企业级MySQL数据库在线监控系统的设计与实现
分类号学号M201176080 学校代码10487密级
硕士学位论文
企业级MySQL数据库在线监控系统的
设计与实现
学位申请人：董明明
学科专业：软件工程
指导教师：任宏萍副教授
答辩日期：2014.5.9
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering
The Design and Implementation of a MySQL Database Online Monitoring System for Enterprise
Candidate : Dong Mingming
Major : Software Engineering
Supervisor : Assoc. Prof. Ren Hongping
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan 430074, P. R. China
May, 2014
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在年解密后适用本授权书。
本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名：指导教师签名：
日期：年月日日期：年月日
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摘要
随着互联网向着信息化快速迈进，互联网的持续发展使人们越来越依赖于互联网，因此人们对于互联网的服务有了较高的要求，尤其是在互联网的稳定性、可靠性和安全性方面。数据层是互联网服务的核心层，对互联网服务起着至关重要的作用。目前在互联网主流应用的数据库是MySQL数据库，它被大多数公司所采用，并提供数据服务，如果数据库的运行状态出现问题或者是数据库的配置达到瓶颈，那么服务质量就很难保证了。所以，在线监控MySQL数据库的运行状态，及时发现问题，为数据库的调整和优化提供支持，这对互联网的发展具有深远的意义。
监控系统是根据MySQL数据库自身的特点，并结合数据库的相关知识进行开发的。系统的后台由Python语言开发，前端由PHP语言实现。后台主要是采集MySQL 数据库运行状态的指标数据信息，前端的作用是将这些数据信息显示出来。相关工作人员通过查看这些数据信息，可以了解数据库运行的状态，并及时发现数据库存在的问题，从而进行故障处理和优化，弥补其缺陷。如何实时监控各个MySQL数据库运行的状态信息，如何对MySQL数据库进行及时调整和优化，如何确保MySQL 数据库监控系统的扩展性等这些都是主要的研究内容。
通过研究、分析和设计，实现了一个简单、实用、方便的MySQL数据库在线监控系统，可以有效的帮助相关工作人员对MySQL数据库进行调整和优化，确保数据库正常、高效地运转，有着较高的实用价值。
关键词：MySQL数据库在线监控Python语言指标数据
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ABSTRACT
With the Internet moving towards information quickly, the sustainable development of the Internet makes people more and more dependent on the Internet, so people have higher requirements for the Internet service, especially in the aspects of stability, reliability and security of the Internet. Data layer is the core of Internet services, which plays a key role of the Internet. Currently, MySQL database is the popular in the Internet application, and it’s used by most companies to provide data services, if the database running status of the problems or the database configuration to the neck of the bottle, it is hard to guarantee the quality of service. So, it has profound significance on the development of the Internet to online monitoring the running state for the MySQL database, timely find problems and provide support for the adjustment and optimization of database.
Monitoring system is developed based on the characteristics of the MySQL database itself, and with the relevant knowledge of database. The background is developed by Python language and the front desk is implemented using the PHP language. The background mainly collects the MySQL database running status indicators data information, while the front desk is used to display the data information. By looking at the data information, relevant staffs can understand database operation of the various state, and discover the problems existing in the database, so as to optimize and make up for the defects. How to real-time monitoring the MySQL database running status information, how to adjust and optimize the MySQL database, and how to ensure that the MySQL database extensibility of the monitoring system are the main research contents.
Through research, analysis and design, a simple, practical, convenient MySQL database online monitoring system is implemented. It can be helpful for related staff to adjust and optimize the MySQL database to ensure the normal and efficient operation of the database, and it has great practical value.
Key words：MySQL database Online monitoring Python Indicators data
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目录
摘要............................................................................................................... I Abstract........................................................................................................... II 1 绪论
1.1 研究背景与意义 (1)
1.2 国内外研究概况 (2)
1.3 论文的主要研究内容 (4)
2 关键技术与分析
2.1 Python访问MySQL数据库技术 (6)
2.2 PHP技术 (7)
2.3 监控系统原理 (7)
2.4 本章小结 (8)
3 监控系统的分析与设计
3.1 系统作业任务需求分析 (9)
3.2 系统功能需求分析 (11)
3.3 系统的非功能需求分析 (12)
3.4 系统总体结构设计 (13)
3.5 系统主要模块设计 (15)
3.6 系统数据库设计 (21)
3.7 本章小结 (25)
4 监控系统的主要模块实现
4.1 系统开发及运行环境 (26)
4.2 采集系统运行状态的数据信息模块的实现 (26)
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4.3 计算监控指标数据信息模块的实现 (31)
4.4 计算注册监控指标数据信息模块的实现 (35)
4.5 汇总监控指标数据信息及上传模块的实现 (36)
4.6 本章小结 (37)
5 监控系统的测试
5.1 测试环境 (39)
5.2 系统功能测试 (40)
5.3 系统性能测试 (42)
5.4 本章小结 (43)
6 总结与展望
6.1 全文总结 (44)
6.2 展望 (45)
致谢 (46)
参考文献 (47)
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1 绪论
1.1 研究背景与意义
随着互联网技术的不断发展，互联网已成为人们生活和工作中的重要一部分，与人们现在的生活息息相关。互联网的普及和移动网络技术的不断完善，现在互联网在全球的用户已达几十亿了，对于这么一个庞大的用户群体来说，如何高效、快速的处理海量数据以及大量的用户访问问题，是各个互联网公司必须去面对的问题，同时也关系着互联网公司发展的命运。复杂的网络环境中，互联网业务的需求会随之上升，在提升业务的稳定性和可靠性方面就会变得更加困难，同时在应用过程中产生的异常和故障会对互联网业务造成很大的影响，同时也会威胁互联网业务的发展[1,2]。因此，如何有效监控互联网各业务的运行情况是非常必要的，这样可以根据业务运行的情况做出相应的调整[3]。
数据层是互联网业务核心的一层，决定着互联网服务的质量。在整个互联网中，有很多公司都是采用的MySQL 数据库来提供数据服务，由于互联网业务需要24 小时不间断的为用户提供服务，一到访问高峰期，随着访问量的上升，就会容易出现故障，这样会导致用户数据的丢失或数据出现异常，同时也会接到用户的投诉，给公司造成不良的影响，甚至造成经济损失。由于在线业务需要服务稳定、可靠，所以就会对MySQL 数据库运行的稳定性和可靠性有着很高的要求。那么就需要一个监控系统来监控MySQL 数据库的运行情况，这样相关业务人员可以及时了解MySQL 数据库运行的情况，并根据监控的数据信息来更好的维护和优化MySQL数据库，从而提高MySQL 数据库的稳定性和可靠性。然而现在的情况是一些公司对MySQL 数据库在线监控方面还不够重视。首先，一些互联网公司发展很快但时间并不长；其次，由于互联网业务的不断增长使得MySQL 数据库才发展壮大起来，在复杂网络情况下，监控MySQL 数据库还处于探索阶段。正是在这个背景下，“企业级MySQL 数据库在线监控系统”被正式提出。
本文“企业级MySQL 数据库在线监控系统”是针对监控企业应用的MySQL 数
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据库，主要是因为大多数企业基本上采用的是MySQL 数据库。因为MySQL 数据库现在支持集群架构，同时还可以负载均衡[4]，其次，它对高并发的请求有着较好的处理能力[5]，更为让人惊喜的是，它是开源免费的软件，注册申请，就可以下载[6]。所以，大多数互联网公司都会首先选用MySQL 数据库。为了提高系统的服务质量，及时发现MySQL 数据库运行时发生的异常和故障，那么全面而有效的监控MySQL 是非常必要的。
企业级MySQL 数据库在线监控系统的开发为互联网公司监控MySQL 数据库提供了一个可行的解决方法，同时对数据库监控的研究具有重要的意义。
1.2 国内外研究概况
MySQL数据库是一个关系型数据库管理系统，现在属于Oracle公司，起初是由瑞典MySQL AB公司开发的一个数据库管理系统。MySQL是一种把关联数据库保存在不同表中的数据库，并不是把所有数据放在一个大的库中，这样有利于提升数据的灵活性。同时它是一个优秀的关系型数据库管理系统，具有以下优点，如多线程、高性能、存取速度快、开发源代码以及在分布式集群、负载均衡方面都有很好的应用价值[7-9]。下面将分别介绍“企业级MySQL 数据库在线监控系统”的国内外的研究现状。
1.2.1 国外研究现状
现在互联网中有一些企业已经推出了针对MySQL数据库进行监控的软件系统，主要分为商用和开源的，大部分是国外开发的软件，其中一个典型的代表就是Oracle 公司自身开发的MySQL企业监控器，它是一个商用的软件，而且还需要付费[10]。MySQL数据库作为Oracle公司自己的产品，那么他提供的MySQL数据库企业级的监控功能一定很强大，不但监控全面而且性能非常好[11-13]。
现在互联网公司监控应用中的MySQL数据库还不够完善。首先，MySQL企业级监控系统监控的指标比较多，由于各公司业务并不相同，所以对于监控指标的需求也会不一样[14,15]，有些公司的业务侧重在线事务的控制，如在线支付，而有的公
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司关注数据访问的效率，如Amazon、eBay等电子商务网站。因此，对于不同企业的不同业务需求来说，缺乏对企业级MySQL数据库监控的侧重点，即缺少定制监控的业务。其次，MySQL企业级监控系统不能有效远程的对MySQL数据库运行的状态进行控制和管理，只是简单的监控运行状态及呈报运行的状态信息，这对于大的互联网企业来说，MySQL数据库分配在很多地方，一般这些数据库的配置和更新很难一次性完成，每台机器都需要登录，然后才能完成配置更新操作，所以数据库的配置更新工作进行会很缓慢[16-18]。再次，商用的MySQL数据库监控系统的源代码是不开放的，需要付费购买，而且有些需要监控的指标并不一定可控，如果软件存在潜在的缺陷就会对系统可靠性和稳定性方面造成很大的影响，由于商用付费软件源代码是不开放的，二次开发会遇到困难，同时对于公司来说存在着一定的风险，因此从可控性、可靠性、稳定性和安全性等方面考虑，公司会更倾向于自主研发[19]。基于公司自身业务需求而进行自主研发监控系统，有利于更好的适应业务的需求，同时还可以进行二次开发，这样既可以减少潜在的威胁，又具有实用的价值，可谓是一举多得[20]。
国外开发一些的数据库监控系统，开源且应用比较广泛的是zabbix软件，它是一款基于Web界面的提供分布式系统的监视工具。Zabbix能比较全面的监视MySQL 数据库服务器的各种参数指标，其中包括内存的使用信息，CPU的使用情况，网络的连接状况，端口的监视情况，日志监视和磁盘使用率监视等。虽然zabbix软件监控比较全面，但是也存在着一些问题[21]，比如，Zabbix还不能远程管理和配置MySQL 数据库服务器的状态，其次，Zabbix软件的使用不是很方便，由于开发时考虑的监控指标比较多，因此易用性就降低了，如果人为过滤这些监控指标，会造成很大的工作量[22]；还有就是Zabbix可以免费注册就能获得代码，但是经过这些年的发展，代码量已经很大了，这样会给维护带来较大的困难，同时扩展性也会受到影响[23]。
因此，无论是开源监控软件，还是商业监控软件，都会存在这样和那样的不足。而且在监控领域方面，国外研究MySQL数据库在线监控并不是很多，可能与MySQL 数据库在互联网的发展较短有关，关于监控数据库方面的论文主要是研究大型商用数据库[24,25]，如Oracle、DB2和Sybase。随着MySQL数据库应用的快速发展和普及，
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那么研究MySQL数据库的监控非常必要，而且在实际应用中，MySQL数据库在处理并发性和稳定性方面有着不逊的成绩，同时也得到了各大企业的认可，如使用MySQL数据库的国际知名互联网企业就有Google、Facebook等，因此该领域具有较深的研究意义[26]。
1.2.2 国内研究现状
当前，国内有些公司也在开发MySQL数据库的监控产品，大多数监控产品，规模比较有限，在运行时的可靠性、稳定性和安全性等方面存在着不足。而且这些产品一般由脚本集合而成，监控指标也不是很多，而且缺乏有效的管理[27,28]。不同的系统需要的配置信息和配置流程也不相同，这样使用起来不是很方便，而且脚本是由解析型的语言编写的，这样运行的效率就会下降，从而影响监控。国内的一些公司也在使用开源的数据库监控工具，如MySQLMTOP，它是一个Web界面管理的监控系统，启动监控进程后，即可对上百台MySQL数据库的运行状态实施监控，尽管这个监控工具简单易用，但缺乏有效控制MySQL数据库的运行状态[29]。
当前国内研究MySQL数据库在线监控方面的论文不是很多，大多数论文主要是针对大型商用数据库上，如Oracle、DB2和Sybase。所以，对于MySQL数据库在线监控的研究还很缺乏[30]。
1.3 论文的主要研究内容
本文通过完成“企业级MySQL数据库在线监控系统”的需求分析、设计和实现，系统成功部署后，能够实时在线监控MySQL数据库的运行状态，进而提高了MySQL 数据库的可维护性，同时增加了线上业务的可用性，为企业未来的发展提供了有力的技术支持。
本文主要研究的内容如下：
（1）如何监控MySQL数据库的运行状态；
（2）哪些MySQL数据库的运行指标需要监控；
（3）怎样实现对MySQL数据库的监控目标；
数据库管理系统的设计与实现
数据库管理系统的设计与实现 1.DBMS的目标 （1）用户界面友好对一个实用DBMS来说，用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用，采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式，以方便使用和保持灵活性。一般地说，用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。 （2）功能完备DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全，小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。 （3）效率高系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源（包括存储空间、设备、CPU等），并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率，二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。 2.DBMS的基本功能 （1）数据库定义对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义（如用户口令、级别、存取权限）;存取路径（如索引）的定义。这些定义存储在数据
字典（亦称为系统目录）中，是DBMS运行的基本依据。为此，提供数据定义语言DDL。 （2）数据存取提供用户对数据的操纵功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言（DML）、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言，一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言，如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用，通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。 （3）数据库运行管理这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复（保证事务的正确性），这些功能保证了数据库系统的正常运行。 （4）数据组织、存储和管理DBMS要分门别类地组织、存储各类数据，包括数据字典（亦称系统目录）、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法确保较高存取（如随机查找、顺序查找、增、删、改）效率。 （5）数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。
规范化-数据库设计原则
规范化－数据库设计原则 关系数据库设计的核心问题是关系模型的设计。本文将结合具体的实例，介绍数据库设计规范化的流程。摘要 关系型数据库是当前广泛使用的数据库类型，关系数据库设计是对数据进行组织化和结构化的过程，核心问题是关系模型的设计。对于数据库规模较小的情况，我们可以比较轻松的处理数据库中的表结构。然而，随着项目规模的不断增长，相应的数据库也变得更加复杂，关系模型表结构更为庞杂，这时我们往往会发现我们写出来的SQL语句的是很笨拙并且效率低下的。更糟糕的是，由于表结构定义的不合理，会导致在更新数据时造成数据的不完整。因此，就有必要学习和掌握数据库的规范化流程，以指导我们更好的设计数据库的表结构，减少冗余的数据，借此可以提高数据库的存储效率，数据完整性和可扩展性。本文将结合具体的实例，介绍数据库规范化的流程。 序言 本文的目的就是通过详细的实例来阐述规范化的数据库设计原则。在DB2中，简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计，在以后的数据维护中，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）时的异常。反之，数据库表结构设计不合理，不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题，而且可能存储了大量不需要的冗余信息，浪费系统资源。 要设计规范化的数据库，就要求我们根据数据库设计范式――也就是数据库设计的规范原则来做。但是一些相关材料上提到的范式设计，往往是给出一大堆的公式，这给设计者的理解和运用造成了一定的困难。因此，本文将结合具体形象的例子，尽可能通俗化地描述三个范式，以及如何在实际工程中加以优化使用。规范化 在设计和操作维护数据库时，关键的步骤就是要确保数据正确地分布到数据库的表中。使用正确的数据结构，不仅便于对数据库进行相应的存取操作，而且可以极大地简化使用程序的其他内容（查询、窗体、报表、代码等）。正确进行表设计的正式名称就是"数据库规范化"。后面我们将通过实例来说明具体的规范化的工程。关于什么是范式的定义，请参考附录文章1. 数据冗余 数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到最少。比如说，一个部门雇员的电话不应该被存储在不同的表中，因为这里的电话号码是雇员的一个属性。如果存在过多的冗余数据，这就意味着要占用了更多的物理空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题，当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多个表的更新动作，如果有一个表不幸被忽略了，那么就可能导致数据的不一致性。 规范化实例 为了说明方便，我们在本文中将使用一个SAMPLE数据表，来一步一步分析规范化的过程。 首先，我们先来生成一个的最初始的表。 CREATE TABLE "SAMPLE" ( "PRJNUM" INTEGER NOT NULL, "PRJNAME" VARCHAR(200), "EMYNUM" INTEGER NOT NULL, "EMYNAME" VARCHAR(200), "SALCATEGORY" CHAR(1), "SALPACKAGE" INTEGER)
论分布式数据库的设计与实现
论分布式数据库的设计与实现 摘要：本文讨论某高校管理信息系统中分布式数据库的设计与实现。该系统架构设计采用C/S与B/S混合的架构方式。在全局数据与各院系的数据关系中，采用水平分片的方式；在全局数据与各部门之间，以及数据库服务器与Web数据库服务器的数据关系中，采用垂直分片的方式。设计过程中采用了基于视图概念的数据库设计方法。开发过程中在数据集成、测试、分布式数据库部署等方面做了大量的工作。并使用合并复制的方式有效地解决了分布式数据库中数据同步的问题。 关键词：分布式数据库架构设计应用数据集成合并复制 针对某高校管理信息系统的开发，该高校共有三个校区，总校区和两个校区，教务处等校级行政部门在总校区办公，15个院、系分布在两个校区。在工作中它们处理各自的数据，但也需要彼此之间数据的交换和处理，如何处理分散的数据和集中的管理是一个难题。学校信息系统中复杂而分散的数据信息之间的交换、相互转换和共享等问题是系统开发要解决的关键性问题，分布式数据库系统技术为解决这个问题提供了可能。 1、系统的架构设计 采用分布式的C/S与B/S混合的架构方式。各院系、部（室）通过局域网直接访问数据库服务器，软件采用C/S架构；其它师生员工通过Internet访问Web 服务器，通过Web服务器再访问数据库服务器，软件采用B/S架构。学校各部门之间工作时数据交互性较强，采用C/S架构可以使查询和修改的响应速度快；其它师生员工不直接访问数据库服务器，能保证学校数据库的相对安全。 2、数据的分布 从全局应用的角度出发，将局部数据库自下而上构成分布式数据库系统，各系部存放本机构的数据，全局数据库则存放所有业务数据，并对数据进行完整性和一致性的检查，这种做法虽然有一定的数据冗余，但在不同场地存储同一数据的多个副本，能提高系统的可靠性和可用性，也提高了局部应用的效率，减少了通讯代价。 将关系分片，有利于按用户需求组织数据的分布，根据不同的数据关系采用了不同的分片方式： （1）在全局数据与各院系的数据关系中，由于各院系的数据是全局数据的子集，采用了水平分片的方式。 （2）在全局数据与教务处、总务处等各部门之间，数据是按照其应用功能来划分的，所以采用了垂直分片的方式。在数据库服务器与Web数据库服务器
数据库的设计范式规范化
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 范式说明 1.1 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式就是无重复的列。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 例如，如下的数据库表是符合第一范式的： 而这样的数据库表是不符合第一范式的：
数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 1.2 第二范式（2NF）属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ] 如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R 的某个候选键，则称为第二范式模式。 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 例如员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是惟一的，因此每个员工可以被惟一区分。 简而言之，第二范式（2NF）就是非主属性完全依赖于主关键字。 所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性（设有函数依赖 W→A，若存在XW，有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则就称W→A 是完全函数依赖）。如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系：
数据库设计案例-酒店管理系统精品
【关键字】方案、情况、方法、实效、空间、文件、模式、运行、认识、问题、系统、有效、充分、公开、持续、统一、发展、建立、制定、发现、了解、措施、特点、位置、安全、稳定、准则、根本、基础、需要、项目、职能、需求、方式、作用、标准、规模、结构、水平、速度、关系、设置、分析、简化、吸引、逐步、形成、严格、管理、维护、服务、发挥、解决、优化、调整、分工、保障、实现、提高、落实、系统性 酒店管理系统 一、背景说明 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，但稍具规模的酒店必含下面三类服务：饮食、住宿和娱乐。由于我们对酒店行业没有具体的接触和实质性的了解。此次数据库设计只能在一些收集到的基本材料与个人直观认识的基础上，简单模仿中等规模的酒店设计管理系统，并将其抽象成一个由三部门组成、实现三大服务的系统。 二、部门的划分 1．饮食部门 它是酒店基本部门之一。它提供服务的特点是实时性强、持续时间短，强调效率。例如，顾客人数、顾客所用的菜及其它饮料等种类繁多，数量不等；后勤各种活动如采购等频繁发生。通过分析可发现，用人工完成此类操作比计算机更具实效与时效，且此类信息也没有长时间保留的必要，因此这些信息没有必要采用数据库管理。对于饮食部门，需要较长时间保留的信息主要是财务信息，一方面便于期末汇总，另一方面便于向上级报告。 在规模较大的酒店餐饮服务部分，餐厅可分成几个等级或几个小部门，然后各自形成小系统，本系统为了简单起见，把饮食部门作为一个子系统，不再细分。 2．住宿管理部门 它也是酒店基本部门之一。住宿管理部门的主要职责有：A.给个房间布置各种设备、分类、编号、制定收费标准、分配服务人员。B.登记旅客信息，确认其身份，登记其入住、退房时间。C.统计各类房间的客满程度。D.对本部门的财务流动进行登记处理。以上信息处理可以通过计算机完成，其他不便于计算机操作的在此没有列出。 3．娱乐管理部门 娱乐是酒店非主流服务，它的存在除了赢利，更多的是为了吸引顾客食宿。娱乐部门的特点与饮食部门很相似，不便于使用计算机进行操作。可以用计算机完成并且有必要用计算机完成的有：A.制定收费标准，分配负责人.B.收入支出财务处理：编号、财务来源去处的摘要、数量、单价、数额、
污染源在线监控站点基础数据库系统
佛山市水质自动监测系统软件开发项目 项目名称 佛山市水质自动监测系统软件开发项目 二、项目范围 软件开发和数据对接 、项目建设背景 为加强对江河水质的监控并及时掌握水质情况，2006 年建设了水环境质量自动监测网络，其中，全市已建成7个水质自动监测站，拟建3 个，监测项目达14 项，水环境质量自动监测网能实时对全市主要江河水源地和跨界断面水质进行监控。水站建成后由于分布地方不同，收集各站点的信息比较麻烦，环境管理人员不能及时掌握各水站的水质监测情况，因此急需建设一套水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在系统上表现出来。 同时，2004 年我局建设了污染源在线监控系统，该系 统实时监控我市重点污染源排污状况，包括废水重点污染源和省控制废气重点污染源企业。为进一步扩展系统将地表水自动监测站监测数据纳入系统监控，要求在此平台基础上开发水质自动监测系统，把各水站监测的各主要江河水质数据在环境信息管理平台上表现出来，为环境管理和环境决策提供有效信息。
四、各水站点运行及建设概况 1、水站建设现状 截至2008 年4 月，佛山市境内已建成水质自动监测子 站共7 个，包括位于禅城区沙口站，顺德区陈村潭村站、伦教羊额站、龙江杨滘站、均安七滘站、容桂穗香围站，以及省环保局投资建设的位于三水区青岐站。拟建水质自动监测站共3 个，包括即将建成的位于南海区小塘站、计划年内兴建的位于高明区富湾站和位于三水区大塘站。 2、监测项目 目前沙口水质自动监测站监测项目包括水温、pH 值、 溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总有机碳等9 项。年内新增包括硬度、酚、氰化物、总砷、镉、六价铬、镍等7 项 监测项目。 位于顺德区5 个水质自动监测站监测项目相同，包括 pH 值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐指数、硬度、酚、 氟化物、硝酸盐氮、氨氮、总磷、氰化物及总砷等14 项。 三水区青岐站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、电 氰化物 等10 项。 在建南海区小塘站监测项目包括水温、pH 值、溶解氧、
数据库系统设计说明书
数据库课程设计——学生信息管理系统 学院：机电工程学院 班级：09工业工程 组员：郎建鹏 学号：0911******* 指导老师：李峰平
目录 第一章系统分析 (2) 1 建立新系统的必要性 (2) 2 业务流程分析（业务流程图） (2) 3 数据流程图 (3) 4 数据字典 (4) 第二章系统设计 (4) 1 数据库设计（E-R） (4) 2系统运行环境 (6) 3输入输出设计 (10) 第三章设计总结 (10) 参考文献……………………………………………………………… 图例说明………………………………………………………………
第一章系统分析 1 建立新系统的必要性 这次的课程设计是在学习完《数据库原理》和《delphi程序设计》基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。学生信息管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。 学生信息管理可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能。 2 业务流程分析（业务流程图）
数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。它包括数据流、数据存储、外部项和处理过程的详细条目。数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 第二章系统设计 1 数据库设计（E-R） （1）管理员实体的E-R图 （2）普通用户实体的E-R图
视频监控系统设计方案
网络监控系统设计方案
导读：本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端视频数据 采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支 架等设备。
视频监控总体设计 1.1. 网络视频监控系统组成 本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端 视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、 立杆、墙挂支架等设备。 (二) 视频数据传输部分：通过超五类双绞线、室外 4 芯室外多模铠装光缆、光电转换 设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络， 并通过传输网络将图像数据从 前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储， 主要设备和线材包括： 网络交换机、 光电转换设备、超五类双绞线、室外铠装光缆等。 (三) 视频监控中心部分：视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码， 转化为图像信号传送到监视器上， 形成直观图像信息并且显示出来， 同时对视频信息按照存 储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理，其中 主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸电视等设备。 (四) 监控终端部份：监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图 像、手动录像，主要包括监控客户端、多路视频解码器。 1.2. 监控系统拓扑图
学生数据库设计实例
学生成绩管理系统 目录一：需求分析 二：系统功能描述 三：E-R图 四：数据库逻辑结构设计 五：数据库物理设计 六：代码设计 七：SQL代码 八：界面截图 一：需求分析： 随着学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息量也成倍增长，对学生成绩信息的管理难度随之增大。面队如此庞大的信息量，这就需要学生成绩管理信息系统来提高学生管理工作的效率。通过这样的系统，做到信
息的规范管理、科学统计以及快速的查询和修改，从而减少管理方面的工作量。总体任务是要实现学生成绩信息关系的系统化、规范化和自动化。根据总体任务的要求进行需求分析得出，学生成绩管理信息系统需要完成的功能主要如下：学生基本信息的输入，其中包括学生学号、姓名、性别、所属学院，所属系别，所属班级、出生年月、籍贯、宿舍、联系方式等。 学校基本课程信息的输入，包括课程编号、课程名称、课程属性、课程描述以及完成该课程所得的学分。 教师基本信息的输入，其中包括教师编号，教师姓名，教师职称，所教课程，所教班级等情况 学生信息，教师信息，课程信息，学生考试成绩的插入，删除，修改、查询和统计。 识别每个用户的身份和密码，从而保证信息的安全性，防止信息的外泄和盗用。 还有，涉及到信息的增，删，改的，主要都是面向教务管理员，教师只能录入成绩，查询成绩，修改成绩，和查询个人信息，而学生只能登录查看自己的信息，查询成绩等。 二：系统功能描述 教务处（管理员） 教师学生
院
三：E-R图（概念结构建立）1）学生查询系统的分E-R图
2）教师查询更新系统的分E-R图 3）管理员分E－R图
数据库的设计与实现
《数据库原理》课程设计论文 院（系、部）名称： 专业名称： 学生姓名： 学生学号： 指导教师：
系统简介 开发目的和任务 客户信息是个人，机关，企事业等进行业务联系所必需而频繁使用的信息资料，在许多大型应用系统中都有客户信息管理工具，它是企业单位现代化管理的一个重要的组成部分。本系统的任务是制作一个简单，实用的通讯薄，既可以单独使用，也可以作为其他大型应用系统的一个组成部分来使用。 1．系统功能 (1) 总体功能要求 本系统将介绍如何让在Visual FoxPro 6.0开发环境下快速开发数据库和数据表的方法,并在此基础上建立一个表单,通过表单的运行,可以初步体会到什么是程序,什么是数据库应用程序,数据库应用程序是如何进行编辑,修改,增加,删除,查询和退出的. (2) 客户信息管理系统的基本功能 1)登录:本功能主要是为了防止非操作人员对系统随意更改. 2)主界面:为用户提供了一个友好的界面,是维护,查询模块间相互切换的桥梁. 3)维护:本功能模块主要实现数据的浏览,添加,删除,退出等功能. 4)查询:本功能模块主要实现按姓名,职务,出生日期等查询功能. 2. 系统的特点 (1) 数据库设计的考虑 本系统的信息两不太大,因此只涉及一个库,一个表.库名为通讯
录.DBC表名为通讯录.DBF. (2) 提高系统集成化的考虑 为了是系统短小精悍,并最大限度的提高系统设计的效率,在设计中较多的应用了Visual FoxPro 提供的“选项卡”控件和容器控件.除此之外,还采用了页框控件,其目的是在一个窗口上尽可能多的扩展应用空间,容纳最多的信息量. (3)提高可操作性的考虑 由于使用本系统的人员不一定熟悉计算机基本操作,因此要求系统的操作应尽量简单,本系统在设计时已考虑到这一点,尽可能少的使用键盘的地方,要保证用起来“顺手”. 3. 开发工具与运行环境 (1) 开发工具. VFP6.0 为集成开发环境提供了项目管理器,设计器,生成器和向导机制等,使其成为强有力的数据库开发工具. 1)项目管理器. 2)设计器. 3)生成器. 4)向导. (2)运行环境 硬件环境: PⅡ350MHz以上处理器,16MB以上内存,一般需240MB 硬盘空间. 软件环境:Windows 95及以上的操作系统支持.
数据库系统课程设计--实例
摘要 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有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员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数据设计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。 本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。本系统利用IBM DB2企业版本开发出来的。DB2是IBM公司开发的关系关系数据库管理系统，它把SQL语言作为查询语言。 本文的分为5章。其中第1章主要是课题简介及设计的内容与目的。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构，这是整个数据库设计最困难的阶段。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。 关键词：SQL语言；IBM DB2；数据库设计；教学管理系统 I
基于Web的远程监控与数据采集系统
第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势，提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现，远程智能终端采用单片机系统实现，用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功，通过控制网和Internet的结合，实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1]，其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时，随着社会的发展，人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散，而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例，其供水站点的分布很广，传统的人工现场监控浪费人力物力，效率低下，所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活，适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目，开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究
数据库系统的设计步骤
数据库系统的设计步骤 数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。下面小编整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！ 进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。需求分析是整个设计过程的基础，也是最困难，最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，会导致整个数据库设计返工重做。 需求分析的任务，是通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功能，新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变，不仅仅能够按当前应用需求来设计。 调查的重点是，数据与处理。达到信息要求，处理要求，安全性和完整性要求。 分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法，SA方法从最上层的系统组织结构入手，采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统。 数据流图表达了数据和处理过程的关系，在SA方法中，处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事，系统中的数据也逐级分解，形成若
干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合，数据字典通常包括数据项，数据结构，数据流，数据存储，和处理过程5个阶段。 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合，归纳与抽象，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。 设计概念结构通常有四类方法： 自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。 自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。 逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。 混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。 逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。 在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。
数据库性能监控分析系统的设计与实现
—105— 数据库性能监控分析系统的设计与实现 王 娜，宿红毅，白 琳，王 鑫，郝子昭 (北京理工大学计算机科学与工程系，北京 100081) 摘 要：在讨论Oracle 体系结构和性能优化的基础上介绍了一个基于J2EE 的数据库性能监控和分析系统(DMI)的总体设计思想及其部分实现。 关键词：性能优化；Oracle ；实时监控；JMS ；RMI Design and Realization of Database Performance Monitoring and Analyzing System WANG Na, SU Hongyi, BAI Lin, WANG Xin, HAO Zizhao (Dept. of Computer Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081) 【Abstract 】This paper presents the design and part of implementation of a database performance monitoring and analyzing system (DMI) based on J2EE with discussing the architecture and performance optimizing of Oracle. 【Key words 】Performance optimizing; Oracle; Real-time monitoring; JMS; RMI 计 算 机 工 程Computer Engineering 第31卷 第24期 Vol.31 № 24 2005年12月 December 2005 ·软件技术与数据库· 文章编号：1000—3428(2005)24—0105—03 文献标识码：A 中图分类号：TP311.13 随着数据库应用的不断深入和扩大，数据库中的数据量迅速增长，数据操作也越来越复杂，数据库工作效率逐渐下降。因此，实施对数据库的管理维护、性能调优越来越受到广大数据库管理员(DBA)的关注和重视。虽然目前各种数据库产品本身也提供了大量功能强大的性能监控和调试工具，如Oracle 的OEM 、Performance Manager 、Capacity Planer 等，来帮助数据库管理人员对数据库性能进行调整、优化，但遗憾的是，精通掌握这些工具并能通过它们来有效地分析数据库性能状态，进而合理配置数据库以调整其性能也十分困难。因此开发一个简单高效的数据库性能监控管理工具来辅助DBA 对数据库进行性能分析调优成为数据库应用不断扩展的需要。 针对这种情况，本文结合业界先进的数据库管理经验，开发了Database Management Insight(DMI)——一个简单、实用、方便、安全的数据库监控管理平台。它可以有效地辅助数据库管理人员对数据库进行性能优化，确保数据库正常、平滑、高效地运转。DMI 可以监控Oracle 、Sybase 、DB2等数据库，本文以Oracle 为例来对该系统进行阐述。 1 总体设计 1.1 Oracle 的结构和性能优化 数据库优化的目的是更改系统的一个或多个组件，使其满足一个或多个目标的过程。对Oracle 数据库来说，优化是进行合理的资源配置，达到组件之间的均衡以改善其性能，即增加吞吐量、提高响应时间。数据库性能优化要考虑到系统的各个组成部分，由图1可以看出，Oracle 应用系统主要包含以下几个部分[1]： (1)用户进程和服务器进程 用户进程是SQL 语句的提出者，服务器进程则负责执行由用户进程传递过来的SQL 语句，与SGA 区交互。用户进程和服务器进程是数据库性能调整的一个重要方面，尤其是当用户的数量随着时间的推移而 不断增大时，建立与数据库的重复性临时连接的Web 应用系统会导致性能下降[2]。 (2)Oracle 实例 一个Oracle 实例是存储结构和后台进程的组合体。其中，SGA 是用来存放所有数据库进程共享的数据和控制信息的存储区域，当数据库一启动，SGA 就立即占有服务器的内存空间。SGA 中的库高速缓存、字典高速缓存、数据高速缓存、日志缓冲区以及大缓冲池和Java 池等组件的大小对系统性能有极大的影响，它们直接影响磁盘I/O 的频率，从而影响数据库效率[3]。实施性能优化时应注意DB_CACHE_SIZE 、SHARED_POOL_SIZE 、LOG_BUFFER 、LARGE_POOL_SIZE 和JAVA_POOL_SIZE 这几个参数的值，如果配置不合理会造成系统资源的极大浪费。 图 1 Oracle 体系结构 基金项目：武器装备预研项目 作者简介：王 娜(1981—)，女，硕士生，主研方向：计算机网络与分布式处理；宿红毅，副教授；白 琳、王 鑫、郝子昭，硕士生 收稿日期：2004-10-28 E-mail ：sdbzwn@https://www.sodocs.net/doc/879514359.html,
数据库设计实例—教学管理系统
数据库课程设计报告 教学管理系统 数据库设计 课程设计题目教学管理系统学院软件学院 班级软件技术四班年级2013级 姓名彭超李新徐彤（2014 年11月）
用5行左右的文字对系统进行简要介绍 对教学管理信息统一规范整理，实现各种信息的自动管理。为便于信息的查询，找出各种信息的关联性，根据各种需求设计出合理的报表。 减轻教学日常信息管理的负担，方便学生、教师查询信息和学校对所有信息的管理。以简单便捷的操作获取详尽的信息。 一、数据需求分析 某学校设计学生教学管理系统。学生实体包括学号、姓名、性别、生日、民族、籍贯、简历、登记照，每名学生选择一个主修专业，专业包括专业编号、名称和类别，一个专业属于一个学院，一个学院可以有若干个专业。学院信息要存储学院号、学院名、院长。教学管理还要管理课程表和学生成绩。课程表包括课程号、课程名、学分，每门课程由一个学院开设。学生选修的每门课程获得一个成绩。另外，为了管理教师教学安排，教师包括编号、姓名、年龄、职称，一个教师只能属于一个学院，一名教师可以上若干门课程，一门课程可以有多名老师来上，每个教师所上的每门课都有一个课堂号和课时数。 本系统数据字典如下： 数据项表
数据流 数据流表 二、概念结构设计 1．首先确定系统中的实体 从以上数据需求可以看出，系统共包括5个实体：学生、专业、学院、教师、课程。
2．再确定系统中实体间的关系 根据数据需求描述推出：专业与学生是1对多关系；学生与课程是多对多关系；课程与老师是多对多关系；课程与学院是多对1关系；学院与专业是1对多关系；学院与教师是1对多关系。 3．转化成E-R图 图1 实体-属性图 图2 教学管理ER图 三、逻辑结构设计
气象实时数据库服务监控系统设计与实现
气象实时数据库服务监控系统设计与实现 李德泉 何文春 阮宇智 刘一鸣 （国家气象信息中心） 摘要：实时数据库是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统，是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境求。本文介绍气象实时数据库业务监控系统的设计开发原则、架构设计，并针对服务监控的特点，分析了系统采用目前设计的优势、可扩展性，该系统综合考虑了实时数据库系统的设计与功能、性能特点，对入库情况、关键进程运行状态、商用关系数据库系统故障信息、入库流程、系统资源、数据质量监测等实时运行状态的展示，并提供各省入库详情的查询。目前，该系统已稳定运行，提供日常服务，尤其在奥运会、国庆五十周年、亚运会等重大活动服务保障方面，取得良好业务保障效果。 关键词：实时数据库；服务监控；规则；值班报警 1.引言 实时气象资料数据库系统（以下称“实时数据库”或“实时库”）作为“国家级气象资料存储检索系统”(MDSS) [1]的重要组成部分，是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统，是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境。实时数据库系统对实时气象资料进行接收、分类、加工处理，并以地面气象资料、高空气象资料、海洋气象资料、气象辐射资料、农业气象资料、数值分析预报产品资料、气象灾害资料、气象卫星资料、气象服务产品资料和其他资料等十二类资料形式存储并实现资源共享。并且，。 所谓实时（Real-Time），是指数据库应用系统一方面要维护大量共享数据和相关用户信息，另一方面其应用服务有很强的时间性，要求在一定的时刻或者一定的时间期限内从外部环境采集数据，经规范化处理后，以有效的数据组织形式存储，并及时响应随后的大量并发访问服务。因此，整个数据处理过程具备短时、高效特点，并且每种资料对数据服务时效具有明确要求，过时则无意义[2]。 气象实时数据库不仅作为关键数据源连接气象中心、公共气象服务中心等部门的实时业务系统，还为科研用户提供一定时间期限内数据查询下载服务。因其在整个业务流程中发挥关键的底层支撑作用，其服务稳定性及时效将直接影响其服务对象的实时业务效能和气象预报及时性与准确性，进而影响气象部门对内外行业用户、公众用户的气象服务质量，因此其从业务运行开始就一直作为国家气象信息中心的运维重点。 为了保障实时数据库系统稳定对外服务，协助值班人员日常值班，实时动态地监测各类气象实时观测资料的到报、入库质量，以及实时库处理相关线程的运行状态，国家气象信息中心组织技术力量，开发完成“实时气象资料数据库业务监控系统”（RDBCat，以下简称“实时库监控系统”），并在2008年奥运会前夕业务上线运行。
数据库设计实例
114801班 数据库综合题设计实例 一、问题描述：某集团公司拥有多个大型连锁商场，公司需要构建一个数据库系统以方便管理其业务运作活动 ? 需求分析结果： ? 1、商场需要记录的信息包括：商场编号（编号唯一）、商场名称、地址和联系电话； ? 2、每个商场包含有不同的部门，部门需要记录的信息包括：部门编号（编号唯一）、 部门名称、位置分布和联系电话； ? 3、每个部门雇佣多名员工处理日常事务，每个员工只能隶属于一个部门，员工需 要记录的信息包括：员工编号（编号唯一）、姓名、岗位、电话号码和工资； ? 4、每个部门的员工中有一名是经理，每个经理只能管理一个部门，系统需要记录 每个经理的任职时间。 1、E-R 图 2、关系模式 ? 商场（商场编号，商场名称，地址，联系电话） ? 部门（部门编号，部门名称，位置分布，联系电话，商场编号） – 外键：商场编号 ? 员工（员工编号，员工姓名，岗位，电话号码，工资，部门编号） – 外键：部门编号 ? 经理（员工编号，任职时间） – 外键：员工编号 ? 为使商场有紧急任务时能联系到轮休的员工，要求每位员工必须登记且只能登记一 位紧急联系人的姓名和联系电话，不同的员工可以登记相同的紧急联系人，则在E-R 图中还需添加的实体是什么？该实体和图中的员工存在什么样的联系（联系类型）。给出该实体的关系模式。 ? 紧急联系人，1：n 商场 经理 部门 员工 联系1 联系2 联系3 联系4 1 m n 1 m 1 1 1
? 紧急联系人（员工编号，姓名，联系电话） 二、问题描述：某公司拟开发一多用户电子邮件客户端系统，部分功能的初步需求分析结果如下： ? （1）邮件客户端系统支持多个用户，用户的信息主要包括用户名和用户密码，且 系统的用户名不可重复。 ? （2）邮件帐号信息包括邮件地址及其相应的密码，一个用户可以拥有多个邮件地 址。 ? （3）一个用户可以拥有一个地址簿，地址簿信息包括联系人编号、姓名、电话、 单位地址、邮件地址1、邮件地址2、邮件地址3等信息。地址簿中的一个联系人只能属于一个用户，且联系人编号唯一标识一个联系人。 ? （4）一个邮件帐号可以含有多封邮件，一封邮件可以含有多个附件。邮件主要包 括邮件号、发件人地址、收件人地址、邮件状态、邮件主题、邮件内容、发送时间、接收时间。其中邮件号在整个系统内唯一标识一封邮件，邮件状态有已接收、待发送、已发送和已删除4种，分别表示邮件是属于收件箱、发件箱、已发送箱和废件箱。一封邮件可以发给多个用户。附件信息主要包括附件号、附件文件名、附件大小。一个附件只属于一封邮件，附件号仅在一封邮件内唯一。 2、E-R 图 3、关系模式 ? 用户（用户名，用户密码） ? 地址簿（用户名，联系人编号，姓名，电话，单位地址，邮件地址1，邮件地址2， 邮件地址3） – 外键：用户名 ? 邮件帐号（邮件地址，邮件密码，用户名） – 外键：用户名 ? 邮件（邮件号，发件人地址，收件人地址，邮件状态，邮件主题，邮件内容，发送 时间，接收时间） – 外键：发件人地址，收件人地址 ? 附件（邮件号，附件号，附件文件名，附件大小） – 外键：邮件号 地址簿 邮件帐 邮 件 附 件 用 户 拥有1 拥有2 属于 包含 1 1 1 m 1 1 m m