時間：2023-07-19 16:57:26
序論：在您撰寫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計的范疇，通常把使用數(shù)據(jù)的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，把數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計簡稱為數(shù)據(jù)庫設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計把數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)分為需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施階段、數(shù)據(jù)庫運行與維護六個階段。下面簡要介紹各個步驟的主要任務(wù)及方法。
1.需求分析階段
需求分析是在項目確定之后，用戶和設(shè)計人員通過詳細的調(diào)查研究，充分了解用戶的組織機構(gòu)、業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)需求等等。所謂需求是指用戶對軟件的功能和性能的要求，就是用戶希望軟件能做什么事情，完成什么樣的功能，達到什么性能。需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計最基礎(chǔ)的工作，如果這個階段的工作不準(zhǔn)確或有誤，那么后面幾個階段的任務(wù)就會有偏差，如果到測試階段才發(fā)現(xiàn)錯誤再去更改必然會付出很大的代價，因此必須高度重視這個階段的人任務(wù)。需求分析階段的后期編寫系統(tǒng)分析報告，主要包括：系統(tǒng)的概況、目標(biāo)、范圍、現(xiàn)狀等；系統(tǒng)及子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說明；系統(tǒng)的功能劃分；系統(tǒng)的組織機構(gòu)聯(lián)系圖；數(shù)據(jù)流程圖；功能模塊圖及數(shù)據(jù)字典等內(nèi)容。然后將此需求分析報告提交給用戶的決策部門討論審查，通過審查以后的需求分析報告作為今后各階段設(shè)計和工作的依據(jù)。
例如：公司職工人事檔案資料繁多，查詢、統(tǒng)計、更新等各方面工作都不能更快更好進行，急需一管理系統(tǒng)實現(xiàn)人事資料的錄入、維護、統(tǒng)計、查詢等工作，明確要求后將具體事項形成書面報告審查后作為今后設(shè)計的依據(jù)。
2.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標(biāo)是產(chǎn)生出一個能反映組織信息需求的概念模型，其特點有簡單明確表示用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)約束條件等。概念結(jié)構(gòu)的策略有四種自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的最著名、最常用的方法是實體-聯(lián)系方法，簡稱E-R方法。它雖然只有幾個基本元素（實體、屬性、聯(lián)系），但能夠表達現(xiàn)實世界復(fù)雜的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和約束條件。
E-R圖設(shè)計是對需求分析階段所得到的數(shù)據(jù)進行分類、聚集、概括，確定實體、屬性和聯(lián)系，具體步驟如下：
2.1選擇局部應(yīng)用
數(shù)據(jù)流圖是對業(yè)務(wù)處理過程從高層到底層的一級級抽象，高層抽象流圖一般反映系統(tǒng)的概貌，對數(shù)據(jù)的引用較為籠統(tǒng)，選擇適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖，讓這一層的每一部分對應(yīng)一個局部應(yīng)用，實現(xiàn)某一項功能。
2.2逐一設(shè)計局部E-R圖
規(guī)劃好各個局部應(yīng)用之后，對每一個局部應(yīng)用設(shè)計局部E-R圖，按照局部應(yīng)用的數(shù)據(jù)流圖，從數(shù)據(jù)字典中提取數(shù)據(jù)，使用抽象機制，確定局部應(yīng)用中的實體、實體的屬性、實體標(biāo)示符、實體間的聯(lián)系和類型，但是許多實物是實體還是屬性沒有明確的界定，要根據(jù)具體情況判斷，一般來說，屬性不能再分，屬性也不能和其他實體發(fā)生聯(lián)系，因為聯(lián)系是實體和實體間的聯(lián)系。
2.3 E-R圖合并
根據(jù)局部應(yīng)用設(shè)計好的局部E-R圖之后，就可以對各局部E-R圖進行合并，合并的目的是在合并過程中解決局部E-R圖之間存在的沖突，消除存在的信息冗余，使之成為供用戶理解的統(tǒng)一的、精練的全局概念模型。對所有的局部E-R圖合并之后，就形成了全局E-R圖，從而完成了概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。
3.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的數(shù)據(jù)模型設(shè)計，一般有層次、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，現(xiàn)在絕大多數(shù)DBMS都是基于關(guān)系模型的，此階段的主要任務(wù)有確定數(shù)據(jù)模型、將E-R圖轉(zhuǎn)換為指定的數(shù)據(jù)模型、確定完整性約束、確定用戶視圖。
例如：部門（1）————職工（M）。
4.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計
在實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，就要確定數(shù)據(jù)庫在計算機中的具體存儲。數(shù)據(jù)庫在計算機物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計完全依賴于給定的數(shù)據(jù)庫軟件和硬件設(shè)備。層次和網(wǎng)狀模型物理設(shè)計比較復(fù)雜，而關(guān)系DBMS對物理設(shè)計要求很少，由DBA來實現(xiàn)。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計需要確定數(shù)據(jù)分布、確定存儲結(jié)構(gòu)、確定存取方式。
5.數(shù)據(jù)庫實施階段
確定了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)以后，可以利用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言建立數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。
例如：CREATE TABLE 職工庫。
（職工編號 CHAR（6） NOT NULL，
姓名 CHAR（8） NOT NULL，
性別 CHAR（2），
所屬部門 CHAR（10），
PRIMARYKEY KEY （職工編號））；
當(dāng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)建成之后，就可向數(shù)據(jù)庫中加載數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量非常大，為了避免浪費大量人力財力時間等，通常專門設(shè)計一個錄入子系統(tǒng)來提高效率，滿足用戶的要求。該子系統(tǒng)一般包括數(shù)據(jù)錄入、錄入過程的數(shù)據(jù)校驗、代碼轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)完整性約束、安全性檢查等功能。
6.數(shù)據(jù)庫的運行與維護
數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)工作完成之后系統(tǒng)便進入運行與維護階段。為保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，需要綜合考慮可能遇到的各種問題，指定詳盡的運行計劃和應(yīng)對措施。任何因素導(dǎo)致系統(tǒng)初選問題，都可能給用戶帶來損失。
數(shù)據(jù)庫的運行與維護階段主要任務(wù)有：
6.1維護數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)完整性
為保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須制定運行策略。數(shù)據(jù)庫的運行離不開用戶的訪問和操作，安全性策略包括網(wǎng)絡(luò)安全、用戶的權(quán)限管理、設(shè)備的安全及數(shù)據(jù)的安全等方面。按照設(shè)計階段提供的安全和故障規(guī)范。實施授權(quán)和設(shè)定密碼，并經(jīng)常檢查系統(tǒng)的安全性和可靠性，實施備份、恢復(fù)和數(shù)據(jù)重組的任務(wù)。
6.2監(jiān)測并改變數(shù)據(jù)庫性能
經(jīng)常對數(shù)據(jù)庫存儲空間的狀況和響應(yīng)速度進行評價分析，確定優(yōu)化和改善的措施，及時調(diào)整系統(tǒng)的運行狀況。
6.3數(shù)據(jù)庫的維護
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行過程中，可能會由于某些原因需要修改數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，稱為數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)，重構(gòu)包括表結(jié)構(gòu)的修改和視圖的修改。還要根據(jù)用戶環(huán)境的擴大，適時的向數(shù)據(jù)庫增加一些新的數(shù)據(jù)和功能。
6.4及時修改錯誤
1分析動機
1.1教學(xué)內(nèi)容分析
學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程前學(xué)習(xí)者已經(jīng)學(xué)習(xí)了《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》、《C語言》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等先行課程，“概念結(jié)構(gòu)設(shè)計”教學(xué)內(nèi)容安排上是在數(shù)據(jù)庫基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、SQL語言和關(guān)系數(shù)據(jù)理論之后，“概念結(jié)構(gòu)設(shè)計”部分包括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念、方法與步驟、數(shù)據(jù)抽象和視圖的集成。本部分內(nèi)容的重點是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法。難點是根據(jù)具體系統(tǒng)內(nèi)容的描述設(shè)計基本E-R圖。
1.2學(xué)習(xí)者動機分析
“概念結(jié)構(gòu)設(shè)計”較抽象，學(xué)習(xí)者需要從復(fù)雜的實際應(yīng)用中找出數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的關(guān)鍵因素，學(xué)習(xí)者尚不知該內(nèi)容在整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的重要作用，鑒于此內(nèi)容的難度較大，易使學(xué)習(xí)者知難而退，對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性產(chǎn)生負面影響。
2動機策略設(shè)計及實施
2.1課程導(dǎo)入
2.1.1教學(xué)內(nèi)容
將49名學(xué)習(xí)者分為5個小組，利用課前時間每組分別分析淘寶、京東、當(dāng)當(dāng)網(wǎng)、1號店、天貓的網(wǎng)上購物流程，并分組進行調(diào)查匯報。提出問題：你分析系統(tǒng)中的商品有哪些屬性？訂單包括哪些內(nèi)容？訂單與客戶和商品之間的聯(lián)系及涉及的實體有哪些？訂單有哪些狀態(tài)？知識回顧：實體、屬性和聯(lián)系的概念，選課E-R模型實例。
2.1.2動機策略應(yīng)用
注意策略：通過問題引入，讓學(xué)習(xí)者主動思考，引起學(xué)習(xí)者有意注意。相關(guān)策略：通過知識回顧，幫助學(xué)習(xí)者建立已有的E-R模型與概念結(jié)構(gòu)模型設(shè)計之間的聯(lián)系，建立腳手架從而降低新知識學(xué)習(xí)難度。自信策略：選取學(xué)習(xí)者們熟知的購物網(wǎng)站為例，增強學(xué)習(xí)者信心。
2.2課堂教學(xué)
2.2.1教學(xué)內(nèi)容
基礎(chǔ)任務(wù)：定義購物網(wǎng)站生成訂單的事件，通過E-R模型進行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。匯總各小組提交的設(shè)計結(jié)果，總結(jié)學(xué)習(xí)者的概念結(jié)構(gòu)模型設(shè)計，如圖1所示。來源：黑龍江省哲學(xué)社會科學(xué)研究規(guī)劃項目（16EDE07）和哈爾濱師范大學(xué)深化教育教學(xué)綜合改革項目（X2015-2-003）的研究成果。提高任務(wù)：上述模型中當(dāng)客戶提交訂單但未購買商品將減少商品的庫存，如何解決這一問題呢？請學(xué)習(xí)者思考并提出問題解決辦法。教師提示可將多對多的聯(lián)系拆分為兩個一對多的聯(lián)系，根據(jù)訂單的狀態(tài)通過程序確定是否實際減少庫存。按照之前分配的小組安排學(xué)習(xí)者討論并提出新的設(shè)計方案，學(xué)習(xí)者討論是教師到各組進行引導(dǎo)和巡視[2]。討論：經(jīng)過學(xué)習(xí)者討論，分析新概念模型設(shè)計的合理性。小組匯報并由教師匯總修改后如圖2所示。
2.2.2動機策略
注意策略：教師播放課前錄制的網(wǎng)上購物過程的動畫，引起學(xué)習(xí)者注意。自信策略：教師按照基礎(chǔ)和提高兩類任務(wù)進行分層布置，利于搭建腳手架、激發(fā)學(xué)習(xí)者自主思考，增強自信。
3評價
學(xué)習(xí)者對各自小組設(shè)計的E-R模型進行評價，小組間進行設(shè)計結(jié)果互評，教師對每個模型的設(shè)計過程、小組合作情況和設(shè)計結(jié)果進行總結(jié)性評價。滿意和自信策略：學(xué)習(xí)者經(jīng)過深入思考進行互評，體驗設(shè)計被認(rèn)可和逐步求精帶來的喜悅。教師的點評認(rèn)可其設(shè)計結(jié)果提高學(xué)習(xí)者信心。
4結(jié)論
通過該方法的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者在練習(xí)和期末考試中能夠熟練準(zhǔn)確的對復(fù)雜的需求通過E-R模型進行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此，ARCS模型應(yīng)用于《數(shù)據(jù)庫技術(shù)》教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)習(xí)效果。
作者:韓玲玲 單位:哈爾濱師范大學(xué)
參考文獻
[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫；關(guān)系模式；結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號：TP312 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0319-01
1 數(shù)據(jù)庫概述
數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)。數(shù)據(jù)管理先后經(jīng)過了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遵循嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，它應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，主要是集合代數(shù)的概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，它的邏輯結(jié)構(gòu)可以看做是一張二維表。
2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法及流程
大型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)符合“三分技術(shù)、七分管理、十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)”的基本原則。其基本設(shè)計步驟分為：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護六個階段。
2.1 需求分析
需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的起點，簡單地說就是分析用戶的需求。該階段的任務(wù)是通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)工作狀況，明確用戶的各種需求（包括信息要求、安全性與完整性要求），然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。注意新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，以預(yù)留出足夠的可擴展空間等。例如：對于一個教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)計之初首先應(yīng)了解其工作需求，確定要實現(xiàn)哪些功能、應(yīng)包含哪些屬性以及未來可能的擴展需求等。
2.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是將需求分析階段所得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)的過程，它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。概念結(jié)構(gòu)的主要特點包括：能真實充分的反應(yīng)現(xiàn)實世界，易于理解，易于改正，易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。
概念結(jié)構(gòu)設(shè)計通常有自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略四種方法。概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實世界的一種抽象，一般包括分類、聚集和概括三種抽象。利用抽象機制對數(shù)據(jù)進行分類、聚集，形成實體、實體的屬性，標(biāo)識實體的碼，確定實體之間的聯(lián)系類型，設(shè)計分E-R圖是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一步。具體做法包括：選擇局部應(yīng)用，一般以中層數(shù)據(jù)流圖作為設(shè)計分E-R圖的依據(jù)；逐一設(shè)計分E-R圖，即對每個局部應(yīng)用設(shè)計分E-R圖。最后，將得到的各分E-R圖綜合形成一個系統(tǒng)的總E-R圖。在教務(wù)管理系統(tǒng)中有學(xué)生、教師、主任等實體，學(xué)生實體有包含姓名、學(xué)號、班級、成績等屬性，應(yīng)對其逐一設(shè)計E-R圖。
注意在形成總E-R圖的過程中并不是將各個分E-R圖進行簡單的合并，因為在合并過程中分E-R圖之間會因為各種原因?qū)е略S多不一致的地方，即會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象。應(yīng)先通過討論、協(xié)商并根據(jù)應(yīng)用的語義解決各類沖突。
2.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是指將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)首先將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型。例如，設(shè)計關(guān)系模型就要根據(jù)E-R圖設(shè)計二維表，二維表中包括字段名、數(shù)據(jù)類型、長度、描述等。最后設(shè)計符合用戶習(xí)慣的外模式。
實現(xiàn)E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實際是就是將實體型、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)系的碼，實體之間的聯(lián)系應(yīng)注意它是一對一、一對多還是多對多的聯(lián)系。形成初步的關(guān)系模型后，然后就是對模型的優(yōu)化。關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo)。在對外模式的設(shè)計上，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都使用視圖這一功能設(shè)計更符合局部用戶需要的用戶外模式。
2.4 物理設(shè)計
物理結(jié)構(gòu)設(shè)計就是為邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段所得到的數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要是先指定存取方法和存儲結(jié)構(gòu)，然后主要對時間和空間效率進行評價。
考慮到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是多用戶的共享系統(tǒng)，所以應(yīng)建立多條存取路徑以滿足多用戶的多種應(yīng)用要求。常用的存取方法有索引方法、聚簇方法、HASH方法。
2.5 數(shù)據(jù)庫的實施和維護
在數(shù)據(jù)庫實施階段，設(shè)計人員要用RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和物理設(shè)計結(jié)果嚴(yán)格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式，最后就可以組織數(shù)據(jù)入庫了。
在數(shù)據(jù)庫試運行后，由于應(yīng)用環(huán)境、物理存儲等不斷的變化，所以應(yīng)對數(shù)據(jù)庫進行長期的維護工作。對數(shù)據(jù)庫的維護包括：數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制，數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造，數(shù)據(jù)庫的重組織與重構(gòu)造等。
3 數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化及約束條件
由于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計并不唯一，對于任何一種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)如何構(gòu)造出合適的邏輯結(jié)構(gòu)，這就涉及到規(guī)范化問題。對于關(guān)系模式最基本的要求是應(yīng)滿足第一范式，即每一個分量必須是不可分割的數(shù)據(jù)項。此外，為了消除關(guān)系模式中存在的插入刪除異常，修改復(fù)雜，數(shù)據(jù)冗余等毛病，應(yīng)使關(guān)系模式逐步滿足第二、第三范式、BC范式等。
關(guān)系的完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種約束條件。它包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性三種完整性約束。其中，實體完整性要求關(guān)系中的主屬性不能為空；參照完整性是用來描述實體與實體之間聯(lián)系的完整性約束，這兩個是必不可少的完整性約束條件。此外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同可能會有某些特殊的約束條件，這就需要用戶自定義完整性。
完整性約束和規(guī)范化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計中必不可少的約束條件。只有滿足這些約束條件才能設(shè)計出完整、高效、可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
總之，在信息化社會，能充分有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學(xué)研究和決策管理的前提條件。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)的核心部分。
高思，1993年9月，漢族，河北省石家莊，本科，學(xué)生，計算機科學(xué)與技術(shù)。
趙博，1992年6月，漢族，河北省張家口市，本科，學(xué)生，計算機科學(xué)與技術(shù)。
參考文獻
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[4] 李巧君，劉春茂，淺析數(shù)據(jù)庫設(shè)計的一般流程和原則.技術(shù)與市場.2010.
基金項目
【關(guān)鍵詞】 企業(yè)信息化 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計
當(dāng)今社會，激烈的市場競爭給各個企業(yè)帶來了前所未有的生存壓力，信息化建設(shè)逐漸成為了企業(yè)發(fā)展的重中之重。在這個信息技術(shù)高度發(fā)達的時代，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對其原有的經(jīng)營模式進行相應(yīng)的改進，將企業(yè)管理與信息化技術(shù)進行有機結(jié)合，更好的降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的效率，有效提高企業(yè)的效益。企業(yè)的信息化建設(shè)也就是企業(yè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，是根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對企業(yè)的有關(guān)信息進行匯總、儲存，可以看作是一個數(shù)據(jù)的集合。本文對企業(yè)信息化建設(shè)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行了詳細分析，希望為有關(guān)企業(yè)的信息化發(fā)展提供一定的幫助。
1 數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)
美國有關(guān)部門對數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)制定了劃分標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)據(jù)庫分成內(nèi)模式、概念模式和外模式三級。內(nèi)模式主要是對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)以及儲存方式進行描述，因此也可以稱為存儲模式。它是數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的表達方式，主要體現(xiàn)了數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的記錄類型、數(shù)據(jù)的組織以及索引和控制方式，是程序設(shè)計人員組織文件和聯(lián)系的一種方法；概念模式主要描述的是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯，面向所有的數(shù)據(jù)庫用戶。概念模式與數(shù)據(jù)的物理存儲和數(shù)據(jù)庫的硬件設(shè)備之間沒有相互的影響，同時也與數(shù)據(jù)庫的開發(fā)工具、設(shè)計語言等沒有關(guān)系；外模式也就是外部數(shù)據(jù)，它是用戶能夠直接看到的實際數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個數(shù)據(jù)庫不一定只有一個外模式，它可以有很多個，但是在應(yīng)用程序中必須只有一個外模式，它的職責(zé)就是保障數(shù)據(jù)庫的安全。
2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計步驟
設(shè)計數(shù)據(jù)庫其實也就是設(shè)計數(shù)據(jù)庫的三種模式，主要的設(shè)計流程有需求分析、概念設(shè)計以及邏輯、物理等方面的設(shè)計。以下我們針對企業(yè)信息化發(fā)展下的數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行簡單分析。
2.1 企業(yè)的需求分析
用戶的需求作為數(shù)據(jù)庫的設(shè)計基礎(chǔ)來說十分重要，設(shè)計者首先要對此有一個很好的把握。顧名思義，需求分析也就是分析客戶群所需要的是什么，對這方面的要求有了明確的了解后，企業(yè)就可以進行有目的的工作，而不是浪費大量的人力、物力以及時間，最后還不能保證客戶的滿意度。客戶對數(shù)據(jù)庫的滿意程度直接取決于能否滿足他們的要求，這就需要需求分析人員在工作中能夠做到全面、準(zhǔn)確，為數(shù)據(jù)庫的后續(xù)設(shè)計工作奠定一個良好的基礎(chǔ)。此階段會獲得相應(yīng)的需求說明書，這是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行概念設(shè)計的依據(jù)。
2.2 企業(yè)數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計是基于需求分析之上的設(shè)計，它作為整個數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵因素，直接影響著數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)效果。對于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計人員來說，直接進行邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分困難，在這里我們主要探討具體的概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計工作在經(jīng)過需求分析階段以后會形成一個具體的概念結(jié)構(gòu)模型，概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計直接影響著數(shù)據(jù)庫能夠滿足客戶的要求，它最主要的工具就是E-R圖，通過不斷的總結(jié)歸納以及不斷優(yōu)化，最終完成概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2.3 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是將概念結(jié)構(gòu)進行具體化設(shè)計，讓其由抽象轉(zhuǎn)為具體的數(shù)據(jù)模型，其實也就是對概念結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。由于各種概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的環(huán)境和工具都不盡相同，所以在邏輯結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時也要不斷的調(diào)整，以保證其能夠完善。邏輯結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計步驟：首先將概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系、層次模型；然后再轉(zhuǎn)換成制定的數(shù)據(jù)模型；最后進行調(diào)整。目前，在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計中基本都采用關(guān)系模型，所以相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計也就變的簡單了，其中E-R圖是由實體、屬性以及關(guān)系組成的，其轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，其實也就是將其三個組成部分轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模型。轉(zhuǎn)換過程根據(jù)關(guān)系類型不同，分為以下三種情況：
（1）一對一的關(guān)系，轉(zhuǎn)換方式有以下兩種：轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模型。聯(lián)系名為關(guān)系模型名，與該聯(lián)系相連的兩個實體的關(guān)鍵字及聯(lián)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性，其中每個實體的關(guān)鍵字均是該關(guān)系模型的候選鍵。
與任意一端的關(guān)系模型合并?？蓪⑾嚓P(guān)的兩個實體分別轉(zhuǎn)換為兩個關(guān)系，并在任意一個關(guān)系的屬性中加入另一個關(guān)系的主關(guān)鍵字。
（2）一對多關(guān)系，也有兩種轉(zhuǎn)換方式：將1：n關(guān)系轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模型。聯(lián)系名為關(guān)系模型名，與該聯(lián)系相連的各實體的關(guān)鍵字及聯(lián)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性，關(guān)系模型的關(guān)鍵字為n端實體的關(guān)鍵字。將1：n聯(lián)系與n端關(guān)系合并。1端的關(guān)鍵字及聯(lián)系的屬性并入n端的關(guān)系模型即可。
（3）多對多的關(guān)系：關(guān)系模型名為關(guān)系名，與該關(guān)系相連的各實體的關(guān)鍵字及關(guān)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性，關(guān)系模型的關(guān)鍵字為關(guān)系中各實體關(guān)鍵字的并集。
2.4 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計
數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計也就是對數(shù)據(jù)在屋里設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)及方法進行設(shè)計，它結(jié)合前面的步驟采用較為科學(xué)合理的數(shù)據(jù)存儲方案，對數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建。通常采用的存取方法有：索引法、順序存放、聚簇存放等等。其主要步驟包括：數(shù)據(jù)庫邏輯模式調(diào)整；文件組織與存取設(shè)計；數(shù)據(jù)分布設(shè)計；安全模式設(shè)計；確定系統(tǒng)配置；物理模式評估。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段實現(xiàn)的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)模式，它的質(zhì)量直接決定了整個系統(tǒng)的性能。因此在確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法之前，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的事務(wù)要進行仔細分析，獲得優(yōu)化數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計的參數(shù)。對于數(shù)據(jù)庫查詢事務(wù)，需要得到如下信息：（1）要查詢的關(guān)系。（2）查詢條件（即選擇條件）所涉及的屬性。（3）連接條件所涉及的屬性。（4）查詢的投影屬性。
對于數(shù)據(jù)更新事務(wù)，需要得到如下信息：（1）要更新的關(guān)系。（2）每個關(guān)系上的更新操作的類型。（3）刪除和修改操作所涉及的屬性。（4）修改操作要更改的屬性值。
上述這些信息是確定關(guān)系存取方法的依據(jù)。除此之外，還需要知道每個事務(wù)在各關(guān)系上運行的頻率，某些事務(wù)可能具有嚴(yán)格的性能要求。例如，某個事務(wù)必須在20秒內(nèi)結(jié)束。這種時間約束對于存取方法的選擇有重大的影響。需要了解每個事務(wù)的時間約束。
2.5 企業(yè)數(shù)據(jù)庫的運行及維護
數(shù)據(jù)庫在投入運行之前，工作人員要對其進行調(diào)試運行，對其中出現(xiàn)的一些問題進行改進，以保證數(shù)據(jù)庫的完善性。在確認(rèn)其能夠正常運行的情況下，才能夠在企業(yè)中投入使用，這樣能夠保證企業(yè)的正常運作，避免出現(xiàn)意外情況。此外運行過程中，數(shù)據(jù)庫要進行不斷的優(yōu)化，保證其設(shè)計能夠更好的滿足客戶的需求。這主要包括：
（1）數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)：數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)是系統(tǒng)正式運行后最重要的維護工作之一。DBA要針對不同的應(yīng)用要求制定不同的轉(zhuǎn)儲計劃，以保證一旦發(fā)生故障能盡快將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到某種一致的狀態(tài)，并盡可能減少對數(shù)據(jù)庫的破壞。
（2）數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制：在數(shù)據(jù)庫運行過程中，由于應(yīng)用環(huán)境的變化，對安全性的要求也會發(fā)生變化，比如有的數(shù)據(jù)原來是機密的，現(xiàn)在是可以公開查詢的了，而新加入的數(shù)據(jù)又可能是機密的了。系統(tǒng)中用戶的密級也會改變。這些都需要DBA根據(jù)實際情況修改原有的安全性控制。
（3）數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造：在數(shù)據(jù)庫運行過程中，監(jiān)督系統(tǒng)運行，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，找出改進系統(tǒng)性能的方法是DBA的又一重要任務(wù)。目前有些DBMS產(chǎn)品提供了監(jiān)測系統(tǒng)性能參數(shù)的工具，DBA可以利用這些工具方便地得到系統(tǒng)運行過程中一系列性能參數(shù)的值。
（4）數(shù)據(jù)庫的重組織與重構(gòu)造：數(shù)據(jù)庫運行一段時間后，由于記錄不斷增、刪、改，會使數(shù)據(jù)庫的物理存儲情況變壞，降低了數(shù)據(jù)的存取效率，數(shù)據(jù)庫性能下降，這時DBA就要對數(shù)據(jù)庫進行重組織，或部分重組織（只對頻繁增、刪的表進行重組織）。
3 結(jié)語
信息化建設(shè)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展壯大的必要途徑，在市場競爭日益激勵的環(huán)境中，企業(yè)要想獲得更大的提升空間，就必須要加強信息化建設(shè)的力度，而企業(yè)的數(shù)據(jù)庫的建設(shè)就成為了企業(yè)發(fā)展的重中之重。企業(yè)在信息化建設(shè)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式、概念模式和外模式的設(shè)計以及企業(yè)的具體情況進行企業(yè)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本流程，從設(shè)計到構(gòu)建再到運行及維護都要進行完善。企業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)從基礎(chǔ)著手建立，然后管理層通過數(shù)據(jù)庫平臺對企業(yè)進行信息化建設(shè)和管理。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫設(shè)計;數(shù)據(jù)庫應(yīng)用;分析初探
一、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計任務(wù)、特點及方法
1.數(shù)據(jù)庫的設(shè)計任務(wù)
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，是做到對用戶信息需求、處理需求及支撐環(huán)境的滿足，做到對數(shù)據(jù)模式及典型應(yīng)用程序的設(shè)計。信息需求是指用戶對數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，處理需求是指用戶經(jīng)常需要對數(shù)據(jù)進行處理。信息需求是內(nèi)容性結(jié)構(gòu)要求，是靜態(tài)需求的一種，而處理需求是對數(shù)據(jù)庫的處理需求，是動態(tài)需求的一種。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，操作系統(tǒng)及硬件設(shè)備既是數(shù)據(jù)庫的軟件及硬件基礎(chǔ)，同時也是設(shè)計的制約因素。數(shù)據(jù)庫在設(shè)計時，會產(chǎn)生兩項成果：一是數(shù)據(jù)模式;二是數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的典型應(yīng)用程序。
對于應(yīng)用程序來說，其是在應(yīng)用過程中發(fā)展而來的，比如在一些檢索類的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，需要在設(shè)計時做到對檢索程序的編寫。由此可見，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是數(shù)據(jù)模式的體現(xiàn)，并能夠?qū)?shù)據(jù)進行快速、方便、有效的處理。
2.數(shù)據(jù)庫的設(shè)計特點
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，是技術(shù)與管理相互融合的過程，在數(shù)據(jù)設(shè)計時，對于技術(shù)與管理界面，也就是俗稱的“干件”來說非常關(guān)鍵。因為數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點之一就是將軟件、硬件及干件的有效結(jié)合。而數(shù)據(jù)庫的另外一個特點便是將數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合起來。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計與行為設(shè)計來說，這兩者緊密聯(lián)系、相互促進、相輔相成。結(jié)構(gòu)設(shè)計與行為設(shè)計示意圖如圖1所示。
圖1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與行為設(shè)計示意圖
3.數(shù)據(jù)設(shè)計的相關(guān)方法
在對數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計時，一般方法為手工試湊法和規(guī)范設(shè)計法。規(guī)范設(shè)計法是在手工設(shè)計方法的基礎(chǔ)上采用過程迭代和逐步求精所得到的結(jié)果，具有較高的質(zhì)量，比較常用的方法有新奧爾良方法、S.B.Yao方法I.R.Palmer方法和計算機輔助設(shè)計方法等，如：ORACLE公司的ORACLE Designer2000、SYBASE公司的Power Designer、Rational 公司的Rational Rose，CA 公司的Erwin和Bpwin等輔助工具建模工具都可以使用。筆者推薦應(yīng)用較為廣泛的新奧爾良法，這種方法將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為四個階段來進行，其分別為：需求分析、概念設(shè)計、物理設(shè)計及邏輯設(shè)計。后來在發(fā)展中，有人將其改變?yōu)槲鍌€階段，后經(jīng)過不斷的優(yōu)化與改進，添加了一些輔助設(shè)計，并在設(shè)計時采用一步連著一步的過程來完成。對于E-R模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計法、3NF設(shè)計法，都是一些較為抽象與理論的語法規(guī)范設(shè)計法，是對數(shù)據(jù)庫不同階段的滿足。
二、數(shù)據(jù)庫有效設(shè)計的相關(guān)步驟
1.用戶的需求分析
在對數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計時，首先要解決的是對用戶的需求進行分析，需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)，同時也是最麻煩及耗費時間的一個過程。需求分析的準(zhǔn)確性將直接決定著數(shù)據(jù)庫在未來構(gòu)建時的質(zhì)量及構(gòu)建速度。需求分析的失誤，可能會造成整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的失敗，具有極為重要的意義。
用戶的需求包括：
軟件需求、易維護性、易擴充性、易升級性、可讀性、空間占用效率及潛在延伸需求;關(guān)鍵及重要數(shù)據(jù)的一致性、冗余性、訪問的時效、可靠性等等。
針對數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的側(cè)重點，是要在數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程里去感受、對比、總結(jié)以及分析的。一個優(yōu)秀的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的設(shè)計密不可分，所以數(shù)據(jù)庫工作者對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要有較為深入的認(rèn)識以及靈活多變的設(shè)計技巧，很大程度上取決于數(shù)據(jù)庫設(shè)計者的經(jīng)驗和專業(yè)水平。
2.概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計
數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)整個過程的完成需要設(shè)計到六個步驟，這六個步驟分別為：用戶的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的實施及數(shù)據(jù)庫的維護這六大部分。而概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，即概念模式的設(shè)計，是整個系統(tǒng)中用戶所關(guān)注的信息結(jié)構(gòu)，因此其在構(gòu)建時，需要獨立于計算機數(shù)據(jù)模型之外，并不受到其它數(shù)據(jù)系統(tǒng)所干擾，同時能夠方便用戶與數(shù)據(jù)庫的交流。另外還需要在應(yīng)用需求分析中所得到的數(shù)據(jù)流圖來對數(shù)據(jù)運行軌跡進行動態(tài)展示。這一過程僅是對應(yīng)用需求的反映，并不涉及到數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
3.邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計
對邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計中的數(shù)據(jù)庫概念模式進行轉(zhuǎn)化，將其變?yōu)镈BMS邏輯數(shù)據(jù)模型。邏輯設(shè)計的主要目的是做到對客戶要求數(shù)據(jù)安全性及完整性的有效滿足，并能夠在邏輯上做到對數(shù)據(jù)運行過程的有效支持。另外，數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計并不僅僅是對數(shù)據(jù)模型進行轉(zhuǎn)換，而是對數(shù)據(jù)模型中所涉及到的一些技術(shù)問題進行處理與解決。
4.物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計
在對數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需要以數(shù)據(jù)庫邏輯模式及概念模式主基礎(chǔ)。運用DBMS與計算機所提供的功能及限制，在做到對數(shù)據(jù)庫文件物理儲存結(jié)構(gòu)、存取路徑、存儲空間分配、記錄格式的有效設(shè)計。雖然這種物理結(jié)構(gòu)設(shè)計不是直接面向用戶，但就整個系統(tǒng)的運行來說，還是會產(chǎn)生較大的影響，因此在設(shè)計時需要做到足夠的重視。
5.數(shù)據(jù)庫的有效實施
在數(shù)據(jù)庫的實施階段，設(shè)計人員運用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言及其宿主語言。根據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、組織數(shù)據(jù)入庫及進行試運行。
6.數(shù)據(jù)庫的運行及維護
數(shù)據(jù)庫在通過試運行之后便可以投入到正常的使用與運行當(dāng)中。但是在數(shù)據(jù)庫的運行及使用過程中，必須對數(shù)據(jù)庫進行定期的評價、調(diào)試以及做到對數(shù)據(jù)庫的修改與維護。
三、數(shù)據(jù)庫在未來的發(fā)展及應(yīng)用趨勢
1.數(shù)據(jù)庫在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
目前就一些實際現(xiàn)狀來說，很多基礎(chǔ)設(shè)施，比如有線通信設(shè)施及交通設(shè)施，都沒能做到在技術(shù)上的跟進及對數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，因此在未來發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)庫在此方面應(yīng)用將會有巨大的優(yōu)勢及廣闊的前景。現(xiàn)在，隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)得到信息產(chǎn)業(yè)部及相關(guān)企業(yè)用戶的高度重視，并將成為未來信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重大方向，會在各個行業(yè)及領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
2.數(shù)據(jù)庫在未來的應(yīng)用趨勢
數(shù)據(jù)庫的未來發(fā)展方向是能夠輕松處理你所需要的有線信息系統(tǒng)上復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，并能方便地進行遠程控制和應(yīng)用升級。當(dāng)然，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與發(fā)展還依賴于應(yīng)用軟件的推廣，Sybase公司已經(jīng)為開發(fā)人員準(zhǔn)備了適合不同行業(yè)的應(yīng)用模板，以提高他們開發(fā)移動式電子商務(wù)應(yīng)用的速度。作為電子商務(wù)的一個重要組成部分，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)得到我國行業(yè)主管部門、技術(shù)與解決方案供應(yīng)商和用戶的高度重視，正在成為信息產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，并將不斷滲透到各個領(lǐng)域。
四、總結(jié)
如何做好對數(shù)據(jù)庫的有效設(shè)計，關(guān)鍵在于對設(shè)計方法及步驟的有效掌握。筆者通過對數(shù)據(jù)庫設(shè)計及應(yīng)用實踐和多方調(diào)研，對數(shù)據(jù)庫設(shè)計時各個步驟目標(biāo)、方法及相關(guān)事項進行了研究。認(rèn)為在對數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計時，首先要對用戶需求進行深入的了解，尤其是用戶需要的側(cè)重點，重點及關(guān)鍵重要數(shù)據(jù)，并充分挖掘用戶的潛在延伸需求;其次再進行數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計及邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，這是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵要素;再次要充分融入以往的設(shè)計經(jīng)驗和成功案例。隨著信息技術(shù)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)的快速發(fā)展，相信未來在電子商務(wù)及其它領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫能夠得到有效的利用及發(fā)展。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：SQL server2008數(shù)據(jù)庫；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；數(shù)據(jù)安全；性能優(yōu)化
SQL server2008數(shù)據(jù)庫的使用，更多的還是在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之中。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和本地應(yīng)用程序有很大的差別，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的運行和訪問受到諸多客觀條件的限制：網(wǎng)速、并發(fā)、數(shù)據(jù)安全……
所以SQL server2008數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，必須要考慮到以下幾個方面：
一、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全性是第一位的
用戶的數(shù)據(jù)，屬于機密信息。黑客的存在，對于數(shù)據(jù)的安全性帶來了很大的威脅。相比于SQL server2005，SQL server2008數(shù)據(jù)庫在安全性上做出了很大的提升――“SQL Server 2008為關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序提供了強大的安全特性、可靠性和可擴展性?！?/p>
SQL Server 2008可以對整個數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件和日志文件進行簡單加密。用數(shù)據(jù)加密來保護數(shù)據(jù)的安全性，是一個比較常規(guī)的手段。過去我們都是采用在程序中運行加密算法來保護數(shù)據(jù)的安全。這種方法有一個很大的缺陷：簡單的加密算法很容易被黑客破解，從而使得用戶的數(shù)據(jù)被完全地暴露出來，而在程序中添加復(fù)雜的加密算法，又會影響程序的運行速度，加大服務(wù)器的負荷。SQL Server 2008可以直接在數(shù)據(jù)庫層面對用戶數(shù)據(jù)進行加密，從根本上保護了用戶的隱私。在硬件資源比較優(yōu)越的情況下，我們可以通過使用SQL Server 2008的數(shù)據(jù)加密這個功能，從根本上加強用戶數(shù)據(jù)的安全性和隱秘性。
二、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計應(yīng)充分考慮性能問題
數(shù)據(jù)庫的性能是否足夠好，取決于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計和表結(jié)構(gòu)的設(shè)計。這是任何類型數(shù)據(jù)庫都必須要認(rèn)真對待的問題。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，設(shè)計良好的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和表結(jié)構(gòu)的作用，顯得尤為突出。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計（Database Design）是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以劃分為四個步驟：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理設(shè)計。
1.需求分析是做項目之前首先要做的第一件事情
只有明白了用戶需求，我們才能設(shè)計并開發(fā)出滿足用戶需求的應(yīng)用來。在需求分析過程中，我們要充分了解用戶需要的數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進行哪些操作。通過了解組織、人員的構(gòu)成來創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典，從而做出一個需求分析說明書來。一個完整的需求說明分析書應(yīng)包含整個項目所需全部信息，具體如下：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用范圍與環(huán)境條件、工作流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)字典、IPO圖與加工說明、數(shù)據(jù)庫性能要求、對操作界面的要求、各類約束條件、開發(fā)目標(biāo)與方法、組織機構(gòu)、系統(tǒng)當(dāng)前狀況分析、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能設(shè)計目標(biāo)、對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初步規(guī)劃、日程進度、驗收標(biāo)準(zhǔn)。
2.做好需求分析之后，就需要對需求分析做一個概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
最常用的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計方法有實體分析法、面向?qū)ο笤O(shè)計方法、屬性綜合法和規(guī)范化關(guān)系方法。我們要通過概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計出不依賴于某種具體DBMS的滿足用戶應(yīng)用需求的信息結(jié)構(gòu)。
3.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是把概念模型，例如E-R圖轉(zhuǎn)換成所選用的具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型
邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計與算法密切相關(guān)，在設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)的同時，還要考慮應(yīng)用程序的設(shè)計。就拿客戶信息來說，一個客戶對應(yīng)一個單位，客戶的單位有客戶單位的信息，而客戶本身還有聯(lián)系人的信息。由于這兩個信息是一致的，我們就可以把聯(lián)系人信息和單位信息放到一個表里，這樣當(dāng)我們需要查詢客戶信息的時候只需要查詢一個表，而不需要進行并表查詢，在程序設(shè)計的時候就能降低數(shù)據(jù)庫的運算量。這樣不僅使得表維護工作變得簡單便于維護，也提高了運行效率。進行邏輯轉(zhuǎn)換除了遵循一般的規(guī)律之外，還要充分考慮實際需求做一些特殊的設(shè)計來簡化問題。最終目的就是提高我們設(shè)計的正確率。
4.物理設(shè)計就是對一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型求取與應(yīng)用需要相適應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)的過程
數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法是由DBMS決定并自動實現(xiàn)的，所以我們考慮好在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫的分布及索引結(jié)構(gòu)就可以了。
SQL server2008數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，內(nèi)容博大精深。想要熟練掌握并應(yīng)用，需要的不僅僅是對數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識的把握，更多的還是要靠我們自己，在使用過程中，結(jié)合具體環(huán)境，做出合理的分析和判斷。所謂“運用之妙，存乎一心?！倍鄤幽X，多動手實踐，才能把數(shù)據(jù)庫應(yīng)用掌握到極致。
參考文獻：
1.“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與發(fā)展綜述”項目。學(xué)生自己查閱資料，并對數(shù)據(jù)庫技術(shù)在某一領(lǐng)域的應(yīng)用進行探究，撰寫綜述報告。目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)庫原理”課程的興趣，培養(yǎng)其對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域的探究興趣，訓(xùn)練其文獻綜述的寫作能力，是畢業(yè)設(shè)計綜述撰寫的一次訓(xùn)練，即訓(xùn)練CDIO的C。
2.“基于ER模型的概念設(shè)計與邏輯設(shè)計”項目。要求學(xué)生在提供的項目實例中選擇一個，獨立進行需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會設(shè)計步驟，掌握設(shè)計方法，優(yōu)化各個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的工程性、實用性和有趣性，即訓(xùn)練CDIO的D。
3.“課程設(shè)計”項目。要求以團隊形式選擇或自擬一個課題，遵循數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的思想完成一個完整的CDIO項目周期，包括：構(gòu)思—需求分析、設(shè)計—實施方案、實現(xiàn)—編寫代碼、運作—作品測試、展示、最后答辯、驗收文檔等。項目實施過程訓(xùn)練學(xué)生的工程意識和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本能力，整個過程體現(xiàn)CDIO。
CDIO能力培養(yǎng)的教學(xué)實施
1.課堂教學(xué)多樣化。第一，講授教學(xué)法。對新的、有一定難度的理論知識來說，講授法是一種好方法。在講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)、關(guān)系運算、關(guān)系規(guī)范化等內(nèi)容時，主要采用了講授法。第二，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。在概念設(shè)計、邏輯設(shè)計的教學(xué)中，先通過一個案例，應(yīng)用ERwin工具創(chuàng)建概念模型和邏輯模型，并將模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)庫腳本。然后給出一個簡單任務(wù)，由學(xué)生動手完成任務(wù)。第三，啟發(fā)式案例教學(xué)法。在講解數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，運用一個案例，詳細講解如何進行需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理設(shè)計、程序編碼及調(diào)試運行。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會設(shè)計步驟，掌握設(shè)計方法，學(xué)會評審各個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的工程性、實用性和有趣性。啟發(fā)式教學(xué)，可以幫助學(xué)生直觀地理解概念、原理和方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善學(xué)習(xí)效果。第四，團隊教學(xué)法。以項目為主線、團隊為小組、任務(wù)目標(biāo)為使命，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的一種教學(xué)方法。在課程設(shè)計中采用了團隊教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生CDIO能力。
2.實踐教學(xué)層次化。第一，課內(nèi)實驗。主要是基礎(chǔ)性、設(shè)計性實驗，以SQL的基本操作為重點，涵蓋了SQLServer的安裝與配置，數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建維護，索引、視圖和約束的創(chuàng)建與維護，數(shù)據(jù)的查詢與更新等10個實驗項目，以及“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與發(fā)展綜述”項目。第二，開放實驗。主要是設(shè)計性實驗。以SQL的高級應(yīng)用為重點，涵蓋了函數(shù)操作、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、SQL編程、數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)與安全、數(shù)據(jù)庫對象的操作等10個實驗項目，以及“基于ER模型的概念設(shè)計與邏輯設(shè)計”項目。第三，課程設(shè)計。綜合性實驗。學(xué)生從項目庫中選擇或自擬一個課題，每個課題應(yīng)具有一定的綜合性和復(fù)合性，訓(xùn)練學(xué)生的工程意識和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本能力。
3.課程設(shè)計體會“做中學(xué)”。“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”和“做中學(xué)”是CDIO的核心思想。在課程結(jié)束之后，安排數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程設(shè)計。按照數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，進行需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、編寫代碼、調(diào)試、文檔編寫等，最終基本實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。其別強調(diào)數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、實體聯(lián)系模型、基本表的分析與描述和系統(tǒng)基本功能的實現(xiàn)。圖2描述了以CDIO工程教育理念的，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的課程設(shè)計整體思想。課程設(shè)計采用團隊操練的方式進行。一個團隊由4～5名學(xué)生組成，在每個項目實施之初，由指導(dǎo)教師指定組長，再由組長組建團隊。在組長的帶領(lǐng)下，每個團隊針對選定的具體課題，展開“用戶”需求分析、研究項目實施方案、進行成員任務(wù)分派。項目實施中，團隊成員之間要相互支持、共同討論，學(xué)會思考與傾聽別人的意見，學(xué)會交流溝通并解決問題，培養(yǎng)團隊整體責(zé)任意識。項目完成后，團隊要總結(jié)經(jīng)驗，查找不足，撰寫項目報告，學(xué)會提煉成果，并在全班答辯，提高邏輯思維和知識發(fā)現(xiàn)的能力。經(jīng)過課程設(shè)計訓(xùn)練之后，學(xué)生的團隊合作能力、組織管理能力、創(chuàng)新探索意識、社會責(zé)任感等得到明顯提高。
4.基于CDIO的考核方式。CDIO的教育模式要求培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，而傳統(tǒng)的筆試只能測試學(xué)生對知識的掌握程度，較難體現(xiàn)學(xué)生工程、團隊協(xié)作、交流等能力。CDIO主張不同的能力用不同的方式進行考核，為此，在“數(shù)據(jù)庫原理”課程考核評價中，我們從以下六個方面進行考核。（1）理論基礎(chǔ)。通過階段性小測驗、期末考試。（2）技術(shù)能力。通過完成15個實驗任務(wù)和3個課程級項目。（3）工程素質(zhì)。通過項目開發(fā)生命周期的過程實施。（4）溝通能力。通過課程中的討論和課程級項目、課程設(shè)計答辯。（5）協(xié)作能力。通過考查項目完成情況、團隊成員的分工和任務(wù)完成情況。（6）創(chuàng)新能力。通過考查課程設(shè)計中學(xué)生在基礎(chǔ)需求上所做的擴展和在基礎(chǔ)功能上做的擴展及其實現(xiàn)情況。這六個方面的考核通過作業(yè)、課堂討論、實驗、項目訓(xùn)練和期末考試四種形式的考核來進行，并按不同的權(quán)重計入最終成績。
