數(shù)據(jù)庫設計范文

時間:2023-03-21 04:43:21

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數(shù)據(jù)庫設計

篇1

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫;關系數(shù)據(jù)庫;面向對象;服務器

1 背景分析

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

通常系統(tǒng)的設計與研發(fā)階段,設計人員、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,設計出高質量的數(shù)據(jù)庫結構就變得特別關鍵。

2 數(shù)據(jù)庫服務器選擇

對于占主導位置的SQL Server、Oracle、SYBASE、DB2和INFORMIX數(shù)據(jù)庫,分別從性能、運用風險、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(事務處理性能委員會)紀錄,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(基準測試,衡量聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的一個測試指標)及TPC-C的世界紀錄。SYBASE數(shù)據(jù)庫性能較好,滿足Sun、IBM、HP、Compaq及Veritas集群設施的性能,達到高可用性;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用系統(tǒng)。DB2適合于數(shù)據(jù)倉庫與在線事務處理,性能較好,支持胖客戶端和應用模式。INFORMIX性能較好,支持集群,達到高可用性,適用于安全性要求極高的應用系統(tǒng),特別是在金融業(yè)、證券行業(yè)的應用。

2.2 運用風險

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。該產品的產生經歷了大量用戶長期的測試,對產品的安全及穩(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)經驗,完全向下版本兼容,基本沒有風險。能夠安全的進行系列產品的升級,在企業(yè)、政府中獲得普遍應用。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,升級較為復雜,穩(wěn)定性較佳,數(shù)據(jù)安全有保障,風險較小。在安全要求極高的金融、證券領域獲得了普遍應用。DB2在巨型企業(yè)獲得普遍的應用,向下版本兼容性較好,應用風險較小。INFORMIX研發(fā)周期較長,升級較為復雜,穩(wěn)定性較佳,數(shù)據(jù)安全有較高保障,應用風險較小。在安全要求極高的金融、證券領域中獲得了普遍應用。

2.3 開放性

SQL Server僅能在Windows平臺上部署、運行,C/S結構,操作系統(tǒng)的穩(wěn)定對數(shù)據(jù)庫是非常關鍵的。僅支持Windows平臺,能夠用ADO、DAO、OLEDB、ODBC、JDBC等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通。Windows平臺的可靠性和安全性通過了最高級別的C2認證,在處理大數(shù)據(jù)量的重要業(yè)務時具備較好的性能。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)標準。利用完全開放策略,可以進行多層次網(wǎng)絡計算,對多種工業(yè)規(guī)范提供支持,能夠用ODBC、JDBC、OCI等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通。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結構,能夠用ODBC、JDBC、Jconnect、Ct-library等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通,在金融業(yè)中獲得了普遍的應用。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構,支持ODBC、JDBC等類型應用系統(tǒng),在大型的國際企業(yè)中獲得最為普遍的應用。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產品的一貫風格,SQL Server的圖形管理界面導致了顯著的易用性,微軟的數(shù)據(jù)庫管理員培訓工作相對充分,能夠輕松的找到技術較好的數(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,管理相對復雜,因為Oracle的應用相當普遍,經驗豐富的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)及政府中的應用較少,較難找到經驗豐富的管理員,運行管理費用偏高。DB2價格較高,管理員較少,在中國的應用相對少,只在金融業(yè)獲得一定應用,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)倉庫應用。INFORMIX價格在這些數(shù)據(jù)庫服務器中居于中間,同SYBASE類似,在企業(yè)及政府中應用相對較少,只在金融業(yè)獲得了普遍的應用。經驗豐富的管理人員偏少,運行管理費用偏高。

3 數(shù)據(jù)庫設計

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

3.1 數(shù)據(jù)庫設計原則

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

(1)數(shù)據(jù)庫設計要達到標準化與規(guī)范化。數(shù)據(jù)結構的標準化與數(shù)據(jù)關系的規(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)表命名長度不應過長,這樣能夠使該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以應用在多個不同的數(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)庫設計:先是進行邏輯設計,而后進行物理設計。邏輯設計要求消除所有的冗余字段,可以完整地說明數(shù)據(jù)庫表之間的關系。然而對于多表之間關聯(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)庫設計的關鍵,在物理設計中開發(fā)人員要分析關聯(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)表中用來關聯(lián)查詢的關鍵字段留存適當?shù)娜哂?,以提升?shù)據(jù)庫的性能。

3.2 數(shù)據(jù)庫設計方法與步驟

數(shù)據(jù)庫的建設分成概念數(shù)據(jù)模型設計、邏輯數(shù)據(jù)模型設計與物理數(shù)據(jù)結構設計等三個階段,其目的是達到合理的數(shù)據(jù)表結構,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。

(1)概念數(shù)據(jù)模型設計。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)類的方式表達企業(yè)級的數(shù)據(jù)需求,數(shù)據(jù)類描述了在業(yè)務環(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系。描述概念數(shù)據(jù)模型最常用的是“實體-關系”圖(即E-R圖),E-R圖主要是由實體、屬性及關系等三個要素組成的。

(2)邏輯數(shù)據(jù)模型設計。邏輯數(shù)據(jù)模型是指系統(tǒng)分析師、設計師對數(shù)據(jù)存儲的見解、看法,是對前一階段概念數(shù)據(jù)模型的分解與細化。邏輯數(shù)據(jù)模型是按照業(yè)務規(guī)則決定的,是業(yè)務對象、業(yè)務對象的數(shù)據(jù)項以及業(yè)務對象之間關系的描述。邏輯數(shù)據(jù)模型包括所有的實體與關系,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)模型設計。物理數(shù)據(jù)模型是對真實數(shù)據(jù)庫的表達。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,還有默認值。概念數(shù)據(jù)模型到物理數(shù)據(jù)模型的轉換是將概念模型中的對象轉換為物理模型的對象。

4 總結

開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時,一個優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫服務器的選擇和好的數(shù)據(jù)庫結構設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)庫結構設計在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)過程中同樣占據(jù)非常關鍵的地位,一個好的數(shù)據(jù)庫結構是該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎,數(shù)據(jù)結構設計的優(yōu)劣將直接影響到該系統(tǒng)的效率以及所要達到的效果。

【參考文獻】

篇2

1數(shù)據(jù)庫設計概述

在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中,主要面對的核心問題就是設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)庫設計。軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)庫設計主要分為四個階段:需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計。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)庫分解為目標獨立的若干階段:需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、編碼階段、測試階段、運行階段和進一步修改階段。關于數(shù)據(jù)庫設計理念,主要是為了分析數(shù)據(jù)間內在語義關聯(lián),在此基礎上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型。設計者根據(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)庫設計的重要性

數(shù)據(jù)庫作為重要的數(shù)據(jù)處理技術,大多數(shù)的軟件開發(fā)都必須運用到數(shù)據(jù)庫技術,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、修復和監(jiān)控功能。所以它被應用到世界各個領域的機械、醫(yī)療、教育等領域中。而且在開發(fā)軟件時,經常要對很多數(shù)據(jù)線圖和表格進行查找,簡單的還可以進行人工查找,如果遇到復雜的數(shù)據(jù)查找,則會對設計人員造成許多的不便,也很容易出現(xiàn)錯誤,影響軟件產品的質量。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)庫設計應遵循的原則

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,提高了應用程序的性能。2)避免出現(xiàn)重復的字段。應確保表中能切實放映與其他表的聯(lián)系,以及外部關鍵字。另外,要注意避免出現(xiàn)重復的字段,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)庫產品的命名的要求也就不同,設計者在對各對象進行命名操作時,利用大小寫字母進行標識,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。如果對大的數(shù)據(jù)集合使用游標,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,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操作,這在很大程度能夠提高游標的性能。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構,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)調整數(shù)據(jù)庫的性能。許多設計員會對數(shù)據(jù)庫設計采用以下兩種方法:其一,邏輯設計數(shù)據(jù)庫。調整性能以調整關系、減少連接運算,保持每個關系數(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,物理設計數(shù)據(jù)庫。主要調整內部物理結構,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。在實際的設計中,必須根據(jù)軟件開發(fā)的產品的規(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計、數(shù)據(jù)庫和結構化查詢的語言,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),能使遠程訪問的復雜性大大降低,訪問效率大大提高。2)數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)中的設計,對于數(shù)據(jù)模型的選擇應慎重。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型可以將復雜的現(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。不同軟件產品的應用需要不同,所以應該根據(jù)實際的情況來選擇數(shù)據(jù)模型,大多數(shù)設計者一般都會采用關系模型,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、方便獲得準確的結果。在大型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,必須優(yōu)化查詢、提高關系模型的查詢效率;其二,數(shù)據(jù)庫結構因素。數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)結構主要的目的是對數(shù)據(jù)的類型、性質、內容和數(shù)據(jù)間的聯(lián)系進行描述,它是數(shù)據(jù)模型的基礎,不同是數(shù)據(jù)結構操作與約束的也建立在數(shù)據(jù)結構的基礎上,因此必須根據(jù)具體數(shù)據(jù)結構的實際情況分類數(shù)據(jù)模型;其三,數(shù)據(jù)約束因素。它主要是對數(shù)據(jù)結構內數(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系,所以在具體設計中,應該根據(jù)實踐情況和數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則,來保證適當?shù)恼_、有效與相容;其四,數(shù)據(jù)操作因素。主要是對相應數(shù)據(jù)結構上的操作類型、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、教育等各個領域,筆者身為教師,也曾經涉及過在線測試軟件的開發(fā)設計,下面就以在線測試軟件開發(fā)為依托,對其數(shù)據(jù)庫設計進行分析:1)對系統(tǒng)的總體設計應引以重視。在對軟件進行編制時,系統(tǒng)的總體設計與軟件產品項目能否順利開展以及是否符合軟件開發(fā)預期的要求有著直接的關聯(lián),所以在對在線測試系統(tǒng)進行開發(fā)時,應該根據(jù)常規(guī)軟件的開發(fā)流程來進行。2)描述從屬關系。分析在線測試中教師組卷、學生測試的信息,例如對學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科試卷之間的建立從屬的關系,同時,也使得各學科試卷之間建立了復雜的從屬關系。所以,建立從屬關系主要是考慮空間從屬關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格,而且當輸入監(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)庫設計過程和實例分析

上面介紹了數(shù)據(jù)庫設計的原則,以“教學管理”數(shù)據(jù)庫為例,來分析數(shù)據(jù)庫設計的過程。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容:其一,信息需求。即用戶要從數(shù)據(jù)庫獲得的信息內容。信息需求定義了數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)應該提供的所有信息,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,細心的了解現(xiàn)行業(yè)務處理流程,熟悉全部數(shù)據(jù)資料。例如可以對學校教學管理工作進行了解和分析,可以確定教學管理數(shù)據(jù)庫建立的目的是為了解決教學信息的組織和管理問題,主要是包括教師、學生信息管理和選課情況管理。2)概念設計階段。概念設計的目的是分析數(shù)據(jù)間內在語義關聯(lián),在此基礎上監(jiān)理一個數(shù)據(jù)的抽象模型,主要是有兩種方法:其一,集中式模式設計法。它根據(jù)需求由一個統(tǒng)一機構或人員設計一個綜合的全局模式,而且設計比較簡單,非常適用于小型或不復雜的單位和部門;其二,視圖集成設計法。主要是對一個單位進行分解,然后局部的設計分解后的每個部分,建立各個部分的視圖,以各視圖為基礎進行集成。例如,在教學管理中,以師生實體為聯(lián)系模型,明確學校各個部門的組成實體和屬性,然后描述學校各個年級的學籍管理和課程管理的局面環(huán)境,再將各個年級教學管理的環(huán)境進行集合,形成一個全局的視圖,從而使得數(shù)據(jù)庫能真實的反映學校的教學的管理。3)邏輯設計階段。它主要是對外模式關系視圖進行設計,主要表現(xiàn)在三個方面:其一,提供數(shù)據(jù)邏輯的獨立性。使應用程序不受邏輯模式變化的影響,關系視圖則讓邏輯模式與應用程序之間有隔離墻作用;其二,適應用戶對數(shù)據(jù)的不同需求。每個數(shù)據(jù)庫有一個非常龐大的結構,它用關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,在教學管理數(shù)據(jù)庫,如果有許多的老師和學生共同登錄,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)物理設計階段。它主要是對數(shù)據(jù)庫內部物理結構做調整并選擇合理的存儲路徑,而且一般采用索引設計、集簇和分區(qū)設計。例如,在教學管理數(shù)據(jù)庫中,它利用物理設計能夠很好的修改其中的數(shù)據(jù)和路徑。5)驗證設計階段。任何一個數(shù)據(jù)庫的設計和建立都必須經過循環(huán)反復的驗證,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。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,對其要不斷調整和維護。

篇3

【 關鍵詞 】 數(shù)據(jù)庫;敏感數(shù)據(jù);安全加密系統(tǒng);設計

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,計算機技術也得到了廣泛的應用,但另一方面信息的安全問題卻日益突出,信息安全技術應運而生并得到了極大的發(fā)展。信息安全技術的核心是數(shù)據(jù)加密技術,它不僅能夠加解密數(shù)據(jù),而且還能夠鑒別、認證數(shù)字簽名等,從而使在網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性、確認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)點結合起來,將一個數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)設計了出來,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

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用,而使人密鑰則在解密信息中得到了應用。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)的體系結構

該加密系統(tǒng)是在目前較為成熟的仿真網(wǎng)絡體系結構HLA的基礎上發(fā)展起來的,由兩部分組成,分別是CA服務器端和客戶端。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服務器則可以生成、分發(fā)及管理密鑰。聯(lián)邦成員和CA服務器之間及各個聯(lián)邦成員之間進行通訊的途徑是HLA-RTI接口。加密系統(tǒng)體系結構如圖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服務器端的主要功能是認證客戶端的身份、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)分解理論的基礎上生成的,每次有一對密鑰(公鑰和私鑰)產生,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算法的設計與實現(xiàn)

目前,雖然DES具有較為廣泛的應用范圍,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,其加密強度已經遠遠不能滿足現(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算法的設計與實現(xiàn)

大數(shù)分解是RSA的安全性賴以存在的基礎。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,可以利用轉換函數(shù)copyBytes();在解密數(shù)據(jù)的過程中,利用之前產生的公鑰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)的加密技術和簽名技術綜合了起來,一方面解決了密鑰的管理問題,另一方面也使數(shù)據(jù)的不可否認性及完整性得到了切實的保障,同時也將該系統(tǒng)網(wǎng)絡通信的程序設計和界面設計方法提供了出來。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

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫 連接技術 連接類

1 前言

任何一個稍微有點規(guī)模的Web應用都離不開后臺數(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)庫的使用已經成為一種常態(tài),本文著力于數(shù)據(jù)庫連接技術的探討,有助于電子商務應用技術的發(fā)展。

2 數(shù)據(jù)庫連接的設計

在設計數(shù)據(jù)庫連接的時候我們可以應用純JAVA的連接,如果應用橋連接的方式效率會被大打折扣。我們可以通過設計專門的用來連接數(shù)據(jù)庫和進行相關數(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)服務器的地址為localhost。

2)應用的根路徑為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

}

// 關閉連接

public void close() throws SQLException {

if (connection != null) {

connection.close();

}

}

public Connection getConnection() {

return connection;

}

4 前文總結

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

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)計各項經營數(shù)據(jù),如模擬企業(yè)資產、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)經營效果,總結得失,并能夠為調整學員的經營方案和驗證管理理論提供有價值的參考數(shù)據(jù)。

2、概念結構設計

概念結構也稱為概念模型,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,轉換成信息世界中的實體及其聯(lián)系。概念結構設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、邏輯結構設計

邏輯結構設計主要任務是綜合考慮關系型DBMS的性能和所設計模擬系統(tǒng)的功能復雜程度,將概念結構轉換為邏輯模式,即各個關系模式的結構設計,包括各關系模式的名稱、每一關系模式中各屬性的名稱、數(shù)據(jù)類型和取值范圍等內容。將E-R模型轉換成初始的關系模型,然后分析每一個關系模式的合理性,通過關系模式的規(guī)范化消除其中不合理模式。E-R模型中的實體和聯(lián)系經過規(guī)范化處理轉換為關系模式如下:(1)學員(學號、姓名、擔任角色、性別、企業(yè)代碼),學員通過學號標識。(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)代碼組合標識。(9)采購(企業(yè)代碼、商品代碼、時間、數(shù)量),采購通過商品代碼和企業(yè)代碼組合標識。(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設計索引在模擬經營中各模擬企業(yè)經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。在不改變表物理結構的情況下,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、結語

篇6

遼寧省為加強對水利工程建設項目的全過程動態(tài)監(jiān)管,在借鑒探索的基礎上,對監(jiān)管內容全覆蓋、信息共享、標準化、面向對象、約束機制、查詢統(tǒng)計等層面進行設計,建立了多方認可、程序嚴密、動靜結合、報管分離的水利工程建設項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫,為實現(xiàn)水利建設項目信息化監(jiān)督管理奠定了堅實的基礎。

[關鍵詞]

水利工程;數(shù)據(jù)庫;設計;動態(tài)管理;遼寧省

近年來,水利基礎設施建設力度不斷加大,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,水利建設管理呈現(xiàn)出投資強度高、建設任務重、管理要求高、工作責任大等新的特點[1]。在新的形式下,遼寧省為全面做好水利工程建設與管理工作,在借鑒探索的基礎上,提出開展水利工程建設項目動態(tài)管理系統(tǒng)建設,重點研究了水利工程建設項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫建設工作,現(xiàn)將設計要點進行交流分享。

1設計要點

數(shù)據(jù)庫設計是應用系統(tǒng)設計的根基,數(shù)據(jù)庫設計關乎系統(tǒng)功能實現(xiàn)度、穩(wěn)定性、擴展性等多個方面的內容[2]。為確保水利工程建設項目動態(tài)數(shù)據(jù)庫達到“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”的預期目標,特對數(shù)據(jù)庫在內容覆蓋、信息共享、標準化、面向對象、約束條件、查詢統(tǒng)計等方面進行了重點設計。

1.1全過程覆蓋依據(jù)遼寧水利建設項目管理經驗,將水利建設項目管理有關字段按照建設過程進行科學劃分,按項目實施過程劃分為前期工作、項目基本信息管理、建設過程管理三大階段,按項目管理內容分為前期工作、項目基本情況、項目招投標、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的背景下,嚴格執(zhí)行數(shù)據(jù)來源唯一性的原則,充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的權威數(shù)據(jù)。與水利建設項目管理有關的設計、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,作為水利建設項目動態(tài)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的字段內容,確保此類信息同源權威;同時結合質檢處等有關處室意見,合理設置數(shù)據(jù)字段,為今后相關處室新建或改建系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口。

1.3標準化處理設計標準化是組織現(xiàn)代化生產的重要手段,是科學管理的重要組成部分,加強數(shù)據(jù)庫建設的標準化處理在數(shù)據(jù)庫建設中尤為重要[4]。水利建設項目面廣類多,主要可分為水庫、水閘、泵站等工程建設項目、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項目動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫標準統(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,在字段設計上統(tǒng)籌兼顧,歸一化處理,形成統(tǒng)一標準;因不同項目在進度管理中體現(xiàn)的指標不一樣,比如農村電氣化項目主要體現(xiàn)在發(fā)電設備采購、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準化進行處理。通過標準化處理設計,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,特別利用降低建設成本和方便數(shù)據(jù)庫用戶使用。

1.4面向對象設計數(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,設計、施工、監(jiān)理單位及人員、質檢處、安監(jiān)處、建設與管理處等眾多機構和人員,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,就必須面向對象來設計??紤]到項目法人在整個項目中的主導作用和穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)更新以項目法人為主導、質檢處輔助來進行設計。不同對象對項目管理的側重點也不同,考慮用戶在系統(tǒng)使用過程中的權限分配,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、建管機構、管理員等5類人員進行分類標識,支撐系統(tǒng)交互界面的設計與調用。

1.5約束機制設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)自動調取遼寧省水利建設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項目進行統(tǒng)計查詢,特在數(shù)據(jù)庫設計上充分考慮查詢或統(tǒng)計的口徑,結合遼寧水利建設管理需要,設計了年度、工程類別、業(yè)務處室、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,確保水利建設投資統(tǒng)計結果與本庫中的建設進度統(tǒng)計能對應分析。

2結語

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

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關鍵詞:網(wǎng)上書店;數(shù)據(jù)庫設計;MS SQL Server2000

中圖分類號:TP3文獻標識碼: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,提高了準確性。4、使工作更加有規(guī)律,更加系統(tǒng),能夠對圖書及顧客的各種情況進行及時、準確、有效的處理。本系統(tǒng)就是為了管理好書店信息而設計的

一、應用需求分析

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;3、形成購書報表供書店管理人員查看確認。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)上書店應用需求的總結

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)庫設計

I備拍釕杓篇

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

數(shù)據(jù)庫的概念設計可以利用ER方法,將其分成三個步驟:首先,設計局部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圖的設計

E-R(Entity-Relationship)又稱實體關系圖。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圖的設計

所有局部E-R圖都設計完成后,綜合局部E―R圖成為一個單一的全局概念結構,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)庫概念結構。具體步驟如下:

1奔觳楦魘堤逡約捌渲械氖糶裕確認屬性中哪個是唯一標識(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)。這一步可以通過設立主、外鍵,來體現(xiàn)實體本身、實體與實體之間的映射關系。

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構,然后進行優(yōu)化,消除沖突、冗余(如屬性沖突、結構沖突、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)庫的設計

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)大多數(shù)是建立在關系模型上的,因此又稱為關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。關系型數(shù)據(jù)庫實際上是一些相關的表和其它數(shù)據(jù)庫對象的集合。在設計過程中,一個實體或實體間的聯(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聯(lián)的,通過主鍵和外鍵建立關系;一個關系數(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)庫的設計過程就是把完整的整體E-R圖轉化為關系模式的過程。通過關系數(shù)據(jù)庫的設計原則和設計步驟,并加以優(yōu)化得到如下一組關系模型:

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)設計中出現(xiàn)的問題,本文特加入兩個關系模式:

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。

2)缺貨:用于存儲已經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構(User)?

表2 圖書信息表的結構(Book)

表3 圖書類別信息表的結構(Class)

表4 銷售記錄信息表的結構(sale)

表5 庫存信息表的結構(stock)

表6 發(fā)貨情況臨時存儲信息表的結構(mail)

mail(id,姓名,電話,地址,圖書編號,圖書名稱,數(shù)量)

表7 缺貨信息表的結構(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)絡普及,電子商務的飛速發(fā)展,本文通過人們熟悉網(wǎng)上購物,通過結合數(shù)據(jù)庫的理論基礎以及MS SQL Server2000軟件的應用,來展示一個數(shù)據(jù)庫從最初構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。計算機體系結構。高等教育出版社。

篇8

[關鍵詞]UML 面向對象 關系型數(shù)據(jù)庫

中圖分類號:TaxB 文獻標識碼: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模型結構無法清晰地分析和描述問題,導致系統(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建模技術被廣泛的應用于數(shù)據(jù)庫設計領域。UML是最為廣泛使用的面向對象系統(tǒng)的標準建模方法,采用UML的分析方法設計數(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)結構,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)境大多是面向對象的,而存儲機制往往是基于功能分解的關系型數(shù)據(jù)庫,支持的數(shù)據(jù)庫模型中,關系型數(shù)據(jù)庫是最普遍的。事實上,目前較為流行的對象關系數(shù)據(jù)庫模型也是關系數(shù)據(jù)庫模型的一個擴展,因此,在關系數(shù)據(jù)庫設計中,UML可以完成標準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系。用UML進行數(shù)據(jù)庫設計使商務和應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)及其對象映射成關系型數(shù)據(jù)庫中的表的方法。最后結合一個實例來說明從UML模型關系數(shù)據(jù)庫之間的轉化。

2、屬性、類以及類之間的關系

2.1 屬性。對象屬性對應于數(shù)據(jù)庫表的字段,對象屬性類型對應數(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,是關系數(shù)據(jù)庫設計的關鍵所在。將類名、屬性以及對屬性進行的相關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。屬性類型對應于數(shù)據(jù)庫中的域,域的使用可使數(shù)據(jù)庫設計更具一致性,優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫應用的移植性。一般來說,實現(xiàn)簡單域比較方便,只須定義相應的數(shù)據(jù)類型和空間大小。對于每個屬性所聯(lián)關系等原因,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。

篇9

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫應用 數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范 數(shù)據(jù)庫設計流程

引言

隨著計算機技術與網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術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手段及軟件技術。數(shù)據(jù)庫的應用領域非常廣泛,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。目前關系型數(shù)據(jù)庫已成為主流,下面也是針對關系型數(shù)據(jù)庫進行論述的。

一、規(guī)范數(shù)據(jù)庫設計的必要性

數(shù)據(jù)庫設計,簡單地說就是規(guī)劃和結構化數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對象以及這些對象之間關系的過程。良好的數(shù)據(jù)設計能夠節(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用性能。

二、數(shù)據(jù)庫設計的流程

目前設計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要采用的是以邏輯數(shù)據(jù)庫設計和物理數(shù)據(jù)庫設計為核心的規(guī)范設計方法。其中邏輯數(shù)據(jù)庫設計是根據(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)庫設計理論為依據(jù),設計數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結構和每個用戶的局部邏輯結構。物理數(shù)據(jù)庫設計是在邏輯結構確定之后,設計數(shù)據(jù)庫的存儲結構及其他實現(xiàn)細節(jié)。一般將數(shù)據(jù)庫設計分為以下六個階段:需求分析階段、概要設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段、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)庫設計過程。

1.需求分析階段

主要是分析客戶的業(yè)務和數(shù)據(jù)處理需求。

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

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

常用的需求分析方法有:調查客戶的單位組織情況、各部門的業(yè)務需求情況、協(xié)助客戶分析系統(tǒng)的各種業(yè)務需求、確定新系統(tǒng)的邊界。無論數(shù)據(jù)庫的大小和復雜程序如何,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、標識實體、標識每個對象需要存儲的詳細信息、標識對象之間的關系。

2.概要設計階段

主要是繪制E-R圖,用于在項目團隊內部、設計人員和客戶之間進行溝通,確認需求信息的正確和完整。

在需求階段解決了客戶的業(yè)務和數(shù)據(jù)處理需求后,就進入了概要設計階段,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)庫的設計是否滿足客戶的業(yè)務和數(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)庫設計也需要圖形化的表達式——E-R實體關系圖,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-關系”模型;

繪制E-R圖。

3.邏輯設計階段

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

(1)將E-R圖轉換為表。

將各實體轉換為對應的表,將各屬性轉換為各表的對應的列。

標識每個表的主鍵列,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)實體之間的映射關系。

(2)規(guī)范設計要求

第一范式(1NF)。第一范式的目標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,其目標是確保表中的每列都和主鍵相關:如果一個關系滿足了第一范式(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上,更進一層,第三范式的目標是確保每列都和主鍵直接相關,而不是間接相關;如果一個關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)存儲結構與存取方法,這個過程就是數(shù)據(jù)庫的物理設計。物理結構依賴于給定的DBMS和和硬件系統(tǒng),因此設計人員必須充分了解所用RDBMS的內部特征、存儲結構、存取方法。數(shù)據(jù)庫的物理設計通常分為兩步,第一,確定數(shù)據(jù)庫的物理結構,第二,評價實施空間效率和時間效率。數(shù)據(jù)庫物理設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衡,選擇一個優(yōu)化方案作為數(shù)據(jù)庫物理結構。在數(shù)據(jù)庫物理設計中,最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。物理設計完成之后,就應該得到詳細的磁盤分配方案、存儲方案、各種基表的詳細信息等。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,這部分是程序設計的任務。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)庫試運行結果符合設計目標后就可以真正投入運行了。數(shù)據(jù)庫投入運行標志著開發(fā)任務基本完成和維護工作開始,并不意味著設計過程的終結。由于應用環(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)庫設計進行評價、調整、修改等維護工作是一項長期的任務,也是設計工作的繼續(xù)和改進。

篇10

【關鍵詞】VFP數(shù)據(jù)庫;教學模式;微課設計

1.引言

S著網(wǎng)絡技術與通信技術的不斷發(fā)展,微課作為新型的教學資源模式,具有用時少,內容精、生動性強、可在網(wǎng)絡上點擊播放、不受教學時間和空間的約束等特點。在當今社會中,對于教育者來說運用微課進行教學,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]。他認為微型的知識脈沖只要在相應的作業(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,允許學生對自己的學習有更多的主動權,自主地挖掘所需的知識點、有針對性地開展學習,這不僅提高了學生的學習效率,節(jié)約了時間,而且極大地激發(fā)了學生學習的興趣。

所謂“微課”是指以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學活動全過程[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,學生在學習時普遍存在一定的畏懼心理,導致對VFP數(shù)據(jù)庫的學習興趣不濃,進而影響到后續(xù)課程的學習。對此,教師應積極轉變教學觀念,運用微課這一新型的教學模式,優(yōu)化VFP數(shù)據(jù)庫課程教學勢在必行。將微課技術用于VFP數(shù)據(jù)庫課程的教學中,針對VFP數(shù)據(jù)庫各個知識點或教學環(huán)節(jié),運用各種教學資源,以教學視頻為主要方式呈現(xiàn)給學生,將極大激發(fā)學生學習VFP數(shù)據(jù)庫的興趣,幫助教師補充和延伸VFP數(shù)據(jù)庫課程的教學過程,從而實現(xiàn)較好的教學效果?;谖⒄n程的優(yōu)勢,本文從VFP數(shù)據(jù)庫教學現(xiàn)狀、VFP數(shù)據(jù)庫微課的設計、VFP數(shù)據(jù)庫微課的實現(xiàn)三個方面,對VFP數(shù)據(jù)庫教學模式進行探討。

2.VFP數(shù)據(jù)庫教學現(xiàn)狀

目前,在VFP數(shù)據(jù)庫教學中,學生們的普遍反映是:

(1)紙制教材對學生的吸引力較低。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,使得大部分學生犯暈,再加上呆板的章節(jié)形式,對學生吸引力較低。

(2)教材選用與學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?shù)忍攸c,但缺乏趣味性、時尚性,這不僅反映了目前大學生的心理追求,也說明了VFP數(shù)據(jù)庫教材建設滯后于教學需求。

(3)學生對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,學生當時可能也聽明白了,但不一定就是掌握了,短短的課堂時間無法達到領會、理解、掌握的教學效果。

(4)教師教學努力方向與學生的興趣點不能完全一致。當代的大學生思維比較活躍,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)的教學模式按部就班,扎扎實實,一步一個腳印按照教學大綱要求向學生傳授知識,學生對學習VFP數(shù)據(jù)庫的意愿、興趣點與教師教學努力方向不一致,沒有形成教學上的合力,教學效果事倍功半。

3. VFP數(shù)據(jù)庫微課的設計

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

(1)內容的選取與設計。VFP數(shù)據(jù)庫微課的設計首先應從選題開始,只有題選好了,教師才能借“題”發(fā)揮。如果選題太大、太復雜,在有限的時間內無法把問題講述清楚,就會影響教學效果。因此,在教學實踐中,應選擇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計,內容盡量“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計。

(2) VFP數(shù)據(jù)庫微課導入環(huán)節(jié)的設計。一個好的微課,關鍵在于導入。微課教學時間短,不應在導入環(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。導入的方法很多,可以開門見山進入主題,可以設置一個疑問、懸念等引入主題,也可以從之前的基本內容引入主題,還可以通過一些實際問題引入主題。但不管采用哪種方法,都要與課堂教學內容緊密關聯(lián)。

如前所述的“字段有效性”的微課中,導入方法上可根據(jù)實際生活中“學生成績采用百分制,在0-100之間”,直接給學生展示一張表。讓學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)庫微課教學過程的設計。微課通常只有一條主線,解決的是一個或一類問題或方法。因此在內容的安排上要圍繞一條線索展開,主題要鮮明,突出重點內容,由淺入深,層次分明,巧妙運用啟發(fā)式、問題式等方法,設計問題,激發(fā)學生學習興趣,營造學生參與教學的氛圍,提高學生積極學習、自主學習的熱情。在VFP數(shù)據(jù)庫微課教學過程設計中,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,聽覺上也產生強烈共鳴,進而使主題深入學生內心。升華主題,精彩總結。一個好的微課要有一個好的結語。提綱挈領,升華主題是好的結語的具體表現(xiàn)。這樣可以讓學生清晰地感覺到學到的東西,加深對所學內容的印象,減輕記憶負擔。

4.VFP數(shù)據(jù)庫微課的實現(xiàn)

VFP數(shù)據(jù)庫微課的質量直接影響到微課教學效果。因此,對于相關課件PPT的設計、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。教師應緊緊圍繞選題的內容,制作圖文并茂、動靜結合的PPT課件。課件應盡可能利用圖片、圖表、表格、插圖等[3]。課件動畫設計以幫助學生理解問題為目的,夸張適度,恰如其分。課件字體、字號選擇得當,顏色搭配不能過于復雜,強調協(xié)調和合理。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。高質量的PPT課件為高質量的VFP數(shù)據(jù)庫微課的教學打下堅實基礎。

(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)內容的需要確定。要有團隊合作意識,例如課堂教學可以用錄屏軟件錄制,再配上攝像頭和麥克風,也可以讓一部分學生旁聽,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過程中老師、學生交流等實景畫面,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,教學語言要規(guī)范、清晰,有意識地完善自己的教學,實現(xiàn)教師的人格魅力。

5.結語

將微課引入VFP數(shù)據(jù)庫課程中,改變了傳統(tǒng)的教學方式、學習方式,打破了學生學習的地域限制和時空限制,滿足了學生個性化學習和碎片化學習要求,對提高教學質量和提升學生自學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.