数据库课程设计实例

数据库课程设计实例,第1张

数据库课程设计

题目:小型超市管理系统

1、项目计划

1.1系统开发目的

(1)大大提高超市的运作效率;

(2)通过全面的信息采集和处理,辅助提高超市的决策水平;

(3)使用本系统,可以迅速提升超市的管理水平,为降低经营成本, 提高效益,增强超市扩张力, 提供有效的技术保障。

1.2背景说明

21世纪,超市的竞争也进入到了一个全新的领域,竞争已不再是规模的竞争,而是技术的竞争、管理的竞争、人才的竞争。技术的提升和管理的升级是超市业的竞争核心。零售领域目前呈多元发展趋势,多种业态:超市、仓储店、便利店、特许加盟店、专卖店、货仓等相互并存。如何在激烈的竞争中扩大销售额、降低经营成本、扩大经营规模,成为超市营业者努力追求的目标。

1.3项目确立

针对超市的特点,为了帮助超市解决现在面临的问题,提高小型超市的竞争力,我们将开发以下系统:前台POS销售系统、后台管理系统,其中这两个子系统又包含其它一些子功能。

1.4应用范围

本系统适应于各种小型的超市。

1.5 定义

(1)商品条形码:每种商品具有唯一的条形码,对于某些价格一样的商品,可以使用自定义条形码。

(2)交易清单:包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号。

(3)商品积压:在一定时期内,远无法完成销售计划的商品会造成积压。

(4)促销:在一定时期内,某些商品会按低于原价的促销价格销售。

库存告警提示:当商品的库存数量低于库存报警数量时发出提示。

(5)盘点:计算出库存、销售额、盈利等经营指标。

1.6 参考资料

数据库原理及设计》 陶宏才编 清华大学出版社

《SQL Server 2000 实用教程》范立南编 清华大学出版社

《SQL Server 2000 编程员指南》李香敏编 北京希望电子出版社

《轻松搞定 SQL Server 2000 程序设计》Rebecca M.Riordan编

《软件工程规范》Watts S.Humphrey编 清华大学出版社

《软件工程理论与实践》 Shari Lawrence Pfleeger编 清华大学出版社

《软件需求分析》 Swapna Kishore编 机械工业出版社

《软件工程思想》 林锐编

2、逻辑分析与详细分析

2.1系统功能

(1)、零售前台(POS)管理系统,本系统必须具有以下功能:

 商品录入:根据超巿业务特点制定相关功能,可以通过输入唯一编号、扫描条形码、商品名称等来实现精确或模糊的商品扫描录入。该扫描录入方法可以充分保证各种电脑 *** 作水平层次的人员均能准确快速地进行商品扫描录入。

 收银业务:通过扫描条形码或者直接输入商品名称(对于同类多件商品采用一次录入加数量的方式)自动计算本次交易的总金额。在顾客付款后,自动计算找零,同时打印交易清单(包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号)。如果顾客是本店会员并持有本人会员卡,则在交易前先扫描会员卡,并对所购物品全部实行95折优惠,并将所购物品的总金额累计到该会员的总消费金额中。 会员卡的有效期限为一年,满一年未续卡者,该会员卡将被注销。

 安全性:OS登陆、退出、换班与 *** 作锁定等权限验证保护;断电自动保护最大限度防止意外及恶意非法 *** 作。

 独立作业:有的断网收银即在网络服务器断开或网络不通的情况下,收银机仍能正常作业

(2)、后台管理系统,本系统必须具备以下功能

 进货管理: 根据销售情况及库存情况,自动制定进货计划(亦可手工制定修改),可以避免盲目进货造成商品积压。 按计划单有选择性地进行自动入库登记。 综合查询打印计划进货与入库记录及金额。

 销售管理: 商品正常销售、促销与限量、限期及禁止销售控制。 综合查询各种销售明细记录、各地收银员收银记录以及交结账情况等。 按多种方式统计生成销售排行榜,灵活察看和打印商品销售日、月、年报表。

 库存管理: 综合查询库存明细记录。 库存状态自动告警提示。如库存过剩、少货、缺货等。软件为您预警,避免库存商品积压损失和缺货。 库存自动盘点计算。

 人员管理: 员工、会员、供货商、厂商等基本信息登记管理。 员工 *** 作权限管理。 客户销售权限管理。

(3)系统结构

系统总体结构

模块子系统结构

功能描述:商品录入子系统要求能快速录入商品,因此必须支持条形码扫描。

功能描述:收银业务子系统能计算交易总额,打印交易清单,并根据会员卡打折。

功能描述:进货管理子系统可以根据库存自动指定进货计划,进货时自动等级,以及提供查询和打印计划进货与入库记录的功能。

功能描述:销售管理子系统可以控制某商品是否允许销售,查询每种商品的销售情况并产生年、月、日报表,同时可以生成销售排行榜。

功能描述:库存管理子系统提供查询库存明细记录的基本功能,并根据库存的状态报警,以及自动盘点计算。

功能描述:人员管理子系统提供基本信息登记管理,员工 *** 作权限管理,客户销售权限管理的功能。

2.2、流程图

前台管理系统

顶层DFD图

第0层DFD图

第1层DFD图

2.3、户类型与职能

(1)、员工(营业员):

 通过商品条形码扫描输入商品到购买清单

 *** 作软件计算交易总金额

 *** 作软件输出交易清单

 对会员进行会员卡扫描以便打折

(2)、:超市经理

 *** 作软件录入商品,供货商,厂商

 *** 作软件制定进货计划

 查询打印计划进货与入库记录

 *** 作软件控制商品销售与否

 查询打印销售情况

 *** 作软件生成销售排行榜

 查询库存明细记录

 根据软件发出的库存告警进行入货

 *** 作软件进行盘点计算

(3)、总经理:

 基本信息登记管理

 员工 *** 作权限管理

 客户销售权限管理

2.4、统开发步骤

 确定参与者和相关的用况

 为每个用况设计过程

 建立顺序图,确定每个脚本中对象的协作

 创建类,确定脚本中的对象

 设计, 编码, 测试, 集成类

 为过程编写系统测试案例

 运行测试案例,检验系统

2.5、系统环境需求

 系统模式

本系统采用C/S模式作为开发模式

 硬件环境

服务器端:

高性能的计算机一台,

普通的双绞线作为连接。

客户端: 普通的计算机或者工作站,

普通的双绞线作为连接。

 软件环境

服务器端:安装SQL Server 2000的服务器版本,

安装windows 2000服务器版本,

配置了诺顿等必须的防毒软件。

客户端: 安装SQL Server2000的服务器版本,

安装了VB等可视化开发工具软件,

安装windows2000服务器版本。

2.6、系统安全问题

信息系统尽管功能强大,技术先进,但由于受到自身体系结构,设计思路以及运行机制等限制,也隐含许多不安全因素。常见因素有:数据的输入,输出,存取与备份,源程序以及应用软件,数据库, *** 作系统等漏洞或缺陷,硬件,通信部分的漏洞,企业内部人员的因素,病毒,“黑客”等因素。因此,为使本系统能够真正安全,可靠,稳定地工作,必须考虑如下问题:为保证安全,不致使系统遭到意外事故的损害,系统因该能防止火,盗或其他形式的人为破坏。

 系统要能重建

 系统应该是可审查的

 系统应能进行有效控制,抗干扰能力强

 系统使用者的使用权限是可识别的

3、基于UML的建模

3.1语义规则

用例模型(use cases view)(用例视图)的基本组成部件是用例(use case)、角色(actor)和系统(system)。用例用于描述系统的功能,也就是从外部用户的角度观察,系统应支持哪些功能,帮助分析人员理解系统的行为,它是对系统功能的宏观描述,一个完整的系统中通常包含若干个用例,每个用例具体说明应完成的功能,代表系统的所有基本功能(集)。角色是与系统进行交互的外部实体,它可以是系统用户,也可以是其它系统或硬件设备,总之,凡是需要与系统交互的任何东西都可以称作角色。系统的边界线以内的区域(即用例的活动区域)则抽象表示系统能够实现的所有基本功能。在一个基本功能(集)已经实现的系统中,系统运转的大致过程是:外部角色先初始化用例,然后用例执行其所代表的功能,执行完后用例便给角色返回一些值,这个值可以是角色需要的来自系统中的任何东西。

UML:是一种标准的图形化建模语言,它是面向对象分析与设计的一种标准表示;它不是一种可视化的程序设计语言而是一种可视化的建模语言;不是工具或知识库的规格说明而是一种建模语言规格说明是一种表示的标准;不是过程也不是方法但允许任何一种过程和方法使用它。

用例(use case):

参与者(actor):

3.2、UML模型

3.21、系统UML模型

3.22、子系统UML模型

(1)零售前台(POS)管理系统用例视图

(2)后台管理系统用例视图

3.3、系统实现图

4、超市销售系统概念设计文档

(1)、系统ER图

(2)、系统ER图说明

1) 商店中的所有用户(员工)可以销售多种商品,每种商品可由不同用户(员工)销售;

2) 每个顾客可以购买多种商品,不同商品可由不同顾客购买;

3) 每个供货商可以供应多种不同商品,每种商品可由多个供应商供应。

(3)、视图设计

1) 交易视图(v_Dealing)——用于查询交易情况的视图;

2) 计划进货视图(v_PlanStock)——用于查询进货计划的视图;

3) 销售视图(v_Sale)——用于查询销售明细记录的视图;

4) 入库视图(v_Stock)——用于查询入库情况的视图。

5、逻辑设计文档

(1)、系统关系模型

a) 商品信息表(商品编号,商品名称,价格,条形码,促销价格,促销起日期,促销止日期,允许打折,库存数量,库存报警数量,计划进货数,允许销售,厂商编号,供货商编号)

b) 用户表(用户编号,用户名称,用户密码,用户类型)

c) 会员表(会员编号,会员卡号,累积消费金额,注册日期)

d) 销售表(销售编号,商品编号,销售数量,销售金额,销售日期)

e) 交易表(交易编号,用户名称,交易金额,会员卡号,交易日期)

f) 进货入库表(入库编号,入库商品编号,入库数量,单额,总额,入库日期,计划进货日期,入库状态)

g) 供货商表(供货商编号,供货商名称,供货商地址,供货商电话)

h) 厂商表(厂商编号,厂商名称,厂商地址,厂商电话)

(2)、系统数据库表结构

数据库表索引

表名 中文名

MerchInfo 商品信息表

User 用户表

Menber 会员表

Sale 销售表

Dealing 交易表

Stock 进货入库表

Provide 供货商表

Factory 厂商表

商品信息表(MerchInfo)

字段字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

MerchID int 4 P Not null 商品编号

MerchName Varchar 50 Not null 商品名称

MerchPrice Money 4 Not null 价格

MerchNum Int 4 Not null 库存数量

CautionNum Int 4 Not null 库存报警数量

PlanNum Int 4 null 计划进货数

BarCode Varchar 50 Not null 条形码

SalesProPrice Money 4 促销价格

SalesProDateS Datetime 8 促销起日期

SalesProDateE Datetime 8 促销止日期

AllowAbate Int 4 Not null 允许打折

AllowSale Int 4 Not null 允许销售

FactoryID Varchar 10 F Not null 厂商编号

ProvideID Varchar 10 F Not null 供货商编号

用户表(User)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

UserID varchar 10 P Not null 用户编号

UserName Varchar 25 Not null 用户名称

UserPW Varchar 50 Not null 用户密码

UserStyle Int 4 Not null 用户类型

会员表(Menber)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

MemberID Varchar 10 P Not null 会员编号

MemberCard Varchar 20 Not null 会员卡号

TotalCost Money 4 Not null 累积消费金额

RegDate Datetime 8 Not null 注册日期

销售表(Sale)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

SaleID Varchar 10 P Not null 销售编号

MerChID Varchar 10 F Not null 商品编号

SaleDate Datetime 8 Not null 销售日期

SaleNum Int 4 Not null 销售数量

SalePrice Money 4 Not null 销售单额

交易表(Dealing)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

DealingID Varchar 10 P Not null 交易编号

DealingPrice Money 4 Not null 交易金额

DealingDate Money 4 Not null 交易日期

MemberID Varchar 10 会员卡号

UserName Varchar 10 F Not null 用户名称

入库纪录表(Stock)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

StockID Varchar 10 P Not null 入库编号

MerchID Varchar 10 F Not null 入库商品编号

MerchNum Int 4 Not null 入库数量

MerchPrice Money 4 Not null 单额

TotalPrice Money 4 Not null 总额

StockDate Datetime 8 Datetime 入库日期

PlanDate Datetime 8 Datetime 计划进货日期

StockState Int 4 Not null 入库状态

供货商表(Provide)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

ProvideID varchar 10 P Not null 供货商编号

ProvideName Varchar 50 Not null 供货商名称

ProvideAddress Varchar 250 供货商地址

ProvidePhone Varchar 25 供货商电话

厂商表(Provide)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

FactoryID varchar 10 P Not null 厂商编号

FactoryName Varchar 50 Not null 厂商名称

FactoryAddress Varchar 250 厂商地址

FactoryPhone Varchar 25 厂商电话

6、物理设计文档

/*----------创建数据库----------*/

create database SuperMarketdb

on primary

(

name=SuperMarketdb,

filename='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\SuperMarketdb.mdf',

size=100MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

log on

(

name=SuperMarketlog,

filename='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\SuperMarketdb.ldf',

size=60MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

go

/*----------创建基本表----------*/

use [SuperMarketdb]

go

/*创建交易表*/

CREATE TABLE Dealing (

DealingID int identity(1,1) Primary key ,

DealingDate datetime NOT NULL ,

DealingPrice money NOT NULL ,

UserName varchar(25) NULL ,

MemberCard varchar(20) NULL

)

GO

/*创建厂商表*/

CREATE TABLE Factory (

FactoryID varchar(10) Primary key ,

FactoryName varchar(50) NOT NULL ,

FactoryAddress varchar(250) NULL ,

FactoryPhone varchar(50) NULL

)

GO

/*创建会员表*/

CREATE TABLE Member (

MemberID varchar(10) Primary key ,

MemberCard varchar(20) NOT NULL ,

TotalCost money NOT NULL ,

RegDate datetime NOT NULL

)

GO

/*创建商品信息表*/

CREATE TABLE MerchInfo (

MerchID int identity(1,1) Primary key ,

MerchName varchar(50) Unique NOT NULL ,

MerchPrice money NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

CautionNum int NOT NULL ,

PlanNum int NOT NULL ,

BarCode varchar(20) Unique NOT NULL ,

SalesProPrice money NULL ,

SalesProDateS datetime NULL ,

SalesProDateE datetime NULL ,

AllowAbate int NOT NULL ,

AllowSale int NOT NULL ,

FactoryID int NOT NULL ,

ProvideID int NOT NULL

)

GO

/*创建供应商表*/

CREATE TABLE Provide (

ProvideID varchar(10) Primary key ,

ProvideName varchar(50) NOT NULL ,

ProvideAddress varchar(250) NULL ,

ProvidePhone varchar(25) NULL

)

GO

/*创建销售表*/

CREATE TABLE Sale (

SaleID int identity(1,1) Primary key ,

MerChID int NOT NULL ,

SaleDate datetime NOT NULL ,

SaleNum int NOT NULL,

SalePrice money NOT NULL

)

GO

/*创建入库表*/

CREATE TABLE Stock (

StockID int identity(1,1) Primary key ,

MerchID int NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

MerchPrice money NULL ,

TotalPrice money NULL ,

PlanDate datetime NULL ,

StockDate datetime NULL,

StockState int NOT NULL

)

GO

/*创建用户表*/

CREATE TABLE User (

UserID varchar(10) Primary key ,

UserName varchar(25) NOT NULL ,

UserPW varchar(50) NOT NULL ,

UserStyle int NOT NULL ,

)

GO

/*----------创建表间约束----------*/

/*商品信息表中厂商编号、供应商编号分别与厂商表、供应商表之间的外键约束*/

ALTER TABLE MerchInfo ADD

CONSTRAINT [FK_MerchInfo_Factory] FOREIGN KEY

(

[FactoryID]

) REFERENCES Factory (

[FactoryID]

),

CONSTRAINT [FK_MerchInfo_Provide] FOREIGN KEY

(

[ProvideID]

) REFERENCES Provide (

[ProvideID]

)

GO

/*销售表中商品编号与商品信息表之间的外键约束*/

ALTER TABLE Sale ADD

CONSTRAINT [FK_Sale_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerChID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETE CASCADE

GO

/*入库表中商品编号与商品信息表之间的外键约束*/

ALTER TABLE Stock ADD

CONSTRAINT [FK_Stock_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerchID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETE CASCADE

GO

/*----------创建索引----------*/

/*在交易表上建立一个以交易编号、交易日期为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Dealing ON Dealing(DealingID, DealingDate)

GO

/*在商品信息表上建立一个以商品编号为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_MerchInfo ON MerchInfo(MerchID)

GO

/*在销售表上建立一个以销售编号、销售日期为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Sale ON Sale(SaleID, SaleDate)

GO

/*在入库表上建立一个以入库编号、入库日期、商品编号为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Stock ON Stock(StockID, StockDate, MerchID)

GO

/*----------创建视图----------*/

/*创建用于查询交易情况的视图*/

CREATE VIEW v_Dealing

AS

SELECT DealingDate as 交易日期,

UserName as 员工名称,

MemberCard as 会员卡号,

DealingPrice as 交易金额

FROM Dealing

GO

/*创建用于查询进货计划的视图*/

CREATE VIEW v_PlanStock

AS

SELECT Stock.StockID as SID,

MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchNum as 计划进货数量,

Stock.PlanDate as 计划进货日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=0

GO

/*创建用于查询销售明细记录的视图*/

CREATE VIEW v_Sale

AS

SELECT MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

MerchInfo.MerchPrice as 商品价格,

Sale.SalePrice as 销售价格,

Sale.SaleNum as 销售数量,

Sale.SaleDate as 销售日期

FROM Sale INNER JOIN

MerchInfo ON Sale.MerChID = MerchInfo.MerchID

GO

/*创建用于查询入库情况的视图*/

CREATE VIEW v_Stock

AS

SELECT MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchPrice as 入库价格,

Stock.MerchNum as 入库数量,

Stock.TotalPrice as 入库总额,

Stock.StockDate as 入库日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=1

GO

7、小结

和传统管理模式相比较,使用本系统,毫无疑问会大大提高超市的运作效率,辅助提高超市的决策水平,管理水平,为降低经营成本, 提高效益,减少差错,节省人力,减少顾客购物时间,增加客流量,提高顾客满意度,增强超市扩张能力, 提供有效的技术保障。

由于开发者能力有限,加上时间仓促,本系统难免会出现一些不足之处,例如:

 本系统只适合小型超市使用,不能适合中大型超市使用;

 超市管理系统涉及范围宽,要解决的问题多,功能复杂,实现困难,但由于限于时间,本系统只能做出其中的一部分功能;

对于以上出现的问题,我们深表歉意,如发现还有其它问题,希望老师批评指正。

数据库设计的基本步骤

按照规范设计的方法,考虑数据库及其应用系统开发全过程,将数据库设计分为以下6个阶段

1.需求分析

2.概念结构设计

3.逻辑结构设计

4.物理结构设计

5.数据库实施

6.数据库的运行和维护

数据库设计通常分为6个阶段1分析用户的需求,包括数据、功能和性能需求;2概念结构设计:主要采用E-R模型进行设计,包括画E-R图;3逻辑结构设计:通过将转换成表,实现从E-R模型到关系模型的转换;4:主要是为所设计的数据库选择合适的和存取路径;5数据库的实施:包括编程、测试和试运行;6数据库运行与维护:系统的运行与数据库的日常维护。),主要讨论其中的第3个阶段,即逻辑设计。 

在数据库设计过程中,需求分析和概念设计可以独立于任何数据库管理系统进行,逻辑设计和物理设计与选用的DAMS密切相关。

1.需求分析阶段(常用自顶向下)

进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础,也是最困难,最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确,决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好,会导致整个数据库设计返工重做。

需求分析的任务,是通过详细调查现实世界要处理的对象,充分了解原系统工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新的系统功能,新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变,不仅仅能够按当前应用需求来设计。

调查的重点是,数据与处理。达到信息要求,处理要求,安全性和完整性要求。

分析方法常用SA(Structured  Analysis) 结构化分析方法,SA方法从最上层的系统组织结构入手,采用自顶向下,逐层分解的方式分析系统。

数据流图表达了数据和处理过程的关系,在SA方法中,处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事,系统中的数据也逐级分解,形成若干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典(data dictionary,DD)来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合,数据字典通常包括数据项,数据结构,数据流,数据存储,和处理过程5个阶段。

2.概念结构设计阶段(常用自底向上)

概念结构设计是整个数据库设计的关键,它通过对用户需求进行综合,归纳与抽象,形成了一个独立于具体DBMS的概念模型。

设计概念结构通常有四类方法:

自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架,再逐步细化。

自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构,然后再将他们集成起来,得到全局概念结构。

逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩张,以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构,直至总体概念结构。

混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。

3.逻辑结构设计阶段(E-R图)

逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并将进行优化。

在这阶段,E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。

各分E-R图之间的冲突主要有三类:属性冲突,命名冲突,和结构冲突。

E-R图向关系模型的转换,要解决的问题是如何将实体性和实体间的联系转换为关系模式,如何确定这些关系模式的属性和码。

4.物理设计阶段

物理设计是为逻辑数据结构模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。

首先要对运行的事务详细分析,获得选择物理数据库设计所需要的参数,其次,要充分了解所用的RDBMS的内部特征,特别是系统提供的存取方法和存储结构。

常用的存取方法有三类:1.索引方法,目前主要是B+树索引方法。2.聚簇方法(Clustering)方法。3.是HASH方法。

5.数据库实施阶段

数据库实施阶段,设计人员运营DBMS提供的数据库语言(如sql)及其宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制和调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。

6.数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后,即可投入正式运行,在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价,调整,修改。

数据库设计5步骤

Five Steps to design the Database

1.确定entities及relationships

a)    明确宏观行为。数据库是用来做什么的?比如,管理雇员的信息。

b)    确定entities。对于一系列的行为,确定所管理信息所涉及到的主题范围。这将变成table。比如,雇用员工,指定具体部门,确定技能等级。

c)    确定relationships。分析行为,确定tables之间有何种关系。比如,部门与雇员之间存在一种关系。给这种关系命名。

d)    细化行为。从宏观行为开始,现在仔细检查这些行为,看有哪些行为能转为微观行为。比如,管理雇员的信息可细化为:

·         增加新员工

·         修改存在员工信息

·         删除调走的员工

e)    确定业务规则。分析业务规则,确定你要采取哪种。比如,可能有这样一种规则,一个部门有且只能有一个部门领导。这些规则将被设计到数据库的结构中。

====================================================================

范例:

ACME是一个小公司,在5个地方都设有办事处。当前,有75名员工。公司准备快速扩大规模,划分了9个部门,每个部门都有其领导。

为有助于寻求新的员工,人事部门规划了68种技能,为将来人事管理作好准备。员工被招进时,每一种技能的专业等级都被确定。

定义宏观行为

一些ACME公司的宏观行为包括:

● 招聘员工

● 解雇员工

● 管理员工个人信息

● 管理公司所需的技能信息

● 管理哪位员工有哪些技能

● 管理部门信息

● 管理办事处信息

确定entities及relationships

我们可以确定要存放信息的主题领域(表)及其关系,并创建一个基于宏观行为及描述的图表。

我们用方框来代表table,用菱形代表relationship。我们可以确定哪些relationship是一对多,一对一,及多对多。

这是一个E-R草图,以后会细化。

细化宏观行为

以下微观行为基于上面宏观行为而形成:

● 增加或删除一个员工

● 增加或删除一个办事处

● 列出一个部门中的所有员工

● 增加一项技能

● 增加一个员工的一项技能

● 确定一个员工的技能

● 确定一个员工每项技能的等级

● 确定所有拥有相同等级的某项技能的员工

● 修改员工的技能等级

这些微观行为可用来确定需要哪些table或relationship。

确定业务规则

业务规则常用于确定一对多,一对一,及多对多关系。

相关的业务规则可能有:

● 现在有5个办事处;最多允许扩展到10个。

● 员工可以改变部门或办事处

● 每个部门有一个部门领导

● 每个办事处至多有3个电话号码

● 每个电话号码有一个或多个扩展

● 员工被招进时,每一种技能的专业等级都被确定。

● 每位员工拥有3到20个技能

● 某位员工可能被安排在一个办事处,也可能不安排办事处。

2.确定所需数据

要确定所需数据:

a)    确定支持数据

b)    列出所要跟踪的所有数据。描述table(主题)的数据回答这些问题:谁,什么,哪里,何时,以及为什么

c)    为每个table建立数据

d)    列出每个table目前看起来合适的可用数据

e)    为每个relationship设置数据

f)    如果有,为每个relationship列出适用的数据

确定支持数据

你所确定的支持数据将会成为table中的字段名。比如,下列数据将适用于表Employee,表Skill,表Expert In。

Employee

   

Skill

   

Expert In

   

ID

   

ID

   

Level

   

Last Name

   

Name

   

Date acquired

   

First Name

   

Description

       

Department

           

Office

           

Address

           

如果将这些数据画成图表,就像:

 

需要注意: 

● 在确定支持数据时,请一定要参考你之前所确定的宏观行为,以清楚如何利用这些数据。 

● 比如,如果你知道你需要所有员工的按姓氏排序的列表,确保你将支持数据分解为名字与姓氏,这比简单地提供一个名字会更好。 

● 你所选择的名称最好保持一致性。这将更易于维护数据库,也更易于阅读所输出的报表。 

● 比如,如果你在某些地方用了一个缩写名称Emp_status,你就不应该在另外一个地方使用全名(Empolyee_ID)。相反,这些名称应当是Emp_status及Emp_id。 

● 数据是否与正确的table相对应无关紧要,你可以根据自己的喜好来定。在下节中,你会通过测试对此作出判断。

3.标准化数据

标准化是你用以消除数据冗余及确保数据与正确的table或relationship相关联的一系列测试。共有5个测试。本节中,我们将讨论经常使用的3个。

关于标准化测试的更多信息,请参考有关数据库设计的书籍。

标准化格式

标准化格式是标准化数据的常用测试方式。你的数据通过第一遍测试后,就被认为是达到第一标准化格式;通过第二遍测试,达到第二标准化格式;通过第三遍测试,达到第三标准化格式。

如何标准格式:

1. 列出数据

2. 为每个表确定至少一个键。每个表必须有一个主键。

3. 确定relationships的键。relationships的键是连接两个表的键。

4. 检查支持数据列表中的计算数据。计算数据通常不保存在数据库中。

5. 将数据放在第一遍的标准化格式中:

6. 从tables及relationships除去重复的数据。

7. 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships。

8. 将数据放在第二遍的标准化格式中:

9. 用多于一个以上的键确定tables及relationships。

10. 除去只依赖于键一部分的数据。

11. 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships。

12. 将数据放在第三遍的标准化格式中:

13. 除去那些依赖于tables或relationships中其他数据,并且不是键的数据。

14. 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships。

数据与键

在你开始标准化(测试数据)前,简单地列出数据,并为每张表确定一个唯一的主键。这个键可以由一个字段或几个字段(连锁键)组成。

主键是一张表中唯一区分各行的一组字段。Employee表的主键是Employee ID字段。Works In relationship中的主键包括Office Code及Employee ID字段。给数据库中每一relationship给出一个键,从其所连接的每一个table中抽取其键产生。

RelationShip

   

Key

   

Office

   

*Office code

       

Office address

       

Phone number

   

Works in

   

*Office code

       

*Employee ID

   

Department

   

*Department ID

       

Department name

   

Heads

   

*Department ID

       

*Employee ID

   

Assoc with

   

*Department ID

       

*EmployeeID

   

Skill

   

*Skill ID

       

Skill name

       

Skill description

   

Expert In

   

*Skill ID

       

*Employee ID

       

Skill level

       

Date acquired

   

Employee

   

*Employee ID

       

Last Name

       

First Name

       

Social security number

       

Employee street

       

Employee city

       

Employee state

       

Employee phone

       

Date of birth

   

将数据放在第一遍的标准化格式中

● 除去重复的组

● 要测试第一遍标准化格式,除去重复的组,并将它们放进他们各自的一张表中。

● 在下面的例子中,Phone Number可以重复。(一个工作人员可以有多于一个的电话号码。)将重复的组除去,创建一个名为Telephone的新表。在Telephone与Office创建一个名为Associated With的relationship。

将数据放在第二遍的标准化格式中

● 除去那些不依赖于整个键的数据。

● 只看那些有一个以上键的tables及relationships。要测试第二遍标准化格式,除去那些不依赖于整个键的任何数据(组成键的所有字段)。

● 在此例中,原Employee表有一个由两个字段组成的键。一些数据不依赖于整个键;例如,department name只依赖于其中一个键(Department ID)。因此,Department ID,其他Employee数据并不依赖于它,应移至一个名为Department的新表中,并为Employee及Department建立一个名为Assigned To的relationship。

将数据放在第三遍的标准化格式中

● 除去那些不直接依赖于键的数据。

● 要测试第三遍标准化格式,除去那些不是直接依赖于键,而是依赖于其他数据的数据。

● 在此例中,原Employee表有依赖于其键(Employee ID)的数据。然而,office location及office phone依赖于其他字段,即Office Code。它们不直接依赖于Employee ID键。将这组数据,包括Office Code,移至一个名为Office的新表中,并为Employee及Office建立一个名为Works In的relationship。

4.考量关系

当你完成标准化进程后,你的设计已经差不多完成了。你所需要做的,就是考量关系。

考量带有数据的关系

你的一些relationship可能集含有数据。这经常发生在多对多的关系中。

遇到这种情况,将relationship转化为一个table。relationship的键依旧成为table中的键。

考量没有数据的关系

要实现没有数据的关系,你需要定义外部键。外部键是含有另外一个表中主键的一个或多个字段。外部键使你能同时连接多表数据。

有一些基本原则能帮助你决定将这些键放在哪里:

一对多 在一对多关系中,“一”中的主键放在“多”中。此例中,外部键放在Employee表中。

一对一 在一对一关系中,外部键可以放进任一表中。如果必须要放在某一边,而不能放在另一边,应该放在必须的一边。此例中,外部键(Head ID)在Department表中,因为这是必需的。

多对多 在多对多关系中,用两个外部键来创建一个新表。已存的旧表通过这个新表来发生联系。

5.检验设计

在你完成设计之前,你需要确保它满足你的需要。检查你在一开始时所定义的行为,确认你可以获取行为所需要的所有数据:

● 你能找到一个路径来等到你所需要的所有信息吗?

● 设计是否满足了你的需要?

● 所有需要的数据都可用吗?

如果你对以上的问题都回答是,你已经差不多完成设计了。

最终设计

最终设计看起来就像这样:

设计数据库的表属性

数据库设计需要确定有什么表,每张表有什么字段。此节讨论如何指定各字段的属性。

对于每一字段,你必须决定字段名,数据类型及大小,是否允许NULL值,以及你是否希望数据库限制字段中所允许的值。

选择字段名

字段名可以是字母、数字或符号的任意组合。然而,如果字段名包括了字母、数字或下划线、或并不以字母打头,或者它是个关键字(详见关键字表),那么当使用字段名称时,必须用双引号括起来。

为字段选择数据类型

SQL Anywhere支持的数据类型包括:

整数(int, integer, smallint)

小数(decimal, numeric)

浮点数(float, double)

字符型(char, varchar, long varchar)

二进制数据类型(binary, long binary)

日期/时间类型(date, time, timestamp)

用户自定义类型

关于数据类型的内容,请参见“SQL Anywhere数据类型”一节。字段的数据类型影响字段的最大尺寸。例如,如果你指定SMALLINT,此字段可以容纳32,767的整数。INTEGER可以容纳2,147,483,647的整数。对CHAR来讲,字段的最大值必须指定。

长二进制的数据类型可用来在数据库中保存例如图像(如位图)或者文字编辑文档。这些类型的信息通常被称为二进制大型对象,或者BLOBS。

关于每一数据类型的完整描述,见“SQL Anywhere数据类型”。

用access建立一个数据库例子如下:

单击“开始”→”所有程序“→”Microsoft

Office“→”Microsoft

Access

2010“,打开Microsoft

Access

2010软件

在打开的Microsoft

Access

2010软件中选中“空数据库”双击即可创建。或者打击“创建”命令按钮创建,其中文件名处可以选择指定具体的文件名和路径。

创建空白数据库后可以看到一个新建了一个名为“表1”的数据表,界面右侧显示了它的字段。若要添加字段,可以单击“单击以添加”旁的倒三角箭头,选择要添加的字段类型。

此时光标会定位在字段名称上,可以对字段名称进行重命名,重命名字段名称后按下回车键,将继续下一个字段的添加 *** 作。

通过以上的步骤就可以创建一个包含单个数据表的简易的空白数据库了。


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