1978 年 10 月来自30 多个欧美国家的主要数据库专家在美国新奥尔良市专门讨论了数据库设计问题，提出了数据库设计规范，把数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计4 个阶段。目前，常用的规范设计方法大多起源于新奥尔良方法，如基于3NF 的设计方法、LRA 方法、面向对象的数据库设计方法及基于视图概念的数据库设计方法等。
基于 3NF 的数据库设计方法是由 S.Atre 提出的数据库设计的结构化设计方法，其基本思想是在需求分析的基础上，识别并确认数据库模式中的全部属性和属性间的依赖，将它们组织成一个单一的关系模型，然后再分析模式中不符合 3NF 的约束条件，用投影和连接的办法将其分解，使其达到 3NF 条件。其具体设计步骤分为 5 个阶段，如下图 所示。

（1）设计企业模式。利用上述得到的 3NF 关系模型画出企业模式。具体包括：
分析应用环境，并设定环境中所使用的各种资料。
确定每一种报表各自所包含的数据元素。
确定数据元素之间的关系，如确定主关键字和一般的数据元素。
对每一组或若干组数据元素推导出 3NF 的关系模型。
3NF 关系模型的基础上画出数据库的企业模式。
（2）设计数据库逻辑模式。根据上一步得到的企业模式选定数据模型，从而得出适用 于某个 DBMS 的逻辑模式。根据逻辑模式导出各种报表与事务处理所使用的外模式。
（3）设计数据库物理模式（存储模式）。根据数据库的逻辑模式和给定的计算机系统 设
计物理模式。
（4）评价物理模式。对物理模式估算空间利用情况，并推算输入输出的概率。必要时 根据物理模式调整各种报表与事务处理的外模式。对外模式进行存取时间的估算。
（5）数据库实现。具体实现数据库。

在分步设计法中，通常将数据库的设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和数据库物理设计 4 个阶段，如下图所示。

1．需求分析

需求分析是指收集和分析用户对系统的信息需求和处理需求，得到设计系统所必需的需
求信息，建立系统说明文档。其目标是通过调查研究，了解用户的数据要求和处理要求，并按一定格式整理形成需求说明书。需求说明书是需求分析阶段的成果，也是今后设计的依据， 它包括数据库所涉及的数据、数据的特征、使用频率和数据量的估计，如数据名、属性及其类型、主关键字属性、保密要求、完整性约束条件、更改要求、使用频率、数据量估计等。这些关于数据的数据称为元数据。在设计大型数据库时，这些数据通常由数据字典来管理。用数据字典管理元数据有利于避免数据的重复或重名，以保持数据的一致性及提供各种统计数据，因而有利于提高数据库设计的质量，同时可以减轻设计者的负担。
2．概念结构设计
它是数据库设计的第二阶段，其目标是对需求说明书提供的所有数据和处理要求进行抽象与综合处理，按一定的方法构造反映用户环境的数据及其相互联系的概念模型，即用户的数据模型或企业数据模型。这种概念数据模型与 DBMS 无关，是面向现实世界的、极易为用户所理解的数据模型。为保证所设计的概念数据模型能正确、完整地反映用户的数据及其相互关系，便于进行所要求的各种处理，在本阶段设计中可吸收用户参与和评议设计。在进行概念结构设计时，可先设计各个应用的视图（view），即各个应用所看到的数据及其结构，然后再进行视图集成，以形成一个单一的概念数据模型。这样形成的初步数据模型还要经过数据库设计者和用户的审查与修改，最后形成所需的概念数据模型。
3．逻辑结构设计
这一阶段的设计目标是把上一阶段得到的与 DBMS 无关的概念数据模型转换成等价的， 并为某个特定的 DBMS所接受的逻辑模型所表示的概念模式，同时将概念设计阶段得到的应用视图转换成外部模式，即特定DBMS下的应用视图。在转换过程中要进一步落实需求说明，并满足 DBMS 的各种限制。该阶段的结果是用 DBMS 所提供的数据定义语言（DDL） 写成的数据模式。逻辑设计的具体方法与DBMS 的逻辑数据模型有关。逻辑模型应满足数据库存取、一致性及运行等各方面的用户需求。
4．数据库物理设计
物理设计阶段的任务是把逻辑设计阶段得到的满足用户需求的已确定的逻辑模型在物理上加以实现，其主要内容是根据DBMS 提供的各种手段，设计数据的存储形式和存取路径， 如文件结构、索引设计等，即设计数据库的内模式或存储模式。数据库的内模式对数据库的性能影响很大，应根据处理需求及 DBMS、操作系统和硬件的性能进行精心设计。
实际上，数据库设计的基本过程与任何复杂系统开发一样，在每一阶段设计基本完成后，
都要进行认真的检查，看是否满足应用需求，是否符合前面已执行步骤的要求和满足后续步
骤的需要，并分析设计结果的合理性。在每一步设计中，都可能发现前面步骤的遗漏或处理不当之处，此时，往往需要返回去重新处理并修改设计和有关文档。所以，数据库设计过程通常是一个反复修改、反复设计的迭代过程。

3.3.3需求分析