怎样设计数据库管理系统

怎样设计数据库管理系统,第1张

这个题目太大了。

换个问法:设计数据库管理系统需要准备哪些?

(1)做业务需求分析。按照数据库开发的思路,确定系统的功能和模块。完成诸如数据字典等方面的工作。统称为系统需求分析。

(2)选择前台开发语言或环境、选择后台数据库,考虑好是否要进行移植

(3)开发阶段的人员

(4)测试阶段的人员

(5)验收,试运行

(6)维护阶段的人员。

摘 要以怀化职业技术学院为对象,结合学习借鉴先进国家院校的数字校园集成的丰富经验,概括了适合本院的“一卡通”数据库的设计。 关键词一卡通;数据库;设计 中图分类号TP3 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0016-01

1数据库系统架构

“校园一卡通”系统的网络结构分为两层。第一层为以数据库服务器为中心的局域网的分布式结构。第二层为以第一层局域网的网络工作站作为控制主机的485通讯网络结构,该层网络控制各个IC卡收费终端。我们将以SQLSERVER2000为平台建立数据库,有利于保证数据安全,有良好的扩展功能,而且可支持多种应用程序语言如VB、VC和Delphi等高级语言。

11数据库系统设计

数据库是一种存储数据并对数据进行 *** 作的工具。数据库的作用在于组织和表达信息,简而言之,数据库就是信息的集合。计算机的数据库可以分为两类:非关系数据库(flat-file)和关系数据库(relational)。关系数据库中包含了多个数据表的信息,数据库含有各个不同部分的术语,象记录、域等。

12系统功能分析

根据各个功能的子系统模块设置和分析,认为以下的模块设计图(图1)适合我院的基本需求。校园内已经完全具备了基础的计算机硬件条件,许多设备只需做升级或改动就可,随着需求的增加,可以在此基础上扩充接口,十分方便。

13系统功能模块的设计

对各项功能进行集中、分块,按照结构化程序设计的要求,分析得到系统功能模块图(图2)。

14数据库设计

设计数据库系统时应该首先了解用户(师生)各方面的需求,包括现有的以及将来可能增加的需求。作为“校园一卡通”系统会随着硬件安装场所的变动做改动,需要很大的扩展性。用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询,这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输入输出。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程,组成一份详尽的数据字典。有了数据库结构、数据项和数据流程,我们就可以进行下面的数据库设计。得到数据项和数据结构以后,就可以设计出用户需求的各种实体,以及它们之间的关系,为后面的逻辑结构设计打下基础。实体是通过相互的作用形成数据的流动。现在需要将现行相关的数据库概念结构化转化为SQL Server2000数据库系统所支持的实际数据模型,也就是数据库的逻辑结构。在上面的实体以及实体之间关系的基础上,形成数据库中的表格以及各个表格之间的关系。

经过前面的需求分析和概念结构设计以后,得到数据库的逻辑结构。现在就可以在SQLserver2000数据库系统中实现该逻辑结构这就是利用sqlserver2000数据库系统中的sql查询分析器实现的。

2数据库的配置

“校园一卡通”需要众多的数据,如学生信息数据、教师信息数据、消费数据等等。在此我们是以sqlserver2000作为数据库平台的。

21客户端程序实现

客户端以高级语言开发,运行于局域网中的各个客户机上,提供用户登录、各据的输入与维护、查询打印、提示等功能。客户端软件以相应的数据组件通过TCP/IP协议访问服务器数据。任何用户只要拥有给定的权限都可以通过网络 *** 纵和查询服务器数据。

当SQL语句在查询分析器执行后,将自动产生需要的所有表格。有关数据库结构的所有后台工作已经完成。现在将通过相关的信息管理系统中各功能模块的实现,使用高级语言来编写数据库系统的客户端程序。

22数据库的配置管理

采用流行的SQLServer2000+Windows2003server的数据库服务器配置,系统数据及逻辑驻留在SQLServer数据库中,SQLServer2000以服务器的形式运行于Windows2003server之上,无用户界面,集中存储与管理系统数据。各客户端可使用windowsXP以上系统建立。SQLServer2000具有很好的安全性,可设定访问权限,数据得导入导出极为方便。我们将使用SQL Server2000管理数据库。这里将以一个管理员(DBA)的身份来阐述数据库管理任务。除了检查服务器配置和备份数据库以外,作为DBA,还要执行很多其他任务。必须保证服务器平稳运行和数据库是快而有效的。

SQL Server2000有很好的安全性模型,这使我们能够定义各种安全措施,包括从限制级数据库的访问权限到限制对表中某一列的访问。在SQL Server2000中可以可以限制客户端用户的基本权限,也可以设置系统管理员的最高权限。

在校园一卡通系统中需要对各个用户设置权限。在数据库中定义的每一个用户都属于Public角色。Public角色除了具有允许用户连接数据库的权限外几乎没有其他权限。

在日常的数据库运行中,我们需要按时的尽心数据库的备份,保存数据的安全和完整性,这些工作SQL Server2000都提供了方便。除此以外,可以利用SQL Server2000的许多工具进行管理,十分便利,详细步骤可以参照多种介绍SQL Server2000的书籍资料。

参考文献

[1]王珊,陈红数据库系统原理教程[M]北京:清华大学出版社,2000,7

[2]Rob Hawthorne,袁鹏飞编译SQL SERVER 2000数据库开发从零开始[M]北京:人民邮电出版社2001,6

[3]谭开文,孙京宁对目前中国IC卡行业现状以及发展的几个看法[J]计算机系统应用,2003,4:72-74

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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。

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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”。

分类: 电脑/网络 >> 程序设计 >> 其他编程语言

问题描述:

一般pos机 数据库维护都做些什么?

怎么做?简单吗

解析:

YP260,您好!

超市收款系统分为2个数据库

1后台服务器数据库(超市所有信息在此机进行汇总)。

2前台POS数据库,临时存储数据信息的,如有异常数据,可以在前台POS机器进行数据查询。

目前数据库有很多种,而 *** 作各有不同,所有不能一句概括。而维护数据库不单存需要 了解 数据库软件 *** 作知识,还需要对 你超市所使用软件(进销存软件)的数据结构了解。

我曾经作过超市软件的开发,如果你不了解数据库,我建议一还是不要对数据库进行 *** 作,数据库维护修改比较复杂盲目 *** 作回出现很大问题。

数据库维护工作,是针对数据库的安装、备份、恢复、压缩、问题排除的工作。

希望我的回答对你有所帮助。

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