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数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计
数据库逻辑结构设计

数据库逻辑结构设计

该系列计划包括5部分:完整性约束理论及应用、范式理论及应用、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计。本文是第五部分,介绍逻辑结构设计的内容,包括E-R图向关系模型的转换、数据模型的优化、用户子模式的设计等问题。1.逻辑设计概述

概念结构是独立于任何一种数据模型的,在实际应用中,一般所用的数据库环境已经给定(如SQL Server或Oracel或MySql),本文讨论从概念结构向逻辑结构的转换问题。

由于目前使用的数据库基本上都是关系数据库,因此首先需要将E-R图转换为关系模型,然后根据具体DBMS的特点和限制转换为特定的DBMS支持下的数据模型,最后进行优化。

2.E-R图向关系模型的转换

2.1 一个例子

E-R图如何转换为关系模型呢?我们先看一个例子。

图2.1是学生和班级的E-R图,学生与班级构成多对一的联系。根据实际应用,我们可以做出这个简单例子的关系模式:

学生(学号,姓名,班级)

班级(编号,名称)

“学生.班级”为外键,参照“班级.编号”取值。

这个例子我们是凭经验转换的,那么里面有什么规律呢?在2.2节,我们将这些经验总结成一些规则,以供转换使用。

2.2 转换规则

(1) 一个实体型转换为一个关系模式

一般E-R图中的一个实体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。

(2) 一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对应

的关系模式合并。

图2.2是一个一对一联系的例子。根据规则(2),有三种转换方式。

联系单独作为一个关系模式

此时联系本身的属性,以及与该联系相连的实体的码均作为关系的属性,可以选择与该联系相连的任一实体的码属性作为该关系的码。结果如下:

职工(工号,姓名)

产品(产品号,产品名)

负责(工号,产品号)

其中“负责”这个关系的码可以是工号,也可以是产品号。

)与职工端合并

职工(工号,姓名,产品号)

产品(产品号,产品名)

其中“职工.产品号”为外码。

i)与产品端合并

职工(工号,姓名)

产品(产品号,产品名,负责人工号)

其中“产品.负责人工号”为外码。

(3) 一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端对应的关

系模式合并。

(i) 若单独作为一个关系模式

此时该单独的关系模式的属性包括其自身的属性,以及与该联系相连的实体的码。该关系的码为n端实体的主属性。

顾客(顾客号,姓名)

订单(订单号,……)

订货(顾客号,订单号)

(ii) 与n端合并

顾客(顾客号,姓名)

订单(订单号,……,顾客号)

(4) 一个m:n联系可以转换为一个独立的关系模式。

该关系的属性包括联系自身的属性,以及与联系相连的实体的属性。各实体的码组成关系码或关系码的一部分。

教师(教师号,姓名)

学生(学号,姓名)

教授(教师号,学号)

(5) 一个多元联系可以转换为一个独立的关系模式。

与该多元联系相连的各实体的码,以及联系本身的属性均转换为关系的属性,各实体的码组成关系的码或关系码的一部分。

(6) 具有相同码的关系模式可以合并。

(7) 有些1:n的联系,将属性合并到n端后,该属性也作为主码的一部分

这类问题多出现在聚集类的联系中,且部分实体的码只能在某一个整体中作为码,而在全部整体中不能作为码的情况下才出现(其它情况本人还没碰到,呵呵,欢迎指教)。

比如上篇文章介绍的管理信息系统中订单与订单细节的联系。

关于什么是聚集,2.3节介绍。

2.3 数据抽象的分类

这部分本应在概念设计中介绍的,用到了才想起来,这里补充一下。

关于现实世界的抽象,一般分为三类:

分类:即对象值与型之间的联系,可以用“is member of”判定。如张英、王平都是学生,他们与“学生”之间构成分类关系。

聚集:定义某一类型的组成成分,是“is part of”的联系。如学生与学号、姓名等属性的联系。

概括:定义类型间的一种子集联系,是“is subset of”的联系。如研究生和本科生都是学生,而且都是集合,因此它们之间是概括的联系。

例:猫和动物之间是概括的联系,《Tom and Jerry》中那只名叫Tom的猫与猫之间是分类的联系,Tom的毛色和Tom之间是聚集的联系。

订单细节和订单之间,订单细节肯定不是一个订单,因此不是概括或分类。

订单细节是订单的一部分,因此是聚集。

2.4 数据模型的优化

有了关系模型,可以进一步优化,方法为:

)确定数据依赖。

)对数据依赖进行极小化处理,消除冗余联系(参看范式理论)。

)确定范式级别,根据应用环境,对某些模式进行合并或分解。

以上工作理论性比较强,主要目的是设计一个数据冗余尽量少的关系模式。

下面这步则是考虑效率问题了:

)对关系模式进行必要的分解。

如果一个关系模式的属性特别多,就应该考虑是否可以对这个关系进行垂直分解。如果有些属性是经常访问的,而有些属性是很少访问的,则应该把它们分解为两个关系模式。

如果一个关系的数据量特别大,就应该考虑是否可以进行水平分解。如一个论坛中,如果设计时把会员发的主贴和跟贴设计为一个关系,则在帖子量非常大的情况下,这一步就应该考虑把它们分开了。因为显示的主贴是经常查询的,而跟贴则是在打开某个主贴的情况下才查询。又如手机号管理软件,可以考虑按

省份或其它方式进行水平分解。

2.5 设计用户子模式

这部分主要是考虑使用方便性和效率问题,主要借助视图手段实现,包括:)建立视图,使用更符合用户习惯的别名。

)对不同级别的用户定义不同的视图,以保证系统的安全性。

)对复杂的查询操作,可以定义视图,简化用户对系统的使用。

物理设计主要工作是选择存取方法(索引),以及确定数据库的存储结构,这里就不说明了。

好了,可以在你的DBMS上建表了。

数据库表结构设计参考

数据库表结构设计参考

表名外部单位表(DeptOut) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 交换类型变长字符串(50) N 交换、市机、直送、邮局单位邮编变长字符串(6) 单位标识(英文) 变长字符串(50) 排序号整型(4) 交换号变长字符串(50) 单位领导变长字符串(50) 单位电话变长字符串(50) 所属城市变长字符串(50) 单位地址变长字符串(255) 备注变长字符串(255) 补充说明该表记录数约3000条左右,一般不做修改。初始化记录。 表名外部单位子表(DeptOutSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 补充说明该表记录数一般很少 表名内部单位表(DeptIn) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 内部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 工作职责 排序号整型(4) 单位领导变长字符串(50) 单位电话(分机)变长字符串(50) 备注变长字符串(255)

补充说明该表记录数较小(100条以内),一般不做修改。维护一次后很少修改 表名内部单位子表(DeptInSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件内部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 单位类型变长字符串(50) 领导、部门 排序号Int 补充说明该表记录数一般很少 表名省、直辖市表(Province) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 名称变长字符串(50) N 外键 投递号变长字符串(255) N 补充说明该表记录数固定 表名急件电话语音记录表(TelCall) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 发送部门变长字符串(50) N 接收部门变长字符串(50) N 拨打电话号码变长字符串(50) 拨打内容变长字符串(50) 呼叫次数Int 呼叫时间Datetime 补充说明该表对应功能不完善,最后考虑此表 表名摄像头图像记录表(ScreenShot) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 拍照时间Datetime N 取件人所属部门变长字符串(50) N 取件人用户名变长字符串(50) 取件人卡号变长字符串(50) 图片文件BLOB/Image

数据库设计各阶段

1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 (1)需求分析; (2)概念结构设计; (3)逻辑结构设计; (4)数据库物理设计; (5)数据库实施; (6)数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图(Data Flow Diaˉgram———DFD)是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。而要设计好概念结构,就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢?在众多的分析方法中,结构化分析(Structured Analysis,简称SA方法)是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图,数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能,每个子功能继续分解,直到把系统的工作过程表达清楚为止。在处理功能逐步分解的同时,它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典(Data Dictionary,简称DD)则是对系统中数据的详尽描述,是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲,数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合,它通常包括以下5个部分: (1)数据项,是数据最小单位。 (2)数据结构,是若干数据项有意义的集合。 (3)数据流,可以是数据项,也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 (4)数据存储,处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 (5)处理过程。

实验二_C语言逻辑结构程序设计

实验二C语言逻辑结构程序设计 一、实验内容 1.用scanf函数输入一个年份year,计算这一年2月份的天数days,然后用输出函数printf输出days。 2.编写程序,输入三角形三边 a、b、c,判断a、b、c能否构成三角形,若不能则输出相应的信息,若能则判断组成的是等腰、等边、直角还是一般三角形。 3.编写程序,输入奖金数a,计算并输出税率、应缴税款和实得奖金数。 4. 学有余力的同学完成附加题。 二、实验目的和要求 1. 进一步掌握关系表达式和逻辑表达式的使用。 2. 熟悉选择结构程序设计。 3. 熟练使用if语句进行程序设计。 4. 使用switch语句实现多分支选择结构。 三、预习要求 熟悉选择结构程序设计语句和方法。 四、实验设备(软、硬件) 硬件设备:PC机 软件环境:Turboc 2.0 五、实验方法与步骤 1.用scanf函数输入一个年份year,计算这一年2月份的天数days,然后 用输出函数printf输出days。 实验步骤与要求: (1)有变量定义为整型。 (2)输入前要加提示语句。 (3)输出结果前要有必要的文字说明。 说明: (1)闰年的条件是:year能被4整除但不能被100整除,或者year能被400 整除。

(2)如果year是闰年,则2月份的天数为29天,不是闰年则为28天。 2.编写程序,输入三角形三边 a、b、c,判断a、b、c能否构成三角形,若不能则输出相应的信息,若能则判断组成的是等腰、等边、直角还是一般三角形。实验步骤与要求: (1) 输入一组数据3,4,8,观察程序运行结果,并与实验二中程序2做比较 (2) 另外再输入几组数据进行测试: 3,4,5 3,3,3 3,3,5 (3)如果程序有误,可采用“跟踪打印”的调试方法,确定错误的出处。 3.编写程序,输入奖金数a,计算并输出税率、应缴税款和实得奖金数。 奖金税率 a<500 0.00 500≤a<1000 0.05 1000≤a<2000 0.08 2000≤a<5000 0.10 5000≤a 0.15 实验步骤与要求: (1) 用if语句编程,自变量和函数值均为双精度类型 (2) 用scanf函数输入奖金数a,输出结果采用以下形式: a=具体值 rate=税率值 tax=应缴税款 profit=实得奖金数 (3) 分别输入a=280,512,1000,4250,5100,运行该程序 (4) 用if~else if语句和switch语句编程,其它同上。 六、实验报告要求 1.每次实验后撰写一份实验报告; 2.实验报告采用学校统一的“中国人民公安大学计算机课实验报告”纸; 3.学生按照实验报告纸上的内容认真填写每一项,实验过程一项中要求填写要求上机调试的程序和调试程序的步骤程序;

数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤 一、数据库设计的生存期 按照规范设计的方法,考虑到数据库及其应用系统开发的全过程,将数据库 设计分为六个阶段。如下图。 ① 需求分析 需求收集和分析, 需求。 ② 概念结构设计 对需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型(用 E-R 图表示)。 ③ 逻辑结构设计 将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型(例如关系模型),并对其 进行优化。 ④ 物理结构设计 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构 (包括存储结构和存取 方法)。 ⑤ 数据库实施 需求A 祈断段 T 1 概念设计阶段 i 逻辑 q 丰计阶段 1 物理. 1 殳计阶段 j 数据E L 支实施阶段 数据库运荷? 维护阶段 得到用数据字典描述的数据需求,用数据流图描述的处理

运用DBMS 提供的数据语言(例如 SQL )及其宿主语言(例如C),根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。 ⑥数据库运行和维护 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。 说明:设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的,它往往是上述 六个阶段的不断反复。 二、数据库设计阶段的内容 设计步骤既是数据库设计的过程,也包括了数据库应用系统的设计过程。下面针对各阶段的设计内容给出各阶段的设计描述。如下图。 阶段 濮块结构) 三、数据库设计阶段的模式 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,如下图 需求数据字睦、全系统中数据项、 分析數据證、数据存储的描述 数1E流图和判定我(利宦 闕)、数据字典中处理过程的 描述 设计 概念模型〔E?兄图) 模块设计 IPO表 编写模武装入 数JE 实施数揭库试 运行阶段 Create … L o豆恋■?. 程序编码 编译联结 测试 Tlain () * ■ A if???then ■■ i HUl 数据宇典 系窥说朋书包括: ①新系统要求、 方案和概图 ②反映新系统信息 流的数据流图 方法选择物理 存取路径建立设计

实验2 逻辑结构程序设计(答案)

实验二逻辑结构程序设计 实验课程名:高级语言程序设计ΙΙ 专业班级:学号:姓名: 实验时间:16-3-30 实验地点:K4 指导教师: 一、实验目的及要求 1.了解C语言表示逻辑量的方法(以0代表“假”,以非代表“真”)。 2.学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达。 3.熟练掌握if语句和switch语句. 4.学习调试程序。 二、实验内容 (1)源程序c30105.c中包含有一些错误,调试下列程序,使之具有如下功能:输入 a、b、c三个整数,求最小值。 # include “stdio.h” void main( ) { int a,b,c; scanf("%d%d%d",a,b,c); if((a>b)&&(a>c)) if(b键)。改正输入数据的分隔方式后,程序没有输出,还是用单步执行的方法,监视程序的执行过程,发现程序中条件设计有误,经过改正的程序如下: # include “stdio.h” void main() { int a,b,c; scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); if((a

进销存数据库表结构设计

1.帐类表(KIND) 无索引 序号中文名称英文名称类型备注 1 帐类编号K_SERIAL byte 2 帐类名称K_NAME text*10 本表系统自动建立,共划分为15种帐类,不可增删 帐类编号帐类名称备注 0 上期结存进货,不参加进货统计 1 购入进货,购入时必需输入供货单位名称 2 自制进货 3 投资转入进货 4 盘盈进货 5 领料出库,领料必需输入领料部门名称 6 调拨出库 7 报损出库 8 盘亏出库 9 退库对低值易耗品,在用品退为在用库存 10 直接报废对于低值易耗品,在用品转报废 11 领用对于低值易耗品,在用库存转在用 12 调拨对于低值易耗品,在用库存减少 13 报废对于低值易耗品,在用库存报废 14 直进直出进出库,购入与领料对库存无影响 2.物品表(GOODS) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 G_CODING +G_CODING Y N 2 G_SERIAL +G_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 物品内部编号G_SERIAL INT->long 系统内部唯一标识该物品 2 物品编号G_CODING TEXT * 10 用户使用此编号访问物品 &3 物品名称G_NAME TEXT*40 非空 &4 物品单位G_UNIT TEXT*8 非空 &5 物品规格G_STATE TEXT*20

6 物品类别G_CLASS INT 取自表CLASS 7 备注G_REMARKS MEMO 8 最小库存量G_MIN CURRENCY 为零,即无最小库存 9 最大库存量G_MAX CURRENCY 为零,即无最大库存 10 库存数量G_QUANT CURRENCY 控制出库数量 11 虚拟库存数量G_VQUANT CURRENCY 出库时用 12 库存金额G_AMOUNT CURRENCY 3.类别表(CLASS) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 C_CODING +C_CODING Y N 2 C_SERIAL +C_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 类别内部序号C_SERIAL INT 系统内部唯一标识该物品 2 类别编号C_CODING TEXT *10 用户使用该编号访问类别信息 3 类别名称C_NAME TEXT*20 非空 4 出库类型C_KIND BYTE 1.移动平均 2..先进先出 3.后进先出 4.实际计价 *5.月末平均 5 备注C_REMARKS MEMO *6 底标志C_BOTTOM BOOLEAN *7 类别级别C_LEVEL BYTE 4.供货单位、使用部门(DEPART) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 D_CODING +D_CODING Y N 2 D_SERIAL +D_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 内部序号D_SERIAL INT 系统内部唯一标识该部门 >0 供货单位 =0 库房 <0 使用部门 2 单位编号D_CODING TEXT*10

数据库课后题答案 第7章 数据库设计

第7章数据库设计 1.试述数据库设计过程。 答:这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段:( l )需求分析;( 2 )概念结构设计;( 3 )逻辑结构设计;( 4 )数据库物理设计;( 5 )数据库实施;( 6 )数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 .试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答:各阶段的设计要点如下:( l )需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。( 2 )概念结构设计:通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。( 3 )逻辑结构设计:将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化。( 4 )数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。( 5 )数据库实施:设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。( 6 )数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 .试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答:数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即:( l )在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DBMS 产品的概念模式,在本篇中就是 E 一R 图;( 2 )在逻辑设计阶段将 E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜),形成数据的外模式;( 3 )在物理设计阶段,根据DBMS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。 4 .试述数据库设计的特点。 答:数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有:( l )数据库建设是硬件、软件和干件(技术与管理的界面)的结合。( 2 )从软件设计的技术角度看,数据库设计应该和应用系统设计相结合,也就是说,整个设计过程中要把结构(数据)设计和行为(处理)设计密切结合起来。 5 .需求分析阶段的设计目标是什么?调查的内容是什么? 答:需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据’夕和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求:( l )信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据;( 2 )处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理;( 3 )安全性与完整性要求。 6 .数据字典的内容和作用是什么? 答:数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:( l )数据项;( 2 )数据结构;( 3 )数据流;( 4 )数据存储;( 5 )处理过程五个部分。其中数据项是数

c语言程序设计实验报告 逻辑结构程序设计

广州大学学生实验报告四 一、实验目的 (1)熟练掌握关系表达式和逻辑表达式的使用。 (2)熟练掌握用if语句和嵌套的if语句实现多分支结构程序设计。 (3)熟练掌握switch语句实现多分支结构程序设计。 二、实验设备 实验设备要求每个学生一台电脑,并需装有VC++ 6.0程序。 三、实验内容 (一)编写程序:输入月薪 salary,输出应交的个人所得税tax(保留2位小数)。(文件名: ch04_1.cpp) 计算公式: tax=rate*(salary-850) 当salary<=850时,rate=0 当850

(二)编写程序:输入一个形式如“操作数运算符操作数”的表达式,对2个整数进行乘、 除或求余运算。(文件名:ch04_2.cpp) 要求输入输出示例:(运行3次) 第一次 输入 x 运算符 y:21 % 8 21 % 8 = 5 第二次 输入 x 运算符 y:4 * 8 4 * 8 = 32 第三次 输入 x 运算符 y:21 / 7 21 / 7 = 3 (三)编写程序:输入4个整数,按由大到小的顺序输出。(文件名:ch04_3.cpp) 要求输入输出示例: 请输入a,b,c,d=3 5 1 9 9 > 5 > 3 > 1 (四)编写程序:验证:任何4个相邻的自然数(0除外)的乘积不是完全平方数,但乘积加 1后则是完全平方数,如15*16*17*18=73440不是,但73441=271*271是。(文件名:ch04_4.cpp)(提示:验证一个自然数是否是完全平方数,可将这个数先开平方再平方,看能否得到原数。) 要求输入输出示例: 请输入n:5 n=5 s=1680 sqrt(1680)=40.987803 1680+1=1681=41*41 结论正确 四、实验过程及最终效果(完成的网页代码及网页屏幕截图) 实验代码: 一.#include void main(void) { float tax,rate,salary; printf("请输入月薪:\n"); scanf("%f",&salary); if(salary<=850) {

《算法的三种基本逻辑结构和框图表示》教案

《算法的三种基本逻辑结构和框图表示》教案 教学目标 1.知识与技能:通过设计流程图来表达解决问题的过程,了解流程图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.理解掌握前两种,能设计简单的流程图. 2.过程与方法:通过模仿、操作和探索,抽象出算法的过程,培养抽象概括能力、语言表达能力和逻辑思维能力. 3.情感与价值观:通过算法实例,体会构造的数学思想方法;提高学生欣赏数学美的能力,培养学生学习兴趣,增强学好数学的信心;通过学生的积极参与、大胆探索,培养学生的探索精神和合作意识. 教材分析 重点:顺序结构和条件分支结构以及循环结构的理解及应用. 难点:条件分支结构和循环结构的应用. 教学方法 一、导入新课 算法可以用自然语言来表示,但为了使算法的步骤表达得更为直观,我们更经常地用图形方式来表达,这就是程序框图.程序有三种基本逻辑结构——顺序结构、选择结构和循环结构.复杂的程序都是由这三种结构组成. 二、探究新知 探究一:程序框图 1.概念:程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.在程序框图中,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤;带有方向箭头的流程线将程序框连接起来,表示算法步骤的执行顺序. 2.程序框的功能: 程序框名称功能 起止框表示一个算法的起始和结束,是任何流程图不可少的. 输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息,可用在算法中任何需要输入、输出的位置. 难 处理框赋值、计算,算法中处理数据需要的算式、公式等分别写在不同的用以处理数据的处理框内.

判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明“是”或“Y”;不成立时标明“否”或“N”. 流程线连接程序框 连接点连接程序框的两部份 3.画程序框图的规则如下: (1)使用标准的图形符号. (2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画. (3)除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框具有超过一个退出点的唯一符号. (4)判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果. (5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚. 探究二:算法的基本逻辑结构 1.顺序结构 顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构. 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连 接起来,按顺序执行算法步骤.如在示意图中,A框和B框是依次执行的, 只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所指定的操作. 2.条件结构 条件结构是指在算法中通过对条件的判断,根据条件是否成立 而选择不同流向的算法结构. 它的一般形式如右图所示: 注: (1)右图此结构中包含一个判断框,根据给定的条件P是 否成立而选择执行A框或B框.无论P条件是否成立,只能执 行A框或B框之一,不可能同时执行A框和B框,也不可能A框、 B框都不执行.(这里B框可能没有) (2)一个判断结构可以有多个判断框. 3.循环结构A B 否 是 条件P A B

数据库结构设计

一、数据库结构设计步骤 二、需求分析 三、概念结构设计 四、逻辑结构设计 五、数据库物理设计 数据库结构设计 一、数据库结构设计步骤 一般可将数据库结构设计分为四个阶段,即需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计。 下面各节分别介绍各阶段设计内容和具体方法。 二、需求分析 需求分析的任务是具体了解应用环境,了解与分析用户对数据和数据处理的需求,对应用系统的性能的要求,提出新系统的目标,为第二阶段、第三阶段的设计奠定基础。一般需求分析的操作步骤如下所述。 1.了解组织、人员的构成 子系统的划分常常以现有组织系统为基础,再进行整合,而新系统首先必须达到的目的是尽可能地完成当前系统中有关信息方面的工作,在原有系统中,信息处理总是由具体人来实施的。我们要了解组织结构情况、相互之间信息沟通关系、数据(包括各种报告、报表、凭证、单据)往来联系情况。 具体弄清各个数据的名称,产生的时间与传递所需时间与周期,数据量的大小,所涉及(传送)的范围,使用数据的权限要求,数据处理过程中容易发生的问题及其影响,各个部门所希望获得的数据的情况等。 然后了解每个人对每一具体数据处理的过程,基本数据元素来源于哪些地方、获取的途径、处理的要求、数据的用途,进而弄清数据的构成、数据元素的类型、性质、算法、取值范围、相互关系。 在上述调查基础上,首先画出组织机构及工作职能图。我们以一个学校的基层单位——某大学一个系的管理为例来简要说明。 系的组织机构及工作职能如图7.1所示。

图7.1 系管理体系结构图 作为管理层经常需要的信息和工作有: .查询老师个人基本情况及打印相应内容 .查询与统计科研项目情况及相关报表 .查询与统计论文著作情况及相关报表 .上级部门及其他部门来文管理与查询(要求能全文检索) .系部发文管理 .任务下达、检查及管理 .信件、通知的收发及管理 .日程安排调度及管理 .设备仪器计划及管理 .设备入库与库存情况管理与查询 .设备借还领用管理及相应报表 .耗材计划与领发管理及相应统计报表 .图书管理及借还情况查询 .学生毕业设计文档管理 .专业与班组编制与查询 .教学文档管理及查询(安排与检查,包括课表、考试日程安排、监考安排等).学生成绩管理与查询和统计 .教师、学生、实验室课表管理及查询 .学生基本情况管理与查询(包括社会活动、奖惩、家庭情况及学校校友管理)

逻辑结构设计

逻辑结构设计 逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换成 为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。 逻辑结构的步骤: (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、层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换; (3)对数据模型进行优化。 如图: 概念结构基本E-R图 一般数据结构 关系、层次、网状 特定的DBMS支持 下的数据模型 优化的数据模型转换规则 DBMS的特点和 规则 优化方法 E-R图向关系模型的转换 E-R图向关系模型的转换要解决的问题是如何将实体型和实体间的联系转换为 关系模式,如何确定这些模式的属性和码。 关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。E-R图则是由实体型、实体的属性和实体型之间的联系3个要素组成的。所以将E-R图 转换为关系模型实际上就是要将实体型、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。 学生资料(用户名,姓名,户口,年龄,月基本消费,所在学校,所在年级,家庭所在地) 此为学生资料实体对应的关系模式。该关系模式已包含了联系“领导”所对应的关系模式。 学生(用户名,密码) 此为学生实体对应的关系模式。 日消费(用户名,日常用品,饮食,话费,学习用品,日期) 此为日消费实体对应的关系模式。 额外消费(用户名,消费金额,消费详情,日期) 此为额外消费实体对应的关系模式。 月消费统计(用户名,消费金额,月份) 此为月消费统计实体对应的关系模式。 建议(用户名,分析员用户名,分析结果,消费评价) 此为建议实体对应的关系模式。分析师用户名是关系的候选码。

数据库表结构设计参考

数据库表结构设计参考. )表名外部单位表(DeptOut 约束条件非空空数据类型(精度范围) /列名外部单位ID N 变长字符串(50) 主键 N 变长字符串类型 (50)

N 单位名称(255) 变长字符串 (50) 单位简称变长字符变长字符(255)单位全交换类交换、市机、直送、邮变长字符(50)N (6)单位邮变长字符 变长字符(50))单位标英整排序(4) (50)交换变长字符变长字符(50)单位领 变长字符单位电(50) 变长字符所属城(50) 变长字符(255)单位地 备(255) 变长字符 补充说300条左右,一般不做修改。初始化记录该表记录数 表外部单位子表DeptOutSu 数据类型(精度范围列非约束条 变长字符(50)外部子单IDN 外ID变长字符(50)N单位名N变长字符(255) 变长字符单位编(50) 该表记录数一般很补充说 表内部单位表DeptI

数据类型(精度范围非列约束条IDN(50)变长字符主内部单类N变长字符(50) (255)变长字符N单位名 (50)变长字符单位简 变长字符单位全(255) 工作职 排序整(4) 单位领导(50) 变长字符串 (50) 单位电话(分机)变长字符串 (255) 变长字符串备注. 条以内),一般不做修改。维护一次后很少修改补充说明该表记录数较小(100 内部单位子表(DeptInSub)表名 约束条件数据类型(精度范围)空列名/非空 (50) N 变长字符串内部子单位ID 变长字符串(50) 父ID N 外键 (255) 单位名称 N 变长字符变长字符(50)单位编领导、部变长字符(50)单位类 Int 排序 该表记录数一般很补充说 省、直辖市表Provinc表

SQL Server数据库设计的案例分析

数据库设计的案例分析 一、教学管理 1. 基本需求 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,专业包括专业编号和名称,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。 设计该教学管理的ER模型,然后转化为关系模型。 若上面的管理系统还要管理教师教学安排,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。试修改上题的ER模型,将教师教学信息管理增加进去。

2. 参考设计: 图一教学管理ER图 由ER模型转换的关系模型是: 学生(学号,姓名,性别,生日,民族,籍贯,专业号,简历,登记照)专业(专业号,专业,专业类别,学院号) 学院(学院号,学院,院长) 课程(课程号,课程名,学分,学院号) 成绩(学号,课程号,成绩) (题目分析:本题中有学生、专业、学院、课程四个实体。一个学生只有一个主修专业,学生与专业有多对一的联系;一个专业只由一个学院开设,一门课程只由一个学院开设,学院与专业、学院与课程都是一对多的联系;学生与课程有多对多的联系。 在转换为关系模型时,一对多的联系都在相应的多方实体的关系中增加一个外键。) 增加教师,ER图如下。

图二有教师实体的教学管理ER图 3. 物理设计 基于Access的数据库结构设计如下。 指定数据库文件的名称,并为设计好的关系模型设计表结构。 数据库文件保存在“E:\教学管理\”文件夹中,数据库文件名:教学管理.MDB。 表包括:学院、专业、学生、课程、成绩单。对应表结构如表1-2至表1-6所示。 表1-1 学院 表1-2 专业 表1-3 学生

很详细的系统架构图-强烈推荐

很详细的系统架构图--专业推荐 2013.11.7

1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图,上图整体展现说明包括以下几个方面: 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合,完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类,具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源,我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源,我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建,采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现,具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布,相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上,我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建,下面我们将从技术角度对相

关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计,从上图我们可以看出,本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节,我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明,通过上述设计,我们对整体项目的架构图进行了归纳如下:

架构设计之逻辑架构

架构设计之-逻辑架构 逻辑架构=模块划分+接口定义+领域模型 逻辑架构关注职责划分和接口定义。不同粒度的职责需要被关注,它们可能是逻辑层、功能子系统、模块、关键类等。不同通用程度的职责要分离,分别封装到专门模块、通用模块或通用机制中。 图-1 逻辑架构的设计内容 【设计任务】一、模块划分 面对“技术复杂性”和“管理复杂性”这样的双重困难,以架构为中心的开发方法是有效的途径。软件架构从大局着手,就技术方面的重大问题作出决策,构造一个具有一定抽象层次的解决方案,而不是将所有细节统统展开,从而有效地控制了“技术复杂性”。 通过 定义“如何划分模块、模块间如何通过接口交互”,架构提供了团队开发的基础,如图

2所示,可以把不同模块分配给不同小组分头开发,接口就是小组间合作的“契约”,每个小组的工作覆盖了“整个问题的一部门”。这样一来,模块的技术细节被局部化到了小组内部,内部的细节不会成为小组间协作沟通的主要内容,也就理顺了沟通的层次。另外,对“人尽其才”也有好处,不同小组的成员需要精通的技术各不相同。 图2 软件架构奠定团队开发基础 模块划分是架构师的看家本领,有多种手段可以促进合理划分模块: 1、从需求层面的“功能树”,启发“功能模块”的划分 2、水平分层,促进模块分解 3、通用模块和通用机制的识别 4、现代的用例驱动的模块划分过程 5、传统的模块化分思维 6、…… 【设计任务】二、接口定义 正确的设计思路是“协作决定接口”。架构师设计接口时,要考虑的重点是“为了实现软件系统的一系列功能,这个软件单元要和其他哪些单元协作、如何协作”。此时,可以使

用(一组)序列图辅助进行设计。 【设计任务】三、领域模型细化 逻辑架构设计的粒度,一般推荐设计到模块一级,但如下4种“关键类”可以在架构设计时就明确: 1、接口定义类 2、Facade实现类 3、核心控制类 4、另外,就是对系统可扩展性有根本影响的构成领域模型的那些类

程序设计中逐步培养学生逻辑思维能力

程序设计中逐步培养学生逻辑思维能力 摘要:阐述程序设计与学生逻辑思维能力培养的重要性,如何在程序设计中逐步培养学生逻辑思维的方法,程序设计应分析问题且精心设计算法并调试成功的过程,进而更好地发挥学生的学识和才智。 关键词:程序设计算法设计调试逻辑思维 在程序设计中较为关心的是程序效率与正确性。程序效率常由算法的效率来决定。程序设计有一个特点,就是它必须与实践密切相联。在计算机上进行实际操作是学好程序设计的重要环节,它直接关系着教学质量的好坏。因此,在上机实践中,我们应该培养学生掌握正确的逻辑思维方法,只有养成好的程序设计习惯,才能使其编制的程序具有良好风格。心理学家纽威尔在总结人类大量的思维活动经验的基础上发现,人在解决各种不同的问题时,存在某些共同的规律。概括起来主要为以下3个方面:首先先想出大致的“解题计划”,其次根据理论和推理规则,去“组织解决”,最后进行“方法—目的分析”。因此,我们编制程序时应提倡独立思考,要讲点思维逻辑。程序设计一般要经过分析问题、确定算法、编制程序、上机调试这样几个步骤。 1 在分析问题时逐步培养学生独立思维的能力 上机操作前,我们强调让学生做好前期准备工作,最好把程序写好。一般来讲,写完一个程序只能说完成了设计任务的一半。往往有这样的情况,有的程序编好了,在上机时又全部被否定。现象一:程序的运行没有得到预期的结果。现象二:想让程序做的事,程序并没有去做或者是做错了。 为什么会发生这样的现象呢?有的学生对客观实际问题了解得不够全面,有的则是没有掌握好解决问题的方法。可以这样说,各种计算机语言都是用来解决客观问题的工具。编制程序时,除掌握好工具之外,更要有解决客观实际的科学思维方法。我们常在学生提出问题时,不是马上去告诉其如何去做,而是启发他“再想一想”。以问题促进思考,用问题启发思维,这个“再想一想”就是一个培养其从借助于感觉和表象认识客观事物的外部,联系到借助于判断和推理逐步认识客观事物的内部联系的思维过程。为了解决一个问题,学生们都在进行思考,

程序的三种基本逻辑结构

程序的三种基本逻辑结 构 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

学习目标 在具体问题的解决过程中,理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构. 学习过程 提出问题 (1)请大家再次观察上节课中所画的一些程序框图例子. (2)回答什么是顺序结构什么是条件分支结构什么是循环结构、循环体 (3)试用程序框图表示循环结构. (4)指出三种基本逻辑结构结构的相同点和不同点. 讨论结果: 很明显,顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构. 三种逻辑结构可以用如下程序框图表示: 顺序结构 条件结构 循环结构 应用示例 例1 阅读以下程序框图,分析其所实现的算法功能. 算法分析:第1步,0+1=1. 第2步,1+2=3. 第3步,3+3=6. 第4步,6+4=10. …… 第100步,4 950+100=5 050. 步都可以表示为第(i-1)步的结果+i=第i 步的结果. 为了方便、有效地表示上述过程,我们用一个累加 变量S 来表示第一步的计算结果,即把S+i 的结果 仍记为S ,从而把第i 步表示为S=S+i , 其中S 的初始值为0,i 依次取1,2,…,100,由 于i 同时记录了循环的次数,所以也称为计数变量. 解决这一问题的算法是: 第一步,令i=1,S=0. 第二步,若i≤100成立,则执行第三步;否则,输 出S ,结束算法. 第三步,S=S+i. 第四步,i=i+1,返回第二步. 程序框图如右: (1)(2) 点评:在数学计算中,i=i+1不成立,S=S+i 只有在i=0时才能成立.在计算机程序中,它们被赋予了其他的功能,不再是数学中的“相等”关系,而是赋值关系.变量i 用来作计数器,i=i+1的含义是:将变量i 的值加1,然后把计算结果再存贮到变量i 中,即计数器i 在原值的基础上又增加了1.变量S 作为累加器,来计算所求数据之和.如累加器的初值为0,当第一个数据送到变量i 中时,累加的动作为S=S+i ,即把S 的值与变量i 的值相加,结果再送到累加器S 中,如此循环,则可实现数的累加求和. 变式训练 已知有一列数 1 ,,43,32,21 n n ,设计框图实现求该列数前20项的和.

数据库设计中英文术语表

数据库设计中英文术语表 June 27, 2004, In Focus on 索引 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 正文 1.Access method(访问方法):此步骤包括从文件中存储和检索记录。 2.Alias(别名):某属性的另一个名字。在SQL中,可以用别名替换表名。 3.Alternate keys(备用键,ER/关系模型):在实体/表中没有被选为主健的候选键。 4.Anomalies(异常)参见更新异常(update anomalies) 5.Application design(应用程序设计):数据库应用程序生命周期的一个阶段,包括设 计用户界面以及使用和处理数据库的应用程序。 6.Attribute(属性)(关系模型):属性是关系中命名的列。 7.Attribute(属性)(ER模型):实体或关系中的一个性质。 8.Attribute inheritance(属性继承):子类成员可以拥有其特有的属性,并且继承那些 与超类有关的属性的过程。 9.Base table(基本表):一个命名的表,其记录物理的存储在数据库中。 10.Binary relationship(二元关系):一个ER术语,用于描述两个实体间的关系。例如, panch Has Staff。 11.Bottom-up approach(自底向上方法):用于数据库设计,一种设计方法学,他从标 识每个设计组建开始,然后将这些组件聚合成一个大的单元。在数据库设计中,可以从表示属性开始底层设计,然后将这些属性组合在一起构成代表实体和关系的表。 12.Business rules(业务规则):由用户或数据库的管理者指定的附加规则。 13.Candidate key(候选键,ER关系模型):仅包含唯一标识实体所必须得最小数量的 属性/列的超键。 14.Cardinality(基数):描述每个参与实体的可能的关系数目。 15.Centralized approach(集中化方法,用于数据库设计):将每个用户试图的需求合并 成新数据库应用程序的一个需求集合 16.Chasm trap(深坑陷阱):假设实体间存在一根,但某些实体间不存在通路。 17.Client(客户端):向一个或多个服务器请求服务的软件应用程序。 18.Clustering field(群集字段):记录总的任何用于群集(集合)航记录的非键字段, 这些行在这个字段上有相同的值。 19.Clustering index(群集索引):在文件的群集字段上定义的索引。一个文件最多有一 个主索引或一个群集索引。 20.Column(列):参加属性(attribute)。 https://www.sodocs.net/doc/d62618705.html,plex relationship(复杂关系):度数大于2的关系。 https://www.sodocs.net/doc/d62618705.html,posite attribute(复合属性):由多个简单组件组成的属性。 https://www.sodocs.net/doc/d62618705.html,posite key(复合键):包含多个列的主健。 24.Concurrency control(并发控制):在多用户环境下同时执行多个十五并保证数据完 整性的一个DBMS服务。

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