数据库应用系统的设计包括 常见关系数据库

功能报告

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1.存储方式：传统的关系型数据库采用表来存储，数据按行、按列进行存储，读取和查询非常方便。

2、存储结构：关系型数据库是以结构化的方式存储数据的，每个数据表必须定义好各个字段（也就是先定义好表结构），然后按照表结构来存储数据。这样做的好处是在存储数据之前就已经定义了数据的形式和内容，因此整个数据表的可靠性和稳定性比较高。但是问题在于一旦数据被存储之后，如果需要修改数据表的结构，就会变得非常困难。

3、存储规范：为了避免重复、规范数据、充分利用存储空间，关系型数据库以最小关系表的形式存储数据，这样数据管理就可以变得非常清晰易懂。当然这主要还是一张数据表的情况，如果有多张表，情况就不一样了。由于数据涉及到多张数据表，数据表之间存在复杂的关系，随着数据表数量的增多，数据管理会越来越复杂。

4、扩展方法：由于关系型数据库是将数据存储在数据表中，数据操作的瓶颈出现在多个数据表的操作上数据库应用系统的设计包括，而且数据表越多，这个问题就越严重。如果想缓解这个问题，只能提高处理能力，也就是选择速度更快、性能更高的计算机。虽然这种方法可以提供一定的扩展空间，但是这种扩展空间一定非常有限，也就是关系型数据库只具备垂直扩展的能力。

5、查询方式：关系型数据库使用结构化查询语言（SQL）对数据库进行查询。SQL早已得到各数据库厂商的支持，成为数据库行业的标准。它可以支持数据库的CRUD（添加、查询、更新、删除）操作，功能非常强大。SQL可以使用类似索引的方法来加速查询操作。

6、规范化：在数据库设计和开发过程中，开发人员通常需要同时对一个或多个数据实体（包括数组、列表和嵌套数据）进行操作。在关系数据库中，首先要将一个数据实体划分为多个部分，然后对划分的部分进行规范化，规范化后再存储在多个关系数据表中，这是一个复杂的过程。好消息是，随着软件技术的发展，很多软件开发平台都提供了一些简单的解决方案。例如，可以利用 ORM 层（即对象关系映射）将数据库中的对象模型映射到基于 SQL 的关系数据库中，以及在不同类型的系统之间进行数据转换。

7、事务性：关系型数据库强调ACID规则（原子性、一致性、隔离性、持久性），可以满足事务要求高的数据操作或者复杂的数据查询，完全可以满足数据库操作的高性能和运行稳定性的要求。另外，关系型数据库强调数据强一致性，对事务操作有很好的支持。关系型数据库可以控制事务的细粒度原子性，如果有错误或者需要，可以立即回滚事务。

8、读写性能：关系型数据库非常重视数据的一致性，为此付出了巨大的代价，降低了读写性能。虽然关系型数据库在存储和处理数据时具有很好的可靠性，但是面对海量数据时效率就会变得很差，尤其是遇到高并发的读写操作时，性能会下降很多。

9. 授权方式：常见的关系型数据库有 Oracle、SQL Server、DB2、MySQL 等，除 MySQL 外，大部分关系型数据库都需要支付高额费用才能使用，即使是免费的 MySQL 也存在诸多性能限制。[2]

设计步骤报告

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关系数据库设计的过程大致可以分为四个时期和七个阶段。

（1）用户需求分析阶段主要是了解和分析用户对数据的功能和应用需求数据库应用系统的设计包括，它是整个设计过程的基础，关系到整个数据库应用系统设计的成败。

（2）数据库设计阶段主要对用户需求进行综合、概括和抽象，形成独立于具体DBMS的数据模型，可以用实体关系模型来表示，然后将其转换成所选关系数据库管理系统（RDBMS）所支持的一组关系模式，并选择适合应用环境的物理结构，包括存储结构和访问方法。

（3）数据库实施期，包括数据库结构创建阶段和应用行为设计与实现阶段，是根据数据库的物理模型，创建数据库，创建表，创建索引，创建集群等。

（4）数据库运行维护阶段。最后一个阶段是数据库应用系统经过试运行后，投入正式运行。[3]

设计原则报告

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在设计关系数据库时，应遵循以下原则，以提高数据库的存储效率、数据完整性和可扩展性。

1. 命名标准化

在概念模型设计中，应统一实体、属性及关联表的结构。例如，在数据库设计中，指定学生Sstudent具体指本科生，关联属性包括：学号、姓名、性别、生日等，并确定各属性的类型、长度、取值范围等，确保命名时不会出现同音异义或同义词、属性特征、结构冲突等问题。

2. 数据一致性和完整性

在关系数据库中，可以使用域完整性、实体完整性、参照完整性等约束来满足数据的一致性和完整性，可以使用检查、默认、空值、主键、外键约束来实现。

3.数据冗余

数据库中的数据应该尽可能的冗余，也就是说应该将重复数据减少到最低限度。例如，一个部门的员工的电话号码存储在不同的表中，如果该员工的电话号码发生变化，冗余数据的存在就需要更新多个表。如果不幸忽略了某个表，就会造成数据不一致。因此，在数据库设计时，必须尽可能少的冗余。

4.范式理论

在设计关系数据库时，通常通过设计满足某种范式来获得良好的数据库模型。一般认为，3NF 在性能、可扩展性和数据完整性方面取得了最佳平衡。因此，一般的数据库设计都要求实现 3NF，消除数据依赖关系中不合理的部分，最终达到让关系只描述一个实体或实体之间的关系的目标。[3]

常见的关系数据库报告

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主流的关系型数据库有Oracle、DB2、MySQL、Microsoft SQL Server、Microsoft Access等多个品种，每个数据库都有自己的语法、功能和特点。

Oracle数据库由甲骨文公司开发，1989年正式进入中国市场。虽然当时Oracle还名不见经传，但是通过多年的发展，已经积累了大量领先的数据库系统开发经验，在集群技术、高可用性、安全性、系统管理等方面取得了良好的成绩。Oracle产品除了数据库系统外，还包括应用系统、开发工具等。在数据库可运行平台方面，Oracle可以运行在所有主流平台上，因此通过运行在高稳定的操作系统平台上，可以提高整个数据库系统的稳定性。

MySQL 数据库是一个开源的关系型数据库管理系统 (RDBMS)，可以使用最常用的结构化查询语言进行数据库操作。由于其开源特性，可以在通用公共许可证下下载并根据个性化需求进行修改。MySQL 数据库因其体积小、速度快、总体拥有成本低而受到中小型企业的青睐。虽然其功能多样性和性能稳定性不尽如人意，但在不需要进行大规模事务处理时，MySQL 也是管理数据内容的不错选择。

Microsoft SQL Server数据库最初由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发，第一个操作系统版本于1988年推出。在Windows NT推出后，微软将SQL Server移植到了Windows NT系统上。于是，SQL Server数据库就伴随着Windows操作系统一起成长起来，其友好的用户界面、简单的部署都与其操作平台息息相关。经过微软的不断推广，SQL Server数据库的市场份额也随着Windows操作系统的推广而不断上升。[1]