概念结构设计
1. 数据库设计中概念结构设计指的是什么
一般开发一个数据库,要进行设计.主要步骤有需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计,数据库实施,数据库运行与维护.物理结构设计就是其中的一步.
数据库的物理结构设计是对已经确定的逻辑数据结构,利用DBMS(数据库管理系统)所提供的方法、技术,以较优的数据存储结构、数据存取路径、合理的数据存放位置以及存储分配,设计出一个高效的、可以实现的物理数据结构.通俗一点说,就是对已经设计好了的逻辑结构,设计出相应的且比较优化的物理结构,设计出的物理结构可以数据存储,该结构中要有实现数据存储、数据存取路径、数据存放位置、存储分配等几个模块.
2. 什么是数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计,以及三者的关系
1、概念设计:
对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等),通过对其中住处的分类、聚集和概括,建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。
所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节,用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体—(E-R模型)联系模型方法为例,第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等,从而给出各部门内所用信息的局部描述。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图,即用户要描述的现实世界的概念数据模型。
2、逻辑设计:
主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式,即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时,可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。
3、物理设计:
根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施,对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。
4、三者关系:
由上到下,先要概念设计,接着逻辑设计,再是物理设计,一级一级设计。三者一环扣住一环,缺一不可,概念设计是前提,逻辑设计是纽扣,将概念设计和物理设计紧密联系起来,物理设计的结果就是传说中的“物理数据库”也就是最后的结果。三者密不可分,缺一不可。
(2)概念结构设计扩展阅读
数据库设计的基本步骤:
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,通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。从实际到理论。
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。优化理论。
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)。选择理论落脚点。
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。理论应用于实践。
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。理论指导实践,反过来实践修正理论。
主要特点:
1、 实现数据共享:数据库服务器数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
2、 减少数据的冗余度:同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
3、数据的独立性:数据的独立性包括逻辑独立性(数据库中数据库的 逻辑结构和 应用程序相互独立)和物理独立性(数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构)。
4、数据实现集中控制:文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过 数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
5、数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性主要包括:安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;并发控制:使在同一时间 周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用。
6、故障恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障,可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。
3. 概念结构设计是什么
概念结构设计的任务
概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础内上,按照特定的方法把它容们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型,即概念模型.概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上
概念结构设计的策略
主要有四种策略:自顶向下,自底向上,由里向外(逐步扩张)和混合策略.
概念结构设计的方法
4. 概念结构设计最常用的方法是什么请简要说明其设计
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(包括数据与内处理)
是整个设计过容程的基础,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
5. 如何把概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计阐述清楚
概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上,按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型,即概念模型。概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上。概念模型具有以下的特点:l、概念模型是对现实世界的抽象和概括,它真实、充分地反映了现实世界中事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求。2、由于概念模型简洁、明晰、独立于计算机,很容易理解,因此可以用概念模型和不熟悉计算机的用户交换意见,使用户能积极参与数据库的设计工作,保证设计工作顺利进行。3、概念模型易于更新,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充。4、概念模型很容易向关系、网状、层次等各种数据模型转换。逻辑结构设计的任务是将基本概念模型图转换为与选用的数据模型相符合的逻辑结构。逻辑结构设计的步骤:概念模型、一般数据模型、特定持的数据模型、优化的数据模型。物理设计的任务是根据具体计算机系统(DBMS和硬件等)的特点,为给定的数据库模型确定合理的存储结构和存取方法。所谓的“合理”主要有两个含义:一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间,另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度。
6. 如何把概念结构设计,逻辑结构设计,物理结构设计阐述清楚
概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上,按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型,即概念模型.概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上.概念模型具有以下的特点:
l、概念模型是对现实世界的抽象和概括,它真实、充分地反映了现实世界中事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求.
2、由于概念模型简洁、明晰、独立于计算机,很容易理解,因此可以用概念模型和不熟悉计算机的用户交换意见,使用户能积极参与数据库的设计工作,保证设计工作顺利进行.
3、概念模型易于更新,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充.
4、概念模型很容易向关系、网状、层次等各种数据模型转换.逻辑结构设计的任务是将基本概念模型图转换为与选用的数据模型相符合的逻辑结构.逻辑结构设计的步骤:概念模型、一般数据模型、特定持的数据模型、优化的数据模型.物理设计的任务是根据具体计算机系统(DBMS和硬件等)的特点,为给定的数据库模型确定合理的存储结构和存取方法.所谓的“合理”主要有两个含义:一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间,另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度.
7. 概念结构设计是什么
概念结来构设计的任务 概念自结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上,按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型,即概念模型。概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上 概念结构设计的策略 主要有四种策略:自顶向下,自底向上,由里向外(逐步扩张)和混合策略。 概念结构设计的方法
8. 概念结构设计的介绍
人们把数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实专施、数据库运行属与维护6个阶段。概念结构设计就是对信息世界进行建模,常用的概念模型是E-R模型,它是P.P.S.Chen 于1976年提出来的。
9. 概念结构设计的策略方法
主要有四种策略:自顶向下,自底向上,由里向外(逐步扩张)和混合策略。
方法是先画出组织的局部E-R图,然后将其合并,在此基础进行优化和美化。