一、数据库设计的主要阶段

1.数据库概念结构设计

——需求分析得到的用户需求抽象为反映用户观点的概念模型，常用的是E-R（Entity-Relationship）模型。

2.数据库逻辑结构设计

——逻辑结构设计的任务就是把概念模型结构（E-R图）转换成某个具体的DBMS所支持的数据模型（关系模型），并将其性能进行优化。

3.数据库物理结构设计

——是面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。

二、数据库概念结构设计

1. 术语

l实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。

l实体集：同型实体的集合称为实体集。

l属性（值）：实体所具有的某一特性称为属性（值）。

l（主）码：码有时也称关键字。能唯一标识实体集中每个实体的属性或属性集，称为该实体的“码”。码可能有多个，可指定一个为主码（键）。

l外码： 如果实体的主键或属性（组）的取值依赖于其它实体的主键，那么该主键或属性（组）称为外码（键）。

l联系：实体集之间或实体集内部存在各种关系。

lE-R（实体－联系）图。

2. E-R图的表示

三要素：

实体——用矩形表示，框内写明实体名

属性——用椭圆或圆角矩形表示，框内写明属性名

联系——用菱形表示，框内写明联系名，并标明联系的类型

2. E-R图联系的类型

l一对一的联系（1∶1）

——A中的一个实体至多与B中的一个实体相联系，B中的一个实体也至多与A中的一个实体相联系。

l一对多的联系（1∶n）

——A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体至多与A中的一个实体相联系。

l多对多的联系（m∶n）

——A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体也可与A中的多个实体相联系。

三、数据库逻辑结构设计

1. 目前成熟地应用在DBMS中的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。

注意：本书使用的DBMS的数据模型为关系模型。

2. 关系模型是用二维表格结构来表示实体和实体之间联系的数据模型。

 注：表中行表示实体，列表示属性。

3. 关系模型的表示

关系名（属性1，属性2，属性3，......）

如上表中的学生关系可以用关系模式表示为：学生（借书证号，姓名，专业名，......）

4. E-R图转换成关系模式

①1：1联系的E-R图到关系模式的转换

l每个实体集各对应一个关系模式；

l对于（1：1）的联系既可单独对应一个关系模式，也可以不单独对应一个关系模式。

　Ø如果联系单独对应一个关系模式，则由联系属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，其主码可选参与联系的实体集的任一方的主码。

　Ø如果联系不单独对应一个关系模式，联系的属性及一方的主码加入另一方实体集对应的关系模式中。

②1：n联系的E-R图到关系模式的转换

l每个实体集各对应一个关系模式；

l对于（1：n）的联系既可单独对应一个关系模式，也可以不单独对应一个关系模式。

　Ø如果联系单独对应一个关系模式，则由联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，n端的主码作为该关系模式的主码。

　Ø如果联系不单独对应一个关系模式，则将联系的属性及1端的主码加入n端实体集对应的关系模式中，主码仍为n端的主码。

③　m：n联系的E-R图到关系模式的转换

l每个实体集各对应一个关系模式；

l对于（m∶n）的联系，单独对应一个关系模式，该关系模式包括联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性，该关系模式的主码由各实体集的主码属性共同组成。

5. 关系模式得到数据表

四、数据库物理结构设计

每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。