El modelo Entidad-Relación

Es sencillo diseñar una base de datos, pero a menudo hay que reconsiderar posteriormente la estructura de los datos, lo cual ocasiona retrasos y modificaciones. Es más lento la obtención de un diseño lo más óptimo posible, pero el tiempo invertido se recupera al no tener que volver atrás para replantearse el diseño de los datos. Un buen diseño es la clave para iniciar con buen pie el desarrollo de una aplicación basada en una base de datos o la implementación de un sistema.
Es de destacar la importancia de un buen diseño. Un diseño apresurado o simplemente bosquejado puede mostrarse inservible o muy mejorable cuando la aplicación ya está parcialmente codificado, o el administrador de la base de datos ya tiene organizados el mantenimiento y el control de acceso a los datos.

Esquema: diseño general de la base de datos a nivel lógico. Incluye el tipo de datos y las relaciones entre ellos. Es de naturaleza fija y solo se altera excepcionalmente. El esquema se define y se mantiene utilizando el lenguaje de definición de datos (DDL).

Instancia: contenido concreto de la base de datos en un momento dado. Varía con el tiempo, al añadir, eliminar o modificar datos, utilizando el lenguaje de modificación de datos (DML).

El diseño de una base de datos se realiza a dos niveles. El primero es el nivel conceptual, en la cual se contempla una estructura abstracta y no implementable directamente con un SGBD. El segundo es el nivel físico, en el cual la base de datos es ya implementable. Detalladamente, las fases del diseño de una base de datos son las siguientes:


Descripción en lenguaje natural.
Diagrama Entidad-Relación (E-R). También conocido como "diagrama de Chen". Estos diagramas modelizan el problema mediante entidades asociadas por relaciones. Adoptan la forma de grafos donde los datos se relacionan mediante flechas. El diagrama E-R no depende del modelo de datos.
Elección del modelo de datos (usualmente el relacional)
Conversión del diagrama E-R al modelo relacional (tablas)
Normalización (eliminar diversos defectos de diseño).
Optimización (según criterios de almacenamiento interno, como el espacio en disco y el tiempo medio de acceso).

http://civil.fe.up.pt/acruz/access/modeloER.htm