當前位置:首頁 » 操作系統 » 信息系統的資料庫設計

信息系統的資料庫設計

發布時間: 2022-05-15 03:54:39

❶ 系統資料庫和模型庫設計

(一)系統資料庫類型

資料庫是整個農用地分等信息系統的基礎,是系統開發設計要考慮的重中之重。在數據形式上,系統資料庫包括兩大塊:一是空間資料庫,二是屬性資料庫。目前的空間數據技術已從以MapInfo為代表的混合型資料庫(空間資料庫+關系型資料庫)發展到以ArcInfo的Coverage為代表的拓展型資料庫。鑒於農用地分等屬性數據量龐大,為減少數據冗餘,提高數據檢索的速度,本研究採用空間數據和屬性數據分開管理的模式,依據關鍵欄位進行綁定,進行科學索引,從而實現空間數據和屬性動態鏈接和高效整合。

1.空間資料庫

江蘇省農用地分等信息系統空間資料庫內容包括以下方面:

(1)土地利用現狀圖層:全省13個省轄市以1996年土地利用現狀圖為基礎,經變更調繪形成以2000年為基準年的土地利用現狀圖,以現行的土地分類標准按八大類分類進行信息提取並分層存儲,系統分別存儲為耕地、林地、水域、未利用地、建設用地等圖層。

(2)全省土壤類型圖層:以土屬為分類單位,比例尺為1:20萬。

(3)1996年和2000年全省行政區劃圖層:在行政區劃中精確到鄉鎮級別,分別提取存儲了市名圖層、縣(區)名圖層、鄉(鎮)名圖層、全省行政界線圖層、市級行政界線圖層、縣(區)級行政界線圖層、鄉(鎮)級行政界線圖層。

(4)評價單元圖層:通過GIS空間疊加功能,利用土地利用現狀圖、行政區劃圖和土壤類型圖疊加產生的評價單元圖層,建立分等評價單元資料庫。

2.屬性資料庫

江蘇省農用地分等信息系統屬性資料庫內容包括以下方面:

(1)土壤屬性數據:以全國第二次土壤普查為基礎,結合全省土壤監測樣點數據,建立土壤質量狀況資料庫,最小單位為土種,包括pH值、有機質含量、表層土壤質地、耕層厚度、障礙層深度、水土侵蝕程度、鹽漬化程度數據。

(2)農田水利環境數據:建立了1996~2000年間各鄉鎮農田水利環境基礎資料庫,包括灌溉保證率、排水條件數據。

(3)土地利用現狀數據:建立了全省13個省轄市的以1996年土地利用現狀圖為基礎,經變更調繪形成的以2000年為基準年的土地利用現狀資料庫,區分耕地中的詳細用地類型差異,標示水田、旱地、荒草地等納入本次評價范圍的用地內容。

(4)全省地形地貌資料庫。

(5)農業區劃數據:輸入了江蘇省農業區劃數據,把江蘇全省劃分為6大區劃,以鄉鎮為最小級別,建立全省鄉鎮的區劃歸屬資料庫。

(6)農業耕作制度數據:建立了全省各市、縣、鄉鎮的農業耕作制度資料庫,包括指定作物水稻和小麥的播種空間分布狀況資料庫。

(7)光溫生產潛力數據:建立了全省各市、縣指定作物水稻和小麥的光溫生產潛力和氣候生產潛力資料庫。

(8)農業投入-產出數據:全省13個省轄市以鄉鎮為單位,建立了1996~2000年農業生產投入-產出資料庫。

(9)作物產量數據:全省13個省轄市以鄉鎮為單位,建立了1996~2000年的指定作物水稻和小麥的產量資料庫。

(10)土地利用詳查分類面積數據:全省13個省轄市以鄉鎮為單位,建立了2000年土地利用詳查分類面積資料庫。

從數據格式上分,資料庫又可分為:①圖件資料庫:指空間數據以及綁定在空間數據上的相關屬性數據,本次江蘇省農用地分等建立了以分等單元為記錄的屬性資料庫,並通過關鍵欄位與空間數據關聯;②分類統計資料庫:包括全省13個省轄市以鄉鎮為單位的1996~2000年指定作物產量統計數據和全省13個省轄市以鄉鎮為單位的2000年土地利用詳查分類面積統計數據。

(二)系統資料庫管理模式

為減少數據存儲冗餘,同時提高索引速度,江蘇省農用地分等信息系統數據文件採用普遍的目錄樹形式進行管理,按省-市-縣行政體系分別存儲相關數據。全省建立13個省轄市分目錄,分目錄下按照各自所含的縣(區)建立子目錄。根據目前行政管理體系現狀,基礎資料大多來源於縣級行政單位,因此採用縣(區)為基本行政單位較為合理,在保證資料來源的同時,也利於資料的分類歸檔存儲。其相對應的空間圖件數據也按精度要求分割到縣級行政單位,既能減少系統調用數據的吞吐量,同時也滿足了系統的精度需求。空間數據、屬性數據、文本數據按照各自所屬的行政級別歸類存儲,同時設立數據文件管理器進行目錄文件的索引管理,見圖3-86。

圖3-86 江蘇省農用地分等信息系統數據文件管理模式圖

(三)系統資料庫結構

資料庫的結構設計決定了數據之間的調用及介面關系,清晰的邏輯調用關系和統一的數據介面格式有利於數據的組織、管理、調用。

1.空間資料庫

江蘇省農用地分等信息系統空間資料庫以矢量圖件的形式存在,以分圖層的方式管理,包括了全省行政界線、土壤類型、按八大類分別提取的土地利用現狀、分等單元等圖層。其中,分等單元圖層作為農用地分等的基礎,考慮到圖層本身信息量大,可能影響到系統運行效率,因此所在圖層的屬性表中只保留了ID欄位,通過ID欄位與外部屬性庫綁定,實現分等單元與外部屬性庫一一對應關系。ID欄位是本圖層的特徵代碼,表徵了單元的唯一性,能體現出單元的圖上位置和行政歸屬。《農用地分等定級規程》(國土資源大調查專用)和《中華人民共和國行政區劃代碼》(GB/T 2260-1999)為本研究分等單元代碼的編碼依據;本研究有1996年和2000年兩套行政區劃工作底圖,為此分等單元特徵代碼共設14位,依次為江蘇省代碼(2位)-市代碼(2位)-2000年縣或區代碼(2位)-2000年鄉鎮代碼(2位)-1996年縣或區代碼(2位)-1996年鄉鎮代碼(2位)-分等單元號(2位)。其中,省、市、縣(區)的行政代碼按國家統一代碼,鄉鎮級代碼在縣(區)范圍內根據劃分分等單元的需要依次編碼;分等單元編號的原則是不破鄉鎮界,即單元號是在同一鄉鎮內部自行編碼。示例:32011501210101,指1996年江蘇(32)南京(01)市江寧縣(21)由於2000年行政調整變更為南京(01)的江寧區(15)。按行政體系分級編碼的優點是有利於空間查詢和國土資源管理部門根據工作需求按行政級別分類匯總統計數據。

2.屬性資料庫

江蘇省農用地分等信息系統採用關系型資料庫來存儲數據,優點是結構清晰明了,數據的更新維護方便,通過索引能優化資料庫,建立快速的查詢瀏覽(表3-26~表3-30)。

表3-26 行政代碼數據結構表

表3-27 土壤屬性數據結構表

表3-28 農田水利設施數據結構表

表3.29 指定農作物投入-產出數據結構表

表3-30 農業耕作制度及農業區劃表

(四)系統模型庫

系統以《農用地分等定級規程》(國土資源大調查專用)中的相關技術方法和計算模型為基礎,在模型庫中預先內置了分等計算模型。模型庫是動態,它允許專家根據情況動態調整計算模型形式及其參數。系統主要模型的數學計算公式如下:

(1)農用地自然質量分值(Clij)計算公式見式(3-11)。

(2)樣點土地利用系數計算公式:

中國耕地質量等級調查與評定(江蘇卷)

式中:

Klj´——樣點的第j種指定作物土地利用系數;

Yj——樣點的第j種指定作物實際單產;

Yj,max——第j種指定作物最大標准糧單產。

(3)等值區土地利用系數計算公式:

中國耕地質量等級調查與評定(江蘇卷)

式中:

Klj——等值區內第j種指定作物土地利用系數;

Klj´——參與計算的同一等值區內合格樣點第j種指定作物土地利用系數;

n——排除異常數據後參與計算的樣點的個數。

(4)樣點土地經濟系數計算公式:

中國耕地質量等級調查與評定(江蘇卷)

式中:

Kcj′——樣點的第j種指定作物土地經濟系數;

Yj——樣點第j種指定作物實際單產;

Cj——樣點第j種指定作物實際成本;

Aj——第j種指定作物最高「產量-成本」指數。

(5)等值區土地經濟系數計算公式:

中國耕地質量等級調查與評定(江蘇卷)

式中:

Kcj——等值區內土地經濟系數;

Kcj´——參與計算的同一等值區內合格樣點第j種指定作物土地經濟系數;

n——排除異常數據後參與計算的樣點的個數。

(6)農用地自然質量等指數(Ri)計算公式見式(3-12)和式(3-13)。

(7)農用地利用等指數(Yi)計算公式見式(3-14)和式(3-15)。

(8)農用地經濟等指數(Gi)計算公式見式(3-16)和式(3-17)。

❷ 醫院信息系統中資料庫的設計有哪些原則與注意事項

1、准備項目計劃書。項目計劃書是醫院信息系統實施過程中第一個最重要的文件。它勾畫了醫院要建設的醫院信息系統總輪廓。通常是委託一家咨詢公司完成一份項目計劃書的標書,該標書的內容為醫院准備建設醫院信息系統的動機和全面、具體、細致的需求。

然後將標書發給參加競標的廠商,在收到各廠商的計劃書後,進行認真的評價,決定最終執行方案。

2、選擇軟硬體的集成商、供應商和合作夥伴,通常委託有資質的咨詢公司或特別的專家小組進行方案評估。

3、需求分析。首先通過對目標醫院使用者的訪問、調查,詳細了解用戶的流程與需求,最後形成文檔:《項目結構》文檔、《目標范圍說明書》文檔、《用戶需求說明書》文檔、初步的《用戶界面說明書》文檔、《測試戰略》文檔、《測試規范與通過標准》文檔。

4、系統設計與軟體客戶化。設計階段要做的工作:把用戶的需求變成技術上可實現的步驟;完善用戶界面演示程序,讓用戶完全接受系統的界面形式;制訂《客戶溝通計劃》,收集和控制用戶需求;完成《功能規格說明書》的簽署並凍結。

初步完成《測試規格》文檔;風險評估。要完成的文檔:《用戶界面說明書》、《概念設計》、《邏輯設計》、《物理設計》、《功能規格說明書》、《測試計劃和時間表》、《測試規格》文檔和大部分的《測試用例》文檔、《項目時間表》。

5、數據准備與裝入。數據准備是指將醫院的基礎數據按照系統的要求統一、規范、格式化的表達出來,並錄人系統基礎資料庫。這些是系統賴以正常運作的基礎。

6、系統測試。在系統測試階段要做的工作:代碼錯誤修改;進行ALPHA測試、BETA測試和RELEASE測試;繼續保持與客戶/用戶的緊密聯系,控制用戶的期望值;編寫聯機幫助和用戶使用手冊;進行用戶培訓和項目驗收;風險評估。

要完成的文檔:《用戶操作手冊》、《實施維護手冊》、《測試報告》、《驗收報告》、《聯機幫助》。階段到達標准後進行審核。

7、用戶培訓。供應商應該有事先安排好的計劃,專門的教師與教材,要准備設備完善的培訓教室和環境。對用戶的培訓可以為對醫院計算機技術人員的培訓和對最終用戶的培訓。


❸ .資料庫設計分為幾個階段,各階段的任務是什麼

按照規范的設計方法,一個完整的資料庫設計一般分為需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、資料庫物理設計、資料庫的實施、資料庫運行與維護六個階段:

各階段的任務如下:

1、需求分析:分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求;

拓展資料:

資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。

資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的技術,是信息系統開發和建設中的核心技術。由於資料庫應用系統的復雜性,為了支持相關程序運行,資料庫設計就變得異常復雜,因此最佳設計不可能一蹴而就,而只能是一種"反復探尋,逐步求精"的過程,也就是規劃和結構化資料庫中的數據對象以及這些數據對象之間關系的過程。

❹ 資料庫的設計一般經過哪幾個階段

資料庫設計可以分為概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計三個階段。

(1)概念結構設計。這是資料庫設計的第一個階段,在管理信息系統的分析階段,已經得到了系統的數據流程圖和數據字典,現在要結合數據規范化的理論,用一種數據模型將用戶的數據需求明確地表示出來。

概念數據模型是面向問題的模型,反映了用戶的現實工作環境,是與資料庫的具體實現技術無關的。建立系統概念數據模型的過程叫做概念結構設計。

(2)邏輯結構設計。根據已經建立的概念數據模型,以及所採用的某個資料庫管理系統軟體的數據模型特性,按照一定的轉換規則,把概念模型轉換為這個資料庫管理系統所能夠接受的邏輯數據模型。不同的資料庫管理系統提供了不同的邏輯數據模型,如層次模型、網狀模型、關系模型等。

(3)物理結構設計。為一個確定的邏輯數據模型選擇一個最適合應用要求的物理結構的過程,就叫做資料庫的物理結構設計。資料庫在物理設備上的存儲結構和存取方法稱為資料庫的物理數據模型。

❺ 管理信息系統的資料庫設計包括哪些步驟

按照規范的設計方法,一個完整的資料庫設計一般分為以下六個階段:
⑴需求分析:分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求;
⑵概念結構設計:主要採用E-R模型進行設計,包括畫E-R圖;
⑶邏輯結構設計:通過將E-R圖轉換成表,實現從E-R模型到關系模型的轉換;
⑷資料庫物理設計:主要是為所設計的資料庫選擇合適的存儲結構和存取路徑;
⑸資料庫的實施:包括編程、測試和試運行;
⑹資料庫運行與維護:系統的運行與資料庫的日常維護。

❻ 資料庫設計過程包括幾個主要階段哪些階段獨立於資料庫管理系統哪些階段依賴於資料庫管理系統

資料庫設計階段包括五個階段,分別是:需求分析階段、概念結構設計階段、邏輯結構設計階段、物理設計階段、資料庫實施階段、資料庫運行和維護階段。

獨立於資料庫管理系統的是:需求分析階段,概念設計階段,邏輯設計階段,物理設計階段。

依賴於資料庫管理系統的是:實施階段,運行和維護階段。

資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的技術,是信息系統開發和建設中的核心技術。由於資料庫應用系統的復雜性,為了支持相關程序運行,資料庫設計就變得異常復雜。

因此最佳設計不可能一蹴而就,而只能是一種「反復探尋,逐步求精」的過程,也就是規劃和結構化資料庫中的數據對象以及這些數據對象之間關系的過程。

(6)信息系統的資料庫設計擴展閱讀:

形成過程

1、需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求(數據流程圖(DFD)。

2、概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式(E-R圖)。

3、邏輯設計階段:首先將E-R圖轉換成具體的資料庫產品支持的數據模型,如關系模型,形成資料庫邏輯模式;然後根據用戶處理的要求、安全性的考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖(View),形成數據的外模式。

4、物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成資料庫內模式。

❼ 資料庫設計是指設計資料庫管理系統嗎

不是;前者是設計應用,後者是設計軟體怎麼開發。

資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統。

使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。

資料庫管理系統(Database Management System)是一種操縱和管理資料庫的大型軟體,用於建立、使用和維護資料庫,簡稱DBMS。

它對資料庫進行統一的管理和控制,以保證資料庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問資料庫中的數據,資料庫管理員也通過dbms進行資料庫的維護工作。

它可使多個應用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立,修改和詢問資料庫。

大部分DBMS提供數據定義語言DDL(Data Definition Language)和數據操作語言DML(Data Manipulation Language)。

供用戶定義資料庫的模式結構與許可權約束,實現對數據的追加、刪除等操作。

(7)信息系統的資料庫設計擴展閱讀:

資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的技術,是信息系統開發和建設中的核心技術。

由於資料庫應用系統的復雜性,為了支持相關程序運行,資料庫設計就變得異常復雜,因此最佳設計不可能一蹴而就。

而只能是一種「反復探尋,逐步求精」的過程,也就是規劃和結構化資料庫中的數據對象以及這些數據對象之間關系的過程。

需求分析:

調查和分析用戶的業務活動和數據的使用情況,弄清所用數據的種類、范圍、數量以及它們在業務活動中交流的情況,確定用戶對資料庫系統的使用要求和各種約束條件等,形成用戶需求規約。

需求分析是在用戶調查的基礎上,通過分析,逐步明確用戶對系統的需求,包括數據需求和圍繞這些數據的業務處理需求。

在需求分析中,通過自頂向下,逐步分解的方法分析系統,分析的結果採用數據流程圖(DFD)進行圖形化的描述。

概念設計:

對用戶要求描述的現實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等),通過對其中諸處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。

這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。

所建立的模型應避開資料庫在計算機上的具體實現細節,用一種抽象的形式表示出來。

以擴充的實體—(E-R模型)聯系模型方法為例,第一步先明確現實世界各部門所含的各種實體及其屬性、實體間的聯系以及對信息的制約條件等。

從而給出各部門內所用信息的局部描述(在資料庫中稱為用戶的局部視圖)。第二步再將前面得到的多個用戶的局部視圖集成為一個全局視圖,即用戶要描述的現實世界的概念數據模型。

資料庫管理系統是一種操縱和管理資料庫的大型軟體,用於建立、使用和維護資料庫,簡稱 DBMS。它對資料庫進行統一的管理和控制,以保證資料庫的安全性和完整性。

資料庫管理系統是一個能夠提供數據錄入、修改、查詢的數據操作軟體,具有數據定義、數據操作、數據存儲與管理、數據維護、通信等功能,且能夠允許多用戶使用。

另外,資料庫管理系統的發展與計算機技術發展密切相關。而且近年來,計算機網路逐漸成為人們生活的重要組成部分。

為此,若要進一步完善計算機資料庫管理系統,技術人員就應當不斷創新、改革計算機技術,並不斷拓寬計算機資料庫管理系統的應用范圍,從而真正促進計算機資料庫管理系統技術的革新。

技術特點:

(1)採用復雜的數據模型表示數據結構,數據冗餘小,易擴充,實現了數據共享。

(2)具有較高的數據和程序獨立性,資料庫的獨立性有物理獨立性和邏輯獨立性。

(3)資料庫系統為用戶提供了方便的用戶介面。

(4)資料庫系統提供4個方面的數據控制功能,分別是並發控制、恢復、完整性和安全性。

資料庫中各個應用程序所使用的數據由資料庫系統統一規定,按照一定的數據模型組織和建立,由系統統一管理和集中控制。

(5)增加了系統的靈活性。

參考資料來源:網路-資料庫設計

網路-資料庫管理系統

❽ 怎樣設計一個好的資料庫

資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。

在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。

一、資料庫和信息系統
(1)資料庫是信息系統的核心和基礎,把信息系統中大量的數據按一定的模型組織起來,提供存儲、維護、檢索數據的
功能,使信息系統可以方便、及時、准確地從資料庫中獲得所需的信息。
(2)資料庫是信息系統的各個部分能否緊密地結合在一起以及如何結合的關鍵所在。
(3)資料庫設計是信息系統開發和建設的重要組成部分。
(4)資料庫設計人員應該具備的技術和知識:
資料庫的基本知識和資料庫設計技術
計算機科學的基礎知識和程序設計的方法和技巧
軟體工程的原理和方法
應用領域的知識

二、資料庫設計的特點
資料庫建設是硬體、軟體和干件的結合
三分技術,七分管理,十二分基礎數據
技術與管理的界面稱之為「干件」
資料庫設計應該與應用系統設計相結合
結構(數據)設計:設計資料庫框架或資料庫結構
行為(處理)設計:設計應用程序、事務處理等
結構和行為分離的設計
傳統的軟體工程忽視對應用中數據語義的分析和抽象,只要有可能就盡量推遲數據結構設計的決策早期的資料庫設計致力於數據模型和建模方法研究,忽視了對行為的設計
如圖:

三、資料庫設計方法簡述
手工試湊法
設計質量與設計人員的經驗和水平有直接關系
缺乏科學理論和工程方法的支持,工程的質量難以保證
資料庫運行一段時間後常常又不同程度地發現各種問題,增加了維護代價
規范設計法
手工設計方
基本思想
過程迭代和逐步求精
規范設計法(續)
典型方法:
(1)新奧爾良(New Orleans)方法:將資料庫設計分為四個階段
S.B.Yao方法:將資料庫設計分為五個步驟
I.R.Palmer方法:把資料庫設計當成一步接一步的過程
(2)計算機輔助設計
ORACLE Designer 2000
SYBASE PowerDesigner

四、資料庫設計的基本步驟
資料庫設計的過程(六個階段)
1.需求分析階段
准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理)
是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步
2.概念結構設計階段
是整個資料庫設計的關鍵
通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型
3.邏輯結構設計階段
將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型
對其進行優化
4.資料庫物理設計階段
為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)
5.資料庫實施階段
運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果
建立資料庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行
6.資料庫運行和維護階段
資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行。
在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改
設計特點:
在設計過程中把資料庫的設計和對資料庫中數據處理的設計緊密結合起來將這兩個方面的需求分析、抽象、設計、實現在各個階段同時進行,相互參照,相互補充,以完善兩方面的設計

設計過程各個階段的設計描述:
如圖:

五、資料庫各級模式的形成過程
1.需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求
2.概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式(E-R圖)
3.邏輯設計階段:首先將E-R圖轉換成具體的資料庫產品支持的數據模型,如關系模型,形成資料庫邏輯模式;然後根據用戶處理的要求、安全性的考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖(View),形成數據的外模式
4.物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成資料庫內模式

六、資料庫設計技巧

1. 設計資料庫之前(需求分析階段)
1) 理解客戶需求,詢問用戶如何看待未來需求變化。讓客戶解釋其需求,而且隨著開發的繼續,還要經常詢問客戶保證其需求仍然在開發的目的之中。
2) 了解企業業務可以在以後的開發階段節約大量的時間。
3) 重視輸入輸出。
在定義資料庫表和欄位需求(輸入)時,首先應檢查現有的或者已經設計出的報表、查詢和視圖(輸出)以決定為了支持這些輸出哪些是必要的表和欄位。
舉例:假如客戶需要一個報表按照郵政編碼排序、分段和求和,你要保證其中包括了單獨的郵政編碼欄位而不要把郵政編碼糅進地址欄位里。
4) 創建數據字典和ER 圖表
ER 圖表和數據字典可以讓任何了解資料庫的人都明確如何從資料庫中獲得數據。ER圖對表明表之間關系很有用,而數據字典則說明了每個欄位的用途以及任何可能存在的別名。對SQL 表達式的文檔化來說這是完全必要的。
5) 定義標準的對象命名規范
資料庫各種對象的命名必須規范。

2. 表和欄位的設計(資料庫邏輯設計)
表設計原則
1) 標准化和規范化
數據的標准化有助於消除資料庫中的數據冗餘。標准化有好幾種形式,但Third Normal Form(3NF)通常被認為在性能、擴展性和數據完整性方面達到了最好平衡。簡單來說,遵守3NF 標準的資料庫的表設計原則是:「One Fact in One Place」即某個表只包括其本身基本的屬性,當不是它們本身所具有的屬性時需進行分解。表之間的關系通過外鍵相連接。它具有以下特點:有一組表專門存放通過鍵連接起來的關聯數據。
舉例:某個存放客戶及其有關定單的3NF 資料庫就可能有兩個表:Customer 和Order。Order 表不包含定單關聯客戶的任何信息,但表內會存放一個鍵值,該鍵指向Customer 表裡包含該客戶信息的那一行。
事實上,為了效率的緣故,對表不進行標准化有時也是必要的。
2) 數據驅動
採用數據驅動而非硬編碼的方式,許多策略變更和維護都會方便得多,大大增強系統的靈活性和擴展性。
舉例,假如用戶界面要訪問外部數據源(文件、XML 文檔、其他資料庫等),不妨把相應的連接和路徑信息存儲在用戶界面支持表裡。還有,如果用戶界面執行工作流之類的任務(發送郵件、列印信箋、修改記錄狀態等),那麼產生工作流的數據也可以存放在資料庫里。角色許可權管理也可以通過數據驅動來完成。事實上,如果過程是數據驅動的,你就可以把相當大的責任推給用戶,由用戶來維護自己的工作流過程。
3) 考慮各種變化
在設計資料庫的時候考慮到哪些數據欄位將來可能會發生變更。
舉例,姓氏就是如此(注意是西方人的姓氏,比如女性結婚後從夫姓等)。所以,在建立系統存儲客戶信息時,在單獨的一個數據表裡存儲姓氏欄位,而且還附加起始日和終止日等欄位,這樣就可以跟蹤這一數據條目的變化。

欄位設計原則
4) 每個表中都應該添加的3 個有用的欄位
dRecordCreationDate,在VB 下默認是Now(),而在SQL Server • 下默認為GETDATE()
sRecordCreator,在SQL Server 下默認為NOT NULL DEFAULT • USER
nRecordVersion,記錄的版本標記;有助於准確說明記錄中出現null 數據或者丟失數據的原因 •
5) 對地址和電話採用多個欄位
描述街道地址就短短一行記錄是不夠的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的靈活性。還有,電話號碼和郵件地址最好擁有自己的數據表,其間具有自身的類型和標記類別。
6) 使用角色實體定義屬於某類別的列
在需要對屬於特定類別或者具有特定角色的事物做定義時,可以用角色實體來創建特定的時間關聯關系,從而可以實現自我文檔化。
舉例:用PERSON 實體和PERSON_TYPE 實體來描述人員。比方說,當John Smith, Engineer 提升為John Smith, Director 乃至最後爬到John Smith, CIO 的高位,而所有你要做的不過是改變兩個表PERSON 和PERSON_TYPE 之間關系的鍵值,同時增加一個日期/時間欄位來知道變化是何時發生的。這樣,你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能類型,比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。還有個替代辦法就是改變PERSON 記錄來反映新頭銜的變化,不過這樣一來在時間上無法跟蹤個人所處位置的具體時間。
7) 選擇數字類型和文本類型盡量充足
在SQL 中使用smallint 和tinyint 類型要特別小心。比如,假如想看看月銷售總額,總額欄位類型是smallint,那麼,如果總額超過了$32,767 就不能進行計算操作了。
而ID 類型的文本欄位,比如客戶ID 或定單號等等都應該設置得比一般想像更大。假設客戶ID 為10 位數長。那你應該把資料庫表欄位的長度設為12 或者13 個字元長。但這額外占據的空間卻無需將來重構整個資料庫就可以實現資料庫規模的增長了。
8) 增加刪除標記欄位
在表中包含一個「刪除標記」欄位,這樣就可以把行標記為刪除。在關系資料庫里不要單獨刪除某一行;最好採用清除數據程序而且要仔細維護索引整體性。

3. 選擇鍵和索引(資料庫邏輯設計)
鍵選擇原則:
1) 鍵設計4 原則
為關聯欄位創建外鍵。 •
所有的鍵都必須唯一。 •
避免使用復合鍵。 •
外鍵總是關聯唯一的鍵欄位。 •
2) 使用系統生成的主鍵
設計資料庫的時候採用系統生成的鍵作為主鍵,那麼實際控制了資料庫的索引完整性。這樣,資料庫和非人工機制就有效地控制了對存儲數據中每一行的訪問。採用系統生成鍵作為主鍵還有一個優點:當擁有一致的鍵結構時,找到邏輯缺陷很容易。
3) 不要用用戶的鍵(不讓主鍵具有可更新性)
在確定採用什麼欄位作為表的鍵的時候,可一定要小心用戶將要編輯的欄位。通常的情況下不要選擇用戶可編輯的欄位作為鍵。
4) 可選鍵有時可做主鍵
把可選鍵進一步用做主鍵,可以擁有建立強大索引的能力。

索引使用原則:
索引是從資料庫中獲取數據的最高效方式之一。95%的資料庫性能問題都可以採用索引技術得到解決。
1) 邏輯主鍵使用唯一的成組索引,對系統鍵(作為存儲過程)採用唯一的非成組索引,對任何外鍵列採用非成組索引。考慮資料庫的空間有多大,表如何進行訪問,還有這些訪問是否主要用作讀寫。
2) 大多數資料庫都索引自動創建的主鍵欄位,但是可別忘了索引外鍵,它們也是經常使用的鍵,比如運行查詢顯示主表和所有關聯表的某條記錄就用得上。
3) 不要索引memo/note 欄位,不要索引大型欄位(有很多字元),這樣作會讓索引佔用太多的存儲空間。
4) 不要索引常用的小型表
不要為小型數據表設置任何鍵,假如它們經常有插入和刪除操作就更別這樣作了。對這些插入和刪除操作的索引維護可能比掃描表空間消耗更多的時間。

4. 數據完整性設計(資料庫邏輯設計)
1) 完整性實現機制:
實體完整性:主鍵
參照完整性:
父表中刪除數據:級聯刪除;受限刪除;置空值
父表中插入數據:受限插入;遞歸插入
父表中更新數據:級聯更新;受限更新;置空值
DBMS對參照完整性可以有兩種方法實現:外鍵實現機制(約束規則)和觸發器實現機制
用戶定義完整性:
NOT NULL;CHECK;觸發器
2) 用約束而非商務規則強制數據完整性
採用資料庫系統實現數據的完整性。這不但包括通過標准化實現的完整性而且還包括數據的功能性。在寫數據的時候還可以增加觸發器來保證數據的正確性。不要依賴於商務層保證數據完整性;它不能保證表之間(外鍵)的完整性所以不能強加於其他完整性規則之上。
3) 強制指示完整性
在有害數據進入資料庫之前將其剔除。激活資料庫系統的指示完整性特性。這樣可以保持數據的清潔而能迫使開發人員投入更多的時間處理錯誤條件。
4) 使用查找控制數據完整性
控制數據完整性的最佳方式就是限制用戶的選擇。只要有可能都應該提供給用戶一個清晰的價值列表供其選擇。這樣將減少鍵入代碼的錯誤和誤解同時提供數據的一致性。某些公共數據特別適合查找:國家代碼、狀態代碼等。
5) 採用視圖
為了在資料庫和應用程序代碼之間提供另一層抽象,可以為應用程序建立專門的視圖而不必非要應用程序直接訪問數據表。這樣做還等於在處理資料庫變更時給你提供了更多的自由。

5. 其他設計技巧
1) 避免使用觸發器
觸發器的功能通常可以用其他方式實現。在調試程序時觸發器可能成為干擾。假如你確實需要採用觸發器,你最好集中對它文檔化。
2) 使用常用英語(或者其他任何語言)而不要使用編碼
在創建下拉菜單、列表、報表時最好按照英語名排序。假如需要編碼,可以在編碼旁附上用戶知道的英語。
3) 保存常用信息
讓一個表專門存放一般資料庫信息非常有用。在這個表裡存放資料庫當前版本、最近檢查/修復(對Access)、關聯設計文檔的名稱、客戶等信息。這樣可以實現一種簡單機制跟蹤資料庫,當客戶抱怨他們的資料庫沒有達到希望的要求而與你聯系時,這樣做對非客戶機/伺服器環境特別有用。
4) 包含版本機制
在資料庫中引入版本控制機制來確定使用中的資料庫的版本。時間一長,用戶的需求總是會改變的。最終可能會要求修改資料庫結構。把版本信息直接存放到資料庫中更為方便。
5) 編制文檔
對所有的快捷方式、命名規范、限制和函數都要編制文檔。
採用給表、列、觸發器等加註釋的資料庫工具。對開發、支持和跟蹤修改非常有用。
對資料庫文檔化,或者在資料庫自身的內部或者單獨建立文檔。這樣,當過了一年多時間後再回過頭來做第2 個版本,犯錯的機會將大大減少。
6) 測試、測試、反復測試
建立或者修訂資料庫之後,必須用用戶新輸入的數據測試數據欄位。最重要的是,讓用戶進行測試並且同用戶一道保證選擇的數據類型滿足商業要求。測試需要在把新資料庫投入實際服務之前完成。
7) 檢查設計
在開發期間檢查資料庫設計的常用技術是通過其所支持的應用程序原型檢查資料庫。換句話說,針對每一種最終表達數據的原型應用,保證你檢查了數據模型並且查看如何取出數據。

❾ 概念資料庫設計的主要任務是什麼應該完成哪些工作

資料庫設計可以分為概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計三個階段。
(1)概念結構設計。這是資料庫設計的第一個階段,在管理信息系統的分析階段,已經得到了系統的數據流程圖和數據字典,現在要結合數據規范化的理論,用一種數據模型將用戶的數據需求明確地表示出來。
概念數據模型是面向問題的模型,反映了用戶的現實工作環境,是與資料庫的具體實現技術無關的。建立系統概念數據模型的過程叫做概念結構設計。
(2)邏輯結構設計。根據已經建立的概念數據模型,以及所採用的某個資料庫管理系統軟體的數據模型特性,按照一定的轉換規則,把概念模型轉換為這個資料庫管理系統所能夠接受的邏輯數據模型。不同的資料庫管理系統提供了不同的邏輯數據模型,如層次模型、網狀模型、關系模型等。
(3)物理結構設計。為一個確定的邏輯數據模型選擇一個最適合應用要求的物理結構的過程,就叫做資料庫的物理結構設計。資料庫在物理設備上的存儲結構和存取方法稱為資料庫的物理數據模型。
資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫,它產生於距今六十多年前,隨著信息技術和市場的發展,特別是二十世紀九十年代以後,數據管理不再僅僅是存儲和管理數據,而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。資料庫有很多種類型,從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。
在信息化社會,充分有效地管理和利用各類信息資源,是進行科學研究和決策管理的前提條件。資料庫技術是管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統等各類信息系統的核心部分,是進行科學研究和決策管理的重要技術手段。

❿ 簡述資料庫應用系統的設計步驟

資料庫設計的基本步驟:

1、系統需求分析與設計。

2、概念結構分析與設計。

3、邏輯結構分析與設計。

4、物理結構分析與設計。

5、系統實施。

6、系統維護。

(10)信息系統的資料庫設計擴展閱讀:

資料庫設計技巧:

1、原始文件與實體的關系

它可以是一對一,一對多,多對多的關系。一般來說,它們是一對一的關系:一個原始文檔只對應於一個實體。在特殊情況下,它們可以是一對多或多對一關系,即一個原始文檔對應於多個實體,或者多個原始文檔對應於一個實體。

這里的實體可以理解為基本表。在對應關系明確後,對輸入介面的設計非常有利。

2、主鍵和外鍵

一般來說,實體不能既沒有主鍵也沒有外鍵。在E-R圖中,葉中的實體可以定義主鍵或不定義主鍵(因為它沒有子代),但它必須有外鍵(因為它有父項)。

主鍵和外鍵的設計在全局資料庫的設計中起著重要的作用。當全球資料庫的設計完成後,一位美國資料庫設計專家說:「鑰匙無處不在,只有鑰匙。」。這是他資料庫設計的經驗,也體現了他對信息系統核心(數據模型)高度抽象的理念。

因為:主鍵是一個高度抽象的實體。主鍵和外鍵的配對表示實體之間的連接。

3、基本表的屬性

基本表不同於中間表和臨時表,因為它具有以下四個特點:

原子性。基本表中的欄位不可分解。

原始主義。基本表中的記錄是原始數據(基本數據)的記錄。

演繹的。所有輸出數據都可以從基本表和代碼表中的數據導出。

穩定。基本表的結構比較穩定,表中的記錄要長期保存。

在了解基本表的性質之後,在設計資料庫時,可以將基本表與中間表和臨時表區分開來。

熱點內容
江蘇北斗授時伺服器ip雲空間 發布:2024-04-20 08:53:50 瀏覽:930
dedecms批量上傳圖片 發布:2024-04-20 08:42:11 瀏覽:965
酷q如何編譯 發布:2024-04-20 08:41:27 瀏覽:78
安卓手機數字人民幣怎麼下載 發布:2024-04-20 08:38:21 瀏覽:113
access如何配置資料庫 發布:2024-04-20 08:37:35 瀏覽:503
手寫輸入演算法 發布:2024-04-20 08:29:31 瀏覽:257
朝夕源碼 發布:2024-04-20 08:24:15 瀏覽:275
minilinux 發布:2024-04-20 08:23:38 瀏覽:49
大學php開發培訓 發布:2024-04-20 08:04:35 瀏覽:987
小米2s存儲設置 發布:2024-04-20 07:58:38 瀏覽:900