简述数据库应用系统的设计步骤(简述数据库系统构成及数据设计的原则)

数据库设计的基本步骤：

1、系统需求分析与设计。

2、概念结构分析与设计。

3、逻辑结构分析与设计。

4、物理结构分析与设计。

5、系统实施。

6、系统维护。

扩展资料：

数据库设计技巧：

1、原始文件与实体的关系

它可以是一对一，一对多，多对多的关系。一般来说，它们是一对一的关系：一个原始文档只对应于一个实体。在特殊情况下，它们可以是一对多或多对一关系，即一个原始文档对应于多个实体，或者多个原始文档对应于一个实体。

这里的实体可以理解为基本表。在对应关系明确后，对输入接口的设计非常有利。

2、主键和外键

一般来说，实体不能既没有主键也没有外键。在E－R图中，叶中的实体可以定义主键或不定义主键（因为它没有子代），但它必须有外键（因为它有父项）。

主键和外键的设计在全局数据库的设计中起着重要的作用。当全球数据库的设计完成后，一位美国数据库设计专家说：“钥匙无处不在，只有钥匙。”。这是他数据库设计的经验，也体现了他对信息系统核心（数据模型）高度抽象的理念。

因为：主键是一个高度抽象的实体。主键和外键的配对表示实体之间的连接。

3、基本表的属性

基本表不同于中间表和临时表，因为它具有以下四个特点：

原子性。基本表中的字段不可分解。

原始主义。基本表中的记录是原始数据（基本数据）的记录。

演绎的。所有输出数据都可以从基本表和代码表中的数据导出。

稳定。基本表的结构比较稳定，表中的记录要长期保存。

在了解基本表的性质之后，在设计数据库时，可以将基本表与中间表和临时表区分开来。

来源：百度百科-数据库设计

设计一个数据库需要我们耐心收集和分析数据，仔细理清数据间的关系，消除对数据库应用不利的隐患等等。在整个设计过程中，我们必须按步骤认真完成。一个数据库的设计好坏将直接影响将来基于该数据库的应用。

另外，数据库也不是独立存在的，它总是与具体的应用相关的，为具体的应用而建立的。因此在设计数据库之前我们必须明确应用的目的，在设计数据库的时候也应时刻考虑用户需求，数据库与具体应用之间是相辅相成的关系。

数据库的设计过程一般包括以下几个步骤：

确定建立数据库的目的和收集数据；

建立概念模型；

建立数据模型；

实施与维护数据库；

1．确定建立数据库的目的和收集数据

数据库设计过程的第一个阶段是确定建立数据库的目的和收集数据。通常，我们也把确定建立数据库的目的称为需求分析。需求分析的任务就是通过详细调查要处理的对象来明确用户的各种需求。并且通过调查、收集和分析信息，以了解在数据库中需要存储哪些数据，要完成什么样的数据处理功能。这一过程是数据库设计的起点，它将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到设计结果是否合理和实用。

确定目的之后就需要根据目的收集有用的数据。在着手收集数据之前最重要的就是要调查用户的实际需求，然后分析与表达这些需求。调查用户需求的方法有很多，如查阅记录、访谈、开调查会、设计调查表请用户填写或回答相关问题等。其中比较有效的方法是访谈，我们可以借助一些设计合理的调查表来与用户直接交流。通过充分交流，可以了解他们平时是如何使用数据库的，以及对当前信息的要求，进而设计满足用户需求的字段，并根据设计的字段收集数据。

2．建立概念模型

确定建立数据库的目的以及完成数据收集后，就进入数据库设计过程的第二阶段——建立概念模型。这一阶段是整个数据库设计的关键。设计时，一般先根据应用的需求，画出能反映每个应用需求的E-R图，其中包括确定实体、属性和联系的类型。然后优化初始的E-R图，消除冗余和可能存在的矛盾。概念模型是对用户需求的客观反映，并不涉及具体的计算机软、硬件环境。因此，在这一阶段中我们必须将注意力集中在怎样表达出用户对信息的需求，而不考虑具体实现问题。

3．建立数据模型

完成上一阶段后，我们得到了一个与具体计算机软、硬件无关的概念模型。接着我们就可以着手建立数据库模型了，这是数据库设计过程的第三个阶段。在这一阶段中我们要将概念模型中得到的E-R图转换成具体的数据模型。通过前面的学习，我们已经了解到数据模型一般分为层次、网状、关系和面向对象模型等。目前比较常用的是关系数据模型，我们通常将E-R图转换成关系数据模型，实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式。

4．实施与维护数据库

最后一个阶段是实施与维护数据库。完成数据模型的建立后，我们就必须对字段进行命名，确定字段的类型和宽度，并利用数据库管理系统或数据库语言创建数据库结构、输入数据和运行等，因此数据库的实施是数据库设计过程的“最终实现”。如果数据库运行很成功，则表明数据库设计任务基本结束，以后的重点就是数据库的维护工作，包括做好备份工作、数据库的安全性和完整性调整、改善数据库性能等。

数据库的设计在数据库应用系统的开发中占有很重要的地位。只有设计出合理的数据库，才能为建立在数据库上的应用提供方便。不过数据库的设计过程从来都不会有真正的结束，因为随着用户需求和具体应用的变化和扩大，数据库的结构也可能会随之变化。

数据库基本的功能：

信息浏览和查询；

信息的修改、添加和删除；

信息的统计、汇总等。

设计数据库时要注意保留以下内容：

设计文档、内容 *** 作说明，实例数据库、帮助及过程性文件（如下载的资源、工作日志）等。

#include <stringh>

#include <iostreamh>

class Book{ // 书籍基类

protected:

char Title[40]; // 书名

long Code; // 条码

int Type; // 0表示书，1表示杂志

public:

Book();

Book(char title,long code);

void SetCode(long code){ Code = code; }

void SetTitle(char tl){ strcpy(Title,tl); }

void SetType(bool type){Type = type; }

int GetType(){ return Type; }

long GetCode(){ return Code;}

virtual void Show(); // 显示书的信息

friend ostream& operator<<(ostream& , Book&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Book&); // 重载提取运算符

Book Next; // 为创建每个读者所借书链表而定义指针

};

class Item :public Book{ //书的款目

// char Title[40]; // 书名

char Author[20]; // 著者名

char IndexCode[10]; // 分类号

// long Code; // 条码

public:

Item();

Item(char author,char title,char index,int code);

Item(Item &);

void SetAuthor(char);

void SetIndexCode(char);

virtual void Show(); // 显示书的信息

friend ostream& operator<<(ostream& os, Item&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Item&); // 重载提取运算符

public:

};

class Magazine:public Book { //杂志类

int Volume;

enum LANG {CHINESE=1,ENGLISH} Lang; // 枚举变量，确定语言类别

public:

Magazine():Book(){Volume = 0; Lang = CHINESE; Type = 1; }

Magazine(char title,int vol,LANG lang,int code);

Magazine(Magazine&);

void SetVolume(int vol){Volume = vol;}

void SetLang(int lang){Lang = (LANG)lang;}

virtual void Show(); // 显示杂志的信息

friend ostream& operator<<(ostream& os, Magazine&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Magazine&); // 重载提取运算符

};

class Reader{ // 读者信息类

char Name[20]; // 姓名

char Position[20]; // 职务

int Age; // 年龄

long Code; // 借书证号

Book items; // 所借书链表

public:

Reader();

Reader(char name,char posi,int age,int code);

// Reader(Reader&);

~Reader();

long GetCode(){return Code;}

void SetName(char);

void SetPosition(char);

void SetAge(int);

void SetCode(long);

void AddBook(Item); // 添加所借书

void AddBook(Magazine); // 添加所借杂志

void DelBook(Book it); // 还书后减少所借书

void ShowBooks(); // 显示所借书

void Show(); // 显示读者信息

friend ostream& operator<<(ostream& os, Reader&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Reader&); // 重载提取运算符

public:

int Counter; //计数器，统计所借书数目

};

class Manager{ // 管理员类

char Name[20]; // 姓名

int Age; // 年龄

int Code; // 工号

friend class Library; // 将图书馆类声明为友元

public:

Manager(){}

Manager(char,int,int);

long GetCode(){ return Code;}

void Show();

friend ostream& operator<<(ostream& os, Manager&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Manager&); // 重载提取运算符

};

class Loan { // 借阅信息类

int Type; // 0表示书，1表示杂志

Item item; // 借阅书

Magazine mag; // 借阅杂志

Reader reader; // 借阅者

Manager manager; // 借书 *** 作员

int Code;

friend class Library; // 将图书馆类声明为友元

public:

Loan(){ }

Loan(Loan & l);

int GetCode(){ return Code;}

void Show();

friend ostream& operator<<(ostream& os, Loan&); // 重载插入运算符

friend istream& operator>>(istream& is, Loan&); // 重载提取运算符

};

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

#include<iostreamh>

#include<stringh>

class Reader;

template<typename T> class DblList;

template<typename T> class DblNode{

public:

T Info;//数据域

DblNode<T> llink,rlink; //前驱（左链）、后继（右链）指针

public:

DblNode(T data);//一般结点

DblNode();//头结点

T GetInfo(){return Info;};

friend class DblList<T>;

friend class Library;

};

template<typename T>class DblList{

DblNode<T> head,current;

public:

DblList();

~DblList();

void Insert(const T& data);

DblNode<T> Remove(DblNode<T> p);

void Print();

int Length();//计算链表长度

DblNode<T> Find(T data);//搜索数据与定值相同的结点

DblNode<T> Find(int data);//按某个关键字查找

void MakeEmpty(); //清空链表

void ShowList(); //显示链表各结点

friend istream& operator>>(istream&, DblList<typename T>&); // 重载输入流运算符

friend ostream& operator<<(ostream& os, DblList<typename T>& dlist); // 重载输出流运算符

friend class Library;

//其它 *** 作

};

template<typename T> DblNode<T>::DblNode(){

llink=rlink=NULL;

}

template<typename T> DblNode<T>::DblNode(T data){

info=data;

llink=NULL;

rlink=NULL;

}

template<typename T> DblList<T>::DblList(){//建立表头结点

head=new DblNode<T>();

head->rlink=head->llink=head;

current=NULL;

}

template<typename T> DblList<T>::~DblList(){

MakeEmpty();//清空链表

delete head;

}

template<typename T> void DblList<T>::MakeEmpty(){

DblNode<T> tempP;

while(head->rlink!=head){

tempP=head->rlink;

head->rlink=tempP->rlink;//把头结点后的第一个节点从链中脱离

tempP->rlink->llink=head;//处理左指针

delete tempP; //删除(释放)脱离下来的结点

}

current=NULL; //current指针恢复

}

template<typename T> void DblList<T>::Insert(const T & data){//新节点在链尾

current=new DblNode<T>;

current->Info=data;

current->rlink=head;//注意次序

current->llink=head->llink;

head->llink->rlink=current;

head->llink=current;//最后做

}

template<typename T> DblNode<T> DblList<T>::Remove(DblNode<T> p){ // 删除结点

current=head->rlink;

while(current!=head&¤t!=p) current=current->rlink;

if(current==head) current=NULL;

else{//结点摘下

p->llink->rlink=p->rlink;

p->rlink->llink=p->llink;

p->rlink=p->llink=NULL;

}

return current;

}

template<typename T> DblNode<T> DblList<T>::Find(T data){ // 按结点查找

current=head->rlink;

while(current!=head&¤t->Info!=data) current=current->rlink;

if(current==head) current=NULL;

return current;

}

template<typename T> DblNode<T> DblList<T>::Find(int data){ // 按数据值查找结点

current=head->rlink;

int temp =current->InfoGetCode();

while(current!=head&&temp!=data){

current=current->rlink;

temp = current->InfoGetCode();

}

if(current==head) current=NULL;

return current;

}

template<typename T> void DblList<T>::Print(){ // 输出链表

current=head->rlink;

while(current!=head){

cout<<current->Info<<'\t';

current=current->rlink;

}

cout<<endl;

}

template<typename T> int DblList<T>::Length(){ // 取得链表长度

int count=0;

current=head->rlink;

while(current!=head){

count++;

current=current->rlink;

}

return count;

}

template<typename T> void DblList<T>::ShowList(){ // 输出链表各结点

int count=0;

current=head->rlink;

while(current!=head){

current->GetInfo()Show();

current=current->rlink;

}

return ;

}

template<typename T>

istream& operator>>(istream& is, DblList<typename T> &dlist){

int len;

T tt; // 定义局部变量读入一个结点

is>>len;

for(int i= 0 ;i<len; i++){ // 循环读入链表各结点

is>>tt;

dlistInsert(tt);

}

return is;

}

template<typename T>

ostream& operator<<(ostream& os, DblList<typename T> &dlist){

DblNode<T> tempP;

int len = dlistLength();

os<<len<<' ';

tempP=dlisthead->rlink;

while(tempP!=dlisthead){ // 循环输出链表各结点

os<<tempP->Info;

tempP = tempP->rlink;

}

return os;

}

#include "classh"

#include "dblisth"

#include <fstreamh>

class Library{ // 封装图书馆流通业务的类

DblList<Item> item; // 在馆图书链表

DblList<Magazine> mag; // 在馆杂志链表

DblList<Reader> reader; // 读者链表

DblList<Loan> loan; // 借阅信息链表

DblList<Manager> manager; // 管理员信息链表

int itemNum; // 记录在馆图书数目

int magNum; // 记录在馆杂志数目

int readerNum; // 记录读者数目

int loanNum; // 记录借阅信息数目

int managerNum; // 记录管理员数目

ofstream itemFileOut; // 文件流对象，保存图书馆书籍数据

ifstream itemFileIn; // 文件流对象，读入图书馆书籍数据

ofstream magFileOut; // 文件流对象，保存图书馆杂志数据

ifstream magFileIn; // 文件流对象，读入图书馆杂志数据

ofstream readerFileOut; // 文件流对象，保存图书馆读者数据

ifstream readerFileIn; // 文件流对象，读入图书馆读者数据

ofstream loanFileOut; // 文件流对象，保存图书馆借阅信息数据

ifstream loanFileIn; // 文件流对象，读入图书馆借阅信息

ofstream managerFileOut; // 文件流对象，保存图书馆管理员数据

ifstream managerFileIn; // 文件流对象，读入图书馆管理员数据

public:

Library(); // 构造函数

~Library(); //析构函数

void Run(); // 图书馆类的运行函数

void CreateBibliotheca(); // 创建书目

void CreateReader(); // 创建读者库

void CreateManager(); // 创建管理员信息

int ShowMainMenu(); // 显示主菜单函数

void Borrow(); // 借书 *** 作

void Return(); // 还书 *** 作

void Require(); // 查询 *** 作

void SaveInfo(); // 保存图书馆信息

void OpenInfo(); // 读入图书馆信息

};

以上就是关于简述数据库应用系统的设计步骤(简述数据库系统构成及数据设计的原则)全部的内容，包括:简述数据库应用系统的设计步骤(简述数据库系统构成及数据设计的原则)、谈谈与数据库设计步骤相关的话题( 1 ) 同学们已学习完“项目一-需求分析”模、数据库系统原理课程设计 -----图书借阅管理系统等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！