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一文看懂数据库设计之逻辑设计，值得收藏概述数据库逻辑设计是从事数据库应用设计、开发、运行维护等各方面工作的一个重要的基础性工作。
根据不同业务和应用需求，确定并遵循数据库逻辑设计原则，例如按照第三范式开展逻辑设计，不仅能满足减少数据冗余、保证数据一致性和完整性、易扩展性和伸缩性等需求，也是保障系统高性能的一个重要基础。
一、为什么要逻辑设计？1、全表扫描案例从一个案例来看，例如查询“喜欢语文的所有学生”--由于%号这里肯定是走了全表扫描select id,name,hobby from student where hobby like '%语文%'；2、原因select id,name,hobby from student;ID NAME HOBBY---------------------1 小明语文，数学2 小红英语，语文，数学3 小林英语，语文可以看到如果是这么设计表的话，把学生的爱好都塞在一个字段HOBBY中，那么查询条件只能写成like '%语文%'。
这里的根本原因是该表设计不符合规范化设计理论，从而导致了全表扫描。
这里我们就可以看出逻辑设计的重要性了。
二、什么是逻辑设计1、概念总结1）将需求转化成数据库的逻辑模型2）通过ER图的型式对逻辑模型进行展示3）同所选用的具体的DBMS系统无关2、名词解释关系：一个关系对应通常所说的一张表元组：表中的一行即为一个元组属性：表中的一列即为一个属性，每一个属性都有一个名称，称为属性名候选码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组主码：一个关系有多个候选码，选定其中一个为主码域：属性的取值范围分量：元组中的一个属性值3、ER图例说明矩形：表示实体集，矩形内写实体集的名字菱形：表示联系集椭圆：表示实体的属性线段：将属性连接到实体集，或将实体集连接到联系集4、数据操作异常及数据冗余插入异常：如果某实体随着另一个实体的存在而存在，即缺少某个实体时无法表示这个实体，那么这个表就存在插入异常。
概要设计名词解释
1.概要设计：概要设计是在需求分析的基础上，对软件系统的总体结构、模块组成、功能实现方式、关键技术、数据结构等进行粗略的设计。
2. 模块化设计：模块化设计是将一个大的软件系统分解成若干个相对独立的模块，通过定义接口和规范数据交换方式，实现模块之间的协同工作，提高软件的可维护性和可扩展性。
3. 数据结构设计：数据结构设计是在软件系统中，根据需求分析得到的数据的特点和规律，设计出合理的数据结构，以便程序能够高效地对数据进行操作和处理。
4. 接口设计：接口设计是指在软件系统中，不同模块之间进行数据交换和通信的接口的设计。
接口设计的好坏关系到系统的稳定性和可扩展性。
5. 系统架构设计：系统架构设计是指对软件系统总体结构的规划和设计，包括模块分解、模块之间的关系、数据流向等方面。
6. 技术选型：技术选型是指在软件系统设计过程中，选择合适的软硬件技术和开发工具，以达到实现系统功能的最佳效果。
7. 逻辑设计：逻辑设计是指在软件系统中，对各个模块的具体功能进行设计，包括算法、流程、数据结构等方面。
8. 物理设计：物理设计是指在软件系统中，将逻辑设计转化为实际的物理实现，包括数据库设计、文件组织方式、程序接口等方面。
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概要设计和详细设计的内容1. 概要设计：俯瞰全局的那把钥匙概要设计，听起来是不是有点高大上的感觉？其实，它就像是一个厨师在准备大餐之前的菜单，先把大致的框架搞清楚，再逐步细化。
这个阶段，咱们主要是从整体上把握项目，确定目标和范围。
就像给一幅画打底，得先画出大致的轮廓，才好慢慢添上细节。
你想啊，如果一开始就去画眼睫毛，最后可能连鼻子都没画出来，那可就闹笑话了。
1.1 确定需求：买菜清单的重要性首先，概要设计的重中之重就是需求分析。
就像逛超市前先写个买菜清单，知道自己需要什么，才能买得心应手。
在这个阶段，团队会和客户沟通，听听他们的需求，确保咱们的产品能满足他们的期望。
这就好比和朋友商量去旅行，得先问清楚大家想去哪里，才好安排路线。
总之，需求分析就是为了把那些模糊不清的想法变得清晰明了。
1.2 设计架构：搭个框架，稳稳的接下来，咱们就进入了设计架构的阶段。
这部分就像搭建一个房子的框架，必须得坚固才能支撑起整个建筑。
概要设计不仅要考虑技术架构，还要关注系统的可扩展性和可维护性。
想象一下，如果一个房子的基础不牢固，后面再加上几层楼，那可就危险了。
所以，概要设计的关键是要有一个好的基础，确保后续的开发能够顺利进行。
2. 详细设计：画龙点睛的过程详细设计，顾名思义，就是在概要设计的基础上，把每个细节都给补充上去。
这个阶段就像是给刚刚搭好的房子装修，选择每一扇窗户、每一扇门，甚至每一盏灯的样式。
详细设计的目标是让系统在技术层面上更加完善，确保每个模块都能高效运行。
2.1 模块划分：分工明确，合作无间详细设计的第一步就是模块划分。
想象一下，一个足球队，前锋、中场、后卫，每个位置都有不同的任务，大家各司其职，才能赢得比赛。
在软件设计中，模块化可以让团队成员明确自己的职责，提高工作效率。
通过划分模块，大家可以并行开发，像打篮球一样，快速传球，互相配合，效率杠杠的。
2.2 接口设计：沟通的桥梁接下来就是接口设计，这就好比是在建造桥梁，确保不同模块之间可以顺畅沟通。
概要设计基本设计概念和处理流程
摘要：
1.概要设计的基本概念
2.概要设计的处理流程
正文：
一、概要设计的基本概念
概要设计是指在软件开发过程中，对软件系统的总体结构、功能模块、接口关系等进行简明扼要的描述和设计的过程。
它主要体现在对软件系统的功能、性能、可靠性、可维护性、可扩展性、安全性等方面的总体构思和规划。
概要设计是软件开发过程中的一个重要阶段，其主要任务是确定软件系统的总体框架和各个模块的功能，为后续的详细设计提供指导。
二、概要设计的处理流程
概要设计的处理流程主要包括以下几个步骤：
1.需求分析：在概要设计之前，首先需要对用户需求进行深入的分析，明确软件系统的功能需求、性能需求、可靠性需求等。
2.系统架构设计：根据需求分析结果，设计软件系统的总体架构，确定各个功能模块的位置和相互关系，以及系统与外部环境的接口关系。
3.模块划分：在系统架构设计的基础上，将系统功能划分为若干个相对独立的模块，为每个模块定义明确的功能和接口。
4.模块详细设计：对每个模块进行详细设计，包括模块内部的算法、数据结构、接口等。
5.设计评审：对概要设计成果进行评审，确保设计方案的合理性和可行性。
6.更新和完善设计：根据评审结果，对概要设计进行更新和完善，形成最终的概要设计文档。
总之，概要设计是软件开发过程中至关重要的一个环节，其处理流程涉及到需求分析、系统架构设计、模块划分、模块详细设计、设计评审等多个环节。
概念设计阶段,逻辑设计阶段
概念设计阶段是在项目开始之初进行的阶段，旨在明确项目的目标和需求，并提出解决问题的概念性设计方案。
该阶段的主要任务有以下几个：
1. 确定项目目标：明确项目的目标和所要解决的问题，确定项目的范围和可行性。
2. 进行市场调研：调查研究目标市场的需求和竞争情况，分析市场趋势和前景，为后续的设计提供依据。
3. 收集需求和制定用例：与项目的利益相关者进行沟通和协商，收集项目需求，定义用户用例和功能需求。
4. 提出设计方案：根据收集到的需求和市场情况，提出概念设计方案，包括系统的整体架构、功能模块和交互方式等。
逻辑设计阶段是在概念设计阶段的基础上进行的阶段，旨在进一步细化和完善设计方案，确定系统的具体功能和实现方式。
该阶段的主要任务有以下几个：
1. 确定系统的功能模块：基于概念设计阶段的方案，对系统的各个功能模块进行详细的描述和分解，明确每个模块的功能和职责。
2. 设计数据库和数据结构：根据需求确定系统的数据库设计，包括数据表、数据字段、关系等，确保系统能够有效地存储和管理数据。
3. 设计业务流程和系统流程：根据系统的功能和需求，设计业务流程和系统流程，明确各个流程的操作步骤和规则。
4. 定义接口和标准：确定系统与外部的接口和标准，包括与其他系统的数据交换接口、用户界面的设计标准等。
通过概念设计阶段和逻辑设计阶段的工作，可以确保项目的需求和目标得到明确，并为后续的实际开发工作提供了清晰的指导方向。
设计过程包括2个主要的规程：概要设计，详细设计.1.概要设计: 收集相关资料，确定设计目标，完成系统的架构设计。
2.详细设计：在概要设计基础上，确定接口的详细规格说明。
概要设计模板引言(项目背景、系统任务、设计依据）；总体设计(设计原则、总体结构、关键技术）；系统功能设计说明;数据库设计；界面设计；系统安全设计;开发工具；系统运行环境⏹选择设计方法学：比如使用面向对象设计方式或者结构化设计方式，并且有一个成熟的方法论作为指导。
⏹子系统分解：对系统进行分层、分区等处理，得到组成系统的子系统，降低系统复杂度。
⏹确定子系统的服务：定义子系统提供的服务，以及对其他子系统服务的使用情况。
此处的服务不需要对接口做详细地规格说明。
⏹设计对象模型：对需求分析中产生的对象模型进行整理，添加解决域实体，根据一些设计模式或者解决问题的需要，对系统中的实体以及它们之间的关系进行整理。
⏹确定系统的构件模型：比如有哪些动态库，哪些COM组件等；确定哪些类或者文件属于这些构件;确定构件之间的依赖关系。
⏹确定系统硬件分布情况:比如是客户机/服务器，还是分布式系统，并且用模型建立它们的关系。
⏹确定软件和硬件的映射关系：哪些构件放到哪些机器上。
⏹确定系统的数据管理策略：确定对实体的管理是利用内存对象、文件还是数据库方式，并进行建模。
⏹设计在系统的边界处理:比如初始化、退出、异常处理等情况下系统行为规则.详细设计模板详细设计是为系统的每项具体任务选择适当的技术手段和处理方法.总体设计负责构建系统整体骨架,详细设计则要考虑各个方面的部件内部细节的方案。
例如系统的输入输出设计、用户界面设计、数据库设计、程序处理过程设计、网络系统设计、安全性设计等方面的内容. 详细设计的基本任务详细设计包括业务对象设计、功能逻辑设计、数据库设计和界面设计等工作.详细设计是系统实现的依据,需要考虑所有的设计细节。
（1）为每个模块进行详细的算法设计。
用某种图形、表格、语言等工具将每个模块处理过程的详细算法描述出来。
概要设计的四个主要任务概要设计是整个软件开发过程中的重要环节，它主要包括四个主要任务：需求分析、系统设计、接口设计和数据设计。
1. 需求分析：需求分析是概要设计的第一个主要任务，它是软件开发过程中最重要的一环。
在这个任务中，开发团队需要了解用户的需求、期望以及业务流程，以确保软件能够满足用户的期望。
需求分析还需要将用户的需求转化为具体的软件规格说明书，并进行需求优先级的排序和管理，以确保软件的开发能够高效和有序地进行。
2. 系统设计：系统设计是概要设计的第二个主要任务，它是将需求分析的结果转化为实际系统设计的过程。
在这个任务中，开发团队需要确定软件的整体结构、模块划分以及功能分配。
系统设计需要考虑系统各个模块之间的通信方式，数据流以及流程控制等内容，并在整个设计方案中保持一致性和可扩展性。
3. 接口设计：接口设计是概要设计的第三个主要任务，它是设计软件对外接口的过程，是软件开发中的一个关键方面。
接口设计需要考虑软件跨平台兼容性、稳定性、安全性以及扩展性等方面，并为其他模块或外部应用程序提供提供规范的API、Webservice或RPC的实现。
4. 数据设计：数据设计是概要设计的第四个主要任务，它是根据需求分析中确定的数据需求，设计出系统中的数据库结构和数据表的定义。
数据设计需要考虑系统各个模块需要用到的数据类型、数据量以及数据处理方式，确保数据的完整性、一致性和安全性，同时也要为未来系统的可扩展性考虑可能的数据变更和数据迁移问题。
总体而言，在概要设计任务中，需要开发团队按照一定的任务序列，完成软件的系统分析、功能设计、API设计和数据设计等工作，以确保软件开发中能够系统性地、有序地推进。
这一任务的完成水平是直接决定软件开发项目能否按计划、高质量地完成的关键因素。
2.1概念结构设计 2.2逻辑结构设计
2.3物理结构设计
数据库设计通常包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段，每个阶段都有其特定的目标和任务。
2.1 概念结构设计：概念结构设计是数据库设计的第一步，它关注的是数据库的高层概念模型。
在这个阶段，设计师通常使用实体关系图（ERD）或类似的工具来表示数据库中的实体、关系和属性。
通过绘制 ERD，设计师可以清晰地理解和捕捉业务领域中的关键概念和数据之间的关系。
概念结构设计的主要目标是建立一个准确、完整、一致的数据库概念模型，为后续的设计和开发提供指导。
2.2 逻辑结构设计：逻辑结构设计将概念结构转化为逻辑表示形式。
在这个阶段，设计师根据概念模型定义数据库的表、列、约束、索引等逻辑结构。
他们还会确定数据的类型、长度、主键、外键等细节。
逻辑结构设计的主要目标是定义数据库的逻辑模型，确保数据的完整性、一致性和有效性，并优化数据的存储和查询性能。
2.3 物理结构设计：物理结构设计关注的是数据库在实际物理存储设备上的布局和组织。
在这个阶段，设计师会考虑数据库文件的存储位置、文件组织方式、索引的选择和创建、数据存储格式等。
物理结构设计的主要目标是根据系统的性能需求和硬件环境，优化数据库的存储效率、访问速度和数据备份策略。
总之，概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计是数据库设计的三个重要阶段。
它们依次递进，从高层概念到具体实现，确保数据库在满足业务需求的同时具备良好的性能和可维护性。
每个阶段的设计都需要与利益相关者进行充分的沟通和协作，以确保设计的准确性和有效性。
设计概要逻辑结构设计要点逻辑结构设计要点：一、概念结构与逻辑结构：1、概念结构：独立于任何数据模型的信息结构。
2、逻辑结构设计任务：将概念结构（基本E-R图）转换为与数据库管理系统支持的数据模型相符合的逻辑结构。
二、E-R图向关系模型的转换：1、基本转换原则：实体型、实体的属性和实体间联系转换为关系模式，包括属性和码的确定。
2、实体型的转换：每个实体型转换为一个关系模式，属性和码保持不变。
三、实体间联系的转换：1、1:1联系：可转换为独立关系模式或合并至一端的关系模式。
独立关系模式时，包括各实体的码和联系属性。
2、1:n联系：可转换为独立关系模式或合并至n端的关系模式。
关系模式的码为n端实体的码。
3、m:n联系：转换为一个关系模式，包括各实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
4、多元联系：转换为一个关系模式，包括所有实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
四、相同码的关系模式：可合并。
五、示例转换：部门：关系模式包含部门实体属性和“领导”联系属性。
职工：关系模式包含职工实体属性和“属于”联系属性。
产品、供应商、零件：各自对应的关系模式。
参加、供应：联系“参加”和“供应”对应的关系模式。
六、总结逻辑结构设计涉及将E-R图的实体型和实体间联系转换为适用于关系数据库管理系统的关系模型。
重要的是理解不同类型的实体间联系（如1:1,1:n,m:n,多元）如何转换为关系模式。
七、难度1、理解转换原则：理解如何从E-R图到关系模型的转换原则可能需要一定的数据库设计知识。
2、应用转换原则：实际应用这些转换原则到具体的E-R图时可能需要细致的分析和理解。
八、易错点1、联系的错误转换：在将实体间的联系转换为关系模式时，可能会错误地选择转换方式，尤其是在处理复杂的多元联系时。
2、属性和码的处理：在转换过程中可能会忽略或错误地处理实体的属性和码。
3、合并关系模式：在合并具有相同码的关系模式时可能会忽略关键的属性或联系细节。
