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在當今大數(shù)據(jù)時代，高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)成為了越來越重要的一個領域。早期，數(shù)據(jù)庫的主要作用是為了存儲和檢索數(shù)據(jù)，但現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了可以支持更復雜的數(shù)據(jù)處理和分析。如何學習和應用高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，成為了我們需要思考的一個問題。
一、高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念
高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是相對于傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言的新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它采用了更加先進的技術和方法，可以實現(xiàn)更多樣化的數(shù)據(jù)處理，例如多模型數(shù)據(jù)庫、圖數(shù)據(jù)庫、列式數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫等，還可以支持分布式部署、云計算等技術。
二、高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的學習
1.學習基礎知識
學習高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要具備一定的計算機基礎知識，例如數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)結構與算法、計算機網(wǎng)絡等。除此之外，還需要了解一些編程語言，例如SQL、Java、Python等。
2.學習高級技術
高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的學習需要了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一些高級技術，例如數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等。這些技術的掌握可以讓學習者更好地理解和應用高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
3.參加課程和學習班
參加慕課、培訓班和學習班是學習高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的另一個途徑。這些課程和班級可以讓學習者跟隨專業(yè)老師學習，獲取更加全面的數(shù)據(jù)庫知識，還可以了解更多實際應用的情況。
三、高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用
高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用范圍非常廣泛，可以在大數(shù)據(jù)場景下實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和分析。下面將以實際應用案例的形式，介紹高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用。
1.多模型數(shù)據(jù)庫
多模型數(shù)據(jù)庫在應用中可以實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)存儲方式的融合處理。例如，在銀行的信用卡交易場景下，可以將用戶的賬戶信息、交易記錄以及信用評分等多種數(shù)據(jù)存儲在一起，實現(xiàn)更加全面的用戶分析和服務。
2.圖數(shù)據(jù)庫
圖數(shù)據(jù)庫在社交網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全、交通運輸?shù)葓鼍跋掠兄鴱V泛的應用。例如，在社交網(wǎng)絡場景下，圖數(shù)據(jù)庫可以將用戶的節(jié)點信息、關系、動態(tài)數(shù)據(jù)等存儲在一起，并通過圖譜分析實現(xiàn)更加全面的用戶推薦和精準營銷。
3.列式數(shù)據(jù)庫
列式數(shù)據(jù)庫在大數(shù)據(jù)場景下具有更加快速的數(shù)據(jù)檢索和處理速度，例如，可以在電商平臺中實現(xiàn)大規(guī)模商品推薦和搜索。同時，列式數(shù)據(jù)庫還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮和存儲節(jié)省成本。
四、
高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個復雜的領域，需要學習者具備一定的基礎知識和高級技術，才能更好地應用到實際場景中。同時，高級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也具有著廣泛的應用場景，可以為企業(yè)和個人帶來更好的數(shù)據(jù)分析和處理結果。
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數(shù)據(jù)庫是什么
數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫發(fā)展階段大致劃分為如下幾個階段：
人工管理階段；
文件系統(tǒng)階段；
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段；
高級數(shù)據(jù)庫階段。
當人們從不同的角度來描述這一概念時就有不同的定義(當然是描述性的)。例如，稱數(shù)據(jù)庫是一個“記錄保存系統(tǒng)”(該定義強調了數(shù)據(jù)庫是若干記錄的)。又如稱數(shù)據(jù)庫是“人們?yōu)榻鉀Q特定的任務，以一定的組織方式存儲在一起的相關的數(shù)據(jù)的”(該定義側重于數(shù)據(jù)的組織)。更有甚者稱數(shù)據(jù)庫是“一個數(shù)據(jù)倉庫”。當然，這種說法雖然形象，但并不嚴謹。
嚴格地說，數(shù)據(jù)庫是“按照數(shù)據(jù)結構來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫”。在經(jīng)濟管理的日常工作中，常常需要把某些相關的數(shù)據(jù)放進這樣“倉庫”，并根據(jù)管理的需要進行相應的處理。例如，企業(yè)或事業(yè)單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、年齡、性別、籍貫、工資、簡歷等)存放在表20.6.3中，這張表就可以看成是一個數(shù)據(jù)庫。有了這個”數(shù)據(jù)倉庫”我們就可以根據(jù)需要隨時查詢某職工的基本情況，也可以查詢工資在某個范圍內的職工人數(shù)等等。這些工作如果都能在計算機上自動進行，那我們的人事管理就可以達到極高的水平。此外，在財務管理、倉庫管理、喊核告生產(chǎn)管理中也需要建立眾多的這種”數(shù)據(jù)庫”，使其可以利用計算機實現(xiàn)財務、倉庫、生產(chǎn)的自動化管理。
J.Martin給數(shù)據(jù)庫下了一個比較完整的定義：數(shù)據(jù)庫是存儲在一起的相關數(shù)據(jù)的，這些數(shù)據(jù)是結構化的，無有害的或不必要的冗余，并為多種應用服務；數(shù)據(jù)的存儲獨立于使用它的程序；對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)，修改和檢索原有數(shù)據(jù)均能按一種公用的和可控制的方式進行。當某個系統(tǒng)中存在結構上完全分開的若干個數(shù)據(jù)庫時，則該系統(tǒng)包含一個“數(shù)據(jù)庫”。
· 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點
使用數(shù)據(jù)庫可以帶來許多好處：如減少了數(shù)據(jù)的冗余度，從而大大地節(jié)省了數(shù)據(jù)的存儲空間；實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的充分共享等等。此外，數(shù)據(jù)庫技術還為用戶提供了非常簡便的使用手段使用戶易于編寫有關數(shù)據(jù)庫應用程序。特別是近年來推出的微型計算機關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)dBASELL，操作直觀，使用靈活，編程方便，環(huán)境適應廣泛(一般的十六位機，如IBM/PC/XT，國產(chǎn)長城0520等均可運行種軟件)，數(shù)據(jù)處理能力極強。數(shù)據(jù)庫在我國正得到愈來愈廣泛的應用，必將成為經(jīng)濟管理的有力工具。
數(shù)據(jù)庫是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS-DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM)軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、管理與使用的dBASELL就是一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件。
· 數(shù)據(jù)庫結構與數(shù)據(jù)庫種類
數(shù)據(jù)庫通常分為層次式數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡式數(shù)據(jù)庫和關系式數(shù)據(jù)庫三種。而不同的數(shù)據(jù)庫是按不同的數(shù)據(jù)結構來聯(lián)系和組織的。
1.數(shù)據(jù)結構模型
(1)數(shù)據(jù)結構
所謂數(shù)據(jù)結構是指數(shù)據(jù)的組織形式或數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。如果用D表示數(shù)據(jù)，用R表示數(shù)據(jù)對象之間存在的關系，則將氏緩DS＝(D，R)稱為數(shù)據(jù)結構。例如，設有一鄭明個號碼簿，它記錄了n個人的名字和相應的號碼。為了方便地查找某人的號碼，將人名和號碼按字典順序排列，并在名字的后面跟隨著對應的號碼。這樣，若要查找某人的號碼(假定他的名字的之一個字母是Y)，那么只須查找以Y開頭的那些名字就可以了。該例中，數(shù)據(jù)的D就是人名和號碼，它們之間的聯(lián)系R就是按字典順序的排列，其相應的數(shù)據(jù)結構就是DS＝(D，R)，即一個數(shù)組。(2)數(shù)據(jù)結構種類
數(shù)據(jù)結構又分為數(shù)據(jù)的邏輯結構和數(shù)據(jù)的物理結構。數(shù)據(jù)的邏輯結構是從邏輯的角度(即數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和組織方式)來觀察數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)的存儲位置無關。數(shù)據(jù)的物理結構是指數(shù)據(jù)在計算機中存放的結構，即數(shù)據(jù)的邏輯結構在計算機中的實現(xiàn)形式，所以物理結構也被稱為存儲結構。本節(jié)只研究數(shù)據(jù)的邏輯結構，并將反映和實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)系的方法稱為數(shù)據(jù)模型。
目前，比較流行的數(shù)據(jù)模型有三種，即按圖論理論建立的層次結構模型和網(wǎng)狀結構模型以及按關系理論建立的關系結構模型。
2.層次、網(wǎng)狀和關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
(1)層次結構模型
層次結構模型實質上是一種有根結點的定向有序樹(在數(shù)學中”樹”被定義為一個無回的連通圖)。例如圖20.6.4是一個高等學校的組織結構圖。這個組織結構圖像一棵樹，校部就是樹根(稱為根結點)，各系、專業(yè)、教師、學生等為枝點(稱為結點)，樹根與枝點之間的聯(lián)系稱為邊，樹根與邊之比為1:N，即樹根只有一個，樹枝有N個。這種數(shù)據(jù)結構模型的一般結構見圖20.6.5所示。
圖20.6.4 高等學校的組織結構圖 圖20.6.5 層次結構模型
圖20.6.5中，Ri(i＝1，2，…6)代表記錄(即數(shù)據(jù)的)，其中R1就是根結點(如果Ri看成是一個家族，則R1就是祖先，它是R2、R3、R4的雙親，而R2、R3、R4互為兄弟)，R5、R6也是兄弟，且其雙親為R3。R2、R4、R5、R6又被稱為葉結點(即無子女的結點)。這樣，Ri(i＝1，2，…6)就組成了以R1為樹根的一棵樹，這就是一個層次數(shù)據(jù)結構模型。
按照層次模型建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為層次模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。IMS(Information Manage-mentSystem)是其典型代表。
(2)網(wǎng)狀結構模型
在圖20.6.6中，給出了某醫(yī)院醫(yī)生、病房和病人之間的聯(lián)系。即每個醫(yī)生負責治療三個病人，每個病房可住一到四個病人。如果將醫(yī)生看成是一個數(shù)據(jù)，病人和病房分別是另外兩個數(shù)據(jù)，那么醫(yī)生、病人和病房的比例關系就是M:N:P(即M個醫(yī)生，N個病人，P間病房)。這種數(shù)據(jù)結構就是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結構，它的一般結構模型如圖20.6.7所示。在圖中，記錄Ri(i＝1，2，8)滿足以下條件：
①可以有一個以上的結點無雙親(如R1、R2、R3)。
②至少有一個結點有多于一個以上的雙親。在”醫(yī)生、病人、病房”例中，”醫(yī)生有若干個結點(M個醫(yī)生結點)無”雙親”，而”病房”有P個結點(即病房)，并有一個以上的”雙親”(即病人)。
圖20.6.6 醫(yī)生、病房和病人之間的關系
圖20.6.7 網(wǎng)狀結構模型
按照網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結構建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其典型代表是DG(Data Base Task Group)。用數(shù)學方法可將網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結構轉化為層次數(shù)據(jù)結構。
(3)關系結構模型
關系式數(shù)據(jù)結構把一些復雜的數(shù)據(jù)結構歸結為簡單的二元關系(即二維表格形式)。例如某單位的職工關系就是一個二元關系(見表20.6.8)。這個四行六列的表格的每一列稱為一個字段(即屬性)，字段名相當于標題欄中的標題(屬性名稱)；表的每一行是包含了六個屬性(工號、姓名、年齡、性別、職務、工資)的一個六元組，即一個人的記錄。這個表格清晰地反映出該單位職工的基本情況。
表20.6.8 職工基本情況
通常一個m行、n列的二維表格的結構如表20.6.9所示。
表中每一行表示一個記錄值，每一列表示一個屬性(即字段或數(shù)據(jù)項)。該表一共有m個記錄。每個記錄包含n個屬性。
作為一個關系的二維表，必須滿足以下條件：
(1)表中每一列必須是基本數(shù)據(jù)項(即不可再分解)。(2)表中每一列必須具有相同的數(shù)據(jù)類型(例如字符型或數(shù)值型)。(3)表中每一列的名字必須是唯一的。(4)表中不應有內容完全相同的行。(5)行的順序與列的順序不影響表格中所表示的信息的含義。
由關系數(shù)據(jù)結構組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)被稱為關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
在關系數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)的操作幾乎全部建立在一個或多個關系表格上，通過對這些關系表格的分類、合并、連接或選取等運算來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理。dBASEII就是這類數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的典型代表。對于一個實際的應用問題(如人事管理問題)，有時需要多個關系才能實現(xiàn)。用dBASEII建立起來的一個關系稱為一個數(shù)據(jù)庫(或稱數(shù)據(jù)庫文件)，而把對應多個關系建立起來的多個數(shù)據(jù)庫稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。dBASEII的另一個重要功能是通過建立命令文件來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的使用和管理，對于一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相應的命令序列文件，稱為該數(shù)據(jù)庫的應用系統(tǒng)。因此，可以概括地說，一個關系稱為一個數(shù)據(jù)庫，若干個數(shù)據(jù)庫可以構成一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以派生出各種不同類型的輔助文件和建立它的應用系統(tǒng)。
· 數(shù)據(jù)庫的要求與特性
為了使各種類型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮它們的優(yōu)越性，必須對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的使用提出一些明確的要求。
1.建立數(shù)據(jù)庫文件的要求
(1)盡量減少數(shù)據(jù)的重復，使數(shù)據(jù)具有最小的冗余度。計算機早期應用中的文件管理系統(tǒng)，由于數(shù)據(jù)文件是用戶各自建立的，幾個用戶即使有許多相同的數(shù)據(jù)也得放在各自的文件中，因而造成存儲的數(shù)據(jù)大量重復，浪費存儲空間。數(shù)據(jù)庫技術正是為了克服這一缺點而出現(xiàn)的，所以在組織數(shù)據(jù)的存儲時應避免出現(xiàn)冗余。
(2)提高數(shù)據(jù)的利用率，使眾多用戶都能共享數(shù)據(jù)資源。
(3)注意保持數(shù)據(jù)的完整性。這對某些需要歷史數(shù)據(jù)來進行預測、決策的部門(如統(tǒng)計局、銀行等)特別重要。
(4)注意同一數(shù)據(jù)描述方法的一致性，使數(shù)據(jù)操作不致發(fā)生混亂。如一個人的學歷在人事檔案中是大學畢業(yè)，而在科技檔案中卻是大學程度，這樣就容易造成混亂。
(5)對于某些需要保密的數(shù)據(jù)，必須增設保密措施。
(6)數(shù)據(jù)的查找率高，根據(jù)需要數(shù)據(jù)應能被及時維護。
2.數(shù)據(jù)庫文件的特征
無論使用哪一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由它們所建立的數(shù)據(jù)庫文件都可以看成是具有相同性質的記錄的，因而這些數(shù)據(jù)庫文件都有相同的特性：
(1)文件的記錄格式相同，長度相等。
(2)不同的行是不同的記錄，因而具有不同的內容。
(3)不同的列表示不同的字段名，同一列中的數(shù)據(jù)的性質(屬性)相同。
(4)每一行各列的內容是不能分割的，但行的順序和列的順序不影響文件內容的表達。
3.文件的分類
對文件引用最多的是主文件和事物文件。其他的文件分類還包括表文件、備份文件、檔案的輸出文件等。下面將講述這些文件。
(1)主文件。主文件是某特定應用領域的永久性的數(shù)據(jù)資源。主文件包含那些被定期存取以提供信息和經(jīng)常更新以反映最新狀態(tài)的記錄。典型的主文件有庫存文件、職工主文件和收帳主文件等。
(2)事務文件。事務文件包含著作為一個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)活動(事務)的那些記錄。這些事務被分批以構成事務文件。例如，從每周工資卡上錄制下來的數(shù)分批存放在一個事務文件上，然后對照工資清單文件進行處理以便打印出工資支票和工資記錄簿。
(3)表文件。表文件是一些表格。之所以單獨建立表文件而不把表設計在程序中是為了便于修改。例如，一個公用事業(yè)公司的稅率表或國內稅務局的稅率就可以存儲在表中文件。
(4)備用文件。備用文件是現(xiàn)有生產(chǎn)性文件的一個復制品。一旦生產(chǎn)性文件受到破壞，利用備用文件就可以重新建立生產(chǎn)性文件。
(5)檔案文件。檔案文件不是提供當前處理使用的，而是保存起來作為歷史參照的。例如，國內稅務局(IRS)可能要求檢查某個人最近15年的歷史。實際上，檔案文件恰恰是在給定時間內工作的一個”快照”。
(6)輸出文件。輸出文件包含將要打印在打印機上的、顯在屏幕上的或者繪制在繪圖儀上的那些信息的數(shù)值映象。輸出文件可以是”假脫機的”(存儲在輔存設備上)，當輸出設備可用時才進行實際的輸出。
數(shù)據(jù)庫設計過程包括幾個主要階段？哪些階段獨立于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？哪些階段依賴于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？
數(shù)據(jù)庫設計
的過程(六個階段)1.需求分析階段準確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）是整個設計過程的基礎，是最困難、最耗費時間的一步2.概念結構設計階段是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體DBMS的概念模型3.邏輯結構設計階段將概念結構轉換為某個DBMS所支持的
數(shù)據(jù)模型
對其進行優(yōu)化4.數(shù)據(jù)庫物理設計階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結構（包括存儲結構和存取方法）5.數(shù)據(jù)庫實施階段運用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設計和物理設計的結果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調試
應用程序
，組織數(shù)據(jù)入庫，并進行試運行6.數(shù)據(jù)庫運行和維護階段數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)經(jīng)過試運行后即可投入正式運行。數(shù)據(jù)庫,容納數(shù)據(jù)的倉庫，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),數(shù)據(jù)陵辯薯庫、
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
、硬件、操作人員的合在一起的總稱數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),用來管理數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)工具，以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為核心，用
高級語言
開發(fā)一套給傻瓜用戶使用的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的軟件。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具所開發(fā)的軟件（數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)灶春(database management system)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，是用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫，簡稱dbms。它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過dbms訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，
數(shù)據(jù)庫管理員
也通過dbms進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。它提供多種功能，可使多個應用程序和用戶用不同尺者的方法在同時或不同時刻去建立，修改和詢問數(shù)據(jù)庫。它使用戶能方便地定義和操縱數(shù)據(jù)，維護數(shù)據(jù)的安全性和完整性，以及進行多用戶下的并發(fā)控制和恢復數(shù)據(jù)庫。
數(shù)據(jù)庫設計的個主要階段是
數(shù)據(jù)庫設計的6個主要階段是：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫的實施和數(shù)據(jù)庫的運行和維護。
1、需求分析：
調查和分析用戶的業(yè)務活動和數(shù)據(jù)的使用情況，弄清所用數(shù)據(jù)的種類、范圍、數(shù)量以及它們在業(yè)務活動中交流的情況，確定用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用要求和各種約束條件等，形成用戶需求規(guī)約。
需求分析是在用戶調查的基礎上，通過分析，逐步明確用戶對系統(tǒng)的需求，包括數(shù)據(jù)需求和圍繞這些數(shù)據(jù)的業(yè)務處理需求。在需求分析中，通過自頂向下，逐步分解的方法分析系統(tǒng)，分析的結果采用數(shù)據(jù)流程圖（DFD）進行圖形化的描述。
2、概念設計：
對用戶要求描述的現(xiàn)實世界（可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等），通過對其中諸處的分類、聚集和概括，建立抽象的概念數(shù)據(jù)模型。這個概念模型應反映現(xiàn)實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。所建立的模型應避開數(shù)據(jù)庫在計算機上的具體實現(xiàn)細節(jié)，用一種抽象的形式表示出來。
以擴充的實體—（E-R模型）聯(lián)系模型方法為例，之一步先明確現(xiàn)實世界各部門所含的各種實體及其屬性、實體間的聯(lián)系以及對信息的制約條件等，從而給出各部門內所用信息的局部描述（在數(shù)據(jù)庫中稱為用戶的局部視圖）。第二步再將前面得到的多個用戶的局部視圖集成為一個全局視圖，即用戶要描述的現(xiàn)實世界的概念數(shù)據(jù)模型。
3、邏輯設計：
主要工作是將現(xiàn)實世界的概念數(shù)據(jù)模型設計成數(shù)據(jù)庫的一種邏輯模式，即適應于某種特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的邏輯數(shù)據(jù)模式。與此同時，可能還需為各種數(shù)據(jù)處理應鍵改用領域產(chǎn)生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂“邏輯數(shù)據(jù)庫”。
4、物理設計：
根據(jù)特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴于具體計算機結構的各項物理設計措施，對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構（包括文件類型、索引結構和數(shù)據(jù)的存放次序與位邏輯等）、存取方法和存取凳野路徑等。這一步設計的結果就是所謂“物理數(shù)據(jù)庫”。
5、驗證設計：
在上述設計的基礎上，收集數(shù)據(jù)并具體建立一個數(shù)據(jù)庫，運行一些典型的應用任務來驗證數(shù)據(jù)庫設計的正確性和合理性。一般，一個大型數(shù)據(jù)庫的設計過程往往需要經(jīng)過多次循環(huán)反復。當設計的某步發(fā)現(xiàn)問題時，可能就需要返回到前面去進行修改。因此，在做上述數(shù)據(jù)庫設計棗亮喊時就應考慮到今后修改設計的可能性和方便性。
6、運行與維護設計：
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正式投入運行的過程中，必須不斷地對其進行調整與修改。
至今，數(shù)據(jù)庫設計的很多工作仍需要人工來做，除了關系型數(shù)據(jù)庫已有一套較完整的數(shù)據(jù)范式理論可用來部分地指導數(shù)據(jù)庫設計之外，尚缺乏一套完善的數(shù)據(jù)庫設計理論、方法和工具，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫設計的自動化或交互式的半自動化設計。
所以數(shù)據(jù)庫設計今后的研究發(fā)展方向是研究數(shù)據(jù)庫設計理論，尋求能夠更有效地表達語義關系的數(shù)據(jù)模型，為各階段的設計提供自動或半自動的設計工具和集成化的開發(fā)環(huán)境，使數(shù)據(jù)庫的設計更加工程化、更加規(guī)范化和更加方便易行，使得在數(shù)據(jù)庫的設計中充分體現(xiàn)軟件工程的先進思想和方法。
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