資料庫的設計規范

1. 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。

2. 如何合理和有效的進行資料庫設計

通常情況下，可以從兩個方面來判斷資料庫設計的是否規范:
1)一是看看是否擁有大量的窄表
窄表往往對於OLTP比較合適，符合範式設計原則
2)寬表的數量是否足夠的少。
所謂的寬表就是欄位比較多的表，包含的維度層次比較多，造成冗餘也比較多，毀範式設計，但是利於取數統計
若符合這兩個條件，我們可以說資料庫設計的比較好.
當然這是兩個泛泛而談的指標。為了達到資料庫設計規范化的要求，一般來說，需要符合以下五個要求。
要求一：表中應該避免可為空的列。
雖然表中允許空列，但是，空欄位是一種比較特殊的數據類型。資料庫在處理的時候，需要進行特殊的處理。如此的話，就會增加資料庫處理記錄的復雜性。當表中有比較多的空欄位時，在同等條件下，資料庫處理的性能會降低許多。
所以，雖然在資料庫表設計的時候，允許表中具有空欄位，但是，我們應該盡量避免。若確實需要的話，我們可以通過一些折中的方式，來處理這些空欄位，讓其對資料庫性能的影響降低到最少。
要求二：表不應該有重復的值或者列。
如現在有一個進銷存管理系統，這個系統中有一張產品基本信息表中。這個產品開發有時候可以是一個人完成，而有時候又需要多個人合作才能夠完成。所以，在產品基本信息表產品開發者這個欄位中，有時候可能需要填入多個開發者的名字。
如進銷存管理中，還需要對客戶的聯系人進行管理。有時候，企業可能只知道客戶一個采購員的姓名。但是在必要的情況下，企業需要對客戶的采購代表、倉庫人員、財務人員共同進行管理。因為在訂單上，可能需要填入采購代表的名字;可是在出貨單上，則需要填入倉庫管理人員的名字等等。
為了解決這個問題，有多種實現方式。但是，若設計不合理的話在，則會導致重復的值或者列。如我們也可以這么設計，把客戶信息、聯系人都放入同一張表中。為了解決多個聯系人的問題，可以設置第一聯系人、第一聯系人電話、第二聯系人、第二聯系人電話等等。若還有第三聯系人、第四聯系人等等，則往往還需要加入更多的欄位。
所以，我們在資料庫設計的時候要盡量避免這種重復的值或者列的產生。筆者建議，若資料庫管理員遇到這種情況，可以改變一下策略。如把客戶聯系人另外設置一張表。然後通過客戶ID把供應商信息表跟客戶聯系人信息表連接起來。也就是說，盡量將重復的值放置到一張獨立的表中進行管理。然後通過視圖或者其他手段把這些獨立的表聯系起來。
要求三：表中記錄應該有一個唯一的標識符。
在資料庫表設計的時候，資料庫管理員應該養成一個好習慣，用一個ID號來唯一的標識行記錄，而不要通過名字、編號等欄位來對紀錄進行區分。每個表都應該有一個ID列，任何兩個記錄都不可以共享同一個ID值。另外，這個ID值最好有資料庫來進行自動管理，而不要把這個任務給前台應用程序。否則的話，很容易產生ID值不統一的情況。
另外，在資料庫設計的時候，最好還能夠加入行號。如在銷售訂單管理中，ID號是用戶不能夠維護的。但是，行號用戶就可以維護。如在銷售訂單的行中，用戶可以通過調整行號的大小來對訂單行進行排序。通常情況下，ID列是以1為單位遞進的。但是，行號就要以10為單位累進。如此，正常情況下，行號就以10、20、30依次擴展下去。若此時用戶需要把行號為30的紀錄調到第一行顯示。此時，用戶在不能夠更改ID列的情況下，可以更改行號來實現。如可以把行號改為1，在排序時就可以按行號來進行排序。如此的話，原來行號為30的紀錄現在行號變為了1，就可以在第一行中顯示。這是在實際應用程序設計中對ID列的一個有效補充。這個內容在教科書上是沒有的。需要在實際應用程序設計中，才會掌握到這個技巧。
要求四：資料庫對象要有統一的前綴名。
一個比較復雜的應用系統，其對應的資料庫表往往以千計。若讓資料庫管理員看到對象名就了解這個資料庫對象所起的作用，恐怕會比較困難。而且在資料庫對象引用的時候，資料庫管理員也會為不能迅速找到所需要的資料庫對象而頭疼。
其次，表、視圖、函數等最好也有統一的前綴。如視圖可以用V為前綴，而函數則可以利用F為前綴。如此資料庫管理員無論是在日常管理還是對象引用的時候，都能夠在最短的時間內找到自己所需要的對象。
要求五：盡量只存儲單一實體類型的數據。
這里將的實體類型跟數據類型不是一回事，要注意區分。這里講的實體類型是指所需要描述對象的本身。筆者舉一個例子，估計大家就可以明白其中的內容了。如現在有一個圖書館里系統，有圖書基本信息、作者信息兩個實體對象。若用戶要把這兩個實體對象信息放在同一張表中也是可以的。如可以把表設計成圖書名字、圖書作者等等。可是如此設計的話，會給後續的維護帶來不少的麻煩。
如當後續有圖書出版時，則需要為每次出版的圖書增加作者信息，這無疑會增加額外的存儲空間，也會增加記錄的長度。而且若作者的情況有所改變，如住址改變了以後，則還需要去更改每本書的記錄。同時，若這個作者的圖書從資料庫中全部刪除之後，這個作者的信息也就盪然無存了。很明顯，這不符合資料庫設計規范化的需求。
遇到這種情況時，筆者建議可以把上面這張表分解成三種獨立的表，分別為圖書基本信息表、作者基本信息表、圖書與作者對應表等等。如此設計以後，以上遇到的所有問題就都引刃而解了。

3. 資料庫完整性的設計原則

在實施資料庫完整性設計的時候，有一些基本的原則需要把握：
1．根據資料庫完整性約束的類型確定其實現的系統層次和方式，並提前考慮對系統性能的影響。一般情況下，靜態約束應盡量包含在資料庫模式中，而動態約束由應用程序實現。
2．實體完整性約束、參照完整性約束是關系資料庫最重要的完整性約束，在不影響系統關鍵性能的前提下需盡量應用。用一定的時間和空間來換取系統的易用性是值得的。
3．另一方面，觸發器的多級觸發不好控制，容易發生錯誤，非用不可時，最好使用Before型語句級觸發器。
4．在需求分析階段就必須制定完整性約束的命名規范，盡量使用有意義的英文單詞、縮寫詞、表名、列名及下劃線等組合，使其易於識別和記憶，如：CKC_EMP_REAL_INCOME_EMPLOYEE、PK_EMPLOYEE、CKT_EMPLOYEE。如果使用CASE工具，一般有預設的規則，可在此基礎上修改使用。
5．要根據業務規則對資料庫完整性進行細致的測試，以盡早排除隱含的完整性約束間的沖突和對性能的影響。
6．要有專職的資料庫設計小組，自始至終負責資料庫的分析、設計、測試、實施及早期維護。資料庫設計人員不僅負責基於DBMS的資料庫完整性約束的設計實現，還要負責對應用軟體實現的資料庫完整性約束進行審核。
7．應採用合適的CASE工具來降低資料庫設計各階段的工作量。好的CASE工具能夠支持整個資料庫的生命周期，這將使資料庫設計人員的工作效率得到很大提高，同時也容易與用戶溝通。

4. 急需Mysql資料庫設計規范

1. 數據表命名規范
模塊名縮寫_存儲信息[_存儲信息子類](多個單詞用下劃線分隔)，全部小寫，例如：b2c_goods_type
2. 欄位命名規范
存儲信息屬性(多個單詞用下劃線分隔)，全部小寫，命名規則只來自於業務，盡量表達出列的含義。
例如：goods_id
3. 欄位類型規范。
規則:用盡量少的存儲空間來存 數一個欄位的數據.
比如能用int的就不用char或者varchar
能用tinyint的就不用int
能用 varchar(20)的就不用varchar(255)
時間戳欄位盡量用int型，如 created:表示從 '1970-01-01?08:00:00'開始的int秒數，採用英文單詞的過去式；gmtCreated:表示datetime類型的時間，即形如 '1980-01-01?00:00:00'的時間串，Java中對應的類型為Timestamp
日期：用date
時間：用time
數字格式的用：int、tinyint、mediumint、smallint、bigint根據實際情況選擇
字元串：用char、varcahr；
文本：用text
金額：用float

5. 資料庫的規范化設計方法～

第一範式（1NF）：資料庫表中的欄位都是單一屬性的，不可再分。這個單一屬性由基本類型構成，包括整型、實數、字元型、邏輯型、日期型等。

例如，如下的資料庫表是符合第一範式的：

欄位1 欄位2 欄位3 欄位4

而這樣的資料庫表是不符合第一範式的：

欄位1 欄位2 欄位3 欄位4
欄位3.1 欄位3.2

很顯然，在當前的任何關系資料庫管理系統（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一範式的資料庫，因為這些DBMS不允許你把資料庫表的一列再分成二列或多列。因此，你想在現有的DBMS中設計出不符合第一範式的資料庫都是不可能的。

第二範式（2NF）：資料庫表中不存在非關鍵欄位對任一候選關鍵欄位的部分函數依賴（部分函數依賴指的是存在組合關鍵字中的某些欄位決定非關鍵欄位的情況），也即所有非關鍵欄位都完全依賴於任意一組候選關鍵字。

假定選課關系表為SelectCourse(學號, 姓名, 年齡, 課程名稱, 成績, 學分)，關鍵字為組合關鍵字(學號, 課程名稱)，因為存在如下決定關系：

(學號, 課程名稱) → (姓名, 年齡, 成績, 學分)

這個資料庫表不滿足第二範式，因為存在如下決定關系：

(課程名稱) → (學分)

(學號) → (姓名, 年齡)

即存在組合關鍵字中的欄位決定非關鍵字的情況。

由於不符合2NF，這個選課關系表會存在如下問題：

(1) 數據冗餘：

同一門課程由n個學生選修，"學分"就重復n-1次；同一個學生選修了m門課程，姓名和年齡就重復了m-1次。

(2) 更新異常：

若調整了某門課程的學分，數據表中所有行的"學分"值都要更新，否則會出現同一門課程學分不同的情況。

(3) 插入異常：

假設要開設一門新的課程，暫時還沒有人選修。這樣，由於還沒有"學號"關鍵字，課程名稱和學分也無法記錄入資料庫。

(4) 刪除異常：

假設一批學生已經完成課程的選修，這些選修記錄就應該從資料庫表中刪除。但是，與此同時，課程名稱和學分信息也被刪除了。很顯然，這也會導致插入異常。

把選課關系表SelectCourse改為如下三個表：

學生：Student(學號, 姓名, 年齡)；

課程：Course(課程名稱, 學分)；

選課關系：SelectCourse(學號, 課程名稱, 成績)。

這樣的資料庫表是符合第二範式的， 消除了數據冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常。

另外，所有單關鍵字的資料庫表都符合第二範式，因為不可能存在組合關鍵字。

第三範式（3NF）：在第二範式的基礎上，數據表中如果不存在非關鍵欄位對任一候選關鍵欄位的傳遞函數依賴則符合第三範式。所謂傳遞函數依賴，指的是如果存在"A → B → C"的決定關系，則C傳遞函數依賴於A。因此，滿足第三範式的資料庫表應該不存在如下依賴關系：

關鍵欄位 → 非關鍵欄位x → 非關鍵欄位y

假定學生關系表為Student(學號, 姓名, 年齡, 所在學院, 學院地點, 學院電話)，關鍵字為單一關鍵字"學號"，因為存在如下決定關系：

(學號) → (姓名, 年齡, 所在學院, 學院地點, 學院電話)

這個資料庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因為存在如下決定關系：

(學號) → (所在學院) → (學院地點, 學院電話)

即存在非關鍵欄位"學院地點"、"學院電話"對關鍵欄位"學號"的傳遞函數依賴。

它也會存在數據冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常的情況，讀者可自行分析得知。

把學生關系表分為如下兩個表：

學生：(學號, 姓名, 年齡, 所在學院)；

學院：(學院, 地點, 電話)。

這樣的資料庫表是符合第三範式的，消除了數據冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常。

鮑依斯-科得範式（BCNF）：在第三範式的基礎上，資料庫表中如果不存在任何欄位對任一候選關鍵欄位的傳遞函數依賴則符合第三範式。

假設倉庫管理關系表為StorehouseManage(倉庫ID, 存儲物品ID, 管理員ID, 數量)，且有一個管理員只在一個倉庫工作；一個倉庫可以存儲多種物品。這個資料庫表中存在如下決定關系：

(倉庫ID, 存儲物品ID) →(管理員ID, 數量)

(管理員ID, 存儲物品ID) → (倉庫ID, 數量)

所以，(倉庫ID, 存儲物品ID)和(管理員ID, 存儲物品ID)都是StorehouseManage的候選關鍵字，表中的唯一非關鍵欄位為數量，它是符合第三範式的。但是，由於存在如下決定關系：

(倉庫ID) → (管理員ID)

(管理員ID) → (倉庫ID)

即存在關鍵欄位決定關鍵欄位的情況，所以其不符合BCNF範式。它會出現如下異常情況：

(1) 刪除異常：

當倉庫被清空後，所有"存儲物品ID"和"數量"信息被刪除的同時，"倉庫ID"和"管理員ID"信息也被刪除了。

(2) 插入異常：

當倉庫沒有存儲任何物品時，無法給倉庫分配管理員。

(3) 更新異常：

如果倉庫換了管理員，則表中所有行的管理員ID都要修改。

把倉庫管理關系表分解為二個關系表：

倉庫管理：StorehouseManage(倉庫ID, 管理員ID)；

倉庫：Storehouse(倉庫ID, 存儲物品ID, 數量)。

這樣的資料庫表是符合BCNF範式的，消除了刪除異常、插入異常和更新異常。

範式應用

我們來逐步搞定一個論壇的資料庫，有如下信息：

（1） 用戶：用戶名，email，主頁，電話，聯系地址

（2） 帖子：發帖標題，發帖內容，回復標題，回復內容

第一次我們將資料庫設計為僅僅存在表：

用戶名 email 主頁 電話 聯系地址 發帖標題 發帖內容 回復標題 回復內容

這個資料庫表符合第一範式，但是沒有任何一組候選關鍵字能決定資料庫表的整行，唯一的關鍵欄位用戶名也不能完全決定整個元組。我們需要增加"發帖ID"、"回復ID"欄位，即將表修改為：

用戶名 email 主頁 電話 聯系地址 發帖ID 發帖標題 發帖內容 回復ID 回復標題 回復內容

這樣數據表中的關鍵字(用戶名，發帖ID，回復ID)能決定整行：

(用戶名,發帖ID,回復ID) → (email,主頁,電話,聯系地址,發帖標題,發帖內容,回復標題,回復內容)

6. 理解什麼是資料庫規范化

優點是降低冗餘，利於保證數據的一致性和完整性；缺點是過度的規范化，易造成查詢和統計時的效率下降，這主要是由於多表連接所造成的問題。適當的反規范化設計可以提高效率，但最好在那些數據不太發生變化的情況下使用。通常情況下，可以從兩個方面來判斷資料庫是否設計的比較規范。一是看看是否擁有大量的窄表，二是寬表的數量是否足夠的少。若符合這兩個條件，則可以說明這個資料庫的規范化水平還是比較高的。當然這是兩個泛泛而談的指標。為了達到資料庫設計規范化的要求，一般來說，需要符合以下五個要求。要求一：表中應該避免可為空的列。雖然表中允許空列，但是，空欄位是一種比較特殊的數據類型。資料庫在處理的時候，需要進行特殊的處理。如此的話，就會增加資料庫處理記錄的復雜性。當表中有比較多的空欄位時，在同等條件下，資料庫處理的性能會降低許多。所以，雖然在資料庫表設計的時候，允許表中具有空欄位，但是，我們應該盡量避免。若確實需要的話，我們可以通過一些折中的方式，來處理這些空欄位，讓其對資料庫性能的影響降低到最少。一是通過設置默認值的形式，來避免空欄位的產生。如在一個人事管理系統中，有時候身份證號碼欄位可能允許為空。因為不是每個人都可以記住自己的身份證號碼。而在員工報到的時候，可能身份證沒有帶在身邊。所以，身份證號碼欄位往往不能及時提供。為此，身份證號碼欄位可以允許為空，以滿足這些特殊情況的需要。但是，在資料庫設計的時候，則可以做一些處理。如當用戶沒有輸入內容的時候，則把這個欄位的默認值設置為0或者為N/A。以避免空欄位的產生。二是若一張表中，允許為空的列比較多，接近表全部列數的三分之一。而且，這些列在大部分情況下，都是可有可無的。若資料庫管理員遇到這種情況，筆者建議另外建立一張副表，以保存這些列。然後通過關鍵字把主表跟這張副表關聯起來。將數據存儲在兩個獨立的表中使得主表的設計更為簡單，同時也能夠滿足存儲空值信息的需要。要求二：表不應該有重復的值或者列。為了解決這個問題，有多種實現方式。但是，若設計不合理的話在，則會導致重復的值或者列。如我們也可以這么設計，把客戶信息、聯系人都放入同一張表中。為了解決多個聯系人的問題，可以設置第一聯系人、第一聯系人電話、第二聯系人、第二聯系人電話等等。若還有第三聯系人、第四聯系人等等，則往往還需要加入的欄位。所以，在資料庫設計的時候要盡量避免這種重復的值或者列的產生。筆者建議，若資料庫管理員遇到這種情況，可以改變一下策略。如把客戶聯系人另外設置一張表。然後通過客戶ID把供應商信息表跟客戶聯系人信息表連接起來。也就是說，盡量將重復的值放置到一張獨立的表中進行管理。然後通過視圖或者其他手段把這些獨立的表聯系起來。要求三：表中記錄應該有一個唯一的標識符。在資料庫表設計的時候，資料庫管理員應該養成一個好習慣，用一個ID號來唯一的標識行記錄，而不要通過名字、編號等欄位來對紀錄進行區分。每個表都應該有一個ID列，任何兩個記錄都不可以共享同一個ID值。另外，這個ID值最好有資料庫來進行自動管理，而不要把這個任務給前台應用程序。否則的話，很容易產生ID值不統一的情況。要求四：資料庫對象要有統一的前綴名。一個比較復雜的應用系統，其對應的資料庫表往往以千計。若讓資料庫管理員看到對象名就了解這個資料庫對象所起的作用，恐怕會比較困難。而且在資料庫對象引用的時候，資料庫管理員也會為不能迅速找到所需要的資料庫對象而頭疼。其次，表、視圖、函數等最好也有統一的前綴。如視圖可以用V為前綴，而函數則可以利用F為前綴。如此資料庫管理員無論是在日常管理還是對象引用的時候，都能夠在最短的時間內找到自己所需要的對象。要求五：盡量只存儲單一實體類型的數據。這里將的實體類型跟數據類型不是一回事，要注意區分。這里講的實體類型是指所需要描述對象的本身。筆者舉一個例子，估計大家就可以明白其中的內容了。如現在有一個圖書館里系統，有圖書基本信息、作者信息兩個實體對象。若用戶要把這兩個實體對象信息放在同一張表中也是可以的。如可以把表設計成圖書名字、圖書作者等等。可是如此設計的話，會給後續的維護帶來不少的麻煩。遇到這種情況時，筆者建議可以把上面這張表分解成三種獨立的表，分別為圖書基本信息表、作者基本信息表、圖書與作者對應表等等。如此設計以後，以上遇到的所有問題就都引刃而解了。以上五條是在資料庫設計時達到規范化水平的基本要求。除了這些另外還有很多細節方面的要求，如數據類型、存儲過程等等。而且，資料庫規范往往沒有技術方面的嚴格限制，主要依靠資料庫管理員日常工作經驗的累積。第一範式每個分量不可再分第一範式消除了非主屬性對鍵的部分函數依賴,就是第二範式第二範式消除了任何屬性對鍵的傳遞依賴,就是第三範式~

7. 資料庫規范設計

這個書上應該都有的啊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。

8. 資料庫如何設計

資料庫設計的基本步驟

按照規范設計的方法，考慮資料庫及其應用系統開發全過程，將資料庫設計分為以下6個階段

1.需求分析

2.概念結構設計

3.邏輯結構設計

4.物理結構設計

5.資料庫實施

6.資料庫的運行和維護

資料庫設計通常分為6個階段1分析用戶的需求，包括數據、功能和性能需求；2概念結構設計：主要採用E-R模型進行設計，包括畫E-R圖；3邏輯結構設計：通過將轉換成表，實現從E-R模型到關系模型的轉換；4：主要是為所設計的資料庫選擇合適的和存取路徑；5資料庫的實施：包括編程、測試和試運行；6資料庫運行與維護：系統的運行與資料庫的日常維護。）,主要討論其中的第3個階段,即邏輯設計。

在資料庫設計過程中，需求分析和概念設計可以獨立於任何資料庫管理系統進行，邏輯設計和物理設計與選用的DAMS密切相關。

1.需求分析階段（常用自頂向下）

進行資料庫設計首先必須准確了解和分析用戶需求（包括數據與處理）。需求分析是整個設計過程的基礎，也是最困難，最耗時的一步。需求分析是否做得充分和准確，決定了在其上構建資料庫大廈的速度與質量。需求分析做的不好，會導致整個資料庫設計返工重做。

需求分析的任務，是通過詳細調查現實世界要處理的對象，充分了解原系統工作概況，明確用戶的各種需求，然後在此基礎上確定新的系統功能，新系統還得充分考慮今後可能的擴充與改變，不僅僅能夠按當前應用需求來設計。

調查的重點是，數據與處理。達到信息要求，處理要求，安全性和完整性要求。

分析方法常用SA(Structured Analysis) 結構化分析方法，SA方法從最上層的系統組織結構入手，採用自頂向下，逐層分解的方式分析系統。

數據流圖表達了數據和處理過程的關系，在SA方法中，處理過程的處理邏輯常常藉助判定表或判定樹來描述。在處理功能逐步分解的同事，系統中的數據也逐級分解，形成若干層次的數據流圖。系統中的數據則藉助數據字典（data dictionary，DD）來描述。數據字典是系統中各類數據描述的集合，數據字典通常包括數據項，數據結構，數據流，數據存儲，和處理過程5個階段。

2.概念結構設計階段（常用自底向上）

概念結構設計是整個資料庫設計的關鍵，它通過對用戶需求進行綜合，歸納與抽象，形成了一個獨立於具體DBMS的概念模型。

設計概念結構通常有四類方法：

• 自頂向下。即首先定義全局概念結構的框架，再逐步細化。

• 自底向上。即首先定義各局部應用的概念結構，然後再將他們集成起來，得到全局概念結構。

• 逐步擴張。首先定義最重要的核心概念結構，然後向外擴張，以滾雪球的方式逐步生成其他的概念結構，直至總體概念結構。

• 混合策略。即自頂向下和自底向上相結合。

3.邏輯結構設計階段（E-R圖）

邏輯結構設計是將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型，並將進行優化。

在這階段，E-R圖顯得異常重要。大家要學會各個實體定義的屬性來畫出總體的E-R圖。

各分E-R圖之間的沖突主要有三類：屬性沖突，命名沖突，和結構沖突。

E-R圖向關系模型的轉換，要解決的問題是如何將實體性和實體間的聯系轉換為關系模式，如何確定這些關系模式的屬性和碼。

4.物理設計階段

物理設計是為邏輯數據結構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）。

首先要對運行的事務詳細分析，獲得選擇物理資料庫設計所需要的參數，其次，要充分了解所用的RDBMS的內部特徵，特別是系統提供的存取方法和存儲結構。

常用的存取方法有三類：1.索引方法，目前主要是B+樹索引方法。2.聚簇方法（Clustering）方法。3.是HASH方法。

5.資料庫實施階段

資料庫實施階段，設計人員運營DBMS提供的資料庫語言（如sql）及其宿主語言，根據邏輯設計和物理設計的結果建立資料庫，編制和調試應用程序，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，修改。

資料庫設計5步驟
Five Steps to design the Database

1.確定entities及relationships

a)明確宏觀行為。資料庫是用來做什麼的？比如，管理雇員的信息。

b)確定entities。對於一系列的行為，確定所管理信息所涉及到的主題范圍。這將變成table。比如，僱用員工，指定具體部門，確定技能等級。

c)確定relationships。分析行為，確定tables之間有何種關系。比如，部門與雇員之間存在一種關系。給這種關系命名。

d)細化行為。從宏觀行為開始，現在仔細檢查這些行為，看有哪些行為能轉為微觀行為。比如，管理雇員的信息可細化為：

· 增加新員工

· 修改存在員工信息

· 刪除調走的員工

e)確定業務規則。分析業務規則，確定你要採取哪種。比如，可能有這樣一種規則，一個部門有且只能有一個部門領導。這些規則將被設計到資料庫的結構中。

====================================================================
範例：
ACME是一個小公司，在5個地方都設有辦事處。當前，有75名員工。公司准備快速擴大規模，劃分了9個部門，每個部門都有其領導。
為有助於尋求新的員工，人事部門規劃了68種技能，為將來人事管理作好准備。員工被招進時，每一種技能的專業等級都被確定。


定義宏觀行為
一些ACME公司的宏觀行為包括：
● 招聘員工
● 解僱員工
● 管理員工個人信息
● 管理公司所需的技能信息
● 管理哪位員工有哪些技能
● 管理部門信息
● 管理辦事處信息
確定entities及relationships
我們可以確定要存放信息的主題領域(表)及其關系，並創建一個基於宏觀行為及描述的圖表。
我們用方框來代表table，用菱形代表relationship。我們可以確定哪些relationship是一對多，一對一，及多對多。
這是一個E-R草圖，以後會細化。



細化宏觀行為
以下微觀行為基於上面宏觀行為而形成：
● 增加或刪除一個員工
● 增加或刪除一個辦事處
● 列出一個部門中的所有員工
● 增加一項技能
● 增加一個員工的一項技能
● 確定一個員工的技能
● 確定一個員工每項技能的等級
● 確定所有擁有相同等級的某項技能的員工
● 修改員工的技能等級

這些微觀行為可用來確定需要哪些table或relationship。

確定業務規則
業務規則常用於確定一對多，一對一，及多對多關系。
相關的業務規則可能有：
● 現在有5個辦事處；最多允許擴展到10個。
● 員工可以改變部門或辦事處
● 每個部門有一個部門領導
● 每個辦事處至多有3個電話號碼
● 每個電話號碼有一個或多個擴展
● 員工被招進時，每一種技能的專業等級都被確定。
● 每位員工擁有3到20個技能
● 某位員工可能被安排在一個辦事處，也可能不安排辦事處。

2.確定所需數據

要確定所需數據：

a)確定支持數據

b)列出所要跟蹤的所有數據。描述table(主題)的數據回答這些問題：誰，什麼，哪裡，何時，以及為什麼

c)為每個table建立數據

d)列出每個table目前看起來合適的可用數據

e)為每個relationship設置數據

f)如果有，為每個relationship列出適用的數據

確定支持數據

你所確定的支持數據將會成為table中的欄位名。比如，下列數據將適用於表Employee，表Skill，表Expert In。

Employee

Skill

Expert In

ID

ID

Level

Last Name

Name

Date acquired

First Name

Description

Department

Office

Address


如果將這些數據畫成圖表，就像：



• 需要注意：


• ● 在確定支持數據時，請一定要參考你之前所確定的宏觀行為，以清楚如何利用這些數據。


• ● 比如，如果你知道你需要所有員工的按姓氏排序的列表，確保你將支持數據分解為名字與姓氏，這比簡單地提供一個名字會更好。


• ● 你所選擇的名稱最好保持一致性。這將更易於維護資料庫，也更易於閱讀所輸出的報表。


• ● 比如，如果你在某些地方用了一個縮寫名稱Emp_status，你就不應該在另外一個地方使用全名(Empolyee_ID)。相反，這些名稱應當是Emp_status及Emp_id。


• ● 數據是否與正確的table相對應無關緊要，你可以根據自己的喜好來定。在下節中，你會通過測試對此作出判斷。

3.標准化數據

標准化是你用以消除數據冗餘及確保數據與正確的table或relationship相關聯的一系列測試。共有5個測試。本節中，我們將討論經常使用的3個。
關於標准化測試的更多信息，請參考有關資料庫設計的書籍。

標准化格式
標准化格式是標准化數據的常用測試方式。你的數據通過第一遍測試後，就被認為是達到第一標准化格式；通過第二遍測試，達到第二標准化格式；通過第三遍測試，達到第三標准化格式。

如何標准格式：
1． 列出數據
2． 為每個表確定至少一個鍵。每個表必須有一個主鍵。
3． 確定relationships的鍵。relationships的鍵是連接兩個表的鍵。
4． 檢查支持數據列表中的計算數據。計算數據通常不保存在資料庫中。
5． 將數據放在第一遍的標准化格式中：
6． 從tables及relationships除去重復的數據。
7． 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。
8． 將數據放在第二遍的標准化格式中：
9． 用多於一個以上的鍵確定tables及relationships。
10． 除去只依賴於鍵一部分的數據。
11． 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。
12． 將數據放在第三遍的標准化格式中：
13． 除去那些依賴於tables或relationships中其他數據，並且不是鍵的數據。
14． 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。

數據與鍵
在你開始標准化（測試數據）前，簡單地列出數據，並為每張表確定一個唯一的主鍵。這個鍵可以由一個欄位或幾個欄位（連鎖鍵）組成。

主鍵是一張表中唯一區分各行的一組欄位。Employee表的主鍵是Employee ID欄位。Works In relationship中的主鍵包括Office Code及Employee ID欄位。給資料庫中每一relationship給出一個鍵，從其所連接的每一個table中抽取其鍵產生。

RelationShip

Key

Office

*Office code

Office address

Phone number

Works in

*Office code

*Employee ID

Department

*Department ID

Department name

Heads

*Department ID

*Employee ID

Assoc with

*Department ID

*EmployeeID

Skill

*Skill ID

Skill name

Skill description

Expert In

*Skill ID

*Employee ID

Skill level

Date acquired

Employee

*Employee ID

Last Name

First Name

Social security number

Employee street

Employee city

Employee state

Employee phone

Date of birth


將數據放在第一遍的標准化格式中
● 除去重復的組
● 要測試第一遍標准化格式，除去重復的組，並將它們放進他們各自的一張表中。
● 在下面的例子中，Phone Number可以重復。（一個工作人員可以有多於一個的電話號碼。）將重復的組除去，創建一個名為Telephone的新表。在Telephone與Office創建一個名為Associated With的relationship。

將數據放在第二遍的標准化格式中
● 除去那些不依賴於整個鍵的數據。
● 只看那些有一個以上鍵的tables及relationships。要測試第二遍標准化格式，除去那些不依賴於整個鍵的任何數據（組成鍵的所有欄位）。
● 在此例中，原Employee表有一個由兩個欄位組成的鍵。一些數據不依賴於整個鍵；例如，department name只依賴於其中一個鍵（Department ID）。因此，Department ID，其他Employee數據並不依賴於它，應移至一個名為Department的新表中，並為Employee及Department建立一個名為Assigned To的relationship。


將數據放在第三遍的標准化格式中
● 除去那些不直接依賴於鍵的數據。
● 要測試第三遍標准化格式，除去那些不是直接依賴於鍵，而是依賴於其他數據的數據。
● 在此例中，原Employee表有依賴於其鍵（Employee ID）的數據。然而，office location及office phone依賴於其他欄位，即Office Code。它們不直接依賴於Employee ID鍵。將這組數據，包括Office Code，移至一個名為Office的新表中，並為Employee及Office建立一個名為Works In的relationship。

4.考量關系

當你完成標准化進程後，你的設計已經差不多完成了。你所需要做的，就是考量關系。

考量帶有數據的關系
你的一些relationship可能集含有數據。這經常發生在多對多的關系中。

遇到這種情況，將relationship轉化為一個table。relationship的鍵依舊成為table中的鍵。

考量沒有數據的關系
要實現沒有數據的關系，你需要定義外部鍵。外部鍵是含有另外一個表中主鍵的一個或多個欄位。外部鍵使你能同時連接多表數據。

有一些基本原則能幫助你決定將這些鍵放在哪裡：

一對多在一對多關系中，「一」中的主鍵放在「多」中。此例中，外部鍵放在Employee表中。

一對一在一對一關系中，外部鍵可以放進任一表中。如果必須要放在某一邊，而不能放在另一邊，應該放在必須的一邊。此例中，外部鍵（Head ID）在Department表中，因為這是必需的。

多對多在多對多關系中，用兩個外部鍵來創建一個新表。已存的舊表通過這個新表來發生聯系。

5.檢驗設計

在你完成設計之前，你需要確保它滿足你的需要。檢查你在一開始時所定義的行為，確認你可以獲取行為所需要的所有數據：
● 你能找到一個路徑來等到你所需要的所有信息嗎？
● 設計是否滿足了你的需要？
● 所有需要的數據都可用嗎？
如果你對以上的問題都回答是，你已經差不多完成設計了。

最終設計
最終設計看起來就像這樣：

設計資料庫的表屬性
資料庫設計需要確定有什麼表，每張表有什麼欄位。此節討論如何指定各欄位的屬性。

對於每一欄位，你必須決定欄位名，數據類型及大小，是否允許NULL值，以及你是否希望資料庫限制欄位中所允許的值。

選擇欄位名
欄位名可以是字母、數字或符號的任意組合。然而，如果欄位名包括了字母、數字或下劃線、或並不以字母打頭，或者它是個關鍵字（詳見關鍵字表），那麼當使用欄位名稱時，必須用雙引號括起來。

為欄位選擇數據類型
SQL Anywhere支持的數據類型包括：
整數（int, integer, smallint）
小數（decimal, numeric）
浮點數（float, double）
字元型（char, varchar, long varchar）
二進制數據類型（binary, long binary）
日期/時間類型（date, time, timestamp）
用戶自定義類型

關於數據類型的內容，請參見「SQL Anywhere數據類型」一節。欄位的數據類型影響欄位的最大尺寸。例如，如果你指定SMALLINT，此欄位可以容納32,767的整數。INTEGER可以容納2,147,483,647的整數。對CHAR來講，欄位的最大值必須指定。

長二進制的數據類型可用來在資料庫中保存例如圖像(如點陣圖)或者文字編輯文檔。這些類型的信息通常被稱為二進制大型對象，或者BLOBS。

關於每一數據類型的完整描述，見「SQL Anywhere數據類型」。