管理信息系統(tǒng)畢業(yè)設計(含外文翻譯）

1、<p><b>　　醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)</b></p><p>　　摘 要 軟件測試是軟件工程的重要組成部分，測試工作的質量直接影響軟件產品的生命力。黑盒測試也稱功能測試或數據驅動測試，它是在已知產品所應具有的功能，通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用，在測試時，把程序看作一個不能打開的黑盆子，在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，測試者在程序接口進行測試，它只檢查程序功能是

2、否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用，程序是否能適當地接收輸入數鋸而產生正確的輸出信息，并且保持外部信息的完整性。黑盒測試方法主要有等價類劃分、邊值分析、因—果圖、錯誤推測等，主要用于軟件確認測試。 </p><p>　　現代企業(yè)管理的基本思想就是把企業(yè)作為一個有機的整體，從整體優(yōu)化的角度出發(fā)，通過運用科學的管理思想、方法和計算機技術，把整個企業(yè)經營過程中的各種相關信息，按照客觀規(guī)律實行高度的集成，為企業(yè)經營和科學

3、決策提供大量、有效的信息；同時在此基礎上，通過對企業(yè)供、銷、財、物各個環(huán)節(jié)實行科學的規(guī)劃、組織、控制和管理，使他們在經營過程中得以協(xié)調有序，合理配置，并充分發(fā)揮作用，達到最大限度的降低庫存量，減少資金的占用，縮短周轉周期，降低經營成本，增強企業(yè)的市場競爭能力和應變能力。進而達到提高企業(yè)的管理水平及經濟效益的目的。</p><p>　　關鍵詞：VC，ACCESS，數據庫，軟件工程，醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)</p>

4、;<p>　　Abstract The software testing is the software engineering important component , the mass testing a job has direct impact to software product life-force. The secret box testing also says the function testing

5、 or the data drive tests , it is function having in what known number product responds to , come to check if every function can be put into use regularly, when testing by testing , look upon procedure as a black basin be

6、ing able to not open up, under the situation of not considering procedure </p><p>　　The modern business management basic thought is the enterprise took an</p><p>　　organic whole, the angle which

7、 optimizes from the whole embarks，through the utilization science management thought, the method and the computer technology, manages the entire enterprise in the process each kind of related information, according to th

8、e objective law implementation high integration, provides, the effective information massively for the enterprise management and the macro-scientific policy-making; Meanwhile in this foundation, through to the enterprise

9、 for, sells, the wealth, the t</p><p>　　Keyword: VC，ACCESS，Database, Software Engineering,</p><p>　　Medicine Management Information System</p><p><b>　　目 錄</b></p>

10、<p>　　第1章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1 引言- 1 -</p><p>　　1.2管理信息系統(tǒng)的發(fā)展及應用- 2 -</p><p>　　1.2.1 管理信息系統(tǒng)的概念和定義- 2 -</p><p>　　1.2.2 管理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史- 3 -</p><p>

11、　　1.2.3 管理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢- 4 -</p><p>　　1.3 本課題的目的和意義- 6 -</p><p>　　第2章 數據庫技術- 7 -</p><p>　　2.1 數據庫基礎- 7 -</p><p>　　2.1.1 數據庫基本概念- 7 -</p><p>　　2.1.2 數據模

12、型- 8 -</p><p>　　2.1.3 數據庫系統(tǒng)體系結構- 9 -</p><p>　　2.2 關系數據庫- 11 -</p><p>　　2.2.1 關系數據模型的數據結構- 11 -</p><p>　　2.2.2 數據完整性- 12 -</p><p>　　2.2.3 關系操作和關系代數

13、- 13 -</p><p>　　2.2.4 查詢優(yōu)化- 15 -</p><p>　　2.2.5 關系數據庫設計理論- 18 -</p><p>　　2.2.6 關系數據庫語言SQL- 21 -</p><p>　　第3章 醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)設計- 24 -</p><p>　　3.1 醫(yī)藥管理信息系

14、統(tǒng)設計的任務與內容- 25 -</p><p>　　3.2 醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)設計方法與步驟- 27 -</p><p>　　3.3 醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)總體設計- 28 -</p><p>　　3.4 開發(fā)平臺簡介- 32 -</p><p>　　第4章 醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)測試分析- 34 -</p><p>

15、;　　4.1測試階段的劃分- 34 -</p><p>　　4.2測試類型的劃分- 36 -</p><p>　　4.3測試模式和測試工作流程- 37 -</p><p>　　4.4測試文檔- 41 -</p><p>　　4.41編寫目的及項目背景- 41 -</p><p>　　4.42 任務概述- 4

16、1 -</p><p>　　4.43測試準備及人員- 42 -</p><p>　　4.44測試用例- 43 -</p><p>　　4.45 測試記錄報告- 46 -</p><p><b>　　致謝- 47 -</b></p><p>　　參考文獻- 47 -</p>

17、<p>　　附錄1 外文原文- 49 -</p><p>　　附錄2 外文翻譯- 62 -</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　信息系統(tǒng)是一個人造系統(tǒng)，它由人、硬件、軟件和數據資源組成，目的是<

18、;/p><p>　　及時、正確地收集、加工、儲存、傳遞和提供信息，實現組織中各項活動的管</p><p><b>　　理、調節(jié)和控制。</b></p><p>　　管理信息系統(tǒng)(management information system,MIS)是一個由人、計算機等</p><p>　　組成的能進行信息收集、傳遞、儲存、加工

19、、維持和使用的系統(tǒng)。管理信息系</p><p>　　統(tǒng)能實測企業(yè)的各種運行情況；利用過去的數據預測未來；從企業(yè)全局出發(fā)輔</p><p>　　助企業(yè)進行決策；利用信息控制企業(yè)的行為；幫助企業(yè)實現其規(guī)劃目標。</p><p>　　管理信息系統(tǒng)是現代管理方法與手段相結合的系統(tǒng)。尤其是在企業(yè)管理信</p><p>　　息系統(tǒng)中，計算機系統(tǒng)與現代管理

20、方法的結合才能使系統(tǒng)在管理中發(fā)揮作用。</p><p>　　20世紀50年代中期，計算機作為強有力的數據處理工具與手段，開始在企業(yè)</p><p>　　管理中應用。管理信息系統(tǒng)的目的是要使各級管理人員在計算機系統(tǒng)支持下，</p><p>　　從各種繁瑣的日常事務中解脫出來，以便好地投入到決策工作中去?，F代管理</p><p>　　方法很多，但

21、都離不開數據和信息，而且要采用數學方法對決策問題進行求解，</p><p>　　為此，還必須進行大量數據處理。如果只有方法而沒有相應的手段，僅僅依靠</p><p>　　人工是難以實現的，因而，現代管理方法必須以計算機的應用為基礎，二者的</p><p>　　結合可謂相輔相成、缺一不可。管理系統(tǒng)是一個企業(yè)單位不可缺少的部分,它的</p><p&g

22、t;　　內容對于各類生產企業(yè)的決策者和管理者來說都至關重要，所以企業(yè)管理信息</p><p>　　系統(tǒng)應該能夠為用戶提供充足的信息和快捷的數據處理手段。對企業(yè)的各類信</p><p>　　息及數據進行處理，做到數據管理及分析，為企業(yè)管理者提供一個適用的管理</p><p><b>　　工具。</b></p><p>　　

23、1.2管理信息系統(tǒng)的發(fā)展及應用</p><p>　　1.2.1 管理信息系統(tǒng)的概念和定義</p><p>　　管理信息系統(tǒng)就是我們常說的MIS(Management Information System), 在強</p><p>　　調管理，強調信息的現代社會中它變得越來越重要、越來越普及。MIS是一門</p><p>　　新的學科，它跨越

24、了若干個領域，比如管理科學、系統(tǒng)科學、運籌學、統(tǒng)計學</p><p>　　以及計算機科學。在這些學科的基礎上，形成信息收集和加工的方法，從而形</p><p>　　成一個縱橫交織的系統(tǒng)。</p><p>　　20世紀，隨著全球經濟的蓬勃發(fā)展，眾多經濟學家紛紛提出了新的管理理</p><p>　　論。20世紀50年代，西蒙提出管理依賴于信息和決

25、策的思想。同時期的維娜</p><p>　　發(fā)表了控制論，他認為管理是一個控制過程。1958年，蓋爾寫到：“管理將以</p><p>　　較低的成本得到及時的、準確的信息，做到較好的控制”。這個時期，計算機開</p><p>　　始用于會計工作。數據處理一詞已經出現。</p><p>　　1970年，Walter T.Kennevan給剛剛出

26、現的管理信息系統(tǒng)一詞下了一個定義：</p><p>　　“以口頭或書面的形式，在合適的時間向經理、職員以及外界人員提供過去的、</p><p>　　現在的、預測未來的有關企業(yè)內部及其環(huán)境的信息，以幫助他們進行決策”。在</p><p>　　這個定義里強調了用信息支持決策，但并沒有強調應用模型，沒有提到計算機的應用。</p><p>　　198

27、5年，管理信息系統(tǒng)的創(chuàng)始人，名尼蘇達大學的管理學教授Gordon</p><p>　　B.Davis給了管理信息系統(tǒng)一個較為完整的定義，即“管理信息系統(tǒng)是一個利</p><p>　　用計算機軟硬件資源以及數據庫的人-機系統(tǒng)。它能提供信息支持企業(yè)或組織的</p><p>　　運行、管理和決策功能?！?這個定義全面的說明了管理信息系統(tǒng)的目標、功能</p>

28、<p>　　和組成，而且反映了管理信息系統(tǒng)在當時達到的水平。</p><p>　　1.2.2 管理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史</p><p>　　管理信息系統(tǒng)在初級階段是統(tǒng)計系統(tǒng)，所研究的內容是數量數據間表面的</p><p>　　規(guī)律，它可以把數據分成較相關和較不相關的組，然后把數據轉換為信息。</p><p>　　第二階段是數據更新系

29、統(tǒng)，其典型代表是美國航空公司于20世紀50年代</p><p>　　建成的SABRE預約訂票系統(tǒng)。它設有1008個訂票點，可以存取600000個旅</p><p>　　客記錄和27000個飛行段記錄。它的操作比較復雜，在任何“點”都可以查到</p><p>　　某一航班是否有空座位。但從概念上來講，它只是一個數據更新系統(tǒng)，比如它</p><p&g

30、t;　　不能告訴你以現在的售票速度何時票將售完，從而采取補救措施。因而它也是</p><p>　　管理信息系統(tǒng)的低級階段。</p><p>　　第三階段是狀態(tài)報告系統(tǒng)，它可以分成生產狀況報告、服務狀態(tài)報告和研</p><p>　　究狀態(tài)報告等系統(tǒng)。比如生產狀況報告系統(tǒng)，它的典型代表是IBM公司的生產</p><p>　　管理系統(tǒng)。眾所周知，I

31、BM公司是世界上最大的計算機公司，1964年它生產出</p><p>　　中型計算機IBM360，使計算機的水平提高了一個臺階，但同時組織生產的管</p><p>　　理工作卻大大復雜化了，一臺計算機又超過15000個不同的部件，每個部件又</p><p>　　有若干個元件，加之IBM的工廠遍及美國各地，不同的訂貨有不同的部件和不</p><p&

32、gt;　　同的元件，必須指出什么工廠什么設備生產什么元件，因此不僅生產復雜，裝</p><p>　　配、安裝和運輸都十分復雜。為了保證生產以及其他環(huán)節(jié)的順利進行，必須要</p><p>　　有一個以計算機為基礎的生產狀態(tài)報告系統(tǒng)。因此同年IBM建立了先進管理系</p><p>　　統(tǒng)AAS,它能進行450個業(yè)務的操作。1968年，公司又建立了公用制造信息系</

33、p><p>　　統(tǒng)CMIS,運行很成功，過去需要15周的工作，該系統(tǒng)只用3周就可以完成。狀</p><p>　　態(tài)報告系統(tǒng)還有一種形式是數據處理系統(tǒng)，它用來處理日常業(yè)務和生產報告，</p><p>　　重點在于將手工作業(yè)自動化，提高效率和節(jié)省人力。數據處理系統(tǒng)一般不能提</p><p><b>　　供決策信息。</b><

34、;/p><p>　　最后的階段是決策支持系統(tǒng)，它是用來輔助決策的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以</p><p>　　計劃、分析方案，審查解答和求解的誤差。它應有較好的人-機對話方式，可以</p><p>　　和不怎么熟悉計算機的人員通話。它一般包括一些模型用以產生決策信息，但</p><p>　　不強調全面的管理功能。</p><p&g

35、t;　　1.2.3 管理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>　　近20年間，國外大公司出現了3種變化：</p><p>　　抓管理著重于建立MIS系統(tǒng)，使管理技術走向成熟。</p><p>　　信息是決策的依據，MIS隨時為經理提供信息服務。</p><p>　　經理通過MIS使其經營計劃和具體的業(yè)務活動聯系在一起。</p>

36、<p>　　由于以上的變化。MIS應用得到了迅速的發(fā)展。不僅大中型企業(yè)普遍建立</p><p>　　了自己的MIS,一些小型企業(yè)也不例外，普遍建立了公用數據網絡，如電子郵件、</p><p>　　電子數據交換等，尤其是近年來INTERNET的飛速發(fā)展，INTRANET技術的</p><p>　　應用，為企業(yè)MIS提供了良好的支持環(huán)境。</p>

37、<p>　　從國際技術發(fā)展趨勢看，20世紀90年代出現了幾種全新的管理技術：</p><p>　　1.企業(yè)過程重組(BPR)</p><p>　　一個企業(yè)應該重視對時間、產品質量、生產成本和技術服務等幾個部分的</p><p>　　管理，把目前的機構和過程重新組合，做到功能集成化、運營過程化、機構組</p><p><b&g

38、t;　　織扁平化。</b></p><p>　　2.智能化決策支持系統(tǒng)(IDDS)</p><p>　　充分考慮了企業(yè)高層人員的要求和工作特點，將把中層管理人員的服務轉</p><p>　　向為經理的決策服務。</p><p>　　3.精量生產(LP)</p><p>　　應用準時生產、全面質量管理、并行工

39、程等技術，最大限度的縮短產品設</p><p>　　計和生產周期、提高產品質量、降低再制品庫存，并在生產中提倡團隊精神，</p><p>　　以滿足客戶不斷變化的需求。</p><p>　　4.靈捷制造(AM)</p><p>　　一種有遠見的企業(yè)管理模式，其特點是職工素質高，組織機構精簡、多功</p><p>　　能

40、小組效率高、信息存放靈活、響應客戶要求迅速。</p><p>　　管理理信息系統(tǒng)的發(fā)展對企業(yè)管理的影響：</p><p>　　管理信息系統(tǒng)的發(fā)展對企業(yè)和企業(yè)管理的變革產生了和正在產生著深遠的</p><p>　　影響。管理信息系統(tǒng)可以輔助決策，特別是戰(zhàn)略決策，它的好壞直接影響到企</p><p>　　業(yè)的生存和發(fā)展。MIS正在促使管理方法由定

41、性和定量相結合的方向發(fā)展。這</p><p>　　表現在管理中運用預測和各種數學模型來定量分析企業(yè)中的問題。過去管理問</p><p>　　題難以進行試驗，而MIS則可以結合管理需要，提供充分的數據，為管理模擬</p><p><b>　　創(chuàng)造條件。</b></p><p>　　隨著MIS的發(fā)展，許多企業(yè)把分散的信息集中

42、起來成立了直屬經理的信息</p><p>　　系統(tǒng)部，信息系統(tǒng)部的負責人一般為副經理級。企業(yè)的權力集中到高級管理人</p><p>　　員手中以后，似乎使許多科室的工作減少了，因此有人預言，中層管理將消失。</p><p>　　實際上，再現階段用了信息系統(tǒng)后中層管理不僅沒有減少，反而稍有增加。這</p><p>　　是因為，雖然中下層管理人員

43、從繁瑣的事務性工作中解脫出來，但需要他們用</p><p>　　更多的精力去分析研究工作，進一步提高管理決策水平。隨著MIS的發(fā)展，企</p><p>　　業(yè)對高技術人才的需求不斷增加，而能力不足者將逐步被淘汰。這就迫使人們</p><p>　　通過學習、培訓，不斷提高個人素質。隨著通訊、網絡和文檔傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，</p><p>　　企業(yè)職

44、員可以在遠地或家中上班。美國蘭克·施樂公司(Rank Zerox)的網上辦公</p><p>　　系統(tǒng)，已經使該公司大大節(jié)省了開支，工作效率明顯上升，為提高辦公人員的</p><p>　　創(chuàng)造性創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。</p><p>　　目前許多國家正在醞釀一種更先進的制造業(yè)戰(zhàn)略，成為敏捷制造企業(yè)。它</p><p>　　完全根據用戶需

45、求來組織設計與生產，可以通過信息流調動不同地域的企業(yè)為</p><p>　　同一個產品進行大協(xié)作，通過對機器的重新編程和對資源、人員的重新組織，</p><p>　　構成了一個新的制造系統(tǒng)，使得生產成本與批量幾乎無關。敏捷制造企業(yè)與用</p><p>　　戶建立一個完全嶄新的戰(zhàn)略依存關系，將會引起產業(yè)結構的又一次革命。</p><p>　　管

46、理信息系統(tǒng)正在朝著自適應、自學習的方向發(fā)展，也就是能更好的模擬人的</p><p>　　決策過程。西方某些企業(yè)家夢想完善的MIS是包治企業(yè)百病的靈丹妙藥；但也</p><p>　　有人說，過多的依賴MIS會導致管理上的失敗。了解MIS對企業(yè)的影響，有</p><p>　　利于我們在開發(fā)和研究工作中，使企業(yè)的組織機構、管理體制和管理方法更好</p>&l

47、t;p>　　的與MIS的發(fā)展相適應，建立更有效的MIS。</p><p>　　1.3 本課題的目的和意義</p><p>　　隨著業(yè)務量的增大，各種各樣的資料也層出不窮。這樣就造成了：</p><p>　　1、資料量大，員工、藥品等錄入時的工作負荷重，效果低。</p><p>　　2、資料的錄入過程中，時常會出現錯誤，增加了業(yè)務成本。&

48、lt;/p><p>　　3、對資料進行查詢時，需要手工翻閱大量的資料檔案，大大降低了查詢效</p><p>　　率，而且查詢的結果不盡如人意。</p><p>　　以上缺點直接和間接地降低了的工作效率，最終影響了業(yè)務的開展。</p><p>　　本課題所研究內容是軟件生存期（Software life cycle）中的一個重要階段，是軟件質量保證

49、的關鍵步驟。通俗地講，軟件測試就是在軟件投入運行前，對軟件需求分析、設計規(guī)格說明和編碼進行最終復審的活動。1983年IEEE提出的軟件工程術語中給軟件測試下的定義是：“使用人工或自動的手段來運行或測定某個軟件系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或弄清預期結果與實際結果之間的差別”。這個定義明確指出：軟件測試的目的是為了檢驗軟件系統(tǒng)是否滿足需求。 </p><p>　　從用戶的角度來看，普遍希望通過軟件測

50、試暴露軟件中隱藏的錯誤和缺陷，所以軟件測試應該是“為了發(fā)現錯誤而執(zhí)行程序的過程”。或者說，軟件測試應該根據軟件開發(fā)各階段的規(guī)格說明和程序的內部結構而精心設計一批測試用例（即輸入數據及其預期的輸出結果），并利用這些測試用例去運行程序，以發(fā)現程序錯誤或缺陷。</p><p><b>　　第2章 數據庫技術</b></p><p>　　信息技術是管理信息系統(tǒng)的基礎，只有把信

51、息技術和管理結合起來，才能真</p><p>　　正發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的作用。一般地信息技術是計算機硬件技術,軟件技術及通</p><p><b>　　信技術的總稱。</b></p><p>　　從實際活動中采集來的原始數據只有經過加工處理 ，才能為人們提供有用</p><p>　　的信息，因此數據處理就顯得甚為重要。數據

52、庫設計是管理信息系統(tǒng)的核心內容。</p><p><b>　　2.1 數據庫基礎</b></p><p>　　2.1.1 數據庫基本概念</p><p>　　數據庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數據庫后的系統(tǒng),一般由數據庫、數據</p><p>　　庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、數據庫管理員和用戶構成。應當指出的是,數據庫的建&l

53、t;/p><p>　　立、使用和維護等工作只靠一個DBMS遠遠不夠,還要有專門的人員來完成,這些</p><p>　　人被稱為數據庫管理員。</p><p>　　在一般不引起混淆的情況下常常把數據庫系統(tǒng)簡稱為數據庫。</p><p>　　數據庫技術是應數據管理任務的需要而產生的。</p><p>　　隨著計算機技術的發(fā)展,

54、其應用遠遠地超出了這個范圍。在應用需求的推動</p><p>　　下,在計算機硬件,軟件發(fā)展的基礎上,數據管理技術經歷了人工管理、文件系</p><p>　　統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)三個階段。</p><p>　　與人工管理和文件系統(tǒng)相比,數據庫系統(tǒng)的特點主要有以下幾個主面:</p><p><b>　　數據的結構化；</b>&l

55、t;/p><p>　　數據的共享性高,冗余度低,易擴充；</p><p><b>　　數據獨立性高；</b></p><p>　　數據由DBMS統(tǒng)一管理和控制。</p><p>　　目前,數據庫己經成為現代信息系統(tǒng)的不可分離的重要組成部分。具有數百</p><p>　　萬甚至數十億字節(jié)信息的數據庫己經

56、普遍存在于科學技術、工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)、</p><p>　　服務業(yè)和政府部門的信息系統(tǒng)。20世紀80年代后不公在大型機上,在多數微機</p><p>　　上也配置了DBMS,使數據庫技術得到了更加廣泛的應用和普及,是計算機領域</p><p>　　中發(fā)展最快的技術之一[1]。</p><p>　　2.1.2 數據模型</p>

57、<p>　　根據數據模型的不同，DBMS可以分成層次型、網狀型、關系型等。</p><p>　　滿足下面兩個條件的基本層次聯系的集合為層次模型：</p><p>　　1) 有且只有一個結點沒有雙親結點，這個結點稱為根結點</p><p>　　2) 根以外的其它結點有且只有一個雙親結點</p><p>　　其優(yōu)點：層次數據模型簡單，對

58、具有一對多的層次關系的部門描述自然、</p><p>　　直觀，容易理解；性能優(yōu)于關系模型，不低于網狀模型；層次數據模型提供了</p><p>　　良好的完整性支持。缺點：多對多聯系表示不自然；對插入和刪除操作的限制</p><p>　　多；查詢子女結點必須通過雙親結點；層次命令趨于程序化。</p><p><b>　　網狀模型條件

59、：</b></p><p>　　1) 允許一個以上的結點無雙親</p><p>　　2) 一個結點可以有多于一個的雙親結點</p><p>　　其特點有：描述更加直接；存取效率高；DDL、DML復雜</p><p>　　關系模型主要是用二維表格結構表達實體集，用外鍵表示實體間聯系。關</p><p>　　系

60、模型是由若干個關系模式組成的集合。關系模式相當于前面提到的記錄類型，</p><p>　　它的實例稱為關系，每個關系實際上是一張二維表格。</p><p>　　關系模型和層次、網狀模型的最大判別是用關鍵碼而不是用指針導航數據，</p><p>　　表格簡單用戶易懂，編程時并不涉及存儲結構，訪問技術等細節(jié)。關系模型是</p><p>　　數學化

61、模型。但其存取路徑對用戶透明導致查詢效率往往不如非關系數據模型，</p><p>　　為提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優(yōu)化，增加了開發(fā)數據庫管理系統(tǒng)的</p><p>　　難度。SQL語言是關系數據庫的標準化語言，已得到了廣泛的應用。</p><p>　　典型的關系數據庫系統(tǒng)：ORACLE、SYBASE、DB/2、COBASE、PBASE、</p>

62、<p>　　EasyBase、OpenBase</p><p>　　2.1.3 數據庫系統(tǒng)體系結構</p><p>　　站在最終用戶的角度看，數據庫系統(tǒng)體系結構分為集中式、分布式、</p><p>　　C/S（客戶/服務器）和并行結構。</p><p>　　集中式數據庫體系結構：將DBMS軟件、所有用戶數據和應用程序放在一<

63、;/p><p>　　臺計算機（作為服務器）上，其余計算機作為終端通過通信線路向服務器發(fā)出</p><p>　　數據庫應用請求，這種網絡數據庫應用系統(tǒng)稱為集中式數據庫體系結構。</p><p>　　客戶/服務器（C/S）式DBS是在客戶/服務器計算機網絡上運行的DBS，</p><p>　　這個計算機網絡中，有一些計算機扮演客戶，另一些計算機扮演服

64、務者(即客戶</p><p>　　機/服務器)?？蛻?服務體系結構的關鍵在于功能的分布。一些功能放在客戶機</p><p>　　(前端機)上運行，另一些功能則放在服務器(后端機)上執(zhí)行。</p><p>　　分布式數據庫是將分散存儲在計算機網絡中的多個節(jié)點上的數據庫在邏輯</p><p>　　上統(tǒng)一管理。它是建立在數據庫技術與網絡技術發(fā)展的基

65、礎之上的。最初的數</p><p>　　據庫一般是集中管理的，隨著網絡的擴大，增加了網絡的負荷，對數據庫的管</p><p>　　理也困難了。分布式則可克服這些缺點。分布式數據庫可供地理位置分散的用</p><p>　　戶共享彼此的數據資源。</p><p>　　并行結構數據庫系統(tǒng)：是多個物理上連在一起的CPU，而分布式系統(tǒng)是多</p&

66、gt;<p>　　個地理上分開的CPU。各個承擔數據庫服務責任的CPU劃分它們自身的數據，</p><p>　　通過劃分的任務以及通過每秒兆位級的高速網絡通信完成事務查詢。</p><p>　　站在數據庫管理系統(tǒng)的角度看，數據庫系統(tǒng)體系結構一般采用三級模</p><p>　　式結構：外模式、概念模式和內模式構成。</p><p>

67、;　　概念模式，亦稱模式。是數據庫的總框架。描述數據庫中關于目標存儲的</p><p>　　邏輯結構和特性，基本操作和目標與目標及目標與操作的關系和依賴性，以及</p><p>　　對數據的安全性、完整性等方面的定義。所有數據都按這一模式進行裝配。概</p><p>　　念模式由概念模式描述語言DDL來進行描述。</p><p>　　外模式，

68、亦稱子模式。是數據庫用戶的數據視圖。它屬于概念模式的一部</p><p>　　分，描述用戶數據的結構、類型、長度等。所有的應用程序都是根據外模式中</p><p>　　對數據的描述而不是根據概念模式中對數據的描述而編寫的。在一個外模式中</p><p>　　可以編寫多個應用程序，但一個應用程序只能對應一個外模式。根據應用的不</p><p>

69、　　同，一個概念模式可以對應多個外模式，外模式可以互相覆蓋。外模式由外模</p><p>　　式描述語言SDDL進行具體描述。</p><p>　　內模式亦稱存儲模式。是對數據庫在物理存儲器上具體實現的描述。它規(guī)</p><p>　　定數據在存儲介質上的物理組織方式、記錄尋址技術，定義物理存儲塊的大小，</p><p>　　溢出處理方法等。與

70、概念模式相對應。內模式由數據存儲描述語言DSDL進行</p><p><b>　　描述。</b></p><p>　　圖2-1 數據庫系統(tǒng)的三級模式結構</p><p><b>　　2.2 關系數據庫</b></p><p>　　2.2.1 關系數據模型的數據結構</p><p

71、>　　關系 (Relation) ： 一個關系對應一張表</p><p>　　元組 (Tuple) ：表中的一行</p><p>　　屬性 (Attribute)： 表中的一列，給每一列取一個名稱即屬性名</p><p>　　主碼(Key)：表中可唯一確定一個元組的某個屬性組。 </p><p>　　域(Domain)：屬性的取值范圍

72、</p><p>　　分量(Component)：元組中的一個屬性值</p><p>　　關系模式 (Relation Schema)：對關系的描述</p><p>　　實體及實體間聯系的表示：</p><p>　　實體型：直接用關系（表）表示</p><p><b>　　屬性：用屬性名表示</b>

73、;</p><p>　　一對一聯系：隱含在實體對應的關系中</p><p>　　一對多聯系：隱含在實體對應的關系中</p><p>　　多對多聯系：直接用關系表示</p><p>　　圖2-2學生-課程數據庫</p><p>　　2.2.2 數據完整性</p><p>　　數據完整性是指保證數

74、據正確的特性，包括實體完整性、域完整性和參照</p><p><b>　　完整性等。</b></p><p>　　實體完整性與主關鍵字</p><p>　　實體完整性是保證表中記錄惟一的特性，即在一個表中不允許有重復的記</p><p>　　錄。如果一個字段的值或幾個字段的值能夠惟一標識表中的一條記錄，則這樣</p

75、><p>　　的字段稱為候選關鍵字。在一個表上可能會有幾個具有這種特性的字段或字段</p><p>　　的組合，這時從中選擇一個作為主關鍵字。</p><p>　　實體完整性規(guī)則規(guī)定基本關系的所有主屬性都不能取空值，而不僅是主碼，</p><p><b>　　整體不能取空值。</b></p><p>

76、<b>　　域完整性與約束規(guī)則</b></p><p>　　以前所熟知的數據類型的定義屬于域完整性的范疇。比如對數值型字段，</p><p>　　通過指定不同的寬度說明不同范圍的數值數據類型，從而可以限定字段的取值</p><p>　　類型和取值范圍。但這些對域完整性還遠遠不夠，還可以用一些域約束規(guī)則來</p><p>

77、　　進一步保證域完整性。域約束規(guī)則也稱作字段有效性規(guī)則，在插入或修改字段</p><p>　　值時被激活，主要用于數據輸入正確性的檢驗。</p><p>　　參照完整性與表之間的關聯</p><p>　　參照完整性與表之間的聯系有關，它的大概含義是：當插入、刪除或修改</p><p>　　一個表中的數據時，通過參照引用相互關聯的另一個表中的數

78、據，來檢查對表</p><p>　　的數據操作是否正確。假如一個職工記錄由倉庫號、職工號和工資三個字段構</p><p>　　成，當插入一條這樣的記錄時，如果沒有參照完整性檢查，則可能會插入一個</p><p>　　并不存在的倉庫的職工記錄，這時插入的記錄肯定是錯誤的。如果在插入倉庫</p><p>　　的職工記錄之前，能進行參照完整性檢查，

79、檢查指定職工記錄的倉庫號在倉庫</p><p>　　表中是否存在，則可以保證插入記錄的合法性。</p><p>　　為了建立參照完整性，必須首先建立表之間的聯系。最常見的聯系類型是</p><p>　　一對多的聯系，在關系數據庫中通過連接字段來體現和表示聯系。連接字段在</p><p>　　父表中一般是主關鍵字，在子表中是外部關鍵字。如果一個

80、字段或字段的組合</p><p>　　不是本表的關鍵字，而是另一個表的關鍵字，則這樣的字段稱為外部關鍵字。</p><p>　　2.2.3 關系操作和關系代數</p><p>　　關系代數使用數學符號的表達式來描述數據查詢的過程和方法。關系代數</p><p>　　的作用對象為關系，并返回關系結果。</p><p>

81、　　關系代數的運算可分為兩類：</p><p>　　傳統(tǒng)的集合運算，如并、交、差、廣義笛卡爾積。這類運算將關系看成元</p><p>　　組的集合，其運算是以關系的行為單位來進行的。</p><p>　　專門的關系運算，如選擇、投影、連接、除。這類運算表達了實用系統(tǒng)中</p><p>　　應用最普遍的查詢操作。</p><

82、p>　　上述兩類運算的運算對象是關系，運算結果也是關系。</p><p><b>　　傳統(tǒng)的集合運算</b></p><p>　　傳統(tǒng)的集合運算包括四種運算：并（∪）、交（∩）、差（—）、廣義笛卡爾</p><p><b>　　積（X）。</b></p><p>　　1. 并（Union）&l

83、t;/p><p>　　設關系R和關系S具有相同的目n，且相應的屬性取自同一個域。則關系</p><p>　　R和關系S的并記為R∪S，其結果仍為n目關系，由屬于R或屬于S的元組</p><p><b>　　組成。</b></p><p>　　2. 交（Intersection）</p><p>　　設

84、關系R和關系S具有相同的目n，且相應的屬性取自同一個域。關系R</p><p>　　和關系S的交記為R∩S，結果仍為n目關系,由既屬于R又屬于S的元組組成。</p><p>　　3. 差（Difference）</p><p>　　設關系R和關系S具有相同的目n，且相應的屬性取自同一個域。定義關</p><p>　　系R和關系S的差記為R-S

85、，其結果仍為n目關系，由屬于R而不屬于S的元</p><p><b>　　組組成。</b></p><p>　　4. 笛卡爾積（Extended Cartesian Product）</p><p>　　兩個分別為n元和m元的關系R和S的廣義笛卡爾積R×S是一個 (n×</p><p>　　m)元組的

86、集合。元組的前n個分量是R的一個元組，后m個分量是S的一個</p><p>　　元組，若R有K1個元組，S有K2個元組，則R×S有K1×K2個元組。記為</p><p><b>　　R×S。</b></p><p><b>　　專門的關系運算</b></p><p>　

87、　專門的關系運算包括四種運算即選擇（σ）、投影（Π）、連接（∞）和除</p><p>　　法（÷）,是關系數據庫數據維護、查詢、統(tǒng)計等操作的基礎。</p><p>　　l．選擇（Selection）</p><p>　　設有關系R， 在關系R中求取滿足給定條件F的元組組成新的關系的運</p><p>　　算稱為選擇。記作σF（R）。

88、</p><p>　　其中F是一個條件表達式，其值為“真”或“假”。σF(R)是從關系R中</p><p>　　選取使條件表達式F為真的元組。這是以行為處理單位進行的運算。F是由常</p><p>　　量、變量及算術比較符{ >，≥，<，≤，=，≠ }和邏輯運算符（ ∧，∨, ┓ ）</p><p><b>　　等構成。

89、</b></p><p>　　2．投影（Projection）</p><p>　　設有關系R，在關系R中求指定的若干個屬性列組成新的關系的運算稱作</p><p>　　投影，記作ΠA(R)。 其中A為欲選取的屬性列列名的列表。這是以列作為處</p><p><b>　　理單位進行的運算。</b></p

90、><p>　　3．連接（Join）</p><p>　　從兩個分別為n， m目的關系R和S的廣義笛卡爾積中選取滿足給定條件</p><p>　　F的元組組成新的關系稱為R和S的連接，記作R∞FS（F＝A θ B）。其中A</p><p>　　和B分別為R和S上度數相等且可比的屬性列，θ是算術比較符（>，≥，<，</p>

91、<p><b>　　≤，=，≠）。</b></p><p>　　4．除（Division）</p><p>　　給定關系R（x，y）與S（z）其中x，y，z為屬性集（也可為單屬性）,R</p><p>　　中的y和S中的z是同名的屬性（集）也可以有不同的屬性名， 但必須出自相</p><p>　　同的域集。在求

92、解R÷S時，對R按x的值的分組，然后檢查每一組，如某一</p><p>　　組中的y包含S中全部的z，則取該組中的x的值作為關系P中的一個元組， 否</p><p>　　則不取。R÷S的商等于關系P。</p><p>　　2.2.4 查詢優(yōu)化</p><p>　　數據庫系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)的核心，基于數據庫的聯機事務處理（

93、OLTP）</p><p>　　以及聯機分析處理(OLAP)是銀行、企業(yè)、政府等部門最為重要的計算機應用之</p><p><b>　　一</b></p><p>　　從大多數系統(tǒng)的應用實例來看，查詢操作在各種數據庫操作中所占據的比</p><p>　　重最大，而查詢操作所基于的SELECT語句在SQL語句中又是代價最大

94、的語</p><p>　　句。舉例來說，如果數據的量積累到一定的程度，比如一個銀行的賬戶數據庫</p><p>　　表信息積累到上百萬甚至上千萬條記錄，全表掃描一次往往需要數十分鐘，甚</p><p>　　至數小時。如果采用比全表掃描更好的查詢策略，往往可以使查詢時間降為幾</p><p>　　分鐘，由此可見查詢優(yōu)化技術的重要性。 <

95、/p><p>　　許多程序員在利用一些前端數據庫開發(fā)工具（如PowerBuilder、Delphi等）</p><p>　　開發(fā)數據庫應用程序時，只注重用戶界面的華麗，并不重視查詢語句的效率問</p><p>　　題，導致所開發(fā)出來的應用系統(tǒng)效率低下，資源浪費嚴重。因此，如何設計高</p><p>　　效合理的查詢語句就顯得非常重要。本文以應用實

96、例為基礎，結合數據庫理論，</p><p>　　介紹查詢優(yōu)化技術在現實系統(tǒng)中的運用。 </p><p><b>　　分析問題 </b></p><p>　　許多程序員認為查詢優(yōu)化是DBMS（數據庫管理系統(tǒng)）的任務，與程序員</p><p>　　所編寫的SQL語句關系不大，這是錯誤的。一個好的查詢計劃往往可以使程序<

97、/p><p>　　性能提高數十倍。查詢計劃是用戶所提交的SQL語句的集合，查詢規(guī)劃是經過</p><p>　　優(yōu)化處理之后所產生的語句集合。DBMS處理查詢計劃的過程是這樣的：在做</p><p>　　完查詢語句的詞法、語法檢查之后，將語句提交給DBMS的查詢優(yōu)化器，優(yōu)化</p><p>　　器做完代數優(yōu)化和存取路徑的優(yōu)化之后，由預編譯模塊對語句

98、進行處理并生成</p><p>　　查詢規(guī)劃，然后在合適的時間提交給系統(tǒng)處理執(zhí)行，最后將執(zhí)行結果返回給用</p><p>　　戶。在實際的數據庫產品(如Oracle、Sybase等)的高版本中都是采用基于代價</p><p>　　的優(yōu)化方法，這種優(yōu)化能根據從系統(tǒng)字典表所得到的信息來估計不同的查詢規(guī)</p><p>　　劃的代價，然后選擇一個較

99、優(yōu)的規(guī)劃。雖然現在的數據庫產品在查詢優(yōu)化方面</p><p>　　已經做得越來越好，但由用戶提交的SQL語句是系統(tǒng)優(yōu)化的基礎，很難設想一</p><p>　　個原本糟糕的查詢計劃經過系統(tǒng)的優(yōu)化之后會變得高效，因此用戶所寫語句的</p><p>　　優(yōu)劣至關重要。系統(tǒng)所做查詢優(yōu)化我們暫不討論，下面重點說明改善用戶查詢</p><p><b

100、>　　計劃的解決方案。</b></p><p><b>　　解決問題 </b></p><p><b>　　1．合理使用索引 </b></p><p>　　索引是數據庫中重要的數據結構，它的根本目的就是為了提高查詢效率。</p><p>　　現在大多數的數據庫產品都采用IBM最先提

101、出的ISAM索引結構。索引的使用</p><p>　　要恰到好處，其使用原則如下： </p><p>　　在經常進行連接，但是沒有指定為外鍵的列上建立索引，而不經常連接的</p><p>　　字段則由優(yōu)化器自動生成索引。 </p><p>　　在頻繁進行排序或分組（即進行group by或order by操作）的列上建立索</p&g

102、t;<p><b>　　引。 </b></p><p>　　在條件表達式中經常用到的不同值較多的列上建立檢索，在不同值少的列</p><p>　　上不要建立索引。比如在雇員表的“性別”列上只有“男”與“女”兩個不同</p><p>　　值，因此就無必要建立索引。如果建立索引不但不會提高查詢效率，反而會嚴</p>&

103、lt;p>　　重降低更新速度。 </p><p>　　如果待排序的列有多個，可以在這些列上建立復合索引（compound index）。</p><p>　　使用系統(tǒng)工具。另外，當數據庫表更新大量數據后，刪除并重建索引可以</p><p><b>　　提高查詢速度。 </b></p><p>　　2．避免或簡化

104、排序 </p><p>　　應當簡化或避免對大型表進行重復的排序。當能夠利用索引自動以適當的</p><p>　　次序產生輸出時，優(yōu)化器就避免了排序的步驟。以下是一些影響因素： </p><p>　　索引中不包括一個或幾個待排序的列； </p><p>　　group by或order by子句中列的次序與索引的次序不一樣； </

105、p><p>　　排序的列來自不同的表。 </p><p>　　為了避免不必要的排序，就要正確地增建索引，合理地合并數據庫表（盡</p><p>　　管有時可能影響表的規(guī)范化，但相對于效率的提高是值得的）。如果排序不可避</p><p>　　免，那么應當試圖簡化它，如縮小排序的列的范圍等。 </p><p>　　3．消除對

106、大型表行數據的順序存取 </p><p>　　在嵌套查詢中，對表的順序存取對查詢效率可能產生致命的影響。比如采</p><p>　　用順序存取策略，一個嵌套3層的查詢，如果每層都查詢1000行，那么這個查</p><p>　　詢就要查詢10億行數據。避免這種情況的主要方法就是對連接的列進行索引。</p><p>　　例如，兩個表：學生表（學號

107、、姓名、年齡……）和選課表（學號、課程號、</p><p>　　成績）。如果兩個表要做連接，就要在“學號”這個連接字段上建立索引。 </p><p>　　還可以使用并集來避免順序存取。 </p><p>　　4．避免相關子查詢 </p><p>　　一個列的標簽同時在主查詢和where子句中的查詢中出現，那么很可能當</p>

108、<p>　　主查詢中的列值改變之后，子查詢必須重新查詢一次。查詢嵌套層次越多，效</p><p>　　率越低，因此應當盡量避免子查詢。如果子查詢不可避免，那么要在子查詢中</p><p>　　過濾掉盡可能多的行。 </p><p>　　5．避免困難的正規(guī)表達式 </p><p>　　MATCHES和LIKE關鍵字支持通配符匹配，技

109、術上叫正規(guī)表達式。但這</p><p>　　種匹配特別耗費時間。 </p><p>　　另外，還要避免非開始的子串。 </p><p>　　6．使用臨時表加速查詢</p><p>　　把表的一個子集進行排序并創(chuàng)建臨時表，有時能加速查詢。它有助于避免</p><p>　　多重排序操作，而且在其他方面還能簡化優(yōu)化器的工作。

110、 </p><p>　　7．用排序來取代非順序存取 </p><p>　　非順序磁盤存取是最慢的操作，表現在磁盤存取臂的來回移動。SQL語句</p><p>　　隱藏了這一情況，使得我們在寫應用程序時很容易寫出要求存取大量非順序頁</p><p><b>　　的查詢。</b></p><p>　

111、　有些時候，用數據庫的排序能力來替代非順序的存取能改進查詢。 </p><p>　　2.2.5 關系數據庫設計理論</p><p><b>　　函數依賴的定義：</b></p><p>　　如果關系R的兩個元組在屬性A1，A2，… An上一致（也就是，兩個元</p><p>　　組在這些屬性所對應的各個分量具有相同的

112、值），則它們在另一個屬性B上也</p><p>　　一致。那么，我們就說在關系R中屬性B函數依賴于屬性A1A2…An。稱 “A1，</p><p>　　A2，…，An函數決定B”。A1A2…An稱為決定因素。</p><p><b>　　關系的鍵碼 ：</b></p><p>　　如一個或多個屬性的集合{A1，…，An}

113、滿足如下條件，稱該集合為關系</p><p><b>　　R的鍵碼：</b></p><p>　　1．這些屬性函數決定該關系的所有其它屬性。</p><p>　　2. {A1，…，An}的任何真子集都不能函數決定R的所有其它屬性，鍵碼</p><p><b>　　必須是最小的。 </b></p

114、><p><b>　　模式設計</b></p><p>　　設計關系數據庫模式時，特別是從面向對象的ODL設計或從E/R設計直</p><p>　　接向關系數據庫模式轉換時，很容易出現的問題是冗余性，即一個事實在多個</p><p>　　元組中重復。造成這種冗余的最常見的原因是，企圖把一個對象的單值和多值</p>

115、<p>　　特性包含在一個關系中。</p><p>　　關系的鍵碼函數決定該關系的所有其它屬性。由于鍵碼能唯一確定一個元</p><p>　　組，所以，也可以說關系的鍵碼函數決定該關系的所有屬性。一個關系中的所</p><p>　　有屬性都函數依賴于該關系的鍵碼。不同的屬性在關系模式中所處的地位和扮</p><p>　　演的角色

116、是不同的。把鍵碼所在的屬性稱為主屬性，而把鍵碼屬性以外的屬性</p><p><b>　　稱為非主屬性。 </b></p><p>　　不同的屬性對鍵碼函數依賴的性質和程度是有差別的。有的屬于直接依</p><p>　　賴，有的屬于間接依賴（通常稱為傳遞依賴）。當鍵碼由多個屬性組成時，有</p><p>　　的屬性函數依

117、賴于整個鍵碼屬性集，而有的屬性只函數依賴于鍵碼屬性集中的</p><p><b>　　一部分屬性。</b></p><p><b>　　解決的途徑 </b></p><p>　　部分依賴和傳遞依賴有一個共同之處，這就是，二者都不是基本的函數依</p><p>　　賴，而都是導出的函數依賴：</

118、p><p>　　部分依賴是以對鍵碼的某個真子集的依賴為基礎</p><p>　　傳遞依賴的基礎則是通過中間屬性聯系在一起的兩個函數依賴。 </p><p>　　解決的途徑——消除關系模式中各屬性對鍵碼的冗余的依賴。</p><p>　　由于冗余的依賴有部分依賴與傳遞依賴之分，而屬性又有主屬性與非主屬</p><p>　　性

119、之別，把解決的途徑分為幾個不同的級別，以屬于第幾范式來區(qū)別。</p><p>　　范式就是符合某一種級別的關系模式的集合。</p><p>　　目前主要有六種范式：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四</p><p>　　范式和第五范式。第一范式需滿足的要求最低，在第一范式基礎上滿足進一步</p><p><b>　　要求的

120、為第二范式：</b></p><p>　　1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 5NF</p><p>　　通過分解把屬于低級范式的關系模式轉換為幾個屬于高級范式的關系模式</p><p>　　的集合，這一過程稱為規(guī)范化。 </p><p><b>　　第一范式（1NF）</b><

121、;/p><p>　　如果一個關系模式R的所有屬性都是不可分的基本數據項，則這個關系屬</p><p><b>　　于第一范式。</b></p><p>　　在任何一個關系數據庫系統(tǒng)中，第一范式是對關系模式的一個最起碼的要</p><p>　　求。不滿足第一范式的數庫模式不能稱為關系數據庫。</p><p&

122、gt;<b>　　第二范式（2NF）</b></p><p>　　若關系模式R屬于第一范式，且每個非主屬性都完全函數依賴于鍵碼，則</p><p><b>　　R屬于第二范式。</b></p><p>　　第二范式就是不允許關系模式中的非主屬性部分函數依賴于鍵碼。 </p><p>　　第三范式（3

123、NF） </p><p>　　若關系模式R屬于第一范式，且每個非主屬性都不傳遞依賴于鍵碼，則R</p><p>　　屬于第三范式。這里應說明一點：屬于第三范式的關系模式必然屬于第二范式。</p><p>　　因為可以證明部分依賴蘊含著傳遞依賴。 </p><p>　　4. BC范式（BCNF） </p><p>　　若