時間：2023-08-04 09:19:48
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當今社會，激烈的市場競爭給各個企業帶來了前所未有的生存壓力，信息化建設逐漸成為了企業發展的重中之重。在這個信息技術高度發達的時代，企業應當對其原有的經營模式進行相應的改進，將企業管理與信息化技術進行有機結合，更好的降低企業的生產成本，提高企業的效率，有效提高企業的效益。企業的信息化建設也就是企業數據庫的設計，是根據數據結構對企業的有關信息進行匯總、儲存，可以看作是一個數據的集合。本文對企業信息化建設中的數據庫設計進行了詳細分析，希望為有關企業的信息化發展提供一定的幫助。
1 數據庫的組織結構
美國有關部門對數據庫的組織結構制定了劃分標準，將數據庫分成內模式、概念模式和外模式三級。內模式主要是對數據的物理結構以及儲存方式進行描述，因此也可以稱為存儲模式。它是數據庫中所有數據的表達方式，主要體現了數據在數據庫內部的記錄類型、數據的組織以及索引和控制方式，是程序設計人員組織文件和聯系的一種方法；概念模式主要描述的是數據庫的整體邏輯，面向所有的數據庫用戶。概念模式與數據的物理存儲和數據庫的硬件設備之間沒有相互的影響，同時也與數據庫的開發工具、設計語言等沒有關系；外模式也就是外部數據，它是用戶能夠直接看到的實際數據結構，一個數據庫不一定只有一個外模式，它可以有很多個，但是在應用程序中必須只有一個外模式，它的職責就是保障數據庫的安全。
2 數據庫的設計步驟
設計數據庫其實也就是設計數據庫的三種模式，主要的設計流程有需求分析、概念設計以及邏輯、物理等方面的設計。以下我們針對企業信息化發展下的數據庫設計進行簡單分析。
2.1 企業的需求分析
用戶的需求作為數據庫的設計基礎來說十分重要，設計者首先要對此有一個很好的把握。顧名思義，需求分析也就是分析客戶群所需要的是什么，對這方面的要求有了明確的了解后，企業就可以進行有目的的工作，而不是浪費大量的人力、物力以及時間，最后還不能保證客戶的滿意度。客戶對數據庫的滿意程度直接取決于能否滿足他們的要求，這就需要需求分析人員在工作中能夠做到全面、準確，為數據庫的后續設計工作奠定一個良好的基礎。此階段會獲得相應的需求說明書，這是數據庫設計人員進行概念設計的依據。
2.2 企業數據庫概念結構設計
概念結構的設計是基于需求分析之上的設計，它作為整個數據庫的關鍵因素，直接影響著數據庫的實現效果。對于數據庫的設計人員來說，直接進行邏輯結構的設計十分困難，在這里我們主要探討具體的概念結構的設計。數據庫的設計工作在經過需求分析階段以后會形成一個具體的概念結構模型，概念結構的設計直接影響著數據庫能夠滿足客戶的要求，它最主要的工具就是E-R圖，通過不斷的總結歸納以及不斷優化，最終完成概念結構設計。
2.3 數據庫邏輯結構設計
邏輯結構設計是將概念結構進行具體化設計，讓其由抽象轉為具體的數據模型，其實也就是對概念結構的優化。由于各種概念結構設計的環境和工具都不盡相同，所以在邏輯結構進行設計時也要不斷的調整，以保證其能夠完善。邏輯結構的具體設計步驟：首先將概念模型轉換為關系、層次模型；然后再轉換成制定的數據模型；最后進行調整。目前，在概念結構設計中基本都采用關系模型，所以相應的邏輯結構設計也就變的簡單了，其中E-R圖是由實體、屬性以及關系組成的，其轉換成關系模型，其實也就是將其三個組成部分轉換成相應的模型。轉換過程根據關系類型不同，分為以下三種情況：
（1）一對一的關系，轉換方式有以下兩種：轉換為一個獨立的關系模型。聯系名為關系模型名，與該聯系相連的兩個實體的關鍵字及聯系本身的屬性為關系模型的屬性，其中每個實體的關鍵字均是該關系模型的候選鍵。
與任意一端的關系模型合并?？蓪⑾嚓P的兩個實體分別轉換為兩個關系，并在任意一個關系的屬性中加入另一個關系的主關鍵字。
（2）一對多關系，也有兩種轉換方式：將1：n關系轉換為一個獨立的關系模型。聯系名為關系模型名，與該聯系相連的各實體的關鍵字及聯系本身的屬性為關系模型的屬性，關系模型的關鍵字為n端實體的關鍵字。將1：n聯系與n端關系合并。1端的關鍵字及聯系的屬性并入n端的關系模型即可。
（3）多對多的關系：關系模型名為關系名，與該關系相連的各實體的關鍵字及關系本身的屬性為關系模型的屬性，關系模型的關鍵字為關系中各實體關鍵字的并集。
2.4 數據庫的物理設計
數據庫物理設計也就是對數據在屋里設備上的存儲結構及方法進行設計，它結合前面的步驟采用較為科學合理的數據存儲方案，對數據庫的物理結構進行構建。通常采用的存取方法有：索引法、順序存放、聚簇存放等等。其主要步驟包括：數據庫邏輯模式調整；文件組織與存取設計；數據分布設計；安全模式設計；確定系統配置；物理模式評估。物理結構設計階段實現的是數據庫系統的內模式，它的質量直接決定了整個系統的性能。因此在確定數據庫的存儲結構和存取方法之前，對數據庫系統所支持的事務要進行仔細分析，獲得優化數據庫物理設計的參數。對于數據庫查詢事務，需要得到如下信息：（1）要查詢的關系。（2）查詢條件（即選擇條件）所涉及的屬性。（3）連接條件所涉及的屬性。（4）查詢的投影屬性。
對于數據更新事務，需要得到如下信息：（1）要更新的關系。（2）每個關系上的更新操作的類型。（3）刪除和修改操作所涉及的屬性。（4）修改操作要更改的屬性值。
上述這些信息是確定關系存取方法的依據。除此之外，還需要知道每個事務在各關系上運行的頻率，某些事務可能具有嚴格的性能要求。例如，某個事務必須在20秒內結束。這種時間約束對于存取方法的選擇有重大的影響。需要了解每個事務的時間約束。
2.5 企業數據庫的運行及維護
數據庫在投入運行之前，工作人員要對其進行調試運行，對其中出現的一些問題進行改進，以保證數據庫的完善性。在確認其能夠正常運行的情況下，才能夠在企業中投入使用，這樣能夠保證企業的正常運作，避免出現意外情況。此外運行過程中，數據庫要進行不斷的優化，保證其設計能夠更好的滿足客戶的需求。這主要包括：
（1）數據庫的轉儲和恢復：數據庫的轉儲和恢復是系統正式運行后最重要的維護工作之一。DBA要針對不同的應用要求制定不同的轉儲計劃，以保證一旦發生故障能盡快將數據庫恢復到某種一致的狀態，并盡可能減少對數據庫的破壞。
（2）數據庫的安全性、完整性控制：在數據庫運行過程中，由于應用環境的變化，對安全性的要求也會發生變化，比如有的數據原來是機密的，現在是可以公開查詢的了，而新加入的數據又可能是機密的了。系統中用戶的密級也會改變。這些都需要DBA根據實際情況修改原有的安全性控制。
（3）數據庫性能的監督、分析和改造：在數據庫運行過程中，監督系統運行，對監測數據進行分析，找出改進系統性能的方法是DBA的又一重要任務。目前有些DBMS產品提供了監測系統性能參數的工具，DBA可以利用這些工具方便地得到系統運行過程中一系列性能參數的值。
（4）數據庫的重組織與重構造：數據庫運行一段時間后，由于記錄不斷增、刪、改，會使數據庫的物理存儲情況變壞，降低了數據的存取效率，數據庫性能下降，這時DBA就要對數據庫進行重組織，或部分重組織（只對頻繁增、刪的表進行重組織）。
3 結語
信息化建設已經成為企業發展壯大的必要途徑，在市場競爭日益激勵的環境中，企業要想獲得更大的提升空間，就必須要加強信息化建設的力度，而企業的數據庫的建設就成為了企業發展的重中之重。企業在信息化建設過程當中應當結合數據庫內模式、概念模式和外模式的設計以及企業的具體情況進行企業數據庫的建設，嚴格遵循數據庫設計的基本流程，從設計到構建再到運行及維護都要進行完善。企業數據庫應從基礎著手建立，然后管理層通過數據庫平臺對企業進行信息化建設和管理。
參考文獻：
[1]宋翔，劉新強.基于B/S的學生信息數據庫設計與研究，《電子設計工程》2012年5期.
一、數據庫的設計任務、特點及方法
1.數據庫的設計任務
數據庫的設計，是做到對用戶信息需求、處理需求及支撐環境的滿足，做到對數據模式及典型應用程序的設計。信息需求是指用戶對數據及數據結構的需要，處理需求是指用戶經常需要對數據進行處理。信息需求是內容性結構要求，是靜態需求的一種，而處理需求是對數據庫的處理需求，是動態需求的一種。在數據庫設計時，操作系統及硬件設備既是數據庫的軟件及硬件基礎，同時也是設計的制約因素。數據庫在設計時，會產生兩項成果：一是數據模式;二是數據庫為基礎的典型應用程序。
對于應用程序來說，其是在應用過程中發展而來的，比如在一些檢索類的數據系統中，需要在設計時做到對檢索程序的編寫。由此可見，數據庫的設計是數據模式的體現，并能夠對數據進行快速、方便、有效的處理。
2.數據庫的設計特點
數據庫的設計，是技術與管理相互融合的過程，在數據設計時，對于技術與管理界面，也就是俗稱的“干件”來說非常關鍵。因為數據庫設計的特點之一就是將軟件、硬件及干件的有效結合。而數據庫的另外一個特點便是將數據庫與應用系統結合起來。對于結構設計與行為設計來說，這兩者緊密聯系、相互促進、相輔相成。結構設計與行為設計示意圖如圖1所示。
圖1 結構設計與行為設計示意圖
3.數據設計的相關方法
在對數據庫進行設計時，一般方法為手工試湊法和規范設計法。規范設計法是在手工設計方法的基礎上采用過程迭代和逐步求精所得到的結果，具有較高的質量，比較常用的方法有新奧爾良方法、S.B.Yao方法I.R.Palmer方法和計算機輔助設計方法等，如：ORACLE公司的ORACLE Designer2000、SYBASE公司的Power Designer、Rational 公司的Rational Rose，CA 公司的Erwin和Bpwin等輔助工具建模工具都可以使用。筆者推薦應用較為廣泛的新奧爾良法，這種方法將數據庫設計分為四個階段來進行，其分別為：需求分析、概念設計、物理設計及邏輯設計。后來在發展中，有人將其改變為五個階段，后經過不斷的優化與改進，添加了一些輔助設計，并在設計時采用一步連著一步的過程來完成。對于E-R模型數據庫設計法、3NF設計法，都是一些較為抽象與理論的語法規范設計法，是對數據庫不同階段的滿足。
二、數據庫有效設計的相關步驟
1.用戶的需求分析
在對數據庫進行設計時，首先要解決的是對用戶的需求進行分析，需求分析是數據庫設計的基礎，同時也是最麻煩及耗費時間的一個過程。需求分析的準確性將直接決定著數據庫在未來構建時的質量及構建速度。需求分析的失誤，可能會造成整個數據庫設計的失敗，具有極為重要的意義。
用戶的需求包括：
軟件需求、易維護性、易擴充性、易升級性、可讀性、空間占用效率及潛在延伸需求;關鍵及重要數據的一致性、冗余性、訪問的時效、可靠性等等。
針對數據庫設計過程中的側重點，是要在數據庫設計的過程里去感受、對比、總結以及分析的。一個優秀的系統與數據庫的設計密不可分，所以數據庫工作者對數據庫的設計要有較為深入的認識以及靈活多變的設計技巧，很大程度上取決于數據庫設計者的經驗和專業水平。
2.概念結構的設計
數據庫及數據庫應用系統的開發整個過程的完成需要設計到六個步驟，這六個步驟分別為：用戶的需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫的實施及數據庫的維護這六大部分。而概念結構設計，即概念模式的設計，是整個系統中用戶所關注的信息結構，因此其在構建時，需要獨立于計算機數據模型之外，并不受到其它數據系統所干擾，同時能夠方便用戶與數據庫的交流。另外還需要在應用需求分析中所得到的數據流圖來對數據運行軌跡進行動態展示。這一過程僅是對應用需求的反映，并不涉及到數據之間的內在聯系。
3.邏輯結構的設計
對邏輯結構設計時，需將概念結構設計中的數據庫概念模式進行轉化，將其變為DBMS邏輯數據模型。邏輯設計的主要目的是做到對客戶要求數據安全性及完整性的有效滿足，并能夠在邏輯上做到對數據運行過程的有效支持。另外，數據庫邏輯設計并不僅僅是對數據模型進行轉換，而是對數據模型中所涉及到的一些技術問題進行處理與解決。
4.物理結構的設計
在對數據庫物理結構進行設計時，需要以數據庫邏輯模式及概念模式主基礎。運用DBMS與計算機所提供的功能及限制，在做到對數據庫文件物理儲存結構、存取路徑、存儲空間分配、記錄格式的有效設計。雖然這種物理結構設計不是直接面向用戶，但就整個系統的運行來說，還是會產生較大的影響，因此在設計時需要做到足夠的重視。
5.數據庫的有效實施
在數據庫的實施階段，設計人員運用DBMS提供的數據語言及其宿主語言。根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫、編制與調試應用程序、組織數據入庫及進行試運行。
6.數據庫的運行及維護
數據庫在通過試運行之后便可以投入到正常的使用與運行當中。但是在數據庫的運行及使用過程中，必須對數據庫進行定期的評價、調試以及做到對數據庫的修改與維護。
三、數據庫在未來的發展及應用趨勢
1.數據庫在我國的發展現狀及趨勢
目前就一些實際現狀來說，很多基礎設施，比如有線通信設施及交通設施，都沒能做到在技術上的跟進及對數據庫的應用，因此在未來發展過程中，數據庫在此方面應用將會有巨大的優勢及廣闊的前景?，F在，隨著電子商務的快速發展，計算機技術已經得到信息產業部及相關企業用戶的高度重視，并將成為未來信息產業發展的一個重大方向，會在各個行業及領域中得到應用。
2.數據庫在未來的應用趨勢
數據庫的未來發展方向是能夠輕松處理你所需要的有線信息系統上復雜的數據類型，并能方便地進行遠程控制和應用升級。當然，數據庫應用與發展還依賴于應用軟件的推廣，Sybase公司已經為開發人員準備了適合不同行業的應用模板，以提高他們開發移動式電子商務應用的速度。作為電子商務的一個重要組成部分，數據庫的應用與發展已經得到我國行業主管部門、技術與解決方案供應商和用戶的高度重視，正在成為信息產業的重要發展方向，并將不斷滲透到各個領域。
四、總結
如何做好對數據庫的有效設計，關鍵在于對設計方法及步驟的有效掌握。筆者通過對數據庫設計及應用實踐和多方調研，對數據庫設計時各個步驟目標、方法及相關事項進行了研究。認為在對數據庫進行設計時，首先要對用戶需求進行深入的了解，尤其是用戶需要的側重點，重點及關鍵重要數據，并充分挖掘用戶的潛在延伸需求;其次再進行數據庫的概念結構設計及邏輯結構設計，這是數據庫設計的關鍵要素;再次要充分融入以往的設計經驗和成功案例。隨著信息技術及數據庫設計技術的快速發展，相信未來在電子商務及其它領域，數據庫能夠得到有效的利用及發展。
參考文獻
[1]師勝利，董瑞卿，楊彥錫.時態數據庫在電子商務中的應用[J].計算機與信息技術[J].2008（03）.
與其他語言相比，數據庫原理盡管從內容上偏重于理論，但在學習過程中仍然要注重解決實際問題的能力，可采用如下方法來學習：
1.學習數據庫設計時必須要對整個數據庫設計流程有清晰的認識。從“需求分析概念結構設計邏輯結構設計數據庫物理數據庫運行和維護”，各階段的主要任務都要清楚明了。建議大家參照數據庫書中例題多做一些數據庫設計，會有很好的效果。
2.學習時首先應注重對一些基本概念的理解，然后通過必要的實踐性環節加深對概念的理解，以此掌握實際動手能力。通過在SQL Server 2005這種的中型數據庫系統的大量的操作練習，不僅能加深對數據庫教材內容的理解，同時還可以全面提高實際的運用能力。在課程設計中，通過運用所學的數據庫設計理論來指導完成數據庫系統的實際項目設計，可以進一步鞏固所學的理論知識。
3.要認真消化書本和補充素材內容，認真完成作業和課程設計實驗。
4.充分利用豐富網絡教學資源（國內外大學同類課程鏈接、數據庫工業界和學術界資源等），不斷擴展相關的知識。大家可以多讀別人的代碼，通過模仿、修改、創新，迅速掌握最新技術和解決實際問題的方法。
5.數據庫內容的學習涉及計算機許多領域的知識和相關的應用，它是一門承前啟后的課程。在學習的過程中要注意相互之間的聯系。
二、關于數據庫設計
我們已經懂得了數據庫原理的一些知識后，數據庫設計就提到日程來了。由于“數據庫原理”課程不僅具有很強的理論性，而且具有很強的實用性，數據庫原理學習的好壞將直接影響到我們開發數據庫應用系統的能力。我現在給大家介紹一些數據庫設計中的幾個技巧。
1.綜合運用數據庫原理的知識，完成小型數據庫系統底層的全面設計，初步掌握數據庫系統開發的基本方法。
2.掌握數據庫的設計的每個步驟，以及提交各步驟所需圖表和文檔。通過使用目前流行的DBMS，建立所設計的數據庫，并在此基礎上實現數據庫查詢、連接等操作和觸發器、存儲器等對象設計。
3.需求分析。根據自己的選題，繪制的DFD、DD圖表以及書寫相關的文字說明。
4.概念結構設計。繪制所選題目詳細的E-R圖。
5.邏輯結構設計。將E-R圖轉換成等價的關系模式；按需求對關系模式進行規范化；對規范化后的模式進行評價，調整模式，使其滿足性能、存儲等方面要求， 設置實體完整性、域完整性和參照完整性。根據局部應用需要設計外模式。
6.物理結構設計。選定實施環境，存取方法等。
7.數據實施和維護。用DBMS建立數據庫結構，加載數據，實現各種查詢、鏈接應用程序，設計庫中觸發器、存儲器等對象，并能對數據庫做簡單的維護操作。
8.用Delphi等設計數據庫的操作界面。
開發特點
總的來說，當前財產保險應用軟件開發有以下幾個特點:
業務多變
國內保險企業在全球保險業大環境和不斷增長的來自國外和國內的競爭對手的競爭壓力下需要以“變”求發展。不斷推出新的產品和新的服務模式以滿足用戶的需求是目前保險業發展的一個特點。
業務復雜
財產保險公司往往包括幾十個險類，上百個甚至幾百個業務險種。這些險類險種既有共性，又有特性，如何將這些共性和特性有機地組織在一起是軟件開發必須要有效解決的問題。
新產品上線要求時間短
保險公司為了搶占市場，爭奪客戶，從研發推出新產品到產品上線往往只有一周甚至更短的時間，這就對應用系統的開發效率提出了極高的要求。
項目組人員多，水平參差不齊，造成管理困難
項目規模變大造成項目參與人員不斷增加，不少項目組都達到了30～50人的規模。而且，人員的水平有較大的差異，這對我們進行高效溝通，保證項目的進度和質量都是不小的挑戰。
應對上述挑戰的手段和方法有很多，而建立統一的開發規范首當其沖。其中，詞根表和庫結構又是建立開發規范的重要基礎。詞根是領域概念在軟件實現過程中的英文(縮寫)約定。詞根能夠對各保險軟件開發形成一種規范和標準，統一領域語義；同時供開發人員參考遵循，從而避免不必要的重復工作和資源浪費，提高工作效率和質量。庫結構的設計在應用開發中占有重要的地位，它使軟件穩定下來，并且是實現業務敏捷性的一個基礎。
詞根的建設和應用
我們把領域概念在軟件實現過程中的英文（縮寫）約定稱之為這個領域概念的詞根。詞根是在軟件設計和實現中各種概念元素命名構造的基本單位。詞根的基礎框架如圖1所示。它自下而上包括三個部分，詞根來源、詞根組成和詞根應用。
詞根表包括三個部分: 詞根、詞組根、術語和詞典。所有詞根按照詞根的描述規范(EDS，Etyma Description Specification)進行描述，并按照詞根分類規范(ECS, Etyma Classiftication Specification)進行分類。
詞根的管理和應用是對詞根表的管理維護和對詞根表的使用方式的約定，包括詞根生命周期管理規定、詞根使用規則提示、詞根查詢和命名建議四個部分。
詞根由“詞組根”、“詞根”和“保險術語和金融保險詞典”三個部分組成。其中詞根是軟件開發中概念元素的最基本構造單位，是原子。詞組根是詞組形式的領域概念的編寫約定，相對于詞根來說，是分子。術語和詞典是詞根來源中的原始術語和詞典，一并將其納入詞根系統進行管理以便于程序員進行參考。
參考《保險術語》中對保險術語的分類，根據保險項目的要素特征可以將詞根分成幾大類: 如標的、業務、單證、財會等大類，在每一大類中又根據業務主題或環節再進行細分，比如投承保、批改、理賠等子類。
為便于詞根的應用，使得詞根充分發揮作用，詞根的應用更有效率，可以開發一個詞根表管理系統，系統的主要功能包括詞根生命周期管理、詞根使用規則提示、詞根查詢和命名建議四個部分。
詞根表應用可以統一團隊內的保險領域的編程“語言”，實現應用的“規范化”，提高代碼的質量和水平。其次，在對庫表、字段、函數等進行命名時，詞根表還可以提供重要參考，從而提高應用開發的效率，同時，它也是部門內培訓新人的一個重要的文檔材料。
庫結構的設計
通常，數據庫的設計被分為六個階段，需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫運行和維護。將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程就是概念結構設計。它是整個數據庫設計的關鍵。目前應用最廣泛的描述概念結構的工具是ER圖。
但僅僅以E-R關系為核心的傳統設計方法對業務概念的依賴性較強，對實體缺乏進一步的分析，從而使得大型應用的模型很難理解。在對復用的支持上，在對業務變化的適應性上也缺乏必要的考慮。
在數據庫結構的設計中，可以采用結合維度和E-R兩種設計思想的綜合性方法，具體步驟如圖3所示，分為四步。
第一步，業務文件和單證分析
在開始階段，首先對相關業務領域的業務文件和業務單證進行收集、整理和分析，重點是明確業務流程，收集業務文件和流程中所體現的業務實體概念、對單證上的各個要素進行采樣和收集，并參照詞根表對各個要素進行命名，形成“業務實體概念表”和“信息要素表”。
第二步，維度和標量的收集和分析
對上一步收集的信息要素進行分類和整理，首先分辨哪些要素屬于維度、哪些要素是標量和屬性，此后再對維度進行進一步的分析，按5WH的方式進行進一步分類，為下一步使用上述要素構建數據結構做好準備。
通過這個階段的分析和整理，設計人員得到相關業務領域的維度分類匯總表、標量匯總表和屬性匯總表。通過對上述“信息要素表”按5WH的方式進行分析，得到如下的“維度分類匯總表”、“標量匯總表”、“屬性匯總表”。
第三步，實體-關系分析
在第三階段，根據第一步中得到業務實體概念表，整理和匯總業務實體之間的關系，并根據業務領域的需要，選擇其中必要的業務概念，作為系統的實體結構，并最終繪制業務領域的E-R圖。
第四步，形成和調整數據結構
在第四階段，使用第二步中得到的維度、標量和屬性要素填充第三步得到實體結構最終得到數據結構的概念模型，并依據數據庫設計的范式原則和程序應用的方便性等因素進行調整，得到最終的數據結構。
庫結構適應性分析
隨著保險市場的不斷開放，競爭日益激烈，業務變化很快。業務相似度高但又絕不相同，分類困難。庫表設計應充分考慮這些特點，通過縱橫向設計、代碼表配置、主子表設計等多種方法，使的庫結構具備較強的適應性。
保險行業最主要的需求來源于業務擴展，即新產品增加。從數據采集的角度分析，新增產品可以抽象為三類情況。
第一類產品: 與系統的基本業務流程基本一致，只是條款信息、保障范圍、費率、出險原因等有所差異，但是無需額外采集信息。這類產品只需配置橫向代碼表(包括險種代碼、險別代碼、標的代碼等)就可以實現，無需變更數據結構。
對于實現餐飲管理系統，我們主要運用的還是數據庫的知識數據庫作為存取數據并對數據進行操作的工具在系統中所起到的作用至關重要。數據庫設計是指對于一個給定的應用環境，構造優化的數據庫邏輯模式和物理模式結果，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能有效地存儲和管理數據，滿足應用需求，包括信息管理要求和數據操作。信息管理要求是指在數據庫中應該存儲和管理哪些數據對象；數據操作要求是指對數據對象進行哪些操作，如查詢、增、刪、改、統計等操作。數據庫設計地目標是維用戶和各種應用系統提供的一個信息基礎設施和高效率地運行環境。高效率的運行環境包括：數據庫數據的存取速率、數據庫存儲空間的利用率、數據庫系統運行管理的效率等都是高的。
在概念設計方面我們應該了解的是如下內容；在需求分析階段所得到的應用需求應該首先抽象為信息世界的結構，才能更好地、更準確地實現這些需求。
概念結構主要特點：
（1）能真是、充分地反映顯示世界，包括事物和事物之間的聯系，能滿足用戶對數據的處理要求，是對現實世界的一個只是模型；
（2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數據庫設計成功的關鍵。
（3）易于更改，當應用環境和應用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充；
（4）易于向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換。
概念結構時各種數據模型的共同基礎，它比數據模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩定。
現在對所設計系統的需求作進一步的分析，產生概念結構設計的E-R模型。由于這個系統并不復雜，因此可采用自頂向下的設計方法。自頂向下設計的關鍵是確定系統的核心活動。所謂核心活動就是系統中的其它活動都要圍繞這個活動展開，或與此活動密切相關。確定了核心活動之后，系統就有了可擴展的余地。此系統包含的實體有：
（1）用戶：用來描述酒店操作員的有關信息，用用戶編號來標志。
（2）餐臺：用來描述餐臺的有關信息，用餐臺編號來標志。
（3）菜品：用來描述酒店菜品的有關信息，用菜品編號來標志。
（4）菜系：用來描述菜品分類的有關信息，用菜系編號來標志。
（5）消費單：用來描述酒店某一餐臺消費的有關信息，用消費單編號來標志。
經過初步分析，可以得到此系統中各實體所包含的基本屬性如下：
（1）用戶（序號，姓名，性別，密碼） ；
（2）餐臺（編號，人數）；
（3）菜品（編號，所屬菜系，名稱，祝記碼，單位，單價，菜品狀態）；
（4）菜系（序號，名稱）；
（5）消費單（編號，所屬餐臺號，時間，消費額，操作用戶）。
在邏輯設計方面我們所需要了解的是概念結構設計所得的E-R模型是對用戶需求的一種抽象的表達形式，它獨立于任何一種具體的數據模型，因而也不能為任何一個具體的DBMS所支持。為了能夠建立起最終的物理系統，還需要將概念結構進一步轉化為某一DBMS所支持的數據模型，然后根據邏輯設計的準則、數據的語義約束、規范化理論等對數據模型進行適當的調整和優化，形成合理的全局邏輯結構，并設計出用戶子模式。這就是數據庫邏輯設計所要完成的任務。數據庫邏輯結構的設計分為兩個步驟：首先將概念設計所得的E-R圖轉換為關系模式然后對關系模型進行優化。
關系模型是由一組關系（二維表）的結合，而E-R模型則是由實體、實體的屬性、實體間的關系三個要素組成。所以要將E-R模型轉換為關系模型，就是將實體、屬性和聯系都要轉換為相應的關系模型。
有了基本的E-R模型就可以進行邏輯結構設計，也就是設計基本的關系模式。設計基本的關系模式主要從E-R模型出發，將其直接轉換為關系模式。
在物理設計方面我們應該了解數據庫在物理上的存儲結構與存儲方法稱為數據庫的物理結構，它依賴于選定的數據庫管理系統。為一個給定的邏輯數據模型選取一個最適合應用要求的物理結構的過程，就是物理設計。
數據庫的物理設計通常分為兩步：
（1）確定數據庫的物理結構，在關系數據庫中主要指存取方法和存儲結構；
（2）對物理結構進行評價，評價的中的是時間和空間效率。
為數據庫中各基本表建立的索引如下：
1.由于用戶信息表，消費項目信息表的主碼―用戶序號，用戶序號經常在查詢條件和連接操作的連接條件中出現，且它們的值唯一，在兩個屬性上建立唯一性索引；
2.由于菜品信息表的―菜系序號，菜系信息表的屬性菜系序號經常在查詢條件中出現在兩個屬性上建立聚簇索引；
3.餐臺信息基本表的―餐臺編號，經常在查詢條件中出現，考慮在其之上建立聚簇索引；
4.消費單類別表的―名稱，經常在查詢條件中出現，考慮在其之上建立聚簇索引。
在了解完這些之后就可以建立一個數據表，如：
（1）消費單類別表的建立：
create table 消費單類別表（
消費單編號 Int primary key，
所屬餐臺號 Int not null，
時間 datetime not null，
餐臺編號 Int not null，
菜品編號 Int not null，
用戶序號 Int not null，
）
（2）消費項目信息表的建立：
create table 消費項目信息表（
用戶序號 Int primary key，
人數 Int not null，
時間 datetime not null，
菜品名稱 char（20） not null，
消費額 Int not null，
）
建立如上等等的數據表。
對于餐飲管理系統的設計還有很多細節上的東西值得我們了解，此次所說的知識對此一個大概的闡述，對設計的一個大局上的概括。
參考文獻
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599?。?012） 19-0000-02
數據庫設計的好壞將直接對系統的效率以及實現的效率產生影響，好的數據庫設計對網站的發展具有決定性的作用。下面主要對網站管理系統數據庫設計進行分析。
1 數據庫設計需求分析及建設流程
隨著網絡的不斷發展，人們越來越多的通過網絡來了解所需的信息，網絡化一方面加強了各方面的聯系，通過網站全面宣傳企業等；另一方面，銷售網站的也在近幾年來迅速發展，成為了近幾年來新增網站的主力，網絡銷售也越來越受到人們的歡迎；另外還有工作性質的網站。從目的上看主要是宣傳，銷售，政務工作等。
需求分析通常是和系統調查結合在一起，通過調查收集資料，然后進行分析。系統調查的基本方法有：（1）收集企業資料。如企業組織機構、管理模式、部門職責與業務流程、業務規劃、各種報表和單證等。（2）個別訪談。主要針對企業特定人員，如高層主管、業務骨干等，目的是了解信息系統開發背景、目標，企業發展及對信息系統的要求等涉及系統全局性的信息。（3）填寫調查表。對所有參與信息系統處理和未來系統的使用者，調查他們當前對信息處理和使用的方法以及對未來系統的要求等信息。（4）跟班參與和觀察。對于一些關鍵環節、或無法了解清楚的處理環節和管理崗位，系統開發人員通過跟班體驗、親自參與和觀察，來準確了解所需要的信息。（5）開調查會：舉行由開發人員、部門經理和業務管理人員代表等參加的會議，了解當前的信息處理模式和信息需求。
必須準確了解并清晰表達系統開發所需的全部信息。不可能通過一次調查就把所有需求弄清楚，需要綜合使用各種方法進行多次調查。但無論采用何種方法，調查前都要認真準備，事先有調查提綱或設計調查表，調查后仔細分析調查結果，撰寫調查報告。系統調查是一個和信息系統未來用戶溝通的過程，涉及不同部門、不同層次的業務人員和管理者。調查者需要具備良好的與他人特別是非專業人員溝通的能力。對系統調查獲得的各種資料信息，可以編制詳細的匯總清單，并和用戶一道對信息的準確性和完整性進行審核。
其具體的建設流程是：
（1）程序及數據庫開發：建立高質量的電子商務網站需要對網站建設、用戶需求、數據庫設計進行深入細致的分析。
（2）數據庫開發步驟：需求分析系統功能模塊設計程序編輯應用開發測試驗收交付客戶
（3）數據庫開發工具：
數據庫 SQL SERVER、MY SQL、ORACLE。
操作系統 WIN NT、Linux。
開發語言JAVA、ASP、PHP、JSP。
（4）維護功能：為了保證網站正常工作，網站維護是必要的。但是遠水救不了近火，誰也不能保證網站在故障的時候網站維護人員能夠及時維護，這就要求在設計的時候要增加自主維護功能。有了軟件維護功能，哪怕是簡單的備份功能，也能夠在突發事件中將數據損失降到最低點。
2 數據庫設計的原則
在數據庫系統開發設計的時候應該盡量考慮全面，尤其應該考慮用戶的各種需求，避免浪費不必要的人力、物力和財力。表是包含數據庫中所有數據的數據庫對象。表定義為列的集合，每行代表唯一的一條記錄，每列代表記錄中的一個域。表存儲在數據庫文件中，有相應權限的用戶都可以對其進行操作。表和列的命名要遵循標識符的規定，必須為每列指定數據類型，列的數據類型決定了數據的取值范圍和存儲格式。
3 具體案例
下面以一種銷售網站為例進行分析，某手機銷售網站的具體需求信息如下：
3.1 功能需求分析
（1）前臺商店功能
此功能是用于客戶瀏覽界面，及對購物的流程顯示
商品分類檢索。商品的類別由店主自行在網店管理系統中設定。支持商品分類檢索。
首頁推薦商品和特價商品、排行榜商品。管理員可在商城管理系統中設定一些重要的商品，作為首頁推薦商品。這些商品直接在首頁出現。同樣，也可以設定部分商品為首頁推薦的特價商品及首頁排行榜商品。
購物車：購物車功能主要是指的用戶選中商品之后，點擊“購買”按鈕，商品會自動到購物車里，而且用戶購買的數量也可以自主的調節。
訂單生成：用戶確認購買購物車內的商品之后，點擊“訂單確認”就進入了訂單詳情的頁面，此頁面會讓用戶確定商品的同時，選擇快遞方式和交易方式等。
訂單查詢：網站會員可以通過查詢功能，隨時查詢商品信息，也可以查詢購買后的商品情況，例如快遞情況等。另外用戶也可以查詢到購買歷史。
輔助功能：包括會員資料修改，密碼修改，用戶缺貨登記，缺貨登記處理，發貨或缺貨通知等等。
商品評論：用戶對網站或者某一件商品進行評論或者評價，網站管理員對用戶的評論可以進行管理操作。
（2）后臺商城管理功能
管理員管理：后臺管理商品和處理訂單，幫助用戶修改密碼，群發郵件等。
商品類別管理：添加，刪除，修改商品分類。
分類商品管理：在不同的類別下管理商品，包括商品上傳，修改和刪除等功能。商品資料包括：商品名稱，品牌，產地（生產商），市場價，優惠價，商品詳細介紹等
會員管理：修改、刪除會員資料等，查看會員訂單信息、會員訪問信息。
處理訂單：付款確認、商品出貨、訂單查詢，可以根據需要設定員工權限處理相關項：如送貨員只具有商品出貨權限、財務只具有付款確認權限。
進銷存功能：進貨開進貨單，其它費用支出開支出單。查看每日、每月、每年營業統計。查詢商品庫存數量。
配送方式、付款方式：配送方式支持運費可以分為買家支付以及賣家承擔，買家支付時可以有平郵，快遞之分，平郵快遞單位價格由發貨地價格決定。付款方式具有很強的擴展性，集成了西部在線支付功能。支持網銀在線支付（根據情況需要修改）
3.2 數據庫概念結構設計
設計好數據項和數據結構之后，就可以開始設計滿足用戶需求的各種實體，以及他們之間的各種關系，為后面的邏輯結構設計做準備。這些實體包含各種具體的信息，通過相互作用來形成數據的流動。數據庫設計是指對一個給定的應用環境，構造最優的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統，有效存儲數據，滿足用戶要求和處理要求。數據庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率及實現效果產生影響。
設計數據庫系統時首先充分了解各個方面的需求，包括現有的及將來可能增加的需求。由于本系統面向的對象有3個，即普通用戶，會員和管理員，所以在數據庫需求分析中就要考慮三方面因素。
3.3 數據庫邏輯結構設計
數據庫的概念結構設計結束后，就可以將上面的數據庫概念結構轉換為ACCESS所支持的實際數據模型，即數據庫的邏輯結構。
參考文獻：
[1]劉海寧，王經雨.網站管理的幾種形式及應用實踐[J].首都醫科大學學報（社科版），2008.
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)19-4534-03
The Application of Database Technology in Information Technology
ZHANGXue
(Information Science and Engineering School, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China)
Abstract: The study of information technology involves many knowledge points, enormous information and wild range of data.To make data more accessible to students and teachers, using the theroy of database,this thesis will expain the key points in the course of information technology and the design exam paper database, The thesis expicitly analyses the requirements, analysis of information technology database, the design of concept structure、logical structure and physical structure and so on.It will apply the skill of database to the study of information technology, providing multi-function, safe, convenient, efficient, high quality service for the students and teachers ,the database has functions of recording, storing and inquiring modules so as to realize the automation of operation.
Key words: data base skill; information technology; application
隨著計算機技術的高速發展和廣泛應用，計算機已成為學習和日常生活中不可缺少的應用工具。目前在信息技術的學習中資料的獲取主要是課本、教師的課件、市場上銷售的習題集等，而信息技術的內容多，信息量大，學生與教師很難得到系統而全面的資料。不同的學生在生理和心理上存在著個體差異，學生對學習內容的理解、反應、領悟的速度等都是不同的，教師需要了解學生的一些初始情況，如已掌握的相關知識、對計算機操作的技能等，只有在教學設計時作好了學生分析，才能在教學中真正做到因材施教[1]。為了滿足學生與教師方便快捷獲取資料的需求將數據庫技術引入信息技術學習是非常有必要的。
1在信息技術中使用數據庫技術的意義
數據庫（Database）是指按特定目的收集的、長期儲存在計算機內的有組織的可共享的數據集合。在數據庫的建立、實施和維護過程中進行統一管理、統一控制，以方便地定義和操縱數據，并能保證數據的完整性，以及多用戶對數據的并發使用。數據庫系統是由數據庫、數據庫管理系統及其開發工具、應用系統、數據庫管理員和用戶構成[2]。
1）數據庫的大容量存儲技術，為學生提供了前所未有的豐富的、多樣化的學習資源[3] 。數據存儲安全可靠、檢索迅速、查詢方便、靈活、準確、效率高。這些優點都極大地提高教師的備課質量和學生的學習效率。
2）彌補不同學校、地區之間教學質量的差異。不同學校和地區的學生均可以享受到同一數據庫帶來的好處，彌補了受教育的不平等差異，有利于提高資源共享度。
3）改善教學管理過程，改進教學效果。數據庫的智能化能動態跟蹤學生的學習狀態，分析學生產生錯誤的原因，提供豐富的信息反饋，控制教學進度。每位教師的教學經驗都可以通過數據庫實現共享。
4）優秀的教學資源通過數據庫能讓大家共享，教學內容也更加生動、豐富。計算機的交互性,給學生提供了個別化學習的可能,學生可以通過多媒體技術完整呈現學習內容與過程, 自主地選擇學習內容的難易、進度,并可隨時與教師同學進行交互[4]。
2 建立數據庫的步驟
數據庫的建立分六個步驟：1）需求分析；2）――概念結構設計；3）邏輯結構設計；4）物理結構設計；5）數據庫實施；6）數據庫運行和維護。
2.1 需求分析
大學信息技術課是一門理論與實踐并重的課程，根據課程本身的特點，課程內容大體可以分為計算機基礎知識和計算機基本操作兩個部分：
1）計算機基礎知識：主要包括計算機信息技術概述、計算機硬件基礎、計算機軟件基礎、多媒體技術、計算機網絡等模塊。
2）計算機基本操作：主要包括Window XP操作系統、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網頁與網站的設計和制作等模塊，另外還應掌握信息的獲取、存儲、加工、處理、傳遞表達等技能，掌握與人交流、溝通協作的技能等。
數據庫的建立為教師和學生方便有效的獲取資料搭了建一個平臺。
2.2 概念結構設計
采用自底向上方法，即先定義各局部概念結構，再逐步整合出E_R圖。
首先根據需求分析得出，數據庫應該包括試題實體和知識點實體。試題實體包括試題編號、關鍵字、試題描述、答案、難度系數、考試頻率、正確率屬性。知識點實體包括知識點序號、關鍵字、知識點描述、應用系數、考試頻率屬性。建立局部E-R圖。
1）試題實體的E-R圖如圖1所示。
其中試題編號是主屬性，用來唯一標識每道題；關鍵字包括Window XP操作系統、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網頁與網站的設計和制作等模塊即考試或學習的重點分類, 學生學習相關模塊后可以做一些有針對性的試題來檢測掌握的程度，關鍵字的依據是信息技術這門學科的內容；試題描述為在考試中考題的具體形式描述；難度系數計算公式如下：
Dc=1-A/T
公式中，Dc：難度系數； A：考生平均得分（如計算總體難度系數，則為全卷平均分；如計算單題難度系數，則為本題平均分）； T：滿分。
舉例：難度系數：一道題值2分的試題，考生平均得分1.5分，則難度系數為1-1.5/2=0.25。
學生或教師可以根據自己的情況選擇難度適合自己的試題；考試頻率則是通過分析以往考題中該題出現的頻率得出的，和難度系數一樣也使用百分制。具體算法是用此題在考試中出現的次數除以考試的總次數，學生在考前可以做一些考試頻率高的試題來增加自信；正確率是在測驗中答對題的人數與答題人數的比值，用百分制表示。
2）知識點實體的E-R圖,如圖2所示。
其中知識點序號用來唯一標識每個知識點；關鍵字包括Window XP操作系統、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網頁與網站的設計和制作等模塊，學生在自學時可以分模塊學習；知識點描述為每個知識點的具體描述，如關鍵字為運算器（ALU）知識點描述：運算器（ALU）是計算機處理數據形成信息的加工廠，主要功能是對二進制數碼進行算術運算或邏輯運算；應用系數由教師分析該知識點在實際應用中的應用頻率得出，增加的應用系數的總結保證了學生學習內容是源于當代生活，源于社會發展的；考試頻率為該知識點在考題中出現的頻率。具體算法是用該知識點在考試中出現的次數除以考試的總次數。
3）知識點實體和試題實體是通過考試聯系起來的，如：
知識點：操作系統的5大管理模塊是處理器管理、作業管理、存儲器管理、設備管理和文件管理。為了考查對該知識點的掌握情況考試的試題中可包括試題：
【題目】下列關于操作系統的主要功能的描述中，不正確的是
A）處理器管理B）作業管理C）文件管理D）信息管理
【答案】：D
即以考試的形式通過試題的正確率來判斷對所學知識的掌握情況。
3.3 邏輯結構設計：
將圖2的E-R圖轉換為關系模型如下：
試題（試題編號、關鍵字、試題描述、答案、難度系數、考試頻率、正確率）
知識點（知識點序號、關鍵字、知識點描述、應用系數、考試頻率）
3.4 物理結構設計
試題表如表1所示。
知識點表如表2。
3.5 數據庫實施
運用DBMS提供的數據語言(例如SQL)及其宿主語言(例如C)，根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫，編制與調試應用程序，組織數據入庫，并進行試運行。 數據庫實施主要包括以下工作：用DDL定義數據庫結構、組織數據入庫 、編制與調試應用程序、數據庫試運行 ，(Data Definition Language(DDL數據定義語言)用作開新數據表、設定字段、刪除數據表、刪除字段，管理所有有關數據庫結構的東西)。
1）Create (新增有關數據庫結構的東西，屬DDL)
2）Drop (刪除有關數據庫結構的東西，屬DDL)
3）Alter (更改結構，屬DDL)
3.6 數據庫運行和維護
在數據庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改。內容包括：數據庫的轉儲和恢復、數據庫的安全性、完整性控制、數據庫性能的監督、分析和改進、數據庫的重組織和重構造。
4 建立的數據庫主要應用在以下幾個方面
4.1 教師方面
1）利用此數據庫提供的信息整理重點知識點，既能提高備課效率，又可以提高講課效果。
2）對于數據庫里的知識點及題型，教師可以根據信息技術的發展進行更新，既可保證知識的實時性，又能使教師根據不同的知識選擇相應的題型。
3）授課結束后，教師可根據當次課的重點利用數據庫出一份有針對性的試卷，然后通過數據庫對學生答題情況的進行分析，適時掌握學生的掌握情況，從而調整授課內容及進度。
4）課堂講授是教師根據不同的學科內容及教學對象，在充分了解學生的能力起點、理解水平的基礎上進行，是以言語講解為主的教學活動[1]。教師可以根據數據庫提供的知識點的應用系數調整授課內容。
4.2 學生方面
1）數據庫對試題的難易程度加以分類，學生學根據自己來做相對應難度系數的試題。例如，初學時可以選擇較容易的題進行小試牛刀，熟練后可以適當增加難度。對于基礎較差的同學可以從基礎入手，每看一個知識點做3個左右針對性的練習題，根據做題的正確率決定是否進行下一個知識點的學習。
2）數據庫中還有可供選擇的知識，對于掌握程度較好的學生可以根據自己的興趣進行拓展，例如，學生學完Word，Excel后，通過練習已經掌握了這兩個模塊，如果有興趣還可以在數據庫中找到關于這兩個模塊的鏈接，思考這兩個模塊有哪些聯系，學習如何運用這些聯系等等，總之建立數據庫為學生提供了豐富、全面的題型，總結了詳細的知識重點、難點，同時也為學生的知識拓展提供了很大的便利。
3）學生通過自主選擇學習內容，自我測評。
4）有利于學習者主動參與到課程學習中，增強自主學習、協作學習能力，給課程教學注入活力。
5 結束語
數據倉庫系統建設是一項復雜的系統工程。通過本項目的實施，形成了一套有特色的涵蓋知識點、試題的數據模型，建立了數據倉庫。在學生學習和教師分析學生的掌握情況、備課時，數據分析的結論都基本上達到數據庫應有的效能，為教師分析學生信息與教學設計提供了科學依據。
參考文獻：
[1] 黃麗莉.混合式學習在信息技術課程中的應用研究與實踐[D].揚州:揚州大學,2008.
[2] 毛淑軍.淺析數據庫技術及其在保險領域的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2010(11).
在傳統的教學過程中，教師往往給出1-2個題目，每個學生選擇一個題目，課程結束時上交自己完成的系統。這種方式似乎完美，每個學生都完成了一套完整的鍛煉：需求分析、模式設計、系統設計、編程調試等。但這只是教師一廂情愿想達到的教學效果，幾乎無法實現。
首先，在這個網絡時代，幾乎沒有網絡上找不到的信息。少數學生為了完成任務，極可能直接從網絡上下載一個系統，敷衍了事，就如本科生的畢業設計一般。還有，題目過少，多數同學都做同一個題目，很難避免相互抄襲行為。因此，不僅不能使學生得到實踐的鍛煉，還可能助長他們的壞習慣。
其次，不利于團隊精神的培養。團隊精神是現代企業最重視的品質之一，任何一個項目都不可能由一個人單打獨斗來完成，必須學會與人交流、與人協作。而這種每個學生單獨完成一個題目的做法無益于團隊精神的培養。
最后，不利于培養學生的交流能力。在實際項目過程中，與客戶交流、了解他們的需求是必不可少的工作，往往需要經過多次交流才能掌握客戶的真實需求。對需求的把握程度直接影響著項目的進度和滿意度。這種自己根據自己的需求做項目不但沒有培養學生的交流能力，也與現實生活中的項目方式完全脫節。
因此，要培養出滿足用人單位需要的合格人才，這種教學模式必須改變，實踐課程必須貼近實際的項目開發過程。筆者在教學的過程中采用模擬項目開發的教學模式，不僅增加了課程設計的趣味性，還能培養學生的主動性、提高他們與人交流的能力，取得了較好的教學效果。
2課前準備
數據庫課程設計的目的一方面是提供這樣一個機會，讓學生將所學的數據庫理論運用于實踐，鞏固所學的知識，一方面是要培養學生的動手能力、團隊精神和了解數據庫技術的基本應用?；谶@兩點，教師需要從選題、實施規劃等方面做好合理的安排。選題是數據庫課程設計的一個重要環節，好的題目能激發學生的興趣。一般來講，應該選取學生熟悉或有一定了解的應用領域，如學校圖書館管理系統、學生信息管理系統等等。這些熟悉的應用不僅有利于學生收集系統的需求，也有利于他們設計功能。選題的個數不應過少，至少應保證每個小組的題目不重復。實施規劃主要包括團隊建設即學生分組、數據庫軟件、開發環境等。另外，對學生常問的一些問題和一些常用的知識，如數據源構建步驟、數據源訪問方式等總結成文檔，發給每位學生以備查詢。這樣，教師就不僅是單純的答疑解惑還是項目組織者。
3實施過程
根據現實經驗，一個項目過程大體可分為三個階段：需求分析階段、設計階段、編碼調試階段。
需求分析就是分析用戶的需求是什么。如果投入大量的人力、物力、財力、時間、開發出的軟件卻不滿足用戶的要求，需要重新開發，這種返工是讓人痛心疾首的。需求分析具有決策性、方向性、策略性的作用，在軟件開發的過程中具有舉足輕重的地位。每個項目團隊在拿到自己的題目后還需要選擇另一個團隊作為自己的客戶，如A團隊選擇B團隊為其客戶團隊，則B團隊需要為A團隊所選的題目提需求，A團隊在B團隊確認需求后才可進入設計階段。
數據庫設計可分為概念結構設計、邏輯結構設計和物理設計三個階段。概念結構設計是整個數據庫設計的關鍵，通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體數據庫管理系統（DBMS）的概念模型；邏輯結構設計將概念結構轉換為某個數據庫管理系統所支持的數據模型對其進行優化。物理設計為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構（包括存儲結構和存取方法）。無論是概念模型、數據模型還是最后的物理結構都需要各團隊開會討論通過，需要充分考慮效率、空間的最優性。
在整個數據庫系統的設計過程中，總共分為六個基本階段，即需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫的實施、數據庫試運行階段就。其中在邏輯結構設計階段的主要任務是如何將概念結構轉換的關系模式進行優化。因為單純的從概念結構轉換的關系模式不一定具有“好”的性質。一個具有“好”的性質的關系模式中，沒有不必要的冗余數據，也沒有異常現象存在。所謂的冗余數據是指沒有必要重復、大量出現的數據，在數據庫中我們也不可能完全避免冗余現象，但是我們可以盡量減少冗余數據。異常現象主要是指在對數據庫進行增、刪、改操作的時候可能會出現的一些錯誤現象。
二、實例分析
下面通過一個實例說明一個“不好”的數據庫中存在的問題。現有一個學生信息管理系統，其中的一個“學生選課管理表”包含以下屬性：學號（sno），系別（sdept），系主任名（mname），課程號（cno），成績（grade）。假設這個表中總共有4名學生，分別選修了不同的課程，如下表1所示：那么在這個關系模式中存在什么問題呢？經過分析，主要存在以下問題：
1.數據冗余嚴重：每個院系的學生選一門課程，其系名就重復存儲一次；每個院系有多少個學生選課，系主任名就重復存儲多少次。
2.更新異常（UpdateAnomalies）：由于存在數據冗余必然會導致更新數據時，操作更加復雜，使得維護數據完整性代價大。稍一疏忽，就會導致數據庫中數據的不一致。
3.插入異常（InsertionAnomalies）：想要插入到表中的數據系統不允許插入，如新轉來一個學生，該生還沒有選課，因此這個元組信息就不允許插入，因為違反了實體完整性規則。
4.刪除異常（DeletionAnomalies）：不想刪除的數據卻不得不從數據庫中刪除，如數學系的學生王五退學了，在刪除王五信息的同時，也把該院系的系主任信息刪除掉了，可是系主任信息只取決于院系，跟具體的學生沒有關系。
三、優化方法
為了解決上述表中出現的各種問題，把一個“不好”的關系模式變成一個x性質“好”的關系模式?？梢酝ㄟ^模式分解的方法來實現。把低級別的關系模式通過簡單的分解，逐步去除其中的冗余和異?，F象，轉換為若干個高一級范式的關系模式集合，這個過程就叫關系模式的規范化。關系數據庫模式優化就是以規范化理論為基礎，通過分析關系模式中屬性和屬性之間的函數依賴關系，按照一定的標準把一個大的關系模式進行分解，生成一些小的子關系模式，目的是通過破壞不合理的函數依賴，解決關系模式中存在的各種異常問題
（一）函數依賴基本概念
設R(U)是一個屬性集U上的關系模式，W和Z是U的子集。若對于R(U)的任意一個可能的關系r，r中不可能存在兩個元組在W上的屬性值相等，而在Z上的屬性值不等，則稱“W函數確定Z”或“Z函數依賴于W”，記作WZ。也就是說，對t，s∈r，若t[W]=s[W]，則t[Z]=s[Z]那么稱“W函數決定Z”，或“Z函數依賴于W”。需要說明的是，函數依賴是一個語義范疇的概念，而且函數依賴也不是指關系模式R的某個或某些關系實例滿足的約束條件，而是指R的所有關系實例均要滿足的約束條件。
（二）范式基本概念
范式是符合某一種級別的關系模式的集合。關系數據庫中的關系必須滿足一定的要求，滿足不同程度要求的為不同范式。各種范式之間存在聯系：1NF2NF3NFBCNF4NF5NF某一關系模式R為第n范式，可簡記為R∈nNF。1.1NF：第一范式要求關系中的所有分量都必須是不可再分的原子項。1NF是每個關系數據庫中的關系模式都應滿足的最低要求，也就是說如果一個關系模式不滿足第一范式，那么它就不能稱之為是關系數據庫。如圖1所示的關系模式就不滿足1NF，也就是不允許在一張表中又出現小表。2.2NF：若R∈1NF，且每一個非主屬性完全函數依賴于碼，則R∈2NF。3.3NF：關系模式R<U，F>中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z（Z不是Y的子集），使得XY，YZ成立，YX，則稱R<U，F>∈3NF。4.BCNF：設關系模式R<U，F>∈1NF，如果對于R的每個函數依賴XY，若Y不屬于X，則X必含有候選碼，那么R∈BCNF。5.4NF：若關系模式R中的每個非平凡多值依賴XY(YX)，X都含有碼，則R∈4NF。6.5NF：若R∈4NF，且不存在連接依賴，則R∈5NF。
（三）優化的方法
規范的關系模式可保證關系中消除數據冗余、消除插入困難、消除修改困難。關系模式優化的基本思想就是逐步消除數據依賴中不合適的部分，使模式中的各關系模式達到某種程度的”分離”。其基本步驟如圖2所示。
（四）優化實例
Abstract: the development of architectural design greatly attracted many design concept, along with the increase of the scale of the project, technology is more and more complex, more uncertainty factors, and the engineering design requirements of more and more is also high, the introduction of the concept design satisfy these requirements, it not only played a designer's innovation ability and, in some special design conditions of a huge advantage. This paper is the application of the conceptual design is analyzed and studied.
Keywords: concept design; Design concept; application
中圖分類號： TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著現代化建設和經濟建設的不斷高速發展，生活水平和質量的提高，人們對建筑結構的設計要求越來越高?，F階段的設計理念發展十分迅猛，五花八門，各呈異彩，每種理念都有其在特定范圍的明顯優勢，結構概念設計就是這種環境下應運而生的。首先結構設計是建立在經濟、安全、美觀、適用、便于施工的建筑結構設計的原則上，結構設計不能損壞建筑設計，同時建筑設計業必須在結構設計的能力范圍之內，結構概念設計的提出在滿足這些結構設計的基本要求外，很大程度上豐富了設計理念，并以其獨特的形式特點受到越來越多的設計師及學者的親睞和推廣。
所謂的結構概念設計是指不經過數學計算，依據整體結構體系與分系統之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度出發，來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。這就要求工程師在進行方案設計時，對要設計的建筑結構進行具體的整體環境分析，包括風力溫度對場地影響、場地的土地結構特征等，加上對建筑設計的基本概念的深度理解，在考慮承載力、剛度、等得基礎上，運用合理的思維方式和思想方法進行整個總體系和分體系的結構設計。通過這種方法得到的方案往往具有較清晰正確的概念和定性，減少了在后期設計階段出現的一些繁瑣的數據計算，具有一定的經濟可靠性，同時運用概念性的估算方法，可以迅速有效的在建筑設計階段進行結構體系的完整構思，選擇方式多樣，便于計算。
概念設計的重要性和應用意義
現在在進行許多結構設計時，往往存在許多不可計算性的結構設計，比如內應力的計算是根據彈性理論方法進行的，而截面的設計確實根據塑性理論方法進行的，這兩者的矛盾就使得在計算時不管采用哪一種方法都會造成另一種實際狀態的偏差，這是概念結構設計顯得十分重要，它是從結構設計的整體出發，綜合考慮，所以能夠較為客觀的、真真實的反應構架的各方面性能。在設計初步階段，許多地方是不能通過計算機演算得來的，這就要求設計師綜合運用結構概念，并根據經驗靈活的運用達到設計要求。
概念設計的依據和原則
概念設計的是根據結構設計的基本理論實踐知識作為行為指導的，離開理論知識，概念設計就會出現無標準或者變成純粹的個人主觀設計。同時概念設計需要憑借先進的設計方法和設計工具，從各個方面考慮方案的可實施性和合理性，要與理論基礎相結合，并且使總體系和各個分體系遵守的原則相融合。
結構概念設計一般遵循三個原則：
合理選擇結構方案原則
最終實施的設計方案必須滿足經濟安全合理的設計原則，概念設計所得的方案可能會有很多種變化，但是選擇其中最切實可行最經濟合理的方案是概念設計的一大原則和難點。在考慮方案的可行性時要多方面的綜合分析對比，包括對工程的地理環境、材料質量等都應當做出中和評估，并與各個環節的專業人員相互協調最終確定結構設計方案。
精選結構簡圖原則
結構概念設計要建立在結構設計的理論上，其估算方法是通過計算工程簡圖的方法進行分析的。選擇恰當的工程簡圖是將結構概念設計準確安全的重要條件，選擇不適當的簡圖會造成概念設計時的片面依據，而出現結構的設計失誤，出現工程質量問題。所以工程簡圖的誤差必須控制在允許誤差的范圍之內，并且在選擇簡圖時要嚴格審核分析。
準確分析計算結果原則
現在市面上使用的設計計算軟件種類繁多，且每種軟件的計算結果也不相同，就加大了設計計算時的難度，設計師應當根據設計的具體要求結合不同軟件的程序設計原理和技術條件慎重選擇，使用最合適的軟件，精準計算結果。
概念設計的要求和方法
除了第二點的基本原則外，概念設計中一般還有其他要求。
1.選擇合適的基礎方案。綜合考慮工程地段的地質條件，建筑頂部的結構類型和可能受到的風力、地震力等水平或其他荷載作用，分析選擇合適的經濟的基礎方案。在地基的設計方案中，要最大程度上發揮因地制宜的特點，要進行詳細的地址勘察，也可參考地段所在地區的其他臨近建筑物相關資料，一般來說統一結構單元采用相同的結構類型。
2.采用合適的建筑結構布局。建筑物的力學性能尤其是動力性能取決于整個建筑物的建筑結構布局。實踐經驗表明，規整、簡單、對稱的房屋建筑布局同比的抗震能力強，而且這樣的布局設計簡單，容易計算，并能夠準確把握其抗震反應，通過對地震作用的傳遞途經分析，能更好的采取抗震防護手段和進行具體的細致的布局處理。
3.確保建筑結構的整體性。在概念設計時，保證結構的連續性是對整個構件的抗震性能概念設計的重要部分。
概念設計的應用范圍
建筑結構設計中，對于水平荷載、水平側移、結構延性及連續性上可以應用概念設計的方法進行更科學、有效的設計。
水平荷載是建筑結構設計中所考慮的決定性因素，有風力和地震力兩方面。在水平均勻荷載的作用下，垂直平面的結構構件的彎矩和設計建筑的總高度為二次平方關系，所以在進行建筑結構設計師，為了確保使風的荷載能夠暢通的通過建筑的表面，即受水平荷載作用的限制，建筑總高度和建筑平面的形體形狀的設計就可以通過概念設計的應用，減少此步驟的繁瑣計算，當然，結構設計的計算也不能輕視，它能夠保證單個構件以致整體結構的安全。
水平側移是指在水平荷載的作用下建筑各個高度層都會發生不同程度的水平側移，例如，在風力的作用下，建筑結構的頂部的側移量和建筑物高度的四次方成正比關系；當受到地震力的作用時，這種側移會更加明顯，當側移量超過一定范圍后，會引起頂部結構的失穩甚至倒塌，或者因為水平側移的作用，建筑結構會出現不同程度的破壞或裂紋等，影響建筑結構的耐久性和正常使用。
結構的延性是指當結構構件受到力的作用時，構件發生屈服變形，由于構件的塑性變形存在，作用力產生的效果會通過構件的塑性變形而被緩解，不至于出現建筑構件的倒塌，這種的能力。而構件的連續性是指當構件的連接處的受力方向突然改變時，會使應力突然集中，而構件的延續性能夠減小這種內應力，是應力均勻分布，不至于太集中，從而降低材料因為應力集中而出現材料耗損，進而更好的發揮材料本身的性能。
總結
隨著時代的進步和發展，先進科學技術在結構設計中的應用推廣，結構概念設計必將得到大幅度的應用和廣泛接受，現階段限制其發展的一部分原因是因為工程師自身對其理論基礎掌握的程度不深，另外是結構概念設計需要豐富的工程設計經驗。并且，設計師自己對整個工程整體結構的理解和分析判斷，對整個結構概念設計的整體系統有著很大的影響，這對設計者本身的要求有很大程度上的要求，只有不斷的汲取先進的設計理念和學習相關科學知識，鍛煉創造創新能力，才能提高結構概念設計的整體水平。
參考文獻：
結構設計由兩部分組成： 概念設計和理論設計。概念設計指的是設計過程中不需要經過較精細的、較理性的分析，也不需要處理規范中難以界定的問題，只需要根據從結構體系整體與部分間的力學關系、工作經驗、地震災害以及實驗現象中總結的設計原則和理念，從而確定建筑結構的設計和細部的設計構造過程。而理論設計則是工程人員對設計好的結構模型進行計算和應力假定前提下，依據設計規范和計算原理計算出結果，再根據結果進行合理的設計。
一、概念結構設計的的意義
在建筑領域――概念設計指結構概念設計，結構概念設計是保證結構具有優良抗震性能的一種方法。概念設計包含極為廣泛的內容，選擇對抗震有利的結構方案和布置，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施，設計延性結構和延性結構構件，分析結構薄弱部位，并采取相應的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應，避免設計靜定結構，采取二道防線措施等等。應該說，從方案、布置、計算到構件設計、構造措施每個設計步驟中都貫穿了抗震概念設計內容。
1、彌補計算機的缺陷
在當今社會，計算機的高精度，往往給結構設計人員帶來對結構工作性能的誤解，所以在方案設計階段，初步設計過程是不能借助于計算機來實現，只有加強結構概念的培養，設計師采用概念設計可以填補計算設計能力不足的空缺，使建筑結構設計使結構設計更完美。
2、概念設計的創新思維
概念設計是創造性思維的一種表現形式，要設計就要有創新，而創新正是概念設計人員進行創造性思維的結果，技術創新的本質就是要在工程設計領域中發現某種新事物、提出某種新思想，在很多情況下是因為現有的產品不能滿足社會（用戶）的需求而激發出的新穎構思和創作。
3、概念設計對抗震更為合理
在概念設計中，應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑，避免了因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力，擁有良好的變形能力和消耗地震能量的能力，對可能出現的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。
二、結構設計在概念設計中要注意的問題
1、在選擇建筑場地時要選擇抗震性較好的地段，盡量避開不利地段，如果
概念設計過程中不能忽略建筑平面布置等要求，如果方案存在嚴重不規則的現象則嚴禁采用。在確定結構體系的過程中，要對結構體系方案、技術可行性和經濟性等進行綜合比較，提高建筑結構的延性與勻質性，盡量降低建筑重心。此外，由于發生地震時會持續一定的時間或者會多次、反復作用，所以要盡量設置多道抗震防線。因此在結構設計過程中，要保證結構體系與相關抗震結構要求相符，對構件的強弱關系進行適當處理，從而提高結構的抗震能力。
2、注意結構剛度、承載力分布的合理性，在實際工程中只有通過提高工程成本或者降低結構延性指標等才能進一步改善結構的抗側移剛度，而結構設計時可以有意識地提高結構中重要構件、關鍵構件的延性，以改善設計方案的經濟性。在判斷計算方法是否合理時可以通過概念來確定，從某種程度而言，這種方法也是概念設計的延伸?，F在計算機技術在工程設計中的應用越來越廣泛，絕大多數設計均是依靠計算機來實現的，但是要在設計過程中將設計經驗理性、科學地利用起來，再與施工中可能遇到的問題互相結合，對計算結果進行分析，并在畫圖中進行合理的調整，才能保證結構設計的科學性與實用性。
3、在結構材料選擇過程中，選擇鋼筋時要盡量選擇延性、韌性以及可焊性較好的，且混凝土也要與規定的強度等級要求相符，控制脆性材料的用量，保證材料滿足抗震設計要求，將其強度充分發揮出來。此外，為提高結構強度還要保證結構的整體性，具體包括兩個方面：一是滿足抗震的構造連接，二是包括經過計算的節點連接。
4、要注意施工過程中實際問題的現場處理。因為建筑施工現場存在諸多不
確定性因素，可存會出現無法操作或者施工誤差過大等各種問題，僅靠單純的計算無法解決問題，因此只能依靠設計人員專業的設計經驗與設計技術，在協商施工、監理等各方后再提出準確、合理的解決方案。
三、結構設計的主要措施
在實際的結構設計中，無論是制定方案或者初步設計，還是結構計算或者繪制施工圖，甚至在施工現場的工地服務均要貫穿概念設計的理念，因此，結構設計過程中要注意以下幾個方面：
首先，在選擇建筑場地時要選擇抗震性較好的地段，盡量避開不利地段，如果避不開的地段則要采取針對措施，必須將由于地震場地條件而間接導致結構破壞的因素考慮進來。概念設計過程中不能忽略建筑平面布置等要求，如果方案存在嚴重不規則的現象則嚴禁采用。在確定結構體系的過程中，要對結構體系方案、技術可行性和經濟性等進行綜合比較，提高建筑結構的延性與勻質性，盡量降低建筑重心。此外，由于發生地震時會持續一定的時間或者會多次、反復作用，所以要盡量設置多道抗震防線。因此在結構設計過程中，要保證結構體系與相關抗震結構要求相符，對構件的強弱關系進行適當處理，從而提高結構的抗震能力。
其次，注意結構剛度、承載力分布的合理性，在實際工程中只有通過提高工程成本或者降低結構延性指標等才能進一步改善結構的抗側移剛度，而結構設計時可以有意識地提高結構中重要構件、關鍵構件的延性，以改善設計方案的經濟性。在判斷計算方法是否合理時可以通過概念來確定，從某種程度而言，這種方法也是概念設計的延伸。現在計算機技術在工程設計中的應用越來越廣泛，絕大多數設計均是依靠計算機來實現的，但是要在設計過程中將設計經驗理性、科學地利用起來，再與施工中可能遇到的問題互相結合，對計算結果進行分析，并在畫圖中進行合理的調整，才能保證結構設計的科學性與實用性。
再次，在結構材料選擇過程中，選擇鋼筋時要盡量選擇延性、韌性以及可焊性較好的，且混凝土也要與規定的強度等級要求相符，控制脆性材料的用量，保證材料滿足抗震設計要求，將其強度充分發揮出來。此外，為提高結構強度還要保證結構的整體性，具體包括兩個方面：一是滿足抗震的構造連接，二是包括經過計算的節點連接。節點連接要遵循“強節點、弱桿件”的設計原則，把握好構造連接的度，并非構造連接越剛越好。最后，要注意施工過程中實際問題的現場處理。因為建筑施工現場存在諸多不確定性因素，可存會出現無法操作或者施工誤差過大等各種問題，僅靠單純的計算無法解決問題，因此只能依靠設計人員專業的設計經驗與設計技術，在協商施工、監理等各方后再提出準確、合理的解決方案。
結束語
隨著社會經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提高，建筑結構設計理念需要不斷地更新和完善，才能滿足人們對建筑結構設計質量的更高要求，必須加快對建筑結構設計相關的包括設計計算理論和建筑施工工藝及材料在內的一切研究，讓建筑結構設計更為安全使用、經濟可靠。而作為建筑結構設計人員的結構工程師也應該不斷鞏固自身專業技能并汲取先進的設計思想，開拓創新，加深對新型建筑結構設計理念的推廣和應用，促進建筑結構設計乃至整個建筑生產工程的發展和進步。
參考文獻：
