数据库设计基础

数据库设计的基本步骤:

1. 需求分析阶段：需求收集和分析，得到 数据字典 和 数据流图。
2. 概念结构设计阶段：对用户需求综合、归纳与抽象，形成概念模型，用 E-R图 表示。
3. 逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型。
4. 数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。
5. 数据库实施阶段：建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，程序试运行。
6. 数据库运行和维护阶段：对数据库系统进行评价、调整与修改。

E-R图

E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，
提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

在ER图中有如下四个成分：

• 矩形框：表示实体，在框中记入实体名。
• 菱形框：表示联系，在框中记入联系名。
• 椭圆形框：表示实体或联系的属性，将属性名记入框中。对于主属性名，则在其名称下划一下划线。
• 连线：实体与属性之间；实体与联系之间；联系与属性之间用直线相连，并在直线上标注联系的类型。
  （对于一对一联系，要在两个实体连线方向各写1； 对于一对多联系，要在一的一方写1，多的一方写N；对于多对多关系，则要在两个实体连线方向各写N,M)

三范式

1.第一范式(1NF)

a.要求数据表不能存在重复的记录，即存在一个关键字。
b.要求是每个字段都不可再分，即已经分到最小，

主关键字达到下面几个条件：

• 主关键字段在表中是唯一的
• 主关键字段中没有复本
• 主关键字段不能存在空值
• 每条记录都必须有一个主关键字
• 主关键字是关键字的最小子集

2.第二范式(2NF)

a.一个关系属于1NF，
b.且所有的非主关键字段都完全地依赖于主关键字

举一个例子：

有一个库房存储的库有四个字段（零件号码，仓库号码，零件数量，仓库地址），这个库符合1NF，其中“零件号码”和“仓库号码”构成主关键字。
但是因为“仓库地址”只完全依赖与“仓库号码”，即只依赖于主关键字的一部分，所以它不符合2NF，应该分解成两个表（零件号码，仓库号码，零件数量）和（仓库号码，仓库地址）。

3.第三范式（3NF)

a.一个关系属于2NF，
b.且每个非关键字不传递依赖于主关键字，这种关系是3NF。

从2NF中消除传递依赖，就是3NF，举个例子:

比如有一个表（姓名，工资等级，工资额），其中姓名是关键字，此关系符合2NF，但是因为工资等级决定工资额，这就叫传递依赖，它不符合3NF，
我们同样可以使用投影分解的办法分解成两个表：（姓名，工资等级），（工资等级，工资额）。

总结

• 优点：规范化的优点是明显的。避免了大量的数据冗余，节省了空间，保持了数据的一致性，
• 缺点：如果完全达到3NF，你不会在超过一个地方更改同一个值。它最大的不利是，把信息放置在不同的表中，增加了操作的难度，同时把多个表连接在一起的花费也是巨大