数据库技术论文范文

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1.1教学内容分析

学习《数据库技术》课程前学习者已经学习了《计算机技术基础》、《C语言》和《数据结构》等先行课程，“概念结构设计”教学内容安排上是在数据库基本概念、关系数据库、SQL语言和关系数据理论之后，“概念结构设计”部分包括概念结构设计的概念、方法与步骤、数据抽象和视图的集成。本部分内容的重点是概念结构设计的方法。难点是根据具体系统内容的描述设计基本E-R图。

1.2学习者动机分析

“概念结构设计”较抽象，学习者需要从复杂的实际应用中找出数据库设计中的关键因素，学习者尚不知该内容在整个数据库设计中的重要作用，鉴于此内容的难度较大，易使学习者知难而退，对学习者学习的积极性产生负面影响。

2动机策略设计及实施

2.1课程导入

2.1.1教学内容

将49名学习者分为5个小组，利用课前时间每组分别分析淘宝、京东、当当网、1号店、天猫的网上购物流程，并分组进行调查汇报。提出问题：你分析系统中的商品有哪些属性？订单包括哪些内容？订单与客户和商品之间的联系及涉及的实体有哪些？订单有哪些状态？知识回顾：实体、属性和联系的概念，选课E-R模型实例。

2.1.2动机策略应用

注意策略：通过问题引入，让学习者主动思考，引起学习者有意注意。相关策略：通过知识回顾，帮助学习者建立已有的E-R模型与概念结构模型设计之间的联系，建立脚手架从而降低新知识学习难度。自信策略：选取学习者们熟知的购物网站为例，增强学习者信心。

2.2课堂教学

2.2.1教学内容

基础任务：定义购物网站生成订单的事件，通过E-R模型进行概念结构设计。汇总各小组提交的设计结果，总结学习者的概念结构模型设计，如图1所示。来源：黑龙江省哲学社会科学研究规划项目（16EDE07）和哈尔滨师范大学深化教育教学综合改革项目（X2015-2-003）的研究成果。提高任务：上述模型中当客户提交订单但未购买商品将减少商品的库存，如何解决这一问题呢？请学习者思考并提出问题解决办法。教师提示可将多对多的联系拆分为两个一对多的联系，根据订单的状态通过程序确定是否实际减少库存。按照之前分配的小组安排学习者讨论并提出新的设计方案，学习者讨论是教师到各组进行引导和巡视[2]。讨论：经过学习者讨论，分析新概念模型设计的合理性。小组汇报并由教师汇总修改后如图2所示。

2.2.2动机策略

注意策略：教师播放课前录制的网上购物过程的动画，引起学习者注意。自信策略：教师按照基础和提高两类任务进行分层布置，利于搭建脚手架、激发学习者自主思考，增强自信。

3评价

学习者对各自小组设计的E-R模型进行评价，小组间进行设计结果互评，教师对每个模型的设计过程、小组合作情况和设计结果进行总结性评价。满意和自信策略：学习者经过深入思考进行互评，体验设计被认可和逐步求精带来的喜悦。教师的点评认可其设计结果提高学习者信心。

4结论

通过该方法的学习，学习者在练习和期末考试中能够熟练准确的对复杂的需求通过E-R模型进行概念结构设计，因此，ARCS模型应用于《数据库技术》教学有助于激发学习者学习动机，提高学习效果。

作者:韩玲玲 单位:哈尔滨师范大学

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1我省水文数据库现状概述

水文资料是水利工程的基础，为了达到准确快速地提供水文资料，资料的科学存储是个关键问题。当前水文资料主要包括:降雨量、蒸发量、水位、流量、含沙量等内容。数据库是现今企业数据存储的主要方式，应用数据库技术来存储水文观测资料就形成了水文数据库。在水文数据库中数据以表的形式存储，这些表的名称、表中每列的名称、数据类型等称为表结构。

广东省水文数据库由1991年开始建设，到1998年建成验收，至今每年都加人新的整编数据。水文数据库的建立改变了水文资料以纸介质存储数据的方式，使资料的存储进人磁介质的时代，以电子版本的方式提供数据极大方便了数据的查询和使用，为水情专用数据库、三防指挥系统、流域水信息与管理等许多水利信息化项目提供了方便，在实际生产应用中发挥了重要作用。

水文数据库使用SQL SERVER 2000做数据库管理系统，表结构经历了由1. 0版本到3. 0版本的演变过程。3. 0版本是一个比较成熟的版本，历经十年的应用，在水文数据存储的标准化方面做出了重要贡献，但在长期的应用中3. 0版本也发现了一些不足之处，于是部水文局组织有关专家在3. 0的基础上修订形成了4. 0版本。从而使我省水文数据库从3， 0版本到4. 0版本的升级成为现实需要解决的问题。

2水文数据库表结构3. 0与4. 0的对比

水文数据库表结构3. 0主要存在的问题有:①时间维的处理不合理;②一些表表列数太多;③一些有用数据没有建表存储;④没有字典表。

表结构4. 0针对以上缺点做了改善，首先使用时间数据类型( DT类型)统一时间维的表示，如:逐日平均水位表3. 0表结构如表1;逐日平均水位表4. 0表结构如表2。

对比表1、表2可见日平均水位3. 0表结构有66列，而4. 0表结构只有4列，3. 0表结构的时间维中年份、月份、各日在列中表示，4. 0表结构中的时间维统一在一列中表示，这样极大方便了SQL语句的编写，而且时间集中到一列上表示有利于随后的数据分析工作。其次，一个表包含太多的列时，说明这个表缺乏内聚，它试图存放来自几类实体的数据，使用垂直分割将一些列移到另一个表中，可以减少表的规模，改善性能。如:表结构3. 0把月、旬、年的数据放在同一表中，导致一个表中有上百的表列，而4. 0把月、旬、年的数据分开到三个表中存放，改善了性能。再次表结构4. 0增加和修改了一些表，使得存储的内容得到扩充，存储更加合理高效。如增加了关系线表来存储水位流量关系，修改了实测大断面表等。最后表结构4. 0增加了字典表类，这样有利于元数据的描述和使用。

3表结构升级实现技术

3.1表结构升级转换需要解决的问题

表结构的升级可能会涉及很多问题，主要要解决的问题有:

1)新表的建立。新表的建立主要讨论新表结构的合理性，确保新表的设立是正确的。

2)数据质量控制，要控制从旧库到新库转移数据时出现的数据转换错误。新库中错误的数据可能来自于旧库中的错误，也可能来自于转换程序的错误或考虑不周。应该确保新库的数据质量比旧库有所提高。

3)功能恢复，主要是参照完整性、方法(存储过程、存储函数、触发器)、外部程序的恢复。水文数据库是多应用数据库，有许多外部程序对其进行访问，数据库升级人员对这些程序几乎是不能控制的，在这种情况下数据库的修改必然对外部访问系统造成影响，解决的方法有二:一是进行功能恢复，升级人员与应用程序开发者协作，修改应用程序使其能适应新的数据库表结构;二是设立过渡期，在这其间使新老数据库同时运行，原来的应用程序继续使用老库，新应用使用新库。通常会结合使用上述两种方法，即进行部分功能恢复同时设立过渡期。

4)数据加载策略，由于水文数据量较大，而且每年都有新增数据，所以数据加载要有增量加载功能。同时，在过渡期间如果数据的增、删、改比较频繁，应该保持新旧库内容的同步。

3. 2升级转换的过程

在生产环境中安全的数据库升级转换流程如图1:

验证数据库是否需要升级转换是综合考虑转化所获得的价值与投人之比，以确定是否需要这样的转换，是否开销过大。水文部门的数据源很多，如基础水文数据库、水情专用数据库等。升级人员要确定各种数据所放的位置才能引用。数据库的转换是一个重复的过程，每次形成一个新表都要经过建表、编写数据转换加载及同步代码、数据加载、结果测试这样一个过程，只有测试无误了才进人下一个新表的建立，这种采取每次一小步的办法容易降低实现程序的复杂性，容易发现转换错误所在。所有新表测试通过后才可以使用。

3. 3实现方法

首先对SL324-2005《基础水文数据库表结构及标识符标准》(即表结构4. 0 )进行分析以验证转化的必要性，由于存放测验数据的表类是常用的表类，而且测验数据格式比较固定，表结构比较完善，所以优先转换该类表，方法如下:

使用SQL SERVER企业管理器创建新表结构，如图2。

使用T一SQL语言编写数据转换与加载程序，如:使用语句(Insert into HY YRZ F select STCD， YR，YRAVZ，YRAVR，YRMXZ，YRMXR，YRMXMD，YRMNZ，YRMNR ， YRMNMD from ZMYST where YR = 2007)就可以把表结构3. 0水位月年统计表中2007年的数据增量加载到4. 0的年水位表中。

如果转换过程中有类型转化、数据格式检测等质量控制要求，则需要用比较复杂的程序段来完成。如:降雨量摘录表的T一SQL转换程序如下:

声明变量@sled ， @ yr ， @ and ， @ bghrmt ， @ edhrmt ，

@p ， @ prm存储查询数据

声明变量@ bgdt， @ eddt存储转换后的时间数据

创建游标my_ cursorl关联到降雨量摘录表prex

通过游标读一条记录到变童@sled ， @ yr ， @ and ， @

bghrmt，@edhrmt，@P，@prm中

WHILE@@fetch status=0)

Begin

处理降雨量结束时间、

if@edhrmt=2400)

begin

处理降雨结束时间为24:00的情况

end

else

if@edhrmt

begin

处理摘录时段跨日的情况

end

else

摘录时段无跨日的情况

处理降雨量开始时间、

插人数据、

insert into hy_prex_ b values(@sled，@bgdt，@eddt，@P，@prm )

取下一条记录

end另外，可使用触发器保持旧表和新表的同步增删，这样当数据加人到旧表或从旧表中删除数据的时候就通过触发器在新表中作相应的修改，如:对3. 0中降雨量摘录表写插人触发器，插人相应记录的T一SQL程序如下:

Create trigger prex insert On PREX For insert as

同时写删除触发器，删除相应记录的T一SQL程序如下:

Create trigger prex delete On PREX For delete as

这样就维护了旧表到新表的同步更新。

3. 4成果

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1.Oracle。Oracle是一个最早商品化的关系型数据库管理系统，也是应用广泛、功能强大的数据库管理系统。Oracle作为一个通用的数据库管理系统，不仅具有完整的数据管理功能，还是一个分布式数据库系统，支持各种分布式功能。Oracle使用PL/SQL语言执行各种操作，具有可开放性、可移植性、可伸缩性等功能。

2.Sybase。最新版本的SybaseAdaptiveServer与以前的版本相比，具有更丰富的功能设置，Sybase比较强大的地方在于它对资源的低占有率上。在这一方面，Sybase15还引入了新的“专利查询过程技术”，显示了增强的性能和降低的硬件资源消耗。

3.MicrosoftSQLServer。MicrosoftSQLServer是一种典型的关系型数据库管理系统，可以在许多操作系统上运行，它使用Transact-SQL语言完成数据操作。由于MicrosoftSQLServer是开放式的系统，其它系统可以与它进行完好的交互操作。

4.MicrosoftOffice。作为MicrosoftOffice组件之一的MicrosoftAccess是在Windows环境下非常流行的桌面型数据库管理系统。Access既拥有用户界面(VB可以用来开发用户界面)；也拥有逻辑、流程处理，即VBA语言(VB也可以用来做逻辑处理)；又可以存储数据，即在“表”中存储数据。使用MicrosoftAccess无需编写任何代码，只需通过直观的可视化操作就可以完成大部分数据管理任务。在MicrosoftAccess数据库中，包括许多组成数据库的基本要素。这些要素是存储信息的表、显示人机交互界面的窗体、有效检索数据的查询、信息输出载体的报表、提高应用效率的宏、功能强大的模块工具等。

5.VisualFoxPro。VisualFoxPro是Microsoft公司VisualStudio系列开发产品之一，简称VFP是Xbase数据库家族的成员，可以运行于Windows9X/2000和WindowsNT平台的32位的数据库开发系统。VisualFoxPro提供了一个功能强大的集成化开发环境，采用可视化和面向对象的程序设计方法，使数据管理和应用程序的开发更加简便。VisualFoxPro是数据库管理软件，可实现数据与应用程序独立。

二、如何选择适合自己的数据库软件

1.按性能应从以下几个方面予以考虑：

(1)构造数据库的难易程度；(2)程序开发的难易程度；(3)数据库管理系统的性能分析；(4)对分布式应用的支持；(5)并行处理能力；(6)可移植性和可扩展性；(7)数据完整性约束；(8)并发控制功能；(9)容错能力；(10)安全性控制；(11)支持汉字处理能力。

2.按需求来选择

选择一个数据库的主要理由就是它的功能是否可以很好地支持你的应用程序。人们通常使用数据库来完成的任务有：支持Web、事务处理、文本搜索，有的情况下复制也是一个重要的要求。在事务处理方面，Oracle看上去更有领先优势，接下来是微软的SQLServer。没有一个开源数据库具有可以与Oracle相媲美的事务处理功能。

3.按易用性和管理来选择；

4.按支持性来选择；

5.按成本因素来选择。

三、结论

Oracle是商业数据库的代表，具有非常丰富的功能、广泛的平台支持和大量的附加功能。目前Access更常用一些，Access不是一种存储格式，是一种软件。ACCESS这个软件本身就具有开发者使用的界面和适合于“最终用户”的界面。但学习FoxPro可为学型数据库管理软件大典基础。微软的SQLServer只可以运行在其Windows操作系统平台上。不过由于Windows操作系统的广泛普及，缺乏对其他系统的支持并没有阻挡SQLServer的市场份额的增长。SQLServer是真正的中大型数据库,VFP是桌面数据库,使用方便、易学，但实际上牺牲了真正数据库的一些功能，如安全性；此外，VFP既是数据库又是编程语言（开发工具）。SQLServer是中大型数据库,VFP是带有自身数据库的编程语言。

总体来说，选择什么样的数据库要看你的应用程序的需要。如果它是以阅读数据库为主的Web应用，MySQL无疑是最佳选择。而如果需要那些事务处理和复杂的数据库功能，那么可选择Oracle和微软的SQLServer。如果你需要一些商业数据库的高级功，但又不想支付授权费用，那么可以考虑PostgreSQL或Ingres。对于嵌入式数据库应用，MySQL和Sybase所占有的系统资源最少。总之，最适合的才是最好的！

参考文献：

[1]刘守根.数据库管理系统的现状和发展方向初探.内江科技，2006，(2).

[2]陈业斌.分布式数据库管理系统的设计与实现.安徽工业大学学报(自然科学版)，2005,(3).

[3]姬志刚.计算机、网络与信息社会.科技咨询导报，2006，(20).

[4]薛向阳.数据库管理系统的开发与程序的设计.渭南师范学院学报，2005,(2)

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2、概念结构设计

概念结构也称为概念模型，是对用户所提供的原始数据进行综合，抽象出数据库系统所要研究的数据，将现实世界中的事物及其联系，转换成信息世界中的实体及其联系。概念结构设计必须将需求分析得到的用户数据和需求抽象为反映用户观点的概念模型，是用户与数据库人员之间进行交流的工具，其主要表现形式为E-R模型图。图中矩形框表示实体集；菱形框表示实体集之间的联系。

3、逻辑结构设计

逻辑结构设计主要任务是综合考虑关系型DBMS的性能和所设计模拟系统的功能复杂程度，将概念结构转换为逻辑模式，即各个关系模式的结构设计，包括各关系模式的名称、每一关系模式中各属性的名称、数据类型和取值范围等内容。将E-R模型转换成初始的关系模型，然后分析每一个关系模式的合理性，通过关系模式的规范化消除其中不合理模式。E-R模型中的实体和联系经过规范化处理转换为关系模式如下：（1）学员（学号、姓名、担任角色、性别、企业代码），学员通过学号标识。（2）门店（门店编码、容积、最低购买价、最低租赁价、等级、信息化程度、企业代码、获取时间、获取方式、金额），门店通过门店编码标识。（3）模拟企业（企业代码、登录密码、名称、人数），模拟企业通过企业代码标识。（4）商品（商品代码、名称、采购价、容积需求、采购提前期），商品通过商品代码标识。（5）客户订单（订单编码、需求商品、数量、账期、企业代码、市场代码、签约时间、售价、其他要求），客户订单通过订单编码标识。（6）市场（市场代码、类别、开发时间、开发资金），市场通过市场代码标识。（7）现金流量表（编号、时间、收支类别、项目名称、金额），现金流量表通过编号标识。（8）市场开发（市场代码、企业代码、时间、金额），市场开发通过市场代码和企业代码组合标识。（9）采购（企业代码、商品代码、时间、数量），采购通过商品代码和企业代码组合标识。（10）配货（企业代码、商品代码、门店编码、时间、数量、定价），配货通过商品代码、门店编码和企业代码组合标识。

4、数据库实现

4.1建立存储过程由于使用的是关系型数据库，数据处理都是通过SQL语言完成的，其中有大量数据的插入、更新与删除，甚至还需要进行大量的运算，所以直接提交SQL语句并让DBMS进行编译再执行的话，处理的效率较低，而建立存储过程是一种有效解决手段。存储过程是一种存储在数据库服务器上的SQL操作[3]，这样很多数据处理流程都在后台以存储过程的方式来实现，即有利于提高系统的运行效率，又可提高系统的可维护性和可扩展性。

4.2设计索引在模拟经营中各模拟企业经常性的要查询公共信息，而且这种查询的时间性非常明显，所以设计索引可以显而易见的优化系统性能，对所有用于时间排序的列创建索引，可以避免整表扫描或访问。在不改变表物理结构的情况下，直接访问特定的数据列以减少数据存取时间；把数据分散到不同的页面上，可以分散插入的数据；主键自动建立了唯一索引，能确保数据的唯一性。