【文章內(nèi)容簡介】 本表的設(shè)計(jì)均應(yīng)盡量符合第三范式。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，如何處理多對多的關(guān)系和如何設(shè)計(jì)主鍵，是兩個(gè)有著較大難度、需要重點(diǎn)考慮的問題。下面我們著重從MICROSOFT SQL應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式和查詢優(yōu)化等方面來分析本課題的系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)并加以解決。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與范式設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過大量的數(shù)據(jù)獲得管理所需要的信息，這就必須存儲(chǔ)和管理大量的數(shù)據(jù)。因此建立一個(gè)良好的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫，使整個(gè)系統(tǒng)都可以迅速、方便、準(zhǔn)確地調(diào)用和管理所需的數(shù)據(jù)，是衡量信息系統(tǒng)開發(fā)工作好壞的主要指標(biāo)之一。1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)，即將數(shù)據(jù)按一定的分類、分組系統(tǒng)和邏輯層次組織起來，是面向用戶的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合企業(yè)各個(gè)部門的存檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)需求，分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，按照DBMS提供的功能和描述工具，設(shè)計(jì)出規(guī)模適當(dāng)、正確反映數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)冗余少、存取效率高、能滿足多種查詢要求的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟是：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義：目前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）有的是支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理CLTP（負(fù)責(zé)對事務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)）的操作型DBMS，有的可支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫、有聯(lián)機(jī)分析處理CLAP（指為支持決策的制定對數(shù)據(jù)的一種加工操作）功能的大型DBMS，有的數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型的、有的可支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫。針對選擇的DBMS，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義。數(shù)據(jù)表定義：數(shù)據(jù)表定義指定義數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的結(jié) 構(gòu)，數(shù)據(jù)表的邏輯結(jié)構(gòu)包括：屬性名稱、類型、表示形式、缺省值、校驗(yàn)規(guī)則、是否關(guān)鍵字、可否為空等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，但為使效率高，規(guī)范化程度應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和條件來決定。數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)不僅要滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，還要增加一些如反映有關(guān)信息、操作責(zé)任、中間數(shù)據(jù)的字段或臨時(shí)數(shù)據(jù)表。存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)空間組織：確定數(shù)據(jù)的存放地點(diǎn)、存儲(chǔ)路徑、存儲(chǔ)設(shè)備等，備份方案，對多版本如何保證一致性和數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)：用數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，便于維護(hù)和修改。2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式分析建立起一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，是建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的最重要的一環(huán)。一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系是建立DB的必要條件，但不是充分條件。我們完全可以認(rèn)為所建指標(biāo)體系中的一個(gè)指標(biāo)類就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)基本表，而這個(gè)指標(biāo)類下面的一個(gè)個(gè)具體指標(biāo)就是這個(gè)基本表中的一個(gè)字段。但如果直接按照這種方式建庫顯然還不能算最佳。對于指標(biāo)體系中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在建庫前還必須進(jìn)行規(guī)范化的重新組織。 3．?dāng)?shù)據(jù)組織的規(guī)范化形式 在數(shù)據(jù)的規(guī)范化表達(dá)中，一般將一組相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)稱為一個(gè)關(guān)系(relation)，而在這個(gè)關(guān)系下的每個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)項(xiàng)則被稱為數(shù)據(jù)元素(data element)，這種關(guān)系落實(shí)到具體數(shù)據(jù)庫上就是基本表，而數(shù)據(jù)元素就是基本表中的一個(gè)字段(field)。規(guī)范化表達(dá)還規(guī)定在每一個(gè)基本表中必須定義一個(gè)數(shù)據(jù)元素為關(guān)鍵字(key)，它可以唯一地標(biāo)識(shí)出該表中其它相關(guān)的數(shù)據(jù)元素。在規(guī)范化理論中表是二維的，它有如下四個(gè)性質(zhì)：(1)在表中的任意一列上，數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)屬于同一個(gè)屬性(如圖中每一列都存放著不同合同記錄的同一屬性數(shù)據(jù))。 (2)表中所有行都是不相同的，不允許有重復(fù)項(xiàng)出現(xiàn)(如圖中每一行都是一個(gè)不同的合同記錄)。(3)在表中，行的順序無關(guān)緊要(如圖中每行存的都是合同記錄，至于先放哪一個(gè)合同都沒關(guān)系)。 (4)在表中，列的順序無關(guān)緊要，但不能重復(fù)(如圖中合同號(hào)和合同名誰先誰后都沒關(guān)系，但二者不可重復(fù)或同名)。在對表的形式進(jìn)行了規(guī)范化定義后，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有五種規(guī)范化定義，定名為規(guī)范化模式，稱為范式。在這五種范式中，一般只用前三種，對于常用系統(tǒng)就足夠了。而且這五種范式是“向上兼容”的，即滿足第五范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)滿足一、二、三、四范式，滿足第四范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)滿足第一、二、三范式，……，依此類推。第一范式(first normal form，簡稱1st NF)就是指在同一表中沒有重復(fù)項(xiàng)出現(xiàn)，如果有則應(yīng)將重復(fù)項(xiàng)去掉。這個(gè)去掉重復(fù)項(xiàng)的過程就稱之為規(guī)范化處理。在本文所討論的開發(fā)方法里，1st NF實(shí)際上是沒有什么意義的。因?yàn)槲覀儼匆?guī)范化建立的指標(biāo)體系和表的過程都自動(dòng)保證了所有表都滿足1st NF。 第二范式(second normal form，簡稱 2nd NF)是指每個(gè)表必須有一個(gè)(而且僅一個(gè))數(shù)據(jù)元素為主關(guān)鍵字(primary key)，其它數(shù)據(jù)元素與主關(guān)鍵字一一對應(yīng)。例如，如果我們將合同號(hào)定義為主關(guān)鍵字(其它數(shù)據(jù)元素中的記錄數(shù)據(jù)都有可能重名，故不能作為主關(guān)鍵字)，故只要知道了一個(gè)合同記錄的合同號(hào)，就可以唯一地在同一行中找到該合同的任何一項(xiàng)具體信息。通常我們稱這種關(guān)系為函數(shù)依賴(functional dependence)關(guān)系。即表中其它數(shù)據(jù)元素都依賴于主關(guān)鍵字，或稱該數(shù)據(jù)元素唯一地被主關(guān)鍵字所標(biāo)識(shí)。第三范式(third normal form，簡稱 3rd NF)就是指表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要能夠唯一地被主關(guān)鍵字所標(biāo)識(shí)，而且它們之間還必須相互獨(dú)立，不存在其它的函數(shù)關(guān)系。也就是說對于一個(gè)滿足了 2nd NF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，表中有可能存在某些數(shù)據(jù)元素依賴于其它非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。為防止數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)更新異常、插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余太大等現(xiàn)象，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關(guān)系的規(guī)范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)庫需求分析在仔細(xì)調(diào)查企業(yè)人事信息管理系統(tǒng)過程的基礎(chǔ)上，得到本系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)流程如圖31所示。領(lǐng)工資單合格登記信息職員工資不合格信息職員登記信息新職員圖31 數(shù)據(jù)流程圖 數(shù)據(jù)字典分析本軟件的數(shù)據(jù)庫共有9張數(shù)據(jù)表，它們分別是：用戶信息表：Users組織機(jī)構(gòu)信息表：組織機(jī)構(gòu)編碼表職員信息表：職員基本信息表職員考勤信息表：考勤信息表職員獎(jiǎng)勵(lì)信息表：職員獎(jiǎng)勵(lì)表職員懲罰信息表：職員懲罰表個(gè)人所得稅收信息表：個(gè)人所得稅表工資信息表：月工資統(tǒng)計(jì)表工資信息表：工資發(fā)放歷史表表32 用戶信息表：字段編號(hào)字段名類型寬度說明1ID數(shù)字10數(shù)字2Yhmc文本10用戶名稱3Yhqc數(shù)字10用戶權(quán)限4Yhkl文本20用戶口令表33 組織機(jī)構(gòu)編碼表字段編號(hào)字段名類型寬度說明1內(nèi)部編號(hào)文本20數(shù)字字符2類別文本20任意3類別號(hào)文本20數(shù)字字符4單位編號(hào)文本20數(shù)字字符5單位名稱文本50任意6拼音編碼文本50任意7單位地址文本50任意8單位電話號(hào)碼數(shù)字20數(shù)字字符9開戶銀行數(shù)字20任意10帳號(hào)數(shù)字20數(shù)字字符表34 職員基本信息表字段編號(hào)字段名類型寬度說明1內(nèi)部編號(hào)數(shù)字10數(shù)字字符2職員編號(hào)數(shù)字10數(shù)字字符3姓名文本10任意4姓名簡碼文本20任意5性別文本10男或女6出生日期日期20任意7年齡數(shù)字5數(shù)字字符8籍貫文本20任意9民族文本10任意10文化程度文本20任意11畢業(yè)學(xué)校文本50任意12健康狀況文本10任意13婚姻狀況文本5“是”或”否”14身份證號(hào)碼數(shù)字20數(shù)字字符15家庭電話數(shù)字20數(shù)字字符16辦公電話數(shù)字20數(shù)字字符17手機(jī)