数据库设计实例需求分析、概念结构、逻辑结构

一、数据库设计的一般流程1.概述包括课程设计选题、项目背景、课程设计报告编写目的、课程设计报告的组织等内容。

2.课程设计任务的需求分析2.1设计任务2.2设计要求2.3需求描述的规范文档3.概念结构设计3.1概念结构设计工具（E-R模型）3.2XXX子系统（局部）3.2.1子系统描述3.2.2分E-R图3.2.3说明3.3YYY子系统3.3.1子系统描述3.3.2 分E-R图3.3.3 说明……3.X 总体E-R图3.X.1 E-R图的集成3.X.2 总体E-R图4.逻辑结构设计4.1关系数据模式4.2视图的设计4.3优化5.数据库物理设计与实施5.1数据库应用的硬件、软件环境介绍5.2物理结构设计5.3 索引的设计5.4建立数据库5.5 加载数据库测试数据6.数据操作要求及实现6.1数据查询操作6.2数据更新操作6.3数据维护操作6.4其他7.数据库应用系统的实现8.设计心得体会9.参考文献二、例子：学生选课管理系统在高校教学管理系统中，学生选课管理是很重要的功能模块。

需求分析：该系统应该能管理学校的教师信息、学生信息、专业信息、学校开设的所有课程信息、学生选修课程的信息等。

选课系统主要满足三类用户的要求，这三类用户分别是教务处的系统管理员、教师和学生。

他们所具有的操作权限以及操作内容是不同的。

具体的需求分析如下：系统管理员1）维护学生的个人基本信息，实现对学生个人信息的增、删、改等。

学生信息包括…2）维护教师的个人基本信息，实现对教师个人信息的增、删、改等。

教师信息包括…3）维护课程的个人基本信息，实现对课程个人信息的增、删、改等。

课程信息包括…学生用户1）查询和修改个人信息。

2）进行选课操作3）学生可以查看自己所选课程信息及以前所选课程的成绩信息。

教师用户1）查询和修改个人信息2）课程结束后，登记成绩3）教师可查看自己的教学安排。

数据库概念结构设计：概念结构设计的常用工具是ER图。

分下面几步完成。

数据库结构设计方案摘要：数据库结构设计是建立和规划数据库的过程，它关乎到整个系统的运行效率和数据安全性。

本文介绍了数据库结构设计的基本原则和步骤，并给出了一个实际的案例，展示了如何设计一个高效、安全的数据库结构。

一、引言数据库是现代信息系统中的核心组成部分，它承载了系统中的重要数据和业务逻辑。

良好的数据库结构设计可以提高系统的性能和可维护性，并保证数据的一致性和完整性。

二、数据库结构设计的基本原则在进行数据库结构设计时，应遵循以下原则：1. 数据冗余最小化：通过合理的表结构设计，避免数据的重复存储，以节省存储空间，并减少数据更新时的复杂性。

2. 数据一致性保证：通过定义适当的关系和约束，确保数据在数据库中的一致性和完整性，避免数据冲突和错误。

3. 性能优化：通过合理的表关联设计、索引优化等手段，提高数据库的查询效率和响应速度。

4. 扩展性和可维护性：在设计数据库结构时考虑系统未来的扩展需求，并使用标准化的命名规范和注释，以提高代码的可读性和可维护性。

三、数据库结构设计的步骤数据库结构设计可以分为以下几个步骤：1. 需求分析：通过与系统用户的沟通，理解系统的功能需求和数据需求，确定数据库中的实体、属性和关系。

2. 概念设计：在需求分析的基础上，使用ER图或UML图等工具，绘制出系统的概念模型，明确实体、属性和关系之间的逻辑结构。

3. 逻辑设计：在概念设计的基础上，将概念模型转化为数据库中的表结构设计，确定每个实体对应的表以及表之间的关系。

4. 物理设计：在逻辑设计的基础上，考虑实际数据库管理系统的特点和限制，进行表空间规划、索引设计、性能优化等工作。

5. 实施和测试：根据设计结果，创建数据库，并进行测试和验证，确保数据库结构满足系统需求，且能够正常运行。

四、案例分析假设我们需要设计一个图书管理系统的数据库结构，包含以下几个实体：图书、作者、图书馆、借阅记录。

根据需求分析，我们可以得到以下设计方案：1. 图书表(Book)：包含图书的基本信息，如书名、ISBN号、出版日期等。

《数据库系统概论》课程设计实验报告题目试题库管理系统学院商学院专业信息管理与信息系班级信息101学号201052275130学生姓名杨贵文同组成员周杭施建炉王于宾指导教师宣军英编写日期2012-06-19——2012-06-29一、课题名称：试题库管理系统二、课题要求：结合所学知识，开发一个简易的试题库管理系统。

三、实验目的：结合本学期所学知识，使学生温故而知新，并在实践操作上增加对数据库系统设计的认识和理解。

四、实验步骤：五、1、需求分析2、概念结构设计3、逻辑结构设计4、物理结构设计5、数据库实施6、数据库运行和维护六、课程开发内容：5.1 需求分析5.1.1 系统调查对现行的试题库管理业务进行了详细的调查和研究是了解系统需求和进行系统分析和设计的重要基础工作，因此要对我们的试题库管理工作进行全面的细致的调查研究。

首先与相关的老师进行了交流和沟通，了解他们对试题库管理的看法，看看有没有什么新的要求，在这个基础上，结合自身所掌握的知识水平，量力而行开发相应的试题库管理系统。

在调查中我们可以发现，高校的试题库是极其庞大的，如果没有一个智能的系统将人们从手工阶段解放出来，那么一个庞大的、完整的试题库是无法有效运行的，甚至出题的老师也无法有效、准确地在试题库中抽取自己所需要的试题，这等于说是一个没有实际运用价值的试题库。

所以说，他们对希望有这样的一个可以详细地表示试题属性的这样的一个试题库。

那么今天我们就围绕着这样的一个目标展开我们的工作。

5.1.2 用户需求要设计一个性能良好的管理系统，明确用户的应用环境对系统的要求是首要的和基本的。

本系统从以下四个方面对用户需求进行了分析：1）用户的需求信息：出题老师可以看到题目所属的类型和题目所考察的内容以及试题的分值和难度等级。

当然这个权限也给管理员和系主任。

2）用户的处理要求：管理员可以对试题库进行插入和删除操作，出题老师可以凭借自己自定义的选题要求在试题库中选择自己需求的试题，这个权限也对系主任开放。

简述数据库设计的六个阶段
数据库设计一般包含六个阶段，分别是需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、
实施和维护。

1. 需求分析：在这一阶段，需求分析师与用户和相关利益相关者进行沟通，了解他
们的需求和业务流程。

根据这些需求，确定数据库需要存储哪些数据，以及数据之间的关
系和约束条件。

2. 概念设计：根据需求分析得到的信息，设计数据库的概念模型。

概念模型通常采
用实体-关系图（ER图）表示，描述了数据项、实体、关系和属性之间的关系。

3. 逻辑设计：在逻辑设计阶段，将概念模型转换为适用于具体数据库管理系统（DBMS）的逻辑模型。

逻辑模型一般采用关系模型（如关系数据库管理系统）或者其他合适的数据
结构表示。

4. 物理设计：物理设计将逻辑模型转换为具体的数据库实施方案。

在这一阶段，需
要考虑数据存储结构、存储设备、数据访问性能等方面。

还需要确定数据库的安全性、备
份和恢复策略等细节。

5. 实施：实施阶段是将物理设计实际应用于数据库管理系统的过程。

根据设计好的
数据库方案，创建数据库、表结构、索引等，将数据导入数据库中，并进行必要的测试和
验证。

6. 维护：数据库设计的最后一个阶段是维护阶段。

在数据库被实施以后，需要对其
进行定期维护和优化。

这包括监测数据库性能、进行数据库备份和恢复、修复潜在的数据
问题以及根据业务变化进行数据库结构的调整等操作。