【正文】 管理系統(tǒng)）處理邏輯描述 處理編號 處理功能 處理過程 PR1 判斷用戶查詢涉及的功能模塊 學(xué)生會干部信息管理模塊、財務(wù)管理模塊、學(xué)生會日常事務(wù)管理模塊、文件信 息管理模塊：先確定查詢所涉及的功能模塊；然后，確定要查詢的內(nèi)容，確定查詢數(shù)據(jù)流向；最后顯示查詢結(jié)果。 PR2 判斷用戶修改要涉及的模塊，同時把相應(yīng)的修改數(shù)據(jù)傳到相應(yīng)的模塊之中 學(xué)生會干部信息管理模塊、財務(wù)管理模塊、學(xué)生會日常事務(wù)管理模塊、文件信息管理模塊：先確定更新所涉及的功能模塊；然后，把更新信息傳送到相應(yīng)的模塊中；最后，進(jìn)行相應(yīng)的更新操作。 概念設(shè)計階段 目標(biāo) 將需求分析得到用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。 概念設(shè)計階段主要是將需求分析階段得到的用戶需求抽 象為信息結(jié)構(gòu) (概念模型 )的過程 ,它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵，包括概念模型設(shè)計和新系統(tǒng)流程兩個階段。 在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求應(yīng)該首先抽象為信息世界的結(jié)構(gòu)，才能更好地、更準(zhǔn)確地用某一 DBMS 實現(xiàn)這些需求。 具體任務(wù) 1． 選擇中層數(shù)據(jù)流為切入點，通常選擇實際系統(tǒng)中的子系統(tǒng)； 2． 設(shè)計分 ER 圖，即各子模塊的 ER 圖； 3． 生成初步 ER 圖，通過合并方法，做到各子系統(tǒng)實體、屬性、聯(lián)系統(tǒng)一； 4． 生成全局 ER 圖，消除沖突。 結(jié)果 1． 各實體及其屬性 12 13 2． 生成 分 ER 圖 如下所示： 14 3． 合并各分Ｅ－Ｒ圖 ,消除 各類 沖突，得到初步 ER 圖，再消除不必要冗余，得到的基本ER 圖 。具體實現(xiàn)如下： 合并分 ER 圖時并不能簡單地將各個分 ER 圖畫到一起，而是必須著力消除各個分ER 圖中的不一致，以形成一個能為全系統(tǒng)中所有的用戶共同理解和接受的統(tǒng)一的概念模型。合并分 ER 圖的主要工作與關(guān)鍵是合理消除各分 ER 圖的沖突，沖突主要有三類：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突。 15 在 ER 圖中，可能存在一些冗余的數(shù)據(jù)和實體間的聯(lián)系。冗余數(shù) 據(jù)和冗余聯(lián)系容易破壞數(shù)據(jù)庫的完整性，給數(shù)據(jù)庫的維護(hù)增加困難，應(yīng)予以消除。但并不是所有的冗余數(shù)據(jù)與冗余聯(lián)系都必須加以消除，有時為了提高效率，不得不以冗余信息作為代價。消除冗余主要采用分析法和規(guī)范化理論。 經(jīng)過以上分析， 將所有的分 ER 圖綜合成一個系統(tǒng)的總 ER 圖 ： 解釋如下： 一個部門可以承辦多個事務(wù)活動，而一個事務(wù)活動只能由一個部門去承辦； 一個部門可以包括多個學(xué)生會干部，而一個學(xué)生會干部只能隸屬于一個部門； 一個學(xué)生會干部可以參與多項事務(wù)活動，而一個事務(wù)活動也可以有多個學(xué)生干部參與； 一個學(xué)生會干部可 以提交多份財務(wù)申請，而一份財務(wù)只能由一個學(xué)生會干部申請； 一個學(xué)生會干部可以制定多份文件，而一份文件只能由一個學(xué)生會干部制定； 一個學(xué)生會干部可以提交多份工作計劃，而一份工作計劃只能由一個學(xué)生會干部提交； 一份財務(wù)申請的資金可以購買多種物品，而一種物品只能由一次財務(wù)申請的資金來購買； 一次事務(wù)活動需借用多種物品，而一種物品一次只能給被一項事務(wù)活動所借用； 一份工作計劃可以包括多項事務(wù)活動，而一項事務(wù)活動只能有一份工作計劃中制定。 4． 新系統(tǒng)流程圖 16 邏輯設(shè)計階段 邏輯設(shè)計階段的目標(biāo) 以上的 概念設(shè)計階段是獨立于任何一種數(shù)據(jù)模型的，但是邏輯設(shè)計階段就與選用的DBMS 產(chǎn)品發(fā)生關(guān)系了，系統(tǒng)邏輯設(shè)計的 目標(biāo) 就是將概念設(shè)計階段設(shè)計好的基本 ER 圖轉(zhuǎn)換為選用 DBMS 產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。 邏輯設(shè)計階段的任務(wù) 具體 任務(wù)是 數(shù)據(jù)組織 和數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)組織階段主要要完成的任務(wù)是 將 ER 圖轉(zhuǎn)換成為關(guān)系模型；模型優(yōu)化； 完成數(shù)據(jù)庫模式定義描述，包括各模式的邏輯結(jié)構(gòu)定義、關(guān)系的完整性和安全性等內(nèi)容 ；用戶子模式設(shè)計 。以表格的形式表現(xiàn)出來 。 數(shù)據(jù)處理 階段主要任務(wù)是 畫出系統(tǒng)功能模塊圖。 17 1． 數(shù)據(jù)組織 （ 1） 實體型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)系的碼。 學(xué)生 會 干部（編號，姓名，性別， 職務(wù)， 部門，專業(yè)，年級，電話 ，加入學(xué)生會日期 ，參加過的活動項目） 物品（編號，名稱，購買時間，單價，借出時間，借物人姓名，歸還時間，歸還人姓名） 財務(wù)（財務(wù) 申請 編號，資金用途，申請金額，申請人，申請部門，申請時間，余額） 工作計劃（編號，名稱，提交部門 編號 ，提交人，提交時間，是否緊急活動） 事務(wù)活動（編號，名稱，職能范圍，承辦部門，以往解決方案 ，是否特色活動 ） 部門（部門編號 ，部門名稱，部長 編號 ，副部長人數(shù)，部 委 人數(shù)，部長電話） 文件（編號，名稱，類型，所屬部門 編號 ，負(fù)責(zé)人，收發(fā)對象，存檔日期，備注） （ 2） 實體間聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 一個 1： 1 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系，也可以與任意一段對應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)化為一個獨立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各個實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個實體的碼均是該關(guān)系的候選碼。如果與某一個實體對應(yīng)的關(guān)系合并，則需要在該關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系的主碼和聯(lián)系本身的屬性。 一個 m： n 的聯(lián)系可以轉(zhuǎn)化為一個單獨的關(guān)系模式 ，這個單獨的關(guān)系模式的主碼事兩端實體的碼，再加上聯(lián)系的屬性。 一個 1： n 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)化為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與 n 端的關(guān)系模式合并作如果與 n 端的關(guān)系模式合并，在 n 端的關(guān)系模式中加上另一端關(guān)系的碼和聯(lián)系屬性。 為了方便系統(tǒng)地實現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，將所有的關(guān)系均作為一個單獨的關(guān)系模式。 （ 3） 通過轉(zhuǎn)化后所得出的關(guān)系模型 在以下的關(guān)系模式當(dāng)中，關(guān)系模式的碼用直下劃線標(biāo)出，關(guān)系模式的外鍵用曲下劃線標(biāo)出。 學(xué)生 會 干部（ 編號 ，姓名，性別， 職務(wù)， 部門 ，專業(yè)，年級，電話 ，加入學(xué)生會日期，參加過的活動項目） 物品（ 編號 ， 財務(wù) 申請編號 ， 名稱，購買時間，單價，借出時間，借物人姓名，歸還時間，歸還人姓名） 財務(wù)（ 財務(wù)申請編號 ，資金用途，申請金額， 申請人 ， 申請部門 ，申請時間，余額） 工作計劃（ 編號 ，名稱， 提交部門 編號 ， 提交人 ，提交時間，是否緊急活動） 事務(wù)活動（ 編號 ，名稱，職能范圍， 承辦部門 ，以往解決方案 ，是否特色活動 ） 部門（ 編號 ，名稱， 部長 編號 ，副部長人數(shù)，部 委 人數(shù)，部長電話） 文件（ 編號 ，名稱，類型， 所屬部門 編號 ， 負(fù)責(zé)人 ，收發(fā)對象，存檔日期，備注） 活動使用物品（ 事務(wù)活動編號 ， 物品編號 ， 使用數(shù)量 ） 參與活動（ 事務(wù)活動編號 ， 學(xué)生會 干部編號 ，出勤情況） （ 4） 數(shù)據(jù)模型優(yōu)化 經(jīng)過檢查，以上 九 個關(guān)系模型當(dāng)中前 七 個的主碼都只有一個屬性列，所以不從在部分函數(shù)依賴，后兩個關(guān)系模式也不存在部分函數(shù)依賴。而且這 九 個關(guān)系模式也不存在傳遞函 18 數(shù)依賴。因此，它們均已經(jīng)達(dá)到 3NF。 （ 5） 數(shù)據(jù)庫模式定義 其中，包括各模式的邏輯結(jié)構(gòu)定義、關(guān)系的完整性和安全性等內(nèi)容。一個關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個五元組 R U, D, dom, F ，而一般只將其看作一個三元組 RU, F。 表 數(shù)據(jù)庫模式定義表 編號 邏輯結(jié)構(gòu) (基本表 )定義 完整性和安全性 T－ 1 Student（詳見附錄 2－ 1） （詳見附錄 2－ 1） T－ 2 Goods（詳見附錄 2－ 2） （詳見附錄 2－ 2） T－ 3 FinancialAffairs（詳見附錄 2－ 3） （詳見附錄 2－ 3） T－ 4 WorkingPlan（詳見附錄 2－ 4） （詳見附錄 2－ 4） T－ 5 Affairs（詳見附錄 2－ 5） （詳見附錄 2－ 5） T－ 6 Department（詳見附錄 2－ 6） （詳見附錄 2－ 6） T－ 7 Files（詳見附錄 2－ 7） （詳見附錄 2－ 7） T－ 8 AffairsGoods（詳見附錄 2－ 8） （詳見附錄 2－ 8） T－ 9 JoinAffairs（詳見附錄 2－ 9） （詳見附錄 2－ 9） （ 6） 用戶子模式 設(shè)計 將概念模型轉(zhuǎn)換為全局邏輯模型后，還應(yīng)該根據(jù)用戶的習(xí)慣和需求設(shè)計符合局部用戶需要的外模式，即視圖設(shè)計。 表 用戶子模式設(shè)計 (View)列表 編號 用 戶子模式 (View) 作用 (共性：提供數(shù)據(jù)保密和安全保護(hù)機(jī)制 ) V－ 1 StuView 查詢和修改學(xué)生會干部的基本 信息 V－ 2 DepView 查詢和修改各 部門 的基本 信息 V－ 3 GooView 查看物品的借出和歸還信息 V－ 4 FinView 查看活動經(jīng)費使用 情況 V－ 5 WPView 查看工作計劃提交的情況 V－ 6 AffView 查看以往事務(wù)活動方案以 供 來參看 V－ 7 FilesView 查看以前存檔文件的基本信息 V－ 8 AGView 查詢舉辦活動物品的使用情況 19 2． 數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)功能模塊圖： 物理設(shè)計階段 物理設(shè)計階段的目標(biāo) 不同的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品所提供的物理存儲環(huán)境、存取方法和存儲結(jié)構(gòu)有很大的差別，能供設(shè)計人員設(shè)用的設(shè)計變量、參數(shù)范圍也很不相同。物理設(shè)計 階段的目標(biāo)是根據(jù) SQL Server2020 具體的功能，設(shè)計優(yōu)化的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，使得在數(shù)據(jù)庫上運行的各種事務(wù)響應(yīng)時間最小，存儲空間利用率高，事務(wù)吞吐量大。 物理設(shè)計階段的任 務(wù) 緊 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計就是為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最合適應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程，在這個階段中要完成兩大任務(wù)： （ 1） 確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要是存取方法和存儲結(jié)構(gòu)； （ 2） 對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價，評價的重點是時間和空間效率。 1． 數(shù)據(jù)存儲方面 為數(shù)據(jù)庫中各基本表建立的索引如下： （ 1） 由于基本表 Student、 Goods、 Affairs、 Dpartment 的主碼 StuNo、 GoodsNo、AffNo、 DepNo 經(jīng)常在查詢條件和連接操作的連接條件中出現(xiàn)，且它們的值唯一，考慮在兩個屬性上建立唯一性索引； 20 （ 2） AffairsGoods 的主碼 AffNo 和 StuNo， JoinAffairs 的主碼 AffNo 和 StuNo，他們經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)，且它們的組合值唯一，考慮在它們之上建立組合索引； （ 3） 基本表 Financial affairs、 Working plan 的屬性值幾乎不會有什么變化，更新率很低，可考慮適當(dāng)建立索引； （ 4） 基本表 File 的屬性值經(jīng)常發(fā)生變化，權(quán)衡系統(tǒng)為維護(hù)索引付出的代價，可考慮不建立索引，也可以適當(dāng)建立索引。 2． 系統(tǒng)功能模塊 （ 1） 學(xué)生會干部信息查詢和更新模塊 將實現(xiàn)對 學(xué)生會干部 信息的查詢和更新（修改、插入、刪除）操作，方便于 對學(xué)生干部基本信息的全面、科學(xué)的管理，能有效的應(yīng)對學(xué)生會干部的變動性和流動性，及時地更換信息。 具體的功能模塊圖如下： （ 2） 財務(wù)信息的查詢和更新模塊 將完成 財產(chǎn)和物品 基本信息的查詢、更新（修改、插入、刪除）操作，便于 對財產(chǎn)物品 的集中管理， 從而更有利于節(jié)約舉辦活動的開 支，確保學(xué)生會各項工作順利的開展。 具體的功能模塊圖如下所示： 21 （ 3） 日常事務(wù)信息的查詢和更新模塊 將達(dá)到 對日常事務(wù) 信息的查詢、更新（修改、插入、刪除）操作的目的， 從而實現(xiàn)將學(xué)生會的日常事務(wù)納入信息化的管理當(dāng)中，在日常工作開展中可以有效地節(jié)約人力、物力、財力，減少重復(fù)性工作的復(fù)雜性，更有利于創(chuàng)建一個科學(xué)、高效、高水平的學(xué)生會。具體的功能模