《管理信息系统》2版-第10章

第10章信息系统设计本讲内容

系统设计概述

系统平台设计

代码设计

输入/输出与用户界面设计

软件结构设计数据库设计安全设计编写程序设计说明书和系统设计报告

1、系统设计任务阶段回答的中心问题成果系统分析“做什么”明确系统功能逻辑模型系统设计“怎么做”如何实现系统说明书规定的系统功能物理模型系统设计又称为物理设计，在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。主要是解决“怎样做”的问题。

2、系统设计具体工作系统设计阶段的工作是一项技术性强、涉及面广的活动。设计内容包括两个方面：总体设计和各部分的详细设计(物理设计)。总体设计其任务是设计系统的框架和概貌，并向用户单位和领导部门作详细报告并认可，在此基础上进行第二阶段――详细设计系统模块结构设计计算机物理系统配置方案设计。包括计算机软硬件系统的配置、通信网络系统的配置、机房设备的配置等问题。详细设计代码设计数据模型的详细设计包括数据库逻辑结构设计和数据库物理结构设计输入/输出设计用户界面设计软件结构设计安全设计1·系统性

系统是作为统一整体而存在的，因此，在系统设计中，要从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。3、系统设计的原则2·灵活性

为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应性，为此，系统应具有较好的开放性和结构的可变性。在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据耦合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。这样，既便于模块的修改，又便于增加新的内容，提高系统适应环境变化的能力。

3·可靠性

可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。

4.经济性

在满足系统需求的前提下，尽可能减少系统开销。硬件投入上，不能盲目追求技术上的先进，应以满足应用需要为前提；各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程，减少处理费用本讲内容

系统设计概述

系统平台设计

代码设计

输入/输出与用户界面设计

软件结构设计数据库设计安全设计编写程序设计说明书和系统设计报告

1、系统平台设计内容信息系统平台包括硬件平台、网络平台和软件平台。系统设计的首要任务是根据新系统功能与性能要求，构建能够支持新系统运行的软硬件环境，也就是进行系统平台设计。系统硬件平台系统网络配置系统软件平台系统平台2系统平台的设计方法系统平台的设计应该建立在对企业现有的计算机系统硬件、软件、网络设备以及市场充分了解的基础上，根据系统的要求和用户的实际情况，分析各种系统平台设计的配置、结构、报价和优缺点，提出包含若干方案的系统平台设计报告，然后经过有关人员的充分讨论，选择一个最佳方案。1、类比法

类比法是指考察类似系统的平台设计方案，比较其优缺点以及与新系统的异同点，并根据具体情况作出相应的改进或改动。

优点：简单、方便、直观，可以充分吸取其它平台设计方法的经验教训；

缺点：应用范围有限。2、招投标法

首先根据新系统的逻辑模型，以及各投标公司提供的系统平台设计方案，在综合价格、质量、培训、售后服务等因素后，确定中标公司。

优点：专业公司的专业知识；选择的权力；降低成本。

缺点：筛选出的方案未必最佳。

3、系统平台设计

（1）系统硬件平台的配置管理对计算机的基本要求是速度快、容量大、通道能力强、操作灵活方便，但计算机的性能越高，其价格也就愈昂贵，因此，在计算机硬件的选择上应全面考虑。硬件的选择取决于数据的处理方式和运行的软件。一般来说，如果数据处理是集中式的，系统应用的目的是利用计算机的强大计算能力，则可以采用主机—终端系统，以大型机或中小型机作为主机，可以使系统具有较好的性能。若对企业管理等应用，其应用本身就是分布式的，使用大型主机主要是为了利用其多用户能力，则不如微机网络更为灵活、经济。

（2）系统网络平台的配置网络拓扑结构网络拓扑结构一般有总线型、星型、环形等。在网络选择上应根据应用系统的地域分布、信息流量进行综合考虑。通常，应尽量使信息流量最大的应用放在同一网段上。......通信控制器PC1PC2PC3点阵打印机硬盘驱动器激光打印机星形网络......PC1PC2PC3点阵打印机激光打印机b.总线形网络......PC1PC2PC3硬盘驱动器激光打印机c.环形网络

（3）系统软件平台的配置

系统软件平台的配置操作系统目前有很多，如UNIX及其变种、Windows、WindowsNT、Linux、Netware等，其中代表主流发展方向的有WindowsNT、UNIX。数据库管理系统（DBMS）是MIS的基础。选择DBMS时主要考虑：①应是国际上流行的，要支持关系数据模型；②支持结构化查询语言SQL；③具有远程数据存取和分布式处理功能；④具有良好的安全保密性能；⑤原来使用的数据库需要升级换代，所选的新的数据库应与原来数据兼容或有开发工具进行转换；⑥DBMS的选择要和硬件选型、操作系统选择、网络环境建立同时进行。目前市场上DBMS种类较多，如Oracle、Sybase、SQLServer、Informix、FoxPro、Access等，Oracle、Sybase、SQLServer均是大型的DBMS，是开发大型MIS的首选，FoxPro、Access在小型MIS中最为流行，而Informix则适用于中型MIS的开发。

系统软件平台的配置常用的编程设计语言，如C、Pascal、BASIC、FORTRAN、COBOL等。若系统采用OO方法进行分析与设计，最好选用OOPL来编程，如C++、JAVA。如果系统采用B/S架构，可以考虑ASP、JSP、C#。若开发的是DSS，则可以选择PROLOG、LISP等。应用软件的选择在商品化软件选型过程中，应考虑以下几个因素：①软件是否能够满足用户的需求？②软件的流程与企业业务流程是否相近？③软件是否具有足够的灵活性？④软件是否能够获得长期、稳定的技术支持？本讲内容

系统设计概述

系统平台设计

代码设计

输入/输出与用户界面设计

软件结构设计数据库设计安全设计编写程序设计说明书和系统设计报告1、代码的概念为了适应计算机信息处理的特点，在管理信息系统中，对大量的实体信息都要进行代码设计，以便于检索。如职工编号、物资编号、部门编号、产品编号、零部件及材料编号等，这一活动被称为代码设计。代码是一组可以包含事物的类别、属性、状态等信息的符号或记号，它可以是字符、数字、特殊符号或它们的组合。代码以简短的符号形式代替了具体的文字说明，具有简洁、形象、便于记忆、便于计算机识别和处理的特点。

2、代码的作用1）标识作用

代码在系统内具有唯一性，可用来标识和确定某个具体的对象，避免了文字描述、术语和别名等的二义性，以便于计算机的识别。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。2）

便于录入、分类、统计、检索等操作。当实体信息按属性或类别进行编码后，简化了统计和检索处理过程。3）可以节省存储空间，提高处理速度与精度。4）可以提高数据标准化程度。3、代码的种类

常见的编码有顺序码、分段码、字母码、组合码、混合码和特征组合码。（1）顺序码。将顺序的自然数和字母赋予编码对象。用连续数字代表编码对象。顺序码的优点是简单，易追加，缺点是可识别性差，无逻辑性。例：一个企业职工代码的设计0001张三0002张四……0001~0050为一车间人员0051张五0052张六……0050~0100为二车间人员2001168009工商管理2001级（2）区间码。将整个编码长度分成几段，分别表示不同的分类信息，每段具有一定的含义，如我们熟悉的学号，就是一种分段编码。430081区域城市省区

（3）助忆码。用具有特定意义的字母、数字代表某一类项目。如电视用“TV”，助忆码的优点是可用汉字拼音或英语联想帮助记忆，缺点是位数多、处理不便，易产生重复。用TV-B-12代表12英时黑白电视机用TV-C-20代表20英时彩色电视机。（4）缩写码。使用缩写字直接用作代码。

如：天津用TJ、北京用BJ、武汉用WH

厘米用“cm”，公斤用kg。

（5）组合码。由上述编码组合而成。如学号就由分段和顺序码组合而成。公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。（6）混合码。用字符、数字混合组码，如汽车牌号“豫P3622”。（7）多面码。一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。代码2342表示材料为黄铜的φ1.5mm方形头镀铬螺钉。材料螺钉直径螺钉头形状表面处理1-不锈钢1-Φ0.51-圆头1未处理2-黄铜2-Φ1.02-平头2镀铬3-钢3-Φ1.53-六角形状3镀锌4-方形头4-方形头4上漆

4、代码设计的原则代码设计的主要任务：就是把管理信息系统要处理的事物用特定的字符、数字或其组合来描述，设计出一套供管理信息系统开发和运行中使用的代码系统，以便于计算机系统识别与处理，便于对信息实现索引、查询、分类、统计、汇总等操作。（1）唯一性代码的唯一性是代码设计的首要要求，它要求一个编码只能代表一个实体或一个属性。（2）通用性

代码设计过程中，应尽量采用成熟的标准。这方面有国家标准、行业标准和企业标准可供参考。（3）可扩充性代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。（4）使代码具有简洁性如果代码太长会影响所占存储空间、输入/输出速度以及输入时的出错率，所以代码设计的应尽量简洁。（5）系统性代码设计要有规律，逻辑性强，既便于计算机处理，也便于人识别、记忆和手工使用。（6）要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符。（7）合理的代码结构a、当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段；如注册码：J2MV9-JYYQ6-JM44K-QMYTH-8RB2Wb、采用不易出错的代码结构。如：字母-字母-数字（WW3）字母-数字-字母（W2W）5、代码的校验由于手工操作在代码输入的过程中经常会出现一些习惯性的错误，出错的情形大约有抄写错误、易位错误、双位错误、随机错误等。为了在一定程度上避免输入错误，在代码设计时往往设计有校验位。源代码是按照某种编码规则构成的。实际使用中，为了保证正确的输入，在源代码的后面还可以附上一至两位校验码。校验码是通过事先规定的数学方法计算得到的，使它变成代码的一个组成部分；使用时与源代码一起输入，此时计算机会分离出原码段与校验码段，并用同样的数学运算方法按输入的原码段的代码数字计算出校验位，并将它与校验位进行比较，以检验输入是否错误。校验码的生成过程如下：（1）对源代码中的每一位加权求和。N位代码：C1，C2，…，Cn权因子：P1，P2，…，Pn加权和：C1*P1+C2*P2+…+Cn*Pn权因子可选为自然数1、2、3、4、5，也可用几何级数2、4、8、16、32或质数3、5、7、11、13或其他系列。（2）以模除“加权和”得“余数”。S/M=Q………R其中，S表示加权和，M代表模，Q表示商，R表示余数。模可取不同的数，如9、10、11、37、97等。（3）得到校验码。将模和余数之差作为校验码，或将余数直接做校验码，附加在源代码后。例如，源代码为2578、权系数为1234、模为9，则加权和：2*1+5*2+7*3+8*4=65校验码：65/9=7………2,9-2=7所以带校验位的代码为25787，其中7为校验位。（4）用校验码检查代码的过程。设输入的代码（含校验码）为55787，其中7为校验位，对每一位乘以它的原来的权，校验位乘的权为1。用所得的加权和被模除，若余数为0，则该代码一般来说是正确的，否则就是输入有错。上述代码显然有错，因为其加权和除以模的余数不为0。注：余数为0的原理很简单，即按原码段计算出来的加权和被模除后有一个余数，把这个余数加上校验位上的数正好等于模。所以原码段的加权和，再加上校验位上的数之后，一定可以被模整除。代码结构中的校验位有多种确定校验位值的方法①算术级数法原代码1

2

3

4

5各乘以权6

5

4

3

2乘积之和6+10+12+12+10=50以11为模去除乘积之和（若余数是10,则按0处理），把得出的余数作为校验码：50/11=4……6，因此代码为123456。②几何级数法举例如下。原代码：12345

各乘以权：3216842

乘积之和：32+32+24+16+10=114

以11为模去除乘积之和，把得到的余数作为校验码。

114/11＝10……4因此代码为123454。③质数法举例如下。原代码：12345

各乘以权：1713753

乘积之和：17+26+21+20+15=99

以11为模去除乘积之和，把得到的余数作为校验码。

99/11＝9……0因此代码为123450。注意，以11为模时，若余数是10，则按0处理。本讲内容

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代码设计

输入/输出与用户界面设计

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一、输入设计输入/输出是用户与计算机的界面。手工编制的凭证，通过系统输入，经过计算机加工处理，将有关信息以报表、图形等形式提供给管理人员。输入设计的工作内容输入设计的原则选择数据输入设备输入数据格式的设计输入数据正确性校验1、输入设计的原则提高效率和减少错误是两个最根本的原则。具体的有：控制输入量在输入时，只需输入基本的信息，而其他可通过计算、统计、检索得到的信息则由系统自动产生。由于数据录入工作一般需要人的参与，数据输入速度与计算机处理比较起来相对缓慢，系统在大多数时间都处于等待状态，效率显著降低，增加系统的运行成本。因此，在输入设计中，应在满足处理要求的前提下使输入量最小。减少输入延迟输入数据的速度往往成为提高信息系统运行效率的瓶颈，为减少延迟，可采用周转文件、批量输入等方式。减少输入错误输入设计中应采用多种输入校验方法和有效性验证技术，减少输入错误。避免额外步骤在输入设计时，应尽量避免不必要的输入步骤，当步骤不能省略时，应仔细验证现有步骤是否完备、高效。输入过程应尽量简化输入设计在为用户提供纠错和输入校验的同时，必须保证输入过程简单易用，不能因为查错、纠错而使输入复杂化，增加用户负担。

2、数据输入设备的选择目前常用的输入设备有以下几种:1、读卡机

2、键盘-磁盘输入装置

3、光电阅读器

4、终端输入

5、射频识别6、其他设备触摸屏、数字音频设备、摄像头视频捕捉、指纹识别、电子笔和书写板设备、声音识别仪等3、输入格式的设计

输入格式设计原始凭证的格式设计数据排列的顺序应与阅读的顺序一致，一般是从上到下，由左至右；为了填写方便，多采用“表格式”或“选择式”，如果数据值的类别较少且范围固定，可采用“选择式”；类型相同的数据应尽量排在一起，如数字项目排在一起，文字项目排在一起；不往计算机中输入的数据应集中排列在原始凭证的最高端或最下端。

输入介质的记录格式设计数据在终端屏幕上存放的顺序与阅读原始凭证的顺序一致；数据记录的长度不应超过终端屏幕允许的最大长度。正确设计数据项目的长度，能容纳项目可能出现的最长数据，包括整数和小数。4、输入检验输入错误的种类数据本身内容错误：原始单据有错或录入时发生错误。数据多余或不足：数据收集中的错误，如单据的丢失或重复。数据的延误：由于输入数据迟缓导致处理推迟。

数据校验方法1、重复校验：将相同的内容重复输入多次，比较其结果。2、视觉校验：数据输入的同时，有计算机显示或打印输入的数据，然后与原始单据进行比较。3、校验位校验：4、控制总数校验：工作人员手工求出数据的总值，然后在输入过程中由计算机程序累计总值，比较结果。5、记录计数校验：通过计算记录个数来检查记录是否有遗漏重复。6、格式校验：检验数据记录中各数据项的位数和位置是否符合预先设定的格式。7、逻辑校验：根据业务上数据的逻辑性，检查有无错误。8、界限校验：检查某项输入数据的内容是否在规定的范围之内。9、顺序校验：检查记录的顺序

二、输出设计

输出是系统产生或提供的信息输出设计的内容有关输出信息使用方面的内容输出方式输出设备输出介质1、输出设计的形式系统输出的形式是多种多样的，例如：作为其它系统的输入打印的报表屏幕显示数据文件输出方式：报表打印输出方式：屏幕输出输出方式：数据文件输出1·有关输出信息使用方面的内容:信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有效期、保管方式等

2·输出信息的内容：输出项目、位数、数据形式（文字、数字）3·输出格式，一种是报表输出，另一种是图形输出;4·输出设备：如显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等5·输出介质

2、输出设计的内容1、确定输出内容@确定用户在使用信息方面的需求：使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等。@设计输出信息的内容，包括：信息的形式（表格、图形、文字）、输出的项目、数据结构、数据类型、位数及取值范围等。2、选择输出设备与介质输出设备打印机卡片/纸带输出机磁带机磁盘机显示终端绘图仪缩微胶卷输出机介质打印纸卡片/纸带磁带磁盘屏幕图纸缩微胶卷用途与特点便于保存，费用低廉可代替其它系统输入之用容量大，适于顺序存取容量大，存取更方便响应灵活的人机对话精度高，功能全体积小，易保存输出设备和介质一览表3、确定输出格式

提供给用户的信息要进行格式设计。输出格式要满足使用者的要求和习惯，达到格式清晰、美观、易于阅读和理解的要求。@表格信息。@图形信息在表示事物的趋势、多方面因素的比较等方面有较大优势。直方图圆饼图曲线图地图等@图标

用来表示数据间的比例关系和比较情况。易于辨认，无需过多解释。@报表

报表是最常用的一种输出形式。一般由3个部分组成：表头、表体和表尾。注意事项

在输出设计上应尽量保持输出流内容和格式的统一性。同一内容的输出，对于显示器、打印机、文本文件和数据库文件应具有一致的形式。

尽量利用原系统的输出格式，如果要修改，应与相关部门协商。

输出表格要考虑系统发展的需要。在系统的输出、输入以及加工处理等操作中，用户不是一直被动等待，有时候需要用户进行干预和选择，因此人机对话及其设计是不可缺少的。人机对话一般是通过键盘、屏幕、鼠标来实现。三、界面设计

用户界面设计用户界面的分类图形用户界面（GraphicsUserInterface，GUI）网页用户界面（WebUserInterface，WUI）手持设备用户界面（HandsetUserInterface，HUI）图形用户界面网页界面手持设备界面界面的形式菜单式下拉式菜单弹出式菜单级联菜单2、命令式为了提高程序调用的速度，为用户提供的一种直接输入相应命令就可以执行所需要的功能。3、填表式本讲内容

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输入/输出与用户界面设计

软件结构设计数据库设计安全设计编写程序设计说明书和系统设计报告系统设计的最终结果是形成一个能完成新系统规定功能的软件系统。MIS软件结构设计的目标是：提高软件的可靠性、可维护性、可修改性和可重用性。为了使复杂问题简单化，可运用模块化思想构造软件结构。模块化原理两种方法：HIPO法和结构化设计方法（SD方法）HIPO法使用的工具是H图（即层次图/功能图）和IPO图SD方法使用的工具是结构图对HIPO来说，由于H图(功能结构图)只表示了模块间的调用关系，不表示模块间的控制及通讯关系，必须用IPO图对每一个功能模块的输入—处理—输出情况进行详细描述。而SD方法虽然克服了H图的缺点，把H图和IPO图的功能集中在结构图上表示，但传统的SD方法把整个系统的结构图画在一张图上，对于MIS这样一个大型系统来说很不方便。SD方法的另一个缺点是：由于它侧重于系统的“程序结构描述”，是面向系统设计员的，不便于用户理解。系统设计员常把这两种方法结合起来。把软件分成两大层次：功能结构层：面向逻辑、面向用户这一层用H图（功能图）表示，用以描述新系统的逻辑功能，功能结构层是在系统分析的逻辑设计阶段。H图中的每一个模块称为功能模块。程序结构层：面向程序结构、面向系统设计员和程序员通过层层分解，功能图的基层功能已变得很简单，但它还只是从业务活动的角度给予描述的，并没有指出怎样用程序执行，进一步的工作是将它分解成面向程序结构的、更小的模块——程序模块。我们用SD方法的理论、工具（结构图）及设计和评价原则完成这项工作。1、功能结构图(H图)功能结构图就是将系统的功能进行分解，功能结构图就是按功能从属关系画成的图表。愈上层功能愈笼统，愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。图中每一个框为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程，而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。下图是工资管理子系统的功能结构图。

2、信息系统流程图设计信息系统流程图表达了各功能之间的数据传送关系。绘制信息系统流程图的步骤：先为数据流程图中的每个处理功能画出数据关系图。然后，把各个处理功能的数据关系图综合起来，形成整个系统的数据关系图，即信息系统流程图。常用的系统流程图符号：脱机操作人工操作手工输入联机存储器(磁带、磁盘等)磁盘磁带显示器脱机存储处理穿孔卡片通讯连接打印报告

处理信息系统流程图病假

某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理：（1）保管员根据当日的出库单和入库单通过出入库处理去修改库存台帐。（2）根据库存台帐由统计打印程序输出库存月报表。（3）必要进行查询时，可利用查询程序，在输入查询条件后，到库存台帐去查找，并显示出查询结果。

请画出仓库管理系统的数据流程图出入库处理查询处理统计打印库存台帐入库单出库单查询条件库存月报表查询结果若图中的处理都由计算机来完成，请按此图画出所有的数据关系图，并画出信息系统流程图入库单出库单出入库处理库存台帐出入库处理数据关系图出入库处理查询处理统计打印库存台帐入库单出库单查询条件库存月报表查询结果若图中的处理都由计算机来完成，请按此图画出所有的数据关系图，并画出信息系统流程图查询条件查询库存台帐查询处理数据关系图显示结果出入库处理查询处理统计打印库存台帐入库单出库单查询条件库存月报表查询结果若图中的处理都由计算机来完成，请按此图画出所有的数据关系图，并画出信息系统流程图统计打印库存台帐统计打印处理数据关系图月报表

该信息系统流程图只需将上述三个数据关系图以库存台帐为重合点连接即可库存台帐出入库处理入库单出库单查询统计打印月报表显示结果查询条件3、模块结构图

模块化把一个复杂的系统分解为多个功能较单一的功能模块的方法称作模块化。模块化是一种重要的设计思想，它把一个复杂的系统分解为一些规模较小、功能较简单的、更易于建立和修改的部分。特点是：各个模块具有相对独立性，可以分别加以设计实现；模块之间的相互关系（如信息交换、调用关系）通过一定的方式予以说明。各模块在这些关系的约束下共同构成一个统一的整体，完成系统的功能。模块结构图把H图基层功能进一步将它分解成面向程序结构的、更小的模块——程序模块。模块结构图正是完成这项工作的。模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。结构图（StructureChart，SC）结构图的基本符号：由以下6种基本符号组成模块结构图模块设计的步骤子系统如何分成多个模块模块间数据和调用关系优化模块结构图本讲内容

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数据库设计安全设计编写程序设计说明书和系统设计报告数据库设计关系数据库用二维表表示实体与实体之间联系的数据库。仓库号城市面积WH1北京370WH2上海500WH3广州200仓库器件号器件名称P1显示卡P2声卡P3解压卡P4散热风扇仓库号器件号数量WH1P2675WH1P3250WH1P4340WH2P1280WH2P2200WH2P4270WH3P2500WH3P1330器件库存器件仓库库存1、关系：一个关系对应于一张二维表，包括一个关系模式及元组集合。2、元组：表中一行称为一个元组。3、属性：表中一列称为一个属性（或字段）。给每列起一个名即为属性名。4、主码(PrimaryKey，也称主关键字、主属性)：唯一能标识一个元组的属性。5、域：属性的取值范围。

6、分量：元组中的一个属性值。7、关系模式。对关系的描述，用关系名(属性1，属性2，…属性n)来表示。

eg.库存（仓库号，器件号，数量）仓库（仓库号，城市，面积）关系数据库的基本概念1用户需求分析2概念结构设计（ER图）3逻辑结构设计（关系模式）4物理结构设计数据库设计1、数据库设计的主要内容现实世界观念世界数据世界人们头脑之外的客观世界，它包含客观事物及其相互联系信息世界，是现实世界在人们头脑中的反映现实世界中的事物及其联系，在数据世界中用数据模型描2、数据库设计的步骤现实世界观念世界数据世界用户需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计E-R图数据模型概念结构设计逻辑结构设计信息的转换客观事物类：事物相关性质集合人实体实体集合及实体联系相关属性集合加工、转换数文件据记录库相关数据项集合加工转换存储二进制数据集合结构计算机世界DBMS数据世界DBMS的数据模型信息世界认识选择描述现实世界E-R模型

1数据库设计概述

2概念结构设计（ER图）

3逻辑结构设计（关系模式）

4物理结构设计实体联系模型(E-R模型)实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系。1、实体(Entity)

描述客观事物的概念实体名称表示方法：2、属性指实体具有的某种特性。表示方法：属性实体名称属性1属性2属性n3、联系现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系联系表示方法：实体1实体2联系联系的类型设A，B为两个包含若干个体的总体，1）一对一联系如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。系系主任任职11病区科室主任任职112）一对多联系如果对于A中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生联系，反之，B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。AB联系1n教研室教师联系1n3）多对多联系如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体，则称A与B为多对多联系。AB联系mn教师学生教学mnE-R图建模实体及其联系概念模型E-R图E-R图绘制图书作者写作出版社类别页数ISBN*书名姓名出生地身份证号*定稿时间价格1、利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名。2、描述实体之间的联系3、实体属性和联系属性的说明构造E-R图应注意的问题：1、注意标识实体属性中的关键字；2、如果所处理的对象是一个比较大的系统，则应该先画出各个部门的子E-R图，然后再合并同类实体，消除冗余。3、对于一个特定的应用处理对象，所构造的E-R模型可能不是唯一的。

1数据库设计概述

2概念结构设计（ER图）

3逻辑结构设计

4物理结构设计ER图向关系数据模型的转换回顾实体实体集合及实体联系相关属性集合加工、转换数文件据记录库相关数据项集合数据世界DBMS的数据模型信息世界E-R模型例：学生（学号，姓名，班级）课程（课程号，课程名，学分）关系模式对关系的描述，用关系名(属性1，属性2，…属性n)来表示。转换过程示意图E-R图关系模型1、实体

相应转换为一个关系，实体名称作为关系名称，该关系包括对应实体的全部属性，并确定出该关系的关键字。转换方法和原则2、联系

a.联系具有属性：

联系名作为关系名，发生联系的实体的主关键字作为联系的主关键字。

b.联系不具有属性：不带有属性的联系可以去掉。ⅱ）一个联系也可以转换为一个关系，与该联系相联的各实体的关键字，以及该联系的属性可转换为关系的属性，其关键字的确定分以下几种情况：1：1：可与某一端对应的关系模式合并，只需在该端关系的属性中加入另一端对应的关系模式的码和联系本身的属性。（也可以将此联系转化为一个独立的关系模式：与该联系相连的各实体的码及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码都是关系的候选码）1：N：可与N端的关系模式合并，并将1端对应的关系模式的码作为属性加入N端的关系模式中；（也可以将此联系转化为一个独立的关系模式：与该联系相连的各实体的码及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码是N端实体的码）M：N：转化为一个关系，且两端的键的组合为主键例：选修（学号，课程号，成绩）转换举例一厂长号*姓名年龄厂长厂号*厂名地点工厂管理11厂长（厂长号，姓名，年龄）工厂（厂号，厂名，地点,厂长号）转换举例二仓库号*地点面积仓库货号*品名价格产品存放1n仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格,仓库号，数量）数量1、现有论文和作者两个实体，论文实体的属性包括题目、期刊名称、年份、期刊号；作者实体的属性包括姓名、单位、地址；一篇论文可以有多个作者，且每一位作者写过多篇论文，在每一篇论文中有作者的顺序号。请完成以下操作：（1）画出E-R图（2）将E-R图转换成关系模式，并指出每个关系模式的主键（加下划线）和外键（加波浪线）。

2、某企业集团有若干工厂，每个工厂生产多种产品，且每一种产品可以在多个工厂生产，每个工厂按照固定的计划数量生产产品，计划数量不低于300；每个工厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂工作，工厂聘用职工有聘期和工资。工厂的属性有工厂编号、厂名、地址，产品的属性有产品编号、产品名、规格，职工的属性有职工号、姓名、技术等级。请：（1）该集团进行概念设计，画出E-R图。（2）E-R图转换成关系模式，并指出每个关系模式的主键和外键。有读者和书两个实体，读者有读者号、姓名、性别、年龄、地址属性；图书有书号、书名、作者、出版社属性；一个读者可以借阅多本书籍，一本书籍只能被一个读者借阅；读者在借书时要列明借出日期和应还日期，画出E-R图读者书借书书号书名作者出版社读者号姓名性别年龄地址借出日期应还日期1n读者(读者号,姓名,性别,年龄,地址)

书(书号,书名,作者,出版社)借书(读者号,书号,借出日期,应还日期)设某汽车运输公司数据库中有三个实体集。一是“车队”实体集，属性有车队号、车队名等；二是“车辆”实体集，属性有车牌照号、厂家、出厂日期等；三是“司机”实体集，属性有司机编号、姓名、电话等。设车队与司机之间存在“聘用”联系，每个车队可聘用若干司机，但每个司机只能应聘于一个车队，车队聘用司机有聘期；司机与车辆之间存在着“使用”联系，司机使用车辆有使用日期和公里数，每个司机可以使用多辆汽车，每辆车可被多个司机使用。要求：（1）试画出ER图，并在图上注明属性、联系类型；（2）将ER图转换成关系模式，并说明主键和外键。关系模式：1)

车队（车队号、车队名）主键：车队号2)

车辆（车牌照号、厂家、出厂日期）主键：车牌照号3)

司机（司机编号、姓名、电话，聘期，车队号）主键：司机编号，外键：车队号4)

使用（司机编号，车牌照号，使用日期，公里数）主键：（司机编号，车牌照号，使用日期）;

外键1：司机编号，外键2：车牌照号

在校田径运动会中设置了各类比赛，每一比赛类别有类别编号、类别名称和主管等属性，每一比赛类别包含很多比赛项目；每一比赛项目有项目编号、项目名称、比赛时间和级别等属性；各个系团队有团编号、团名称、领队等属性，每一代表团有多名运动员组成，运动