪些关系(文件)组成,每个关系由哪些属性组成等等。

根据需求分析的结果,我们已经知道了系统中的数据项和它们之间的依赖关系(数据之间的联系),这时可用ER图和Smith图(依赖图)来完成数据库的逻辑设计任务。

数据库的物理设计

数据库物理设计的任务是使数据库的逻辑结构在实际的物理设备上得以实现,是利用现有的物理存贮设备有效地存贮数据,即确定数据库的实际存取方式及其它细节。这一步工作因DBMS系统的不同而异,有的十分复杂(如层次、网络型DBMS),而对关系型DBMS来说,这一步工作比较简单。比如对FoxBASE系统来说,物理设计过程大致包括:确定每个字段的类型、长度、选定建立索引的字段等,其它物理设计工作由系统自动完成,设计者不必操心。 [3]

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