毕业设计-数据库分析与设计

湘潭大学毕业论文 题 目： 南方基地工单处理系统 学 院： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013 年 5 月 20 日 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 南方基地工单处理系统 学号： 姓名： 专业： 信息管理与 信息系统 指导教师： 系主任： 一、主要内容及基本要求 (一 )主要内容： 对数据库进行详细的需求分析和设计 ，包括数据库功能分析和性能分析；需求分析之后，再进行数据库设计，主要内容有概念设计、逻辑设计、物理设计，概念设计包括详细的描述数据字典、数据流程图 、 ；逻辑设计主要是将型转换为关系模型，最后进行物理设计，再实现数据库。 （二）基本要求： 要求数据库功能完善，性能良好 ，能较好的实现系统功能 二、重点研究的问题 南方基地工单处理系统数据库分析与设计 数据库需求分析 、数据库概念分析、数据库逻辑设计、数据库物理设计、数据库实现。 三、进度安排 序号 各阶段完成的内容 完成时间 1 制定工作计划及进度安排 资料收集、整理和分析 可行性分析、需求分析 数据库设计 总体设计、详细设计 系统实现 系统测试及维护 、应收集的 资料及主要参考文献 （一）应收集的资料 系统数据库分析的书籍 系统数据库设计的书籍 有关数据库实现的书籍 1 崔巍 . 数 据 库 应 用 与 设 计 M. 北京 : 清 华 大 学 出 版 社 ,2009. 2薛华成 三版 M清华大学出版社 , 2007. 3施伯乐 ,丁宝康 ,汪卫 M高等教育出版社， 2005. 4王珊 ,数据库系统概论 (第四版 )M高等教育出版社 2006. 5 常 晋 义 . 工 单 处 理 开 发 与 管 理 M. 北京 : 机 械 工 业 出 版 社 ,2004. 6陈平 ,褚华 二版 ） M清华大学出版社， 2006. 7杨芙清 ,梅宏 ,金芝 电子学报 J0(12A):5 8史济民 ,顾春华 ,郑红 理方法与应用 M2002. 9 杨芙清 . 软 件 复 用 及 相 关 技 术 . 计算机科学 J,1999,26(5):14. 10温科学 J哲学社会科学版 ),2003(6). 11王勇领 M清华大学出版社 1999. 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）评阅表 学号 姓名 专业 信息管理与信息系统 毕业论文（设计）题目： 工单处理系统数 评价项目 评 价 内 容 选题 现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 量是否适当； 生产、科研、 社会 等实际 相 结合 。 能力 合归纳资料的能力； 研究方法和手段的运用能力； 论文 （设计）质量 述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 无观点提炼，综合概括能力如何； 无创新之处。 综 合 评 价 评阅人： 年 月 日 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 姓名： 专业： 信息管理与信息系统 毕业论文（设计说明书） 19 页 图 表 16 张 论文（设计）题目： 工单处理系统 析与 设计 内容提要：本文主要阐述了工单处理系统的数据库设计，通过对数据库需求的详细分析， 包括数据库功能分析和性能分析，为数据库的设计做了全方位的准备；需求分析之后， 接下来 就是对数据库进行设计，概念设计阶段，根据系统的数据需求分析，详尽列出了 本 系统所需 的数据项及本系统的数据结构和数据流，并得出本系统的数据流程图和 ；逻辑设计阶段，将前面的 型转换为关系模型，并将其进行规范化；物理设计 阶段 ，详细 描述了数据结构；最后进行数据库实现，创建数据库和建表。 指导教师评语 指导教师： 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见 答辩委员会主任： 年 月 日 目 录 引言 . 2 1 问题定义 . 2 2 系统分析 . 2 3 系统总体设计 . 2 4 系统数据库分析与设计 . 2 据库需求分析 . 2 据库功能分析 . 2 据库性能分析 . 3 据库概念设计 . 3 据流程图 . 3 据字典 . 4 体 . 7 据库逻辑设计 . 8 据库物理设计 . 9 据库的实现 . 12 5 详细设计 . 17 6 系统实现 . 17 7 系统测试 . 17 8 结束语 . 17 参考文献 . 18 1 南方基地 工单处理 系统 析与 设计 摘要 ： 为了实现对 西藏公司网管系统，信息管理系统的集中管理监控， 中国移动建立了 南方基地 工单处理 系统。 本文根据系统设计的背景，从系统设计的动机和目的出发，对数据库设计进行了全面的分析并详细描述了数据库概念设计、逻辑设计、物理设计 及数据库实现， 为系统的建立做好了全方位的准备。 关键词 ： 工单处理系统 数据库分析与设计 数据流程图 数据字典 In to a on on a a of he of a to do a of 2 引言 2005 年，移动互联网发展初露端倪，作为当时手机 用户最多的中国移动已经开始意识到数据中心的匮乏对业务发展的影响 。 同时，农村信息化的推动，中西部等偏远地区的移动网络建设已经逐步完善，却面临着运维成本偏高，运维人员技术水平低下 ，运维资源配置不合理等 问题，为此，中国移动于 2006 年开始了位于广州天河软件园高唐新建 区南方基地的建设。 南方基地 工单处理 系统开通后，全网集中管理监控中心将实现对全网业务支撑系统、网管系统、管理 工单处理 的集中管理和监控，同时实现对部分偏远省份以及国际公司的业务支撑。 这次作为我们毕业设计的南方基地 工单处理 系统，我们主要以西藏地区为主要研究区域，以生产一体化为研究核心。 生产一体化模块主要负责对工单进行管理。用户通过该平台将工单上传到工单数据库中，系统识别成功后接受上传的工单。用户还可以通过该系统对工单的信息进行查询，并且下载所需信息。通过该系统将原本杂乱无章的工单进行有序的处理 ，最终实现对工单 的管理。 在系统设计中，数据库设计显得尤为重要。数据库就是把系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储，查询，管理数据的功能。 1 问题定义 2 系统分析 3 系统总体设计 4 系统数据库分析与设计 据库需求分析 本系统是专门为中国移动南方基地设计的 工单处理 系统， 而其 主要目标 是提供工单导入的平台，将所有的工单录入数据库中，并进行统一分类 处理 及详细的数据分析，包括质量分析、告警分析、故障分析，最后形成信息集成， 使工单 信息 呈现变得更加清晰，准确。 据库功能分析 本系统其主要功能是呈现工单的各 种详细数据以及工单的一些详细操作。 其数据库系统应该满足以下的功能需求： 实现系统需求数据的存储，并能将其优化组织，使其能够满足系统对大量数据的存储要求。还要实现数据统计功能 ，支持 格数据导入。 能够对数据进行系统的分类存储。 3 据库 性能分析 为了确保系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行， 数据库系统 模块应该满足以下的性能需求： （ 1） 数据库 的安全性和可扩充性 工作在不同环境的 工单处理对其安全、保密的要求显然是不同的，南方基地工单处理系统 是属于中国移动内部 统，不对外开放和使用， 仅针对中国移动公司内部人员。系统内部数据均为公司内部信息，因此对系统的安全性要求较高。此外，在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。因为要录入的信息量是根据时间线性叠加的，因此数据库需要进行定期的扩充。 （ 2） 数据库 的易操作性和易维护性 数据库 的易用性和易维护性对整个系统而言是非常重要的。易操作性直接影响了系统用户的操作。由于该系统的使用者为公司内部 员，数据库 的易操作性可以为公司节省大量的培训费用。易维护性则关系着系统运维人员的工作量，提高系统的易维护性可以提高系统后台管理人员的工作效率，并且降低系 统的运维成本。 （ 3） 数据库 的稳定性 数据库 的使用频率跟工单量成正比，而南方基地生产 工单处理 每月产生的工单量平均值可能达到千万条，因此操作 本系统的员工同时会有约上百人，所以为保证本系统的操作并行性，数据库 的稳定性必须达到相关标准，保证工单高效、准确、安全地得到分析和处理。 那么对本数据库我们需要处理的数据有 工单信息的各类信息。并且对工单 信息进行分析，最后进行汇总总结，形成一个集成信息平台。 据库概念 设计 数据的需求分 析已经完成了前期的准备工作，接下来要进行概念结构设计，其主要部分是数据流程图、数据 字典、实体 据流程图 本工单处理系统 大体可以分为两大模块。其一，是工单的管理和受理模块，里面包含工单的信息数据和工单的受理、处理情况；其二，是对工单信息的分析模块，其中有对工单的质量分析、告警分析、故障分析 ，以此来形成指标数据 。综合而得如下数据流程图： 4 图 1 顶层 数据流程图 工单受理人进行工单数据导入，并将工单任务分配给处理人，设立时限，形成工单受理信息 ；工单处理将工单处理的相关数据形成工单处理信息，最后导入系统 ，而系统将各种数据的汇总，进行系统的质量分析、故障分析、告警分析，形成系统指标数据，而使工单的信息更加详尽，清楚，利于工作人员进行工作，总结。 据字典 数据 字典是 是对系统中数据的详细描述 ，是 各类数据结构和属性的清单。 根据 上面 对系统 的 数据 流程的 分析 以及系统的需求分析 ， 系统的数据主要分为工单受理 信息、工单处理信息、故障工单、告警工单四大块。 下表分别列出了 各个数据块 的 数据项的名称、数据项的类型、数据项的长度、 有关说明 。 表 1 故障工单 数据项 数据项名称 类型 长度 说明 全局唯一标识符 工单编号 字符型 50 代表工单的一串代 码 工单主题 字符型 150 工单信息概要 工单状态 字符型 50 工单的处理状态 网络分类 字符型 50 工单是在哪个网络 告警工单 故障工单 工单导入 工单受理信息 工单处理人 工单处理分配 工单处理 工单受理人 系统指标数据 工单处理信息 5 故障响应级别 整型 工单处在哪个响应级别 派单时间 日期型 工单何时被派发出去 工单受理时限 日期型 工单受理的时间段 完成时间 日期型 任务工单是何时处理好 处理时限 日期型 工单处理的时间段 故障处理历时 浮点型 （ 18， 2） 处理故障所经历的时间 故障恢复历时 浮点型 （ 18， 2） 恢复故障所经历的时间 建单人 字符型 50 工单建立人 故障地市 字符型 50 故障工单发生的地方 故障发生时间 字符型 50 派单历时 浮点型 （ 18， 2） 故障原因分类 字符型 50 处理措施 字符型 50 月份 整型 表 2 告警 工单 数据项 数据项名称 类型 长度 说明 工单编号 字符型 50 代表工单的一串代码 产生时间 日期型 工单在该网络产生的时间 清除时间 日期型 告警标题 字符型 50 告警工单的主题 告警类型 字符型 200 告警工单的类型 告警 状态 字符型 100 告警工单现在的状态 告警内容 字符型 100 告警工单的主要内容 告警确认时间 日期型 告警清楚时间 日期型 告警级别 字符型 50 告警工单所处的警告级别 地区 字符型 50 6 机房名称 字符型 50 厂商名称 字符型 50 站点 字符型 50 所在站点名称 定位信息 字符型 500 告警工单定位信息 告警时长 浮点型 （ 18， 2） 工单出现告警的时长 响应时长 浮点型 （ 18， 2） 处理时长 浮点型 （ 18， 2） 重复次数 整型 500 告警重复出 现的次数 表 3 工单受理信息 数据项 数据项名称 类型 长度 说明 工单编号 字符型 50 代表工单的一串代 码 工单主题 字符型 150 工单信息概要 工单状态 字符型 50 工单的处理状态 网络分类 字符型 50 工单是在哪个网络 工单受理人 字符型 100 工单处理人 字符型 100 工号 字符型 50 工作人员的代号 姓名 字符型 50 部门 字符型 100 表 4 工单处理信息 数据项 数据项名称 类型 长度 说明 工单编号 字符型 50 代表工单的一串代 码 工单主题 字符型 150 工单信息概要 工单状态 字符型 50 工单的处理状态 网络分类 字符型 50 工单是在哪个网络 工单受理人 字符型 100 工单处理人 字符型 100 派单时间 日期型 工单何时被派发出去 工单受理时限 日期型 工单受理的时间段 7 完成时间 日期型 任务工单是何时处理好 处理时限 日期型 工单处理的时间段 故障处理历时 浮点型 （ 18， 2） 处理故障所经历的时间 故障恢复历时 浮点型 （ 18， 2） 恢复故障所经历的时间 姓名 字符型 50 部门 字符型 100 工号 字符型 50 工作人员的代号 根据数据流程图的描述以及前期的系统需求分析 ， 得到系统的数据流：一，工单受理人签发工单分配单，给处理人分配工单任务；二，工单处理人处理工单时所产生的相关数据，形成单据，并审核留存；三，工单数据导入，工作人员将工单数据形成 格并导入数据库。 表 6 系统数据流 名称 含义 来源 去向 数据流量 工单分配单 分配工单是产生的数据单据 受理人 工单分配审核 2000 份 /天 工单处理单 处理工单所产生的数据单据 处理人 工单处理审核 2000 份 /天 工单导 入 工单的各种相关数据导入 受理人，系统分析导入 系统数据汇总 5000 份 /天 体 根据上述数据流程图和数据字典的描述， 得出 如下图的工单处理 ： 8 工 号部 门姓 名员 工工 号 工 单 编 号工 号处 理 时 间处 理 人处 理 状 态工 单 处 理工 单 编 号 1 . . *1 . . 11 . . 1 1 . . *1 . . 11 . . 1I D I 编 号工 单 标 题工 单 类 型产 生 时 间地 市工 单 状 态工 单图 2 系统 一个员工可以对多个工单进行管理与处理操作，一个员工可以导入多条工单数据，所以，员工与工单是一对多的关系；而一条工单只能对应一条工单处理数据，因此，工单与工单处理是一对一的关系；一个员工在同一时间只能处理一条工单，对应一条工单处理，所以工单处理与员工之间 也是一对一的关系。 据库逻辑 设计 数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 转换为与选用的 品所支持的数据模型相符合的逻辑结构，并将其进行优化。将上面得到的 转换成关系模型， 得到 如下表所示 的关系模型 ： 员工 （ 工号 ，部门，姓名） 工单 （ 单编号， 工单 标题，告警 类型 ， 地市，工单状态， 产生时间 ，网络分类 ） 工单处理 （ 工单编号， 处理人 ， 处理时间 ， 处理状态 ） 接下来对已经转化的关系模型进行规范化， 将上述关系模型规范到第三范式，得到如下规范结果： 9 员工（ 工号 ，部门，姓 名） 工单（ 工单编号 ，工单标题，告警类型，地市，工单状态，产生时间，网络分类 ， 工号 ） 工单处理（ 工单编号 ，处理人 ，处理时间，处理状态） 综上所述，得到如下数据结构图： 工 单I 工 单 编 号工 号. . 编 号 工 号. . . . 工 单 处 理图 3 数据结构图 据库物理 设计 物理结构设计阶段为逻辑结构设计的 结果选取一个最适合应用环境的数据库物理结构。 通过对系统的详细需求分析，我们最终选择 012 作为本生产 工单处理 的数据库。 将关系设计成数据库中的表，其相应数据如下： （ 1）故障工单 信息 表用于保存 故障工单 的相关信息 ， 其结构如表 1 所示： 表 6 故障工单信息表 结构 字段名 字段含义 字段类型 长度 是否为空 列级约束 表唯一标识 份 单编号 0 单主题 50 单状态 0 络分 0 10 类 障响应级别 单时间 单受理时限 成时限 理时限 障处理历时 18,2) 障恢复历时 18,2) 单人 0 障地市 0 障发生时间 障原因分类 0 单历时 18,2） 理措施 0 2）告警分析核心网表 是为了 记录核心网下告警工单的分析数据而 设置 的一个表单，其结 构如表 2： 表 7 告警分析核心网 表结构 字段名 字段含义 类型 长度 是否为空 列级约束 单编号 0 警 产生时 间 警 清除时间 警标题 00 警级别 0 区 0 位信息 00 理时长 18,2) 警时长 18,2) 复次数 11 （ 3）告警分析数据网表是为了记录数据网下告警工单的分析数据 而设置的 一个表单， 其结构如表 3： 表 8 故障工单表 结构 字段名 字段含义 类型 长度 是否为空 列级约束 单编号 0 生时间 警标题 00 警类型 00 警状态 00 警内容 000 警确认时间 警清除时间 警级别 0 市 0 警时长 0 应时长 18,2) 理时长 18,2) 复次数 （ 4）告警分析传输网 表是为了记录在传输网下告警工单的分析数据 而设定的表单，其结构如表 4： 表 9 核心网表 结构 字段名 字段含义 类型 长度 是否为空 列级约束 单编号 0 警名称 0 生时间 失时间 12 市 0 房名称 0 商名称 0 警级别 0 点 0 警类型 0 数据库存储量也就是数据库规模，通过对 需求分析阶段采集的数据要求 以及对系统详细设计 ， 估算本 生产 工单处理 需要的空间大小为 20 根据数据库的规模和硬盘等资源的情况 和对数据库安全、可靠方面的 考虑，数据库和日志文件 分别存放在不同地方 。 首要文件存放文件扩展名 要文件，可以建任意多个，扩展名 志文件扩展名 根据实际情况来设置数据 的 备份 策略， 而通过对本系 统的全面分析 ,采取下述备份方式 ： （ 1） 全备份。每周 进行一次全备份。 （ 2） 增量备份。每 日进行一次增量备份。 为 确保数据的安全，本数据库采用外接移动设备进行备份，备份后进行妥善管理。 据库的实现 在完成了以上数据库的各 项设计工作后就可以开始实现数据库了。 确定了数据库的逻辑结构与物理结构后，就可以创建数据库及其数据库对象了。 (1)首先我们 在 D 盘目录下创建数据库 ，代码如下： 计分析 N ( N 计 分 析 Nd: 计 分 析 , 718848 1024 N ( N计分析 Nd:计分析 , 181184 2048 10%) (2)创建故障工单表 ,其代码如下 : 故障工单 ( 13 0) 0) 50) 0) 8,2) 8,2) 0) 0), 0) ) 得到如下图所示表 : 图 4 故障工单表 14 (3)告警 分析 传输网 表代码如下： 告警分析传输网 ( 0), 0), 0), 0), 0)， 0), 0), 0), 0)， 0), 15 0), 0) ) 得到如下图所示表 : 图 5 告警分析传输网表 (4)告警 分析 核心网 表代码如下： 告警分析核心网 ( 50） , 50） , 0), 0), 0), 0), 0), 00) ) 16 得到如下图所示表 : 图 6 告警分析核心网表 (5)告警 分析 数据网表代码如下： 告警分析数据网 ( 00), 500）， 00), 00), 00), 200）， 00), 000), 0), 0), 0), 50）， 0), 0)） 得到如下图所示表 : 图 7 告警分析数据网表 17 在数据库、表结构及各种数据库对象建立好了以后， 工作人员将得到的数据统一写入 ，然后在将数据导入到数据库中，所以 本生产 工单处理 是采用的人工方法完成数据库的数据导入。 5 详细设计 6 系统实现 7 系统测试 8 结束语 本设计小组开发的是 中国移动南方基地生产 工单处理 ，在系统 设计开发过程中，我们综合的运用了大学四年所学到的知 识，使理论知识有了很好的实践的过程，各方面能力都得到了较大幅度的提高。整个开发过程采用的是软件工程中常见的生命周期法，设计过程采用了标准的自顶向下逐步求精的结构化设计方法，从而保证了系