3.2 数据库设计过程
本课核心知识点整理
本节导学
数据库设计是从现实业务逐步走向可运行数据库的过程。它不是一开始就建表，而是先弄清用户需要什么数据、有哪些业务规则，再抽象成 E-R 模型，再转换为 DBMS 能支持的关系模式，最后考虑索引、存储结构和运行维护。
软考常考阶段顺序和阶段产物：E-R 图属于概念设计，关系模式属于逻辑设计，索引和存储安排属于物理设计。
设计阶段与产物
| 阶段 | 主要任务 | 常见产物 |
|---|---|---|
| 需求分析 | 调查用户需求和数据需求 | 数据流图、数据字典、需求说明 |
| 概念设计 | 抽象实体、属性、联系 | E-R 图 |
| 逻辑设计 | 转换为 DBMS 支持的数据模型 | 关系模式 |
| 物理设计 | 确定存储结构和存取方法 | 索引、存储安排 |
| 实施与维护 | 建库、装入数据、运行维护 | 数据库应用系统 |
数据库设计是从现实需求逐步过渡到可实现数据库结构的过程。概念设计不依赖具体 DBMS，逻辑设计开始落到关系模式等具体数据模型。
为什么要分阶段
如果跳过需求分析，后面表结构可能无法支持真实业务；如果直接从需求跳到建表，容易把现实概念和具体 DBMS 实现混在一起。概念设计用 E-R 图在较高层抽象实体、属性、联系；逻辑设计再把 E-R 图转换成关系模式；物理设计进一步考虑效率，例如索引、存储路径、分区等。
| 阶段 | 容易混淆点 |
|---|---|
| 需求分析 | 不是画 E-R 图，而是调查和描述需求 |
| 概念设计 | 关注实体、属性、联系，尽量独立于具体 DBMS |
| 逻辑设计 | 转成关系模式、表结构、主键外键 |
| 物理设计 | 关注存储结构、索引和访问效率 |
做题路线
| 题干关键词 | 对应阶段 |
|---|---|
| 调查、访谈、数据字典 | 需求分析 |
| 实体、属性、联系、E-R 图 | 概念设计 |
| 关系模式、表结构、主键外键 | 逻辑设计 |
| 索引、存储结构、存取路径 | 物理设计 |
题目常考阶段顺序和阶段产物。看到 E-R 图不要直接跳到逻辑设计；看到关系模式才进入逻辑结构设计；看到索引和存取路径才是物理设计。
例题
E-R 图通常是哪一阶段的主要产物？
把 E-R 图转换为关系模式，属于数据库设计的哪个阶段？
自查要点
- 数据库设计的主要阶段顺序是什么？
- E-R 图和关系模式分别属于哪个阶段？
- 物理设计主要解决什么问题？