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数据库系统原理

妩媚的金毛
外向的画笔
2022-12-30 03:48:52

数据库系统原理

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野性的豌豆
2026-04-16 01:49:10

《数据库系统原理》是一本全面介绍数据库系统理论、技术和方法的大学教科书,全书分为基础篇、设计篇、实现篇、专题篇和新技术篇。基础篇介绍数据库的基本概念和体系结构、关系数据库系统和数据库的安全性与完整性。设计篇讨论数据库设计的基本步骤和设计方法,并介绍实体-联系模型、扩展的实体-联系模型和关系数据库的函数依赖理论。实现篇介绍数据库的物理存储结构、数据字典、关系代数操作算法、查询优化技术和事务处理技术。专题篇介绍新一代数据库技术及应用、扩展的关系数据库系统、面向对象与对象关系数据库系统、分布式数据库系统和并行数据库技术。新技术篇介绍数据库领域的新进展,包括数据仓库与联机分析、数据挖掘、Web信息检索与Web数据管理技术等。

《数据库系统原理》内容丰富,系统性强,知识体系新颖,理论与实践结合,具有先进性和实用性,是高校计算机、信息与科学计算及信息管理与信息系统等专业本科生和研究生数据库课程教材,也可作为数据库领域从业人员的参考书。《数据库系统原理》还将提供电子课件和实验指导等教辅材料。

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2026-04-16 01:49:10

《数据库原理及应用》教学大纲

课程编号 1620127 总学时 46 理论 32 实验/上机 14

学分 2.5 开课单位 信息学院 开课系 电子工程系 修订时间 2006年1月1日

课 程 简 介

教学内容

《数据库原理及应用》主要讨论数据库系统的基本概念,基本原理,基本方法以及有关的应用。

主要内容包括:数据库系统的组成、关系数据库、数据库设计以及数据保护等,同时讲解一种重要的数据库系统的应用。要求学生通过本课程的学习了解有关数据库系统的基本概念,掌握相关的知识,初步掌握数据库设计方法,并能用数据库系统建立数据库及简单的应用。

修读专业:本大纲适合本科电子信息工程专业使用

先修课程:《数据结构》

教材:数据库系统及应用(第二版) “北京市高等教育精品教材”立项项目。由崔巍编著,高等教育出版社

一、 课程的性质与任务

本课程是电子信息工程专业有关数据库的一门统设必修课。主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识,包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询(SQL语言)等方面的知识;介绍至少一种实际的数据库管理系统的构成与使用。目的使学生通过该课程的学习,具有进行简单数据库应用系统设计与开发的能力。

二、 课程的基本要求

1.熟练掌握(代码:A):数据库中的概念、数据库设计与编程方法。数据库的结构与特点,数据库系统的组成及各部分的功能,熟练使用结构化查询语言(SQL)。

2.掌握(代码:B):关系代数语言的使用;关系演算语言的使用;三级一致性的区别及其与可串行化调度的关系;关系数据库以及面向对象数据库的特点与区别;查询表达式优化的方法。

3.了解(代码:C):关系、关系模型、键码、视图、函数依赖等概念

三、 修读专业

本大纲适合本科电子信息工程专业使用

四、 本课程与其它课程的联系

由于数据库理论及应用是各种计算机技术的综合应用,为了能够让学生很好地理解数据库技术,要求学生在学习本课程之前最好已经学习过以下课程:《程序设计》、《数据结构》、《操作系统》等课程。当然主要要求学生具有“数据结构”的基本知识,其他课程的知识要求是其次的。

对于现行数据库的选择,建议教师最好选择“Microsoft SQL Server”,其它的数据库如:Oracle,IBM DB2相对比较难理解和应用,Access又过于简单。

五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业

Chapter 1 绪论(2)

1.1 什么是数据库(C)

1.2 数据库管理系统(C)

1.3 数据库管理和数据库管理员(B)

1.4 数据库系统(B)

1.5 数据库的过去、现在和未来(C)

作业:第2题

Chapter 2 数据模型和三层模式数据库(4)

2.1 信息结构与E-R方法(C)

2.2 概念数据模型(B)

2.2.3 连接陷阱(C)

2.3 传统的三大数据模型(C)��

2.4 数据独立性与三层结构(B)��

2.5 数据库管理系统的结构(B)��

Chapter 3 关系数据库(4)

3.1 关系数据库系统概述(C)��

3.2 关系数据模型(C)��

3.3 关系模型的完整性约束(B)��

3.4 关系代数(B)��

3.5 关系数据库系统的三层模式结构(B)��

作业:第8题--1),2)

Chapter 4 Microsoft SQL Server数据库基础(1)

4.1 客户/服务器体系结构(C)��

4.2 Microsoft SQL Server基础(C)��

4.3 Transact-SQL简介(C)��

Chapter 5关系数据库标准语言——SQL(8)

5.1 SQL语言概述(B)��

5.2 SQL的数据定义功能(B)��

5.3 SQL的数据查询功能(C)��

5.4 视图(View) (B)�

5.5 SQL的数据操作功能(A)��

5.6 SQL的数据控制功能(A)��

5.7 SQL的宿主使用(B)��

5.8 动态SQL(B)��

作业:第2题--7),9),11 )

Chapter 6 存储过程、触发器�和数据完整性(4)

6.1 存储过程(B)��

6.2 触发器及其用途(B)��

6.3 数据完整性(A)�

作业:第2题--3)�

Chapter 7 安全性(4)

7.1 安全性概述(C)��

7.2 用户管理和角色管理(A)��

7.3 权限管理(A)��

7.4 其他安全问题(C)��

Chapter 8 事务管理(2)

8.1 事务(B)��

8.2 并发控制(B)��

8.3 恢复(A)��

作业:第1题,第2题

Chapter 9 关系数据理论(2)

9.1 基本概念(C)��

9.2 函数依赖的公理系统(C)��

9.3 规范化(B)��

9.4 模式分解(B)��

Chapter 10 数据库设计(1)

10.1 完善E-R模型中的概念(C)��

10.2 数据库设计的过程(B)�

六、 实验内容与要求

序号 实验内容 学时

1 建立数据库(B)�� 2

2 建立表和数据完整性(A)� 2

3 SQL数据操作(B)�� 2

4 SQL数据查询(A)�� 2

5 视图的定义和操作(B)�� 2

6 存储过程、触发器(B)�� 2

7 用户管理和权限管理(A) 2

七、 教材与参考书

本课程选用教材:崔巍,数据库系统及应用(第二版),高等教育出版社

本课程推荐参考书:

1)萨师煊、王珊,数据库系统概论(第一版),北京:高等教育出版社,1983

2)萨师煊、王珊,数据库系统概论(第二版),北京:高等教育出版社,1991

3)萨师煊、王珊,实用数据库系统汇编,北京:高等教育出版社,1990

4)王珊、陈红、文继荣,数据库和数据库管理系统,北京:电子工业出版社,1995

5)冯玉才,数据库基础(第二版),武汉:华中理工大学出版社,1993

6)施伯乐、何继潮、崔靖,关系数据库的理论及应用,郑州:河南科技出版社,1990

7)《数据库系统概论》第三版 普通高等教育“九五”国家教委重点教材,由萨师煊、王珊编著,高等教育出版社

靓丽的路人
傲娇的荔枝
2026-04-16 01:49:10

数据库原理设计教务管理系统信息要求是明确系统目标、系统功能描述、建立数据流图和数据字典等。

数据库原理就是教你如何去有效管理那些大量的数据信息的学科,教会你创建数据库来存储数据,优化数据库字段等等,设计出一个良好的数据库对一个系统或者是一个网站这些应用来说都是极其重要的。

相关信息介绍:

对数据库系统的基本要求是:

1、能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。

2、系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。

3、能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。

4、有重新组织数据的能力,能改变数据的存储结构或数据存储位置,以适应用户操作特性的变化,改善由于频繁插入、删除操作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。

稳重的河马
超帅的小猫咪
2026-04-16 01:49:10
数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求(信息要求和处理要求)。

在数据库领域内,常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。

一、数据库和信息系统

(1)数据库是信息系统的核心和基础,把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来,提供存储、维护、检索数据的

功能,使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。

(2)数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在。

(3)数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。

(4)数据库设计人员应该具备的技术和知识:

数据库的基本知识和数据库设计技术

计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧

软件工程的原理和方法

应用领域的知识

二、数据库设计的特点

数据库建设是硬件、软件和干件的结合

三分技术,七分管理,十二分基础数据

技术与管理的界面称之为“干件”

数据库设计应该与应用系统设计相结合

结构(数据)设计:设计数据库框架或数据库结构

行为(处理)设计:设计应用程序、事务处理等

结构和行为分离的设计

传统的软件工程忽视对应用中数据语义的分析和抽象,只要有可能就尽量推迟数据结构设计的决策早期的数据库设计致力于数据模型和建模方法研究,忽视了对行为的设计

如图:

三、数据库设计方法简述

手工试凑法

设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系

缺乏科学理论和工程方法的支持,工程的质量难以保证

数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题,增加了维护代价

规范设计法

手工设计方

基本思想

过程迭代和逐步求精

规范设计法(续)

典型方法:

(1)新奥尔良(New Orleans)方法:将数据库设计分为四个阶段

S.B.Yao方法:将数据库设计分为五个步骤

I.R.Palmer方法:把数据库设计当成一步接一步的过程

(2)计算机辅助设计

ORACLE Designer 2000

SYBASE PowerDesigner

四、数据库设计的基本步骤

数据库设计的过程(六个阶段)

1.需求分析阶段

准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)

是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步

2.概念结构设计阶段

是整个数据库设计的关键

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型

3.逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型

对其进行优化

4.数据库物理设计阶段

为逻辑数据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)

5.数据库实施阶段

运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果

建立数据库,编制与调试应用程序,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、调整与修改

设计特点:

在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行,相互参照,相互补充,以完善两方面的设计

设计过程各个阶段的设计描述:

如图:

五、数据库各级模式的形成过程

1.需求分析阶段:综合各个用户的应用需求

2.概念设计阶段:形成独立于机器特点,独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)

3.逻辑设计阶段:首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式;然后根据用户处理的要求、安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式

4.物理设计阶段:根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式

六、数据库设计技巧

1. 设计数据库之前(需求分析阶段)

1) 理解客户需求,询问用户如何看待未来需求变化。让客户解释其需求,而且随着开发的继续,还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。

2) 了解企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。

3) 重视输入输出。

在定义数据库表和字段需求(输入)时,首先应检查现有的或者已经设计出的报表、查询和视图(输出)以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。

举例:假如客户需要一个报表按照邮政编码排序、分段和求和,你要保证其中包括了单独的邮政编码字段而不要把邮政编码糅进地址字段里。

4) 创建数据字典和ER 图表

ER 图表和数据字典可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用,而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。

5) 定义标准的对象命名规范

数据库各种对象的命名必须规范。

2. 表和字段的设计(数据库逻辑设计)

表设计原则

1) 标准化和规范化

数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式,但Third Normal Form(3NF)通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说,遵守3NF 标准的数据库的表设计原则是:“One Fact in One Place”即某个表只包括其本身基本的属性,当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点:有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。

举例:某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表:Customer 和Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息,但表内会存放一个键值,该键指向Customer 表里包含该客户信息的那一行。

事实上,为了效率的缘故,对表不进行标准化有时也是必要的。

2) 数据驱动

采用数据驱动而非硬编码的方式,许多策略变更和维护都会方便得多,大大增强系统的灵活性和扩展性。

举例,假如用户界面要访问外部数据源(文件、XML 文档、其他数据库等),不妨把相应的连接和路径信息存储在用户界面支持表里。还有,如果用户界面执行工作流之类的任务(发送邮件、打印信笺、修改记录状态等),那么产生工作流的数据也可以存放在数据库里。角色权限管理也可以通过数据驱动来完成。事实上,如果过程是数据驱动的,你就可以把相当大的责任推给用户,由用户来维护自己的工作流过程。

3) 考虑各种变化

在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。

举例,姓氏就是如此(注意是西方人的姓氏,比如女性结婚后从夫姓等)。所以,在建立系统存储客户信息时,在单独的一个数据表里存储姓氏字段,而且还附加起始日和终止日等字段,这样就可以跟踪这一数据条目的变化。

字段设计原则

4) 每个表中都应该添加的3 个有用的字段

dRecordCreationDate,在VB 下默认是Now(),而在SQL Server • 下默认为GETDATE()

sRecordCreator,在SQL Server 下默认为NOT NULL DEFAULT • USER

nRecordVersion,记录的版本标记;有助于准确说明记录中出现null 数据或者丢失数据的原因 •

5) 对地址和电话采用多个字段

描述街道地址就短短一行记录是不够的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的灵活性。还有,电话号码和邮件地址最好拥有自己的数据表,其间具有自身的类型和标记类别。

6) 使用角色实体定义属于某类别的列

在需要对属于特定类别或者具有特定角色的事物做定义时,可以用角色实体来创建特定的时间关联关系,从而可以实现自我文档化。

举例:用PERSON 实体和PERSON_TYPE 实体来描述人员。比方说,当John Smith, Engineer 提升为John Smith, Director 乃至最后爬到John Smith, CIO 的高位,而所有你要做的不过是改变两个表PERSON 和PERSON_TYPE 之间关系的键值,同时增加一个日期/时间字段来知道变化是何时发生的。这样,你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能类型,比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。还有个替代办法就是改变PERSON 记录来反映新头衔的变化,不过这样一来在时间上无法跟踪个人所处位置的具体时间。

7) 选择数字类型和文本类型尽量充足

在SQL 中使用smallint 和tinyint 类型要特别小心。比如,假如想看看月销售总额,总额字段类型是smallint,那么,如果总额超过了$32,767 就不能进行计算操作了。

而ID 类型的文本字段,比如客户ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大。假设客户ID 为10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为12 或者13 个字符长。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。

8) 增加删除标记字段

在表中包含一个“删除标记”字段,这样就可以把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行;最好采用清除数据程序而且要仔细维护索引整体性。

3. 选择键和索引(数据库逻辑设计)

键选择原则:

1) 键设计4 原则

为关联字段创建外键。 •

所有的键都必须唯一。 •

避免使用复合键。 •

外键总是关联唯一的键字段。 •

2) 使用系统生成的主键

设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键,那么实际控制了数据库的索引完整性。这样,数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。采用系统生成键作为主键还有一个优点:当拥有一致的键结构时,找到逻辑缺陷很容易。

3) 不要用用户的键(不让主键具有可更新性)

在确定采用什么字段作为表的键的时候,可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。

4) 可选键有时可做主键

把可选键进一步用做主键,可以拥有建立强大索引的能力。

索引使用原则:

索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。

1) 逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。

2) 大多数数据库都索引自动创建的主键字段,但是可别忘了索引外键,它们也是经常使用的键,比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。

3) 不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。

4) 不要索引常用的小型表

不要为小型数据表设置任何键,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了。对这些插入和删除操作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。

4. 数据完整性设计(数据库逻辑设计)

1) 完整性实现机制:

实体完整性:主键

参照完整性:

父表中删除数据:级联删除;受限删除;置空值

父表中插入数据:受限插入;递归插入

父表中更新数据:级联更新;受限更新;置空值

DBMS对参照完整性可以有两种方法实现:外键实现机制(约束规则)和触发器实现机制

用户定义完整性:

NOT NULL;CHECK;触发器

2) 用约束而非商务规则强制数据完整性

采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于商务层保证数据完整性;它不能保证表之间(外键)的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。

3) 强制指示完整性

在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。

4) 使用查找控制数据完整性

控制数据完整性的最佳方式就是限制用户的选择。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找:国家代码、状态代码等。

5) 采用视图

为了在数据库和应用程序代码之间提供另一层抽象,可以为应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的自由。

5. 其他设计技巧

1) 避免使用触发器

触发器的功能通常可以用其他方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。假如你确实需要采用触发器,你最好集中对它文档化。

2) 使用常用英语(或者其他任何语言)而不要使用编码

在创建下拉菜单、列表、报表时最好按照英语名排序。假如需要编码,可以在编码旁附上用户知道的英语。

3) 保存常用信息

让一个表专门存放一般数据库信息非常有用。在这个表里存放数据库当前版本、最近检查/修复(对Access)、关联设计文档的名称、客户等信息。这样可以实现一种简单机制跟踪数据库,当客户抱怨他们的数据库没有达到希望的要求而与你联系时,这样做对非客户机/服务器环境特别有用。

4) 包含版本机制

在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。时间一长,用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。把版本信息直接存放到数据库中更为方便。

5) 编制文档

对所有的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。

采用给表、列、触发器等加注释的数据库工具。对开发、支持和跟踪修改非常有用。

对数据库文档化,或者在数据库自身的内部或者单独建立文档。这样,当过了一年多时间后再回过头来做第2 个版本,犯错的机会将大大减少。

6) 测试、测试、反复测试

建立或者修订数据库之后,必须用用户新输入的数据测试数据字段。最重要的是,让用户进行测试并且同用户一道保证选择的数据类型满足商业要求。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完成。

7) 检查设计

在开发期间检查数据库设计的常用技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说,针对每一种最终表达数据的原型应用,保证你检查了数据模型并且查看如何取出数据。

微笑的服饰
玩命的巨人
2026-04-16 01:49:10
数据库是软件学科的专业课程之一,软件专业需要学的有:

操作系统、数据结构、软件工程、数据库原理等。

其中数据库原理是最核心的课程之一。从应用角度上讲,软件=程序+数据,数据库是软件的一部分,软件运行时需要的数据组织在一起,使用专门的数据库管理系统进行管理。

大型软件的开发一般分为软件(程序)设计、数据库设计。数据库设计主要完成数据建模、数据结构定义、查询优化等。

威武的老鼠
开心的春天
2026-04-16 01:49:10
数据库设计步骤:1规划 2需求分析 3概念设计 4逻辑结构设计 5数据库的物理设计 6数据库的实现 7数据库的运行与维护

第一步,规划。规划阶段的主要任务是进行建立数据库的必要性及可行性分析。如系统调查(即对企业全面调查,画出组织层次图,以了企业组织结构),可行性分析,确定DBS(数据库系统)的总目标和制定项目开发计划。

第二步,需求分析。需求分析阶段应该对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查,确定企业组织的目标,收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求,确定用户的需求,并把这些要求写成用户和数据库设计者都能够接受的需求分析报告。这一阶段的工作只要有,分析用户活动,产生业务流程图;确定系统范围,产生体统范围图;分析用户活动涉及的数据,产生数据流程图;分析系统数据,产生数据字典。

第三步,概念设计。概念设计的目标是产生反应企业组织信息需求的数据库概念结构,即设计出独立与计算机硬件和DBMS(数据库管理系统)的概念模式。E-R模型是主要设计工具。

第四步,逻辑结构设计。其目的是把概念设计阶段设计好的全局E-R模式转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构(包括数据库模式和外模式)。

第五步,数据库的物理设计。对于给定的数据模型选取一个最适合应用应用环境的物理结构的过程。数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法,完全依赖于给定的硬件环境赫尔数据库产品。

第六步,数据库的实现。该阶段主要有3项工作:1建立实际数据库结构 2装入试验数据对应用程序进行调试 3装入实际数据,进入试运行状态。

第七步,数据库的运行与维护。数据库系统的正式运行,标志着数据库设计与应用开发工作的结束和维护阶段的开始,该阶段有4项任务:1维护数据库的安全性与完整性 2监测并改善数据库运行性能 3根据用户要求对数据库现有功能进行扩充 4及时改正运行中发现的系统错误。

其实里面包含有其他的知识,我没列出来,例如E-R图绘制方法,SQL,还有会涉及关键字,外键,视图,表,模式等,如果是想自学的话,我推荐一本书《数据库原理及应用》,这是我学数据库时的教材,有疑问,可以hi我,我尽我所能回答你吧。

懦弱的柚子
老实的芒果
2026-04-16 01:49:10
库存管理数据库系统原理与应用

【摘 要】库存管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。

经过分析如此情况,我们使用微软公司的VisualBasic开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,尤其是ADO,是能方便而简洁操纵数据库的智能化对象,短期内就可以开发出用户满意的可行系统。

关键字: 库存管理 ADO 面相对象 库存ABC分析

第一章 概述

1.1 库存管理的必要性

大多数库存管理理论认为,库存是物理上和逻辑上库房库位的所有有形和无形物料极其价值的总和,具体包括成品、原材料、在制品、在途品、生产前物料、备品备件等。虽然持有一些库存是必要的,过量的库存却非但没有用处而且占用了资金。占用的资金对于公司发展、新产品开发等都是非常需要的;减少资金占用还可以大大减少来自银行贷款的利息和风险。对那些采购量特别大、采购件市场价格有波动的物料库存,加强库存管理效果更为明显。因此,平衡公司库存投资与其它资金需求至关重要。

1.2 库存分类

企业怎样管理库存,是库存管理的最大难点和挑战。因此,通过MRPII物料主计划模块和采购模块建立计划与控制系统以有效地实施库存管理和采购补偿成为题中应有之义。通过调查,我们得知任何库存均可分为如下三类:

A类物品:高值──价值占库存总值70-80%的相对少数物品。通常为物品的15-20%。

B类物品:中值──总值占库存总值的15-20%。物品数居中,通常占物品的30-40%。

C类物品:低值──库存总值几乎可以忽略不计,只占5-10%。是物品的大多数,通常占60-70%。

显然,A类物品是关键;如果我们把精力集中于A类物品,使其库存压缩10-50%,就是总库存的相当可观的一笔压缩。

关于ABC分类方法有几条基本法则:

a. 控制的程度:

对A类物品严加控制,包括做完备、准确的记录,高层监督和经常评审,从供应商按大合同订单频繁交货,对车间紧密跟踪以压缩提前期。

对B类物品做正常控制,包括良好的记录与常规的关注。

对C类物品尽可能使用简便的控制,诸如定期目视检查库存实物、简要记录或以简便标志法表明补充存货已经订货,采用大库存量与订货量以避免缺货,安排车间日程计划时给以低优先级。

b.优先级

在一切活动中给A类物品以高优先级以压缩其提前期与库存。

对B类物品予以正常处理,仅在关键时给以高优先级。

予C类物品以最低优先级。

c.订货过程

对A类物品提供及时、准确的采购信息和状态查询。计算机数据需要人工加以核对,进行阶段性盘点,以及频繁的评审以压缩库存。

对B类物品,按一定周期或当发生重大变化时评审一次库存数据和订货点,MRPII操作按例行公事处理。

对C类物品可以盘点处理或订货点计算。订货往往不用MRPII作计划。可以凭业务人员的经验加以控制。

由上可以看出库存管理的重要性。因此,库存管理是企业管理的重要组成部分。市场需要库存商品提供给用户,企业的经营需要库存保证各种药品的供应以进行药品的销售,库存对生产效率的提高有着极其重要的影响。因此,库存管理系统是计算机管理系统的中心。因为,所有企业的经营活动都离不开物流的活动。

1.3 库存管理的目标

库存管理的主要目标就是通过对仓库所有入出库活动的管理和控制及对库存数据有效的统计和分析,以保证企业生产中畅通的物流,使决策人员及早发现问题,采取相应措施,调整库存结构,缩短储备周期,加速资金周转,最大限度地降低库存占用,同时,通过周期性的仓库盘点,及时补救管理中的漏洞,使库存管理系统实时地反映企业中各个仓库的现时情况,为各类管理人员从不同侧面提供所需信息,以便协调企业经营收到更大效益,库存管理系统是协调企业生产经营的基础,其数据的准确性、方便的查询、有效的分析是整个计算机管理系统顺利运行的关键。

第二章 开发背景

企业的库存物资管理往往是很复杂、很繁琐的。由于所掌握的物资种类众多,订货、管理、发放的渠道各有差异,各个企业之间的管理体制不尽相同,各类统计报表繁多,因此仓库的库存管理必须编制一套库存管理信息系统,实现计算机化操作,而且必须根据企业的具体情况制定相应的方案。

根据当前的企业管理体制,一般的库存管理系统,总是根据所掌握的物资类别,相应分成几个科室来进行物资的计划,订货,核销托收,验收入库,根据企业各个部门的需求来发送物资设备,并随时按期进行库存盘点,作台帐,根据企业领导和自身管理的需要按月、季度、年度进行统计分析,产生相应报表。为了加强关键物资、设备的管理,要定期掌握其储备,消耗情况,根据计划定额和实际纤毫定额的比较,进行定额管理,使得资金使用合理,物资设备的储备最佳。

一个完整的企业物资供应管理系统应包括采购计划管理,合同收托管理、仓库库存管理、定额管理、统计管理、财务管理等模块。其中仓库的库存管理是整个物资供应管理系统的核心。因此有必要开发一套独立的库存管理系统来提高企业工作效率, 而所使用的这套库存管理系统是企业生产经营管理活动中的核心,此系统必须可以用来控制合理的库存费用、适时适量的库存数量,使企业生产活动效率最大化。通过对这些情况的仔细调查,我开发了下面的仓库库存管理系统。

第三章 系统分析

本系统采用了结构化生命周期法,结构化生命周期法是最常用的管理信息系统开发方法,分为四个步骤,即系统调研分析、数据库设计实现、界面设计实现和系统功能设计实现。其中系统调研分析阶段是最基础、也是最容易被开发人员忽视的环节。

3.1进行资料收集

在整个系统分析阶段,我在图书馆认真查看了很多关于仓库库存管理方面的书籍,收集到了相应的入库单、领料单、台账、物料卡、报表等资料。

入库单是入库单位在把相应的零部件送人仓库时必须填写的单据;领料单是领料人员从仓库中领取零部件时必须填写的单据(即出库);零部件台账(相当于本系统中的操作日志)实际是一个流水账,用于记录每天发生的入库、出库信息;物料卡(在本系统中用现有库存信息来表示)的作用是记录某一种零部件的数量变化,以便库管员盘查;报表是仓库向有关领导和部门定期提交的零部件库存汇总信息。收集到的入库单、领料单、零部件库存台账、零部件物料卡等单据和报表的实物样式在此略去,有兴趣者请参考有关类似企业的样本即可。

3.2绘制业务流程图

3.3用户需求分析

用户需求分析就是在用户需求调研的基础上,确定系统的总体结构方案,完成相应的需求分析报告。在确定系统的总体结构方案过程中,包括确定应用程序的结构、系统开发环境和系统的功能模块。用户需求调研结束之后,应该立即进行用户需求分析。

3.3.1应用程序结构确定

从用户应用角度来看,可把应用程序系统的组成部分分成数据存储层、业务处理层和界面表示层等3个层次,而应用程序结构可归纳为:集中式应用程序结构、单用户应用程序结构、多层服务器应用程序结构、浏览器/服务器应用程序结构、客户机/服务器应用程序结构等5种类型。

本库存管理系统就采用了当前最流行的客户机/服务器应用程序结构(即C/S结构),此时,客户机提出请求,服务器对客户机的请求作出回应。通过对服务功能的分布实现了分工服务。数据存储层放在服务器上,业务处理层和界面表示层放在客户机上,因此又被称为“灵敏的客户机”结构。许多操作可以在本地的客户机上执行,只是当需要数据时,才向服务器发出请求。并使应用程序的处理更接近用户,使整个系统具有较好的性能,可以并行地处理应用程序的请求、减少了数据传输量、降低了服务器的负荷。由于条件所限,将此系统所有程序都置于一台计算机上,以便调试运行。

3.3.2确定系统开发环境

由于大多数公司内部使用的计算机平台都是基于Windows环境的。为了降低系统成本,应最大程度地利用现有的资源、兼容现有的环境,可确定使用下面的开发环境:

★网络操作系统:Windows2000;★数据库服务器:MicrosoftAccessr2000;

★服务器平台:Windows2000;★客户机平台:Windows95/98/NT/2000;

★前端开发工具:visualBasic6.0(企业版);★数据访问对象:ADO(本系统使用ADO控件,简化编程)。

3.3.3确定系统的功能模块

通过分析确定库存系统将包含6个主要功能模块,即系统模块、入库业务管理模块、出库业务管理模块、退料业务管理模块(还库业务管理模块)、盘点业务管理模块(报表输出)、需求管理模块。对于每一个功能模块,都包含了数据录入、编辑、查询、统计、打印、应急、帮助等功能。

第四章 系统设计

4. 1总体设计

4.1.1系统目标设计

系统开发的总体任务是实现企业物资设备管理的系统化、规范化和自动化,从而达到企业仓库库存管理效率的目的。

4.1.2开发设计思想

库存管理的物资主要是企业生产中所需要的各种设备、原材料及零部件。进货时经检查合同确认为有效托收后,进行验收入库,填写入库单,进行入库登记。企业各个部门根据所需要的物资设备总额和部门生产活动需要提出物资需求申请。计划员根据整个企业的需求开出物资设备出库单,仓库管理员根据出库单核对发放设备、原材料及零部件。有些设备使用完毕需要及时归还入库,填写还库单。根据需要按照月、季、年进行统计分析,产生相应报表。

仓库库存管理的特点是信息处理量比较大。所管理的物资设备、原材料及零部件种类繁多,而且由于入库单、出库单、需求单等单据发生量特别大,关联信息多,查询和统计的方式各不相同,因此在管理上实现起来有一定的困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递;单据、报表种类繁多,各个部门规格不统等问题。

在本系统的设计过程中,为了克服这些困难,满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则:

 统一各种原始单据的格式,统一帐目和报表的格式。

 删除不必要的管理冗余,实现管理规范化、科学化。

 程序代码标准化,软件统一化,确保软件的可维护性和实用性。

 界面尽量简单化,做到实用、方便,尽量满足企业中不同层次员工的需要。

 建立操作日志,系统自动记录所进行的各种操作。

4.1.3系统功能分析

本系统需要完成的功能主要有以下几点。

 库存管理的各种信息的输入,包括入库、出库、还库、需求信息的输入等。

 库存管理的各种信息的查询、修改和维护。

 设备采购报表的生成。

 在材料库存中加入所允许的最大库存合最小库存字段,对所有库存物资实现监控和报警。

 企业各个部门的物资需求管理。

 操作日志的管理

 库存管理系统的使用帮助。

4.2详细设计

4.2.1 系统功能模块设计

系统模块

a. 包括报表的打印及设置,操作日志的管理。

b. 管理员可以通过管理界面添加或删除用户,添加新管理员或删除原有管理员,验证用户的合法性,阻止非法用户登录。

c. 管理员或其他用户可以修改自己的密码。

(2) 入库模块

包括填写入库单,更新,删除入库记录,查看现有库存信息,入库记录的查询及打印

(3) 出库模块

包括填写出库单,更新,删除出库记录,查看现有库存信息,出库记录的查询及打印

(4) 还库模块

包括填写还库单,更新,删除还库记录,还库记录的查询及打印

(5) 需求模块

包括填写需求计划表,更新,删除采购计划信息,查看现有采购信息,采购信息的查询及打印,以及预测短期内的需求计划。

4.2.2数据库设计

数据库需求分析

通过对企业仓库管理内容和数据流程分析,设计的数据项合数据结构如下:

 设备代码信息。包括的数据项有设备号、设备名称。

 现有库存信息。包括的数据项有现有设备、现有数目、最大库存、最小库存等。

 设备使用信息。包括的数据项有使用的设备、使用部门。数目。使用时间、出库时状态等。

 设备采购信息。包括的数据项有采购的设备、采购员、供应商、采购数目、采购时间等。

 设备归还信息。包括的数据项有归还设备、归还部门、归还数目、归还时间、经手人等。

 设备需求信息。包括的数据项有需求的部门、需求设备、需求数目、需求时间等。

有了上面的数据结构、数据项和数据流程,就可以进行下面的数据库设计。

数据库概念结构设计

这一设计阶段是在需求分析的基础上,设计出能够满足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。根据上面的设计规划出的实体有库存实体、出库实体、入库实体、采购实体、还库实体、需求实体。 数据库逻辑结构设计

在上面的实体以及实体之间关系的基础上,形成各个表格之间的关系。

4.3 代码设计

任何库存均可分为如下三类:

A类物品:高值──价值占库存总值70-80%的相对少数物品。通常为物品的15-20%。

B类物品:中值──总值占库存总值的15-20%。物品数居中,通常占物品的30-40%。

C类物品:低值──库存总值几乎可以忽略不计,只占5-10%。是物品的大多数,通常占60-70%。

4.4 输入输出设计

本系统界面标准Windows形式,键盘输入(也可以用条形码读取),人机交互,容易使用。输入输出的设计考虑美观实用和通俗易懂,图文并茂。

4.5系统安全性设计

系统数据库中包含多个二维表,所以在系统与数据库的连接上,并没有把数据库和系统的连接直接写入代码,而是通过对服务器端进行系统设置,使数据库名及路径不可见,并通过ACCESS的数据库安全设置,保证了数据库的安全性。系统根据用户身份不同赋予不同权限,用户用密码登陆,同样也保证了系统数据的安全性。

第五章 系统实施

5.1、开发工具简介

本系统的前端开发工具,我选择了Visual Basic6.0,后台数据库采用Access2000。

5.1.1 VB简介

Visual意为“可视化的”,指的是一种开发图形用户界面的方法,所以Visual Basic是基于Basic的可视化的程序设计语言。在Visual Basic中,一方面继承了Basic所具有的程序设计语言简单易用的特点,另一方面在其编程系统中采用了面向对象、事件驱动的编程机制,用一种巧妙的方法把Windows的编程复杂性封装起来,提供了一种所见即所得的可视化程序设计方法。

5.1.2 VB功能特点

 具有面向对象的可视化设计工具

在VB中,应用面向对象的程序设计方法(OOP),把程序和数据封装起来视为一 个对象,每个对象都是可视的。程序员在设计时只需用现有工具根据界面设计要求,直接在屏幕上“画”出窗口、菜单、按钮、滚动条等不同类型的对象,并为每个对象设置属性。程序员的编程工作仅限于编写相关对象要完成的功能程序,因而程序设计的效率可大大提高。

 事件驱动的编程机制

事件驱动是非常适合图形用户界面的编程方式。在图形用户界面的应用程序中,是由用户的动作即事件掌握着程序运行的流向,每个事件都能驱动一段程序的运行。程序员只要编写响应用户动作的代码,而各个动作之间不一定有联系。

 提供了易学易用的应用程序集成开发环境

在VB集成开发环境中,用户可设计界面、编写代码、调试程序,直至把应用程序编译成可执行文件在Windows中运行,使用户在友好的开发环境中工作。

 结构化的程序设计语言

VB具有丰富的数据类型和结构化程序结构,作为一种程序设计语言,它还有如下一些特点:

 强大的数值和字符串处理功能

 丰富的图形指令,可方便地绘制各种图形

 提供静态和动态数组,有利于简化内存的管理

 过程可递归调用,使程序更为简练

 支持随机文件和顺序文件的访问

 提供了一个可供应用程序调用的包含多种类型的图标库

 具有完善的运行出错处理

 支持多种数据库系统的访问

利用数据控件可访问的数据库系统有:Microsoft Access、Btrieve、DBASE、Microsfot FoxPro和Paradox等,也可以访问Microsoft Excel、Lotus1-2-3等多种电子表格。

 支持动态数据交换(DDE)、动态链接库(DLL)和对象的链接与嵌入(OLE)技术

 完备的HELP联机帮助功能

与Windows环境下的软件一样,在VB中,利用帮助菜单和F1功能键,用户可以随时方便地得到所需要的帮助信息。VB帮助窗口中显示了有关的示例代码,通过复制、粘贴操作可获取大量的示例代码,为用户的学习和使用提供了极大的方便。

VB程序设计的概念就是面向对象的概念,对象就是数据(DATA)和代码(CODE)互相结合的综合体。Windows上面的每一个图标,包括窗口本身都是对象,如果没有任何事情发生,对象处于停顿状态。当存在外来事件时,程序段执行,它的执 行是由外来事件决定的。因此是“事件”驱动的。

编写VB程序较为简单,首先将各个对象放在空白窗体上,然后将程序代码分别添加给对象或图标,将它们组合起来就可以随意运行了。

在VB中,窗体实际上是一个对象,VB的窗体含有许多内嵌特性,这使得用户界面部分的建立像是从一个目录中挑选一个个合适的控件,而不是从零开始一步一步地建立控件。这种开发者能亲眼看到的程序设计过程就是“可视化程序设计”(Visual Programming)

5.1.3 VB中的基本概念

对象:面向对象编程(OOP)的提法大家一定也很耳熟,虽然Visual Basic并不是完全的面向对象编程,但也利用了对象编程技术。对象简单地说就是大家经常看到的各种窗口、按钮、文本框甚至打印机等。

属性:如同电视有黑白、彩色之分一样,作为对象的Windows中的窗口也是有大有小,文本框的位置不可能完全一样,菜单要显示出不同的功能,这些都是由对象的属性决定的。不同对象的属性可能不同。属性一般决定了对象的位置、大小、显示等情况。

方法:就是对象能够做的事,如打印机对象就有打印(Print)方法、窗口对象支持隐藏(Hide)方法、很多对象支持移动(Move)方法等。

事件:就是对象对用户各种操作的反映情况。如用户用鼠标按一下按钮,就会触发按钮的“按”(Click)事件。

控件:控件就是Visual Basic提供的编程用的模块,与对象有直接的联系,如同积木的木块,使用这样的控件,就可以像拼图或堆积木一样“搭”、“拼”你的程序界面。Visual Basic中使用控件,简化了Windows中的窗口、按钮等对象的编程设计。每个控件都有各自的属性、事件及方法。只需修改这些特征你就可以随心所欲地编程了。最重要的是,你可以利用成千上万的各种扩充的控件来快速构造几乎能满足你任何要求的程序。例如,如果你不满意Windows简陋的媒体播放器,你就可以使用VB的多媒体控件在1小时以内设计一个完全自己风格的能够播放CD、VCD的多媒体播放器,而功能完全与之相当。

5.1.4 Access2000数据库简介

作为Microsoft的office套件产品之一,access已经成为世界上最流行的桌面数据库系统。Access与许多优秀的关系数据库一样,可以让你很容易地连接相关的信息而且还对其他的数据库系统有所补充。它能操作其它来源的资料,包括许多流行的PC数据库程序(如dBASE,Paradox,Microsoft FoxPro)和服务器、小型机及大型机上的许多SQL数据库。Access还完全支持Microsoft的OLE技术。

Access还提供windows操作系统的高级应用程序开发系统。Access与其它数据库开发系统之间相当显著的区别就是:您不用写一行代码,就可以在很短的时间里开发出一个功能强大而且相当专业的数据库应用程序,并且这一愉快的过程是完全可视的!如果您能给它加上简短的VBA代码,那么您的程序决不比专业程序员潜心开发的程序差。

Access的总体结构

Access将所有有名字的东西都成为对象(object),在Access 2000中,最重要的对象有表,查询,窗体,报表,宏和模块。

表 用户定义的存储资料的对象。每一个表都包含有关某个主体的信息。表包括存储不同种类资料的字段(列),而记录(行)则收集特定主体实例的所有信息。

查询 为来自一个或多个表的资料提供定制视图的对象。在Access中,可以利用图形化的实例查询机制(QBE)或通过SQL语句来建立查询。你可以在查询中选择、更新、插入或删除资料,也可以用查询来建立新表。

窗体 窗体是主要的人机接口。大量的操作(几乎所有)都要通过窗体完成。窗体通过运行宏(macro)或Visual Basic for Applicatinns(VBA)过程,来响应大量的事件。Access 2000为我们提供了强大的(同时也是相当方便的向导)来建立标准的Windows窗体。

报表 为格式化、计算、打印选定资料而设计的对象。它是衡量一个优秀的数据库的重要标准(有时甚至是唯一的标准)。

宏 为了响应已定义的事件,需要让Access去执行一个或多个操作,而宏就是对这些操作的结构化的定义对象。它可以让你像堆积木一样建立一个功能强大的程序,而无须写大量的代码。

模块 包括用VBA编码的定制过程的一个对象。模块提供了独立的动作流以捕获错误,而宏做不到。模块能直接响应窗体或报表事件,也可以从应用程序的任何地方被调用。

5.2 系统实现

5.2.1.系统管理模块实现

5..2.3入库模块的实现

5..2.4 出库模块实现

5.2.5设备采购模块实现,程序略

5.2.7设备代码模块实现

5.2.9 操作日志模块实现

第六章 系统使用说明

参考文献:

1. 数据库系统原理教程 王珊 陈红 清华大学出版社

2. 管理信息系统 王虎 张俊 武汉理工大学出版社

3. Visual Basic 数据库开发 E.Winemiller,J.Roff B.Heyman,R.Groom 著 清华大学出版社

4. PowerBuilder 8.0数据库系统开发实例导航 何旭洪 余建英 人民邮电出版社

5. VB6从入门道精通 『美』Gary cornell 著 北京希望电子出版社

6. managing Information Systems David L.Anderson著 清华大学出版社

7. Management Information Systems Raymond Mcleod,Jc George Schell 著 北京大学出版社

高大的山水
欣慰的芹菜
2026-04-16 01:49:10
数据库设计通常分为6个阶段1(需求分析: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E-R图转换成表,实现从E-R模型到关系模型的转换;4数据库物理设计:主要是为所设计的数据库选择合适的存储结构和存取路径;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。通过一个实际的案例说明在逻辑设计中E-R图向关系模式的转换。