数据库设计文档、数据库设计文档的作用_生活资讯_资讯

数据库设计文档、数据库设计文档的作用

2023-04-21 00:58 浏览:32

计算机毕设中期应该做多少

中期检查要求上交系统设计文档，数据库设计文档两个材料

考核的文档应参考以下内容进行检查：1．简述开发背景2．系统流程图（包括各主要模块的流程图，主要算法的流程图）；3．系统数据流图（包括各主要模块的数据流图）4．系统E-R图5．系统功能模块图（网站类的设计可用网站结构图来说明）6．系统功能说明（网站类的设计可用网站各个主要页面的功能来说明）7．系统数据库设计（包括各个表，每个表的每个字段名称，类型，各种约束关系，一个系统不能少于5个表）8．系统运行的软、硬环境9．系统开发语言、开发工具组成员、负责人、成员分工

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数据库课程设计实例

数据库课程设计

题目：小型超市管理系统

1、项目计划

1.1系统开发目的

（1）大大提高超市的运作效率；

（2）通过全面的信息采集和处理，辅助提高超市的决策水平；

（3）使用本系统，可以迅速提升超市的管理水平，为降低经营成本，提高效益，增强超市扩张力，提供有效的技术保障。

1.2背景说明

21世纪，超市的竞争也进入到了一个全新的领域，竞争已不再是规模的竞争，而是技术的竞争、管理的竞争、人才的竞争。技术的提升和管理的升级是超市业的竞争核心。零售领域目前呈多元发展趋势，多种业态：超市、仓储店、便利店、特许加盟店、专卖店、货仓等相互并存。如何在激烈的竞争中扩大销售额、降低经营成本、扩大经营规模，成为超市营业者努力追求的目标。

1.3项目确立

针对超市的特点，为了帮助超市解决现在面临的问题，提高小型超市的竞争力，我们将开发以下系统：前台POS销售系统、后台管理系统，其中这两个子系统又包含其它一些子功能。

1.4应用范围

本系统适应于各种小型的超市。

1.5 定义

（1）商品条形码：每种商品具有唯一的条形码，对于某些价格一样的商品，可以使用自定义条形码。

（2）交易清单：包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号。

（3）商品积压：在一定时期内，远无法完成销售计划的商品会造成积压。

（4）促销：在一定时期内，某些商品会按低于原价的促销价格销售。

库存告警提示：当商品的库存数量低于库存报警数量时发出提示。

（5）盘点：计算出库存、销售额、盈利等经营指标。

1.6 参考资料

《数据库原理及设计》陶宏才编清华大学出版社

《SQL Server 2000 实用教程》范立南编清华大学出版社

《SQL Server 2000 编程员指南》李香敏编北京希望电子出版社

《轻松搞定 SQL Server 2000 程序设计》Rebecca M.Riordan编

《软件工程规范》Watts S.Humphrey编清华大学出版社

《软件工程理论与实践》 Shari Lawrence Pfleeger编清华大学出版社

《软件需求分析》 Swapna Kishore编机械工业出版社

《软件工程思想》林锐编

2、逻辑分析与详细分析

2.1系统功能

（1）、零售前台（POS）管理系统，本系统必须具有以下功能：

 商品录入：根据超巿业务特点制定相关功能，可以通过输入唯一编号、扫描条形码、商品名称等来实现精确或模糊的商品扫描录入。该扫描录入方法可以充分保证各种电脑操作水平层次的人员均能准确快速地进行商品扫描录入。

 收银业务：通过扫描条形码或者直接输入商品名称（对于同类多件商品采用一次录入加数量的方式）自动计算本次交易的总金额。在顾客付款后，自动计算找零，同时打印交易清单（包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号）。如果顾客是本店会员并持有本人会员卡，则在交易前先扫描会员卡，并对所购物品全部实行95折优惠，并将所购物品的总金额累计到该会员的总消费金额中。会员卡的有效期限为一年，满一年未续卡者，该会员卡将被注销。

 安全性：OS登陆、退出、换班与操作锁定等权限验证保护；断电自动保护***限度防止意外及恶意非法操作。

 独立作业：有的断网收银即在网络服务器断开或网络不通的情况下，收银机仍能正常作业

(2)、后台管理系统，本系统必须具备以下功能

 进货管理：根据销售情况及库存情况，自动制定进货计划（亦可手工制定修改），可以避免盲目进货造成商品积压。按计划单有选择性地进行自动入库登记。综合查询打印计划进货与入库记录及金额。

 销售管理：商品正常销售、促销与***、限期及***止销售控制。综合查询各种销售明细记录、各地收银员收银记录以及交结账情况等。按多种方式统计生成销售排行榜，灵活察看和打印商品销售日、月、年报表。

 库存管理：综合查询库存明细记录。库存状态自动告警提示。如库存过剩、少货、缺货等。软件为您预警，避免库存商品积压损失和缺货。库存自动盘点计算。

 人员管理：员工、会员、供货商、厂商等基本信息登记管理。员工操作权限管理。客户销售权限管理。

（3）系统结构

系统总体结构

模块子系统结构

功能描述：商品录入子系统要求能快速录入商品，因此必须支持条形码扫描。

功能描述：收银业务子系统能计算交易总额，打印交易清单，并根据会员卡打折。

功能描述：进货管理子系统可以根据库存自动指定进货计划，进货时自动等级，以及提供查询和打印计划进货与入库记录的功能。

功能描述：销售管理子系统可以控制某商品是否允许销售，查询每种商品的销售情况并产生年、月、日报表，同时可以生成销售排行榜。

功能描述：库存管理子系统提供查询库存明细记录的基本功能，并根据库存的状态报警，以及自动盘点计算。

功能描述：人员管理子系统提供基本信息登记管理，员工操作权限管理，客户销售权限管理的功能。

2.2、流程图

前台管理系统

顶层DFD图

第0层DFD图

第1层DFD图

2.3、户类型与职能

（1）、员工（营业员）：

 通过商品条形码扫描输入商品到购买清单

 操作软件计算交易总金额

 操作软件输出交易清单

 对会员进行会员卡扫描以便打折

（2）、：超市经理

 操作软件录入商品，供货商，厂商

 操作软件制定进货计划

 查询打印计划进货与入库记录

 操作软件控制商品销售与否

 查询打印销售情况

 操作软件生成销售排行榜

 查询库存明细记录

 根据软件发出的库存告警进行入货

 操作软件进行盘点计算

（3）、总经理：

 基本信息登记管理

 员工操作权限管理

 客户销售权限管理

2.4、统开发步骤

 确定参与者和相关的用况

 为每个用况设计过程

 建立顺序图，确定每个脚本中对象的协作

 创建类，确定脚本中的对象

 设计, 编码, 测试, 集成类

 为过程编写系统测试案例

 运行测试案例，检验系统

2.5、系统环境需求

 系统模式

本系统采用C/S模式作为开发模式

 硬件环境

服务器端：

高性能的计算机一台，

普通的双绞线作为连接。

客户端：普通的计算机或者工作站，

普通的双绞线作为连接。

 软件环境

服务器端：安装SQL Server 2000的服务器版本，

安装windows 2000服务器版本，

配置了诺顿等必须的防毒软件。

客户端：安装SQL Server2000的服务器版本，

安装了VB等可视化开发工具软件，

安装windows2000服务器版本。

2.6、系统安全问题

信息系统尽管功能强大，技术先进，但由于受到自身体系结构，设计思路以及运行机制等限制，也隐含许多不安全因素。常见因素有：数据的输入，输出，存取与备份，源程序以及应用软件，数据库，操作系统等漏洞或缺陷，硬件，通信部分的漏洞，企业内部人员的因素，病毒，“黑客”等因素。因此，为使本系统能够真正安全，可靠，稳定地工作，必须考虑如下问题：为保证安全，不致使系统遭到意外事故的损害，系统因该能防止火，盗或其他形式的人为破坏。

 系统要能重建

 系统应该是可审查的

 系统应能进行有效控制，抗干扰能力强

 系统使用者的使用权限是可识别的

3、基于UML的建模

3.1语义规则

用例模型（use cases view）（用例视图）的基本组成部件是用例（use case）、角色(actor)和系统(system)。用例用于描述系统的功能，也就是从外部用户的角度观察，系统应支持哪些功能，帮助分析人员理解系统的行为，它是对系统功能的宏观描述，一个完整的系统中通常包含若干个用例，每个用例具体说明应完成的功能，代表系统的所有基本功能（集）。角色是与系统进行交互的外部实体，它可以是系统用户，也可以是其它系统或硬件设备，总之，凡是需要与系统交互的任何东西都可以称作角色。系统的边界线以内的区域（即用例的活动区域）则抽象表示系统能够实现的所有基本功能。在一个基本功能（集）已经实现的系统中，系统运转的大致过程是：外部角色先初始化用例，然后用例执行其所代表的功能，执行完后用例便给角色返回一些值，这个值可以是角色需要的来自系统中的任何东西。

UML：是一种标准的图形化建模语言，它是面向对象分析与设计的一种标准表示；它不是一种可视化的程序设计语言而是一种可视化的建模语言；不是工具或知识库的规格说明而是一种建模语言规格说明是一种表示的标准；不是过程也不是方法但允许任何一种过程和方法使用它。

用例（use case）：

参与者（actor）：

3.2、UML模型

3.21、系统UML模型

3.22、子系统UML模型

（1）零售前台（POS）管理系统用例视图

（2）后台管理系统用例视图

3.3、系统实现图

4、超市销售系统概念设计文档

（1）、系统ER图

（2）、系统ER图说明

1) 商店中的所有用户（员工）可以销售多种商品，每种商品可由不同用户（员工）销售；

2) 每个顾客可以购买多种商品，不同商品可由不同顾客购买；

3) 每个供货商可以供应多种不同商品，每种商品可由多个供应商供应。

（3）、视图设计

1) 交易视图(v_Dealing)——用于查询交易情况的视图；

2) 计划进货视图(v_PlanStock)——用于查询进货计划的视图；

3) 销售视图(v_Sale)——用于查询销售明细记录的视图；

4) 入库视图(v_Stock)——用于查询入库情况的视图。

5、逻辑设计文档

（1）、系统关系模型

a) 商品信息表（商品编号，商品名称，价格，条形码，促销价格，促销起日期，促销止日期，允许打折，库存数量，库存报警数量，计划进货数，允许销售，厂商编号，供货商编号）

b) 用户表（用户编号，用户名称，用户密码，用户类型）

c) 会员表（会员编号，会员卡号，累积消费金额，注册日期）

d) 销售表（销售编号，商品编号，销售数量，销售金额，销售日期）

e) 交易表（交易编号，用户名称，交易金额，会员卡号，交易日期）

f) 进货入库表（入库编号，入库商品编号，入库数量，单额，总额，入库日期，计划进货日期，入库状态）

g) 供货商表（供货商编号，供货商名称，供货商地址，供货商电话）

h) 厂商表（厂商编号，厂商名称，厂商地址，厂商电话）

（2）、系统数据库表结构

数据库表索引

表名中文名

MerchInfo 商品信息表

User 用户表

Menber 会员表

Sale 销售表

Dealing 交易表

Stock 进货入库表

Provide 供货商表

Factory 厂商表

商品信息表(MerchInfo)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

MerchID int 4 P Not null 商品编号

MerchName Varchar 50 Not null 商品名称

MerchPrice Money 4 Not null 价格

MerchNum Int 4 Not null 库存数量

C***tionNum Int 4 Not null 库存报警数量

PlanNum Int 4 null 计划进货数

BarCode Varchar 50 Not null 条形码

SalesProPrice Money 4 促销价格

SalesProDateS Datetime 8 促销起日期

SalesProDateE Datetime 8 促销止日期

AllowAbate Int 4 Not null 允许打折

AllowSale Int 4 Not null 允许销售

FactoryID Varchar 10 F Not null 厂商编号

ProvideID Varchar 10 F Not null 供货商编号

用户表(User)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

UserID varchar 10 P Not null 用户编号

UserName Varchar 25 Not null 用户名称

UserPW Varchar 50 Not null 用户密码

UserStyle Int 4 Not null 用户类型

会员表(Menber)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

MemberID Varchar 10 P Not null 会员编号

MemberCard Varchar 20 Not null 会员卡号

TotalCost Money 4 Not null 累积消费金额

RegDate Datetime 8 Not null 注册日期

销售表(Sale)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

SaleID Varchar 10 P Not null 销售编号

MerChID Varchar 10 F Not null 商品编号

SaleDate Datetime 8 Not null 销售日期

SaleNum Int 4 Not null 销售数量

SalePrice Money 4 Not null 销售单额

交易表(Dealing)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

DealingID Varchar 10 P Not null 交易编号

DealingPrice Money 4 Not null 交易金额

DealingDate Money 4 Not null 交易日期

MemberID Varchar 10 会员卡号

UserName Varchar 10 F Not null 用户名称

入库纪录表(Stock)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

StockID Varchar 10 P Not null 入库编号

MerchID Varchar 10 F Not null 入库商品编号

MerchNum Int 4 Not null 入库数量

MerchPrice Money 4 Not null 单额

TotalPrice Money 4 Not null 总额

StockDate Datetime 8 Datetime 入库日期

PlanDate Datetime 8 Datetime 计划进货日期

StockState Int 4 Not null 入库状态

供货商表(Provide)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

ProvideID varchar 10 P Not null 供货商编号

ProvideName Varchar 50 Not null 供货商名称

ProvideAddress Varchar 250 供货商地址

ProvidePhone Varchar 25 供货商电话

厂商表(Provide)

字段名字段类型长度主/外键字段值约束对应中文名

FactoryID varchar 10 P Not null 厂商编号

FactoryName Varchar 50 Not null 厂商名称

FactoryAddress Varchar 250 厂商地址

FactoryPhone Varchar 25 厂商电话

6、物理设计文档

create database SuperMarketdb

on primary

(

name=SuperMarketdb,

filename='C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQLDataSuperMarketdb.mdf',

size=100MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

log on

(

name=SuperMarketlog,

filename='C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQLDataSuperMarketdb.ldf',

size=60MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

use [SuperMarketdb]

CREATE TABLE Dealing (

DealingID int identity(1,1) Primary key ,

DealingDate datetime NOT NULL ,

DealingPrice money NOT NULL ,

UserName varchar(25) NULL ,

MemberCard varchar(20) NULL

)

CREATE TABLE Factory (

FactoryID varchar(10) Primary key ,

FactoryName varchar(50) NOT NULL ,

FactoryAddress varchar(250) NULL ,

FactoryPhone varchar(50) NULL

)

CREATE TABLE Member (

MemberID varchar(10) Primary key ,

MemberCard varchar(20) NOT NULL ,

TotalCost money NOT NULL ,

RegDate datetime NOT NULL

)

CREATE TABLE MerchInfo (

MerchID int identity(1,1) Primary key ,

MerchName varchar(50) Unique NOT NULL ,

MerchPrice money NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

C***tionNum int NOT NULL ,

PlanNum int NOT NULL ,

BarCode varchar(20) Unique NOT NULL ,

SalesProPrice money NULL ,

SalesProDateS datetime NULL ,

SalesProDateE datetime NULL ,

AllowAbate int NOT NULL ,

AllowSale int NOT NULL ,

FactoryID int NOT NULL ,

ProvideID int NOT NULL

)

CREATE TABLE Provide (

ProvideID varchar(10) Primary key ,

ProvideName varchar(50) NOT NULL ,

ProvideAddress varchar(250) NULL ,

ProvidePhone varchar(25) NULL

)

CREATE TABLE Sale (

SaleID int identity(1,1) Primary key ,

MerChID int NOT NULL ,

SaleDate datetime NOT NULL ,

SaleNum int NOT NULL,

SalePrice money NOT NULL

)

CREATE TABLE Stock (

StockID int identity(1,1) Primary key ,

MerchID int NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

MerchPrice money NULL ,

TotalPrice money NULL ,

PlanDate datetime NULL ,

StockDate datetime NULL,

StockState int NOT NULL

)

CREATE TABLE User (

UserID varchar(10) Primary key ,

UserName varchar(25) NOT NULL ,

UserPW varchar(50) NOT NULL ,

UserStyle int NOT NULL ,

)

ALTER TABLE MerchInfo ADD

ConSTRAINT [FK_MerchInfo_Factory] FOREIGN KEY

(

[FactoryID]

) REFERENCES Factory (

[FactoryID]

ConSTRAINT [FK_MerchInfo_Provide] FOREIGN KEY

(

[ProvideID]

) REFERENCES Provide (

[ProvideID]

)

ALTER TABLE Sale ADD

ConSTRAINT [FK_Sale_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerChID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETe CASCADE

ALTER TABLE Stock ADD

ConSTRAINT [FK_Stock_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerchID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETE CASCADE

CREATE nonclustered INDEX IX_Dealing ON Dealing(DealingID, DealingDate)

CREATE nonclustered INDEX IX_MerchInfo ON MerchInfo(MerchID)

CREATE nonclustered INDEX IX_Sale ON Sale(SaleID, SaleDate)

CREATE nonclustered INDEX IX_Stock ON Stock(StockID, StockDate, MerchID)

CREATE VIEW v_Dealing

SELECT DealingDate as 交易日期,

UserName as 员工名称,

MemberCard as 会员卡号,

DealingPrice as 交易金额

FROM Dealing

CREATE VIEW v_PlanStock

SELECt Stock.StockID as SID,

MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchNum as 计划进货数量,

Stock.PlanDate as 计划进货日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=0

CREATE VIEW v_Sale

SELECt MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

MerchInfo.MerchPrice as 商品价格,

Sale.SalePrice as 销售价格,

Sale.SaleNum as 销售数量,

Sale.SaleDate as 销售日期

FROM Sale INNER JOIN

MerchInfo ON Sale.MerChID = MerchInfo.MerchID

CREATE VIEW v_Stock

SELECt MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchPrice as 入库价格,

Stock.MerchNum as 入库数量,

Stock.TotalPrice as 入库总额,

Stock.StockDate as 入库日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=1

7、小结

和传统管理模式相比较，使用本系统，毫无疑问会大大提高超市的运作效率，辅助提高超市的决策水平，管理水平，为降低经营成本，提高效益，减少差错，节省人力，减少顾客购物时间，增加客流量，提高顾客满意度，增强超市扩张能力，提供有效的技术保障。

由于开发者能力有限，加上时间仓促，本系统难免会出现一些不足之处，例如：

 本系统只适合小型超市使用，不能适合中大型超市使用；

 超市管理系统涉及范围宽，要解决的问题多，功能复杂，实现困难，但由于限于时间，本系统只能做出其中的一部分功能；

对于以上出现的问题，我们深表歉意，如发现还有其它问题，希望老师批评指正。

数据库设计各阶段对应所产生的文档

***步，需求分析。需求分析阶段应该对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定企业组织的目标，收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些要求写成用户和数据库设计者都能够接受的需求分析报告。这一阶段的工作只要有，分析用户活动，产生业务流程图；确定系统范围，产生体统范围图；分析用户活动涉及的数据，产生数据流程图；分析系统数据，产生数据字典。

第二步，概念设计。概念设计的目标是产生反应企业组织信息需求的数据库概念结构,即设计出独立与计算机硬件和DBMS（数据库管理系统）的概念模式。E-R模型是主要设计工具。

第三步，逻辑结构设计。其目的是把概念设计阶段设计好的全局E-R模式转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构（包括数据库模式和外模式）。

第四步，数据库的物理设计。对于给定的数据模型选取一个最适合应用应用环境的物理结构的过程。数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法，完全依赖于给定的硬件环境赫尔数据库产品。

第五步，数据库的实现。该阶段主要有3项工作：1建立实际数据库结构 2装入试验数据对应用程序进行调试 3装入实际数据，进入试运行状态。

第六步，数据库的运行与维护。数据库系统的正式运行，标志着数据库设计与应用开发工作的结束和维护阶段的开始，该阶段有4项任务：1维护数据库的安全性与完整性 2监测并改善数据库运行性能 3根据用户要求对数据库现有功能进行扩充 4及时改正运行中发现的系统错误。

ERstudio8.0 生成的数据库少了一个表怎么办？

ER/Studio生成数据库设计文档

用ER/Studio生成数据库设计文档之前，至少应该完成数据库的逻辑模型（Logical Model），如果有需要，再进一步可以生成物理模型（Physical Model）。之后，就可以通过导出报告（Generate Reports）来生成数据库设计文档了，步骤如下：

1、导出报告（Generate Reports）

2、设置导出报告的格式、路径、名称等

在弹出的ER/Studio Report Wizard对话框中，Page 1 of 4，设置设置导出报告的格式、路径、名称。

首先选择导出的报告类型，即图中步骤1。由于通常数据库设计文档需要查看方便、***可编辑，所以选择后面的RTF格式。而选择HTML report会生成htm格式的文件，此处就不细讲了。

接着分别设置文件生成路径、生成文件的名称，分别为图中2和3。

如何进行数据库的设计?

数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造***的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）。

在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。

一、数据库和信息系统

(1)数据库是信息系统的核心和基础，把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的

功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。

(2)数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在。

(3)数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。

(4)数据库设计人员应该具备的技术和知识：

数据库的基本知识和数据库设计技术

计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧

软件工程的原理和方法

应用领域的知识

二、数据库设计的特点

数据库建设是硬件、软件和干件的结合

三分技术，七分管理，十二分基础数据

技术与管理的界面称之为“干件”

数据库设计应该与应用系统设计相结合

结构（数据）设计：设计数据库框架或数据库结构

行为（处理）设计：设计应用程序、事务处理等

结构和行为分离的设计

传统的软件工程忽视对应用中数据语义的分析和抽象，只要有可能就尽量推迟数据结构设计的决策早期的数据库设计致力于数据模型和建模方法研究，忽视了对行为的设计

如图：

三、数据库设计方法简述

手工试凑法

设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系

缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保证

数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题，增加了维护代价

规范设计法

手工设计方

基本思想

过程迭代和逐步求精

规范设计法(续)

典型方法：

(1)新奥尔良（New Orleans）方法：将数据库设计分为四个阶段

S.B.Yao方法：将数据库设计分为五个步骤

I.R.Palmer方法：把数据库设计当成一步接一步的过程

(2)计算机辅助设计

ORACLE Designer 2000

SYbase PowerDesigner

四、数据库设计的基本步骤

数据库设计的过程(六个阶段)

1.需求分析阶段

准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）

是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步

2.概念结构设计阶段

是整个数据库设计的关键

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型

3.逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型

对其进行优化

4.数据库物理设计阶段

为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）

5.数据库实施阶段

运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果

建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行

6.数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。

在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改

设计特点:

在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计

设计过程各个阶段的设计描述：

如图：

五、数据库各级模式的形成过程

1.需求分析阶段：综合各个用户的应用需求

2.概念设计阶段：形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)

3.逻辑设计阶段：首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式；然后根据用户处理的要求、安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图(View)，形成数据的外模式

4.物理设计阶段：根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式

六、数据库设计技巧

1. 设计数据库之前（需求分析阶段）

1) 理解客户需求，询问用户如何看待未来需求变化。让客户解释其需求，而且随着开发的继续，还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。

2) 了解企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。

3) 重视输入输出。

在定义数据库表和字段需求（输入）时，首先应检查现有的或者已经设计出的报表、查询和视图（输出）以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。

举例：假如客户需要一个报表按照邮政编码排序、分段和求和，你要保证其中包括了单独的邮政编码字段而不要把邮政编码糅进地址字段里。

4) 创建数据字典和ER 图表

ER 图表和数据字典可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用，而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。

5) 定义标准的对象命名规范

数据库各种对象的命名必须规范。

2. 表和字段的设计（数据库逻辑设计）

表设计原则

1) 标准化和规范化

数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但Third Normal Form（3NF）通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了***平衡。简单来说，遵守3NF 标准的数据库的表设计原则是：“One Fact in One Place”即某个表只包括其本身基本的属性，当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。

举例：某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表：Customer 和Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向Customer 表里包含该客户信息的那一行。

事实上，为了效率的缘故，对表不进行标准化有时也是必要的。

2) 数据驱动

采用数据驱动而非硬编码的方式，许多策略变更和维护都会方便得多，大大增强系统的灵活性和扩展性。

举例，假如用户界面要访问外部数据源（文件、XML 文档、其他数据库等），不妨把相应的连接和路径信息存储在用户界面支持表里。还有，如果用户界面执行工作流之类的任务（发送邮件、打印信笺、修改记录状态等），那么产生工作流的数据也可以存放在数据库里。角色权限管理也可以通过数据驱动来完成。事实上，如果过程是数据驱动的，你就可以把相当大的责任推给用户，由用户来维护自己的工作流过程。

3) 考虑各种变化

在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。

举例，姓氏就是如此（注意是西方人的姓氏，比如女性结婚后从夫姓等）。所以，在建立系统存储客户信息时，在单独的一个数据表里存储姓氏字段，而且还附加起始日和终止日等字段，这样就可以跟踪这一数据条目的变化。

字段设计原则

4) 每个表中都应该添加的3 个有用的字段

dRecordCreationDate，在VB 下默认是Now()，而在SQL Server • 下默认为GETDATE()

sRecordCreator，在SQL Server 下默认为NOT NULL DEFAULT • USER

nRecordVersion，记录的版本标记；有助于准确说明记录中出现null 数据或者丢失数据的原因 •

5) 对地址和电话采用多个字段

描述街道地址就短短一行记录是不够的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的灵活性。还有，电话号码和邮件地址***拥有自己的数据表，其间具有自身的类型和标记类别。

6) 使用角色实体定义属于某类别的列

在需要对属于特定类别或者具有特定角色的事物做定义时，可以用角色实体来创建特定的时间关联关系，从而可以实现自我文档化。

举例：用PERSON 实体和PERSON_TYPE 实体来描述人员。比方说，当John Smith, Engineer 提升为John Smith, Director 乃至最后爬到John Smith, CIO 的高位，而所有你要做的不过是改变两个表PERSON 和PERSON_TYPE 之间关系的键值，同时增加一个日期/时间字段来知道变化是何时发生的。这样，你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能类型，比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。还有个替代办法就是改变PERSON 记录来反映新头衔的变化，不过这样一来在时间上无法跟踪个人所处位置的具体时间。

7) 选择数字类型和文本类型尽量充足

在SQL 中使用***allint 和tinyint 类型要特别小心。比如，假如想看看月销售总额，总额字段类型是***allint，那么，如果总额超过了$32,767 就不能进行计算操作了。

而ID 类型的文本字段，比如客户ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大。假设客户ID 为10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为12 或者13 个字符长。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。

8) 增加删除标记字段

在表中包含一个“删除标记”字段，这样就可以把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行；***采用清除数据程序而且要仔细维护索引整体性。

3. 选择键和索引（数据库逻辑设计）

键选择原则：

1) 键设计4 原则

为关联字段创建外键。 •

所有的键都必须唯一。 •

避免使用复合键。 •

外键总是关联唯一的键字段。 •

2) 使用系统生成的主键

设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键，那么实际控制了数据库的索引完整性。这样，数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。采用系统生成键作为主键还有一个优点：当拥有一致的键结构时，找到逻辑缺陷很容易。

3) 不要用用户的键(不让主键具有可更新性)

在确定采用什么字段作为表的键的时候，可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。

4) 可选键有时可做主键

把可选键进一步用做主键，可以拥有建立强大索引的能力。

索引使用原则：

索引是从数据库中获取数据的***效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。

1) 逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。

2) 大多数数据库都索引自动创建的主键字段，但是可别忘了索引外键，它们也是经常使用的键，比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。

3) 不要索引memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。

4) 不要索引常用的小型表

不要为小型数据表设置任何键，假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了。对这些插入和删除操作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。

4. 数据完整性设计（数据库逻辑设计）

1) 完整性实现机制：

实体完整性：主键

参照完整性：

父表中删除数据：级联删除；受限删除；置空值

父表中插入数据：受限插入；递归插入

父表中更新数据：级联更新；受限更新；置空值

DBMS对参照完整性可以有两种方法实现：外键实现机制（约束规则）和触发器实现机制

用户定义完整性：

NOT NULL；CHECK；触发器

2) 用约束而非商务规则强制数据完整性

采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于商务层保证数据完整性；它不能保证表之间（外键）的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。

3) 强制指示完整性

在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。

4) 使用查找控制数据完整性

控制数据完整性的***方式就是限制用户的选择。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找：国家代码、状态代码等。

5) 采用视图

为了在数据库和应用程序代码之间提供另一层抽象，可以为应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的自由。

5. 其他设计技巧

1) 避免使用触发器

触发器的功能通常可以用其他方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。假如你确实需要采用触发器，你***集中对它文档化。

2) 使用常用英语（或者其他任何语言）而不要使用编码

在创建下拉菜单、列表、报表时***按照英语名排序。假如需要编码，可以在编码旁附上用户知道的英语。

3) 保存常用信息

让一个表专门存放一般数据库信息非常有用。在这个表里存放数据库当前版本、最近检查/修复（对Access）、关联设计文档的名称、客户等信息。这样可以实现一种简单机制跟踪数据库，当客户抱怨他们的数据库没有达到希望的要求而与你联系时，这样做对非客户机/服务器环境特别有用。

4) 包含版本机制

在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。时间一长，用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。把版本信息直接存放到数据库中更为方便。

5) 编制文档

对所有的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。

采用给表、列、触发器等加注释的数据库工具。对开发、支持和跟踪修改非常有用。

对数据库文档化，或者在数据库自身的内部或者单独建立文档。这样，当过了一年多时间后再回过头来做第2 个版本，犯错的机会将大大减少。

6) 测试、测试、反复测试

建立或者修订数据库之后，必须用用户新输入的数据测试数据字段。最重要的是，让用户进行测试并且同用户一道保证选择的数据类型满足商业要求。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完成。

7) 检查设计

在开发期间检查数据库设计的常用技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说，针对每一种最终表达数据的原型应用，保证你检查了数据模型并且查看如何取出数据。

关于数据库设计文档和数据库设计文档的作用的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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