【正文】 S支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念模型，然后再把概念模型轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)上某一 DBMS支持的數(shù)據(jù)模 型。這一過程如圖 。 現(xiàn) 實(shí)世 界信 息世 界信 息 世 界概 念 模 型機(jī) 器 世 界 D B M S 支持 的 數(shù) 據(jù) 模 塊 圖 概念模型到數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)化 概念模型是對信息建模。概念模型能夠方便準(zhǔn)確地表示出信息世界中用到的基本概念。設(shè)計(jì)就是綜合各種用戶信息并將其轉(zhuǎn)換為初步的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)一概念數(shù)據(jù)模型，產(chǎn)生信息，需求的一個(gè)形式化的表示，其核心是一個(gè)實(shí)體類集。在概念設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)這只關(guān)心實(shí)體集在應(yīng)用環(huán)境中具有的特征 (稱為屬性 )和它們之間的聯(lián)系。不考慮計(jì)算機(jī)的細(xì)節(jié)或技術(shù)，屬性描述有關(guān)實(shí)體的具體信息，其中一個(gè)或者多個(gè)屬性起著實(shí)體的標(biāo)志符 (碼 )的作用 。實(shí)體之間的聯(lián)系描述的是所表示的信息在處理過程中的相互作用。概念數(shù)據(jù)模型不涉及其在計(jì)算機(jī)的表示方法，完全獨(dú)立于任何特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包含現(xiàn)實(shí)世界中大量的語義。 概念設(shè)計(jì)的輸入是用戶數(shù)據(jù)需求的規(guī)范說明，其輸出結(jié)果是表示組織信息結(jié)構(gòu)的概念數(shù)據(jù)模型。概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法有很多，歸納起來有兩種主要設(shè)計(jì)方法：它們是實(shí)體分析法和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。 ER方法是當(dāng)前最常用的系統(tǒng)分析與建模的方法。 ER模型 ER模型 (Entity Relationship approach，即實(shí)體一聯(lián)系方法 )用 ER圖表示事物 之間的聯(lián)系，具有直觀，自然，表現(xiàn)力豐富的特點(diǎn)，容易被用戶所理解，也容易轉(zhuǎn)化為當(dāng)前廣泛用作 DBMS實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的各種基本數(shù)據(jù)模型。它是概念數(shù)據(jù)模型的一個(gè)代表。采用 ER居民信息管理系統(tǒng) 21 模型作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的方法稱為 ER方法，是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的重要工具。 ER模型中的基本單位是實(shí)體和聯(lián)系。其中實(shí)體是客觀存在，并可相互區(qū)分的。例如在醫(yī)院中，某個(gè)醫(yī)生、病人或者處方等等都是實(shí)體。同一類型的實(shí)體集合稱為實(shí)體型。聯(lián)系是兩個(gè)或者多個(gè)實(shí)體型之間的連接。同一類型的聯(lián)系的集合成為聯(lián)系型。根據(jù)聯(lián)系中實(shí)體之間的聯(lián)系，可以把聯(lián)系分為：一對一聯(lián)系 ，一對多聯(lián)系，多對多聯(lián)系。屬性是實(shí)體具有的某個(gè)特征值，用一個(gè)集合表示。 為了使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加便于維護(hù)以及更為靈活地適應(yīng)當(dāng)前以及未來的用戶需要，而采用的簡化復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的步驟稱為數(shù)據(jù)的規(guī)范化。數(shù)據(jù)規(guī)范化的目的是消除數(shù)據(jù)的冗余、表格中的數(shù)據(jù)重復(fù)、消除多義性、使關(guān)系中的屬性含義清楚、單一，使關(guān)系單純化，讓每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)只是簡單的數(shù)字或者字符串，而不是組項(xiàng)或者重復(fù)組，方便操作，使數(shù)據(jù)的插入、刪除與修改操作可行并方便。使關(guān)系模式更靈活，易于實(shí)現(xiàn)接近自然語言的查詢方式。大都數(shù)商業(yè)信息處理系統(tǒng)中為了達(dá)到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)優(yōu)化的目的， 一般都要滿足第三范式。 根據(jù)數(shù)據(jù)流以及數(shù)據(jù)字典所提供的數(shù)據(jù)元素，按照實(shí)際情況匯集成有關(guān)實(shí)體，可以得到各個(gè)用戶視圖的 ER模型，形成概念結(jié)構(gòu)，又稱為 ER模式。在 居民 信息管理系統(tǒng)中，一個(gè)社區(qū)可有多個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)可以有多幢樓房，每室可以一到兩戶家庭在居住，而每個(gè)家庭至少有一個(gè)家庭成員，因此，在本系統(tǒng)中涉及到的對象有社區(qū)，小區(qū)，家庭，居民個(gè)人信息，用 ER圖描述他們之間的關(guān)系如圖 。 家 庭 信 息 居 民 基 本 信 息小 區(qū)編 號社 區(qū)編 號家 庭編 號家 庭編 號居 民編 號經(jīng) 濟(jì)I D 號居 民編 號居 民 經(jīng) 濟(jì) 信 息 表社 會I D 號居 民編 號居 民 社 會 信 息 表居 民 健 康 信 息 表社 會I D 號居 民編 號居 民 戶 口 注 冊 信 息 表 居 民 遷 徙 信 息 居 民 照 片 信 息 表注 冊I D 號居 民編 號遷 徙I D 號居 民編 號遷 徙I D 號居 民編 號 圖 ER圖 ER模型說明 : 居民信息管理系統(tǒng) 22 在本系統(tǒng)中之所以將居 民照片和個(gè)人信息分成兩張表，形成一對一的聯(lián)系，主要考慮到圖像的存取和處理的特點(diǎn)。由于圖像的信息量比較大，因而存取時(shí)要占用大量的內(nèi)存，為了提高系統(tǒng)的加載和查詢修改的速度，所以要將圖像信息和居民的基本信息分離。這樣可以系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)先不加載圖像，由用戶自己決定，如果用戶需要加載某個(gè)居民的圖像，可以點(diǎn)擊某個(gè)相應(yīng)地按鈕，這樣系統(tǒng)的運(yùn)行速度會提高很多。又因?yàn)槊總€(gè)居民所提供的照片并不符合給定的要求，所以有時(shí)需要對居民的照片進(jìn)行處理，這個(gè)處理包括對照片進(jìn)行裁減和壓縮的處理，使之符合給定的要求。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則就是避 免冗余，在本系統(tǒng)將居民有關(guān)的數(shù)據(jù)分成幾張表，就是為了避免冗余。因?yàn)閷ι鐓^(qū)的絕大多數(shù)人來說是比較穩(wěn)定，而且身體是健康的，只有少數(shù)人信息是流動的或身體不健康的。如果把這么多信息都放在一張表，就會造成空間的浪費(fèi)，因?yàn)楹芏嗳硕紱]有這方面信息，這也不是數(shù)據(jù)規(guī)范化設(shè)計(jì)的要求。因而在上面的 ER圖中居民個(gè)人信息與遷徙信息、戶口注銷信息、居民的經(jīng)濟(jì)信息、居民的社會信息、居民的健康信息都是一對一的聯(lián)系。此外，考慮到現(xiàn)實(shí)中存在這樣的情況 ， 所以在 ER圖中房產(chǎn)和家庭之間的關(guān)系是一對多。 本原理 對于信息系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)工程的重要內(nèi)容之一。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)對程序結(jié)構(gòu)和過程復(fù)雜性的影響，使得數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)對系統(tǒng)質(zhì)量產(chǎn)生不容忽視的影響。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是社區(qū)信息系統(tǒng)開發(fā)的重要的一步。 由于社區(qū)信息系統(tǒng)是社區(qū)信息化的一部分，為了方便和其他信息系統(tǒng)信息交流，數(shù)據(jù)庫將按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，相同類型的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。一般來說，建設(shè)管理數(shù)據(jù)庫主要指基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，人口數(shù)據(jù)，自然資源數(shù)據(jù)等。社區(qū)信息系統(tǒng)涉及到的是人口 等 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范。作為社區(qū)信息化建設(shè)的重要部分，通過 社區(qū)信息系統(tǒng)的前期研究，并結(jié)合己有規(guī)范，確立了社區(qū)的人口和建筑物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范。 按照社區(qū)信息系統(tǒng)功能，需要社區(qū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行描述的有：用戶數(shù)據(jù)，系統(tǒng)用戶信息，建筑物 (樓棟，房屋 )信息，各項(xiàng)費(fèi)用信息，物業(yè)設(shè)施信息，社區(qū)居民信息。 數(shù)據(jù)庫 的表設(shè)計(jì)首先進(jìn)行了規(guī)范化，也就是將低級范式通過模式分解轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高級范式的關(guān)系模型的集合。構(gòu)造數(shù)據(jù)庫必須遵循一定的 規(guī)則。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，這種規(guī)則就是范式。范式是符合某一種級別的關(guān)系模式的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系必須滿足一定的要求，即滿足不同的范式。目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫有六種范式：第一范式 (1NF)、第二范式 (2NF)、第三范式 (3NF)、第 四 范式 (4NF)、第五范式 (5NF)和 第六范式 (6NF)。滿足居民信息管理系統(tǒng) 23 最低要求的范式是第一范式 (1NF)。在第一范式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足更多要求的稱為第二范式 (2NF)，其余范式以次類推。一般說來，數(shù)據(jù)庫只霈滿足第三范式 (3NF)就行了。第三范式 (3NF)要求～個(gè)數(shù)據(jù)庫表中不包含己在其它表中已包含的 非主關(guān)鍵字信息。簡而言之，第三范式就是屬性不依賴于其它非主屬性。 居民 信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)滿足第三范式。在 居民 信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要對 描述入庫 以及相關(guān)信息與 交換 信息的數(shù)據(jù)表進(jìn)行關(guān)系模型分析，在減少數(shù)據(jù)冗余度與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度之間達(dá)到平衡。 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，這種 本系統(tǒng)涉及到的主要數(shù)據(jù)表： 主要有居民信息表和衛(wèi)生防疫表。居民個(gè)人信息表如表 ， 身份證號碼為主鍵。衛(wèi)生防疫信息表如表 。 表 字段名 類型 字段代表意義 Residenter ID Int 居民編號 Residenter Name Varchar 居民姓名 Residenter BirthDay Date 居民生日 Residenter Nationatity Varchar 居民民族 Residenter Country Varchar 居民國籍 Residenter NativePlace Varchar 居民 籍貫 Residenter InDate Date 居民入住時(shí)間 Residenter Mstatus Boolean 居民結(jié)婚狀況 Residenter Certtype Varchar 居民證件類型 ResidenterCertNum Int 證件號碼 Residenter Phone Int 居民電話號碼 Residenter HcertNum Int 戶 主身份證號碼 Residenter Rrelationship Varchar 居民和戶主關(guān)系 ResidenterMCertNum Int 居民配偶身份證號碼 居民信息管理系統(tǒng) 24 表 字段名 類型 字段代表意義 Residenter cert Name Int 居民身份證號碼 Residenter Name Varchar 居民姓名 Epidemic Name Varchar 疫病名稱 Epidemic State Varchar 病情是否已經(jīng)控制 Epidemic Source Varchar 病因或傳染源 Epidemic State Time Date 發(fā)病時(shí)間 Epidemic End Time Date 病愈時(shí)間 Epidemic History Varchar 病歷病史 Emergency Phone INT 緊急聯(lián)系電話 一 居民信息管理系統(tǒng) 25 第 5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 社區(qū)人口管理模塊是社區(qū)管理系統(tǒng)的重要模塊，社區(qū)人口管理模塊有戶口管理和居民信息管理兩部分組成如圖 。 居 民 人 口 管 理戶口管理居民信息管理 圖 社區(qū)管理 居民信息管理的主要功能是居民基本信息，家庭信息，健康信息，經(jīng)濟(jì)信息的輸入， 修改，刪除，查詢等如圖 。 居 民 信 息 管 理居民信息輸入居民信息修改居民信息查詢居民信息刪除 圖 居民信息管理 (1)由于社區(qū)居 民的信息量比較多，醫(yī)此在錄入 時(shí) 的 居民 信息時(shí)其輸入量 比較 大，為此將一些相對固定的數(shù)據(jù)抽取出來，采用數(shù)據(jù)字典技術(shù)，不讓用戶頻頻地輸入，讓用 戶用鼠標(biāo)輕松的選擇。例如：在本系統(tǒng)中 “居民的文化程度 ”是相對固定的數(shù)據(jù)。 其 值一般取 “小學(xué) ， “初中 ， “高中 ”， “中專 ”， “大專 ’’， “大本 ”， “碩研 ”， “博研 。錄入這類數(shù)據(jù)之前，用戶只要在相應(yīng)的位置， 用 鼠標(biāo)點(diǎn)擊，就會彈出一個(gè)列表框，供用戶選擇，而不需要用戶每次都輸入這些漢字，用戶也可以輸入每個(gè)漢字的第一個(gè)拼音，這時(shí)列表框居民信息管理系統(tǒng) 26 就會顯示與這個(gè)首字母有關(guān)的漢字，供用戶選擇。這既增 加了界面的友好性，又增加了靈活性和規(guī)范性。數(shù)據(jù)輸入的規(guī)范性是非常重要的。例如：在居民的畢業(yè)學(xué)校文本中，如果手工輸入，對于某個(gè)學(xué)校，就有多種輸入。例如： 華南理工 大學(xué)，可以輸入 華工 、華工大 等，這樣就使輸入很不規(guī)范，通過數(shù)據(jù)字典可以解決這個(gè)問題。 (2)提示輸入范圍，顯示有效的回答的集合及其范圍。例如：在用戶輸入居民身份證號碼時(shí)，如采用戶輸入的號碼不是十 八 位或者二十一位時(shí)，就會顯示一個(gè)對話框，提示用戶輸入錯(cuò)誤，應(yīng)輸入十八位數(shù)字或者二十一位數(shù)字。又如：輸入居民年齡時(shí)，如果根據(jù)實(shí)際情況將其限制在 1200以內(nèi)，如果輸 入數(shù)字大于 200或者小于，系統(tǒng)就會提示非法輸入。 (3)具有很強(qiáng)的容錯(cuò)功能， ① 限制輸入類型：對于那些只 能 輸入數(shù)字而不能輸入其他字符的地方，例如身份。證號碼和年齡；或者只能輸入字符而不能輸入數(shù)字的地方，例如：居民的年齡等。所有這些地方幫應(yīng)有在輸入錯(cuò)誤時(shí)，給予相應(yīng)的提示。 ② 據(jù)輸入的完整性。例如在新建一個(gè)居民信息時(shí)，姓名、性別、戶口薄號碼、出生日期，這幾個(gè)字段是不可缺少的，如果用戶沒有將這些數(shù)據(jù)輸入完整，系統(tǒng)就會給予提示，以便用戶進(jìn)行正確的操作。 ③ 增加系統(tǒng)的交互動作，使用 TAB鍵或者回車鍵控制表項(xiàng)之間的移動 。 ④ 刪除確認(rèn)。為了避免錯(cuò)誤的刪除動作可能造成的損失，在按了刪除鍵以后，必須還要進(jìn)行確認(rèn)，然后才能執(zhí)行刪除操作。 ⑤ 自動的輸入。對于 居民 的編號、戶 口 編號等， 系統(tǒng)時(shí)間自 動的輸入，不需要用戶干預(yù)。這樣不僅維護(hù)了數(shù)據(jù)庫各個(gè)表之間的數(shù)據(jù)一致性，而且也減輕了用戶的輸入量，避免在輸入新的數(shù)據(jù)時(shí)與已有的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突 。 居民基本信息管理界面如圖 。 居民信息管理系統(tǒng) 27 居 民 信 息 管 理增 加 居 民 輸 入 相 關(guān) 信 息查 詢 居 民 信 息查 詢 居 民 信 息符 合 條 件 保 存 信 息取 消 信 息選 擇 查 詢 條 件 顯 示 相 關(guān) 信 息查 找 要 修 改 的 居 民 修 改 相 關(guān) 信 息顯 示 找 不 到 提 示YNYYNYYN 圖 基本信息管理 本部分給出的查詢，根據(jù)用戶的需求，用戶所要查找的數(shù)據(jù)往往可能不在一張表中， 可能要 涉及到多個(gè)表。如居民的信息包括居民的基本信息、遷徙信息、注銷信息、健康 信息等，為此，利用了 SQL語句的關(guān)聯(lián)查詢、合并查詢以及連接查詢等