数据库设计方案？数据库管理系统设计

编程之家2026-05-211194次浏览

今天给各位分享数据库设计方案的知识，其中也会对数据库管理系统设计进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

数据库设计分为哪几个步骤

(1)存储记录结构设计综合分析数据存储要求和应用需求，设计存储记录格式。(2)存储空间分配存储空间分配有两个原则：①存取频度高的数据尽量安排在快速、随机设备上，存取频度低的数据则安排在速度较慢的设备上。②相互依赖性强的数据尽量存储在同一台设备上，且尽量安排在邻近的存储空间上。从提高系统性能方面考虑，应将设计好的存储记录作为一个整体合理地分配物理存储区域。尽可能充分利用物理顺序特点，把不同类型的存储记录指派到不同的物理群中。(3)访问方法的设计一个访问方法包括存储结构和检索机构两部分。存储结构限定了访问存储记录时可以使用的访问路径；检索机构定义了每个应用实际使用的访问路径。(4)物理设计的性能评价①查询响应时间从查询开始到有结果显示之间所经历的时间称为查询响应时间。查询响应时间可进一步细分为服务时间、等待时间和延迟时间。在物理设计过程中，要对系统的性能进行评价。性能评价包括时间、空间、效率、开销等各个方面。⊙ CPU服务时间和I/O服务时间的长短取决于应用程序设计。⊙ CPU队列等待时间和I/O队列等待时间的长短受计算机系统作业的影响。⊙设计者可以有限度地控制分布式数据库系统的通信延迟时间。②存储空间存储空间存放程序和数据。程序包括运行的应用程序、DBMS子程序、OS子程序等。数据包括用户工作区、DBMS工作区、OS工作区、索引缓冲区、数据缓冲区等。存储空间分为主存空间和辅存空间。设计者只能有限度地控制主存空间，例如可指定缓冲区的分配等。但设计者能够有效地控制辅存空间。③开销与效率设计中还要考虑以下各种开销，开销增大，系统效率将下降。⊙事务开销指从事务开始到事务结束所耗用的时间。更新事务要修改索引、重写物理块、进行写校验等操作，增加了额外的开销。更新频度应列为设计的考虑因素。⊙报告生成开销指从数据输入到有结果输出这段时间。报告生成占用CPU及I/O的服务时间较长。设计中要进行筛选，除去不必要的报告生成。⊙对数据库的重组也是一项大的开销。设计中应考虑数据量和处理频度这两个因数，做到避免或尽量减少重组数据库。在物理设计阶段，设计、评价、修改这个过程可能要反复多次，最终得到较为完善的物理数据库结构说明书。建立数据库时，DBA依据物理数据库结构说明书，使用DBMS提供的工具可以进行数据库配置。在数据库运行时，DBA监察数据库的各项性能，根据依据物理数据库结构说明书的准则，及时进行修正和优化操作，保证数据库系统能够保持高效率地运行。 6.程序编制及调试在逻辑数据库结构确定以后，应用程序设计的编制就可以和物理设计并行地展开程序模块代码通常先在模拟的环境下通过初步调试，然后再进行联合调试。联合调试的工作主要有以下几点：(1)建立数据库结构根据逻辑设计和物理设计的结果，用DBMS提供的数据语言(DDL)编写出数据库的源模式，经编译得到目标模式，执行目标模式即可建立实际的数据库结构。(2)调试运行数据库结构建立后，装入试验数据，使数据库进入调试运行阶段。运行应用程序，测试(3)装入实际的初始数据在数据库正式投入运行之前，还要做好以下几项工作：(1)制定数据库重新组织的可行方案。(2)制定故障恢复规范(3)制定系统的安全规范 7.运行和维护数据库正式投入运行后，运行维护阶段的主要工作是：(1)维护数据库的安全性与完整性。按照制定的安全规范和故障恢复规范，在系统的安全出现问题时，及时调整授权和更改密码。及时发现系统运行时出现的错误，迅速修改，确保系统正常运行。把数据库的备份和转储作为日常的工作，一旦发生故障，立即使用数据库的最新备份予以恢复。(2)监察系统的性能。运用DBMS提供的性能监察与分析工具，不断地监控着系统的运行情况。当数据库的存储空间或响应时间等性能下降时，立即进行分析研究找出原因，并及时采取措施改进。例如，可通修改某些参数、整理碎片、调整存储结构或重新组织数据库等方法，使数据库系统保持高效率地正常运作。(3)扩充系统的功能在维持原有系统功能和性能的基础上，适应环境和需求的变化，采纳用户的合理意见，对原有系统进行扩充，增加新的功能。

数据库的建立

（一）数据库的结构和内容

省级分等数据库结构分省、市、县三级。分等数据库具体结构和内容见表 3-18。

表 3-18分等数据库结构和内容表

（二）数据库数据标准

1.表格数据库文件格式

表格数据库除要求提供 Excel格式的表格外，其他表格统一采用 DBF格式。

2.字段内容及格式要求

1）某些关键字段的填写要求

县级农用地分等单元编号：省级行政代码（2位）+地级市行政代码（2位）+县级行政代码（2位）+单元流水编号（6位）。行政代码按《中华人民共和国行政区划代码》（GB 2260-91）执行。单元流水编号不足 6位的前面补 0。

省级农用地分等单元编号：省级行政代码（2位）+地级市行政代码（2位）+县级行政代码（2位）+单元流水编号（3位）。行政代码按《中华人民共和国行政区划代码》（GB 2260-91）执行。单元流水编号不足 3位的前面补 0。

面积：以公顷为单位的，小数点后保留 2位；以亩为单位的，小数点后保留 1位。

2）字段格式要求

字段格式要求详见表 3-19～表 3-31。下列数据表格说明中，“C”表示字符型字段，“N”表示数值型；冒号后面的数字表示字段长度和小数点后的保留位数。如 C∶6表示长度为 6的字符型字段；N∶10/2表示长度为 10的数值型字段，其中小数点后保留 2位。

表 3-19××县农用地分等单元原始属性数据表

表 3-20××县农用地分等基本参数表(只提供 Excel格式)

表 3-21××县农用地分等指定作物基本参数表

表 3-22××县样点产量－投入调查数据表

表 3-23××县土地利用系数、土地经济系数汇总表

表 3-24××县××指标区“指定作物-分等因素-自然质量分”记分规则表

表 3-25××县××样地适用区“指定作物-分等属性-自然质量分”加（减）分规则表

表 3-26××县农用地分等××作物计算结果表

表 3-27××县农用地分等多作物综合计算结果表

表 3-28××县农用地分等结果乡镇-面积汇总表

表 3-29××县农用地分等结果地类-面积汇总表

表3-30××县（省）农用地标准样地属性数据表

表3-31××县农用地分等单元综合数据表（只提供Excel格式）

（三）数据库建设流程

省级分等数据库建设分三步，首先形成县级分等数据库；然后在县级分等数据库基础上，按照《农用地分等定级规程》（国土资源大调查专用）和《福建省农用地（耕地）分等汇总工作技术方案》的技术要求，建立市级分等数据库；最后在市级分等数据库基础上，再形成省级分等数据库（图 3-8）。

图3-8省级分等数据库建设流程图

图3-9农用地（耕地）分等市级数据库建设流程图

图3-10农用地（耕地）分等省级数据库建设流程图

1.县级分等数据库建设

根据《福建省农用地（耕地）分等工作方案》，在完成县级农用地（耕地）分等工作后，按照上述（一）、（二）点要求，建立县级分等数据库。

2.市级分等数据库建设

市级分等数据库建设流程见图3-9。

3.省级分等数据库建设

省级分等数据库建设流程见图3-10。

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《数据库原理及应用》课程设计

数据库原理课程设计任务书

一、目的

1.掌握计算机管理信息系统设计的一般方法，主要包括系统分析、系统设计的组织和实施。

2.关系型数据库管理系统的编程技术，并能独立完成一般小系统的程序设计、调试运行等工作。

3.培养把所学知识运用到具体对象，并能求出解决方案的能力。

二、任务（任选其一）

A.运用关系型数据库管理系统，实现本院图书馆管理信息系统。具体要求如下：

—图书、资料的登记、注销和查询。

—借书证管理，包括申请、注销借书证，查询借书证持有人等。

—借还图书、资料的登记、超期处理，超期拒借等。

—图书、资料查询，借、还图书和资料情况查询。

—图书、资料借阅情况的统计分析，拒此作为图书馆图书、资料订够的依据之一。（本项不作为基本要求）

B.运用关系型数据库管理系统，实现服务电话管理系统

向客户现场派技术人员的服务公司可以用服务电话管理系统跟踪客户、员工、工作订单、发票、付款等等。

要求：

数据库要存储以下信息：

—客户信息

—客户工需单信息

—完成工需单所需人工

—完成工需单所需部件

—部件信息

—付款信息

—雇员信息

完成的功能：

—输入/查看客户工需单信息

—输入/查看部件、雇员等其它信息

—付款

—打印发票等

三、结果形式

1．设计报告：含E-R图、数据字典、关系模式、关系实例、查询描述、关系代数、SQL实现的查询语言及查询结果。

2．上机实现。

四、考核

1．课程设计态度（20分）。

2．递交的书面材料（40分）。

3．上机运行情况（40分）

1.问题描述 2

1.1背景 2

1.2数据需求 2

1.3事物需求 3

1.4关系模式 3

2.方案图表设计 3

2.1 E-R图 3

2.2数据流程图 8

2.3数据字典 9

2.4关系图： 11

3.数据库源代码 12

3.1数据库建立 12

3.2数据初始化 14

4.结果数据处理 17

4.1单表查询 17

4.2超期处理 19

4.3还书操作 20

4.4借书操作 22

4.5书籍状态 24

4.6读者状态 24

5.结束语 26

5.1课程设计心得 26

1.问题描述

1.1背景

随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对着庞大的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多浪费，图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和控制管理，因此，必须制定一套合理、有效，规范和实用的图书管理系统，对图书资料进行集中统一的管理。

另一方面，IT产业和Internet获得了飞速发展，计算机应用已渗透到了各个领域，引起信息管理的革命，实现了信息的自动化处理，提高了处理的及时性和正确性。

提高图书管理工作效率，作到信息的规范管理，科学统计和快速查询，让图书馆更好的为学校，社会服务。

1.2数据需求

图书馆管理信息系统需要完成功能主要有：

1.读者基本信息的输入，包括借书证编号、读者姓名、读者性别。

2．读者基本信息的查询、修改，包括读者借书证编号、读者姓名、读者性别等。

3．书籍类别标准的制定、类别信息的输入，包括类别编号、类别名称。

4．书籍类别信息的查询、修改，包括类别编号、类别名称。

5．书籍库存信息的输入，包括书籍编号、书籍名称、书籍类别、作者姓名、出版社名称、出版日期、登记日期。

6．书籍库存信息的查询，修改，包括书籍编号、书籍名称、书籍类别、作者姓名、出版社名称、出版日期登记日期等。

7．借书信息的输入，包括读者借书证编号、书籍编号、借书日期。

8．借书信息的查询、修改，包括借书证编号、读者编号、读者姓名、书籍编号、书籍名称、借书日期等。

9．还书信息的输入，包括借书证编号、书籍编号、还书日期。

10．还书信息的查询和修改，包括还书读者借书证编号、读者姓名、书籍编号、书籍名称、借书日期、还书日期等。

11．超期还书罚款输入，还书超出期限包括超出期限还书的读者借书证号，书籍编号，罚款金额。

12．超期还书罚款查询，删除，包括读者借书证编号、读者姓名、书籍编号、书籍名称，罚款金额等

1.3事物需求

(1)在读者信息管理部分,要求:

a.可以查询读者信息。

b.可以对读者信息进行添加及删除的操作。

(2)在书籍信息管理部分,要求:

a.可以浏览书籍信息,要求:

b.可以对书籍信息进行维护,包括添加及删除的操作。

(3)在借阅信息管理部分,要求:。

a.可以浏览借阅信息。

b.可以对借阅信息进行维护操作。

(4)在归还信息管理部分，要求:

a.可以浏览归还信息

b.对归还信息可修改维护操作

(5)在管理者信息管理部分,要求:

a.显示当前数据库中管理者情况。

b.对管理者信息维护操作。

(6)在罚款信息管理部分,要求:

a.可以浏览罚款信息

b.对罚款信息可以更新

1.4关系模式

(一)书籍类别（种类编号，种类名称）

(二)读者（借书证编号，读者姓名，读者性别，读者种类，登记时期）

(三)书籍（书籍编号，书籍名称，书籍类别，书记作者，出版社名称，出版日期，登记日期）

(四)借阅（借书证编号，书籍编号，读者借书时间）

(五)还书（借书证编号，书籍编号，读者还书时间）

(六)罚款（借书证编号，读者姓名，借书证编号，书籍编号，读者借书时间）

以上通过关系代数方法的进行运算得到所需要的结果，在实验结果中可以看到。

2.方案图表设计

2.1 E-R图

根据1）所要实现的功能设计，可能建立它们之间的关系，进而实现逻辑结构功能。

图书管理信息系统可以划分的实体有：书籍类别信息实体、读者信息实体、书籍信息实体、借阅记录信息实体，归还记录信息实体。用E-R图一一描述这些实体。

2.1.1类别实体E-R图：

图2-1类别实体E-R图

2.1.2读者信息实体E-R图：

图2-2读者信息实体E-R图

2.1.3信息实体E-R图：

图2-3信息实体E-R图

2.1.4.记录信息实体E-R图：

图2-4记录信息实体E-R图

2.1.5记录信息实体E-R图：

图2-5记录信息实体E-R图

2.1.6罚款信息实体E-R图：

图2-6罚款信息实体E-R图

2.1.6总的信息实体E-R图：

图2-7总的信息实体E-R图

2.2数据流程图

归还信息录入基本信息录入

基本信息录入基本信息录入

借阅信息录入

读者信息返回书籍信息返回

图2-7系统的数据流程图

2.3数据字典

表2-1 book_sytle书籍类别信息表

表中列名数据类型可否为空说明

bookstyleno varchar not null(主键)种类编号

bookstyle Varchar not null种类名称

表2-2 system_readers读者信息表格

表中列名数据类型可否为空说明

readerid varchar not null(主键)读者借书证号

readername varchar not null读者姓名

readersex varchar not null读者性别

readertype varchar null读者种类

regdate datetime null登记日期

表2-3 system_book书籍信息表

表中列名数据类型可否为空说明

bookid Varchar Not null(主键)书籍编号

bookname Varchar Not null书籍名称

bookstyle Varchar Not null书籍类别

bookauthor Varchar Not null书籍作者

bookpub Varchar Null出版社名称

bookpubdate Datetime Null出版日期

bookindate Datetime Null登记日期

isborrowed Varchar Not Null是否被借出

表2-4 borrow_record借阅记录信息表

表中列名数据类型可否为空说明

readerid Varchar Not null(外主键)读者借阅证编号

bookid Varchar Not null(外主键)书籍编号

borrowdate Varchar Not null读者借书时间

表2-5 return_record借阅记录信息表

表中列名数据类型可否为空说明

readername Varchar Not null(外主键)读者借阅证编号

readerid Varchar Not null(外主键)书籍编号

returndate datetime Not null读者还书时间

表2-6 reader_fee罚款记录信息表

readerid varchar Not null读者借书证编号

readername varchar Not null读者姓名

bookid varchar Not null(外主键)书籍编号

bookname varchar Not null书籍名称

bookfee varchar Not Null罚款金额

borrowdate datetime Not Null借阅时间

2.4关系图：

图2-8数据库存表关系图

3.数据库源代码

3.1数据库建立

3.1.1创建数据库

USE master

CREATE DATABASE librarysystem

( NAME= librarysystem,

FILENAME='d:\librarysystem.mdf',

SIZE= 10,

MAXSIZE= 50,

FILEGROWTH= 5)

LOG ON

( NAME='library',

FILENAME='d:\librarysystem.ldf',

SIZE= 5MB,

MAXSIZE= 25MB,

FILEGROWTH= 5MB)

3.1.2书本类别表建立

create table book_style

(

bookstyleno varchar(30) primary key,

bookstyle varchar(30)

)

3.1.3创建书库表

create table system_books

(

bookid varchar(20) primary key,

bookname varchar(30) Not null,

bookstyleno varchar(30) Not null,

bookauthor varchar(30),

bookpub varchar(30),

bookpubdate datetime,

bookindate datetime,

isborrowed varchar(2),

foreign key(bookstyleno) references book_style(bookstyleno),

)

3.1.4借书证表建立

create table system_readers

( readerid varchar(9)primary key,

readername varchar(9)not null,

readersex varchar(2) not null,

readertype varchar(10),

regdate datetime

)

3.1.5借书记录表建立

create table borrow_record

( bookid varchar(20) primary key,

readerid varchar(9),

borrowdate datetime,

foreign key(bookid) references system_books(bookid),

foreign key(readerid) references system_readers(readerid),

)

3.1.6还书记录表建立

create table return_record

( bookid varchar(20) primary key,

readerid varchar(9),

returndate datetime,

foreign key(bookid) references system_books(bookid),

foreign key(readerid) references system_readers(readerid)

)

3.1.7罚款单表建立*/

create table reader_fee

( readerid varchar(9)not null,

readername varchar(9)not null,

bookid varchar(20) primary key,

bookname varchar(30) Not null,

bookfee varchar(30),

borrowdate datetime,

foreign key(bookid) references system_books(bookid),

foreign key(readerid) references system_readers(readerid)

)

3.2数据初始化

3.2.1将书籍类别加入表book_style中

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('1','人文艺术类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('2','自然科学类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('3','社会科学类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('4','图片艺术类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('5','政治经济类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('6','工程技术类')

insert into book_style(bookstyleno,bookstyle)values('7','语言技能类')

3.2.2将已有的图书加入system_books表中(定义相同的作者出版社的书本编号不一样)

insert

into system_books(bookid,bookname, bookstyleno,bookauthor,bookpub,bookpubdate, bookindate, isborrowed)

values('00125415152','计算机组成原理','6','王爱英','清华大学出版社','2001-01-03','2003-11-15','1');

insert

into system_books(bookid,bookname, bookstyleno,bookauthor,bookpub,bookpubdate, bookindate, isborrowed)

values('00125415153','计算机组成原理','6','王爱英','清华大学出版社','2001-01-03','2003-11-15','1');

insert