概念结构设计原则模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇概念结构设计原则，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

一、建筑结构抗震概念设计

概念设计（ConceptualDesign）属初步设计阶段。国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性，尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起到决定性的作用。

1.1 结构的规则性

简单的平、立面图形是方形或圆形的，而复杂的图形是有凹角的，容易造成有应力集中或变形集中的薄弱环节。抗震设计能做到平、立面简单当然是较理想的，但实际工作中，建筑的平、立面出现凹角是经常的，比较现实的做法是要求建筑体型规则一些，规则的意思是有一定的对抗震有利的要求，也允许带有一定限度区的复杂性质。区分规则与不规则的界限很难划定。我国的高层建筑结构设计规程给出了一些划分原则：

1）竖向规则指沿建筑物竖向的建筑造型和结构布置比较均匀，刚度、承载力和传力途径没有太大变化，从而可以限制结构在某一层或极少数几层出现敏感的薄弱部位。这些部位一旦出现，将产生过大的应力集中或过大的变形，从而容易导致结构过早的坍塌。

2）平面规则指建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物的分布质量和地震惯性力能以比较短和直接的途径进行传递，并使质量分布和结构刚度协调，以限制质量和刚度间的偏心。平面规则，布置均匀有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，能使地震作用在各个子结构间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。

3）设计时可在以下几个方面进行处理：尽可能满足建筑竖向均匀性。均匀性问题存在于建筑的竖向布置中，无论是几何图形还是楼层刚度变化，其规则匀称应该是立面设计中优先考虑的。布置不均匀的结果产生了刚度、强度的突变，引起竖向的应力集中或变形集中，以致在中小型地震中损坏，在大震时倒塌。但是，要使结构做到完全均匀性，在实际设计中也有一定的困难。均匀性问题表现如下：其一，竖向收进问题。竖向收进是常见的建筑处理方式，结构上产生的问题是在凹角处应力集中。由于房屋的不同部分其振动特征不同，所以在收进处的横隔（楼盖或屋面板）产生应力突变，为此，在抗震设计时，可考虑几种处理方法：限制收进尺寸；当设置防震缝有利时，可设缝把复杂的体型划分成若干简单、规则的独立单元，分割后的建筑体型应是均衡的，不致过分细高；不设缝时应进行较细致的空间动力分析；对刚度突变的构件采取加强措施。其二，柔性层框架。建筑上往往因底层需要开敞或任意层需要大的空间，使结构处于上下不连续状况，产生竖向刚度突变，特别是柔性底层建筑，在历次大地震中，震害都很普遍，甚至完全倒塌。分析研究表明，这类构件的应力和变形集中是非常严重的，所以在抗震设计时应力求避免，底层应尽可能配置具有相当强韧性的构件以承受大的侧移。其三，同一层间的柱子刚度不同。建筑上由于空间需要或由于艺术构思，使得同一层间柱子的刚度差异较大，通常在刚性较大的柱子上产生较大的内力。为此设计时宜从抗震的角度重新安排结构系统，以使刚度尽量均衡。

1.2 结构的刚度和延性

在地震作用下，一味地追求结构的强度并不可取，结构的延性是非常重要的，结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形。结构水平方向的刚度应能使结构抵抗任何方向的水平地震作用，并有助于减少结构的变形。结构还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。由于现有的抗震设计计算不考虑地震地面运动的扭转分量，所以在概念设计中还应注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。结构的延性是指结构吸收地震能量后的变形能力。延性好的结构能吸收较多的地震能量，能经受住较大的变形。增加结构的延性，能削弱地震反应，提高结构抵抗地震的能力。结构对延性的需求与地震力降低系数是相适应的。地震力降低系数的大小决定了设计地震力取值的大小，从而决定了对延性要求的大小。用于承载力设计的地震作用可以取到小震水平，当更大的地震来临时，则靠结构的延性去抵抗。所以，我们并不采用设防烈度地震作用力来进行结构承载力设计，而需要把设防烈度地震力降低一个系数，称为地震力降低系数。

地震力降低系数对设防烈度地震作用的整体降低实际上决定了结构的屈服水准和对结构延性需求的大小。地震力降低系数取得越大，设计地震作用就取得越小；地震力降低系数取得越小，设计地震作用就取得越大。在同一个设防烈度下，地震力降低系数取为中等，地震作用也为中等，因而对延性提出的要求也为中等。这样，地震力降低系数的大小实际上就决定了设计地震力取值的大小，从而决定了对延性要求的大小。

二、 建筑结构选型的原则

2.1影响建筑结构选型的因素

作为单体的建筑物具有统计性差、影响因素多的特点，并且其各因素间的相互作用较大，具体表现在结构方案上不仅仅取决于力学分析，而是应该从环境、经济以及安全使用等因素进行综合考虑，因此该种综合决策十分复杂，在选型过程中应分清因素的主次，同时应考虑到这些因素具有层次性和耦连性以及各因素对选型的影响具有一定的模糊性等，一般在建筑选型过程中除了对建筑美学考虑外其他方面主要应考虑：环境条件指场地条件、风压、设防烈度等；方案特征、指建筑高度、高宽比、长宽比以及建筑的平面和立面体型等。

2.2结构选型的原则

安全性。各类建筑结构选型及平面、竖向布置应符合规范要求，不可出现严重不规则的结构单元，对于体型复杂结构不规则的建筑应通过调整建筑方案或设防震缝等形式以满足规范要求；各种结构建筑高低能反映出其承载能力及抗风抗震能力，因此各种结构选型应在最大适用高度范围内选择；通用建筑材料木材的腐烂和虫蛀、钢结构的锈蚀、砌体材料的风化等都可能对结构安全造成威胁，因此对各类建筑应根据其材质来充分考虑其有足够的耐久性以满足结构安全。

先进性。建筑物的先进性主要是指在结构体系中应尽量推广成熟的新结构、新技术、新材料新工艺，以利于加快建设速度，推动建筑行业工业化、现代化并确保工程质量，因各种结构均有其适用范围，因此在进行结构选型时应根据其功能来决定结构类型。

2.3结构体系选择

钢筋混凝土结构体系。该种结构形式可以合理利用钢筋及混凝土两种材料的受力性能特点，并方便就地取材、工程造价较低、耐火性及耐久性较好、结构造型灵活、整体性能好等优点，但其也具有自重大，构件截面大、抗裂性能差以及修复及不强等。施工难度大等。

钢结构体系。其具有构件截面小、自重轻、抗震性能好和建设周期短等优点，但其材料较昂贵、且易于腐蚀、防火性较差以及施工技术复杂等，钢结构的结构体系主要有框架、框架-支撑、筒体以及悬挂体系等多种形式。

篇2

风能作为一种清洁、廉价的可再生资源，是现代能源发展的主要方向，其全世界蕴藏总量达到目前全球能源消耗总量的40倍，这在一定程度上推动了风电装备的发展。为了提高风力发电效率、降低发电成本，风电机组正面向增加单机功率、减轻整机质量和提高机组可靠性的方向发展。风电齿轮箱是连接叶轮与发电机之间的重要传动装置，是风电机组的核心部件，其功能是改变转速和传递扭矩。现有风电机组增速齿轮箱主要采用NGW行星轮系与平行轴轮系相结合的结构布局，由于其自身体积和齿轮强度的限制，难以满足大兆瓦机组的设计要求［1］。目前，行星传动结构设计方法对齿轮箱零件结构与形状等的设计仍停留在粗放式设计阶段，使得齿轮箱的结构粗糙、体积大、质量大，造成齿轮箱性能不佳和成本高。特别是在大功率齿轮箱的结构设计中，这种保守而又粗放式的设计方法难以满足大兆瓦风电齿轮箱的高功率密度、高可靠性和低成本的要求。如何设计合理的齿轮箱结构及参数，使每个零件的性能都得到充分发挥，成为各大企业的研究重点［2］。目前风电齿轮箱箱体的结构优化的相关文献较少，其他箱体的研究较多［3－7］。ShouwenYao对汽车的变速箱进行了以动态响应为目标的拓扑优化设计，根据优化结果重新建立CAD模型，校核分析表明变速箱的动态性能有所提高。WeiChao在考虑制造约束的条件下，基于SIMP优化理论对大型船用齿轮箱进行拓扑优化设计，通过比较，新方案减重7．8％，达到了轻量化目的。郭晓伟分别使用Workbench平台和支持向量机的方法对风电齿轮箱箱体进行尺寸优化，结果表明支持向量机方法具有较高可信度，质量减轻550kg。本课题提供的结构优化方法引入拓扑优化理论，模型化设计不再使用类比设计，拓扑优化设计能够在给定的设计域中得到满足边界条件的轻量化结构。结合优化结果和概念设计原则，得到规整的概念结构模型。结构详细设计对概念结构模型的关键尺寸实施基于响应面法的尺寸优化设计，并进一步完成结构的工艺特征以便于加工制造，从而得到结构的详细模型。

1增速齿轮箱传动方案介绍

大型风电齿轮箱主要传动方案分为两大类：NGW串联传动方案与封闭式功率分流传动方案。NGW串联传动方案的主要优点为传动比大、结构简单，但存在功率串行、各级承担功率相同的缺点，这就要求随着风电机组功率的增大，齿轮箱体积必须随之增大，导致齿轮制造成本与吊装成本增加。封闭式功率分流传动方案弥补了NGW串联传动方案的缺点，其各级承担功率为总功率的一部分，大大降低了各级齿轮所承担的载荷，可以显著地降低齿轮箱的质量。封闭式功率分流齿轮箱采用两级行星传动、一级平行轴的三级传动结构（如图1所示）。第一级为行星架固定的NGW构型，由内齿圈输入，太阳轮输出；第二级为差动轮系，由行星架和内齿圈共同输入，太阳轮输出；第三级为一定轴轮系，由大齿轮输入，小齿轮输出。

2增速齿轮箱箱体概念结构优化设计

概念结构设计是基于变密度法对模型化设计产生的初始几何模型进行拓扑优化计算，获得在极限工况下风电齿轮箱零件的最优材料分布规律，根据优化结果进行概念结构设计。2．1齿轮箱整体力学模型建立增速齿轮箱箱体结构优化模型，首先需要确定齿轮箱箱体结构的约束与载荷条件，因此根据齿轮箱机构简图，建立齿轮箱整体力学模型（如图2所示）。2．2箱体几何模型和网格划分根据增速齿轮箱传动构型，确定齿轮箱初始几何模型。以其中中间传递扭矩的构件7（内齿圈）为例说明结构设计过程。齿轮箱内齿圈由齿轮箱内轴承支撑整体回转运动，其初始几何模型如图3所示。网格划分之前需要分割实体。实体分割主要有两个目的：一是分割出非设计区域和设计区域；二是分割出载荷施加区域，方便施加载荷。利用Hypermesh软件实现网格划分。由于齿轮啮合实时变化，实际加载时作简化处理，即在内齿圈分度圆接触线进行等效加载，因此对轮齿面上分割出分度圆接触线以利于施加载荷。划分完网格的齿轮箱输入结构如图4所示，其中红色部分为设计区域（优化区域），绿色部分为非设计区域（非优化区域）。2．3载荷和约束根据图2中齿轮箱整体受力模型，齿轮箱内齿圈主要受行星轮6所提供的径向力和切向力。在网格模型上施加载荷（如图5所示）。内齿圈与第一级太阳轮轴（构件1）通过过盈连接传递动力，这里作简化处理，对联接盘凸缘内圆面进行全约束处理，施加约束的模型如图6所示。2．4优化参数设置概念模型设计中需要设置一些必要的参数，包括设计变量、成员尺寸、模式组、优化响应、优化约束、优化约束、优化辅助选项等（见表1）。2．5密度结果云图选取单元密度阀值为0．5，得到最终的拓扑密度云图（如图7所示）。分析云图可得材料总体分布为周向斜筋分布，符合受力特征。考虑到制造工艺，得到设计概念模型（如图8所示）。

3增速齿轮箱箱体尺寸优化设计

尺寸优化设计应用响应面法对模型中的关键尺寸进行最优设计，如壁厚、大的圆角和肋的厚度等。首先确定设计变量及其变化范围，选用试验设计方法生成样本点，然后通过最小二乘法进行二次多项式响应面的拟合，响应面拟合完成后，需要计算响应面的拟合程度评价指标，再选用优化方法对响应面进行寻优，最后将最优结果作为设计点进行验证。3．1建立参数驱动的三维模型创建参数化的三维模型，使软件可以对模型进行参数化自动修改。对齿轮箱箱体结构设置具体可变尺维软件设计模块建立关键尺寸参数驱动三维模型（如图9所示），各尺寸均可在一定范围内变化，通过尺寸优化设计可以确定最佳的尺寸组合方案。3．2关键尺寸的灵敏度分析通过分析关键尺寸对位移、应力、总质量的影响程度，为之后选择最优解提供数据支持。齿轮箱箱体结构设置具体可变尺寸（L1，R1，R2，R3，R4）的变化范围见表2。基于ANSYSWorkbench优化设计平台对上述模型进行材料属性定义、网格划分、施加边界条件等前处理操作，提交作业求解。通过软件DesignExplorer模块，采用中心组合方法给出27组设计点。对这些设计点进行求解，利用响应面法可得设计变量对总位移、等效应力、质量的灵敏程度（如图10所示）由图10可见：尺寸L1对箱体等效应力影响最大，尺寸R3对箱体等效应力的影响可以忽略不计；尺寸R3对箱体总移影响最大，尺寸L1对箱体总移影响最小；尺寸R2，R3和R4对箱体质量影响较大。在确定最优方案时需综合考虑尺寸对等效应力、总移、质量的综合影响。3．3尺寸优化设计为了获得候选设计点，需要结合灵敏度分析，综合考虑刚度、质量等因素，确定最优解。针对齿轮箱箱体结构设置总质量最小、最大总移不大于0．3和最大等效应力不大于100MPa，指定优化评定准则为总质量最小、最大总移不大于0．3和最大等效应力不大于100MPa，利用ANSYSWorkBench进行优化设计，得到3个较优设计方案（见表3）。由表3可知：3种方案的VonMises应力和最大变形相差极小，因此确定以质量最小为评价原则，选定方案一为最终设计方案。对相关尺寸进行圆整后，重新在ANSYS中进行建模计算，可得其最大VonMises应力和总移云图（如图11和图12所示）。由图11和图12可见：最大VonMises应力为90．438MPa，屈服强度为650MPa，安全因子大于1．1，满足要求。对比初始结合模型与轻量化几何模型，优化后质量降低0．8t，说明该方法有效地降低了齿轮箱的质量。

篇3

1 系统的功能结构设计

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。

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。

1.3 数据库设计

数据库设计一般包含6个阶段:需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理设计,数据库实施以及数据库运行和维护。数据库设计分为数据库结构设计和数据库行为设计。数据库结构设计包括概念结构设计,逻辑结构设计和物理结构设计。行为设计包括设计数据库的功能组织和流程控制。数据库结构设计过程是在数据库需求分析的基础上,逐步形成对数据库概念、逻辑、物理结构的描述。概念结构设计的结果是形成数据库的概念模式,用语义层模型描述,如E-R模型。逻辑结构设计的结果是形成数据库的逻辑模式与外模式,用结构层模型描述,如基本表、视图等。物理结构设计的结果是形成数据库的内模式,用文件级术语描述。如数据库文件或目录、索引等。

2 系统功能实现

2.1 系统平台选择

(1)开发环境

本设计采用ASP(Active Server Page,动态服务器主页)+SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)作为开发环境。

(2)开发工具

本设计采用Dreamweaver 网站开发工具和SQL Server 2000数据库开发工具。Dreamweaver在多媒体方面颇有建树的Macromedia公司推出的可视化网页制作工具,它与Flash、Fireworks合在一起被称为网页制作三剑客,这三个软件相辅相承,是制作网页的最佳选择。SQL Server是Micrcoft公司在原来和Sybase公司合作的基础上打包出的一款面向高端的数据库系统。推出后,迅速占领了的数据库应用市场。经过更新换代,它已发展到了SQL Server 2000,它具有高性能、功能强、安全性好、易操作、易维护等优点,定位于Internet背景下,基于Windows 2000的数据库的应用,为用户的Web应用提供了一款完善的数据管理和数据分析解决方案。

2.2 各功能模块的设计实现

(1)界面设计

界面作为用户熟悉、操作和阅读的窗口,是相当重要的,好的界面可以提高系统的友善性,因此,界面在系统开发中的地位是不容忽视的。本系统开发界面遵循如下设计原则:文本格式整齐、色彩搭配和谐、版面划分合理、网站导航清晰、网页风格统一。

(2)通用模块的设计

本设计中包含一些通用模块,这些模块以文件的形式保存,可以在其他文件中使用#include语句包含这些模块,使用其中的定义功能。下面具体给大家介绍一下:

(1)关联文件conn.asp:功能是实现到数据库的连接,因为在很多网页中都有连接数据库的操作,所以把它保存在conn.asp中,这样可以避免重复编程。

(2)系统主页面及登陆程序页面文件 default.asp:它的功能是判断当前用户是否是管理用户(即保存在表admin中的用户),如果不是,则跳转至Login.asp,要求用户登录;如果是,则不执行任何操作,直接进入包含它的网页。

(3)用户管理模块文件index.asp:功能是显示库存管理系统主页面信息。

(4)注册用户文件newuser.asp:注册用户分为两种,一种是个人用户,另一种是企业用户,在编辑用户信息或者职位信息等情况下,需要通过身份验证。

总之,库存管理系统对于单位的决策者和管理者来说都至关重要,所以库存管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。使用计算机对库存信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点。例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高库存管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。

参考文献

[1] 屈喜龙,朱杰.《ASP + SQL Server 开发动态网站》.机械工业出版社,2006年3月.

[2] 黄雷.《ASP + SQL Server 项目开发实践》.中国铁道出版社,2006年6月.

[3] 曹珩龙.《ASP/数据库开发》.人民邮电出版社,2004年7月.

篇4

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“数据库”课程是信息管理及计算机类专业的主干课程。但“数据库”课程抽象、实践性强,部分学生在学完该课程后总是一头雾水,对很多概念仍然似懂非懂。亲身经历告诉我这不完全是学生方面的原因,其中关键的原因是在有限的学时内对所学知识缺乏有效的实践检验环节,学习只能依靠陈述式记忆,不能上升到程序式记忆高度,只能局部理解知识点,没有一条实践的主线对知识点的贯通,自然对课程不能很好的把握。文章首先通过引入了数据库设计的特点及其教学难点,然后结合信息系统开发及多年教学工作给出了一种基于案例为主线的数据库设计及结果验证方法,最后部分对全文进行了总结。

2数据库设计的特点及教学难点分析

根据王珊等人的总结,数据库设计的特点主要有两点:其一,数据库建设的基本规律是“三分技术,七分管理,十二分基础数据”;其二,数据库设计是结构设计和行为设计的相结合。

2.1三分技术,七分管理,十二分基础数据

“三分技术,七分管理,十二分基础数据”,说明在数据库设计中,技术是十分重要的,但除了技术之外更重要的还有管理和基础数据的准备。管理一部分是指对数据库建设本身这个大项目的管理,另一个隐藏含义是指企业的管理流程规范化、制度化、成熟化,后续课程“管理信息系统”将要解决该问题。它说的是数据库建设与企业的业务管理密切相关,如果企业的业务流程没有规范化、经常在变,那么任何人不可能设计出满足这个企业的数据库。“十二分基础数据”则强调了基础数据在数据库建设中的地位和作用,基础数据的准备直接影响到数据库的表结构以及用户使用的方便性,甚至是数据的一致性。例如,在图书馆管理系统给读者办证功能中,考虑输入每个读者的专业信息时,由于一个学校的专业是相对固定但又可能会有变动的情况,所以在设计图书馆数据库时就有必要建立一个“专业”数据表,维护学校的专业信息,在需要输入“专业”信息的地方,不是让用户输入,而是直接将“专业”表中的数据显示给用户供用户选择,这样不但方便了用户的使用,而且可以防止用户输入造成的数据不一致的现象。 2.2结构设计和行为设计的相结合

由教材,数据库设计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,包括信息要求和处理要求。简单地说就是指设计出的数据库(结构设计)要满足系统所有处理(行为设计)所涉及的数据存取操作。数据流程图和数据字典详细的描述了应用系统的行为(处理)以及所涉及的数据,结构设计的任务就是要为这些所涉及的数据提供一个良好的数据组织方式,所以结构设计是必须与行为设计为前提的,行为设计直接影响到结构设计,两者是相辅相成的。例如,在OA的文件审核中,如果每个文件只需要一个人审核时,那么直接在文件信息表中增加“是否审核”、“审核人”和“审核意见”等属性就可以满足要求,但如果审核是固定流程:文件――主管审核――财务审核――副总经理审核――总经理审核,那么至少需要增加一个审核表(审核表中有所审文件、审核人、是否审核、审核意见等属性)即可以处理,更进一步,如果审核流程不固定,有的文件只需要主管审核就可以,

作者简介:刘智(1977-),男,江西高安人,讲师,博士研究生,主要研究方向为信息融合,数据库。

有的文件必须有财务审核……相应的数据库设计就越来越复杂了。所以说结构设计必须和行为设计相结合。

从数据库设计的特点可以看出数据库设计是以实践为基础的,离开了实践,数据库课程的教学没有任何意义。说过,实践是检验真理的唯一标准,既然来源于实践就经得起实践的检验,检验是为了让学生从实践中来,到实践中去,真正体会数据库的内涵与实质,避免空对空的学习。

3案例教学及验证方法

鉴于理论课时的限制,只有在教学过程中充分安排好数据库课程教学的各个环节,理论课程阶段学好数据库基本原理及设计的方法,数据库课程设计环节让学生独立完成系统简单需求分析、数据库设计任务并对完成的设计进行简单的验证。验证是关键,让学生深刻体会设计出的数据库(结构设计)能否满足用户的数据处理要求(行为设计),从而消除学生需求分析和数据库设计脱节的现象,举一反三,加深理解。基于案例为主线的数据库设计及结果检验方法简单过程如下。

(1) 针对具体应用,确定系统边界及功能,通过企业业务流程分析,最终得到系统需求――数据流程图和数据字典

数据流程图是从计算机视角描绘系统的逻辑模型,只描绘数据流在系统中的流动和处理情况,是逻辑系统的图形表示。数据流程图具有对复杂客观流程的高度抽象性(在图中去掉了具体的组织结构、工作场所、物质流等,只剩下信息和数据存储、流动、使用以及处理等抽象数据)和概括性(把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑,形成一个总体,可反应数据流之间的概括情况);而数据字典是对数据流图的进一步补充,图1给出了借书过程的数据流图(图中正方形表示外部实体,圆角矩形表示处理,右开口矩形表示数据存储,带箭头线段表示数据流)。数据流图和数据字典(篇幅限制,省略图1所对应的数据字典)描述了系统所有处理要求和信息要求,根据处理要求和信息要求能够抽象出实体及其实体间的联系,从而得到系统的概念结构。

图1读者借书数据流图

(2) 根据需求分析,逐步得到系统的总E-R图,得到系统的概念结构设计

很多学生由于没有完全掌握数据库设计的本质,认为概念结构完全是一个多余的中间层次。其实不然,概念结构能够清晰的反映实体和实体之间的联系类型,逻辑结构虽然也能通过外码引用反映数据之间的联系,但它很不直观,不具有易理解性的特点,所以数据库设计往往先得到概念结构,然后转换成逻辑结构。图2给出了图书馆借还书系统的简单E-R图(只列出了实体的主要属性)。

图2图书馆借还书简单E-R图

(3) 根据E-R图到关系模式的转换规则将概念结构转化为关系模式,并进行优化,得到数据库的逻辑结构,即最终的数据库表结构

图2所示的E-R图转换成关系模式并进行优化后得到以下数据库表(带下划线的是主码,斜线是外码):

图书(ISBN,书名,作者,出版社……);

书目(条码号,ISBN,借书室,状态),其中书目状态有“已借出”,“在库可借”,“库本”;

借书室(编号,名称,简介);

借书证(卡号,条码号,学号,姓名,性别,年龄,专业,类别,状态),其中借书证状态有“正常”,“注销”,“挂失”;

借书记录(借书序号,书目条码号,借书证条码号,借书日期,应还日期,还书日期,状态),其中状态有“已还”,“未还”。

(4) 根据系统功能划分及需求分析,简单设计出每个功能的界面,标注出界面每个按钮的流转情况及功能

界面设计的首要原则是让用户使用方便,以简洁、清晰为主,同一个界面尽量不要实现过多的功能,同时界面设计的好坏也直接影响到实现的难易。以学生借书过程为例,设计出图3和图4所示界面。

图3借书界面(扫描借书证)

图4图书馆借书界面设计示意图

(5) 验证所设计数据库的合理性

针对第4步的每个界面,使用SQL语言详细说明,界面中数据的来源及每个按钮操作所涉及数据的去向。例如,针对第4步给出的读者借书过程界面设计,图书管理员进入系统后停留在图3所示页面,当读者递给管理员借书证和要借的书籍时,系统执行以下操作,其中对读者借书过程的数据存取详细说明(也可以用通俗的文字进行描述)

/*begin

管理员使用条码机输入条码号(TiaoMa) 点击“确定”按钮;

“SELECT 卡号,学号,姓名,类别,状态 FROM 借书证 WHERE 条码号=TiaoMa”,返回所有记录;

If 没有记录返回

Msg(“非法读者”);

Else if 返回多条记录

Msg(“多个借书证条码号相同!”);

Else

取出该记录各分量依次赋给变量CN(卡号),

SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型),STATUS(状态);

if(STATUS =“注销” or STATUS =“挂失”)

Msg(“借书证已注销或挂失,不能借书!”);

Else

{

重定向到图4所示界面;

将CN(卡号),SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型)等学生信息显示在相应位置;

“SELECT 书目条码号,ISBN,书名,借书日期,应还日期FROM 图书,书目,借书记录 WHERE书目.ISBN=图书.ISBN and 书目.条码号=借书记录.书目条码号 and 借书证条码号=TiaoMa and 状态=‘未还’”;

将查询结果显示在借书记录列表并得到借书记录数(BQTY);

}

管理员使用条码机输入条码号(BookTiaoMa)点击“确定”按钮;

根据读者类型TYPE得出可同时借书册数(QTY);

If BQTY < QTY

{

Insert into 借书记录 values

(SerialNo,BookTiaoMa,TiaoMa,Borrowdate,Backdate,’未还’);

Update 书目 set 状态=’已借出’ where 条码号=BookTiaoMa;

}

Else

Msg(“已达到最大借书数量!”);

/*end

(6) 如果在前两步某些功能实现不了或不好实现,那么有可能是所对应数据流图存在的不合理地方,或者数据库设计不满足数据流程图的某些数据要求,返回第一或第二步对某些不合理地方重新考虑

界面设计及其说明其实就是系统详细设计的一部分,是数据流图所展现功能的详细化、具体化。对于初学者,设计界面和对功能进行详细说明,或许有一定的难度,但它结合行为设计展现了所实现系统的最细节的部分,只有深入实践,才能真正体会数据库技术的本质。

4结束语

篇5

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4043-03

Database Design in the Hotel Management System

TAN Qian-fang

(Hunan Food and Drug Vocational College，Changsha 410016,China)

Abstract：In the process of building information management system, pay more attention on realization, Contempt on design is a common problem with technology developers, especially the standardization of back-end database design is easily overlooked. This will lead to the eventual realization of the system data processing capacity is limited, inefficient, data management, maintenance and post-update difficul? ties. The article strictly follow normalized database design ideas, with the typical business hotel management system for business logic to ex? plain the main steps in the information systems development process, database design and methods.

Key words: information system; hotel management; database; programing

在信息管理系统的设计和开发过程中，数据库设计是其中最为重要的环节之一。设计规范、良好的数据库不仅能带来系统数据处理效率的极大提升，更重要的是在系统正式运行后能大大简化后期的数据更新维护工作，提高系统的可扩展性。目前大多数酒店提供的服务多种多样，规模大小也各不相同，较为典型的酒店服务业务一般都包括饮食、住宿和娱乐等方面，下面该文从这些典型的酒店业务逻辑出发，分析和探讨数据库的设计方案。

1数据库需求分析

数据库设计的第一步是做好需求分析。在此阶段需要准确了解和分析用户的具体需求，包括数据需求和处理需求，这是整个数据库设计过程的基础，也是最困难、最耗费时间的一步。

1.1数据流图分析

典型的酒店管理一般包括饮食部门、住宿管理部门、娱乐管理部门和经理部门，下面简要分析各部门的业务逻辑。

饮食部门是酒店基本部门之一，所提供服务的特点是实时性强、持续时间短、强调效率。此处需要重点处理的信息是与饮食有关的财务数据，一方面便于定期的账目汇总，另一方面也便于及时向酒店管理层汇报。

住宿管理部门也是酒店基本部门之一。其主要职责包括：（1）布置房间设施、分类、编号、制定收费标准、分配服务人员；（2）登记旅客信息，记录其入住、退房时间；（3）统计各类房间的客满程度；（4）处理本部门的财务信息。

娱乐部门需要处理的业务主要包括：（1）制定收费标准，分配负责人；（2）收入支出财务处理等。经理部门的功能是必不可少的。主要职责有：（1）员工管理；（2）部门划分；（3）各部门的财务核算；（4）酒店营业收益的定期核算。从上面各个部门的业务分析可以看出，不同部门都有财务处理的需求，因此归总设计一个统一的“财务子系统”。而饮食部门因为所需要的业务功能都已包含在“财务子系统”中，故而去掉该功能模块。最终设计酒店信息管理系统分为四个子模块：经理子系统、财务子系统、住宿子系统和娱乐子系统。根据前面对业务逻辑的详细分析，画出各子系统的数据流图，例如图1所示为财务子系统的数据流图。

1.2数据字典设计

数据字典是数据库中各类数据描述的集合，需要设计人员对所开发系统的实际情况进行详细的数据收集和数据分析才能得到。数据字典内容一般包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据处理过程。下面列举几例：

数据项如：员工号（编号：1，数据项名称：员工号，说明部分：整数类型，有唯一性）

数据结构如：员工信息（编号：1，数据结构名：员工信息，属性：包括员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门、职务、备注）

数据流如：员工基本信息（编号：1，数据流名：员工基本信息，输入：招新员工，输出：员工信息）

数据存储如：员工信息（数据存储名：员工信息，输入数据流：员工基本信息，输出数据流：工资结算）

处理过程如：招新员工（处理过程名：招新员工，输入数据流：终端，输出数据流：员工基本信息）

……

2数据库概念结构设计

数据库概念结构设计常用方法有自底向上和自顶向下两种。该文采用自底向上的设计方法，即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成，得到全局概念结构。

2.1局部概念结构设计

下面以财务管理子系统为例，分析子系统的功能，设计局部概念结构，并且对该局部概念结构进行合理优化调整。

图2财务管理子系统E-R图

财务管理子系统的功能为：首先对各部门上交的收支情况进行汇总，得出各部门的收益情况；然后在此基础上进行整体汇总，得到整个酒店的收益信息；最后将酒店的收益情况下发给各个部门，公开账目。根据该分析，得到描述财务管理子系统概念结构的E-R模型如图2所示。

E-R模型调整的准则：（1）现实世界中的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待；（2）属性中不具有需要描述的信息，即属性是不可分的数据项，不再包含其他信息。根据原则分析，员工应对应一个领导关系，但为了简便起见，就用员工的“等级”属性来表达员工之间的领导关系。

2.2数据视图集成

完成各子系统的分E-R图设计及优化之后，接下来需要将所有的分E-R图综合集成为一个总的E-R图。由于本系统中各分E-R图的规模较小，所以合成过程采用了一次集成方式。

整个过程分两步进行：第一步：合并。将各分E-R图合并生成初步E-R图，解决各分E-R图间可能存在的属性冲突、命名冲突或结构冲突。第二步：修改和重构。消除不必要的冗余，生成基本E-R图。

由于本系统涵盖的内容比较少，基本不存在冗余的现象，所以初步E-R图就是基本E-R图，不必再进行调整。

3数据库逻辑结构设计

3.1生成关系模式

根据E-R图向关系模式的映射法则，可以将2.2中得到的系统总体E-R图转换为一组关系模式。转换过程简单描述如下：

一个实体直接转换为一个关系模式，如：

员工(员工号,姓名,性别,年龄,工龄,级别,部门号,职务,备注)；

工资(员工号,等级,实际工资,基本工资,出勤工资)；

……

实体与实体之间的一对一联系或一对多联系可以直接合并到实体所对应的关系模式中，而实体之间的多对多联系则必须转换为一个单独的关系模式。根据这两条原则，对系统总体E-R图中的所有联系进行转换。

工资和员工之间的1：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；

员工和部门之间的n：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；

……

客房和订单之间n : m的预约联系转化为：预约（订单号,客房号,始定时间,结束时间）；顾客和房间之间n : m的住宿联系转化为：住宿（顾客号,房间号码,住宿时间）

3.2关系模式优化

将E-R模型转换为关系模式后，还应该根据关系规范化理论对所有关系模式进行优化，以得到更为科学合理的关系模式。一般而言，在函数依赖的范畴之内，关系模式达到3NF或BCNF层次即可。下面对3.1中的关系模式进行分析：

（1）在顾客关系模式“顾客(顾客编号、级别、姓名、年龄、性别、证件号码、证件名称、所选项目、使用时间、备注)”中，因为“使用时间”对于顾客的必要性不强，且该属性在别的关系中可以查询得到，所以将“使用时间”属性删除。分析可得，“顾客”关系模式属于BCNF。

（2）在总账关系模式“总账(总账编号、部门号、财务状况编号、收入、支出、净利、日期、经手人号、备注)”中，“净利”属性可以根据收入和支出计算得到，并且不需要经常性的查询，所以将该属性删除。该关系模式也属于BCNF。

（3）在财务状况关系模式“财务状况（财务状况编号、时期、总收入、总支出、净利润）”中，虽然“净利润”也可以通过计算得到，但由于在这一项上查询比较频繁，如果每次查询都计算，必然使得系统性能降低，故保留下来。

（4）在员工关系模式“员工(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)”中，用户查询时，一般只需查询自己所属单位的员工信息，故可将其按部门水平分解为三个模式，以提高查询效率。

负责人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

服务人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

经手人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

3.3用户子模式设计

得到优化后的总体逻辑结构后，还应该根据局部应用需求，结合具体的DBMS特点，设计用户的子模式。设计过程如下：

（1）因为经理对于员工的次要信息不会经常关注，因此将员工信息中最主要的内容映射过来，在经理子系统上设立员工关系子模式。

员工(员工号、姓名、级别、部门号、职务、部门经理、实际工资)；

（2）因为酒店员工经常使用的只有客房的主要信息，所以在住宿子系统上设立客房关系子模式。

客房（客房号、位置、设备、收费标准、管理人员号、状态）；

（3）因为酒店管理人员对于顾客的情况管理经常使用的只有部分信息，所以在经营管理子系统上设立顾客关系子模式。

顾客（顾客编号、住宿号、姓名、级别、应收款、使用时间、备注）

4物理结构设计

4.1存储结构设计

通过对典型酒店中的信息处理需求进行分析，可以得到如下需求特点：饮食、住宿、娱乐三大部门的数据不仅经常需要查询，而且更新速度快；各个部门信息要求共享的较多，如员工信息、来客信息等，但财务信息一般不共享；经理部门有一定的特殊职能，如汇总财务信息、级联删除辞退员工等。针对这些特点，设计如下：

首先要确定数据库的存放位置。为了提高系统性能，根据应用情况将数据按照易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低的部分分别在两个磁盘上存放。经常存取部分包括员工、工资、客房、款项、折扣规则、项目、顾客等；而信息存取频率较低的部分包括部门、账单、订单、总账、财务状况等。同时考虑到本系统是多用户的，为了提高效率，数据库的备份的数据和日志文件将保存在磁带中。

然后要确定系统配置。酒店管理系统需要的微机数量和规模都不必太大，但在系统设计时应考虑到酒店的发展需求，在选择硬件设备、服务器操作系统、数据库时都考虑到能够逐步扩展。本酒店管理系统选用了Windows XP操作系统，后台数据库选用目前应用最多的ORACLE 10g。由于涉及到酒店的财务管理，数据的完整性和安全性显得尤其重要，为了保障系统安全稳定运行，需要每天进行数据备份。数据备份需要严格按照制定的备份与故障恢复策略进行，并落实备份登记和检查措施。

4.2存取路径设计

首先确定数据的存取方式。对饮食、住宿、娱乐三个子系统的各个关系最经常的操作是查找，假设现有n个住宿房间的信息，如果采取顺序查找，平均查找n/2次；建立B+树索引，则平均查找次数为B+树的层数log2n+1，所以选择B+树作为索引，具体设计如下：

（1）对经常在查询中出现的关系码建立索引。包括员工、工资、部门、客房、款项、折扣规则和财务状况等关系。

（2）对经常需要进行连接操作的关系码建立索引。包括员工号、客房号和部门号等。

（3）对于更新频率很高的关系模式，不宜在其上定义索引。包括顾客、订单和账单等。

4.3设计评价及说明

上述设计对时间效率，空间效率，维护代价和用户的实际需求做出了较好的权衡。实际方案还需要根据酒店管理的真实环境，以时间效率和用户需求为根本，进一步优化和完善。

5结束语

该文依据关系数据库设计的原则和步骤，结合典型的酒店管理的实际情况，设计了酒店信息管理系统所需的数据库。设计方案科学合理，考虑了实际的业务逻辑需求，对同类信息系统开发中数据库设计工作具有较高的参考价值。

参考文献：

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2006:34-67.

[2]杨东青,马秀莉等译.数据库系统概念[M].北京:机械工业出版社,2007:27-60.

[3]毛国君.高级数据库原理与技术[M].北京:人民邮电出版社,2002:43-52.

[4] Jeffrey D.Ullman,Jenifer Widom.A First Course in Database Systems[M].北京:机械工业出版社2008:23-27.

[5]王建设,张金娜.酒店管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2011(1):91-93.

[6]白雪峰,贺春林.酒店餐饮管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2010(6):1281-1282.

[7]于侃侃.数据库原理与应用课程教学改革探讨[J].无线互联科技，2011(9):41-43.

篇6

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0168-02

系统设计是整个开发过程中的关键，关系到系统的最后实现和功能能否满足用户的需求，主要完成系统的总体结构的设计并根据需求分析结果合理科学地划分系统的功能模块，进行功能模块的设计，在此基础进行系统数据库的设计。

1 系统结构的划分

本系统采用多层的系统体系架构，在三层体系结构中里面的每一层都完成不同的功能，这样在系统进行设计的时候可以清晰明了每一层的任务和目标，可以提高系统开发速度和效率，可以说采用分层结构是目前主流的设计模式，具有许多优点，在本系统中的三层结构划分具体如图1所示。

本系统的开发遵循J2EE规范，采用由Web服务器、应用服务器和后台数据库形成的S/A/D三层结构，完全的Web应用方式，客户端要适应工E5.0以上版本或Netscape6.0以上版本的浏览器，所有的客户端只需要通过浏览器进行操作，不需要安装任何其他的软件；服务器层要适应主流的Web服务器、应用服务器和主流中间件，数据库层要采用主流数据库技术。该系统设计结构按照J2EE的结构模型进行设计。从业务层面看，系统分为三层结构：用户界面层；应用服务层和数据层。

2 功能模块设计

学籍管理包括五个模块，它们分别是学生信息管理模块、注册管理模块、学籍管理模块、缴费管理模块、学生成绩管理模块、毕业管理模块。模块功能图如图2所示。

各个模块的功能如下：

（1）学生信息管理模块。包括“导入学生综合信息”、“生成学号”、“学号及密码查询”、“学号分配原则”、“在籍学生统计”、“在籍学生信息”。在学生信息管理模块中主要完成的是学生从入学开始最初始的信息，这些学生的基本数据信息直接从招生获取，然后进行相关的管理工作，在本系统中主要是在招生工作结束之后，从招生系统中导入数据到数据库中的dec_student_info数据表，这样的数据就具有权威性和一致性。

（2）注册管理模块。点击栏目列表中的“注册”按钮，打开学生注册管理页面，用户可用扫描枪扫描学生条形码或直接输入学生标识号进行查找，即可查看该学生的缴费注册情况，系统将显示该学生的信息，包括显示学生的学号、姓名、系部、专业、注册状态、缴费方式等.在“注册”栏目模块中，点击“高级查询”页面标签，可对学生的缴费注册情况进行高级查询，并可对已缴费的学生以及已办理绿色通道或缓缴学费的学生进行注册登记。学生信息的高级查询条件包括学生的身份证号、学号、考号、姓名、年级和学期，输入查找条件值，点击“查询”按钮后，查询结果将显示在学生信息列表中。点击“刷新收费信息”按钮可刷新学生的收费信息。查询出学生信息后，对已缴费的学生以及已办理绿色通道或缓缴学费的学生可进行注册登记。在学生信息列表中点选所要进行注册的学生，然后点击列表下方的“注册”按钮，即可完成对该学生的注册登记，注册后该学生在学生信息列表中的“注册情况”将显示为“已注册”。

（3）缴费管理模块。包括“缴费标准”、“学费统计”、“打印收据”和“报名资费统计表”。缴费标准设置了各年各个教学点下的专业层次的学杂标准以及这些学费的分教学点与远程教育学校的分配比率和书费预交标准。如果分教学点该年没有注册的学生，则不能进行设置。该功能只有管理员可以维护，学生能查询到自己教学点、自己所报专业的“缴费标准”。

（4）学生成绩管理。

学生成绩录入，学生成绩修改，学生成绩统计，学生成绩查询。

学生成绩录入。以班级为单位，录入各科目的期末成绩。

总分及名次。以班级为单位，计算学生的总分及名次。

成绩备份。以班级为单位，将学生的成绩保存到备份数据库中。

（5）毕业管理模块。当学生毕业后，学生信息转移至备份数据库中，系统的基本数据库中需要删除学生信息。该功能主要进行成批地删除学生信息，如连续学号区段的多位学生信息删除，整个班级的删除，在学生信息删除前，以学号区段或班级为单位保存到备份数据库。

3 数据库的分析与设计

根据前面的分析，在数据库设计阶段其中最重要的工作是数据库的概念结构的设计，即是对前面数据库调研的相关数据进行分析，在此基础上转换为数据模型，并不是实际的数据库存储，另外开发人员所经过加工抽象和设计的模型必须反映应用的实际客观情况，例如数据模型中的实体-关系图（E-R图），在做E-R图设计的时候，首先要全面的了解清楚应用单位的数据实体有哪些，这些实体的属性以及实体之间的关系如何等；接着需要将前面分析创建的部分视图进行组合集成到一个全局的视图中，最后形成该应用部门的概念数据模型。

对于学生信息管理，我们可以将学生实体抽象出来，学生属于学校可以将学校作为一个实体，学生所属专业和毕业信息都将可以作为一个实体。（图3）

逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计逻辑结构一般分为3步进行：（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；（3）对数据模型进行优化。

将E-R图转换为关系模型实际上就是要奖实体型、实体的属性和实体型之间的联系转换为关系模式，这种转换一般遵循如下原则：一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。对于实体型间的联系则有以下不同的情况：

将概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为关系模型，如下所示：（1）学生（学号，专业号，院系号，姓名，性别，出生日期，身份证号，入学时间，政治面貌，家庭住址，籍贯，邮政编码，民族），此为学生实体对应的关系模式。（2）教师（教工号，姓名，性别，职称，所属院系，电话），此为老师实体对应的关系模式。（3）毕业（毕业证编号，学号，姓名，性别，身份证号，所属院系，入学时间，已修学分，需修学分），此为毕业实体对应的关系模式。（4）课程（课程号，课程名，学分），此为课程实体对应的关系模式。（5）系（系号，系名称），此为系实体对应的关系模式。（6）选修（学号，课程号，成绩），此为选修关系对应的关系模式。（7）授课（课程号，教工号，课时），此为老师授课关系对应的关系模式。（8）开设（专业号，课程号），此为专业开设课程关系对应的关系模式。将生成的概念模型通过单击PowerDesigner11工具菜单栏上的Tools选项，再选择Generate Physical Data Model选项，就可以转换为物理模型.

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中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9599　（2012）　19-0000-02

数据库设计的好坏将直接对系统的效率以及实现的效率产生影响，好的数据库设计对网站的发展具有决定性的作用。下面主要对网站管理系统数据库设计进行分析。

1 数据库设计需求分析及建设流程

随着网络的不断发展，人们越来越多的通过网络来了解所需的信息，网络化一方面加强了各方面的联系，通过网站全面宣传企业等；另一方面，销售网站的也在近几年来迅速发展，成为了近几年来新增网站的主力，网络销售也越来越受到人们的欢迎；另外还有工作性质的网站。从目的上看主要是宣传，销售，政务工作等。

需求分析通常是和系统调查结合在一起，通过调查收集资料，然后进行分析。系统调查的基本方法有：（1）收集企业资料。如企业组织机构、管理模式、部门职责与业务流程、业务规划、各种报表和单证等。（2）个别访谈。主要针对企业特定人员，如高层主管、业务骨干等，目的是了解信息系统开发背景、目标，企业发展及对信息系统的要求等涉及系统全局性的信息。（3）填写调查表。对所有参与信息系统处理和未来系统的使用者，调查他们当前对信息处理和使用的方法以及对未来系统的要求等信息。（4）跟班参与和观察。对于一些关键环节、或无法了解清楚的处理环节和管理岗位，系统开发人员通过跟班体验、亲自参与和观察，来准确了解所需要的信息。（5）开调查会：举行由开发人员、部门经理和业务管理人员代表等参加的会议，了解当前的信息处理模式和信息需求。

必须准确了解并清晰表达系统开发所需的全部信息。不可能通过一次调查就把所有需求弄清楚，需要综合使用各种方法进行多次调查。但无论采用何种方法，调查前都要认真准备，事先有调查提纲或设计调查表，调查后仔细分析调查结果，撰写调查报告。系统调查是一个和信息系统未来用户沟通的过程，涉及不同部门、不同层次的业务人员和管理者。调查者需要具备良好的与他人特别是非专业人员沟通的能力。对系统调查获得的各种资料信息，可以编制详细的汇总清单，并和用户一道对信息的准确性和完整性进行审核。

其具体的建设流程是：

（1）程序及数据库开发：建立高质量的电子商务网站需要对网站建设、用户需求、数据库设计进行深入细致的分析。

（2）数据库开发步骤：需求分析系统功能模块设计程序编辑应用开发测试验收交付客户

（3）数据库开发工具：

数据库　SQL　SERVER、MY　SQL、ORACLE。

操作系统　WIN　NT、Linux。

开发语言JAVA、ASP、PHP、JSP。

（4）维护功能：为了保证网站正常工作，网站维护是必要的。但是远水救不了近火，谁也不能保证网站在故障的时候网站维护人员能够及时维护，这就要求在设计的时候要增加自主维护功能。有了软件维护功能，哪怕是简单的备份功能，也能够在突发事件中将数据损失降到最低点。

2 数据库设计的原则

在数据库系统开发设计的时候应该尽量考虑全面，尤其应该考虑用户的各种需求，避免浪费不必要的人力、物力和财力。表是包含数据库中所有数据的数据库对象。表定义为列的集合，每行代表唯一的一条记录，每列代表记录中的一个域。表存储在数据库文件中，有相应权限的用户都可以对其进行操作。表和列的命名要遵循标识符的规定，必须为每列指定数据类型，列的数据类型决定了数据的取值范围和存储格式。

3 具体案例

下面以一种销售网站为例进行分析，某手机销售网站的具体需求信息如下：

3.1 功能需求分析

（1）前台商店功能

此功能是用于客户浏览界面，及对购物的流程显示

商品分类检索。商品的类别由店主自行在网店管理系统中设定。支持商品分类检索。

首页推荐商品和特价商品、排行榜商品。管理员可在商城管理系统中设定一些重要的商品，作为首页推荐商品。这些商品直接在首页出现。同样，也可以设定部分商品为首页推荐的特价商品及首页排行榜商品。

购物车：购物车功能主要是指的用户选中商品之后，点击“购买”按钮，商品会自动到购物车里，而且用户购买的数量也可以自主的调节。

订单生成：用户确认购买购物车内的商品之后，点击“订单确认”就进入了订单详情的页面，此页面会让用户确定商品的同时，选择快递方式和交易方式等。

订单查询：网站会员可以通过查询功能，随时查询商品信息，也可以查询购买后的商品情况，例如快递情况等。另外用户也可以查询到购买历史。

辅助功能：包括会员资料修改，密码修改，用户缺货登记，缺货登记处理，发货或缺货通知等等。

商品评论：用户对网站或者某一件商品进行评论或者评价，网站管理员对用户的评论可以进行管理操作。

（2）后台商城管理功能

管理员管理：后台管理商品和处理订单，帮助用户修改密码，群发邮件等。

商品类别管理：添加，删除，修改商品分类。

分类商品管理：在不同的类别下管理商品，包括商品上传，修改和删除等功能。商品资料包括：商品名称，品牌，产地（生产商），市场价，优惠价，商品详细介绍等

会员管理：修改、删除会员资料等，查看会员订单信息、会员访问信息。

处理订单：付款确认、商品出货、订单查询，可以根据需要设定员工权限处理相关项：如送货员只具有商品出货权限、财务只具有付款确认权限。

进销存功能：进货开进货单，其它费用支出开支出单。查看每日、每月、每年营业统计。查询商品库存数量。

配送方式、付款方式：配送方式支持运费可以分为买家支付以及卖家承担，买家支付时可以有平邮，快递之分，平邮快递单位价格由发货地价格决定。付款方式具有很强的扩展性，集成了西部在线支付功能。支持网银在线支付（根据情况需要修改）

3.2 数据库概念结构设计

设计好数据项和数据结构之后，就可以开始设计满足用户需求的各种实体，以及他们之间的各种关系，为后面的逻辑结构设计做准备。这些实体包含各种具体的信息，通过相互作用来形成数据的流动。数据库设计是指对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，有效存储数据，满足用户要求和处理要求。数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率及实现效果产生影响。

设计数据库系统时首先充分了解各个方面的需求，包括现有的及将来可能增加的需求。由于本系统面向的对象有3个，即普通用户，会员和管理员，所以在数据库需求分析中就要考虑三方面因素。

3.3 数据库逻辑结构设计

数据库的概念结构设计结束后，就可以将上面的数据库概念结构转换为ACCESS所支持的实际数据模型，即数据库的逻辑结构。

参考文献：

[1]刘海宁，王经雨.网站管理的几种形式及应用实践[J].首都医科大学学报（社科版），2008.

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中图分类号：TU3文献标识码： A

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候，如果缺乏理论的指导，那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计，而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候，其理论应该是科学的合理的，符合现行社会和经济发展的，而且在设计的过程中，先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的，不能出现落伍的情况。

一、结构概念设计的内涵

1.方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

2.结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

3.对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

二、建筑结构设计中概念设计的具体应用

1.抗震设计工作中概念设计的应用

在对建筑结构进行抗震设计工作时，通常情况下，设计人员都是在确定了砼的等级以及初始尺寸后，计算出结构的实际刚度，之后依据刚度的计算结构还可以推断出地震力，从而得到需要配筋的数量。由于结构的刚度、地震力以及配筋的数量这三者是成正比例关系，那么结构的刚度越大，推断出的地震力就越大，需要配筋的数量就越多，同样的如果配筋的数量越多，那么结构的刚度就越强，所产生的地震力就越大。可见，如果只是盲目的增加了配筋的数量，实际上也是加剧了地震力的效果，其在抗震设计工作中是无法起到积极的效果的。而如果能在抗震设计工作中应用到概念设计，便可以进一步地拓展设计思路，应用降低作用效应的创新思路，从而取得理想的抗震设计效果。

2.电算分析中概念设计的应用

现阶段，全球都已经进入到了信息时代，计算机技术已经应用到我国的各行各业中，同样的在建筑行业中，计算机技术也得到了广泛的应用。从实际的效果来看，计算机技术确实减轻了设计人员的工作负担，然而在很多因素的影响下，计算机软件本身却也是存在着一定的缺陷的，不同的软件，其具体的缺陷情况也是有所区别的。所以，如果没有采用合适的计算机计算软件，那么对其计算结果会产生极大的影响，所以也应将概念设计应用到电算分析工作中，借助于计算机技术得到了相应的结果后，设计人员应根据自身的实际经验以及专业知识，对电算结果进行及时地判断，从而保证计算结果的可靠性和真实性。

3.方案选择中概念设计的应用

在选择建筑结构的设计方案时，为保证所选择方案的合理性和经济性，也应较好的应用概念设计的思想。具体来说，选择基础设计方案时，应综合的考虑施工现场的地质条件、施工条件、荷载分布情况以及结构类型等因素，确定最优的基础设计方案。设计地基基础时，应根据前期得到的实地勘察报告进行设计工作，如果未得到勘察报告，那么设计人员就应收集相关的资料，全面地掌握施工现场的地质情况。只有具备的完整的信息，才能保证设计工作的合理和准确。

三、概念设计应用中所需要注意的重点

1.根据实际的建筑要求，选择合理的建筑设计结构方案

在实际的建筑工程中，对建筑的设计要求是很高的。概念设计要求工程设计师不仅要有丰富且合理的想象力，还要结合实际情况，对建筑工程的地理环境、施工条件、材料供应能力等综合情况进行分析，结构框架必须明确抗震节点分析、应力、总体的布局结构等具体方面。选择最佳的结构设计方案。例如在利用概念设计对建筑结构的抗震设计中，必须要精确把握建筑材料的性能，对可预测的及不可预测的因素进行分析，重视整体的概念设计理念，利用概念设计对建筑物采取一定的隔震措施，减小在发生地震或者不可抗力的因素对建筑物所带来的重大打击，降低对建筑物的破坏。

2.不可盲目定论，选择恰当的计算简图

计算简图是设计师进行建筑结构设计计算的基础，是维护建筑结构安全的保证，所以要求建筑设计师必须切合实际，根据建筑结构的实际情况及具体要求，选择恰当的计算简图，在保证有足够精确的建筑结构数据的基础之上，利用数据进行概念结构设计，遵循在建筑建构设计中所必须要注意的原则，比如建构延伸性原则和强柱弱梁的原则。在进行建筑结构设计中，依据恰当的建筑设计简图，避免发生因为建筑结构设计的不合理而导致的楼层破坏等问题，这样才能设计出完美的建筑。

3.不过分依赖计算机，正确分析计算结果

在我国目前的建筑结构设计计算中，设计师普遍利用计算机进行计算，可是由于计算机软件的种类繁多，各种软件自身的不健全或是各种缺陷，导致了运用不同的软件所带来的结果的差异化。这就要求设计师要结合具体情况，利用自身的专业技能水平和丰富的经验，认真分析计算机软件的计算结果，进行反复的比较和审核，输入正确的计算参数，选择出最合理的计算结果。概念设计理念为建筑设计行业带来了极大的便利，深入的把握概念设计理念，灵活的运用到建筑结构设计中，才能使建筑结构设计更加人性化、科学化、理想化。

综上所述，在建筑结构设计中，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。

参考文献：

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中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0188-01

数据库系统是信息化应用系统的核心组成部分。在很多应用系统中，因为数据库设计不合理、不规范，导致系统出现操作异常、性能降低、空间浪费，甚至是系统崩溃等严重现象。如何避免数据库系统出现这些不良现象，在数据库设计时实现规范化是至关重要的。设计项目数据库时，应该基于项目本身实际需求，从数据库设计的各个阶段出发，设计合理规范的数据库系统，数据库设计包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计，本文将主要考虑逻辑结构设计过程中的规范化，从范式、命名、约束等主要方面进行规范化的设计和检查。

1 设计满足范式要求

为了设计结构清晰合理、数据较少冗余的数据库，避免出现修改、插入和删除数据时出现异常，在数据库设计时必须遵循一定的规则，在关系型数据库中，这种规则称为范式。目前，关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、Boyce-Codd范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。这六种范式有着各自不同规则要求，但最低的、最基本的要求是第一范式。根据应用系统的实际需求不同，在设计相应数据库时应满足不同的范式要求。但不是满足范式越多越好，而应根据应用系统访问数据的情况和数据库存储的数据记录情况而定，一般情况下，满足第三范式就可以了。

2 命名满足规范化

在数据库逻辑结构设计时，不管是为数据库对象（如数据表、视图等）命名，还是为数据表中的字段命名，都需要遵循一定的命名规则。在项目中，规范化数据库对象或字段命名时，要遵循如下几个原则：

（1）采用的命名规则应是行业认可的共性规则，不建议违背此规则而自成体系，特立独行。如当用字母命名时，应用常用易懂的英文单词或英文单词的组合，而不应使用偏僻难懂，日常使用率极低的单词来命名，也不应使用汉语拼音来命名。（2）在遵循命名共性规则的前提下，可以有自己的命名风格。但同一个项目中应保持一致的命名风格，不要这几个对象用这种命名风格，而另几个对象用其他的命名风格，否则，给人以杂乱无章的感觉，影响命名的规范化程度。（3）要使用“见名知意”的单词或单词缩写，单词意思要明确、清晰，缩写时应使用大家都能理解的，不会产生歧义的缩写方式，最好是常见的缩写方式。例如数量的缩写应使用“Qty”，而不建议使用“Qua”。另外，对于缩写建议有相应的注释说明。（4）不要使用全数字和特殊符号（下划线除外，如？、%、&等），如名称不应为诸如“123”、“5”、“8？”之类。名称的第一个字符应为英文字母。（5）不应使用数据库系统的保留关键字。如名称不应使用“create”、“table”、“join”等，这些关键字在数据库系统中有特定的含义。（6）禁止使用带空格的名称。需要使用多个单词组合的时候，中间不应有空格，如“order date”。

3 约束满足规范化

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中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0100-03

随着计算机在各行各业的普及应用，数据库技术已成为各种应用系统开发的重要基础平台和核心技术。因此，《数据库原理与应用》成为高职高专计算机专业一门非常重要的主干课程。

依据高职高专“实用为主，够用为度”的教学原则，该课程主要由数据库原理、设计和应用三个部分组成，重点是数据库设计和数据查询语句。

目前，高职高专《数据库原理与应用》教材在内容编排上一般都是先原理、后设计、再应用，孤立数据库设计与数据库原理各知识点的关联，抽象且不易理解。尽管教师花费不少课时讲解，学生仍普遍反应原理抽象，大都不能深刻领会理论对实践的指导作用。在学生以后的系统开发实践中，对数据库设计这一环节常常无从下手，茫然无措。实践证明，学生要想真正掌握如何做，还应知道必要的“为什么”。只有学好必要的数据库基本理论知识，学生在日后的开发及应用中才能应对自如。

教师感觉原理难教，学生感觉原理难学。由此，市场上甚至出现了不少跳过原理直接以一个数据库管理系统平台讲应用的高职教材，也引发许多关于数据库课程教学的讨论并屡见于期刊中，但都局限于讨论该课程的教学手段与教学方法，对如何重点解决“数据库原理内容教学难”的问题鲜有讨论。

针对这一情况，笔者通过多年的数据库教学经验，摸索并总结出：采用案例教学法，以数据库设计为主线，通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理中的各知识点。把原来抽象学习的一些理论，变成数据库设计实践中适时的需要和指导，加深学生对原理的理解，同时也提高学生分析问题和解决问题的能力，取得了一定的教学效果。

数据库原理教学设计方案包括三个部分，即明确重要知识点，教学过程设计，教学课时分配。

明确重要知识点

依据高职教育“实用为主、够用为度”的原则，《数据库原理与应用》这门课程的原理部分学生需要重点掌握的几个知识点是：DB（数据库）、DBMS（数据库管理系统）、DBS（数据库系统）、关系数据结构、关系的完整性规则、E-R图、关系规范化理论。

教学过程设计

如何串讲数据库原理的各知识点，变抽象为生动，把数据库理论变成实践过程中适时的需要和指导，使学生能够理解和接受，是本文探讨的重点内容。通过多年的教学实践，下面给出一套数据库原理与应用的教学过程设计：采用案例教学法，以数据库设计为主线，通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点。

内容简介 开发信息管理系统大体分为前台与用户的交互界面及后台相关数据的管理，前台与用户的交互界面由高级语言来完成。本课程的学习内容是后台的数据管理技术。通过学习，要掌握后台数据库管理系统管理数据的特点及数据库的设计方法，学完原理后还要通过一个具体的数据库管理系统（如SQL Server2005）平台详细介绍数据库原理的应用。

教学案例 选取的教学案例最好能贴近学生实际的学习生活，便于学生理解记忆，缩短教学情境与实际情境的差距，让学生清楚地认识到这些知识在实际数据库应用系统开发中的用处，同时也可以引导学生在理论与实际结合中理解知识，培养学生分析、解决实际问题的能力。本文以设计一个简单的“学生成绩管理系统”的后台数据库“学生成绩”作为教学案例。

设计数据库 随着计算机硬件技术的飞速发展及数据管理的发展，数据管理的技术经历了人工管理、文件系统及数据库系统三个阶段。介绍各阶段数据管理技术的特点，需要重点介绍目前数据库阶段数据管理技术的特点，接下来就可以过渡到讲授数据库的一些基本概念，给出数据库、数据库管理系统、数据库系统等术语的定义。通过学习，使学生明白通过数据库管理系统来管理数据是比较优越的，所以要为“学生成绩管理系统”设计一个后台数据库。该数据库的设计需六个步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库的实施和数据库的运行及维护。通过前三个阶段讲解数据库原理的有关知识，掌握数据库设计的方法。

1.需求分析。详细调查与分析“学生成绩管理系统”的业务与数据处理需求，收集系统需要处理的信息：学生姓名、性别、出生日期、所在班级、选修课名称、课程学分、选修课程成绩。给出实体与属性的概念：标识对象（实体），标识每个对象需要存储的详细信息（属性）。

2.概念结构设计。本阶段的任务是把需求分析的结果用E-R图描绘出来。先给出主码的概念（能唯一标识实体集中个体的属性或属性的集合），通过学号与姓名的区别来说明其唯一性的特征。给出实体之间的关系（举例说明三种关系：1：1，1：N，M：N），最后用E-R图来描述实体及实体间的联系。介绍E-R图中实体、属性及联系的表示方法。通过前面需求分析，得到“学生成绩”数据库的E-R图（如图1所示）。最后需要向学生强调一下E-R图与后面具体采用什么样的数据库管理系统无关。

3.逻辑结构设计。先回忆数据库的概念，强调数据库是有一定组织结构的数据集合，由此给出常用的三种数据模型：层次模型、网状模型、关系模型，介绍几种当今流行的商用数据库管理系统，告诉学生它们都是关系型的，重点了解关系模型的特点。逻辑结构设计阶段的任务就是要把概念结构设计得到的结果（E-R图）转换成关系数据模型（若干个关系模式构成）。接下来详细讲解E-R图转换成关系模型的转换规则（分为实体与联系的转换）。依据转换规则得到“学生成绩”数据库的关系模型如下：

学生（学号，姓名，性别，出生日期，所在班号）

课程（课程编号，课程名称，学分）

选课（学号，课程编号，成绩）

班级（班号，班级名称）

应通过选课关系说明主码有时由属性的集合构成。然后详细讲解关系数据模型的三个部分：关系数据结构、关系的完整性规则和关系操作。一个关系模式的数据结构就是一张二维表，介绍二维表的若干性质；介绍关系的完整性规则（举例说明外码的概念）；介绍常用的关系操作（选择、投影和连接）。

关系规范化理论是学生学习数据库原理时最难理解的部分。可通过评估关系模式的优劣，引出关系规范化理论内容的讲解，举例说明一个不良关系模式存在数据冗余和插入、删除、更新异常问题，原因是一个关系模式中包罗万象，而属性间存在着各种依赖关系；给出部分依赖和传递依赖的概念，然后再列出第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的概念。告诉学生一个简单的系统可以采用“一事一地”（“事”指实体或联系，“地”指关系）的直观设计方法。

教学课时分配

通过多次教学实践，提供数据库原理部分各知识点的课时分配表（如表1），以供参考。

本文针对数据库原理知识抽象、不易讲解的特点，采用以数据库设计为主线，通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点的方法，给出了一套数据库原理的教学设计方案。多年的教学实践证明，高职高专学生一样可以把数据库原理学好。学好原理，不仅能解决数据库设计的难题，更能得心应手地运用，为今后从事信息系统的开发及相关工作打下坚实的基础。

参考文献：

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[5]王向辉，崔魏，徐俊立.基于CDIO的数据库课程教学改革方案研究[J].计算机教育，2011（2）：38-41.

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