Cómo diseñar una base de datos

Pasos básicos del diseño de bases de datos

Según el método de diseño estandarizado y teniendo en cuenta todo el proceso de desarrollo de bases de datos y aplicaciones, el diseño de bases de datos se divide en las siguientes seis etapas

1. Análisis de requisitos

2. Diseño de estructura conceptual

3. Diseño de estructura lógica

4. >5.Implementación de la base de datos

6. Operación y mantenimiento de la base de datos

7. Operación y mantenimiento de la base de datos

El diseño de la base de datos generalmente se divide en seis etapas 1. Analizar necesidades del usuario, incluidos requisitos de datos, funciones y rendimiento 2. Diseño de estructura conceptual: utilizando principalmente el modelo E-R para el diseño, incluido el dibujo de diagramas E-R 3. Diseño de estructura lógica: realizando la conversión del modelo E-R al modelo relacional mediante la conversión de tablas; en modelos relacionales; 4: Principalmente para seleccionar la ruta de acceso adecuada para la base de datos diseñada; 5 Implementación de la base de datos: incluida la programación, prueba y depuración 6 Operación y mantenimiento de la base de datos: operación del sistema y mantenimiento diario de la base de datos. ) analiza principalmente la tercera etapa, es decir, el diseño lógico.

Durante el proceso de diseño de la base de datos, el análisis de requisitos y el diseño conceptual se pueden realizar independientemente de cualquier sistema de gestión de bases de datos, mientras que el diseño lógico y el diseño físico están estrechamente relacionados con el DAMS seleccionado.

1. Etapa de análisis de requisitos (se usa comúnmente de arriba hacia abajo). Primero, las necesidades del usuario en el diseño de la base de datos (incluidos los datos y el procesamiento) deben comprenderse y analizarse con precisión. El análisis de requisitos es la base de todo el proceso de diseño, pero también es el paso más difícil y que requiere más tiempo. Si el análisis de la demanda es suficiente y preciso determina la velocidad y la calidad de la creación de una base de datos sobre esta base. Si el análisis de requisitos no se realiza bien, todo el diseño de la base de datos será reelaborado y rehecho.

La tarea del análisis de requisitos es comprender completamente el perfil de trabajo del sistema original y aclarar las necesidades del usuario a través de una investigación detallada de los objetos de procesamiento en el mundo real, y luego determinar las funciones del nuevo sistema en Sobre esta base, el sistema también debe tener en cuenta posibles ampliaciones y cambios futuros y no puede diseñarse únicamente en función de las necesidades de la aplicación actual.

La investigación se centra en los datos y el procesamiento. Cumplir con los requisitos de información, requisitos de procesamiento, requisitos de seguridad e integridad.

El método de análisis comúnmente utilizado es el método de análisis estructural SA (¿Análisis estructurado?). El método SA comienza desde la estructura organizativa de nivel superior del sistema y utiliza una descomposición de arriba hacia abajo, capa por capa. Método para analizar el sistema. El diagrama de flujo de datos expresa la relación entre los datos y el proceso de procesamiento. En el método SA, la lógica de procesamiento del proceso de procesamiento a menudo se describe con la ayuda de una tabla de decisiones o un árbol de decisiones. Mientras que las funciones de procesamiento se descomponen gradualmente, los datos del sistema también se descomponen gradualmente, formando varios niveles de diagramas de flujo de datos. Los datos del sistema se describen con la ayuda del diccionario de datos (DD). El diccionario de datos es una colección de varias descripciones de datos en el sistema, que generalmente incluye cinco etapas: elementos de datos, estructuras de datos, flujo de datos, almacenamiento y procesamiento de datos.

2. Etapa de diseño de la estructura conceptual (comúnmente utilizada de abajo hacia arriba) El diseño de la estructura conceptual es la clave para todo el diseño de la base de datos. Sintetiza, resume y abstrae las necesidades del usuario para formar un modelo conceptual que es independiente del. SGBD específicos. Generalmente existen cuatro métodos para diseñar estructuras conceptuales:

De arriba hacia abajo. Es decir, primero determinar el marco de la estructura conceptual global y luego refinarlo gradualmente.

De abajo hacia arriba. Es decir, primero determine la estructura conceptual de cada aplicación local y luego intégrelas para obtener la estructura conceptual global.

Ampliar gradualmente. Primero defina la estructura conceptual central más importante y luego expanda hacia afuera en forma de bola de nieve para generar gradualmente otras estructuras conceptuales hasta que se forme la estructura conceptual general.

Estrategias mixtas. Esa es una combinación de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.

3. Etapa de diseño de estructura lógica (diagrama E-R)

El diseño de estructura lógica consiste en convertir la estructura conceptual en un modelo de datos soportado por un DBMS específico y optimizarlo.

En esta etapa, el diagrama E-R cobra especial importancia. Debemos comprender las propiedades definidas por cada entidad para poder dibujar el diagrama E-R general.

Existen tres tipos principales de conflictos entre diagramas sub-E-R: conflictos de atributos, conflictos de nombres y conflictos estructurales.

En el proceso de convertir el diagrama E-R en un modelo relacional, el problema que debe resolverse es cómo convertir las entidades y las conexiones entre entidades en esquemas relacionales, y cómo determinar los atributos y códigos. de estos esquemas relacionales.

4. Etapa de diseño físico

El diseño físico consiste en seleccionar la estructura física (incluida la estructura de almacenamiento y el método de acceso) que sea más adecuada para el entorno de aplicación del modelo de estructura de datos lógica.

En primer lugar, debemos analizar en detalle las transacciones en ejecución para obtener los parámetros necesarios para seleccionar el diseño de la base de datos física; en segundo lugar, debemos comprender completamente las características internas del RDBMS utilizado, especialmente los métodos de acceso y las estructuras de almacenamiento; proporcionada por el sistema.

Hay tres métodos de acceso comúnmente utilizados: 1. Método de índice Actualmente, existen principalmente métodos de índice de árbol B. 2. Método de agrupación. 3. Es el método HASH.

5. Etapa de implementación de la base de datos

En la etapa de implementación de la base de datos, los diseñadores operan el lenguaje de la base de datos (como sql) y su lenguaje host proporcionado por el DBMS, y establecen una base de datos basada en los resultados del diseño lógico y físico, compilar y depurar la aplicación, organizar los datos en una base de datos y ejecutarla.

6. Etapa de operación y mantenimiento de la base de datos

El sistema de aplicación de la base de datos se puede poner en operación formal después de la operación de prueba. Durante la operación del sistema de la base de datos, se deben realizar evaluaciones, ajustes y modificaciones continuas. llevarse a cabo.

Cinco pasos para diseñar una base de datos

Cinco pasos para diseñar una base de datos

1. Determinar entidades y relaciones

a) Aclarar los Comportamiento macro. ¿Cuál es el propósito de una base de datos? Por ejemplo, gestionar la información de los empleados.

b) Confirmar ENTIDADES. Para una variedad de acciones, determine la variedad de temas cubiertos por la información que se gestiona. Por ejemplo, contratar empleados, asignar departamentos específicos, determinar niveles de habilidades.

c) Determinar relaciones: Analizar el comportamiento para determinar qué relaciones existen entre tablas. Por ejemplo, existe una relación entre departamentos y empleados. Dale un nombre a la relación.

d) Mejorar el comportamiento. Comience con macrocomportamientos y ahora observe de cerca esos comportamientos para ver cuáles se pueden transferir a microcomportamientos. Por ejemplo, la gestión de la información de los empleados se puede refinar de la siguiente manera:

- Agregar nuevos empleados

- Modificar la información de los empleados existentes

- Eliminar empleados transferidos

e) Determinar reglas de negocio. Analice las reglas de negocio y determine qué reglas aplicar. Por ejemplo, se puede estipular que un departamento tenga un solo jefe de departamento. Estas reglas se diseñarán en la estructura de la base de datos.

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Ejemplo:

ACME es una pequeña empresa que opera en 5 Hay oficinas en el lugar. Actualmente hay 75 empleados. La empresa estaba preparada para una rápida expansión y estaba dividida en nueve divisiones, cada una con su propio líder.

Para ayudar a encontrar nuevos empleados, el departamento de RR.HH. ha mapeado 68 habilidades para preparar la futura gestión de personal. Al contratar empleados, se determina el nivel de experiencia para cada habilidad.

Definir macrocomportamientos

ACME Algunos macrocomportamientos de las empresas incluyen

● Contratación de empleados

● Despido de empleados

● Administrar la información personal de los empleados

● Información sobre las habilidades necesarias para administrar la empresa

● Administrar qué empleados tienen qué habilidades

● Administrar la información del departamento

● Administrar información de Office

Determinar entidades y relaciones

Podemos determinar las áreas temáticas (tablas) donde se almacenará la información y sus relaciones, y crear diagramas basados ​​en macros. comportamientos y descripciones.

Usamos cuadros para representar tablas y diamantes para representar relaciones, y podemos determinar qué relaciones son uno a muchos, uno a uno y muchos a muchos.

Este es un boceto de E-R que se perfeccionará más adelante.

Macrocomportamientos refinados

Los siguientes microcomportamientos se basan en los macrocomportamientos anteriores:

● Agregar o eliminar un empleado

● Agregar o eliminar una oficina

● Enumerar todos los empleados de un departamento

● Agregar una habilidad

● Agregar una habilidad para un empleado

● Determinar las habilidades de un empleado