導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)據(jù)庫設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫；關(guān)系數(shù)據(jù)庫；面向?qū)ο螅环?wù)器

1 背景分析

目前，產(chǎn)品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為主流，技術(shù)相對成熟。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)盡管技術(shù)上處于先進，數(shù)據(jù)庫易于研發(fā)、維護，但至今為止，還沒有成熟的產(chǎn)品。占主導(dǎo)位置的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括ORACLE、SYBASE、SQL Server、INFORMIX與INGRES，這些產(chǎn)品都支持UNIX、VMS、WINDOWS等不同平臺，但支持的程度不一樣。

通常系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā)階段，設(shè)計人員、研發(fā)人員與測試人員僅會把工作重點放在系統(tǒng)的功能實現(xiàn)上，而此時因為測試數(shù)據(jù)較小，難以衡量系統(tǒng)的運行性能的優(yōu)劣，然而如果系統(tǒng)進入實際運行階段，大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通常會使系統(tǒng)的性能逐步降低，此時再來考慮怎樣提升性能則會花費更多的人力及財力。所以，設(shè)計出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)就變得特別關(guān)鍵。

2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選擇

對于占主導(dǎo)位置的SQL Server、Oracle、SYBASE、DB2和INFORMIX數(shù)據(jù)庫，分別從性能、運用風(fēng)險、開放性、易維護性與價格等方面來分析比較。

2.1 性能

SQL Server老版本服務(wù)器多用戶時性能較差，新版本的性能有了顯著的提升，各項處理能力都有了顯著的提升，占有數(shù)項TPC-C（事務(wù)處理性能委員會）紀(jì)錄，并支持集群。Oracle數(shù)據(jù)庫性能最佳，占有Windows NT平臺下的TPC-D（基準(zhǔn)測試，衡量聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)的一個測試指標(biāo)）及TPC-C的世界紀(jì)錄。SYBASE數(shù)據(jù)庫性能較好，滿足Sun、IBM、HP、Compaq及Veritas集群設(shè)施的性能，達(dá)到高可用性；性能比SQL Server稍差，然而在UNIX平臺下的并發(fā)性要高于SQL Server，適用于安全性要求較高的應(yīng)用系統(tǒng)。DB2適合于數(shù)據(jù)倉庫與在線事務(wù)處理，性能較好，支持胖客戶端和應(yīng)用模式。INFORMIX性能較好，支持集群，達(dá)到高可用性，適用于安全性要求極高的應(yīng)用系統(tǒng)，特別是在金融業(yè)、證券行業(yè)的應(yīng)用。

2.2 運用風(fēng)險

SQL Server屬于完全重寫的代碼，性能及版本兼容性有了較大的改善，同Oracle、DB2的性能差距顯著減小。該產(chǎn)品的產(chǎn)生經(jīng)歷了大量用戶長期的測試，對產(chǎn)品的安全及穩(wěn)定進行了全面的檢測，安全穩(wěn)定性有了顯著的改善。Oracle長時期的研發(fā)經(jīng)驗，完全向下版本兼容，基本沒有風(fēng)險。能夠安全的進行系列產(chǎn)品的升級，在企業(yè)、政府中獲得普遍應(yīng)用。而且假如在WINNT平臺上不能滿足數(shù)據(jù)的要求，能夠安全的將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到UNIX平臺上來。SYBASE向下版本兼容，然而ct-library程序不易移植。研發(fā)周期較長，升級較為復(fù)雜，穩(wěn)定性較佳，數(shù)據(jù)安全有保障，風(fēng)險較小。在安全要求極高的金融、證券領(lǐng)域獲得了普遍應(yīng)用。DB2在巨型企業(yè)獲得普遍的應(yīng)用，向下版本兼容性較好，應(yīng)用風(fēng)險較小。INFORMIX研發(fā)周期較長，升級較為復(fù)雜，穩(wěn)定性較佳，數(shù)據(jù)安全有較高保障，應(yīng)用風(fēng)險較小。在安全要求極高的金融、證券領(lǐng)域中獲得了普遍應(yīng)用。

2.3 開放性

SQL Server僅能在Windows平臺上部署、運行，C/S結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)的穩(wěn)定對數(shù)據(jù)庫是非常關(guān)鍵的。僅支持Windows平臺，能夠用ADO、DAO、OLEDB、ODBC、JDBC等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)溝通。Windows平臺的可靠性和安全性通過了最高級別的C2認(rèn)證，在處理大數(shù)據(jù)量的重要業(yè)務(wù)時具備較好的性能。Oracle能在所有主流平臺上部署、運行（包含 Windows），完全支持目前所有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。利用完全開放策略，可以進行多層次網(wǎng)絡(luò)計算，對多種工業(yè)規(guī)范提供支持，能夠用ODBC、JDBC、OCI等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)溝通。能夠使客戶選用最適合的解決方案，對開發(fā)商完全支持。SYBASE能在所有主流平臺上部署、運行，C/S結(jié)構(gòu)，能夠用ODBC、JDBC、Jconnect、Ct-library等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)溝通，在金融業(yè)中獲得了普遍的應(yīng)用。但因為早期Sybase同OS集成度不高，所以VERSION11.9.2以下版本需要較多OS及DB級補丁，在多平臺的混合環(huán)境下會產(chǎn)生一定問題。DB2能在所有主流平臺上部署、運行（包含windows）。有較佳的開放性，最適于海量數(shù)據(jù)。支持跨平臺能力和多層結(jié)構(gòu)，支持ODBC、JDBC等類型應(yīng)用系統(tǒng)，在大型的國際企業(yè)中獲得最為普遍的應(yīng)用。IINFORMIX僅運行于UNIX平臺，包括SUNOS（Sun的操作系統(tǒng)最初稱呼）和HPUX（Hewlett C Packard UNIX的縮寫，屬于惠普公司的UNIX操作系統(tǒng)），在金融業(yè)獲得普遍的應(yīng)用。

2.4 易維護性與價格

SQL Server從易維護性與價格上SQL Server占有較大優(yōu)勢?；贛icrosoft產(chǎn)品的一貫風(fēng)格，SQL Server的圖形管理界面導(dǎo)致了顯著的易用性，微軟的數(shù)據(jù)庫管理員培訓(xùn)工作相對充分，能夠輕松的找到技術(shù)較好的數(shù)據(jù)庫管理員，數(shù)據(jù)庫管理費用相對低，SQL Server的價格也是較低的。Oracle從易維護性與價格體來說，Oracle的價格是相對高的，管理相對復(fù)雜，因為Oracle的應(yīng)用相當(dāng)普遍，經(jīng)驗豐富的Oracle數(shù)據(jù)庫管理員能夠相對容易的找到，因而實現(xiàn)Oracle的良好管理。所以，Oracle的性價比在商用數(shù)據(jù)庫中是最佳的。SYBASE的價格是相對低的，然而SYBASE的在企業(yè)及政府中的應(yīng)用較少，較難找到經(jīng)驗豐富的管理員，運行管理費用偏高。DB2價格較高，管理員較少，在中國的應(yīng)用相對少，只在金融業(yè)獲得一定應(yīng)用，運行管理費用都非常高，比較適用于大型企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用。INFORMIX價格在這些數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中居于中間，同SYBASE類似，在企業(yè)及政府中應(yīng)用相對較少，只在金融業(yè)獲得了普遍的應(yīng)用。經(jīng)驗豐富的管理人員偏少，運行管理費用偏高。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計在該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)過程中占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，下面從數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則、數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法與步驟、邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計等三方面簡述該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計。

3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則

該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫參照以下設(shè)計原則：

（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)據(jù)關(guān)系的規(guī)范化有助于消除冗余數(shù)據(jù)。

（2）表中數(shù)據(jù)類型的合理化。合理的數(shù)據(jù)類型有助于提升該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的運行性能。

（3）數(shù)據(jù)表命名的規(guī)范化。每個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)表的命名都有一定要求，在對數(shù)據(jù)表命名時利用大小寫敏感的形式，而且數(shù)據(jù)表命名長度不應(yīng)過長，這樣能夠使該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以應(yīng)用在多個不同的數(shù)據(jù)庫平臺。

（4）數(shù)據(jù)庫性能的完善。在運行環(huán)境已經(jīng)固定的因素下，數(shù)據(jù)庫的性能成為影響該人事數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運行性能的主要條件?？梢岳脙蓚€步驟開展數(shù)據(jù)庫設(shè)計：先是進行邏輯設(shè)計，而后進行物理設(shè)計。邏輯設(shè)計要求消除所有的冗余字段，可以完整地說明數(shù)據(jù)庫表之間的關(guān)系。然而對于多表之間關(guān)聯(lián)的查詢，去除所有冗余會損耗系統(tǒng)性能，也會增大系統(tǒng)研發(fā)難度。因此，找到一個平衡點成為數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵，在物理設(shè)計中開發(fā)人員要分析關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)量大小與訪問頻率，并對數(shù)據(jù)表中用來關(guān)聯(lián)查詢的關(guān)鍵字段留存適當(dāng)?shù)娜哂啵蕴嵘龜?shù)據(jù)庫的性能。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法與步驟

數(shù)據(jù)庫的建設(shè)分成概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計、邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計與物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計等三個階段，其目的是達(dá)到合理的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)的存取操作更為有序，數(shù)據(jù)的編輯、查詢更為方便，從而實現(xiàn)該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。

（1）概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計。概念數(shù)據(jù)模型反映的是系統(tǒng)最終用戶對于數(shù)據(jù)存儲的觀點，代表了系統(tǒng)用戶綜合性的信息需求，它用數(shù)據(jù)類的方式表達(dá)企業(yè)級的數(shù)據(jù)需求，數(shù)據(jù)類描述了在業(yè)務(wù)環(huán)境中聚集起來的幾個重要的類別數(shù)據(jù)。概念數(shù)據(jù)模型包括主要的實體和實體之間的關(guān)系。描述概念數(shù)據(jù)模型最常用的是“實體-關(guān)系”圖（即E-R圖），E-R圖主要是由實體、屬性及關(guān)系等三個要素組成的。

（2）邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計。邏輯數(shù)據(jù)模型是指系統(tǒng)分析師、設(shè)計師對數(shù)據(jù)存儲的見解、看法，是對前一階段概念數(shù)據(jù)模型的分解與細(xì)化。邏輯數(shù)據(jù)模型是按照業(yè)務(wù)規(guī)則決定的，是業(yè)務(wù)對象、業(yè)務(wù)對象的數(shù)據(jù)項以及業(yè)務(wù)對象之間關(guān)系的描述。邏輯數(shù)據(jù)模型包括所有的實體與關(guān)系，決定每個實體的屬性，指明每個實體的主鍵和外鍵。

（3）物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計。物理數(shù)據(jù)模型是對真實數(shù)據(jù)庫的表達(dá)。數(shù)據(jù)庫對象包括表，視圖、字段、數(shù)據(jù)類型、長度、主鍵、外鍵、索引以及是否可為空，還有默認(rèn)值。概念數(shù)據(jù)模型到物理數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換是將概念模型中的對象轉(zhuǎn)換為物理模型的對象。

4 總結(jié)

開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，一個優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的選擇和好的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計起到舉足輕重的地位。SQL Server屬于微軟公司研發(fā)的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，功能相對全面，效率較高，管理與操作比較簡單、方便，整個系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定也較高，并且性能價格比最好，節(jié)約企業(yè)資金，降低研發(fā)成本，是開發(fā)人員理想的選擇，能夠作為中型企業(yè)或單位的數(shù)據(jù)庫平臺。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)過程中同樣占據(jù)非常關(guān)鍵的地位，一個好的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響到該系統(tǒng)的效率以及所要達(dá)到的效果。

【參考文獻】

篇2

1數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述

在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中，主要面對的核心問題就是設(shè)計出一個能滿足用戶需求，性能良好的數(shù)據(jù)庫，這就是數(shù)據(jù)庫設(shè)計。軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要分為四個階段：需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計。而目前的軟件開發(fā)過程中，一般采用生命周期法，將數(shù)據(jù)庫分解為目標(biāo)獨立的若干階段：需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計、編碼階段、測試階段、運行階段和進一步修改階段。關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計理念，主要是為了分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型。設(shè)計者根據(jù)實際情況，對某些共同特性和行為的對象可以抽象的作為一個實體。所以數(shù)據(jù)庫是由實體和屬性組成的，實體是通過主鍵表示，屬性是通過外鍵表示。在進行設(shè)計時，實體與屬性是相對而言的，同一事物在某一種環(huán)境中作為屬性，在另一種環(huán)境中，就必須作為實體。如圖1所示。

2軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要性

數(shù)據(jù)庫作為重要的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，大多數(shù)的軟件開發(fā)都必須運用到數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是軟件開發(fā)的重要成果。它是一種系統(tǒng)軟件，分組數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、操縱、維護、控制及保護和數(shù)據(jù)服務(wù)等功能，特別是它可以定義視圖和進行強大的數(shù)值計算，能夠很好的控制數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性以及對數(shù)據(jù)庫的故障進行校正、修復(fù)和監(jiān)控功能。所以它被應(yīng)用到世界各個領(lǐng)域的機械、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域中。而且在開發(fā)軟件時，經(jīng)常要對很多數(shù)據(jù)線圖和表格進行查找，簡單的還可以進行人工查找，如果遇到復(fù)雜的數(shù)據(jù)查找，則會對設(shè)計人員造成許多的不便，也很容易出現(xiàn)錯誤，影響軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。而如果運用數(shù)據(jù)庫管理編程，則可以存儲許多的數(shù)據(jù)，當(dāng)需要時，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則會為用戶使用數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)提供方便的查詢、插入、修改以及刪除數(shù)據(jù)的功能。

3軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)遵循的原則

1）一事一地。建表需描述兩個實體之間的聯(lián)系，避免出現(xiàn)大、雜的設(shè)計。如單個主題信息需獨立保存、分離，通過在表中分散不同的信息，使數(shù)據(jù)的維護、組織工作簡單化。同時，提高了應(yīng)用程序的性能。2）避免出現(xiàn)重復(fù)的字段。應(yīng)確保表中能切實放映與其他表的聯(lián)系，以及外部關(guān)鍵字。另外，要注意避免出現(xiàn)重復(fù)的字段，以減小數(shù)據(jù)冗余，防止刪除、插入、更新等操作時，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。3）規(guī)范化的命名。對于不同的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的命名的要求也就不同，設(shè)計者在對各對象進行命名操作時，利用大小寫字母進行標(biāo)識，對于編寫后臺程序代碼也要如此，命名長度最好是控制在30字符以下。4）除了個別要求外，禁用游標(biāo)。如果對大的數(shù)據(jù)集合使用游標(biāo)，很容易使得程序出現(xiàn)“漫長等待”或“死機”的現(xiàn)象。如果要使用游標(biāo)，可以建立一個臨時的表，在表中輸入所需要的數(shù)據(jù)，然后對臨時表進行游標(biāo)操作，這在很大程度能夠提高游標(biāo)的性能。5）對龐大的表使用索引。索引是對數(shù)據(jù)庫表中一列或多列的值進行排序的一種結(jié)構(gòu)，使用索引可快速訪問數(shù)據(jù)庫表中的特定信息。索引分為聚簇索引和非聚簇索引兩種，聚簇索引是按照數(shù)據(jù)存放的物理位置為順序的，而非聚簇索引就不一樣了；聚簇索引能提高多行檢索的速度，而非聚簇索引對于單行的檢索很快。6）事務(wù)的使用。指作為單個邏輯工作單元執(zhí)行的一系列操作，它可以為非事物性單元單元內(nèi)之外的所有操作的順利完成提供保障，不斷的更新面向數(shù)據(jù)的資源。7）調(diào)整數(shù)據(jù)庫的性能。許多設(shè)計員會對數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用以下兩種方法：其一，邏輯設(shè)計數(shù)據(jù)庫。調(diào)整性能以調(diào)整關(guān)系、減少連接運算，保持每個關(guān)系數(shù)量在合理的水平，從而使存取效率提高。時刻通過快照固定，以使查詢速度提高；其二，物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫。主要調(diào)整內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)，合理選取存取的路徑，以增快訪問速度，提高存儲空間的利用率。8）合理的選擇數(shù)據(jù)類型。在實際的設(shè)計中，必須根據(jù)軟件開發(fā)的產(chǎn)品的規(guī)則和要求對數(shù)據(jù)類型進行選擇，從而提高數(shù)據(jù)庫的性能。

4軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論分析

1）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可在軟件開發(fā)系統(tǒng)中運行。軟件開發(fā)系統(tǒng)主要采用VisualC++系統(tǒng)，可直接運行SQL語言。SQL語言是一種可程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫和結(jié)構(gòu)化查詢的語言，用于數(shù)據(jù)的查詢、存取機更新。同時，可作為腳本文件擴展名。開發(fā)應(yīng)用程序采用VisualC++，不僅進行數(shù)據(jù)庫訪問，還可作為開發(fā)前段的工具。VisualC++系統(tǒng)的程序開發(fā)，能使遠(yuǎn)程訪問的復(fù)雜性大大降低，訪問效率大大提高。2）數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)中的設(shè)計，對于數(shù)據(jù)模型的選擇應(yīng)慎重。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型可以將復(fù)雜的現(xiàn)實世界要求反映到計算機數(shù)據(jù)庫中的物理世界，而在設(shè)計時主要注意以下四個方面的因素：其一，數(shù)據(jù)模型因素。不同軟件產(chǎn)品的應(yīng)用需要不同，所以應(yīng)該根據(jù)實際的情況來選擇數(shù)據(jù)模型，大多數(shù)設(shè)計者一般都會采用關(guān)系模型，因為它是一種非過程性的模型，采用二維表來表示，二維表是由表框架和表的元組組成，當(dāng)用戶進行查詢信息時，不必對實際的物理存儲路徑進行考慮，就能很快、方便獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。在大型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，必須優(yōu)化查詢、提高關(guān)系模型的查詢效率；其二，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)因素。數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要的目的是對數(shù)據(jù)的類型、性質(zhì)、內(nèi)容和數(shù)據(jù)間的聯(lián)系進行描述，它是數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)，不同是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作與約束的也建立在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，因此必須根據(jù)具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況分類數(shù)據(jù)模型；其三，數(shù)據(jù)約束因素。它主要是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)間的語法、語義聯(lián)系進行描述，它們之間是制約和依存的關(guān)系，所以在具體設(shè)計中，應(yīng)該根據(jù)實踐情況和數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則，來保證適當(dāng)?shù)恼_、有效與相容；其四，數(shù)據(jù)操作因素。主要是對相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作類型、方式進行描述，所以在對數(shù)據(jù)庫進行操作時，應(yīng)該整體的處理圖形，根據(jù)實際情況的要求，使接口程序變得簡單、靈活，從而使指針占有的空間減小。

5軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的實踐分析

軟件開發(fā)涉及了工業(yè)、醫(yī)療、教育等各個領(lǐng)域，筆者身為教師，也曾經(jīng)涉及過在線測試軟件的開發(fā)設(shè)計，下面就以在線測試軟件開發(fā)為依托，對其數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行分析：1）對系統(tǒng)的總體設(shè)計應(yīng)引以重視。在對軟件進行編制時，系統(tǒng)的總體設(shè)計與軟件產(chǎn)品項目能否順利開展以及是否符合軟件開發(fā)預(yù)期的要求有著直接的關(guān)聯(lián)，所以在對在線測試系統(tǒng)進行開發(fā)時，應(yīng)該根據(jù)常規(guī)軟件的開發(fā)流程來進行。2）描述從屬關(guān)系。分析在線測試中教師組卷、學(xué)生測試的信息，例如對學(xué)科試卷中分為單選題、多選題、填空題、判斷題，對這些對象進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織，從而使得測試題目和學(xué)科試卷之間的建立從屬的關(guān)系，同時，也使得各學(xué)科試卷之間建立了復(fù)雜的從屬關(guān)系。所以，建立從屬關(guān)系主要是考慮空間從屬關(guān)系和測試的時間順序。3）合理的實現(xiàn)文本框的窗體視圖。主要是利用以單文檔的方式來顯示表中的數(shù)據(jù)，它即具有單獨使用的文檔窗體視圖風(fēng)格，而且當(dāng)輸入監(jiān)測點數(shù)據(jù)時，可以很好看到該監(jiān)測點的屬性窗口。同時，該軟件具有容錯功能，即當(dāng)用戶輸入或操作錯誤時，數(shù)據(jù)庫會自動的提示或取消操作。

6數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程和實例分析

上面介紹了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則，以“教學(xué)管理”數(shù)據(jù)庫為例，來分析數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程。1）需求分析階段。對用戶的需要進行分析主要包括三個方面的內(nèi)容：其一，信息需求。即用戶要從數(shù)據(jù)庫獲得的信息內(nèi)容。信息需求定義了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該提供的所有信息，注意描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型；其二，處理要求，即滿足數(shù)據(jù)完成的處理功能、方式的需求，然后定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作。在操作執(zhí)行時，應(yīng)該考慮場合、操作、頻率等因素對數(shù)據(jù)的影響；其三，安全性、完整性的要求。在對信息、處理需求進行定義的同時，要保證安全性和完整性的約束。在分析過程中，主要是跟數(shù)據(jù)庫的使用人員進行交流，細(xì)心的了解現(xiàn)行業(yè)務(wù)處理流程，熟悉全部數(shù)據(jù)資料。例如可以對學(xué)校教學(xué)管理工作進行了解和分析，可以確定教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫建立的目的是為了解決教學(xué)信息的組織和管理問題，主要是包括教師、學(xué)生信息管理和選課情況管理。2）概念設(shè)計階段。概念設(shè)計的目的是分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上監(jiān)理一個數(shù)據(jù)的抽象模型，主要是有兩種方法：其一，集中式模式設(shè)計法。它根據(jù)需求由一個統(tǒng)一機構(gòu)或人員設(shè)計一個綜合的全局模式，而且設(shè)計比較簡單，非常適用于小型或不復(fù)雜的單位和部門；其二，視圖集成設(shè)計法。主要是對一個單位進行分解，然后局部的設(shè)計分解后的每個部分，建立各個部分的視圖，以各視圖為基礎(chǔ)進行集成。例如，在教學(xué)管理中，以師生實體為聯(lián)系模型，明確學(xué)校各個部門的組成實體和屬性，然后描述學(xué)校各個年級的學(xué)籍管理和課程管理的局面環(huán)境，再將各個年級教學(xué)管理的環(huán)境進行集合，形成一個全局的視圖，從而使得數(shù)據(jù)庫能真實的反映學(xué)校的教學(xué)的管理。3）邏輯設(shè)計階段。它主要是對外模式關(guān)系視圖進行設(shè)計，主要表現(xiàn)在三個方面：其一，提供數(shù)據(jù)邏輯的獨立性。使應(yīng)用程序不受邏輯模式變化的影響，關(guān)系視圖則讓邏輯模式與應(yīng)用程序之間有隔離墻作用；其二，適應(yīng)用戶對數(shù)據(jù)的不同需求。每個數(shù)據(jù)庫有一個非常龐大的結(jié)構(gòu)，它用關(guān)系視圖屏蔽用戶所不需要的模式，而僅將用戶感興趣的部分呈現(xiàn)出來；其三，有一定的保密功能。例如，在教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫，如果有許多的老師和學(xué)生共同登錄，則采用用戶密碼登錄，互不影響，只看到自己所需要的信息數(shù)據(jù)。4）物理設(shè)計階段。它主要是對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)做調(diào)整并選擇合理的存儲路徑，而且一般采用索引設(shè)計、集簇和分區(qū)設(shè)計。例如，在教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫中，它利用物理設(shè)計能夠很好的修改其中的數(shù)據(jù)和路徑。5）驗證設(shè)計階段。任何一個數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和建立都必須經(jīng)過循環(huán)反復(fù)的驗證，一旦數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)、步驟遭到破壞和出錯，就必須及時的進行校正恢復(fù)。在驗證階段，也為以后的運行和維護提供參考意見。6）軟件運行和維護階段。這是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的最后環(huán)節(jié)，主要是在軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)正式運行后，對其要不斷調(diào)整和維護。

篇3

【 關(guān)鍵詞 】 數(shù)據(jù)庫；敏感數(shù)據(jù)；安全加密系統(tǒng)；設(shè)計

Database “Sensitive” Data Encryption System Design Research

Huang Nan

（Xinxiang Institute HenanXinxiang 453000 ）

【 Abstract 】 This paper briefly expounds the data encryption technology， and then from the database " sensitive " data encryption system structure， function module and data encryption module design and the realization of three aspects of " sensitive " data security database encryption system design of related studies.

【 Keywords 】 sensitive data； database； security system； design

0 引言

隨著社會科技的不斷發(fā)展與進步，互聯(lián)網(wǎng)得到了飛速發(fā)展，計算機技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，但另一方面信息的安全問題卻日益突出，信息安全技術(shù)應(yīng)運而生并得到了極大的發(fā)展。信息安全技術(shù)的核心是數(shù)據(jù)加密技術(shù)，它不僅能夠加解密數(shù)據(jù)，而且還能夠鑒別、認(rèn)證數(shù)字簽名等，從而使在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性、確認(rèn)性及機密性得到了切實的保證。本文將DES算法和RSA算法的優(yōu)點結(jié)合起來，將一個數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)設(shè)計了出來，同時將Java安全軟件包充分利用起來，實現(xiàn)了數(shù)字簽名。

1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

1.1 私鑰加密體制

私鑰加密體制指在加密和解密時所使用的密鑰是相同的，由兩種類型，分別是分組密碼和序列密碼。分組密碼對明文進行分組的依據(jù)是其固定的長度，用同一個密鑰加密每一個分組，從而促進等長的密文分組的產(chǎn)生。序列密碼又稱流密碼，因為它將明文數(shù)據(jù)一次加密一個字節(jié)或比特。和序列密碼相比，分組密碼使用于軟件實現(xiàn)，并且具有較快的加密速度，因此在人們的日常工作和生活中得到了極為廣泛的運用。

1.2 公鑰加密體制

1976年，W.Diffie和Hellman最早提出了公鑰體制，利用兩個不同的密鑰分開加密和解密的能力是該體制最大的特點。公開密鑰在加密信息中得到了應(yīng)用，而使人密鑰則在解密信息中得到了應(yīng)用。通信雙方可以直接進行保密通信，而不需要事先交換密鑰。同時，在計算機上也不能實現(xiàn)從公開的公鑰或密文中將明文或密鑰分析出來。

2 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

該加密系統(tǒng)是在目前較為成熟的仿真網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)HLA的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由兩部分組成，分別是CA服務(wù)器端和客戶端。在聯(lián)邦成員中嵌入加密客戶端，可以對各聯(lián)邦成員之間的“敏感”數(shù)據(jù)進行加密，CA服務(wù)器則可以生成、分發(fā)及管理密鑰。聯(lián)邦成員和CA服務(wù)器之間及各個聯(lián)邦成員之間進行通訊的途徑是HLA-RTI接口。加密系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)的功能模塊

CA服務(wù)器端與加密客戶端組成了加密系統(tǒng)的功能模塊。其中，CA服務(wù)器端的主要功能是認(rèn)證客戶端的身份、生成、存儲并分發(fā)RSA密鑰等。密鑰是在用戶口令字和大數(shù)分解理論的基礎(chǔ)上生成的，每次有一對密鑰（公鑰和私鑰）產(chǎn)生，用于對會話密鑰進行加密和數(shù)字簽名，也就是對稱加密算法AES或DES、 3DES算法的密鑰；將生成的密鑰對和申請者的用戶名聯(lián)系起來，促進一個關(guān)聯(lián)目錄的生成，以方便客戶端查找即是密鑰的存儲；依據(jù)客戶端的請求信息，在關(guān)聯(lián)目錄中將與之相匹配的信息查找出來，如果找到的話，就把密鑰向請求的客戶端發(fā)送即是密鑰的分發(fā)。

加密客戶端的主要功能是完成對文件的加密和解密、傳輸實時數(shù)據(jù)的加密和解密密文、管理和傳輸對稱加密算法的密鑰及和CA服務(wù)器交互等。其中，對稱加密算法AES或DES、 3DES及混沌序列加密算法的密鑰均在密鑰生成模塊生成；密鑰的加密傳輸模塊主要是使會話密鑰的安全得到切實的保障，也就是說，用公鑰密碼算法RSA的公鑰對會話密鑰進行加密，然后一起傳輸加密后的密鑰和密文，在解密端，為了得到會話密鑰，可以使用TSA的私鑰來進行解密；實時數(shù)據(jù)的加密和解密模塊的基礎(chǔ)是混沌特性，在加密或解密實時數(shù)據(jù)時利用混沌序列密碼算法。加密系統(tǒng)的功能模塊劃分如圖2所示。

2.3 數(shù)據(jù)加密模塊的設(shè)計與實現(xiàn)

混合加密體制是數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)所使用的，它將對稱密碼算法具有的較快的賈母速度、較高的加密強度、較高效的加解密大量數(shù)據(jù)等能力進行了充分的運用；公鑰密碼算法具有較高的加密強度，密鑰便于管理。為了彌補傳統(tǒng)密碼算法中不便于傳遞密鑰的缺點，可以加密明文的密鑰。將二者結(jié)合起來，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.3.1 3DES算法的設(shè)計與實現(xiàn)

目前，雖然DES具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，并且人們可以很方便地從公開渠道獲取，但是因為DES只有56位的密鑰長度，易于攻擊，其加密強度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代安全的需要，因此可以將兩個56位的密鑰混合起來使用來完成加解密，這樣密鑰就達(dá)到了112位的長度，從而大大增強了加密強度，這就是3DES。3DES的算法原理如圖3所示。

圖3中密鑰K1、K2是隨機產(chǎn)生的。

三重DES算法的實現(xiàn)主要包括DES類和THREE類兩個類。其中DES類的主要函數(shù)是public static byte [] encrypt（byte [] oword64 ， int [] [] iSubKeys ） // 加密；public static byte [] decrypt （byte [] bCipher-text ， int [] [] SubKeys ） // 解密。THREE類的主要函數(shù)是public static byte [] encrypt（byte [] oword ， int [] [] SubKeys1 ， int [] [] SubKeys2 ） // 解密；public static byte [] decrypt （byte [] sword ， int [] [] SubKeys1， int [] [] SubKeys2） // 加密，返回明文。

2.3.2 RSA算法的設(shè)計與實現(xiàn)

大數(shù)分解是RSA的安全性賴以存在的基礎(chǔ)。公鑰和私鑰都是兩個大素數(shù)的函數(shù)。RSA算法的實現(xiàn)主要包括三個部分，即生成密鑰、加密數(shù)據(jù)和解密數(shù)據(jù)。在變量的定義方面，在對p、q、n、e、d、t進行定義時，利用Java中的大數(shù)BigInterger（）；在密鑰的生成方面，利用public boolean generatePQNTED（Stringe）；在加密數(shù)據(jù)方面，利用public String Encrypt （String msg 、BigInteger pbkey 、BigIntiger n ） ，在加密的過程中，在對所要加密的字節(jié)數(shù)組進行分組時，可以利用轉(zhuǎn)換函數(shù)copyBytes（）；在解密數(shù)據(jù)的過程中，利用之前產(chǎn)生的公鑰n與私鑰d。把所要解密的數(shù)據(jù)與公鑰n與私鑰d作為參數(shù)向加密函數(shù)public String Decrypt （String msg ， BigInteger prikey ， BigInteger n ） 傳遞。

RSA只有在大數(shù)運算的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)，只有這樣才能執(zhí)行大量的大數(shù)加減乘除和模逆、模冪運算。這就導(dǎo)致相對于其他特別是對稱密鑰算法來說，RSA的實現(xiàn)效率十分低下。本文設(shè)計的系統(tǒng)中生成的DES密鑰用RSA替代的原因也就是這種速度上的差異。

本文設(shè)計的數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)的加密技術(shù)和簽名技術(shù)綜合了起來，一方面解決了密鑰的管理問題，另一方面也使數(shù)據(jù)的不可否認(rèn)性及完整性得到了切實的保障，同時也將該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的程序設(shè)計和界面設(shè)計方法提供了出來。本系統(tǒng)將集中主要的加密算法進行了具體的分類，使代碼的高效性、可擴展性等得到了有效地增強，有利于以后的再次開發(fā)。

參考文獻

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Standard（DES）Using Altera CPLD[J]. IEEE，2OOO，O-78O3-6355-8：III-l7- III-2l.

篇4

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫 連接技術(shù) 連接類

1 前言

任何一個稍微有點規(guī)模的Web應(yīng)用都離不開后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。商業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主流有Oracle、DB2、MS SQL Server和Sybase等，而除了這些商業(yè)數(shù)據(jù)庫外還有一些開源免費的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以選擇，對數(shù)據(jù)庫的使用已經(jīng)成為一種常態(tài)，本文著力于數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)的探討，有助于電子商務(wù)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

2 數(shù)據(jù)庫連接的設(shè)計

在設(shè)計數(shù)據(jù)庫連接的時候我們可以應(yīng)用純JAVA的連接，如果應(yīng)用橋連接的方式效率會被大打折扣。我們可以通過設(shè)計專門的用來連接數(shù)據(jù)庫和進行相關(guān)數(shù)據(jù)庫操作的類。

數(shù)據(jù)庫的連接使用連接池來實現(xiàn)，有了連接池以后就可以在連接請求來的時候分配給一個連接，當(dāng)連接用過之后就可以回收到連接池中，這樣就提高了效率。

連接池是配置在tomcat路徑下面的conf文件夾下面的server.xml文件里面，連接池的實現(xiàn)使用下面的代碼來進行的：

unpackWARs="true" autoDeploy="true"

xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">

auth="Container"

type="javax.sql.DataSource"

maxActive="100"

maxIdle="30"

maxWait="10000"

username="sa"

password="sa"

driverClassName="com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"

url="jdbc：microsoft：sqlserver：//localhost：1433；DatabaseName=yidong"/>

其具體實現(xiàn)方式含有以下功能：

1）服務(wù)器的地址為localhost。

2）應(yīng)用的根路徑為webapps。

3）在元素下面指定了連接池的路徑為yidong。

4）文本路徑為yidong。

5）資源的名稱為jdbc/yidong。

6）連接池最大活動連接數(shù)為100。

7）最大等待時間為10秒。

8）連接數(shù)據(jù)庫的用戶名為sa。

9）密碼為sa。

10）驅(qū)動為：com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver。

11）url為jdbc：microsoft：sqlserver：//localhost：1433；DatabaseName=yidong。

3 數(shù)據(jù)庫連接類的實現(xiàn)

下面我們定義兩個方法，一個從連接池中獲取一個連接，另一個方法用來關(guān)閉連接，有兩個對象，分別為連接池對象：pool和數(shù)據(jù)庫連接對象：connection。

public class DbConnection {

static private DataSource pool = null； // 聲明連接池

private Connection connection = null； // 聲明一個連接

// 初始化連接池

public DbConnection（String dataSourceName） throws NamingException， SQLException {

//保證只有第一次使用才會建立連接池

if （pool == null） {

Context env = （Context） new InitialContext（）

.lookup（"java：comp/env"）；// 獲得當(dāng)前的JNDI對象

pool = （DataSource） env.lookup（dataSourceName）；//獲得連接池

}

connection=pool.getConnection（）；//獲得一個數(shù)據(jù)庫連接

}

// 關(guān)閉連接

public void close（） throws SQLException {

if （connection ！= null） {

connection.close（）；

}

}

public Connection getConnection（） {

return connection；

}

4 前文總結(jié)

本文探討了數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)的實現(xiàn)，給出了一種效率很高的數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù)，可以在各行各業(yè)的電子商務(wù)應(yīng)用中被采用。

作者簡介

夏小翔（1973-），男，湖北省鄂州市人，鄂州職業(yè)大學(xué)計算機系講師，碩士，研究方向為群體智能算法。

篇5

主要包括按模擬企業(yè)、時間、商品、市場等不同類別統(tǒng)計各項經(jīng)營數(shù)據(jù)，如模擬企業(yè)資產(chǎn)、庫存、銷售收入、市場占用等數(shù)據(jù)，通過所存儲的大量數(shù)據(jù)分析企業(yè)經(jīng)營效果，總結(jié)得失，并能夠為調(diào)整學(xué)員的經(jīng)營方案和驗證管理理論提供有價值的參考數(shù)據(jù)。

2、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計

概念結(jié)構(gòu)也稱為概念模型，是對用戶所提供的原始數(shù)據(jù)進行綜合，抽象出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所要研究的數(shù)據(jù)，將現(xiàn)實世界中的事物及其聯(lián)系，轉(zhuǎn)換成信息世界中的實體及其聯(lián)系。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計必須將需求分析得到的用戶數(shù)據(jù)和需求抽象為反映用戶觀點的概念模型，是用戶與數(shù)據(jù)庫人員之間進行交流的工具，其主要表現(xiàn)形式為E-R模型圖。圖中矩形框表示實體集；菱形框表示實體集之間的聯(lián)系。

3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計主要任務(wù)是綜合考慮關(guān)系型DBMS的性能和所設(shè)計模擬系統(tǒng)的功能復(fù)雜程度，將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為邏輯模式，即各個關(guān)系模式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括各關(guān)系模式的名稱、每一關(guān)系模式中各屬性的名稱、數(shù)據(jù)類型和取值范圍等內(nèi)容。將E-R模型轉(zhuǎn)換成初始的關(guān)系模型，然后分析每一個關(guān)系模式的合理性，通過關(guān)系模式的規(guī)范化消除其中不合理模式。E-R模型中的實體和聯(lián)系經(jīng)過規(guī)范化處理轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式如下：（1）學(xué)員（學(xué)號、姓名、擔(dān)任角色、性別、企業(yè)代碼），學(xué)員通過學(xué)號標(biāo)識。（2）門店（門店編碼、容積、最低購買價、最低租賃價、等級、信息化程度、企業(yè)代碼、獲取時間、獲取方式、金額），門店通過門店編碼標(biāo)識。（3）模擬企業(yè)（企業(yè)代碼、登錄密碼、名稱、人數(shù)），模擬企業(yè)通過企業(yè)代碼標(biāo)識。（4）商品（商品代碼、名稱、采購價、容積需求、采購提前期），商品通過商品代碼標(biāo)識。（5）客戶訂單（訂單編碼、需求商品、數(shù)量、賬期、企業(yè)代碼、市場代碼、簽約時間、售價、其他要求），客戶訂單通過訂單編碼標(biāo)識。（6）市場（市場代碼、類別、開發(fā)時間、開發(fā)資金），市場通過市場代碼標(biāo)識。（7）現(xiàn)金流量表（編號、時間、收支類別、項目名稱、金額），現(xiàn)金流量表通過編號標(biāo)識。（8）市場開發(fā)（市場代碼、企業(yè)代碼、時間、金額），市場開發(fā)通過市場代碼和企業(yè)代碼組合標(biāo)識。（9）采購（企業(yè)代碼、商品代碼、時間、數(shù)量），采購?fù)ㄟ^商品代碼和企業(yè)代碼組合標(biāo)識。（10）配貨（企業(yè)代碼、商品代碼、門店編碼、時間、數(shù)量、定價），配貨通過商品代碼、門店編碼和企業(yè)代碼組合標(biāo)識。

4、數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)

4.1建立存儲過程由于使用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)處理都是通過SQL語言完成的，其中有大量數(shù)據(jù)的插入、更新與刪除，甚至還需要進行大量的運算，所以直接提交SQL語句并讓DBMS進行編譯再執(zhí)行的話，處理的效率較低，而建立存儲過程是一種有效解決手段。存儲過程是一種存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的SQL操作[3]，這樣很多數(shù)據(jù)處理流程都在后臺以存儲過程的方式來實現(xiàn)，即有利于提高系統(tǒng)的運行效率，又可提高系統(tǒng)的可維護性和可擴展性。

4.2設(shè)計索引在模擬經(jīng)營中各模擬企業(yè)經(jīng)常性的要查詢公共信息，而且這種查詢的時間性非常明顯，所以設(shè)計索引可以顯而易見的優(yōu)化系統(tǒng)性能，對所有用于時間排序的列創(chuàng)建索引，可以避免整表掃描或訪問。在不改變表物理結(jié)構(gòu)的情況下，直接訪問特定的數(shù)據(jù)列以減少數(shù)據(jù)存取時間；把數(shù)據(jù)分散到不同的頁面上，可以分散插入的數(shù)據(jù)；主鍵自動建立了唯一索引，能確保數(shù)據(jù)的唯一性。

5、結(jié)語

篇6

遼寧省為加強對水利工程建設(shè)項目的全過程動態(tài)監(jiān)管，在借鑒探索的基礎(chǔ)上，對監(jiān)管內(nèi)容全覆蓋、信息共享、標(biāo)準(zhǔn)化、面向?qū)ο?、約束機制、查詢統(tǒng)計等層面進行設(shè)計，建立了多方認(rèn)可、程序嚴(yán)密、動靜結(jié)合、報管分離的水利工程建設(shè)項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫，為實現(xiàn)水利建設(shè)項目信息化監(jiān)督管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。

［關(guān)鍵詞］

水利工程；數(shù)據(jù)庫；設(shè)計；動態(tài)管理；遼寧省

近年來，水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加大，病險水庫除險加固、飲水安全、灌區(qū)節(jié)水改造、泵站更新改造、水土保持、引輸水工程等建設(shè)項目呈現(xiàn)出點多、面廣、量大，管理主體分散，管理對象多樣化等特征，水利建設(shè)管理呈現(xiàn)出投資強度高、建設(shè)任務(wù)重、管理要求高、工作責(zé)任大等新的特點[1]。在新的形式下，遼寧省為全面做好水利工程建設(shè)與管理工作，在借鑒探索的基礎(chǔ)上，提出開展水利工程建設(shè)項目動態(tài)管理系統(tǒng)建設(shè)，重點研究了水利工程建設(shè)項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作，現(xiàn)將設(shè)計要點進行交流分享。

1設(shè)計要點

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的根基，數(shù)據(jù)庫設(shè)計關(guān)乎系統(tǒng)功能實現(xiàn)度、穩(wěn)定性、擴展性等多個方面的內(nèi)容[2]。為確保水利工程建設(shè)項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫達(dá)到“把數(shù)據(jù)管起來，將數(shù)據(jù)用起來，使數(shù)據(jù)活起來的”的預(yù)期目標(biāo)，特對數(shù)據(jù)庫在內(nèi)容覆蓋、信息共享、標(biāo)準(zhǔn)化、面向?qū)ο?、約束條件、查詢統(tǒng)計等方面進行了重點設(shè)計。

1.1全過程覆蓋依據(jù)遼寧水利建設(shè)項目管理經(jīng)驗，將水利建設(shè)項目管理有關(guān)字段按照建設(shè)過程進行科學(xué)劃分，按項目實施過程劃分為前期工作、項目基本信息管理、建設(shè)過程管理三大階段，按項目管理內(nèi)容分為前期工作、項目基本情況、項目招投標(biāo)、參建單位及人員履行合同情況、進度管理、計劃和資金管理、質(zhì)量管理、安全管理、檢查稽察督查審計及整改情況、竣工驗收等10個環(huán)節(jié)[3]，對管理內(nèi)容進行全面覆蓋。

1.2信息互聯(lián)共享在遼寧水利信息化整合建設(shè)的背景下，嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)據(jù)來源唯一性的原則，充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的權(quán)威數(shù)據(jù)。與水利建設(shè)項目管理有關(guān)的設(shè)計、施工等單位和人員信息，采取“同存異消”的方針，對遼寧省水利建設(shè)市場信用信息平臺系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)字段進行整理，作為水利建設(shè)項目動態(tài)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的字段內(nèi)容，確保此類信息同源權(quán)威；同時結(jié)合質(zhì)檢處等有關(guān)處室意見，合理設(shè)置數(shù)據(jù)字段，為今后相關(guān)處室新建或改建系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口。

1.3標(biāo)準(zhǔn)化處理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是科學(xué)管理的重要組成部分，加強數(shù)據(jù)庫建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化處理在數(shù)據(jù)庫建設(shè)中尤為重要[4]。水利建設(shè)項目面廣類多，主要可分為水庫、水閘、泵站等工程建設(shè)項目、水土保持治理項目、移民后期扶持項目、水文測站項目、農(nóng)村電氣化項目以及河流治理項目等幾大類別。為保障水利工程建設(shè)項目動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，特采取“求大同存小異”的方針，對全部項目的前期工作、項目信息管理、除進度管理以外的過程管理進行規(guī)范化處理，在字段設(shè)計上統(tǒng)籌兼顧，歸一化處理，形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；因不同項目在進度管理中體現(xiàn)的指標(biāo)不一樣，比如農(nóng)村電氣化項目主要體現(xiàn)在發(fā)電設(shè)備采購、安裝方面，水土保持治理項目體現(xiàn)在魚鱗坑、截水溝、植被綠化的數(shù)量、長度和面積上，水庫、水閘等工程項目體現(xiàn)在土石挖方、混凝土澆筑體積上，特采取先差異化后標(biāo)準(zhǔn)化進行處理。通過標(biāo)準(zhǔn)化處理設(shè)計，大大提高數(shù)據(jù)庫的兼容和共享，提高數(shù)據(jù)庫的通用性，特別利用降低建設(shè)成本和方便數(shù)據(jù)庫用戶使用。

1.4面向?qū)ο笤O(shè)計數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的靈魂，活的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)生命的保證。水利工程項目動態(tài)管理數(shù)據(jù)涉及到項目法人，設(shè)計、施工、監(jiān)理單位及人員、質(zhì)檢處、安監(jiān)處、建設(shè)與管理處等眾多機構(gòu)和人員，這些信息都需要納入數(shù)據(jù)庫中，為保障數(shù)據(jù)更新及時、穩(wěn)定，就必須面向?qū)ο髞碓O(shè)計?？紤]到項目法人在整個項目中的主導(dǎo)作用和穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)更新以項目法人為主導(dǎo)、質(zhì)檢處輔助來進行設(shè)計。不同對象對項目管理的側(cè)重點也不同，考慮用戶在系統(tǒng)使用過程中的權(quán)限分配，在對數(shù)據(jù)庫表的處理上，按照項目法人、參建單位、監(jiān)督機構(gòu)、建管機構(gòu)、管理員等5類人員進行分類標(biāo)識，支撐系統(tǒng)交互界面的設(shè)計與調(diào)用。

1.5約束機制設(shè)計提供約束條件機制、完整性檢查方法、違約處理是維護數(shù)據(jù)庫完整性的充分必要條件。水利工程建設(shè)項目動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫在約束機制上主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）對數(shù)值的自動求和計算方面，避免人工錄入出現(xiàn)計算錯誤；2）對參建單位人員方面，系統(tǒng)自動調(diào)取遼寧省水利建設(shè)市場信用信息平臺中的入庫資料供填報人員選取，確保各類人員符合相關(guān)資格；3）對持證上崗人員出現(xiàn)一員多崗現(xiàn)象及失信懲戒人員進行紅色警示。

1.6查詢統(tǒng)計設(shè)計數(shù)據(jù)檢索與查詢也是數(shù)據(jù)庫的主要功能之一[5]。為便于對水利工程建設(shè)項目進行統(tǒng)計查詢，特在數(shù)據(jù)庫設(shè)計上充分考慮查詢或統(tǒng)計的口徑，結(jié)合遼寧水利建設(shè)管理需要，設(shè)計了年度、工程類別、業(yè)務(wù)處室、行政區(qū)劃、投資來源等5類統(tǒng)計口徑。其中工程類別和業(yè)務(wù)處室劃分要與遼寧省水利投資統(tǒng)計軟件相銜接，確保水利建設(shè)投資統(tǒng)計結(jié)果與本庫中的建設(shè)進度統(tǒng)計能對應(yīng)分析。

2結(jié)語

遼寧省水利工程建設(shè)項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫設(shè)計是對遼寧水利工程建設(shè)監(jiān)督管理的一次全方位梳理。經(jīng)過查閱了大量的法規(guī)文件，多次征集有關(guān)部門意見，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)上報程序，形成了多方認(rèn)可、程序嚴(yán)密、動靜結(jié)合、報管分離的水利工程建設(shè)動態(tài)數(shù)據(jù)庫，以此庫為基礎(chǔ)，研發(fā)遼寧省水利工程建設(shè)項目動態(tài)管理信息系統(tǒng)，將高效支撐和提升遼寧水利建設(shè)與管理效能，為水利建設(shè)管理改革發(fā)展提供新的起點。

［參考文獻］

［1］陳雷.堅持改革創(chuàng)新強化建設(shè)管理努力開創(chuàng)水利建設(shè)與管理工作新局面［EB/OL］.

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篇7

關(guān)鍵詞：網(wǎng)上書店；數(shù)據(jù)庫設(shè)計；MS SQL Server2000

中圖分類號：TP3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673-0992（2011）01-0370-02

書店作為一種信息資源的集散地，圖書和顧客的各種數(shù)據(jù)繁多。在現(xiàn)今飛速發(fā)展的信息時代，各行各業(yè)都離不開使用計算機進行信息數(shù)據(jù)的管理。其優(yōu)點：1、可以解決基于文本、表格等紙介質(zhì)的手工處理，快速處理圖書銷售情況（如銷量、庫存）的統(tǒng)計與核實，查看顧客的消費記錄，圖書銷量排行榜等，大大提高了工作效率。2、數(shù)據(jù)存儲量大，易保存，易查找，安全可靠。3、對歷史數(shù)據(jù)的查詢，翻閱比手工記錄方便快捷，提高了準(zhǔn)確性。4、使工作更加有規(guī)律，更加系統(tǒng)，能夠?qū)D書及顧客的各種情況進行及時、準(zhǔn)確、有效的處理。本系統(tǒng)就是為了管理好書店信息而設(shè)計的

一、應(yīng)用需求分析

網(wǎng)上書店系統(tǒng)需滿足三方面的需求，分別是消費者，書店工作人員和書店管理人員。消費者的需求：1、查詢書店所有書籍（如名稱、作者、價格等）；2、查看個人消費記錄（書本價格、購買數(shù)量、賬戶余額等）；3、修改個人信息（如姓名、地址、聯(lián)系方式等）。書店工作人員的需求：1、對消費者的注冊信息進行審核，管理；2、對消費者的咨詢進行解答并對購買信息進行確認(rèn)；3、形成購書報表供書店管理人員查看確認(rèn)。書店管理人員的需求：1、對書店工作人員、消費者、圖書的各項信息進行管理和維護；2、維護并生成各種報表，掌握書店的各種信息，以便下一步操作（如進貨或促銷等）。

消費者應(yīng)該可以直接查看書店的各種圖書信息，可以根據(jù)本人id和密碼登錄系統(tǒng)，進行購買圖書、查看歷史購買記錄和個人信息的查看、修改。為保護消費者的個人隱私，消費者只可查詢和維護自己的各種信息。

書店工作人員可以修改書店所有圖書的資料信息、有權(quán)限修改消費者提交后的購書情況。

書店管理人員要實現(xiàn)對圖書、消費者、總體銷售情況的信息進行管理和統(tǒng)計，以及工作人員和管理人員信息的查看和維護。書店管理人員不僅可以查詢、修改、添加、刪除和統(tǒng)計圖書的基本信息，還可以查詢、修改、添加、刪除和統(tǒng)計圖書消費者的基本信息，但限制不能修改、添加和刪除銷售信息。

圖1 網(wǎng)上書店應(yīng)用需求的總結(jié)

二、系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

根據(jù)以上所做的需求分析，并略掉一些細(xì)節(jié)（如不考慮書店工作人員和管理員的登錄；對記錄的維護），得出以下兩層數(shù)據(jù)流圖。

三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

I備拍釕杓篇

在概念設(shè)計的階段中，應(yīng)從用戶的視角看待數(shù)據(jù)及處理要求和約束，產(chǎn)生一個概念模式來反映用戶觀點。再將概念模式轉(zhuǎn)換為邏輯模式。在設(shè)計過程中把概念設(shè)計獨立出來，便可以相對單一化各階段的任務(wù)，大大降低設(shè)計復(fù)雜程度，并且不受特定DBMS的限制。

數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計可以利用ER方法，將其分成三個步驟：首先，設(shè)計局部ER模式；接著，將各局部ER模式綜合為一個全局模式，最后優(yōu)化全局ER模式，得到一個最終模式，即概念模式。

1本植E-R圖的設(shè)計

E-R（Entity－Relationship）又稱實體關(guān)系圖。E-R模型的三個基本要素是實體、屬性和聯(lián)系。針對每一對象畫出該對象信息的局部E―R圖，確定該對象視圖的實體、屬性和聯(lián)系。實體，一般是名詞，即數(shù)據(jù)對象。本數(shù)據(jù)庫中的圖書、顧客等都為實體。屬性，一般是名詞，即實體的各個特征，一個實體存在多個屬性。例如：圖書實體中包括編號、名稱、作者、價格等多個屬性。聯(lián)系是實體間的關(guān)聯(lián)集合，一般是動詞。如顧客和圖書兩個實體通過查詢進行聯(lián)系。需要注意的是：聯(lián)系的種類分為一對一聯(lián)系(1:1)、一對多聯(lián)系(1:n)、多對多聯(lián)系(m:n)。若有聯(lián)系，不管是實體內(nèi)部之間的聯(lián)系，還是兩個實體之間存在聯(lián)系，或多個實體之間存在聯(lián)系，需要進一步確定為哪種聯(lián)系。

根據(jù)需求。定義實體與屬性如下：

圖書（圖書編號，圖書名稱，作者，出版社，出版日期，類別，書目，價格）

顧客（id，密碼，姓名，性別，身份證，電話，地址，余額）

賬目（時間，id，圖書編號，數(shù)量，金額）

庫存（圖書編號，數(shù)量，購入時間）

2閉體E-R圖的設(shè)計

所有局部E-R圖都設(shè)計完成后，綜合局部E―R圖成為一個單一的全局概念結(jié)構(gòu)，生成總體E―R圖。在綜合過程中去掉不必要的聯(lián)系，同時要消除冗余。整體E―R圖必須體現(xiàn)出所有局部E-R圖（包括實體、屬性和聯(lián)系），而且必須是一個合理的、完整的、一致的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)。具體步驟如下：

1奔觳楦魘堤逡約捌渲械氖糶裕確認(rèn)屬性中哪個是唯一標(biāo)識（在這個實體中是唯一存在的），哪一個屬性作為公共實體類型（作為實體與實體間合并的基礎(chǔ)）。這一步可以通過設(shè)立主、外鍵，來體現(xiàn)實體本身、實體與實體之間的映射關(guān)系。

2倍躍植E-R圖進行合并。通過公共實體類型即表中的主、外鍵，進行兩兩合并，并加入獨立的局部結(jié)構(gòu)，然后進行優(yōu)化，消除沖突、冗余（如屬性沖突、結(jié)構(gòu)沖突、命名沖突），使之成為一個通用的并被接受的概念模型。

3弊詈蠖哉體E-R圖進行優(yōu)化。除了要滿足用戶所有的功能需求外，還要盡量簡潔，以提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的利用率。

綜合以上所述，“網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”的全局ER模式如圖4所示。

II憊叵凳據(jù)庫的設(shè)計

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）大多數(shù)是建立在關(guān)系模型上的，因此又稱為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實際上是一些相關(guān)的表和其它數(shù)據(jù)庫對象的集合。在設(shè)計過程中，一個實體或?qū)嶓w間的聯(lián)系就是一個表，每個表又包含行（記錄）和列（字段）；表與表之間是相互關(guān)聯(lián)的，通過主鍵和外鍵建立關(guān)系；一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中不僅有多個表，還有其他對象，如視圖、索引、存儲過程等。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程就是把完整的整體E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式的過程。通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則和設(shè)計步驟，并加以優(yōu)化得到如下一組關(guān)系模型：

1背跏脊叵的P酮

book（圖書編號，圖書名稱，作者，出版社，出版日期，類別，書目，價格）

class（類別，類別名，類別信息）

user（id，密碼，姓名，性別，身份證，電話，地址，余額）

sale（時間，id,圖書編號，數(shù)量，金額）

stock（圖書編號，數(shù)量，購入時間）

2備據(jù)設(shè)計中出現(xiàn)的問題，本文特加入兩個關(guān)系模式：

1）發(fā)貨：用于工作人員在顧客購買成功后臨時存儲顧客和所買圖書信息，以便盡快將圖書送達(dá)。

2）缺貨：用于存儲已經(jīng)賣空但顧客還要購買的圖書，以便書店管理員能夠盡快發(fā)現(xiàn)缺貨圖書并及時進貨。

III筆據(jù)庫的實現(xiàn)

本文的數(shù)據(jù)庫設(shè)計使用的是Microsoft SQL Server2000(企業(yè)版)。首先創(chuàng)建四個基本數(shù)據(jù)庫表如表1－7所示，然后根據(jù)整體E-R圖，建立各表之間的聯(lián)系，如圖5所示。

表1 顧客基本信息表的結(jié)構(gòu)(User)?

表2 圖書信息表的結(jié)構(gòu)（Book）

表3 圖書類別信息表的結(jié)構(gòu)（Class）

表4 銷售記錄信息表的結(jié)構(gòu)（sale）

表5 庫存信息表的結(jié)構(gòu)（stock）

表6 發(fā)貨情況臨時存儲信息表的結(jié)構(gòu)（mail）

mail(id,姓名，電話，地址，圖書編號，圖書名稱，數(shù)量)

表7 缺貨信息表的結(jié)構(gòu)（none）

none(圖書編號，圖書名稱，出版社)

圖5 數(shù)據(jù)庫表間聯(lián)系圖

隨著網(wǎng)絡(luò)普及，電子商務(wù)的飛速發(fā)展，本文通過人們熟悉網(wǎng)上購物，通過結(jié)合數(shù)據(jù)庫的理論基礎(chǔ)以及MS SQL Server2000軟件的應(yīng)用，來展示一個數(shù)據(jù)庫從最初構(gòu)架到最終完成所需的一系列步驟，對整個流程有一個了解。本文仍有很多不足以及錯誤，希望可以指出改正。

參考文獻：

[1]薩師煊，王珊。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第三版）。高等教育出版社。

[2]張晨曦，王志英，戴葵，朱海濱。計算機體系結(jié)構(gòu)。高等教育出版社。

篇8

[關(guān)鍵詞]UML 面向?qū)ο?關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TaxB 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）17-0243-01

1、引言

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，E-R圖一直作為一門十分重要的工具來對數(shù)據(jù)進行建模，但是隨著數(shù)據(jù)庫規(guī)模的擴大，簡單的E-R模型結(jié)構(gòu)無法清晰地分析和描述問題，導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)難度系數(shù)增大。為了更好的解決這一問題，近年來UML建模技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計領(lǐng)域。UML是最為廣泛使用的面向?qū)ο笙到y(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)建模方法，采用UML的分析方法設(shè)計數(shù)據(jù)庫，能夠使數(shù)據(jù)庫模型清晰易懂，能夠更加清晰地反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，易于開發(fā)，縮短了系統(tǒng)開發(fā)周期。另一方面，現(xiàn)在的開發(fā)環(huán)境大多是面向?qū)ο蟮?，而存儲機制往往是基于功能分解的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，支持的數(shù)據(jù)庫模型中，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是最普遍的。事實上，目前較為流行的對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型也是關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的一個擴展，因此，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，UML可以完成標(biāo)準(zhǔn)ER模型的所有建模工作，而且可以描述ER模型所不能表示的關(guān)系。用UML進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計使商務(wù)和應(yīng)用團隊可以共享公共的語言，并與數(shù)據(jù)庫團隊進行有效溝通。

本文先簡單介紹一些基本的概念，接著討論將UML類圖中的數(shù)及其對象映射成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的表的方法。最后結(jié)合一個實例來說明從UML模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的轉(zhuǎn)化。

2、屬性、類以及類之間的關(guān)系

2.1 屬性。對象屬性對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫表的字段，對象屬性類型對應(yīng)數(shù)據(jù)庫表的域。

2.2 類。將問題域中的實體抽象為對象模型，在對象模型的基礎(chǔ)上進一步抽象為類并將類映射為數(shù)據(jù)庫的概念模型，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵所在。將類名、屬性以及對屬性進行的相關(guān)操作組成一個完整的類模型。

3.2 屬性類型映射為域。類的屬性描述了其所有對象共有的特性。屬性的類型可以是基本數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、實數(shù)、布爾型等，也要以是用戶自定義類型。屬性類型對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫中的域，域的使用可使數(shù)據(jù)庫設(shè)計更具一致性，優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的移植性。一般來說，實現(xiàn)簡單域比較方便，只須定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和空間大小。對于每個屬性所聯(lián)關(guān)系等原因，需要在表中增加一些新的列。

3.3 類映射為表。通常，一個類映射為一張類表，類的屬性映射為表的各列，類的對象則映射為表中的各個記錄。但是我們還要注意以下兩種特殊情況：

（1）如果類的屬性中某些屬性只是暫時性使用，不需要在數(shù)據(jù)庫中永久保存，則該類屬性無須映射。

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【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范 數(shù)據(jù)庫設(shè)計流程

引言

隨著計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為信息社會中對大量數(shù)據(jù)進行組織與管理的重要技術(shù)手段及軟件技術(shù)。數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，不管是家庭、公司或大型企業(yè)，還是政府部門，都需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)信息。目前關(guān)系型數(shù)據(jù)庫已成為主流，下面也是針對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行論述的。

一、規(guī)范數(shù)據(jù)庫設(shè)計的必要性

數(shù)據(jù)庫設(shè)計，簡單地說就是規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對象以及這些對象之間關(guān)系的過程。良好的數(shù)據(jù)設(shè)計能夠節(jié)省數(shù)據(jù)庫的存儲空間，能夠保證數(shù)據(jù)的完整性，方便進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。無論是SQL Server還是Oracle數(shù)據(jù)庫，通過進行規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，都可以使你的程序更具有可讀性，更容易擴展，從而也會提升項目的應(yīng)用性能。

二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的流程

目前設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要采用的是以邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計和物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計為核心的規(guī)范設(shè)計方法。其中邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計是根據(jù)用戶要求和特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的具體特點，以數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論為依據(jù)，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)和每個用戶的局部邏輯結(jié)構(gòu)。物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計是在邏輯結(jié)構(gòu)確定之后，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)及其他實現(xiàn)細(xì)節(jié)。一般將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為以下六個階段：需求分析階段、概要設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、數(shù)據(jù)庫實施階段、數(shù)據(jù)庫運行維護階段。這里重點討論在各個階段的數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程。

1.需求分析階段

主要是分析客戶的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理需求。

需求分析階段的重點是調(diào)查、收集并分析客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求、處理需求、安全性與完整性需求等。

常用的需求調(diào)查方法有：在客戶的單位跟班實習(xí)、組織召開調(diào)查會、邀請專人介紹、設(shè)計調(diào)查表并請用戶填寫、查閱業(yè)務(wù)相關(guān)記錄等。

常用的需求分析方法有：調(diào)查客戶的單位組織情況、各部門的業(yè)務(wù)需求情況、協(xié)助客戶分析系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)需求、確定新系統(tǒng)的邊界。無論數(shù)據(jù)庫的大小和復(fù)雜程序如何，在進行數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)分析時，都可以參考下列基本步驟：收集信息、標(biāo)識實體、標(biāo)識每個對象需要存儲的詳細(xì)信息、標(biāo)識對象之間的關(guān)系。

2.概要設(shè)計階段

主要是繪制E-R圖，用于在項目團隊內(nèi)部、設(shè)計人員和客戶之間進行溝通，確認(rèn)需求信息的正確和完整。

在需求階段解決了客戶的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理需求后，就進入了概要設(shè)計階段，此時需要和項目團隊的其他成員以及客戶溝通，討論數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是否滿足客戶的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理需求。與機械行業(yè)需要機械制圖、建筑行業(yè)需要施工圖紙一樣，數(shù)據(jù)庫設(shè)計也需要圖形化的表達(dá)式——E-R實體關(guān)系圖，它也包括一些具有特定含義的圖形符號，分兩個步驟完成：

確定“實體-關(guān)系”模型；

繪制E-R圖。

3.邏輯設(shè)計階段

將E-R圖轉(zhuǎn)換為多張表，進行邏輯設(shè)計，確認(rèn)各表的主外鍵，并應(yīng)用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的3大規(guī)范進行審核。

（1）將E-R圖轉(zhuǎn)換為表。

將各實體轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的表，將各屬性轉(zhuǎn)換為各表的對應(yīng)的列。

標(biāo)識每個表的主鍵列，需要注意的是：對沒有主鍵的表添加ID編號列，它沒有實際含義，只用作主健或外鍵。

在表之間體現(xiàn)實體之間的映射關(guān)系。

（2）規(guī)范設(shè)計要求

第一范式（1NF）。第一范式的目標(biāo)是確保每列的原子性，即每個列都是不可分的最小數(shù)據(jù)單元。

第二范式（2NF）。第二范式在第一范式的基本上，更進一層，其目標(biāo)是確保表中的每列都和主鍵相關(guān)：如果一個關(guān)系滿足了第一范式（1NF），并且除了主鍵以外的其他列，都依賴于該主鍵，則滿足第二范式（2NF）。

第三范式（3NF）。第三范式在第二范式的基礎(chǔ)上，更進一層，第三范式的目標(biāo)是確保每列都和主鍵直接相關(guān)，而不是間接相關(guān)；如果一個關(guān)系滿足不了第二范式（2NF），并且除了主鍵（或組合鍵）以外的其他列都不依賴于主鍵（或組合鍵），則滿足第三范式（3NF）。

4.物理設(shè)計階段

邏輯數(shù)據(jù)模型要選取一個具體的工作環(huán)境，這個工作環(huán)境提供了數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)與存取方法，這個過程就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)依賴于給定的DBMS和和硬件系統(tǒng)，因此設(shè)計人員必須充分了解所用RDBMS的內(nèi)部特征、存儲結(jié)構(gòu)、存取方法。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計通常分為兩步，第一，確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，第二，評價實施空間效率和時間效率。數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權(quán)衡，選擇一個優(yōu)化方案作為數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計中，最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。物理設(shè)計完成之后，就應(yīng)該得到詳細(xì)的磁盤分配方案、存儲方案、各種基表的詳細(xì)信息等。根據(jù)這些信息就可以建立數(shù)據(jù)庫了。

5.數(shù)據(jù)庫實施階段

數(shù)據(jù)庫的實施，就是組織數(shù)據(jù)入庫、編制應(yīng)用程序、試運行。包括建立數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、增加約束和創(chuàng)建視圖、觸發(fā)器和存儲過程等。為了完成相應(yīng)的操作和檢索，需要編制很多程序，形成一個程序系統(tǒng)來使用該數(shù)據(jù)庫，這部分是程序設(shè)計的任務(wù)。一切就緒之后，就可以試運行數(shù)據(jù)庫了。

6.系統(tǒng)管理和維護

數(shù)據(jù)庫試運行結(jié)果符合設(shè)計目標(biāo)后就可以真正投入運行了。數(shù)據(jù)庫投入運行標(biāo)志著開發(fā)任務(wù)基本完成和維護工作開始，并不意味著設(shè)計過程的終結(jié)。由于應(yīng)用環(huán)境在不斷地變化，數(shù)據(jù)庫運行過程中物理存儲也不會不斷變化。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計進行評價、調(diào)整、修改等維護工作是一項長期的任務(wù)，也是設(shè)計工作的繼續(xù)和改進。

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【關(guān)鍵詞】VFP數(shù)據(jù)庫；教學(xué)模式；微課設(shè)計

1.引言

S著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，微課作為新型的教學(xué)資源模式，具有用時少，內(nèi)容精、生動性強、可在網(wǎng)絡(luò)上點擊播放、不受教學(xué)時間和空間的約束等特點。在當(dāng)今社會中，對于教育者來說運用微課進行教學(xué)，是必不可少的，微課程創(chuàng)始人戴維.彭羅斯曾把微課程稱為“知識脈沖”[1]。他認(rèn)為微型的知識脈沖只要在相應(yīng)的作業(yè)與討論的支持下，能夠與傳統(tǒng)的長時間授課取得相同的效果，將成為一種知識挖掘框架。微課提供的知識挖掘平臺，允許學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)有更多的主動權(quán)，自主地挖掘所需的知識點、有針對性地開展學(xué)習(xí)，這不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，節(jié)約了時間，而且極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

所謂“微課”是指以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點（重點難點疑點）或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)活動全過程[2]。

VFP數(shù)據(jù)庫是高等院校非計算機專業(yè)學(xué)生必修的公共課，其理論性和實踐性都很強，信息量大、且較為抽象，并且具有一定的難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)時普遍存在一定的畏懼心理，導(dǎo)致對VFP數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)興趣不濃，進而影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。對此，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，運用微課這一新型的教學(xué)模式，優(yōu)化VFP數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)勢在必行。將微課技術(shù)用于VFP數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)中，針對VFP數(shù)據(jù)庫各個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)，運用各種教學(xué)資源，以教學(xué)視頻為主要方式呈現(xiàn)給學(xué)生，將極大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)VFP數(shù)據(jù)庫的興趣，幫助教師補充和延伸VFP數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)過程，從而實現(xiàn)較好的教學(xué)效果。基于微課程的優(yōu)勢，本文從VFP數(shù)據(jù)庫教學(xué)現(xiàn)狀、VFP數(shù)據(jù)庫微課的設(shè)計、VFP數(shù)據(jù)庫微課的實現(xiàn)三個方面，對VFP數(shù)據(jù)庫教學(xué)模式進行探討。

2.VFP數(shù)據(jù)庫教學(xué)現(xiàn)狀

目前，在VFP數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，學(xué)生們的普遍反映是：

（1）紙制教材對學(xué)生的吸引力較低。VFP數(shù)據(jù)庫教材中大量的概念、定義、表格、命令、控件、數(shù)字、代碼等，使得大部分學(xué)生犯暈，再加上呆板的章節(jié)形式，對學(xué)生吸引力較低。

（2）教材選用與學(xué)生需求的吻合度較差。紙制教材雖然具有重點突出、通俗易懂、詳略得當(dāng)?shù)忍攸c，但缺乏趣味性、時尚性，這不僅反映了目前大學(xué)生的心理追求，也說明了VFP數(shù)據(jù)庫教材建設(shè)滯后于教學(xué)需求。

（3）學(xué)生對VFP數(shù)據(jù)庫課程中的重點、難點的理解不夠透徹。在VFP數(shù)據(jù)庫課程中，知識點多，重點、難點多，例如數(shù)據(jù)模型、參照完整性等概念，都是十分重要且非常抽象。老師講清楚了，學(xué)生當(dāng)時可能也聽明白了，但不一定就是掌握了，短短的課堂時間無法達(dá)到領(lǐng)會、理解、掌握的教學(xué)效果。

（4）教師教學(xué)努力方向與學(xué)生的興趣點不能完全一致。當(dāng)代的大學(xué)生思維比較活躍，興趣廣泛，他們的興趣點在于新和樂上，如果教師還按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式按部就班，扎扎實實，一步一個腳印按照教學(xué)大綱要求向?qū)W生傳授知識，學(xué)生對學(xué)習(xí)VFP數(shù)據(jù)庫的意愿、興趣點與教師教學(xué)努力方向不一致，沒有形成教學(xué)上的合力，教學(xué)效果事倍功半。

3. VFP數(shù)據(jù)庫微課的設(shè)計

基于VFP數(shù)據(jù)庫特點及教學(xué)現(xiàn)狀，可以通過設(shè)計VFP數(shù)據(jù)庫微課來補充和豐富教學(xué)過程，從而實現(xiàn)更好教學(xué)效果。

（1）內(nèi)容的選取與設(shè)計。VFP數(shù)據(jù)庫微課的設(shè)計首先應(yīng)從選題開始，只有題選好了，教師才能借“題”發(fā)揮。如果選題太大、太復(fù)雜，在有限的時間內(nèi)無法把問題講述清楚，就會影響教學(xué)效果。因此，在教學(xué)實踐中，應(yīng)選擇VFP數(shù)據(jù)庫中常見、典型、有代表性的知識點或針對某一個難點、重點問題進行微課設(shè)計，內(nèi)容盡量“小而精”。時間一般控制在5-8分鐘，最長不宜超過10分鐘。譬如，VFP數(shù)據(jù)庫課程中的“字段有效性”是VFP數(shù)據(jù)庫中的一個重點、難點，它能保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性。教師可以基于該知識點進行微課設(shè)計。

（2） VFP數(shù)據(jù)庫微課導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計。一個好的微課，關(guān)鍵在于導(dǎo)入。微課教學(xué)時間短，不應(yīng)在導(dǎo)入環(huán)節(jié)花費過多時間，所以切入主題必須迅速，力求做到新穎獨到、引人注目。導(dǎo)入的方法很多，可以開門見山進入主題，可以設(shè)置一個疑問、懸念等引入主題，也可以從之前的基本內(nèi)容引入主題，還可以通過一些實際問題引入主題。但不管采用哪種方法，都要與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密關(guān)聯(lián)。

如前所述的“字段有效性”的微課中，導(dǎo)入方法上可根據(jù)實際生活中“學(xué)生成績采用百分制，在0-100之間”，直接給學(xué)生展示一張表。讓學(xué)生很快明白微課要解決的問題，做到了切題迅速，目的明確。

（3）VFP數(shù)據(jù)庫微課教學(xué)過程的設(shè)計。微課通常只有一條主線，解決的是一個或一類問題或方法。因此在內(nèi)容的安排上要圍繞一條線索展開，主題要鮮明，突出重點內(nèi)容，由淺入深，層次分明，巧妙運用啟發(fā)式、問題式等方法，設(shè)計問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，營造學(xué)生參與教學(xué)的氛圍，提高學(xué)生積極學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的熱情。在VFP數(shù)據(jù)庫微課教學(xué)過程設(shè)計中，每一個畫面都配上感染力極強的精煉語言，在視覺受到強烈沖擊的同時，聽覺上也產(chǎn)生強烈共鳴，進而使主題深入學(xué)生內(nèi)心。升華主題，精彩總結(jié)。一個好的微課要有一個好的結(jié)語。提綱挈領(lǐng)，升華主題是好的結(jié)語的具體表現(xiàn)。這樣可以讓學(xué)生清晰地感覺到學(xué)到的東西，加深對所學(xué)內(nèi)容的印象，減輕記憶負(fù)擔(dān)。

4.VFP數(shù)據(jù)庫微課的實現(xiàn)

VFP數(shù)據(jù)庫微課的質(zhì)量直接影響到微課教學(xué)效果。因此，對于相關(guān)課件PPT的設(shè)計、教師魅力的展現(xiàn)、錄制視頻的方式等每一個環(huán)節(jié)都十分重要。

（1）VFP數(shù)據(jù)庫課件制作。制作課件的總體原則是，在說明問題的前提下，越簡單越好。教師應(yīng)緊緊圍繞選題的內(nèi)容，制作圖文并茂、動靜結(jié)合的PPT課件。課件應(yīng)盡可能利用圖片、圖表、表格、插圖等[3]。課件動畫設(shè)計以幫助學(xué)生理解問題為目的，夸張適度，恰如其分。課件字體、字號選擇得當(dāng)，顏色搭配不能過于復(fù)雜，強調(diào)協(xié)調(diào)和合理。圖片和文字的使用不是越多越好，圖片要清晰美觀，有視覺震撼力；文字要言簡意賅，感染力強。高質(zhì)量的PPT課件為高質(zhì)量的VFP數(shù)據(jù)庫微課的教學(xué)打下堅實基礎(chǔ)。

（2）VFP數(shù)據(jù)庫微課視頻制作。在視頻制作方式的選擇上， VFP數(shù)據(jù)庫教師一定要根據(jù)內(nèi)容的需要確定。要有團隊合作意識，例如課堂教學(xué)可以用錄屏軟件錄制，再配上攝像頭和麥克風(fēng)，也可以讓一部分學(xué)生旁聽，開展課堂互動，將老師講課的激情體現(xiàn)出來。也可以用數(shù)碼攝像機實時記錄教學(xué)過程中老師、學(xué)生交流等實景畫面，然后對視頻進行后期的編輯制作、美化。

（3）VFP數(shù)據(jù)庫教師精彩的講解。教師精彩的講解應(yīng)該是VFP數(shù)據(jù)庫微課的一個亮點，在講解過程中教師要做到為人師表，教學(xué)語言要規(guī)范、清晰，有意識地完善自己的教學(xué)，實現(xiàn)教師的人格魅力。

5.結(jié)語

將微課引入VFP數(shù)據(jù)庫課程中，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式，打破了學(xué)生學(xué)習(xí)的地域限制和時空限制，滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和碎片化學(xué)習(xí)要求，對提高教學(xué)質(zhì)量和提升學(xué)生自學(xué)能力都能起到促進作用。

參考文獻：

[1] 胡鐵生.“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].中國電化教育，2011，（10）： 61-65.