【文章內(nèi)容簡介】 ，同時實驗室的實驗項目和其他報表都有現(xiàn)存的電子文檔資料，為將來的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)導入提供了極大的便利，同時也利于將來系統(tǒng)的測試與調(diào)試。各級領(lǐng)導迫切要求和相關(guān)工作人員密切配合，這些都為將來系統(tǒng)的實施提供了良好的軟環(huán)境。同時系統(tǒng)的實施也是順應目前信息化建設的潮流和發(fā)展趨勢。 系統(tǒng)總體設計高校實驗室管理信息系統(tǒng)是以我校校園網(wǎng)為依托，以實驗室與所涉及到相關(guān)單位的工作流程為主要依據(jù)，開發(fā)出基于C/S和B/S混合模式體系結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，實驗室設備從申請購買、領(lǐng)導審批、資產(chǎn)處招標、新買設備登記編號入庫、分配到相關(guān)實驗室、專人保管領(lǐng)用、專人記錄設備的維修和出借到最后的設備申請報廢，以及實驗項目的入庫、查詢等相關(guān)處理采用客戶/服務器，體系結(jié)構(gòu)，實驗室向外發(fā)布學生實驗成績、實驗室開放情況、其它共享資源時系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器的體系結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計根據(jù)課題要求，仔細研究實驗室管理系統(tǒng)的信息類型和用戶對象，系統(tǒng)中交互性強、安全要求高、數(shù)據(jù)處理量大的功能模塊可采用C/S模式，系統(tǒng)中使用范圍廣、交互性和安全性要求不高的功能模塊可采用B/S模式。對于本系統(tǒng)而言，系統(tǒng)管理用戶對實驗室各種檔案的登記、匯總、查詢和決策可采用C/S模式。Web用戶對實驗室開放狀況與實驗室安排信息的查詢可采用B/S模式。選用這種14混合模式相對于單獨采用C/S模式或B/S模式優(yōu)點在于：保證了特殊數(shù)據(jù)的安全性；簡化了客戶端，學校計算機得到了充分利用；保證了系統(tǒng)復雜功能的交互性和簡單功能的統(tǒng)一性；系統(tǒng)維護簡單，成本降低。 客 戶 端 客 戶 端 客 戶 端Web服 務 器 數(shù) 據(jù) 庫 服 務 器 系 統(tǒng) 數(shù)據(jù) 庫用 戶 用 戶 用 戶……Internt網(wǎng) 系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)功能設計高校實驗室管理信息系統(tǒng)主要是為了解決我校實驗室管理手段落后問題，以達到提高工作效率，系統(tǒng)主要的功能模塊是設備管理和實驗項目管理，以及實驗室向外發(fā)布有關(guān)共享資源三部分。15實 驗 室 信 息 管 理 系 統(tǒng)用戶登錄模塊 設備管理模塊 科研項目管理模塊實驗項目管理 耗材管理模塊 系統(tǒng)管理模塊課程設置模塊 實驗室安排模塊人員信息模塊 統(tǒng)計報表模塊 系統(tǒng)功能框圖:在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中設置了不同權(quán)限的用戶，用戶根據(jù)權(quán)限訪問數(shù)據(jù)庫。為了保證數(shù)據(jù)安全，不同用戶進入系統(tǒng)后，系統(tǒng)界面部分功能和菜單被禁用。:該模塊主要是針對不同用戶實行對設備、實驗項目、資料的新增、修改和查詢。在新增管理功能子模塊中，為了減少錄入數(shù)據(jù)的負擔，采用組輸入方式即一次錄入多個型號相同、編號連續(xù)的設備。在查詢子模塊中用戶可自由選擇查詢條件實現(xiàn)組合查詢，最終查詢結(jié)果以表格形式顯示出來，并能提供打印。:該模塊用來對實驗室所有人員信息的新增、查詢、修改。:該模塊主要是對實驗室各門課程各個實驗項目以及學生成績的新增、查詢、刪除。登記查詢和新增模塊具有較好的人機對話界面。: 該模塊主要是對實驗室人員發(fā)表論文及著作的管理包括錄入、條件查詢、刪除。: 該模塊主要是負責實驗室課程的安排，以及學生實驗成績的錄入、修改和面向 Web 用戶的查詢。16:該模塊主要是用來對實驗室耗材的登記、查詢、領(lǐng)用記錄的統(tǒng)計。:該模塊主要是負責系統(tǒng)各種代碼的維護，數(shù)據(jù)庫的備份、恢復，用戶權(quán)限的管理。:該模塊主要是管理系統(tǒng)中一些特殊形式的報表，提供給用戶查詢、輸出打印等。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計 數(shù)據(jù)庫概念模型設計建立在系統(tǒng)整體需求和功能分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)分析設計出信息系統(tǒng)所涉及到的各種實體，以及它們之間的聯(lián)系。根據(jù)前面所作的高校實驗室信息管理系統(tǒng)所作的需求分析，系統(tǒng)所包含的實體有：學生、教師、實驗室、實驗設備、耗材、科研項目、專業(yè)、課程、系統(tǒng)用戶、院系等。 實 驗 設 備編 號 名 稱所 在 單 位生 產(chǎn) 廠 家 購 置 日 期 型 號出 廠 編 號 … 實驗設備實體圖。17實 驗 室名 稱 建 立 日 期總 價 值 主 任 面 積編 號 地 點 實驗室實體圖。實 驗 項 目名 稱 實 驗 序 號項 目 類 別實 驗 要 求所 屬 課 程 學 校 代 碼學 時實 驗 者 類 別獲 獎 等 級 實驗項目實體圖ER模型表示的概念模型是用戶的模型。它獨立于任何一種數(shù)據(jù)模型，同時也不為任何一個具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持，因此，需要把上述的概念模型轉(zhuǎn)換為某個具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，然后建立用戶需要的數(shù)據(jù)庫。下面介紹將18ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型的方法，轉(zhuǎn)換原則和具體做法如下：(1)把每一個實體轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，實體屬性就是關(guān)系的屬性，實體的鍵就是關(guān)系的鍵；(2)把每一個聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 ，與該聯(lián)系相連的各實體的鍵以及聯(lián)系的屬性轉(zhuǎn)換為該關(guān)系的屬性，并根據(jù)聯(lián)系的不同類型決定該關(guān)系的鍵；(3)關(guān)系規(guī)范化 對轉(zhuǎn)換得到的關(guān)系模型可利用規(guī)范化理論分析和改進，分析了解是否存在部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴等，根據(jù)應用的具體要求決定是否需要進行規(guī)范化提高范式等級。為了提高數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能，有時需要對數(shù)據(jù)模型進行修改，調(diào)整結(jié)構(gòu)，主要方法有增加冗余。由ER圖轉(zhuǎn)換后，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)分別說明如下（在表中備注欄用PK表示主關(guān)鍵字，F(xiàn)K表示外部關(guān)鍵字，NULL表示是否允許為空） 。設備管理模塊是系統(tǒng)的重要功能模塊之一,全校所有的實驗設備只有一個唯一的編號,在這個表中把它作為主關(guān)鍵字,。表 設備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注設備編號 SBBH CHAR(10) N PK設備名稱 SBMC CHAR(30) N驗收單號 YSDH CHAR(10)分類號 FLH CHAR(5)國資號 GZH CHAR(10)型號 XH CHAR(10)規(guī)格 GG CHAR(10)系部處委 XBCW CHAR(20)使用單位 SYDW CHAR(20)19出廠日期 CCRQ DATE購置日期 GZRQ DATE單價 DJ MONEY國別 GB CHAR(10)使用方向 SYFX CHAR(10)經(jīng)費科目 JFKM CHAR(10)生產(chǎn)廠家 SCCJ CHAR(10)出廠編號 CCBH CHAR(10)領(lǐng)用人 LYR CHAR(8)領(lǐng)用日期 LYRQ DATE現(xiàn)狀 XZ CHAR(4)驗收人 YSR CHAR(10)驗收日期 YSRQ DATE注銷日期 ZX DATE附件 FJ CHAR(30)供貨商家 GHSJ CHAR(10)聯(lián)系電話 NXDH CHAR(15)設備管理模塊除了設備基本信息的查詢、插入、刪除操作外，還存在著學校內(nèi)部職工的出借和維修的管理，設備出借情況記錄表結(jié)構(gòu)如表 ，設備維修情況記錄表結(jié)構(gòu)如表 。表 設備出借情況表結(jié)構(gòu)20字段名 標識符 類型長度 Null 備注設備編號 SBBH CHAR(10) N PK設備名稱 SBMC CHAR(30) N借出日期 JCRQ DATE歸還日期 GHRQ DATE借設備人（簽名） JSBR CHAR(10)經(jīng)手人（簽名） JSR CAHR(10)表 設備維修記錄表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注設備編號 SBBH CHAR(10) N PK設備名稱 SBMC CHAR(30) N維修日期 WXRQ DATE維修項目 WXXM CHAR（40）維修人（簽名） WXR CHAR(10)經(jīng)手人（簽名） JSR CAHR(10)實驗指導書是實驗室教學評價中的一部分，由于科學技術(shù)的發(fā)展實驗指導書也是在不斷的更新，編號作為其主關(guān)鍵字，表結(jié)構(gòu)如表 所示。實驗室設備除了常用的21實驗設備外，還包括耗材，耗材管理模塊主要包括入庫的管理和領(lǐng)用的管理，耗材基本信息的表結(jié)構(gòu)如表 所示，耗材領(lǐng)用記錄的表結(jié)構(gòu)如表 所示。表 實驗指導書表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR(3) N PK課程名稱 KCMC CHAR(20) N實驗指導書名稱 ZDSMC CHAR(30) N作者 ZZ CHAR(10)出版社 CBS CHAR(20)單位 DW CHAR（30）出版時間 CBSJ DATE表 耗材信息表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR(5) N PK名稱 MC CHAR(20) N型號 XH CHAR(10)單價 DJ MONEY數(shù)量 SL INT入庫時間 RKRQ DATE保管人 BGR CHAR(10)22表 耗材領(lǐng)用記錄表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR(5) N PK名稱 MC CHAR(20) N型號 XH CHAR(10)數(shù)量 SL INT領(lǐng)用時間 LYRQ DATE領(lǐng)用人 LYR CHAR(8)經(jīng)手人 JSR CHAR(8)實驗室基本信息的管理是實驗室信息管理系統(tǒng)的一個重要功能模塊，系統(tǒng)中其它功能模塊大部分與此模塊有關(guān)系，如設備屬于哪個實驗室，實驗室基本信息的表結(jié)構(gòu)如表 所示。實驗室的開放是要做記錄的，包括正常的上課安排和自由開放兩種，表結(jié)構(gòu)如表 所示。表 實驗室信息表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR(3) N PK名稱 MC CHAR(20) N建立日期 JLRQ DATE地點 DD CHAR（20）面積 MJ DEC總價值 ZJZ MONEY23實驗室主任 ZR CHAR（10）開設課程 KSKC CHAR（30）簡介 JJ CHAR（80）表 實驗室開放記錄表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR（5）N PK學號 XH CHAR(10)姓名 XM CHAR(10)時間 SJ DATE實驗室 SYS CHAR（20）實驗內(nèi)容 SYNR CHAR（30）指導老師 ZDLS CHAR（10）專業(yè) ZY CHAR（30）24耗材 HC CHAR（30）表 實驗項目表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注項目 XM CHAR（20）學校代碼 XXDM CHAR（5）實驗序號 SYXH CHAR（4）N PK實驗名稱 SYMC CHAR（20）實驗類別 SYLB CHAR（10）專業(yè)分類號 ZYFLH CHAR（8）課程或項目 KC CHAR（20）實驗要求 SYYQ CHAR（10）實驗者類別 SYZLB CHAR（10）25實驗者人數(shù) SYZRS CHAR（3）每組人數(shù) MZRS CHAR（3）學時數(shù) XSS INT實驗材料消耗 SYCL CHAR（30）獲獎等級 HJDJ CHAR（20）實驗室名稱 SYSMC CHAR（20）表 實驗課程開設情況表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR（3）N PK系部 XB CHAR（30）學年 XN CHAR（4）學期 XQ CHAR（4）專業(yè) ZY CHAR（3026）實驗課程名稱 SYKCMC CHAR（20）學時 XS INT備注 BZ CHAR（10）實驗項目管理模塊是系統(tǒng)的一個重要功能模塊，同時實驗項目也是實驗教學評價的重要指標，實驗項目所包括的屬性較多，表結(jié)構(gòu)如表 所示。實驗室所涉及的課程也比較多，課程設置表結(jié)構(gòu)如表 所示?？蒲兄鞯墓芾碇饕前▽嶒炇医處煱l(fā)表的論文和已完成的科研項目，學校用此來衡量實驗室的科研能力，科研著作的表結(jié)構(gòu)如表 所示。系統(tǒng)的用戶主要包括管理員、高級用戶、普通用戶三類，每類用戶擁有相應的權(quán)限，系統(tǒng)用戶表結(jié)構(gòu)如表 所示。表 科研著作信息表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注論文（項目）名稱MC CHAR(20) N PK作者 ZZ CHAR(20)單位 DW CAHAR(20)發(fā)表時間（立項時間） FBRQ DATE發(fā)表刊物（項目來源） FBKW CHAR(20)27承擔任務（排序情況） CDRW CHAR(20)備注 BZ CHAR(30)表 系統(tǒng)用戶表結(jié)構(gòu)字段名 標識符 類型長度 Null 備注編號 BH CHAR（3）N PK用戶名 YHM CHAR（10）密碼 MM CHAR（10）權(quán)限 QX CHAR（10）數(shù)據(jù)庫中還有一些代碼表并未全部列出,如學歷代碼表、系部代碼表、專業(yè)代碼表等，有了這些學歷代碼表為將來用戶數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲都提供了極大的方便,減少了系統(tǒng)中重復數(shù)據(jù)的錄入,提高了系統(tǒng)工作效率。數(shù)據(jù)庫的邏輯設計是數(shù)據(jù)庫設計里的一個重要環(huán)節(jié)，完成邏輯設計后就是對數(shù)據(jù)庫的物理設計了。物理設計是在計算機的物理設備上確定應采取的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和存取方法，以及如何分配存儲空間等問題。應用系統(tǒng)所選用的DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言28把邏輯設計的結(jié)果描述出來，并將源模式變成目標模式。對于當前最流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫而言，物理設計的主要工作是系統(tǒng)自動完成的，用戶只需要DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語句定義建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。由于數(shù)據(jù)庫的需求分析是一個人與人交互過程，計算機無法替代；而數(shù)據(jù)庫的物理實現(xiàn)可以通過DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語句比較簡單地實現(xiàn)，所以我們在數(shù)據(jù)庫輔助設計和維護系統(tǒng)的設計中，應著重考慮其概念模型的表述、可視化修改和邏輯模型的設計。 要對數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化，必須了解數(shù)據(jù)庫應用的類型以決定系統(tǒng)優(yōu)