這一部分介紹了關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原則。徹底的數(shù)據(jù)庫設(shè)計支持有效的開發(fā)過程，對于成功的數(shù)據(jù)庫功能和性能至關(guān)重要。

安裝中提供了Demodata示例數(shù)據(jù)庫，并經(jīng)常在文檔中用于說明數(shù)據(jù)庫概念和技術(shù)。

設(shè)計階段

一旦您了解了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本結(jié)構(gòu)，就可以開始數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程。設(shè)計數(shù)據(jù)庫是一個根據(jù)業(yè)務(wù)要求開發(fā)和完善數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的過程。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括以下三個階段：

1. 概念性數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2. 邏輯性數(shù)據(jù)庫設(shè)計

3. 物理性數(shù)據(jù)庫設(shè)計

一、概念性設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計周期中的第一步是為您的業(yè)務(wù)定義數(shù)據(jù)需求。回答這些類型的問題有助于您定義概念性設(shè)計：

• 我的業(yè)務(wù)當(dāng)前使用哪些類型的信息?

• 我的業(yè)務(wù)需要哪些類型的信息?

• 我想從這個系統(tǒng)中獲得什么樣的信息?

• 我的業(yè)務(wù)運行在什么樣的假設(shè)基礎(chǔ)上?

• 我的業(yè)務(wù)有哪些限制?

• 我需要生成什么樣的報告?

• 我將如何使用這些信息?

• 這個系統(tǒng)需要什么樣的安全性?

• 哪些信息可能會擴展?

確定您的業(yè)務(wù)目標并從將使用數(shù)據(jù)庫的不同來源收集信息是一個重要的過程。有了這些信息，您可以有效地定義您的表格和列。

二、邏輯設(shè)計

邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計幫助您進一步定義和評估您的業(yè)務(wù)信息需求。邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計涉及描述您需要跟蹤的信息以及這些信息之間的關(guān)系。

一旦您創(chuàng)建了邏輯設(shè)計，您可以與數(shù)據(jù)庫的用戶驗證設(shè)計是否完整和準確。他們可以確定設(shè)計是否包含必須跟蹤的所有信息，以及它是否反映了與業(yè)務(wù)規(guī)則一致所必需的關(guān)系。

創(chuàng)建邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括以下步驟：

1. 根據(jù)您的業(yè)務(wù)要求定義您需要的表格(如在概念性設(shè)計中確定的)。

2. 確定表格之間的關(guān)系(有關(guān)更多信息，請參見“表格關(guān)系”一節(jié))。

3. 確定每個表格的內(nèi)容(列)。

4. 將表格標準化至至少第三范式(有關(guān)更多信息，請參見“標準化”一節(jié))。

5. 確定主鍵(有關(guān)更多信息，請參見“鍵”一節(jié))。

6. 確定每列的值。

表格關(guān)系

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，表格通過共享一個公共列相互關(guān)聯(lián)。這個列存在于兩個或多個表格中，允許您連接這些表格。有三種類型的表格關(guān)系：一對一、一對多和多對多。

一對一關(guān)系存在于一個表格的每一行與第二個表格中的一個相關(guān)行之間。例如，大學(xué)可能決定將一個教職員工分配給一個房間。因此，在特定時間內(nèi)，一個房間只能分配給一個講師。大學(xué)還可能決定一個部門只能有一個院長。因此，只有一個人可以成為一個部門的負責(zé)人。

一對多關(guān)系存在于一個表格的每一行與另一個表格中的多個相關(guān)行之間。例如，一個教師可以教授多門課程。

多對多關(guān)系存在于一個表格的一行與第二個表格中的多個相關(guān)行之間。同樣，那些相關(guān)行在第一個表格中有多行。一個學(xué)生可以注冊多門課程，而課程可以包含多個學(xué)生。

標準化

標準化是一種減少冗余并提高數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性的過程。標準化涉及確定特定數(shù)據(jù)屬于哪個表格以及它與其他數(shù)據(jù)的關(guān)系。您的數(shù)據(jù)庫設(shè)計將導(dǎo)致以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，而不是以流程或應(yīng)用程序為驅(qū)動的設(shè)計，從而提供更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。

當(dāng)您對數(shù)據(jù)庫進行標準化時，您可以消除以下列：

• 包含超過一個非原子值的列。

• 包含重復(fù)或重復(fù)的列。

• 不描述表格的列。

• 包含冗余數(shù)據(jù)的列。

• 可以從其他列派生的列。

第一范式

第一范式中的列具有以下特征：

• 它們只包含一個原子值。

• 它們不會重復(fù)。

第一范式的第一個規(guī)則是您必須將重復(fù)的列或包含多個值的列移至新表格。

標準化到第一范式的表格具有幾個優(yōu)點。例如，在示例數(shù)據(jù)庫的計費表中，第一范式執(zhí)行以下操作：

• 允許您為每個學(xué)生創(chuàng)建任意數(shù)量的交易，而無需添加新列。

• 允許您快速查詢和排序交易數(shù)據(jù)，因為您只搜索一個列(交易號)。

• 使用磁盤空間更有效，因為不存儲空列。

第二范式

當(dāng)表格處于第一范式中并且僅包含提供有關(guān)表格主鍵的信息的列時，該表格位于第二范式中。

為了強制執(zhí)行標準化的第二條規(guī)則，您必須將不依賴于當(dāng)前表格的主鍵的列移動到新表格中。

如果一個表格包含冗余數(shù)據(jù)，那么它會違反第二范式。這可能導(dǎo)致不一致的數(shù)據(jù)，從而使您的數(shù)據(jù)庫缺乏完整性。例如，如果一個學(xué)生更改了她的地址，那么您必須更新所有現(xiàn)有行以反映新地址。任何帶有舊地址的行都會導(dǎo)致不一致的數(shù)據(jù)。

為解決這些差異，識別出在添加交易時保持不變的數(shù)據(jù)。像“學(xué)生姓名”或“街道”這樣的列不屬于交易，并且不依賴于主鍵“學(xué)生ID”，因此將此信息存儲在“學(xué)生”表格中，而不是交易表格中。

標準化到第二范式的表格也具有幾個優(yōu)點。例如，在示例數(shù)據(jù)庫的計費表中，第二范式允許您執(zhí)行以下操作：

• 僅在一行中更新學(xué)生信息。

• 刪除學(xué)生交易而不消除必要的學(xué)生信息。

• 使用磁盤空間更有效，因為不存儲重復(fù)或冗余數(shù)據(jù)。

第三范式

當(dāng)一個表格只包含獨立列時，該表格處于第三范式中。

標準化的第三條規(guī)則是您必須刪除可以從現(xiàn)有列派生的列。例如，對于一個學(xué)生，如果您已經(jīng)有了出生日期列，那么您不必包含年齡列，因為您可以從出生日期計算年齡。

處于第三范式的表格只包含必要的列，因此它使用磁盤空間更有效，因為不存儲不必要的數(shù)據(jù)。

總之，第一、第二和第三范式的規(guī)則規(guī)定每個列值必須完整地是主鍵的事實，除此之外沒有其他事實。

鍵

ODBC鍵是表格的外鍵完整性(RI)約束所定義的列或一組列。換句話說，鍵或鍵的組合充當(dāng)行數(shù)據(jù)的標識符。

有關(guān)引用完整性和鍵的更多信息，請參閱高級操作指南。

三、物理設(shè)計

物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計是邏輯設(shè)計的細化;它將邏輯設(shè)計映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。在這個階段，您要檢查用戶如何訪問數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計周期的這一步涉及確定以下類型的信息：

• 您通常將使用的數(shù)據(jù)。

• 需要為數(shù)據(jù)訪問創(chuàng)建索引的列。

• 需要靈活性或增長空間的區(qū)域。

• 是否通過去標準化數(shù)據(jù)庫來提高性能。(要去標準化您的數(shù)據(jù)庫，您需要重新引入冗余以滿足性能要求。)有關(guān)更多信息，請參見標準化。

如果你對此還有疑問,或者有更多關(guān)于學(xué)業(yè)輔導(dǎo)方面需求的話,可以添加微信號：hmkt131聯(lián)系海馬課堂的Joye老師哦。