【正文】 要素：用戶數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、索引和應(yīng)用元數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在把關(guān)系看作數(shù)據(jù)表。并非所有的關(guān)系都同樣符合要求，有些關(guān)系比其它關(guān)系更結(jié)構(gòu)化一些。為了對(duì)比結(jié)構(gòu)差的關(guān)系和結(jié)構(gòu)好的關(guān)系之間的差別，以本文所設(shè)計(jì)的圖書管理系統(tǒng)中的圖書和圖書借閱者關(guān)系為例來(lái)說(shuō)明，假若設(shè)計(jì)關(guān)系（借書證號(hào)，姓名，性別，身份編號(hào)，身份證，聯(lián)系電話，圖書編號(hào),圖書名稱，圖書類別，作者，出版社，出版日期，備注，價(jià)格，數(shù)量）；這個(gè)關(guān)系的問(wèn)題出在它有關(guān)于兩個(gè)不同主題的數(shù)據(jù)，就是圖書借閱者和圖書。因?yàn)橐粋€(gè)圖書借閱者可能借閱多本書，如果某個(gè)圖書借閱者的某個(gè)字段（如聯(lián)系電話）出現(xiàn)變更，它所借閱的圖書記錄（可能多個(gè)）也就必須變化，這是不好的?，F(xiàn)在如果某圖書借閱者改變了它的聯(lián)系電話，只有關(guān)系（表）的對(duì)應(yīng)行需要改變。結(jié)果表明，將關(guān)系分別存儲(chǔ)，在生成報(bào)表的時(shí)候?qū)⑺鼈兘Y(jié)合起來(lái)，比把它們存儲(chǔ)在一個(gè)合成的表中更好。 元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)是自描述的，這就意味著它自身包含了它的結(jié)構(gòu)的描述，這種結(jié)構(gòu)的描述稱作元數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)表存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)庫(kù)中表的情況，指出每一個(gè)表中有多少列，那一列是主關(guān)鍵字，每一列的數(shù)據(jù)類型的描述，它也存儲(chǔ)索引、關(guān)鍵字、規(guī)則和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡獻(xiàn)鵬。在表中存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)不僅對(duì)是有效的，對(duì)用戶也是方便的，因?yàn)樗麄兛梢允褂门c查詢用戶數(shù)據(jù)同樣的查詢工具來(lái)查詢?cè)獢?shù)據(jù)。索引可以用來(lái)排序和快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)。假定數(shù)據(jù)在磁盤上是按’圖書編號(hào)’的遞增順序排列的，用戶想打印一個(gè)按’圖書名稱’排序的圖書數(shù)據(jù)報(bào)表?；蛘?，可以在‘圖書名稱’字段上創(chuàng)建一個(gè)索引，該索引的條目按照‘圖書名稱’排序，這樣，該索引的條目可以讀出來(lái)，并用來(lái)按順序訪問(wèn)數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)用戶只想訪問(wèn)表中‘圖書類別’值為‘’的那些學(xué)生。索引對(duì)排序和查找是有幫助的，但要付出代價(jià)。并非所有的都支持應(yīng)用組件，支持組件的也不一定把全部組件的結(jié)構(gòu)作為應(yīng)用元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員和用戶都不直接訪問(wèn)應(yīng)用元數(shù)據(jù)，想反，他們通過(guò)中的工具來(lái)處理這些數(shù)據(jù)。是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分?？偸腔谀撤N數(shù)據(jù)模型，可以把看成是某種數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的具體實(shí)現(xiàn)。就是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系模型主要是用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系。關(guān)系模式相當(dāng)于前面提到的記錄類型，它的實(shí)例稱為關(guān)系，每個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一張二維表格。關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化模型。的特點(diǎn)和功能可以分為三個(gè)子系統(tǒng)：設(shè)計(jì)工具子系統(tǒng)、運(yùn)行子系統(tǒng)和引擎。它典型地包含產(chǎn)生表、窗體、查詢和報(bào)表的工具。 數(shù)據(jù)庫(kù)模式數(shù)據(jù)庫(kù)模式定義了數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、表、關(guān)系、域和業(yè)務(wù)規(guī)則。域是一列可能擁有的值的集合。除了數(shù)據(jù)的物理格式外，還需要確定是否有些域?qū)Ρ韥?lái)說(shuō)是唯一的。業(yè)務(wù)規(guī)則是模式的一個(gè)重要部分，因?yàn)樗麄冎付藷o(wú)論什么數(shù)據(jù)變化到達(dá)引擎，允許的數(shù)據(jù)值必須滿足的約束。遺憾的是，不同的產(chǎn)品用不同的方法實(shí)施業(yè)務(wù)規(guī)則。 定義聯(lián)系構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖門戲。在各行各業(yè)中離不開(kāi)信息處理，這正是計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于信息管理系統(tǒng)的環(huán)境。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息控制，不僅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息管理與信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)密切相關(guān)，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是系統(tǒng)管理的前提。圖書館作為一種信息資源的集散地，圖書和用戶借閱資料繁多，包含很多的信息數(shù)據(jù)的管理，現(xiàn)今，有很多的圖書館都是初步開(kāi)始使用，甚至尚未使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息管理。數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯(cuò)；由于數(shù)據(jù)繁多，容易丟失，且不易查找。盡管有的圖書館有計(jì)算機(jī)，但是尚未用于信息管理，沒(méi)有發(fā)揮它的效力，資源閑置比較突出，這就是管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的基本環(huán)境。圖書館采取手工方式對(duì)圖書借閱情況進(jìn)行人工管理，由于信息比較多，圖書借閱信息的管理工作混亂而又復(fù)雜；一般借閱情況是記錄在借書證上，圖書的數(shù)目和內(nèi)容記錄在文件中，圖書館的工作人員和管理員也只是當(dāng)時(shí)對(duì)它比較清楚，時(shí)間一長(zhǎng)，如再要進(jìn)行查詢，就得在眾多的資料中翻閱、查找了，造成查詢費(fèi)時(shí)、費(fèi)力?；谶@此問(wèn)題，我認(rèn)為有必要建立一個(gè)圖書管理系統(tǒng)，使圖書管理工作規(guī)范化，系統(tǒng)化，程序化，避免圖書管理的隨意性，提高信息處理的速度和準(zhǔn)確性，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的查詢和修改圖書情況。167。了解應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具的現(xiàn)狀)編程基礎(chǔ))基礎(chǔ))開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)說(shuō)明的醒目顯示；數(shù)據(jù)文件某種存儲(chǔ)格式導(dǎo)入數(shù)據(jù)窗體，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)接口、界面的設(shè)計(jì)。堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅瀝紕。信息管理系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分五個(gè)步驟：數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)與加載測(cè)試。數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的任務(wù)是將業(yè)務(wù)管理單證流化為數(shù)據(jù)流，劃分主題之間的邊界，繪制出圖，并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典。邏輯設(shè)計(jì)的任務(wù)是從圖與對(duì)應(yīng)的綱要表出發(fā)，確定各個(gè)實(shí)體及關(guān)系的表名屬性。物理設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定所有屬性的類型、寬度與取值范圍，設(shè)計(jì)出基本表的主鍵，將所有的表名與字段名英文化，實(shí)現(xiàn)物理建庫(kù)，完成數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)字典。加載測(cè)試工作貫穿于程序測(cè)試工作的全過(guò)程，整個(gè)錄入、修改、查詢、處理工作均可視為對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的加載測(cè)試工作。所有基本表的設(shè)計(jì)均應(yīng)盡量符合第三范式。下面我們著重從應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)范式和查詢優(yōu)化等方面來(lái)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。167。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及范式分析信息系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過(guò)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)。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)，是面向用戶的。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟是：（）針對(duì)選擇的，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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。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。數(shù)據(jù)使用權(quán)限設(shè)置：針對(duì)用戶的不同使用要求，確定數(shù)據(jù)的用戶使用權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)：用數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，便于維護(hù)和修改。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立：在進(jìn)行了數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的規(guī)范化重組后，還必須建立整體數(shù)據(jù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。 建立關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及三方面內(nèi)容：確定關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵指標(biāo)項(xiàng)并建立關(guān)聯(lián)表；確定單一的父系記錄結(jié)構(gòu)；建立整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)在這些基本表的各宇段中，所存儲(chǔ)的是同一事物不同側(cè)面的屬性。這種表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系一般都是通過(guò)主或輔關(guān)鍵詞之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 （）確定單一的父子關(guān)系結(jié)構(gòu) 所謂確定單一的父系關(guān)系結(jié)構(gòu)就是要在所建立的各種表中消除多對(duì)多（以下用來(lái)表示）的現(xiàn)象，即設(shè)法使得所有表中記錄之間的關(guān)系呈樹(shù)狀結(jié)構(gòu)(只能由一個(gè)主干發(fā)出若干條分支，而不能有若干條主干交錯(cuò)發(fā)出若干條分支狀況)。消除多對(duì)多關(guān)系可以借助于圖的方法來(lái)解決，也可以在系統(tǒng)分析時(shí)予以注意，避免這種情況的發(fā)生。一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系是建立的必要條件，但不是充分條件。但如果直接按照這種方式建庫(kù)顯然還不能算最佳。 .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()，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))。表中所有行都是不相同的，不允許有重復(fù)組項(xiàng)出現(xiàn)(如圖中每一行都是一個(gè)不同的合同記錄)。在表中，行的順序無(wú)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(méi)關(guān)系)。在表中，列的順序無(wú)關(guān)緊要，但不能重復(fù)(如圖中合同號(hào)和合同名誰(shuí)先誰(shuí)后都沒(méi)關(guān)系，但二者不可重復(fù)或同名)。.這個(gè)去掉重復(fù)項(xiàng)的過(guò)程就稱之為規(guī)范化處理。因?yàn)槲覀儼匆?guī)范化建立的指標(biāo)體系和表的過(guò)程都自動(dòng)保證了所有表都滿足 。例如，在圖中如果我們將合同號(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。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)。也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)滿足了 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，表中有可能存在某些數(shù)據(jù)元素依賴于其它非關(guān)鍵宇數(shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。167。 語(yǔ)言介紹通常使用于數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊。語(yǔ)句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫(kù)的操作任務(wù)，比如在數(shù)據(jù)庫(kù)中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。雖然絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用，但是它們同樣有它們自立另外的專有擴(kuò)展功能用于它們的系統(tǒng)。 就是用的 。非過(guò)程化語(yǔ)言是所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的公共語(yǔ)言非過(guò)程化語(yǔ)言：是一個(gè)非過(guò)程化的語(yǔ)言，因?yàn)樗淮翁幚硪粋€(gè)記錄，對(duì)數(shù)據(jù)提供自動(dòng)導(dǎo)航。的集合特性允許一條語(yǔ)句的結(jié)果作為另一條語(yǔ)句的輸入。統(tǒng)一的語(yǔ)言：可用于所有用戶的活動(dòng)模型，包括系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、 應(yīng)用程序員、決策支持系統(tǒng)人員及許多其它類型的終端用戶。查詢數(shù)據(jù)建立、修改和刪除數(shù)據(jù)對(duì)象保證數(shù)據(jù)庫(kù)一致性和完整性以前的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為上述各類操作提供單獨(dú)的語(yǔ)言，而 將全部任務(wù)統(tǒng)一在一種語(yǔ)言中。組可以細(xì)分為以下的幾個(gè)語(yǔ)句：：用于檢索數(shù)據(jù)；：用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)；：用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù)；：用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除數(shù)據(jù)。下面是命令： ， ， ， ， 下面是一個(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)句的例子：我們使用語(yǔ)句來(lái)從中檢索‘借書證號(hào)’為‘’的借閱者姓名： 姓名 借書證號(hào) ‘’ 與數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言：它是用來(lái)創(chuàng)建和修改數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的一種語(yǔ)句，包括 、和 語(yǔ)句。數(shù)據(jù)查詢主要是由語(yǔ)句完成，這一點(diǎn)不再贅述。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須在更改期內(nèi)保護(hù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的一致性，確保有效的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)必須保持一致性，還必須協(xié)調(diào)多用戶的并行更新，以確保用戶和它們的更改不至于影響其它用戶的作業(yè)。 ，向一個(gè)表中加入新的數(shù)據(jù)行 () ，更改數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法： (, ...)下例要將借書證號(hào)為‘’作為一個(gè)新的借書情況加入借書情況表中 (借書證號(hào)，圖書編號(hào)，借書日期) 添加的值來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)自身的行，在某些特定的狀態(tài)下，這是非常有用的。 語(yǔ)句用于更新單表中選定行的一列或多列的值。語(yǔ)句總是包含語(yǔ)句，而且語(yǔ)句比較危險(xiǎn)，所以您必須明確地認(rèn)識(shí)到語(yǔ)句的重要性，語(yǔ)句被用來(lái)指定需要更新的行。 方法 子句語(yǔ)法為： , () 。在本人的系統(tǒng)中在顯示數(shù)據(jù)時(shí)用到了此語(yǔ)句來(lái)對(duì)查詢所得的內(nèi)容排序然