關(guān)鍵詞：信息管理評(píng)職論文發(fā)表,發(fā)表論文期刊網(wǎng),學(xué)員信息管理,數(shù)據(jù)庫(kù)模型

　　1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)述

　　數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展至今已有40多年的歷史,它作為數(shù)據(jù)管理的有效手段,大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。從早期的文件系統(tǒng)到層次數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù),從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)到面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù),以及面向不同應(yīng)用的時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、演繹數(shù)據(jù)庫(kù)等等,均向人們展示了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景[2]。

　　關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),顧名思義是建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù),借助于集合代數(shù)、離散數(shù)學(xué)等概念和方法來(lái)處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)被組織成一組擁有正規(guī)描述的表格,該形式表格作用的實(shí)質(zhì)是裝載著數(shù)據(jù)項(xiàng)的特殊收集體。這些表格中的數(shù)據(jù)以許多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新組織數(shù)據(jù)庫(kù)表格[3]。

　　除了相對(duì)容易創(chuàng)建和存取之外,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)具有容易擴(kuò)充的優(yōu)勢(shì)。在最初數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)造之后,一個(gè)新的數(shù)據(jù)種類(lèi)能被添加而不需要修改所有的現(xiàn)有應(yīng)用軟件。目前主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有Oracle、SQL、Aceess、DB2、MySQL、SQLServer、Sybase等等[4]。根據(jù)本校辦學(xué)規(guī)模和處理信息量,采用ACEESS作為本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理工具。

　　2數(shù)據(jù)庫(kù)模型建立

　　2.1應(yīng)用需求抽象

　　根據(jù)學(xué)員信息管理的具體任務(wù),按照管理功能進(jìn)行業(yè)務(wù)劃分和模塊化設(shè)計(jì)。按照簡(jiǎn)單性、獨(dú)立性及完整性原則,學(xué)員信息管理系統(tǒng)后臺(tái)可以分為以下幾個(gè)子系統(tǒng):即學(xué)員檔案管理子系統(tǒng)、課程管理子系統(tǒng)、成績(jī)管理子系統(tǒng)、中隊(duì)管理子系統(tǒng)、管理統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)。

　　(1)學(xué)員檔案管理子系統(tǒng)學(xué)員檔案管理主要有學(xué)員管理、批量學(xué)員添加、按中隊(duì)批量學(xué)員添加等功能。

　　(2)課程管理子系統(tǒng)課程管理子系統(tǒng)主要有課程管理、批量課程添加、任課管理、任課添加等功能。

　　(3)成績(jī)管理子系統(tǒng)成績(jī)管理子系統(tǒng)完成成績(jī)管理、批量成績(jī)添加、按中隊(duì)成績(jī)添加功能。

　　(4)中隊(duì)管理子系統(tǒng)中隊(duì)管理子系統(tǒng)完成中隊(duì)管理、中隊(duì)批量添加兩個(gè)子模塊功能。

　　(5)管理統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)管理統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)顯示學(xué)校基本信息,包括年級(jí)數(shù)、中隊(duì)數(shù)、學(xué)員數(shù)、教師數(shù)、課程數(shù)、用戶(hù)瀏覽統(tǒng)計(jì)等相關(guān)信息,還可完成學(xué)員統(tǒng)計(jì)、排名統(tǒng)計(jì)功能。

　　(6)系統(tǒng)管理子系統(tǒng)系統(tǒng)管理子系統(tǒng)包括修改管理員密碼、帳號(hào)管理、干部管理、年級(jí)管理、學(xué)期管理功能。

　　(7)系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)置功能,包括站點(diǎn)名稱(chēng),站點(diǎn)LOGO設(shè)置,網(wǎng)站主體表格屬性設(shè)置,年級(jí)變遷(這里主要是對(duì)年級(jí)進(jìn)行批量升級(jí)操作,也可以在中隊(duì)管理下單個(gè)進(jìn)行升級(jí))。

　　2.2數(shù)據(jù)庫(kù)表關(guān)系建立

　　關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式的建立,離不開(kāi)數(shù)據(jù)表之間關(guān)系的建立,只有建立表之間的關(guān)系,整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)才能形成一個(gè)系統(tǒng),提供強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)、查詢(xún)、和處理功能[5]。對(duì)比應(yīng)用需求說(shuō)明和現(xiàn)實(shí)學(xué)校各部門(mén)的業(yè)務(wù)流程。

　　(1)學(xué)員和評(píng)語(yǔ)之間存在一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)學(xué)員可以有多條來(lái)自不同老師的評(píng)語(yǔ);學(xué)員和家長(zhǎng)存在一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)學(xué)員可以對(duì)應(yīng)一個(gè)家長(zhǎng),方便家長(zhǎng)對(duì)學(xué)員相關(guān)信息進(jìn)行查詢(xún)。學(xué)員和平時(shí)成績(jī)存在一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)學(xué)員可以有多種平時(shí)成績(jī);同時(shí),學(xué)員還和中隊(duì)有多對(duì)一對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)中隊(duì)可以有多個(gè)學(xué)員。

　　(2)中隊(duì)和成績(jī)有一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)中隊(duì)可以有多條成績(jī);中隊(duì)和年級(jí)有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)中隊(duì)屬于一個(gè)年級(jí)。中隊(duì)和大隊(duì)有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)中隊(duì)屬于一個(gè)大隊(duì),中隊(duì)和任課信息有一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系即一個(gè)中隊(duì)有多條任課關(guān)系與之對(duì)應(yīng)。大隊(duì)和中隊(duì)有一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即一個(gè)大隊(duì)對(duì)應(yīng)多個(gè)中隊(duì)。

　　(3)任課信息表中的教師ID和教師信息表中ID存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。教師表中ID和任課教師信息表中的ID存在一對(duì)多的關(guān)系。即一個(gè)教師可以有多個(gè)任課關(guān)系。任課教師表中的課程ID和課程表中的課程ID存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。任課信息表中的學(xué)期和學(xué)期ID存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。即一個(gè)任課信息對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)期。成績(jī)表中的課程ID和課程信息表中的ID存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,成績(jī)表中的學(xué)期ID和學(xué)期表中的學(xué)期ID存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　2.3數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)

　　2.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題

　　(1)數(shù)據(jù)冗余:在一個(gè)數(shù)據(jù)集合中重復(fù)的數(shù)據(jù)稱(chēng)為數(shù)據(jù)冗余。例如在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有把教師信息表Teacher和任課信息表tea_sub分開(kāi),那么每存儲(chǔ)一條任課信息tea_sub(tsid、ts_tea_user、ts_sub_id、ts_ter_id、ts_cla_id)教師表中的其他信息也要重復(fù)存儲(chǔ)[4]。

　　(2)更新異常:更新異常分為插入異常和刪除異常。插入異常:比如學(xué)員信息表student,如果不知道學(xué)號(hào),那么插入再多的其他信息都是沒(méi)有意義的。例如一個(gè)剛?cè)肼毜慕處熇硭��?dāng)然要在任課信息表中有其相關(guān)數(shù)據(jù),但此時(shí)他還沒(méi)有任課,即他對(duì)應(yīng)的元組是不完全的,只有而沒(méi)有,不能將他的信息放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　因此無(wú)法注冊(cè)該教師的任課信息,這與實(shí)際需求不符。這樣的操作是不合理的,將這種現(xiàn)象稱(chēng)為插入異常。刪除異常:例如在沒(méi)分解的教師信息表中的任課信息中,相應(yīng)的任課關(guān)系解除。那么刪除整條記錄,該教師的其他信息也被刪除,在查詢(xún)的時(shí)候無(wú)法查閱該教師相關(guān)信息,這也與實(shí)際需求相悖,將這種現(xiàn)象稱(chēng)為刪除異常。數(shù)據(jù)庫(kù)的性能優(yōu)化包括硬件優(yōu)化,查詢(xún)優(yōu)化和設(shè)計(jì)優(yōu)化三個(gè)方面。本文著重介紹設(shè)計(jì)優(yōu)化即模式優(yōu)化,模式優(yōu)化重點(diǎn)解決數(shù)據(jù)冗余和更新異常問(wèn)題。

　　2.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)模式的規(guī)范化

　　在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行模式設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)關(guān)系的分解并不是盲目的,分解的目的在于減少關(guān)系模式的規(guī)模,避免不必要的存儲(chǔ)及操作的冗余和數(shù)據(jù)更新異常。為了清除異常,需要對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行合理地分解。為此,人們?cè)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的規(guī)范化理論,以便能夠設(shè)計(jì)出異常盡可能少的數(shù)據(jù)庫(kù)模式[4]。據(jù)參考文獻(xiàn)[4]所述,數(shù)據(jù)庫(kù)模式分為6級(jí),具體的定義見(jiàn)參考書(shū)目。

　　分別是1NF:是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)模式的基本要求,即要求屬性的值必須是原子屬性不可再分。2NF:消除了數(shù)據(jù)庫(kù)模式中非主屬性對(duì)碼的部分依賴(lài)。3NF:消除了數(shù)據(jù)庫(kù)模式中非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴(lài)。BCNF:消除了數(shù)據(jù)庫(kù)模式中一切屬性對(duì)碼的傳遞依賴(lài)。4NF:消除了數(shù)據(jù)庫(kù)模式中非平凡的和非碼所隱患的多值依賴(lài)。5NF:消除了數(shù)據(jù)庫(kù)模式中非平凡的和非碼所隱患的連接依賴(lài)[4]。范式的級(jí)別由小到大分別是有1NF到5NF。范式的級(jí)別越低,冗余與更新異常就越容易產(chǎn)生[6]。

　　(1)滿(mǎn)足1NF的學(xué)員信息表分解,在學(xué)員信息表中每一個(gè)屬性都該是原子屬性,故對(duì)部職別進(jìn)行分解。由消防部隊(duì)的編制特點(diǎn),每個(gè)省、自治區(qū)、直轄市均有相應(yīng)的消防總隊(duì);每個(gè)地級(jí)市、自治州、區(qū)都有相應(yīng)的消防支隊(duì)。學(xué)校學(xué)員來(lái)自五湖四海,故對(duì)學(xué)員信息表中的部職別屬性進(jìn)行分解。

　　由于有的學(xué)員來(lái)自總隊(duì)和支隊(duì)機(jī)關(guān),故把部職別分為總隊(duì)和部職別兩個(gè)屬性,即分解為,province為province表中的省份ID。總隊(duì)表設(shè)計(jì)為province(pid、pname)。在學(xué)員信息表中只要存儲(chǔ)省份ID就行。不用再存儲(chǔ)省份名。最長(zhǎng)總隊(duì)名新疆維吾爾族自治區(qū)消防總隊(duì)所占字節(jié)為26Btye,所占ID為2Byte。按新疆總隊(duì)有學(xué)員121名計(jì)算,模式分解前學(xué)員原部別信息中存儲(chǔ)總隊(duì)信息需用26Btye×121=3164Byte;而模式分解后存儲(chǔ)ID信息占用2Btye×121=242Byte。

　　(2)滿(mǎn)足BCNF的教師信息表分解,在2.4.1節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題中提到數(shù)據(jù)冗余和刪除異常,在沒(méi)分解的教師信息表的任課信息中,相應(yīng)的任課關(guān)系解除。那么刪除整條記錄,該教師的其他信息也被刪除,在查詢(xún)的時(shí)候無(wú)法查閱該教師相關(guān)信息,這也與實(shí)際需求相悖。要解決刪除異常,即把教師信息表Teacher分解為教師基本信息表teacher和任課教師信息表tea_sub(tsid、ts_tea_user、ts_sub_id、ts_ter_id、ts_cla_id)。這樣的分解既解決了數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題,也解決了刪除異常的問(wèn)題。

　　分解后Teacher和tea_sub關(guān)系模式都是1NF,且在其中不存在這樣的屬性A,A傳遞依賴(lài)與Teacher和tea_sub的碼、由于關(guān)系模式Teacher={R1,R2…,Rn}和tea_sub={R1,R2…,Rn}中Ri(i=1,2,…,n)為BC范式,則關(guān)系模式Teacher和tea_sub也滿(mǎn)足BCNF。數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化設(shè)計(jì)還有很多,根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需求的變更和數(shù)據(jù)規(guī)模的遞增,需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)模式來(lái)優(yōu)化昆明消防指揮學(xué)校學(xué)員綜合信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)性能,使之滿(mǎn)足應(yīng)用需求,更好地為學(xué)校教師、學(xué)員和管理人員提供便捷的信息化服務(wù)。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　本文介紹了昆明消防指揮學(xué)校學(xué)員綜合信息管理系統(tǒng)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)背景,以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的切入點(diǎn),從應(yīng)用模型抽象、數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)表之間關(guān)系設(shè)計(jì)、以及數(shù)據(jù)模式設(shè)計(jì)幾個(gè)方面詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)了軍校學(xué)員綜合信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在應(yīng)用過(guò)程中,系統(tǒng)響應(yīng)迅速,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、編輯、更新、查詢(xún)正確,未發(fā)現(xiàn)明顯的存儲(chǔ)和更新異常。并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)一步減少了數(shù)據(jù)冗余,使整個(gè)系統(tǒng)的性能得到進(jìn)一步的提升。

　　但是,數(shù)據(jù)庫(kù)中還存在一定的數(shù)據(jù)冗余,數(shù)據(jù)庫(kù)模式規(guī)范化還需進(jìn)一步優(yōu)化。在下一步的工作中還將繼續(xù)對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論進(jìn)行深入研究,力爭(zhēng)能使本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式性能明顯提升,滿(mǎn)足更高級(jí)別的范式規(guī)范,為全校師生、管理人員提供方便快捷的學(xué)員綜合信息查詢(xún)管理平臺(tái)。