數據庫在辦公自動化應用中的設計

馬媛　 王曉波

摘 要 數據庫（Database）是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，它產生于距今六十多年前，隨著信息技術和市場的發展，特別是二十世紀九十年代以后，數據管理不再僅僅是存儲和管理數據，而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。數據庫有很多種類型，從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型數據庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。

關鍵詞 數據庫 數據存取量 時間復雜性 概念模式 E-R圖

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

數據庫在辦公自動化應用過程中發揮著至關重要的作用，數據庫設計也是項目開發和系統設計中非常重要的一個環節，就像建設高樓大廈的根基，若設計不合理，不利于后期的系統維護、性能變更和功能擴充。

1概述

1.1設計問題

數據庫設計所要解決的問題是：對于一個給定的應用領域，設計優化的數據庫邏輯和物理結構，是指滿足用戶的信息管理要求和數據操作要求，有效的支持各種應用系統的開發和運行。其設計目標是為用戶和各種應用系統提供一個高效運行環境。效率包括兩個方面：一是數據庫的存取效率，二是存儲空間的利用率，也可以將其視為如下的優化問題。

約束條件：

（1）計算機軟硬件環境；

（2）數據庫管理系統圖例；

（3）用戶的操作要求與信息要求；

（4）完整性和安全性約束。

目標函數：

設數據庫系統支持的用戶事務為T1、T2、…、Tn，事務的運行頻率為Fi。給定一個數據庫模式S，S的時間復雜性定義為：

Tcost（S）=Ficoat（Ti），

其中，Ficoat（Ti）為在S上的運行開銷，可以使數據存取量、執行時間等測度。

S的空間復雜性定義為S需要的存儲空間量，用Scost（S）表示。

數據庫設計問題：

在上述給定的四項約束條件下，求解一個數據庫模式S，P1*Tcost（S）+Scost（S）使最小化，其中，P1是單位運行開銷的價格，P2是使用單位存儲空間的價格。

1.2需求分析

需求分析的任務在于調查辦公自動化應用領域，對該領域中各應用的信息要求和操作要求進行詳細分析，并形成需求分析說明書。目標是給出應用領域中數據項、數據項之間的關系和數據操作任務的詳細定義，為優化數據庫的邏輯結構和物理結構提供可靠依據。其步驟如下：

（1）辦公自動化應用領域的調查分析。

（2）定義數據庫支持的信息與應用。

（3）定義數據庫操作任務。

（4）定義數據項字典。

（5）預測應用領域的未來改變。

2概念設計

概念數據庫設計的任務包括兩方面：概念數據庫模式設計和事務設計。事務設計的任務是考察需求分析階段提出的數據庫操作任務，形成數據庫事務的高級說明。概念數據庫模式設計的任務是以需求分析階段所識別的數據項和應用領域的未來改變信息為基礎，使用高級數據模型建立概念數據庫模式。

為了描述數據庫結構的概念模式，這里采用E-R圖——即實體-聯系圖，來描述數據庫的實體關系。在教職工信息管理模塊，某一職位可以有多個教職員工，但某個教職員工只能有一個職位。因此校內職位與校內教職員工之間是一對多的關系；某個院系可以有多個教職員工，但某個教職員工只能屬于一個院系，因此院系與教職員工之間也是一對多的關系；某個職位可以在不同的院系內出現，某個院系也都會有各種職位類別，因此兩者之間是多對多的關系。現繪制部分模塊E-R圖如下：

（1）用戶信息管理

圖2-1 用戶信息

（2）工作日志

圖2-2 日志表

（3）公告管理

圖2-3 公告表

3邏輯設計

邏輯結構設計的任務是把概念結構設計階段設計好的E-R圖轉換成與選用的DBMS產品所支持的數據模型相符合的邏輯結構。

E-R圖轉換為關系數據模型所要解決的問題是如何將實體和實體間的聯系轉換成關系模式，如何確定這些關系模式的屬性和碼。

數據庫中兩實體間1：n聯系轉換為一個與n端對應的關系模式合并的關系模式的方法是將聯系的屬性與1端的碼加入n端作為屬性，主碼為n端實體的主碼。

（1） 用戶信息管理模塊中由E-R圖轉換成的關系數據模式有：

用戶信息表user（ID，username，truename，password，email，sex，userid，branch，job，accesstime，foundtime，telphone，address）

（2）工作日志模塊中由E-R圖轉換成的關系數據模式有：

工作日志表worklog（ID，username，year，month，day，title，description，logtime）

公告管理模塊中由E-R圖轉換成的關系數據模式有：

公告表notice（ID，sender，title，content，sendtime）

4結語

簡而述之，數據庫中的數據是為眾多用戶所共享其信息建立的，從而擺脫了具體程序的限制和制約。多個用戶可以同時共享數據庫中的數據資源，即同時存取數據庫中的同一個數據。不僅滿足了各用戶對信息內容的要求，同時也滿足了各用戶之間的通信需求。隨著計算機在數據管理領域應用的以來越來越深，人們對基于數據庫技術的數據管理也提出了更高的要求，需要我們進一步研究。

參考文獻

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