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時(shí)間:2023-08-04 09:19:48
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當(dāng)今社會(huì),激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)給各個(gè)企業(yè)帶來(lái)了前所未有的生存壓力,信息化建設(shè)逐漸成為了企業(yè)發(fā)展的重中之重。在這個(gè)信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代,企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)其原有的經(jīng)營(yíng)模式進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),將企業(yè)管理與信息化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,更好的降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的效率,有效提高企業(yè)的效益。企業(yè)的信息化建設(shè)也就是企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),是根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)的有關(guān)信息進(jìn)行匯總、儲(chǔ)存,可以看作是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合。本文對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)中的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析,希望為有關(guān)企業(yè)的信息化發(fā)展提供一定的幫助。
1 數(shù)據(jù)庫(kù)的組織結(jié)構(gòu)
美國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的組織結(jié)構(gòu)制定了劃分標(biāo)準(zhǔn),將數(shù)據(jù)庫(kù)分成內(nèi)模式、概念模式和外模式三級(jí)。內(nèi)模式主要是對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)存方式進(jìn)行描述,因此也可以稱為存儲(chǔ)模式。它是數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)的表達(dá)方式,主要體現(xiàn)了數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的記錄類型、數(shù)據(jù)的組織以及索引和控制方式,是程序設(shè)計(jì)人員組織文件和聯(lián)系的一種方法;概念模式主要描述的是數(shù)據(jù)庫(kù)的整體邏輯,面向所有的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶。概念模式與數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)的硬件設(shè)備之間沒(méi)有相互的影響,同時(shí)也與數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)工具、設(shè)計(jì)語(yǔ)言等沒(méi)有關(guān)系;外模式也就是外部數(shù)據(jù),它是用戶能夠直接看到的實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)不一定只有一個(gè)外模式,它可以有很多個(gè),但是在應(yīng)用程序中必須只有一個(gè)外模式,它的職責(zé)就是保障數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。
2 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)步驟
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)其實(shí)也就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的三種模式,主要的設(shè)計(jì)流程有需求分析、概念設(shè)計(jì)以及邏輯、物理等方面的設(shè)計(jì)。以下我們針對(duì)企業(yè)信息化發(fā)展下的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
2.1 企業(yè)的需求分析
用戶的需求作為數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)十分重要,設(shè)計(jì)者首先要對(duì)此有一個(gè)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(duì)這方面的要求有了明確的了解后,企業(yè)就可以進(jìn)行有目的的工作,而不是浪費(fèi)大量的人力、物力以及時(shí)間,最后還不能保證客戶的滿意度??蛻魧?duì)數(shù)據(jù)庫(kù)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(zhǔn)確,為數(shù)據(jù)庫(kù)的后續(xù)設(shè)計(jì)工作奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。此階段會(huì)獲得相應(yīng)的需求說(shuō)明書(shū),這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的依據(jù)。
2.2 企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是基于需求分析之上的設(shè)計(jì),它作為整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵因素,直接影響著數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)效果。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),直接進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)十分困難,在這里我們主要探討具體的概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)工作在經(jīng)過(guò)需求分析階段以后會(huì)形成一個(gè)具體的概念結(jié)構(gòu)模型,概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)直接影響著數(shù)據(jù)庫(kù)能夠滿足客戶的要求,它最主要的工具就是E-R圖,通過(guò)不斷的總結(jié)歸納以及不斷優(yōu)化,最終完成概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體化設(shè)計(jì),讓其由抽象轉(zhuǎn)為具體的數(shù)據(jù)模型,其實(shí)也就是對(duì)概念結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。由于各種概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的環(huán)境和工具都不盡相同,所以在邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)也要不斷的調(diào)整,以保證其能夠完善。邏輯結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)步驟:首先將概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系、層次模型;然后再轉(zhuǎn)換成制定的數(shù)據(jù)模型;最后進(jìn)行調(diào)整。目前,在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基本都采用關(guān)系模型,所以相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就變的簡(jiǎn)單了,其中E-R圖是由實(shí)體、屬性以及關(guān)系組成的,其轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型,其實(shí)也就是將其三個(gè)組成部分轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模型。轉(zhuǎn)換過(guò)程根據(jù)關(guān)系類型不同,分為以下三種情況:
(1)一對(duì)一的關(guān)系,轉(zhuǎn)換方式有以下兩種:轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模型。聯(lián)系名為關(guān)系模型名,與該聯(lián)系相連的兩個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字及聯(lián)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性,其中每個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字均是該關(guān)系模型的候選鍵。
與任意一端的關(guān)系模型合并??蓪⑾嚓P(guān)的兩個(gè)實(shí)體分別轉(zhuǎn)換為兩個(gè)關(guān)系,并在任意一個(gè)關(guān)系的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系的主關(guān)鍵字。
(2)一對(duì)多關(guān)系,也有兩種轉(zhuǎn)換方式:將1:n關(guān)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模型。聯(lián)系名為關(guān)系模型名,與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的關(guān)鍵字及聯(lián)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性,關(guān)系模型的關(guān)鍵字為n端實(shí)體的關(guān)鍵字。將1:n聯(lián)系與n端關(guān)系合并。1端的關(guān)鍵字及聯(lián)系的屬性并入n端的關(guān)系模型即可。
(3)多對(duì)多的關(guān)系:關(guān)系模型名為關(guān)系名,與該關(guān)系相連的各實(shí)體的關(guān)鍵字及關(guān)系本身的屬性為關(guān)系模型的屬性,關(guān)系模型的關(guān)鍵字為關(guān)系中各實(shí)體關(guān)鍵字的并集。
2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)也就是對(duì)數(shù)據(jù)在屋里設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及方法進(jìn)行設(shè)計(jì),它結(jié)合前面的步驟采用較為科學(xué)合理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)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(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式調(diào)整;文件組織與存取設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)分布設(shè)計(jì);安全模式設(shè)計(jì);確定系統(tǒng)配置;物理模式評(píng)估。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)模式,它的質(zhì)量直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。因此在確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法之前,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所支持的事務(wù)要進(jìn)行仔細(xì)分析,獲得優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的參數(shù)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)查詢事務(wù),需要得到如下信息:(1)要查詢的關(guān)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(duì)于數(shù)據(jù)更新事務(wù),需要得到如下信息:(1)要更新的關(guān)系。(2)每個(gè)關(guān)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(guān)系存取方法的依據(jù)。除此之外,還需要知道每個(gè)事務(wù)在各關(guān)系上運(yùn)行的頻率,某些事務(wù)可能具有嚴(yán)格的性能要求。例如,某個(gè)事務(wù)必須在20秒內(nèi)結(jié)束。這種時(shí)間約束對(duì)于存取方法的選擇有重大的影響。需要了解每個(gè)事務(wù)的時(shí)間約束。
2.5 企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行及維護(hù)
數(shù)據(jù)庫(kù)在投入運(yùn)行之前,工作人員要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行,對(duì)其中出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn),以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完善性。在確認(rèn)其能夠正常運(yùn)行的情況下,才能夠在企業(yè)中投入使用,這樣能夠保證企業(yè)的正常運(yùn)作,避免出現(xiàn)意外情況。此外運(yùn)行過(guò)程中,數(shù)據(jù)庫(kù)要進(jìn)行不斷的優(yōu)化,保證其設(shè)計(jì)能夠更好的滿足客戶的需求。這主要包括:
(1)數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù):數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)是系統(tǒng)正式運(yùn)行后最重要的維護(hù)工作之一。DBA要針對(duì)不同的應(yīng)用要求制定不同的轉(zhuǎn)儲(chǔ)計(jì)劃,以保證一旦發(fā)生故障能盡快將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到某種一致的狀態(tài),并盡可能減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的破壞。
(2)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性、完整性控制:在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中,由于應(yīng)用環(huán)境的變化,對(duì)安全性的要求也會(huì)發(fā)生變化,比如有的數(shù)據(jù)原來(lái)是機(jī)密的,現(xiàn)在是可以公開(kāi)查詢的了,而新加入的數(shù)據(jù)又可能是機(jī)密的了。系統(tǒng)中用戶的密級(jí)也會(huì)改變。這些都需要DBA根據(jù)實(shí)際情況修改原有的安全性控制。
(3)數(shù)據(jù)庫(kù)性能的監(jiān)督、分析和改造:在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中,監(jiān)督系統(tǒng)運(yùn)行,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出改進(jìn)系統(tǒng)性能的方法是DBA的又一重要任務(wù)。目前有些DBMS產(chǎn)品提供了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能參數(shù)的工具,DBA可以利用這些工具方便地得到系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一系列性能參數(shù)的值。
(4)數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織與重構(gòu)造:數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后,由于記錄不斷增、刪、改,會(huì)使數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)情況變壞,降低了數(shù)據(jù)的存取效率,數(shù)據(jù)庫(kù)性能下降,這時(shí)DBA就要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重組織,或部分重組織(只對(duì)頻繁增、刪的表進(jìn)行重組織)。
3 結(jié)語(yǔ)
信息化建設(shè)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展壯大的必要途徑,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激勵(lì)的環(huán)境中,企業(yè)要想獲得更大的提升空間,就必須要加強(qiáng)信息化建設(shè)的力度,而企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)就成為了企業(yè)發(fā)展的重中之重。企業(yè)在信息化建設(shè)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式、概念模式和外模式的設(shè)計(jì)以及企業(yè)的具體情況進(jìn)行企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè),嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本流程,從設(shè)計(jì)到構(gòu)建再到運(yùn)行及維護(hù)都要進(jìn)行完善。企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)從基礎(chǔ)著手建立,然后管理層通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)對(duì)企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)和管理。
參考文獻(xiàn):
[1]宋翔,劉新強(qiáng).基于B/S的學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與研究,《電子設(shè)計(jì)工程》2012年5期.
一、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)任務(wù)、特點(diǎn)及方法
1.數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)任務(wù)
數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),是做到對(duì)用戶信息需求、處理需求及支撐環(huán)境的滿足,做到對(duì)數(shù)據(jù)模式及典型應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。信息需求是指用戶對(duì)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的需要,處理需求是指用戶經(jīng)常需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。信息需求是內(nèi)容性結(jié)構(gòu)要求,是靜態(tài)需求的一種,而處理需求是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的處理需求,是動(dòng)態(tài)需求的一種。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí),操作系統(tǒng)及硬件設(shè)備既是數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件及硬件基礎(chǔ),同時(shí)也是設(shè)計(jì)的制約因素。數(shù)據(jù)庫(kù)在設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生兩項(xiàng)成果:一是數(shù)據(jù)模式;二是數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的典型應(yīng)用程序。
對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),其是在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)展而來(lái)的,比如在一些檢索類的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,需要在設(shè)計(jì)時(shí)做到對(duì)檢索程序的編寫(xiě)。由此可見(jiàn),數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)模式的體現(xiàn),并能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速、方便、有效的處理。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),是技術(shù)與管理相互融合的過(guò)程,在數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于技術(shù)與管理界面,也就是俗稱的“干件”來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一就是將軟件、硬件及干件的有效結(jié)合。而數(shù)據(jù)庫(kù)的另外一個(gè)特點(diǎn)便是將數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),這兩者緊密聯(lián)系、相互促進(jìn)、相輔相成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示。
圖1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)示意圖
3.數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)方法
在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一般方法為手工試湊法和規(guī)范設(shè)計(jì)法。規(guī)范設(shè)計(jì)法是在手工設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上采用過(guò)程迭代和逐步求精所得到的結(jié)果,具有較高的質(zhì)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(yīng)用較為廣泛的新奧爾良法,這種方法將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段來(lái)進(jìn)行,其分別為:需求分析、概念設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)及邏輯設(shè)計(jì)。后來(lái)在發(fā)展中,有人將其改變?yōu)槲鍌€(gè)階段,后經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化與改進(jìn),添加了一些輔助設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)時(shí)采用一步連著一步的過(guò)程來(lái)完成。對(duì)于E-R模型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)法、3NF設(shè)計(jì)法,都是一些較為抽象與理論的語(yǔ)法規(guī)范設(shè)計(jì)法,是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)不同階段的滿足。
二、數(shù)據(jù)庫(kù)有效設(shè)計(jì)的相關(guān)步驟
1.用戶的需求分析
在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要解決的是對(duì)用戶的需求進(jìn)行分析,需求分析是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),同時(shí)也是最麻煩及耗費(fèi)時(shí)間的一個(gè)過(guò)程。需求分析的準(zhǔn)確性將直接決定著數(shù)據(jù)庫(kù)在未來(lái)構(gòu)建時(shí)的質(zhì)量及構(gòu)建速度。需求分析的失誤,可能會(huì)造成整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)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(hù)性、易擴(kuò)充性、易升級(jí)性、可讀性、空間占用效率及潛在延伸需求;關(guān)鍵及重要數(shù)據(jù)的一致性、冗余性、訪問(wèn)的時(shí)效、可靠性等等。
針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的側(cè)重點(diǎn),是要在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程里去感受、對(duì)比、總結(jié)以及分析的。一個(gè)優(yōu)秀的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)密不可分,所以數(shù)據(jù)庫(kù)工作者對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)要有較為深入的認(rèn)識(shí)以及靈活多變的設(shè)計(jì)技巧,很大程度上取決于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)水平。
2.概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)整個(gè)過(guò)程的完成需要設(shè)計(jì)到六個(gè)步驟,這六個(gè)步驟分別為:用戶的需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施及數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)這六大部分。而概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即概念模式的設(shè)計(jì),是整個(gè)系統(tǒng)中用戶所關(guān)注的信息結(jié)構(gòu),因此其在構(gòu)建時(shí),需要獨(dú)立于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型之外,并不受到其它數(shù)據(jù)系統(tǒng)所干擾,同時(shí)能夠方便用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)的交流。另外還需要在應(yīng)用需求分析中所得到的數(shù)據(jù)流圖來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)行軌跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。這一過(guò)程僅是對(duì)應(yīng)用需求的反映,并不涉及到數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
3.邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將其變?yōu)镈BMS邏輯數(shù)據(jù)模型。邏輯設(shè)計(jì)的主要目的是做到對(duì)客戶要求數(shù)據(jù)安全性及完整性的有效滿足,并能夠在邏輯上做到對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)行過(guò)程的有效支持。另外,數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)并不僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而是對(duì)數(shù)據(jù)模型中所涉及到的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行處理與解決。
4.物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要以數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式及概念模式主基礎(chǔ)。運(yùn)用DBMS與計(jì)算機(jī)所提供的功能及限制,在做到對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件物理儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)、存取路徑、存儲(chǔ)空間分配、記錄格式的有效設(shè)計(jì)。雖然這種物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是直接面向用戶,但就整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)說(shuō),還是會(huì)產(chǎn)生較大的影響,因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要做到足夠的重視。
5.數(shù)據(jù)庫(kù)的有效實(shí)施
在數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施階段,設(shè)計(jì)人員運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言及其宿主語(yǔ)言。根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、組織數(shù)據(jù)入庫(kù)及進(jìn)行試運(yùn)行。
6.數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行及維護(hù)
數(shù)據(jù)庫(kù)在通過(guò)試運(yùn)行之后便可以投入到正常的使用與運(yùn)行當(dāng)中。但是在數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行及使用過(guò)程中,必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定期的評(píng)價(jià)、調(diào)試以及做到對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改與維護(hù)。
三、數(shù)據(jù)庫(kù)在未來(lái)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢(shì)
1.數(shù)據(jù)庫(kù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
目前就一些實(shí)際現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),很多基礎(chǔ)設(shè)施,比如有線通信設(shè)施及交通設(shè)施,都沒(méi)能做到在技術(shù)上的跟進(jìn)及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用,因此在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,數(shù)據(jù)庫(kù)在此方面應(yīng)用將會(huì)有巨大的優(yōu)勢(shì)及廣闊的前景?,F(xiàn)在,隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)得到信息產(chǎn)業(yè)部及相關(guān)企業(yè)用戶的高度重視,并將成為未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重大方向,會(huì)在各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)在未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)
數(shù)據(jù)庫(kù)的未來(lái)發(fā)展方向是能夠輕松處理你所需要的有線信息系統(tǒng)上復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型,并能方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和應(yīng)用升級(jí)。當(dāng)然,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與發(fā)展還依賴于應(yīng)用軟件的推廣,Sybase公司已經(jīng)為開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)備了適合不同行業(yè)的應(yīng)用模板,以提高他們開(kāi)發(fā)移動(dòng)式電子商務(wù)應(yīng)用的速度。作為電子商務(wù)的一個(gè)重要組成部分,數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)得到我國(guó)行業(yè)主管部門(mén)、技術(shù)與解決方案供應(yīng)商和用戶的高度重視,正在成為信息產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向,并將不斷滲透到各個(gè)領(lǐng)域。
四、總結(jié)
如何做好對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的有效設(shè)計(jì),關(guān)鍵在于對(duì)設(shè)計(jì)方法及步驟的有效掌握。筆者通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)踐和多方調(diào)研,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)各個(gè)步驟目標(biāo)、方法及相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了研究。認(rèn)為在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要對(duì)用戶需求進(jìn)行深入的了解,尤其是用戶需要的側(cè)重點(diǎn),重點(diǎn)及關(guān)鍵重要數(shù)據(jù),并充分挖掘用戶的潛在延伸需求;其次再進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素;再次要充分融入以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成功案例。隨著信息技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,相信未來(lái)在電子商務(wù)及其它領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫(kù)能夠得到有效的利用及發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]師勝利,董瑞卿,楊彥錫.時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)[J].2008(03).
與其他語(yǔ)言相比,數(shù)據(jù)庫(kù)原理盡管從內(nèi)容上偏重于理論,但在學(xué)習(xí)過(guò)程中仍然要注重解決實(shí)際問(wèn)題的能力,可采用如下方法來(lái)學(xué)習(xí):
1.學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)必須要對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)流程有清晰的認(rèn)識(shí)。從“需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)”,各階段的主要任務(wù)都要清楚明了。建議大家參照數(shù)據(jù)庫(kù)書(shū)中例題多做一些數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),會(huì)有很好的效果。
2.學(xué)習(xí)時(shí)首先應(yīng)注重對(duì)一些基本概念的理解,然后通過(guò)必要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)加深對(duì)概念的理解,以此掌握實(shí)際動(dòng)手能力。通過(guò)在SQL Server 2005這種的中型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的大量的操作練習(xí),不僅能加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)教材內(nèi)容的理解,同時(shí)還可以全面提高實(shí)際的運(yùn)用能力。在課程設(shè)計(jì)中,通過(guò)運(yùn)用所學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論來(lái)指導(dǎo)完成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì),可以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。
3.要認(rèn)真消化書(shū)本和補(bǔ)充素材內(nèi)容,認(rèn)真完成作業(yè)和課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
4.充分利用豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源(國(guó)內(nèi)外大學(xué)同類課程鏈接、數(shù)據(jù)庫(kù)工業(yè)界和學(xué)術(shù)界資源等),不斷擴(kuò)展相關(guān)的知識(shí)。大家可以多讀別人的代碼,通過(guò)模仿、修改、創(chuàng)新,迅速掌握最新技術(shù)和解決實(shí)際問(wèn)題的方法。
5.數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)涉及計(jì)算機(jī)許多領(lǐng)域的知識(shí)和相關(guān)的應(yīng)用,它是一門(mén)承前啟后的課程。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中要注意相互之間的聯(lián)系。
二、關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
我們已經(jīng)懂得了數(shù)據(jù)庫(kù)原理的一些知識(shí)后,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就提到日程來(lái)了。由于“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程不僅具有很強(qiáng)的理論性,而且具有很強(qiáng)的實(shí)用性,數(shù)據(jù)庫(kù)原理學(xué)習(xí)的好壞將直接影響到我們開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。我現(xiàn)在給大家介紹一些數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技巧。
1.綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)原理的知識(shí),完成小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)底層的全面設(shè)計(jì),初步掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本方法。
2.掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)的每個(gè)步驟,以及提交各步驟所需圖表和文檔。通過(guò)使用目前流行的DBMS,建立所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、連接等操作和觸發(fā)器、存儲(chǔ)器等對(duì)象設(shè)計(jì)。
3.需求分析。根據(jù)自己的選題,繪制的DFD、DD圖表以及書(shū)寫(xiě)相關(guān)的文字說(shuō)明。
4.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。繪制所選題目詳細(xì)的E-R圖。
5.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。將E-R圖轉(zhuǎn)換成等價(jià)的關(guān)系模式;按需求對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化;對(duì)規(guī)范化后的模式進(jìn)行評(píng)價(jià),調(diào)整模式,使其滿足性能、存儲(chǔ)等方面要求, 設(shè)置實(shí)體完整性、域完整性和參照完整性。根據(jù)局部應(yīng)用需要設(shè)計(jì)外模式。
6.物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選定實(shí)施環(huán)境,存取方法等。
7.數(shù)據(jù)實(shí)施和維護(hù)。用DBMS建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),加載數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)各種查詢、鏈接應(yīng)用程序,設(shè)計(jì)庫(kù)中觸發(fā)器、存儲(chǔ)器等對(duì)象,并能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做簡(jiǎn)單的維護(hù)操作。
8.用Delphi等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作界面。
開(kāi)發(fā)特點(diǎn)
總的來(lái)說(shuō),當(dāng)前財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
業(yè)務(wù)多變
國(guó)內(nèi)保險(xiǎn)企業(yè)在全球保險(xiǎn)業(yè)大環(huán)境和不斷增長(zhǎng)的來(lái)自國(guó)外和國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)壓力下需要以“變”求發(fā)展。不斷推出新的產(chǎn)品和新的服務(wù)模式以滿足用戶的需求是目前保險(xiǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)。
業(yè)務(wù)復(fù)雜
財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)公司往往包括幾十個(gè)險(xiǎn)類,上百個(gè)甚至幾百個(gè)業(yè)務(wù)險(xiǎn)種。這些險(xiǎn)類險(xiǎn)種既有共性,又有特性,如何將這些共性和特性有機(jī)地組織在一起是軟件開(kāi)發(fā)必須要有效解決的問(wèn)題。
新產(chǎn)品上線要求時(shí)間短
保險(xiǎn)公司為了搶占市場(chǎng),爭(zhēng)奪客戶,從研發(fā)推出新產(chǎn)品到產(chǎn)品上線往往只有一周甚至更短的時(shí)間,這就對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率提出了極高的要求。
項(xiàng)目組人員多,水平參差不齊,造成管理困難
項(xiàng)目規(guī)模變大造成項(xiàng)目參與人員不斷增加,不少項(xiàng)目組都達(dá)到了30~50人的規(guī)模。而且,人員的水平有較大的差異,這對(duì)我們進(jìn)行高效溝通,保證項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量都是不小的挑戰(zhàn)。
應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)的手段和方法有很多,而建立統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)規(guī)范首當(dāng)其沖。其中,詞根表和庫(kù)結(jié)構(gòu)又是建立開(kāi)發(fā)規(guī)范的重要基礎(chǔ)。詞根是領(lǐng)域概念在軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的英文(縮寫(xiě))約定。詞根能夠?qū)Ω鞅kU(xiǎn)軟件開(kāi)發(fā)形成一種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一領(lǐng)域語(yǔ)義;同時(shí)供開(kāi)發(fā)人員參考遵循,從而避免不必要的重復(fù)工作和資源浪費(fèi),提高工作效率和質(zhì)量。庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中占有重要的地位,它使軟件穩(wěn)定下來(lái),并且是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)敏捷性的一個(gè)基礎(chǔ)。
詞根的建設(shè)和應(yīng)用
我們把領(lǐng)域概念在軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的英文(縮寫(xiě))約定稱之為這個(gè)領(lǐng)域概念的詞根。詞根是在軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中各種概念元素命名構(gòu)造的基本單位。詞根的基礎(chǔ)框架如圖1所示。它自下而上包括三個(gè)部分,詞根來(lái)源、詞根組成和詞根應(yīng)用。
詞根表包括三個(gè)部分: 詞根、詞組根、術(shù)語(yǔ)和詞典。所有詞根按照詞根的描述規(guī)范(EDS,Etyma Description Specification)進(jìn)行描述,并按照詞根分類規(guī)范(ECS, Etyma Classiftication Specification)進(jìn)行分類。
詞根的管理和應(yīng)用是對(duì)詞根表的管理維護(hù)和對(duì)詞根表的使用方式的約定,包括詞根生命周期管理規(guī)定、詞根使用規(guī)則提示、詞根查詢和命名建議四個(gè)部分。
詞根由“詞組根”、“詞根”和“保險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)和金融保險(xiǎn)詞典”三個(gè)部分組成。其中詞根是軟件開(kāi)發(fā)中概念元素的最基本構(gòu)造單位,是原子。詞組根是詞組形式的領(lǐng)域概念的編寫(xiě)約定,相對(duì)于詞根來(lái)說(shuō),是分子。術(shù)語(yǔ)和詞典是詞根來(lái)源中的原始術(shù)語(yǔ)和詞典,一并將其納入詞根系統(tǒng)進(jìn)行管理以便于程序員進(jìn)行參考。
參考《保險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)》中對(duì)保險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)的分類,根據(jù)保險(xiǎn)項(xiàng)目的要素特征可以將詞根分成幾大類: 如標(biāo)的、業(yè)務(wù)、單證、財(cái)會(huì)等大類,在每一大類中又根據(jù)業(yè)務(wù)主題或環(huán)節(jié)再進(jìn)行細(xì)分,比如投承保、批改、理賠等子類。
為便于詞根的應(yīng)用,使得詞根充分發(fā)揮作用,詞根的應(yīng)用更有效率,可以開(kāi)發(fā)一個(gè)詞根表管理系統(tǒng),系統(tǒng)的主要功能包括詞根生命周期管理、詞根使用規(guī)則提示、詞根查詢和命名建議四個(gè)部分。
詞根表應(yīng)用可以統(tǒng)一團(tuán)隊(duì)內(nèi)的保險(xiǎn)領(lǐng)域的編程“語(yǔ)言”,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的“規(guī)范化”,提高代碼的質(zhì)量和水平。其次,在對(duì)庫(kù)表、字段、函數(shù)等進(jìn)行命名時(shí),詞根表還可以提供重要參考,從而提高應(yīng)用開(kāi)發(fā)的效率,同時(shí),它也是部門(mén)內(nèi)培訓(xùn)新人的一個(gè)重要的文檔材料。
庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
通常,數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)被分為六個(gè)階段,需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前應(yīng)用最廣泛的描述概念結(jié)構(gòu)的工具是ER圖。
但僅僅以E-R關(guān)系為核心的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法對(duì)業(yè)務(wù)概念的依賴性較強(qiáng),對(duì)實(shí)體缺乏進(jìn)一步的分析,從而使得大型應(yīng)用的模型很難理解。在對(duì)復(fù)用的支持上,在對(duì)業(yè)務(wù)變化的適應(yīng)性上也缺乏必要的考慮。
在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,可以采用結(jié)合維度和E-R兩種設(shè)計(jì)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(yè)務(wù)文件和單證分析
在開(kāi)始階段,首先對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)文件和業(yè)務(wù)單證進(jìn)行收集、整理和分析,重點(diǎn)是明確業(yè)務(wù)流程,收集業(yè)務(wù)文件和流程中所體現(xiàn)的業(yè)務(wù)實(shí)體概念、對(duì)單證上的各個(gè)要素進(jìn)行采樣和收集,并參照詞根表對(duì)各個(gè)要素進(jìn)行命名,形成“業(yè)務(wù)實(shí)體概念表”和“信息要素表”。
第二步,維度和標(biāo)量的收集和分析
對(duì)上一步收集的信息要素進(jìn)行分類和整理,首先分辨哪些要素屬于維度、哪些要素是標(biāo)量和屬性,此后再對(duì)維度進(jìn)行進(jìn)一步的分析,按5WH的方式進(jìn)行進(jìn)一步分類,為下一步使用上述要素構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做好準(zhǔn)備。
通過(guò)這個(gè)階段的分析和整理,設(shè)計(jì)人員得到相關(guān)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的維度分類匯總表、標(biāo)量匯總表和屬性匯總表。通過(guò)對(duì)上述“信息要素表”按5WH的方式進(jìn)行分析,得到如下的“維度分類匯總表”、“標(biāo)量匯總表”、“屬性匯總表”。
第三步,實(shí)體-關(guān)系分析
在第三階段,根據(jù)第一步中得到業(yè)務(wù)實(shí)體概念表,整理和匯總業(yè)務(wù)實(shí)體之間的關(guān)系,并根據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的需要,選擇其中必要的業(yè)務(wù)概念,作為系統(tǒng)的實(shí)體結(jié)構(gòu),并最終繪制業(yè)務(wù)領(lǐng)域的E-R圖。
第四步,形成和調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
在第四階段,使用第二步中得到的維度、標(biāo)量和屬性要素填充第三步得到實(shí)體結(jié)構(gòu)最終得到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念模型,并依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的范式原則和程序應(yīng)用的方便性等因素進(jìn)行調(diào)整,得到最終的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
庫(kù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性分析
隨著保險(xiǎn)市場(chǎng)的不斷開(kāi)放,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,業(yè)務(wù)變化很快。業(yè)務(wù)相似度高但又絕不相同,分類困難。庫(kù)表設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮這些特點(diǎn),通過(guò)縱橫向設(shè)計(jì)、代碼表配置、主子表設(shè)計(jì)等多種方法,使的庫(kù)結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的適應(yīng)性。
保險(xiǎn)行業(yè)最主要的需求來(lái)源于業(yè)務(wù)擴(kuò)展,即新產(chǎn)品增加。從數(shù)據(jù)采集的角度分析,新增產(chǎn)品可以抽象為三類情況。
第一類產(chǎn)品: 與系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)流程基本一致,只是條款信息、保障范圍、費(fèi)率、出險(xiǎn)原因等有所差異,但是無(wú)需額外采集信息。這類產(chǎn)品只需配置橫向代碼表(包括險(xiǎn)種代碼、險(xiǎn)別代碼、標(biāo)的代碼等)就可以實(shí)現(xiàn),無(wú)需變更數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
對(duì)于實(shí)現(xiàn)餐飲管理系統(tǒng),我們主要運(yùn)用的還是數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為存取數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的工具在系統(tǒng)中所起到的作用至關(guān)重要。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)造優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式和物理模式結(jié)果,并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng),使之能有效地存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù),滿足應(yīng)用需求,包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作。信息管理要求是指在數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)該存儲(chǔ)和管理哪些數(shù)據(jù)對(duì)象;數(shù)據(jù)操作要求是指對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行哪些操作,如查詢、增、刪、改、統(tǒng)計(jì)等操作。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)地目標(biāo)是維用戶和各種應(yīng)用系統(tǒng)提供的一個(gè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和高效率地運(yùn)行環(huán)境。高效率的運(yùn)行環(huán)境包括:數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的存取速率、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間的利用率、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行管理的效率等都是高的。
在概念設(shè)計(jì)方面我們應(yīng)該了解的是如下內(nèi)容;在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求應(yīng)該首先抽象為信息世界的結(jié)構(gòu),才能更好地、更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)這些需求。
概念結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn):
(1)能真是、充分地反映顯示世界,包括事物和事物之間的聯(lián)系,能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求,是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)只是模型;
(2)易于理解,從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見(jiàn),用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。
(3)易于更改,當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí),容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充;
(4)易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。
概念結(jié)構(gòu)時(shí)各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ),它比數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器、更抽象,從而更加穩(wěn)定。
現(xiàn)在對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的需求作進(jìn)一步的分析,產(chǎn)生概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的E-R模型。由于這個(gè)系統(tǒng)并不復(fù)雜,因此可采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法。自頂向下設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定系統(tǒng)的核心活動(dòng)。所謂核心活動(dòng)就是系統(tǒng)中的其它活動(dòng)都要圍繞這個(gè)活動(dòng)展開(kāi),或與此活動(dòng)密切相關(guān)。確定了核心活動(dòng)之后,系統(tǒng)就有了可擴(kuò)展的余地。此系統(tǒng)包含的實(shí)體有:
(1)用戶:用來(lái)描述酒店操作員的有關(guān)信息,用用戶編號(hào)來(lái)標(biāo)志。
(2)餐臺(tái):用來(lái)描述餐臺(tái)的有關(guān)信息,用餐臺(tái)編號(hào)來(lái)標(biāo)志。
(3)菜品:用來(lái)描述酒店菜品的有關(guān)信息,用菜品編號(hào)來(lái)標(biāo)志。
(4)菜系:用來(lái)描述菜品分類的有關(guān)信息,用菜系編號(hào)來(lái)標(biāo)志。
(5)消費(fèi)單:用來(lái)描述酒店某一餐臺(tái)消費(fèi)的有關(guān)信息,用消費(fèi)單編號(hào)來(lái)標(biāo)志。
經(jīng)過(guò)初步分析,可以得到此系統(tǒng)中各實(shí)體所包含的基本屬性如下:
(1)用戶(序號(hào),姓名,性別,密碼) ;
(2)餐臺(tái)(編號(hào),人數(shù));
(3)菜品(編號(hào),所屬菜系,名稱,祝記碼,單位,單價(jià),菜品狀態(tài));
(4)菜系(序號(hào),名稱);
(5)消費(fèi)單(編號(hào),所屬餐臺(tái)號(hào),時(shí)間,消費(fèi)額,操作用戶)。
在邏輯設(shè)計(jì)方面我們所需要了解的是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所得的E-R模型是對(duì)用戶需求的一種抽象的表達(dá)形式,它獨(dú)立于任何一種具體的數(shù)據(jù)模型,因而也不能為任何一個(gè)具體的DBMS所支持。為了能夠建立起最終的物理系統(tǒng),還需要將概念結(jié)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為某一DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型,然后根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)的語(yǔ)義約束、規(guī)范化理論等對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化,形成合理的全局邏輯結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)出用戶子模式。這就是數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)所要完成的任務(wù)。數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分為兩個(gè)步驟:首先將概念設(shè)計(jì)所得的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式然后對(duì)關(guān)系模型進(jìn)行優(yōu)化。
關(guān)系模型是由一組關(guān)系(二維表)的結(jié)合,而E-R模型則是由實(shí)體、實(shí)體的屬性、實(shí)體間的關(guān)系三個(gè)要素組成。所以要將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型,就是將實(shí)體、屬性和聯(lián)系都要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)系模型。
有了基本的E-R模型就可以進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),也就是設(shè)計(jì)基本的關(guān)系模式。設(shè)計(jì)基本的關(guān)系模式主要從E-R模型出發(fā),將其直接轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。
在物理設(shè)計(jì)方面我們應(yīng)該了解數(shù)據(jù)庫(kù)在物理上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)方法稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu),它依賴于選定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程,就是物理設(shè)計(jì)。
數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)通常分為兩步:
(1)確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu),在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中主要指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);
(2)對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的中的是時(shí)間和空間效率。
為數(shù)據(jù)庫(kù)中各基本表建立的索引如下:
1.由于用戶信息表,消費(fèi)項(xiàng)目信息表的主碼―用戶序號(hào),用戶序號(hào)經(jīng)常在查詢條件和連接操作的連接條件中出現(xiàn),且它們的值唯一,在兩個(gè)屬性上建立唯一性索引;
2.由于菜品信息表的―菜系序號(hào),菜系信息表的屬性菜系序號(hào)經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)在兩個(gè)屬性上建立聚簇索引;
3.餐臺(tái)信息基本表的―餐臺(tái)編號(hào),經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn),考慮在其之上建立聚簇索引;
4.消費(fèi)單類別表的―名稱,經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn),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(gè)數(shù)據(jù)表,如:
(1)消費(fèi)單類別表的建立:
create table 消費(fèi)單類別表(
消費(fèi)單編號(hào) Int primary key,
所屬餐臺(tái)號(hào) Int not null,
時(shí)間 datetime not null,
餐臺(tái)編號(hào) Int not null,
菜品編號(hào) Int not null,
用戶序號(hào) Int not null,
)
(2)消費(fèi)項(xiàng)目信息表的建立:
create table 消費(fèi)項(xiàng)目信息表(
用戶序號(hào) Int primary key,
人數(shù) Int not null,
時(shí)間 datetime not null,
菜品名稱 char(20) not null,
消費(fèi)額 Int not null,
)
建立如上等等的數(shù)據(jù)表。
對(duì)于餐飲管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還有很多細(xì)節(jié)上的東西值得我們了解,此次所說(shuō)的知識(shí)對(duì)此一個(gè)大概的闡述,對(duì)設(shè)計(jì)的一個(gè)大局上的概括。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599?。?012) 19-0000-02
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)系統(tǒng)的效率以及實(shí)現(xiàn)的效率產(chǎn)生影響,好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)站的發(fā)展具有決定性的作用。下面主要對(duì)網(wǎng)站管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。
1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需求分析及建設(shè)流程
隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越多的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)了解所需的信息,網(wǎng)絡(luò)化一方面加強(qiáng)了各方面的聯(lián)系,通過(guò)網(wǎng)站全面宣傳企業(yè)等;另一方面,銷售網(wǎng)站的也在近幾年來(lái)迅速發(fā)展,成為了近幾年來(lái)新增網(wǎng)站的主力,網(wǎng)絡(luò)銷售也越來(lái)越受到人們的歡迎;另外還有工作性質(zhì)的網(wǎng)站。從目的上看主要是宣傳,銷售,政務(wù)工作等。
需求分析通常是和系統(tǒng)調(diào)查結(jié)合在一起,通過(guò)調(diào)查收集資料,然后進(jìn)行分析。系統(tǒng)調(diào)查的基本方法有:(1)收集企業(yè)資料。如企業(yè)組織機(jī)構(gòu)、管理模式、部門(mén)職責(zé)與業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)規(guī)劃、各種報(bào)表和單證等。(2)個(gè)別訪談。主要針對(duì)企業(yè)特定人員,如高層主管、業(yè)務(wù)骨干等,目的是了解信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景、目標(biāo),企業(yè)發(fā)展及對(duì)信息系統(tǒng)的要求等涉及系統(tǒng)全局性的信息。(3)填寫(xiě)調(diào)查表。對(duì)所有參與信息系統(tǒng)處理和未來(lái)系統(tǒng)的使用者,調(diào)查他們當(dāng)前對(duì)信息處理和使用的方法以及對(duì)未來(lái)系統(tǒng)的要求等信息。(4)跟班參與和觀察。對(duì)于一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)、或無(wú)法了解清楚的處理環(huán)節(jié)和管理崗位,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員通過(guò)跟班體驗(yàn)、親自參與和觀察,來(lái)準(zhǔn)確了解所需要的信息。(5)開(kāi)調(diào)查會(huì):舉行由開(kāi)發(fā)人員、部門(mén)經(jīng)理和業(yè)務(wù)管理人員代表等參加的會(huì)議,了解當(dāng)前的信息處理模式和信息需求。
必須準(zhǔn)確了解并清晰表達(dá)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所需的全部信息。不可能通過(guò)一次調(diào)查就把所有需求弄清楚,需要綜合使用各種方法進(jìn)行多次調(diào)查。但無(wú)論采用何種方法,調(diào)查前都要認(rèn)真準(zhǔn)備,事先有調(diào)查提綱或設(shè)計(jì)調(diào)查表,調(diào)查后仔細(xì)分析調(diào)查結(jié)果,撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。系統(tǒng)調(diào)查是一個(gè)和信息系統(tǒng)未來(lái)用戶溝通的過(guò)程,涉及不同部門(mén)、不同層次的業(yè)務(wù)人員和管理者。調(diào)查者需要具備良好的與他人特別是非專業(yè)人員溝通的能力。對(duì)系統(tǒng)調(diào)查獲得的各種資料信息,可以編制詳細(xì)的匯總清單,并和用戶一道對(duì)信息的準(zhǔn)確性和完整性進(jìn)行審核。
其具體的建設(shè)流程是:
(1)程序及數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā):建立高質(zhì)量的電子商務(wù)網(wǎng)站需要對(duì)網(wǎng)站建設(shè)、用戶需求、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入細(xì)致的分析。
(2)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)步驟:需求分析系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)程序編輯應(yīng)用開(kāi)發(fā)測(cè)試驗(yàn)收交付客戶
(3)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具:
數(shù)據(jù)庫(kù) SQL SERVER、MY SQL、ORACLE。
操作系統(tǒng) WIN NT、Linux。
開(kāi)發(fā)語(yǔ)言JAVA、ASP、PHP、JSP。
(4)維護(hù)功能:為了保證網(wǎng)站正常工作,網(wǎng)站維護(hù)是必要的。但是遠(yuǎn)水救不了近火,誰(shuí)也不能保證網(wǎng)站在故障的時(shí)候網(wǎng)站維護(hù)人員能夠及時(shí)維護(hù),這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候要增加自主維護(hù)功能。有了軟件維護(hù)功能,哪怕是簡(jiǎn)單的備份功能,也能夠在突發(fā)事件中將數(shù)據(jù)損失降到最低點(diǎn)。
2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則
在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該盡量考慮全面,尤其應(yīng)該考慮用戶的各種需求,避免浪費(fèi)不必要的人力、物力和財(cái)力。表是包含數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)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(gè)域。表存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)文件中,有相應(yīng)權(quán)限的用戶都可以對(duì)其進(jìn)行操作。表和列的命名要遵循標(biāo)識(shí)符的規(guī)定,必須為每列指定數(shù)據(jù)類型,列的數(shù)據(jù)類型決定了數(shù)據(jù)的取值范圍和存儲(chǔ)格式。
3 具體案例
下面以一種銷售網(wǎng)站為例進(jìn)行分析,某手機(jī)銷售網(wǎng)站的具體需求信息如下:
3.1 功能需求分析
(1)前臺(tái)商店功能
此功能是用于客戶瀏覽界面,及對(duì)購(gòu)物的流程顯示
商品分類檢索。商品的類別由店主自行在網(wǎng)店管理系統(tǒng)中設(shè)定。支持商品分類檢索。
首頁(yè)推薦商品和特價(jià)商品、排行榜商品。管理員可在商城管理系統(tǒng)中設(shè)定一些重要的商品,作為首頁(yè)推薦商品。這些商品直接在首頁(yè)出現(xiàn)。同樣,也可以設(shè)定部分商品為首頁(yè)推薦的特價(jià)商品及首頁(yè)排行榜商品。
購(gòu)物車:購(gòu)物車功能主要是指的用戶選中商品之后,點(diǎn)擊“購(gòu)買”按鈕,商品會(huì)自動(dòng)到購(gòu)物車?yán)?,而且用戶?gòu)買的數(shù)量也可以自主的調(diào)節(jié)。
訂單生成:用戶確認(rèn)購(gòu)買購(gòu)物車內(nèi)的商品之后,點(diǎn)擊“訂單確認(rèn)”就進(jìn)入了訂單詳情的頁(yè)面,此頁(yè)面會(huì)讓用戶確定商品的同時(shí),選擇快遞方式和交易方式等。
訂單查詢:網(wǎng)站會(huì)員可以通過(guò)查詢功能,隨時(shí)查詢商品信息,也可以查詢購(gòu)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(gòu)買歷史。
輔助功能:包括會(huì)員資料修改,密碼修改,用戶缺貨登記,缺貨登記處理,發(fā)貨或缺貨通知等等。
商品評(píng)論:用戶對(duì)網(wǎng)站或者某一件商品進(jìn)行評(píng)論或者評(píng)價(jià),網(wǎng)站管理員對(duì)用戶的評(píng)論可以進(jìn)行管理操作。
(2)后臺(tái)商城管理功能
管理員管理:后臺(tái)管理商品和處理訂單,幫助用戶修改密碼,群發(fā)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(chǎn)地(生產(chǎn)商),市場(chǎng)價(jià),優(yōu)惠價(jià),商品詳細(xì)介紹等
會(huì)員管理:修改、刪除會(huì)員資料等,查看會(huì)員訂單信息、會(huì)員訪問(wèn)信息。
處理訂單:付款確認(rèn)、商品出貨、訂單查詢,可以根據(jù)需要設(shè)定員工權(quán)限處理相關(guān)項(xiàng):如送貨員只具有商品出貨權(quán)限、財(cái)務(wù)只具有付款確認(rèn)權(quán)限。
進(jìn)銷存功能:進(jìn)貨開(kāi)進(jìn)貨單,其它費(fèi)用支出開(kāi)支出單。查看每日、每月、每年?duì)I業(yè)統(tǒng)計(jì)。查詢商品庫(kù)存數(shù)量。
配送方式、付款方式:配送方式支持運(yùn)費(fèi)可以分為買家支付以及賣家承擔(dān),買家支付時(shí)可以有平郵,快遞之分,平郵快遞單位價(jià)格由發(fā)貨地價(jià)格決定。付款方式具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性,集成了西部在線支付功能。支持網(wǎng)銀在線支付(根據(jù)情況需要修改)
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后,就可以開(kāi)始設(shè)計(jì)滿足用戶需求的各種實(shí)體,以及他們之間的各種關(guān)系,為后面的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。這些實(shí)體包含各種具體的信息,通過(guò)相互作用來(lái)形成數(shù)據(jù)的流動(dòng)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境,構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式,建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng),有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù),滿足用戶要求和處理要求。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的效率及實(shí)現(xiàn)效果產(chǎn)生影響。
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)首先充分了解各個(gè)方面的需求,包括現(xiàn)有的及將來(lái)可能增加的需求。由于本系統(tǒng)面向的對(duì)象有3個(gè),即普通用戶,會(huì)員和管理員,所以在數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析中就要考慮三方面因素。
3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)束后,就可以將上面的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為ACCESS所支持的實(shí)際數(shù)據(jù)模型,即數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉海寧,王經(jīng)雨.網(wǎng)站管理的幾種形式及應(yīng)用實(shí)踐[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2008.
中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)已成為學(xué)習(xí)和日常生活中不可缺少的應(yīng)用工具。目前在信息技術(shù)的學(xué)習(xí)中資料的獲取主要是課本、教師的課件、市場(chǎng)上銷售的習(xí)題集等,而信息技術(shù)的內(nèi)容多,信息量大,學(xué)生與教師很難得到系統(tǒng)而全面的資料。不同的學(xué)生在生理和心理上存在著個(gè)體差異,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解、反應(yīng)、領(lǐng)悟的速度等都是不同的,教師需要了解學(xué)生的一些初始情況,如已掌握的相關(guān)知識(shí)、對(duì)計(jì)算機(jī)操作的技能等,只有在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)作好了學(xué)生分析,才能在教學(xué)中真正做到因材施教[1]。為了滿足學(xué)生與教師方便快捷獲取資料的需求將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)引入信息技術(shù)學(xué)習(xí)是非常有必要的。
1在信息技術(shù)中使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的意義
數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)是指按特定目的收集的、長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的有組織的可共享的數(shù)據(jù)集合。在數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、實(shí)施和維護(hù)過(guò)程中進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制,以方便地定義和操縱數(shù)據(jù),并能保證數(shù)據(jù)的完整性,以及多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成[2]。
1)數(shù)據(jù)庫(kù)的大容量存儲(chǔ)技術(shù),為學(xué)生提供了前所未有的豐富的、多樣化的學(xué)習(xí)資源[3] 。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全可靠、檢索迅速、查詢方便、靈活、準(zhǔn)確、效率高。這些優(yōu)點(diǎn)都極大地提高教師的備課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2)彌補(bǔ)不同學(xué)校、地區(qū)之間教學(xué)質(zhì)量的差異。不同學(xué)校和地區(qū)的學(xué)生均可以享受到同一數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)的好處,彌補(bǔ)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(xué)管理過(guò)程,改進(jìn)教學(xué)效果。數(shù)據(jù)庫(kù)的智能化能動(dòng)態(tài)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),分析學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,提供豐富的信息反饋,控制教學(xué)進(jìn)度。每位教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)都可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)共享。
4)優(yōu)秀的教學(xué)資源通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)能讓大家共享,教學(xué)內(nèi)容也更加生動(dòng)、豐富。計(jì)算機(jī)的交互性,給學(xué)生提供了個(gè)別化學(xué)習(xí)的可能,學(xué)生可以通過(guò)多媒體技術(shù)完整呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程, 自主地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易、進(jìn)度,并可隨時(shí)與教師同學(xué)進(jìn)行交互[4]。
2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟
數(shù)據(jù)庫(kù)的建立分六個(gè)步驟:1)需求分析;2)――概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);4)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);5)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施;6)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。
2.1 需求分析
大學(xué)信息技術(shù)課是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程,根據(jù)課程本身的特點(diǎn),課程內(nèi)容大體可以分為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)基本操作兩個(gè)部分:
1)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí):主要包括計(jì)算機(jī)信息技術(shù)概述、計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等模塊。
2)計(jì)算機(jī)基本操作:主要包括Window XP操作系統(tǒng)、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網(wǎng)頁(yè)與網(wǎng)站的設(shè)計(jì)和制作等模塊,另外還應(yīng)掌握信息的獲取、存儲(chǔ)、加工、處理、傳遞表達(dá)等技能,掌握與人交流、溝通協(xié)作的技能等。
數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為教師和學(xué)生方便有效的獲取資料搭了建一個(gè)平臺(tái)。
2.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用自底向上方法,即先定義各局部概念結(jié)構(gòu),再逐步整合出E_R圖。
首先根據(jù)需求分析得出,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該包括試題實(shí)體和知識(shí)點(diǎn)實(shí)體。試題實(shí)體包括試題編號(hào)、關(guān)鍵字、試題描述、答案、難度系數(shù)、考試頻率、正確率屬性。知識(shí)點(diǎn)實(shí)體包括知識(shí)點(diǎn)序號(hào)、關(guān)鍵字、知識(shí)點(diǎn)描述、應(yīng)用系數(shù)、考試頻率屬性。建立局部E-R圖。
1)試題實(shí)體的E-R圖如圖1所示。
其中試題編號(hào)是主屬性,用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)每道題;關(guān)鍵字包括Window XP操作系統(tǒng)、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網(wǎng)頁(yè)與網(wǎng)站的設(shè)計(jì)和制作等模塊即考試或?qū)W習(xí)的重點(diǎn)分類, 學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)模塊后可以做一些有針對(duì)性的試題來(lái)檢測(cè)掌握的程度,關(guān)鍵字的依據(jù)是信息技術(shù)這門(mén)學(xué)科的內(nèi)容;試題描述為在考試中考題的具體形式描述;難度系數(shù)計(jì)算公式如下:
Dc=1-A/T
公式中,Dc:難度系數(shù); A:考生平均得分(如計(jì)算總體難度系數(shù),則為全卷平均分;如計(jì)算單題難度系數(shù),則為本題平均分); T:滿分。
舉例:難度系數(shù):一道題值2分的試題,考生平均得分1.5分,則難度系數(shù)為1-1.5/2=0.25。
學(xué)生或教師可以根據(jù)自己的情況選擇難度適合自己的試題;考試頻率則是通過(guò)分析以往考題中該題出現(xiàn)的頻率得出的,和難度系數(shù)一樣也使用百分制。具體算法是用此題在考試中出現(xiàn)的次數(shù)除以考試的總次數(shù),學(xué)生在考前可以做一些考試頻率高的試題來(lái)增加自信;正確率是在測(cè)驗(yàn)中答對(duì)題的人數(shù)與答題人數(shù)的比值,用百分制表示。
2)知識(shí)點(diǎn)實(shí)體的E-R圖,如圖2所示。
其中知識(shí)點(diǎn)序號(hào)用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)知識(shí)點(diǎn);關(guān)鍵字包括Window XP操作系統(tǒng)、電子郵件及IE瀏覽器的使用、Word文字處理軟件、Excel、PowerPoint、網(wǎng)頁(yè)與網(wǎng)站的設(shè)計(jì)和制作等模塊,學(xué)生在自學(xué)時(shí)可以分模塊學(xué)習(xí);知識(shí)點(diǎn)描述為每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的具體描述,如關(guān)鍵字為運(yùn)算器(ALU)知識(shí)點(diǎn)描述:運(yùn)算器(ALU)是計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)形成信息的加工廠,主要功能是對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算;應(yīng)用系數(shù)由教師分析該知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用頻率得出,增加的應(yīng)用系數(shù)的總結(jié)保證了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容是源于當(dāng)代生活,源于社會(huì)發(fā)展的;考試頻率為該知識(shí)點(diǎn)在考題中出現(xiàn)的頻率。具體算法是用該知識(shí)點(diǎn)在考試中出現(xiàn)的次數(shù)除以考試的總次數(shù)。
3)知識(shí)點(diǎn)實(shí)體和試題實(shí)體是通過(guò)考試聯(lián)系起來(lái)的,如:
知識(shí)點(diǎn):操作系統(tǒng)的5大管理模塊是處理器管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和文件管理。為了考查對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況考試的試題中可包括試題:
【題目】下列關(guān)于操作系統(tǒng)的主要功能的描述中,不正確的是
A)處理器管理B)作業(yè)管理C)文件管理D)信息管理
【答案】:D
即以考試的形式通過(guò)試題的正確率來(lái)判斷對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。
3.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
將圖2的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型如下:
試題(試題編號(hào)、關(guān)鍵字、試題描述、答案、難度系數(shù)、考試頻率、正確率)
知識(shí)點(diǎn)(知識(shí)點(diǎn)序號(hào)、關(guān)鍵字、知識(shí)點(diǎn)描述、應(yīng)用系數(shù)、考試頻率)
3.4 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
試題表如表1所示。
知識(shí)點(diǎn)表如表2。
3.5 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施
運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言(例如SQL)及其宿主語(yǔ)言(例如C),根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù),編制與調(diào)試應(yīng)用程序,組織數(shù)據(jù)入庫(kù),并進(jìn)行試運(yùn)行。 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施主要包括以下工作:用DDL定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、組織數(shù)據(jù)入庫(kù) 、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行 ,(Data Definition Language(DDL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言)用作開(kāi)新數(shù)據(jù)表、設(shè)定字段、刪除數(shù)據(jù)表、刪除字段,管理所有有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的東西)。
1)Create (新增有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的東西,屬DDL)
2)Drop (刪除有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的東西,屬DDL)
3)Alter (更改結(jié)構(gòu),屬DDL)
3.6 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)
在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必須不斷地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性、完整性控制、數(shù)據(jù)庫(kù)性能的監(jiān)督、分析和改進(jìn)、數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織和重構(gòu)造。
4 建立的數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面
4.1 教師方面
1)利用此數(shù)據(jù)庫(kù)提供的信息整理重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn),既能提高備課效率,又可以提高講課效果。
2)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)里的知識(shí)點(diǎn)及題型,教師可以根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行更新,既可保證知識(shí)的實(shí)時(shí)性,又能使教師根據(jù)不同的知識(shí)選擇相應(yīng)的題型。
3)授課結(jié)束后,教師可根據(jù)當(dāng)次課的重點(diǎn)利用數(shù)據(jù)庫(kù)出一份有針對(duì)性的試卷,然后通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)學(xué)生答題情況的進(jìn)行分析,適時(shí)掌握學(xué)生的掌握情況,從而調(diào)整授課內(nèi)容及進(jìn)度。
4)課堂講授是教師根據(jù)不同的學(xué)科內(nèi)容及教學(xué)對(duì)象,在充分了解學(xué)生的能力起點(diǎn)、理解水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行,是以言語(yǔ)講解為主的教學(xué)活動(dòng)[1]。教師可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用系數(shù)調(diào)整授課內(nèi)容。
4.2 學(xué)生方面
1)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)試題的難易程度加以分類,學(xué)生學(xué)根據(jù)自己來(lái)做相對(duì)應(yīng)難度系數(shù)的試題。例如,初學(xué)時(shí)可以選擇較容易的題進(jìn)行小試牛刀,熟練后可以適當(dāng)增加難度。對(duì)于基礎(chǔ)較差的同學(xué)可以從基礎(chǔ)入手,每看一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做3個(gè)左右針對(duì)性的練習(xí)題,根據(jù)做題的正確率決定是否進(jìn)行下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
2)數(shù)據(jù)庫(kù)中還有可供選擇的知識(shí),對(duì)于掌握程度較好的學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行拓展,例如,學(xué)生學(xué)完Word,Excel后,通過(guò)練習(xí)已經(jīng)掌握了這兩個(gè)模塊,如果有興趣還可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到關(guān)于這兩個(gè)模塊的鏈接,思考這兩個(gè)模塊有哪些聯(lián)系,學(xué)習(xí)如何運(yùn)用這些聯(lián)系等等,總之建立數(shù)據(jù)庫(kù)為學(xué)生提供了豐富、全面的題型,總結(jié)了詳細(xì)的知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn),同時(shí)也為學(xué)生的知識(shí)拓展提供了很大的便利。
3)學(xué)生通過(guò)自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,自我測(cè)評(píng)。
4)有利于學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與到課程學(xué)習(xí)中,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力,給課程教學(xué)注入活力。
5 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施,形成了一套有特色的涵蓋知識(shí)點(diǎn)、試題的數(shù)據(jù)模型,建立了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。在學(xué)生學(xué)習(xí)和教師分析學(xué)生的掌握情況、備課時(shí),數(shù)據(jù)分析的結(jié)論都基本上達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)有的效能,為教師分析學(xué)生信息與教學(xué)設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,教師往往給出1-2個(gè)題目,每個(gè)學(xué)生選擇一個(gè)題目,課程結(jié)束時(shí)上交自己完成的系統(tǒng)。這種方式似乎完美,每個(gè)學(xué)生都完成了一套完整的鍛煉:需求分析、模式設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程調(diào)試等。但這只是教師一廂情愿想達(dá)到的教學(xué)效果,幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
首先,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,幾乎沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)上找不到的信息。少數(shù)學(xué)生為了完成任務(wù),極可能直接從網(wǎng)絡(luò)上下載一個(gè)系統(tǒng),敷衍了事,就如本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般。還有,題目過(guò)少,多數(shù)同學(xué)都做同一個(gè)題目,很難避免相互抄襲行為。因此,不僅不能使學(xué)生得到實(shí)踐的鍛煉,還可能助長(zhǎng)他們的壞習(xí)慣。
其次,不利于團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。團(tuán)隊(duì)精神是現(xiàn)代企業(yè)最重視的品質(zhì)之一,任何一個(gè)項(xiàng)目都不可能由一個(gè)人單打獨(dú)斗來(lái)完成,必須學(xué)會(huì)與人交流、與人協(xié)作。而這種每個(gè)學(xué)生單獨(dú)完成一個(gè)題目的做法無(wú)益于團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。
最后,不利于培養(yǎng)學(xué)生的交流能力。在實(shí)際項(xiàng)目過(guò)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(jīng)過(guò)多次交流才能掌握客戶的真實(shí)需求。對(duì)需求的把握程度直接影響著項(xiàng)目的進(jìn)度和滿意度。這種自己根據(jù)自己的需求做項(xiàng)目不但沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生的交流能力,也與現(xiàn)實(shí)生活中的項(xiàng)目方式完全脫節(jié)。
因此,要培養(yǎng)出滿足用人單位需要的合格人才,這種教學(xué)模式必須改變,實(shí)踐課程必須貼近實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程。筆者在教學(xué)的過(guò)程中采用模擬項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的教學(xué)模式,不僅增加了課程設(shè)計(jì)的趣味性,還能培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、提高他們與人交流的能力,取得了較好的教學(xué)效果。
2課前準(zhǔn)備
數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的目的一方面是提供這樣一個(gè)機(jī)會(huì),讓學(xué)生將所學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)理論運(yùn)用于實(shí)踐,鞏固所學(xué)的知識(shí),一方面是要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)精神和了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本應(yīng)用。基于這兩點(diǎn),教師需要從選題、實(shí)施規(guī)劃等方面做好合理的安排。選題是數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),好的題目能激發(fā)學(xué)生的興趣。一般來(lái)講,應(yīng)該選取學(xué)生熟悉或有一定了解的應(yīng)用領(lǐng)域,如學(xué)校圖書(shū)館管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)等等。這些熟悉的應(yīng)用不僅有利于學(xué)生收集系統(tǒng)的需求,也有利于他們?cè)O(shè)計(jì)功能。選題的個(gè)數(shù)不應(yīng)過(guò)少,至少應(yīng)保證每個(gè)小組的題目不重復(fù)。實(shí)施規(guī)劃主要包括團(tuán)隊(duì)建設(shè)即學(xué)生分組、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、開(kāi)發(fā)環(huán)境等。另外,對(duì)學(xué)生常問(wèn)的一些問(wèn)題和一些常用的知識(shí),如數(shù)據(jù)源構(gòu)建步驟、數(shù)據(jù)源訪問(wèn)方式等總結(jié)成文檔,發(fā)給每位學(xué)生以備查詢。這樣,教師就不僅是單純的答疑解惑還是項(xiàng)目組織者。
3實(shí)施過(guò)程
根據(jù)現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn),一個(gè)項(xiàng)目過(guò)程大體可分為三個(gè)階段:需求分析階段、設(shè)計(jì)階段、編碼調(diào)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(cái)力、時(shí)間、開(kāi)發(fā)出的軟件卻不滿足用戶的要求,需要重新開(kāi)發(fā),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(kāi)發(fā)的過(guò)程中具有舉足輕重的地位。每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在拿到自己的題目后還需要選擇另一個(gè)團(tuán)隊(duì)作為自己的客戶,如A團(tuán)隊(duì)選擇B團(tuán)隊(duì)為其客戶團(tuán)隊(duì),則B團(tuán)隊(duì)需要為A團(tuán)隊(duì)所選的題目提需求,A團(tuán)隊(duì)在B團(tuán)隊(duì)確認(rèn)需求后才可進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可分為概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象,形成一個(gè)獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)的概念模型;邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。物理設(shè)計(jì)為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)(包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法)。無(wú)論是概念模型、數(shù)據(jù)模型還是最后的物理結(jié)構(gòu)都需要各團(tuán)隊(duì)開(kāi)會(huì)討論通過(guò),需要充分考慮效率、空間的最優(yōu)性。
在整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,總共分為六個(gè)基本階段,即需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行階段就。其中在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是如何將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化。因?yàn)閱渭兊膹母拍罱Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式不一定具有“好”的性質(zhì)。一個(gè)具有“好”的性質(zhì)的關(guān)系模式中,沒(méi)有不必要的冗余數(shù)據(jù),也沒(méi)有異?,F(xiàn)象存在。所謂的冗余數(shù)據(jù)是指沒(méi)有必要重復(fù)、大量出現(xiàn)的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)庫(kù)中我們也不可能完全避免冗余現(xiàn)象,但是我們可以盡量減少冗余數(shù)據(jù)。異?,F(xiàn)象主要是指在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增、刪、改操作的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤現(xiàn)象。
二、實(shí)例分析
下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例說(shuō)明一個(gè)“不好”的數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的問(wèn)題?,F(xiàn)有一個(gè)學(xué)生信息管理系統(tǒng),其中的一個(gè)“學(xué)生選課管理表”包含以下屬性:學(xué)號(hào)(sno),系別(sdept),系主任名(mname),課程號(hào)(cno),成績(jī)(grade)。假設(shè)這個(gè)表中總共有4名學(xué)生,分別選修了不同的課程,如下表1所示:那么在這個(gè)關(guān)系模式中存在什么問(wèn)題呢?經(jīng)過(guò)分析,主要存在以下問(wèn)題:
1.數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重:每個(gè)院系的學(xué)生選一門(mén)課程,其系名就重復(fù)存儲(chǔ)一次;每個(gè)院系有多少個(gè)學(xué)生選課,系主任名就重復(fù)存儲(chǔ)多少次。
2.更新異常(UpdateAnomalies):由于存在數(shù)據(jù)冗余必然會(huì)導(dǎo)致更新數(shù)據(jù)時(shí),操作更加復(fù)雜,使得維護(hù)數(shù)據(jù)完整性代價(jià)大。稍一疏忽,就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的不一致。
3.插入異常(InsertionAnomalies):想要插入到表中的數(shù)據(jù)系統(tǒng)不允許插入,如新轉(zhuǎn)來(lái)一個(gè)學(xué)生,該生還沒(méi)有選課,因此這個(gè)元組信息就不允許插入,因?yàn)檫`反了實(shí)體完整性規(guī)則。
4.刪除異常(DeletionAnomalies):不想刪除的數(shù)據(jù)卻不得不從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除,如數(shù)學(xué)系的學(xué)生王五退學(xué)了,在刪除王五信息的同時(shí),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(xué)生沒(méi)有關(guān)系。
三、優(yōu)化方法
為了解決上述表中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,把一個(gè)“不好”的關(guān)系模式變成一個(gè)x性質(zhì)“好”的關(guān)系模式??梢酝ㄟ^(guò)模式分解的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。把低級(jí)別的關(guān)系模式通過(guò)簡(jiǎn)單的分解,逐步去除其中的冗余和異常現(xiàn)象,轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式集合,這個(gè)過(guò)程就叫關(guān)系模式的規(guī)范化。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式優(yōu)化就是以規(guī)范化理論為基礎(chǔ),通過(guò)分析關(guān)系模式中屬性和屬性之間的函數(shù)依賴關(guān)系,按照一定的標(biāo)準(zhǔn)把一個(gè)大的關(guān)系模式進(jìn)行分解,生成一些小的子關(guān)系模式,目的是通過(guò)破壞不合理的函數(shù)依賴,解決關(guān)系模式中存在的各種異常問(wèn)題
(一)函數(shù)依賴基本概念
設(shè)R(U)是一個(gè)屬性集U上的關(guān)系模式,W和Z是U的子集。若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r,r中不可能存在兩個(gè)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(shù)確定Z”或“Z函數(shù)依賴于W”,記作WZ。也就是說(shuō),對(duì)t,s∈r,若t[W]=s[W],則t[Z]=s[Z]那么稱“W函數(shù)決定Z”,或“Z函數(shù)依賴于W”。需要說(shuō)明的是,函數(shù)依賴是一個(gè)語(yǔ)義范疇的概念,而且函數(shù)依賴也不是指關(guān)系模式R的某個(gè)或某些關(guān)系實(shí)例滿足的約束條件,而是指R的所有關(guān)系實(shí)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(jí)別的關(guān)系模式的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)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(lián)系:1NF2NF3NFBCNF4NF5NF某一關(guān)系模式R為第n范式,可簡(jiǎn)記為R∈nNF。1.1NF:第一范式要求關(guān)系中的所有分量都必須是不可再分的原子項(xiàng)。1NF是每個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系模式都應(yīng)滿足的最低要求,也就是說(shuō)如果一個(gè)關(guān)系模式不滿足第一范式,那么它就不能稱之為是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。如圖1所示的關(guān)系模式就不滿足1NF,也就是不允許在一張表中又出現(xiàn)小表。2.2NF:若R∈1NF,且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼,則R∈2NF。3.3NF:關(guān)系模式R<U,F(xiàn)>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(xiàn)>∈3NF。4.BCNF:設(shè)關(guān)系模式R<U,F(xiàn)>∈1NF,如果對(duì)于R的每個(gè)函數(shù)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(guān)系模式R中的每個(gè)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(yōu)化的方法
規(guī)范的關(guān)系模式可保證關(guān)系中消除數(shù)據(jù)冗余、消除插入困難、消除修改困難。關(guān)系模式優(yōu)化的基本思想就是逐步消除數(shù)據(jù)依賴中不合適的部分,使模式中的各關(guān)系模式達(dá)到某種程度的”分離”。其基本步驟如圖2所示。
(四)優(yōu)化實(shí)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(hào): TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷高速發(fā)展,生活水平和質(zhì)量的提高,人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高?,F(xiàn)階段的設(shè)計(jì)理念發(fā)展十分迅猛,五花八門(mén),各呈異彩,每種理念都有其在特定范圍的明顯優(yōu)勢(shì),結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)就是這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的。首先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建立在經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、適用、便于施工的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則上,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能損壞建筑設(shè)計(jì),同時(shí)建筑設(shè)計(jì)業(yè)必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍之內(nèi),結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的提出在滿足這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求外,很大程度上豐富了設(shè)計(jì)理念,并以其獨(dú)特的形式特點(diǎn)受到越來(lái)越多的設(shè)計(jì)師及學(xué)者的親睞和推廣。
所謂的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是指不經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分系統(tǒng)之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,從整體的角度出發(fā),來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。這就要求工程師在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)要設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的整體環(huán)境分析,包括風(fēng)力溫度對(duì)場(chǎng)地影響、場(chǎng)地的土地結(jié)構(gòu)特征等,加上對(duì)建筑設(shè)計(jì)的基本概念的深度理解,在考慮承載力、剛度、等得基礎(chǔ)上,運(yùn)用合理的思維方式和思想方法進(jìn)行整個(gè)總體系和分體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)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(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的一些繁瑣的數(shù)據(jù)計(jì)算,具有一定的經(jīng)濟(jì)可靠性,同時(shí)運(yùn)用概念性的估算方法,可以迅速有效的在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的完整構(gòu)思,選擇方式多樣,便于計(jì)算。
概念設(shè)計(jì)的重要性和應(yīng)用意義
現(xiàn)在在進(jìn)行許多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往存在許多不可計(jì)算性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),比如內(nèi)應(yīng)力的計(jì)算是根據(jù)彈性理論方法進(jìn)行的,而截面的設(shè)計(jì)確實(shí)根據(jù)塑性理論方法進(jìn)行的,這兩者的矛盾就使得在計(jì)算時(shí)不管采用哪一種方法都會(huì)造成另一種實(shí)際狀態(tài)的偏差,這是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得十分重要,它是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體出發(fā),綜合考慮,所以能夠較為客觀的、真真實(shí)的反應(yīng)構(gòu)架的各方面性能。在設(shè)計(jì)初步階段,許多地方是不能通過(guò)計(jì)算機(jī)演算得來(lái)的,這就要求設(shè)計(jì)師綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)靈活的運(yùn)用達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
概念設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則
概念設(shè)計(jì)的是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理論實(shí)踐知識(shí)作為行為指導(dǎo)的,離開(kāi)理論知識(shí),概念設(shè)計(jì)就會(huì)出現(xiàn)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)或者變成純粹的個(gè)人主觀設(shè)計(jì)。同時(shí)概念設(shè)計(jì)需要憑借先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工具,從各個(gè)方面考慮方案的可實(shí)施性和合理性,要與理論基礎(chǔ)相結(jié)合,并且使總體系和各個(gè)分體系遵守的原則相融合。
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)一般遵循三個(gè)原則:
合理選擇結(jié)構(gòu)方案原則
最終實(shí)施的設(shè)計(jì)方案必須滿足經(jīng)濟(jì)安全合理的設(shè)計(jì)原則,概念設(shè)計(jì)所得的方案可能會(huì)有很多種變化,但是選擇其中最切實(shí)可行最經(jīng)濟(jì)合理的方案是概念設(shè)計(jì)的一大原則和難點(diǎn)。在考慮方案的可行性時(shí)要多方面的綜合分析對(duì)比,包括對(duì)工程的地理環(huán)境、材料質(zhì)量等都應(yīng)當(dāng)做出中和評(píng)估,并與各個(gè)環(huán)節(jié)的專業(yè)人員相互協(xié)調(diào)最終確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
精選結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖原則
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)要建立在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論上,其估算方法是通過(guò)計(jì)算工程簡(jiǎn)圖的方法進(jìn)行分析的。選擇恰當(dāng)?shù)墓こ毯?jiǎn)圖是將結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)準(zhǔn)確安全的重要條件,選擇不適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖會(huì)造成概念設(shè)計(jì)時(shí)的片面依據(jù),而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)失誤,出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題。所以工程簡(jiǎn)圖的誤差必須控制在允許誤差的范圍之內(nèi),并且在選擇簡(jiǎn)圖時(shí)要嚴(yán)格審核分析。
準(zhǔn)確分析計(jì)算結(jié)果原則
現(xiàn)在市面上使用的設(shè)計(jì)計(jì)算軟件種類繁多,且每種軟件的計(jì)算結(jié)果也不相同,就加大了設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的難度,設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求結(jié)合不同軟件的程序設(shè)計(jì)原理和技術(shù)條件慎重選擇,使用最合適的軟件,精準(zhǔn)計(jì)算結(jié)果。
概念設(shè)計(jì)的要求和方法
除了第二點(diǎn)的基本原則外,概念設(shè)計(jì)中一般還有其他要求。
1.選擇合適的基礎(chǔ)方案。綜合考慮工程地段的地質(zhì)條件,建筑頂部的結(jié)構(gòu)類型和可能受到的風(fēng)力、地震力等水平或其他荷載作用,分析選擇合適的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)方案。在地基的設(shè)計(jì)方案中,要最大程度上發(fā)揮因地制宜的特點(diǎn),要進(jìn)行詳細(xì)的地址勘察,也可參考地段所在地區(qū)的其他臨近建筑物相關(guān)資料,一般來(lái)說(shuō)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)單元采用相同的結(jié)構(gòu)類型。
2.采用合適的建筑結(jié)構(gòu)布局。建筑物的力學(xué)性能尤其是動(dòng)力性能取決于整個(gè)建筑物的建筑結(jié)構(gòu)布局。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,規(guī)整、簡(jiǎn)單、對(duì)稱的房屋建筑布局同比的抗震能力強(qiáng),而且這樣的布局設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,容易計(jì)算,并能夠準(zhǔn)確把握其抗震反應(yīng),通過(guò)對(duì)地震作用的傳遞途經(jīng)分析,能更好的采取抗震防護(hù)手段和進(jìn)行具體的細(xì)致的布局處理。
3.確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性。在概念設(shè)計(jì)時(shí),保證結(jié)構(gòu)的連續(xù)性是對(duì)整個(gè)構(gòu)件的抗震性能概念設(shè)計(jì)的重要部分。
概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于水平荷載、水平側(cè)移、結(jié)構(gòu)延性及連續(xù)性上可以應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行更科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)。
水平荷載是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所考慮的決定性因素,有風(fēng)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(jié)構(gòu)構(gòu)件的彎矩和設(shè)計(jì)建筑的總高度為二次平方關(guān)系,所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,為了確保使風(fēng)的荷載能夠暢通的通過(guò)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(shè)計(jì)就可以通過(guò)概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用,減少此步驟的繁瑣計(jì)算,當(dāng)然,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算也不能輕視,它能夠保證單個(gè)構(gòu)件以致整體結(jié)構(gòu)的安全。
水平側(cè)移是指在水平荷載的作用下建筑各個(gè)高度層都會(huì)發(fā)生不同程度的水平側(cè)移,例如,在風(fēng)力的作用下,建筑結(jié)構(gòu)的頂部的側(cè)移量和建筑物高度的四次方成正比關(guān)系;當(dāng)受到地震力的作用時(shí),這種側(cè)移會(huì)更加明顯,當(dāng)側(cè)移量超過(guò)一定范圍后,會(huì)引起頂部結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)甚至倒塌,或者因?yàn)樗絺?cè)移的作用,建筑結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞或裂紋等,影響建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用。
結(jié)構(gòu)的延性是指當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到力的作用時(shí),構(gòu)件發(fā)生屈服變形,由于構(gòu)件的塑性變形存在,作用力產(chǎn)生的效果會(huì)通過(guò)構(gòu)件的塑性變形而被緩解,不至于出現(xiàn)建筑構(gòu)件的倒塌,這種的能力。而構(gòu)件的連續(xù)性是指當(dāng)構(gòu)件的連接處的受力方向突然改變時(shí),會(huì)使應(yīng)力突然集中,而構(gòu)件的延續(xù)性能夠減小這種內(nèi)應(yīng)力,是應(yīng)力均勻分布,不至于太集中,從而降低材料因?yàn)閼?yīng)力集中而出現(xiàn)材料耗損,進(jìn)而更好的發(fā)揮材料本身的性能。
總結(jié)
隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用推廣,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)必將得到大幅度的應(yīng)用和廣泛接受,現(xiàn)階段限制其發(fā)展的一部分原因是因?yàn)楣こ處熥陨韺?duì)其理論基礎(chǔ)掌握的程度不深,另外是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)需要豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。并且,設(shè)計(jì)師自己對(duì)整個(gè)工程整體結(jié)構(gòu)的理解和分析判斷,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的整體系統(tǒng)有著很大的影響,這對(duì)設(shè)計(jì)者本身的要求有很大程度上的要求,只有不斷的汲取先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和學(xué)習(xí)相關(guān)科學(xué)知識(shí),鍛煉創(chuàng)造創(chuàng)新能力,才能提高結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的整體水平。
參考文獻(xiàn):
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由兩部分組成: 概念設(shè)計(jì)和理論設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)指的是設(shè)計(jì)過(guò)程中不需要經(jīng)過(guò)較精細(xì)的、較理性的分析,也不需要處理規(guī)范中難以界定的問(wèn)題,只需要根據(jù)從結(jié)構(gòu)體系整體與部分間的力學(xué)關(guān)系、工作經(jīng)驗(yàn)、地震災(zāi)害以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)的設(shè)計(jì)原則和理念,從而確定建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部的設(shè)計(jì)構(gòu)造過(guò)程。而理論設(shè)計(jì)則是工程人員對(duì)設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行計(jì)算和應(yīng)力假定前提下,依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和計(jì)算原理計(jì)算出結(jié)果,再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
一、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的的意義
在建筑領(lǐng)域――概念設(shè)計(jì)指結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容,選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置,采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施,設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件,分析結(jié)構(gòu)薄弱部位,并采取相應(yīng)的措施,避免薄弱層過(guò)早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應(yīng),避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu),采取二道防線措施等等。應(yīng)該說(shuō),從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。
1、彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)的缺陷
在當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)的高精度,往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,所以在方案設(shè)計(jì)階段,初步設(shè)計(jì)過(guò)程是不能借助于計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),設(shè)計(jì)師采用概念設(shè)計(jì)可以填補(bǔ)計(jì)算設(shè)計(jì)能力不足的空缺,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更完美。
2、概念設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維
概念設(shè)計(jì)是創(chuàng)造性思維的一種表現(xiàn)形式,要設(shè)計(jì)就要有創(chuàng)新,而創(chuàng)新正是概念設(shè)計(jì)人員進(jìn)行創(chuàng)造性思維的結(jié)果,技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì)就是要在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)某種新事物、提出某種新思想,在很多情況下是因?yàn)楝F(xiàn)有的產(chǎn)品不能滿足社會(huì)(用戶)的需求而激發(fā)出的新穎構(gòu)思和創(chuàng)作。
3、概念設(shè)計(jì)對(duì)抗震更為合理
在概念設(shè)計(jì)中,應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑,避免了因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d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(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高抗震能力。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在概念設(shè)計(jì)中要注意的問(wèn)題
1、在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)要選擇抗震性較好的地段,盡量避開(kāi)不利地段,如果
概念設(shè)計(jì)過(guò)程中不能忽略建筑平面布置等要求,如果方案存在嚴(yán)重不規(guī)則的現(xiàn)象則嚴(yán)禁采用。在確定結(jié)構(gòu)體系的過(guò)程中,要對(duì)結(jié)構(gòu)體系方案、技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行綜合比較,提高建筑結(jié)構(gòu)的延性與勻質(zhì)性,盡量降低建筑重心。此外,由于發(fā)生地震時(shí)會(huì)持續(xù)一定的時(shí)間或者會(huì)多次、反復(fù)作用,所以要盡量設(shè)置多道抗震防線。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要保證結(jié)構(gòu)體系與相關(guān)抗震結(jié)構(gòu)要求相符,對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)處理,從而提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2、注意結(jié)構(gòu)剛度、承載力分布的合理性,在實(shí)際工程中只有通過(guò)提高工程成本或者降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)等才能進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以有意識(shí)地提高結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件、關(guān)鍵構(gòu)件的延性,以改善設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性。在判斷計(jì)算方法是否合理時(shí)可以通過(guò)概念來(lái)確定,從某種程度而言,這種方法也是概念設(shè)計(jì)的延伸。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)均是依靠計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是要在設(shè)計(jì)過(guò)程中將設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)理性、科學(xué)地利用起來(lái),再與施工中可能遇到的問(wèn)題互相結(jié)合,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,并在畫(huà)圖中進(jìn)行合理的調(diào)整,才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與實(shí)用性。
3、在結(jié)構(gòu)材料選擇過(guò)程中,選擇鋼筋時(shí)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(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)要求相符,控制脆性材料的用量,保證材料滿足抗震設(shè)計(jì)要求,將其強(qiáng)度充分發(fā)揮出來(lái)。此外,為提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還要保證結(jié)構(gòu)的整體性,具體包括兩個(gè)方面:一是滿足抗震的構(gòu)造連接,二是包括經(jīng)過(guò)計(jì)算的節(jié)點(diǎn)連接。
4、要注意施工過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)處理。因?yàn)榻ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)存在諸多不
確定性因素,可存會(huì)出現(xiàn)無(wú)法操作或者施工誤差過(guò)大等各種問(wèn)題,僅靠單純的計(jì)算無(wú)法解決問(wèn)題,因此只能依靠設(shè)計(jì)人員專業(yè)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)技術(shù),在協(xié)商施工、監(jiān)理等各方后再提出準(zhǔn)確、合理的解決方案。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要措施
在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,無(wú)論是制定方案或者初步設(shè)計(jì),還是結(jié)構(gòu)計(jì)算或者繪制施工圖,甚至在施工現(xiàn)場(chǎng)的工地服務(wù)均要貫穿概念設(shè)計(jì)的理念,因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意以下幾個(gè)方面:
首先,在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)要選擇抗震性較好的地段,盡量避開(kāi)不利地段,如果避不開(kāi)的地段則要采取針對(duì)措施,必須將由于地震場(chǎng)地條件而間接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的因素考慮進(jìn)來(lái)。概念設(shè)計(jì)過(guò)程中不能忽略建筑平面布置等要求,如果方案存在嚴(yán)重不規(guī)則的現(xiàn)象則嚴(yán)禁采用。在確定結(jié)構(gòu)體系的過(guò)程中,要對(duì)結(jié)構(gòu)體系方案、技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行綜合比較,提高建筑結(jié)構(gòu)的延性與勻質(zhì)性,盡量降低建筑重心。此外,由于發(fā)生地震時(shí)會(huì)持續(xù)一定的時(shí)間或者會(huì)多次、反復(fù)作用,所以要盡量設(shè)置多道抗震防線。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要保證結(jié)構(gòu)體系與相關(guān)抗震結(jié)構(gòu)要求相符,對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)處理,從而提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。
其次,注意結(jié)構(gòu)剛度、承載力分布的合理性,在實(shí)際工程中只有通過(guò)提高工程成本或者降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)等才能進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以有意識(shí)地提高結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件、關(guān)鍵構(gòu)件的延性,以改善設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性。在判斷計(jì)算方法是否合理時(shí)可以通過(guò)概念來(lái)確定,從某種程度而言,這種方法也是概念設(shè)計(jì)的延伸?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)均是依靠計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是要在設(shè)計(jì)過(guò)程中將設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)理性、科學(xué)地利用起來(lái),再與施工中可能遇到的問(wèn)題互相結(jié)合,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,并在畫(huà)圖中進(jìn)行合理的調(diào)整,才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與實(shí)用性。
再次,在結(jié)構(gòu)材料選擇過(guò)程中,選擇鋼筋時(shí)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(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)要求相符,控制脆性材料的用量,保證材料滿足抗震設(shè)計(jì)要求,將其強(qiáng)度充分發(fā)揮出來(lái)。此外,為提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還要保證結(jié)構(gòu)的整體性,具體包括兩個(gè)方面:一是滿足抗震的構(gòu)造連接,二是包括經(jīng)過(guò)計(jì)算的節(jié)點(diǎn)連接。節(jié)點(diǎn)連接要遵循“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱桿件”的設(shè)計(jì)原則,把握好構(gòu)造連接的度,并非構(gòu)造連接越剛越好。最后,要注意施工過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)處理。因?yàn)榻ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)存在諸多不確定性因素,可存會(huì)出現(xiàn)無(wú)法操作或者施工誤差過(guò)大等各種問(wèn)題,僅靠單純的計(jì)算無(wú)法解決問(wèn)題,因此只能依靠設(shè)計(jì)人員專業(yè)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)技術(shù),在協(xié)商施工、監(jiān)理等各方后再提出準(zhǔn)確、合理的解決方案。
結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念需要不斷地更新和完善,才能滿足人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的更高要求,必須加快對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的包括設(shè)計(jì)計(jì)算理論和建筑施工工藝及材料在內(nèi)的一切研究,讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為安全使用、經(jīng)濟(jì)可靠。而作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該不斷鞏固自身專業(yè)技能并汲取先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想,開(kāi)拓創(chuàng)新,加深對(duì)新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的推廣和應(yīng)用,促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)乃至整個(gè)建筑生產(chǎn)工程的發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):