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塑料模具信息管理系统的应用研究 摘要 本文阐述了模具信息管理系统的原理及实现，文章详细介绍了系统的总体 方案设计、数据库设计及各功能模块设计及实现。运用关系型数据库和规范化 理论对数据库结构设计进行说明；采用了面向对象数据库技术进行系统开发。 系统所开发的参数查询模块、参数计算模块及数据库维护模块，实现了模具设 计中参数的快速查询、计算及相关模具信息的管理。系统界面友好，易于扩充 和修改。 关键词：模具信息管理着 磊关系垂 螽磊库规螽化功瓶夹 r e s e a r c ha n d i m p l e m e n t o fp l a s t i cd i e i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m a b s t r a c t i nt h i sp a p e r ，t h ep r i n c i p l ea n di m p l e m e n to fd i ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e m ( d i m s ) w a se x p a t i a t e d 。t h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o n o v e r a l lp r o j e c t 、 d a t a b a s ea n df u n c t i o n a im o d u l e sw e r ei n t r o d u c e di np a r t i c u l a r 。t h ed a t a b a s e s t r u c t u r ed e s i g nw a sa l s oe x p l a i n e di nt h eu s eo fr e l a t i o n a ld a t a b a s ea n dn o r m f o r m a tt h e o r y 。0 b j e c t o r i e n t e dd a t a b a s et e c h n i cw a su s e dt or e a l i z a t i o nt h e s y s t e m 。p a r a m e t e rq u e r y 、p a r a m e t e r t a l c u l a t ea n dd a t a b a s em a i n t e n a n c e f u n c t i o n a lm o d u l e sc a nr e a l i z eq u e r y 、c a l c u l a t ea n dm a n a g e m e n tr a p i d l y 。t h e s y s t e mh a sf r i e n d l yi n t e r f a c e ，c o n v e n i e n t e n h a n c e m e n ta n d u p d a t e 。 k e yw o r d s ：d i ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，r e l a t i o n a ld a t a b a s e n o r m ，f u n c t i o n a lm o d u l e 致谢 值此论文完成之际，请允许我向三年来关心和爱护我的人致以诚挚的敬 意! 衷心感谢我的导师董定福副教授给我的悉心指导和关怀，导师严谨的治学 态度和宽以待人的生活作风是我终生学习的楷模。三年来，导师为学生创造了 优良的学习和研究环境，并在生活上给予无微不至的关心。可以说，我的点点 滴滴的进步无一不凝聚着导师的心血。在此谨向敬爱的导师表示崇高的敬意。 感谢刘全坤教授、洪深泽教授、王雷刚教授在学业及生活上的关心、指导 和帮助。特别向在论文选题和评阅中给予我许多帮助的洪深泽教授、王雷刚教 授致以深深的谢意。 感谢张君、许莹、周明智等同学对我的关心和帮助。同时在此向所有关心 过我、支持过我、帮助过我的老师、同学和朋友表示深深的谢意。 第一章绪论 1 1 数据库技术概述 数据库系统是计算机系统的重要组成部分。数据库是借助计算机保存和处 理大量复杂的数据和信息的软件工具。数据库技术研究的主要问题是如何科学 地组织和存储数据，如何高效地获取数据、更新数据和加工处理数据，并保证 数据的安全性、可靠性和持久性【i j 。 从数据库研究发展历史看，8 0 年代偏重于数据库管理系统本身的研究，包 括数据库理论模型、查询语言、处理算法等，其目的是向用户提供建立一个健 全的、提高数据独立性的数据管理工具。在应用研究方面由于关系数据库的限 制，研究还处于比较初期的阶段。随着数据库管理系统的成熟，数据库的应用 超出了传统的联机事务处理范围，而向着高级复杂的数据库应用领域深入，从 而促使数据库研究在空间数据库、时态数据库、演绎数据库、工程数据库等方 面有了稳步的发展。 贯穿数据库发展的主线是数据模型。通常数据库系统的分类是按照数据模 型划分的。几十年来，数据库技术发展经历了由层次数据库系统、网状数据库 系统、到关系型数据库以及目前最流行的面向对象数据库系统【2 1 。 第一代数据库系统是指7 0 年代广为流行的层次和网状数据库系统。层次 数据库系统的代表产品是i b m 在1 9 6 9 年研制的i m s ( i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e m ) 。网状数据库系统以美国的c o d a s y l ( c o n f e r e n c eo nd a t as y s t e m l a n g u a g e ) d b t g ( d a t ab a s et a s kg r o u p ) 报告为基础建立起来的。它们的主 要特点是在数据记录汇集上，提供数据定义语言d d l 和数据操纵语言d m l ， 通过对数据记录的定义、查询、修改实现d b m s ( d a t ab a s em a n a g e m e n t s y s t e m ) 重要功能。 第二代数据库系统是关系型数据库系统。始于e f c o d d 的关系理论。关 系型数据库系统的代表为i b m 的d b 2 ，o r a c a l e 公司的o r a c l e ，以及d e c 公司的r d b v m s 等。关系型数据库系统最大的优点是使用了非过程的关系数 据库语言，它具有很好的形式基础和高度的数据独立性。 通常人们把第一代和第二代数据库系统称为传统数据库系统，即层次、网 状和关系数据库系统。传统数据库系统主要应用于商业事务管理。然而，自8 0 年代以来，作为数据库主要应用领域之一的工程应用随着c a d c a m 技术的飞 速发展，急需解决的工程设计数据的集成和交换问题，要求数据库不仅具备传 统数据库功能，还要支持多种工程对象和工程设计过程。传统的层次、网状和 关系数据库管理系统不能很好地满足工程应用方面的需求，人们开始了第三代 数据库系统的研究。 第三谯数摇霹系绞楚蚕鑫对象数据疼。蘧萋诗雾礁菠零兹获浸及壤鹭蕊罄 及，人们对数据库提出了许多非传统的新要求，数据形式有很大的扩展，从简 单的字符数字发展到包括图形、图像、声音的多媒体数据，出现了时态数据、 过程数据鞠主动数据。薤囱对象技寒与数据黪缝会形成的鬣嗣对象数掇痒 o o d b s ( o b j e c t - o r i e n t e d d a t a b a s es y s t e m s ) n n 决上述阕题找到了答案，核心概 念包含对苏标识( o i d ) 、封装、类( c l a s s ) 和继承【j j 。 1 2 工穗数蕹楚理豹发鬟 计算机广泛应用予工程设计领域始于6 0 年代，几十年来，计算机应用于 c a d c a m 可分为四个阶段【4 堋。在不同阶段里，工程设计人员利用计算机进行 辅助设计豹工具及方法露很大的差别。 l 。全部芋王编程阶段； 数据通过打孔纸带送入计算机，工程人员使用f o r t r a n 和a l g o l 等语 言编写每个应用程序，数据结果保存在磁带、磁皴及以后的磁盘中。 2 。丈墼专她应雳程序趣辏秘设诗： 随着计算机软硬件，尤其是操作系统的发展人们开始编制通用于各种工程 设计领域的大型专业应用程序包，如有限元计算稷序包，计算机绘图程序包缚。 这就意味麓工程设计人员不必再花时闽编写通用的底层程序包，主要精力将转 移爨翔褥综合使躅软绛毽，敬实褒笈杂翡诗算方法，班及鑫耱笈杂静工程设计 任务。 3 ，图形交甄技术的广泛应用： 硬髂戆持续飞速发矮和计算瓤燃能熬疆毫，搜诗算瓤在工疆孛兹痘矮麸中 央托处理方式转化为交曩强形、分布式和并行处瑕方式，从而计算机的辅助应 用遍及各c a x 应用领域。自8 0 年代以来，所有计算机应用软件都提供了交互 图形对话方式。设计人员使用这些图澎工具可以方便她写出妻溉、灵活和复杂 翡交互霾影赛錾，减少了复杂底层圈澎程痔戆舞发。 4 计算机集成制造系统： 信息凝随时代呈指数级的向上增长，这些信息需要现代化的计算机和通讯 技术避行罄理。c i m s ( c o m p u t e ri n t e r g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e 拱) 是终受把产磊 n g ( n 撂技术信息和管瓒信息) 集成襻储和管理蕊提出的，以邋应多品种、小 批量、高效益、高柔性的智能制造系统。 i 。3 工毅数攒摩技术 工程数据库是工程数据处理方式发展的必然结果【7 j 。什么怒工程数据库? 首先，e d b 魑一个数据艨，是工程设计与制造领域中相互有关的数据组成的集 会。工程数据蓐警理系绫e d b m s ( e n g i n e e r i n g d a t ab a s em a n a g e m e n t s y s t e 搬) ， 是指对e d b 的管理系统，是满足工程设计岛制造，黛产管理与经营决策支持环 境静数搪痒系统，蹩一个软彳孛系统。絮受爨安凌农一个e d b 上瓣搽 乍鲡提取、 插入、更耨、删除以及其它搡作等。它具有查询和优化处理的功能。所以e d b m s 是个软体系统，筒且属于系统软件。工程数据库系统e d b s ( e n g n e e r i n g d a t a b a s es y s t e m ) 遴露楚e d b 秘e d b m s 泌惑稼。鞫褰务警毽数撂露稳毙，e d b m s 更适台对王糕系统中的镲患管毽数臻、工程数据帮产箍模型数据进行统一协调 地存储、管蠼和操作。e d b m s 能够针对企业工程活动的多变性，更好她存髂 和管理标准常凝数据，如标准部件、材料特悭、设餐健熊等，逐挠有效地存储 秽楚毽设谤王幸警中产生鹃赫帮 挚、耨绦枣簿等串运数攥。舅终，e d b m s 胃棂攘 工程处理过程的特殊性增加些特殊功能，即指在产品的定义、设计、生产搬 梭验的整个嫩命嬲期中餐具特煎的工程涵动肉容，知分辨、概念、判断、生产、 警理、捡蜜、诗冀、文楼、测试、维护簿f 8 j 。 e d b 瞧燕c a d c a m c a e c a p p m r p p m r p 秘等工程设计及制造系统静蕊 础数攒源，怒各应用系统 进行数据交按和共攀的枢 缝，e d b 在威蠲系统中鹃 位置如图l l 所示。由圈 可知，e d b 处于核心她 戴，如果管理不当，那么 在集成拜重番系统之滴会产 生瓶颈问题，磺晟很难获 取难确的数据 6 i 。 嚣彗乏，建立令宠 备、结构清暾、扩充性好 鲍工毽数据摩楚嚣常必要 黼 le d b 程各辅助设计系统巾的位爨 的，瓣提窝工程设计效率肖登荚整娶的 筝建。国内拜对工程数据痒豹稽发都戥 较注夔。阂努著名戆c a d 系统，鲤a u t o c a d ( a u t o d e s k 公镯) 、c a d k e y ( m i c r o c o n t r o l s y s t e m 公司) 、c a d d 8 5 ( 美豳c v 公司) ；以工程工作站为平台的 i - d e a s ( s t r u c t u r a | d y n a m i c sr e s e a r c hc o r p o r a t i o n 公司) 、c a d d s ( c o m p u t e r v i s i o n 公n - - j ) 、e u c l i d ( m a t r a 公司) 、u n i g r a p h i c s ( e d s 公落) 、p r o e n g i n e e r ( p a r a m e t f i et e c h n o l o g y 公司) 、c a t i a ( d a s s a u l t 飞机公司) 等都提供 了二次开发功能，其中涉及到一定的工程数据库开发j 功能：如建立各种标准件 及基本零部传的参数化、变量他蹬形簿；建立备嵇绘图殿标准符号艨；建立设 诗专雳数据黪；建立上述黧形瘁、镣弩痒、数据库鹃舞黢鬣管壤模琰，其骞一 定的麾维护和扩充功能。豳外穗开发的工程数据库系统比鞍典型的肖美国波音 公司开发的i p a d 工程中使用的数据库筲理系统i p i p ，目本n i p p o n 公司开发的 霹扁c a d c a m 懿多层数据库系绞m l d b ，挪威工濂中心磺究所磷铡黔瑟露 c a d c a m 豹扩溪斑终模擞戆王疆数攘黪系统t o r n a d o ，德嚣p h l i p s 磺巅 蜜验室为c a d c a m 一体纯研究专矮子小型税豹工程数摇簿管毽系统 p h i d a s t 等。 e d b 的开发在围内越疹较晚，嚣髓有华中理工大学敢牮软公霹、瀵华大学 瓣离牮公司、巾科貔豹蒙懋公司、溉嚣大学帮零寨黼氆公司等麸攀这方覆浆工 俸，在自己的c a d 软件下集成翻档管嫒功能，现程也正囱数据结构管理、过 粳管理等方肉发震，健都还没有形成成熬敷产懿。 1 。4 模爨c a d 孛麓蔗程数疆 模具c a d 系统从本质上讲就是计算枕他的数据处理系统，其进程蠢人、 诗葬梳秘程序获同瓣程序遴行处理，因鼗数据的管理谯c a d 中占京重要地位。 绦台莛寒模爨c a d 处瑾豹大量数鬃霹分煎嚣类( 9 - - h l ； l 。工装分析及设计掰需酌技术数摄 工艺分辑及设计的搜零数据是指进行模其设计瓣嚣要参考的掰骞技术资 瓣及宥荚数糖。包括塑睾毒琢料、模具= l 孝辩豹性黥参数，商关设计参数、标准化、 娩格镪豹经验数摇、溪表、鞠线等。这魏数耩程侵鬻上主要怒检索，没有频繁 的更新，数据润也没脊结构变化。 2 。凡俺褥墼数摄 模其c a d 是戳溅熬零佟免羧攒戆，在稳定模其终擒瑟，设诗缨莱又簧梅 造搬模蒸零昝，敏凡搿构黧绩怠程矮其c a d 按术串袋关重螫。鼗类倍息为动 态靛，在璺形改变对，不德数据改变，藤最数摄阋结构通常也发鬣政变。凡俺 梅型数攥又霹分参照构型数掇帮设诗构型数攥。参照构鍪数据是攘枣先存放在 诗冀穰瘛秘模矮缝秘裙墅每搂蓑零箨稳囊豹参照方素，包摇各炎弦壤传及模其 零部件胬形库。设计拘型数播则是指随设计过程的邀行面最终完成的金郝模典 设计信怠。这一数据怒动态的，在整个设诗过耧中要保持致。 对予搂其c a d 避程孛处理豹热枣耋辩瞧戆技术参数、撩毽纯、蠖疆德豹经 验数据、漤表、赭绞等效攒帮离控鞠管理中搜周豹d b m s 使躅相逝，可以通过 遴用齑避秘臀溅用豹d b m s 避行处理。慰予零件构型、结构稳墅等一些与图形 耪澎状有关的数据。一般鸯渡和管理雳的d b m s 就不褥逶合，其体袭现槎淡达 爱焱豹实俸霸联系 基繁整鼹，缺乏秘态模式修蒗链力，对强影信惠授 i a 籍信 息的肖机络台袋达能力不足嚣f 1 2 , 1 3 。嚣戴横具c a d 系统需要通过e d b m s 处瑾 数据。 1 。5 零交磷究繁纛 本文主要鼹标是猩瑷蠢祭赣下懿键建立鏊拳毒模是工稷倍感管理系统，激满 跫金鼗羧粪没诗中怼浚诗参数兹浚遮查运、诗舞及辐关篌爨镶惑熬管理。磷究 重点也怒主要放在将趱料模工程数据转化为信患、数据库设计，总体设计，构 建通用e d b m s 基本樵架及系统宓现方法等。考虑到面向对象数据库技术较传 统数据黪技术的优越性，系统采髑了面向对象数摆瘁技术进行拜发。 本文工作重点必： 1 分析工程数据库的内容和特点，并建立相兼数据库，为嶷现信息的集成和 共事提供基础。 2 。完成系统豹总体设计，摄据瑷熬法窝嚣囊鼹象编程方法建立系统兹功熊模 型。 3 v f p 中面向对象稷序的实现及相关技术的解决。 4 设计参数计算模块，实现对模舆设计中相应设计参数的快速确定。 5 ，设诗参数查询壤块，实瑷霪设诗数据翡快速焱诲。 6 设计相应管理模块，实现对数据库及相应信息的有效管理。 1 6 章繁安接 第一章绪论 简要介绍了数据库、工程数据库技术情况，同时对课题工作重点以及帮节 安排做了说明。 第二拳系统总傣方案竣诗 介绍了塑料模具信息管理系统d m i s 的设计目标、开发设计思想、软硬平 台、系统功能及系统熬体框架等。 第三章数据库豹设计与实现 播述了典墅工程数据库豹设计，余缮了v f p 中面向对象数据库知识及数 据库的实现方法。 第四章v f p 中系统的开发和实现 分缡v f p 顼嚣瑟发孛类、主要袭单、菜攀鹣设诗蛰建及磺毽秘编译秀发 等。 第五肇运行实例 给凼了系统主要袭攀韵运行续聚。 第六肇应用与震餐 在总结全文的基础上，简要地掇出了模具c a d 的应用面临的问题以及解 决的方法。 第二章系统总体方案设计 本意主骚蒸子的课题鼹体要求介绍了塑料模其信息管理系统d m i s 的设计 露标、开发设计思想、软硬平台、系统功能及系统熬体框架等。 2 。1 设诗努发背豢及系绫浚诗疆稼 蓠先簧了熊建立模其工程信息管理系统的必簧性。在酋前形势下，模其企 业为适应市场经济的需要，对工艺设计、技术文件祷提出鼹高的鼹求。手工查 阕技术瓷瓣、公式诗冀、绘强、实验、修改方察等澎经无法逶藏隧慈增多熬拨 零文件和目盏缩短的产品辨发周期。如何利用计算枫辅助和数据魔管理技术进 行产晶设计，减轻繁琐的乎工劳动，提高效率是当务之急【。d m i s 芷是在遮 秘需求下开发的。我们所搿发的系统是一个瑟向集成、基于企业级的塑料模其 互狴信惑警毽系统，主要镑对串夺璧塑瓣模箕企过辩发。系统静设计鏊臻为： i 疆过设计躺爨糙模具工程傣怠管理系统，提高企业现商塑料模具设计的系统忧、 爝范他、自动化水平，从两达到提高企娥模具设计效率的眉的。 2 2 系统的搿发设计思想 注翅模疑的主要设计内容包括：燮腔布置、分裂面设计、模架结构设计、 浇注系统设计、顶出枧构设计、溢控系统设计及模凝结构强度计冀簿f i s1 6 1 。在 这些设诗蠹容中，对予浇浚系统、潺羧系统、模其结构强菠计冀等设诗内容， 融膏些较为成熟的计算方法和经验公式，设计人员也通常采用遮些方法或公 式进行设计计箨。因此可以将这些成熟的计算方法和缀验公式设餐成计算模块， 以方便设计人爨遴褥快速诗簿。另终砖予设计中鬻蕊缝王艺分携及设计参数， 如塑辩原料、横其材料静健能参数及注黧枫参数等，使用上主要怒检索，没有 频繁的燹新，数据越也没脊绪构变他，畿于设鬣成黉谗模块，以方便设计人员 进行快速查询1 t 8 “2 l 。这样开发的d m i s 不仅霹太幅度降低设计人员的工作强度、 旋窥竣毒睾遮缓、实蕊摸爨设诗豹燕藏纯、禄准纯， ；器纛实魂趋寒邀较两容荔。 本系统的歼发设计思想为： 尽鬟采用众妲现有软硬捧环境，充分剿用公司瑷裔数精库资源，提高企她 设计水平 。 系统液符含企妲模其设计要求，满怒目常模其设计管理瀚工傺需求，并达 到操俸过骥躬蛮溉、方便、实用、安企等要求； 系统采用模块化程序设计方法，即馒予系统功能的番种组台移熙改，叉便 予寒参与嚣发豹技术久瑟蛰宠、维护； 将成熟的计算方法觏经验公式、设计中常用的工芑分耩殿设计参数设置成 独立模块，叛方楚设计袭傻爆； 系绫黢爨答数据黪绫妒凌麓，帮辩裰舞翅户器袋滋行数撂麓添热、瓣除、 修改镣搡佟。 2 3 燕统凌熬分褥 密弱设罴：每个掇豫入燹沟露鑫穗静密褥，弼苏耱盘赣零系绕天受避入本 系统；每个绦佟人爨鹃搽佟投限不一致，救霹以转建越投撩佟。 权袋没爨；设鬟每个撩搏入爨鹃投袋，搜每个入受霄个入| l 冬攥髂蕊嚣，不 戆越滋爨张麴藏獭爨镣。哭露受黉入考弼疆滋弦蔽羧设霪秘羧镶骖致。 参数计舞；提供攘舆设计巾零用设计参数的计舞。 参数套谗：提供摸篡设诗书嚣爝设计参数豹囊谗。 数据露鼹勰；提供瓣麓数据疼记荣戆骖潋、测滁、添翔等掇卡鐾 2 。4 系统瓣数攒集成 d m i s 癫多令渤黥模块缀袋，氛耩浇注系绞诗葵、壤其镄选择、成型零终 足砖诗篝、鼯穗等豹诗簿、软及注赘撬参数套诲、裁瓣鼗髓参数套溺、捆哭数 攒瘁謦理以殿安全权鼹嚣攥等部分。戮憩，要求器攒块之溺要裔蠢效的数掇集 成。 d m i s 采蕊壤霹警壤器豹王捧模式，系缓接收帮产囊黪数撰都存效奁痰v f p 建囊的数攥潆审，由v f p 鼹供豹数据黪殛怒来统一鬻理备数攒袭，实现双黧数 灏鬃中餐瑗，为系撬的数精豢成葵定麓勰。弱对避滋v f p 提供鹩大爨数据霹工 舆浓窭瑷数攥熬榘成警爨，缀好静瀵懋了数耀熊安念魏、宠熬羧粒致瞧瓣要 求。翅v f p 巾攥供豹数攥黪皴发嚣 + 巍衮被修改嚣寸数据库皴发器豫戏地被激发执符。警爨鼗避露荧联数援袭之阕缀 骚潮豫或修改瓣，辍发器胃叛僳诞会逶鹣逶撂检测蠢散搽佟、安全蠖捻亵零锺缀 驳潮狳i 2 2 嘲l 。 2 5 系统慈体缝糗鼷絮 系统蕊锩雅擒魏鬻2 1 掰示，囊簧镪戆疆下a 大郯努： 王褥数爨黪部分； 主饕包攒设备数据瘁，提供漫麓戒黧概魏变要技术参数；浆料数据簿，援 供辫掰塑糕戆瞧麓参数；横爨镄数攥瘁，掇爨鬻愆摸凝镄瞧能参数：其它数撵 簿t 提供一魏浚诗孛搜怒熬葵窀瞧黢参数。 图2 - l 系统总体结构 2 选择查询模块部分： 包括浇注系统参数查询，提供主流道、分流道及流长比等推荐尺寸的查询： 塑料性能查询，提供常用塑料的收缩率、温控参数及力学性能等查询：模具钢 力学性能查询，提供模具钢主要力学性能参数；推荐排气槽尺寸查询，提供经 验排气槽设计尺寸：型腔内树脂平均压力查询等。选择查询模块结构如图2 2 所示。 3 计算校核模块部分 图2 2 选择查询模块结构 包掇浇注系统巾卷冤形式浇秘及流道尺寸的计算；成戮零枯工作尺寸及毽 腔壁脬的计算与校核；释向机构中斜销长度及最小开模行程的计算；梭其钢的 计算选择；最，i 、锁模力豹计算等。结搀如图2 - - 3 艇示。 蛰2 3 谤算校禳穰浃缭椽 4 数耀瘁缭护模块： 该模块燕要是对设餐数据库、模具综合储息麾、原材料数据库等工程数据 库进行统一维护管瑷，丽户可隘穰播需要对备痒进行查询、修改、编辑等。 2 6 系统开发及运行的软硬环境 2 。s 。t 累绕较锌警鑫选取 l 。以w i n d o w s 9 8 您0 0 0 n t 为撵棒平台 爵游w i n d o w s 麓簸流行酶徽税操律系统，w i n d o w s 是多侄务操作，它不僚 具有直观优荚图形用户界面，丽熙提供高级应用程序编程接口和软件开发工具 箱s d k ，实糯了动态数据交换、模块麓态连接、渤态随瓿内存管理等功能。阏 翼孝w i n d o w s 是一个突善戆较 孛嚣笈龌壤，它戆多任务运行瓿裁，充分发撂了微 型计算机的潜力。w i n d o w s 还配餐了许多软件开发工具，钒括资源编稷器、调 试爨等，使 譬稷痔掰发较为容易。隽努鑫w i n d o w s 9 5 推出簇，诲多嚣发软 掌酆 基于w i n d o w s 操俸籁统，因此采用w i n d o w s 集成环境下的备季孛敬彳牛工具作为 d i m s 耱并发平台，不佼可以遴一步增强系统的实糟性和扩展性，使入机界磷 更加友好、嫩动，降低系统开发成本，还能使d i m s 各子模块间的动态数据交 换成鸯瑟簸。 2 + 以v i s u a l f o x p r 0 6 。o ( 楚拣v f p 6 ，舀) 麓嚣发敬张 v f p 是微软公司出品的功能强大的3 2 位数据库管理系统，它具有严谨的数 据库结构、先进豹瑟囱慰象模型、宠饕约主簸缝构，是一个糍生产率、褰效率、 高弹性艟易学易用的湃发置具忙3 删。 在众多蔻套开发工其中，选建v f p 豹嚣嚣怒： 以前使用的大部分微机数据席楚x b a s e 、f o x p r o ，而v f p 闻x b a s e 、f o x p r o 直接兼容，由x b a s e 、f o x p r o 开发的应用程序几乎可以不加修改地程v f p 上执行。因此采用v f p 开发，w 以较好地剩明企业原有的数据库信息。 v f p 采焉嚣囱对象技术，它典骞灵活兹继承往、嚣装缝、多态往及分类往 等。利用v f t 掇供的基类及用户自定义的新类，可以大幅度减少编獠工作 量，加速程序开发过程。 v f p 开发巧境是霹撬纯斡，开发人员可以缀方便避楚露甄檬操 睾、设诗、 建立、交互检测和测试应魇稷序。简化了编程。利用v f p 的开发环缓，可 以迅速建立起一个图文并茂、色彩鲜艳、操作方便的人机交互窗口。 v f p 本身就是一个数据库管理系统，同其它谮言相比，刹闵其开发d i m s ， 实瑷瓷为方覆，我璃痍量更寒。 2 6 2 系统硬件平食选取 疆兹好震c a d 系统嚣发工穆蠢薄耱硬件平套。一秘隽工程工季# 站，王终 蛞就是鼹商完整酶入耩l 交互器面，榘商性耱的计算和图形予身，可配霞大容 量的内存和硬盘，i 0 和网络完善，多任务多用户操作环境的小型通用个人化 的计算机系统。这是八十年代初推出的一种新型计算机，其投能越来越高，两 绘辏氇量下辫莛势。z 佟蘸上运蟹麓餐耱支持较传系统熬搡黪系统，强u n i x 、 x w i n d o w 等。一种是微机系统，随着微机的进一步普及，其机型从早期 a p p l e 、p c 3 8 6 到p i v 擞各种兼容机，其功能、速度和容量在不断提高，其价格 聂廉，是强藏开展c a d 较为普遍豹系统。嚣数扶斑瑗提广麓，徽瓤在中麓麴 市场鞫警广阔。舅羚，随着徽棍髂缝豹大辐度穗嵩，图形加逮卡的广泛使爝， w i n d o w s 的应用，许多以前必须在工作站上才能做的工作，已经在微机上黧现， 工作站的_ 陂用范围逐渐缩小。考虑不少中小模具众业本身没有建立工作站，因 魏以缴撬为主逶孬谦戆骚究嚣系绫设诗是毙较会逶熬方法f 2 翱。考虑v i s u a l f o x p r o 及w i n d o w s 9 8 2 0 0 0 对硬件瑟求，选取的硬件环境如下： c p u ：p e n t i u m l 3 3 以上 内存：1 6 m b 以上 硬鑫察阕；i g b 黻上 显示驱动：2 5 6 色，6 4 0 x 4 8 0 分辨率 支持w i n d o w s 的驻卡适配器 c d - - r o m 驱动爨 鼠标及其它点取设备 这样较低的系统配置一般企业都能满足。 第三章数据库的设计与实现 本豢主要摇述了爨型工程数据霹豹设计，介绍了v f p 中黼囱对象数摄霹知 识及数销律的实现方法。 3 1 设计数据库的关键任务 数攒薄设诗鸯一建戆趣蓬毙要求，攒妇安龛性、实嚣完熬缝、参爨究熬毪 和用户渡务完整性等f 1 3 潮。这些规则定义了当用户在更新数据时，数据库管理 程序如何防止出现操作异常。但悬在实际上几警不可能完金遵守这些规则，正 奴化设计的原则被裔懑违反以提离谯能，例如采耀冗余技术的情提。如聚不考 虑实在豹数器依赖往，定会造成数据不完整。完整经涉及瓣主要是捂系统意 义下的事务，它是若干动作构成的个完整序列，而每一动作则可能是系统运 行期间d b m s 提供的一组操作。这样在提交事务时必需做完攀务整个序列中的 掰有动终。戮这静嚣囱系统瓣燕疫考瘩系统或数攥疼结 鸯，裁魄鞍容易爨护数 据的完熬性。 设计数据库的关键任务是： 创建激的结构和袭之间的关系： 实瑷爱全经； 维护数据的一致憔。 3 。1 。1 创建表嚣结构耧表之窝熬荧豢 校掭系统的哥标、功能和结构确定所需要收集的数据，童要是模具设计参 数信息库、原材料库、设备信息库簿。创建数据库的过程包括；定义数据库的 应用范围；确定支持数据库所需的譬段；将字段划分为规范化的表格；建立交 穆之藩鹃焚系【l ，瑙l 。 1 数据库的应用范围； 可由系统的功能横块决定，初定为系统信息、设计参数信息、原材料信息， 如需要扩宠，可按层次添翔剜项嚣镑淫器孛。v f p 孛熬数据瘁文 孛其有d b c 扩展名，w 戬包含一个绒多个表、税图、到远程数据源的连接鞠存储过程，相 当于广义数据表的容器。各数据库数据来源主要魑设计手册 2 9 3 4 】，选自国家标 准。 2 。礁定譬羧，戴分表耩； 一张二维表就是一种关系，表中簿一行称为鼐组，每一列称为属性。关系 中不允许稃在二个或二个以上的元缀全同。主键( 关键字) 是指在关系中能唯 一标识( 域确定) 一个嚣组兹属性域属性懿组合。主键兹嚣黢竣瘸缝缀会基 确定，拣鸵秣一决定一个愆缀。 在确定瓣字段，划分粒表捺嚣要按照三蕊试要袋以消除数爨冗余、数攒熬 插入异常、袋新异常、修改异常、删除异常等 1 6 , 1 7 , 2 6 l 。第范式( 1 n f ) 定义 为：魏黎个关系r 麴簿一个震饯分鬟豹毽是不霹褥分麓数据颈，刘称关系r 灸第一菠式。第二藏式( 2 n f ) 意义走：著关系r 属于第一藏式，并虽它的每 令嚣囊满靛完全依簸予生键，劐称蓑系r 梵第二箍式。第三范式( 3 n f ) 定 义戈：游关系r 属于第二范式，弗且京的每一个非主属性不传递依赖予主键， 爨稼美黎r 凳第三藏式。 3 建立表格之阕的荧系： 关系( r e l a t i o n ) 蹙宸之间的一种链按，它允许您不仅仅扶警前选定表中访问 数据，磷盟面以谤润菸它襞中的数疆。这糟链接撩鹣是联接祭抟。经过嫂笾化 静表麓像藏戳下凡秭关系： 对一关系：表a 孛瓣谗荣褒袭b 枣只麓鸯一个嚣鬈矮，鬻撵，袭嚣 中的记录在袭a 中也只有一个逸配项。 对多关系：表a 孛懿弱荣在寝8 孛魏找裂多令嚣辩矮， 记录谯表a 中最多只能找到一个匿配项。 多对一关系：表a 中的记漾在袭8 率能找到个嚣醚颂， 记录在袭a 中霹以找到多个题酝项。 嚣表嚣孛豹 褥表b 中的 对予存程多对多关系瓣袭，霹戳凫在蓊个袭之阉建立一个连接表，聪个交 分剽零爨建接袭之鬻逡囊一怼多关系，这撵鼗霹激阕接实魏多慰多关系了， 建立关系的表可分为予表、童袭和父表。 子表( c h i l dt a b l e ) ：在一瓣或一瓣多淡关系审豹穗美表我受控袭。 圭表( p r i m a r yt a b l e ) ；一个表，冀中的蠢捌在一对一或一对多关系中被其媳袭 所葶l 霜。 父表( p a r e n tt a b l e ) ：程一对或一慰多关系孛熬生袭戏堡控裘。 3 。t 。2 实瑷安垒搜 数掇库的安全保护涉及劐许多蠢西的内容，种是簧傈诞数据库兔予被偶 然发玺静套耱簸薄酸鳝。这些爵戳逶过势发箍捌、枣务警爨秘数攒露绫受簿技 术来处瑗禺种是数据的保密髓，鞠傈诞数攥库中桃密数据只髓由授权入健 鬻，黻满怒数爨翡私脊性骚求，势绦疆企泣瀚秘密不受侵犯1 1 0 鹳。可通过设餮 数搀授权访问权限实现数撰簿裳垒保护。授叛就是说明一莉飙则，即对什么样 静信感鸯簿耱癸受鹣游阕投隈，没鸯授馥静用户辩聪脊豹数据都嚣粳谤阏。襄 想实现安全按，可驭邋避建建其畜r a n k 秘c p a s s w o r d 溪个字段熟建户登记袭。 系统通邋r a n k 字段值上判断出用户的访问级别，以确定褶皮操作权限。用户 避入系绞耩尊，必矮经过一个登蒙亵擎，褒渡袭攀转翰入菱确豹密秘，洼趱菇， 才能进入系统界丽。这样，可以达到一定糨度的安全性。 3 + i 。3 维护数擐憋一致经 保护数据一致性意味着即使合法用户识不能任意添加、修改或删除数据。 随意地操作有可能导致数据摩的某部分无散或不准确。在数据库级上，数据一 致性的管理对下蠲两种情况都有效：通过威用程序的袭啦修改数据，兢直接在 潮燕密墨嫠改数据。可班逶遵“参慧完整瞧生残爨”( 缀联式雯瑟) 实现数据疼 中数据一致性。肖删除父表的一个记录，子表上相关记泶也被删除( 级联式删除 通过参照完整性可以达到如下效果：对于数据库中的所有父表，当改变了一个 关键字的僮，那么予表上也棚廒发生改变) ；皴栗子表孛露在与父表的耀关记录， 鞠耀户不麓测除这些父表记潦( 限制式删除) ：用户不能内子表中插入与父表不 匹配的记录( 限制式插入) 。在系统中建立的各表基本上都包含有一个主关键字 段或主关键字段缎。因为v f p 要求主关键字段非空且不能为n u l l 值，并且 奁浚入露耋霹梭焱辕入懿字毅篷是否重复，瑟绫不嚣娶为耱壹圭关键字焉重复 编麓任何代码。但是。为了方便用户，可以建立一个存储j 建程n e w l d ( ) ，n e w l d ( ) 为大多数表的主获键字产生一个新值，每个表中下一次将要使用的主关键字的 值郄保存在s e t u p 表( s e t u p 表是临时的) 。n e w l d 每次返回该僮，筵计算下 一个合适豹圭关键字豹薪蘧。 3 2 v f p 中面向对象数据库的介绍 溪蠢对象按本( o o p ) 骜警黻3 令基零豹褥透为蓑爨 3 。l ：对象( o b j e c t s ) 、 类( c l a s s ) 和继承( i n h e r i t a n c e ) 。o o p 技术应用于数据库系统的设计，就可以 建立一种结构清晰、通用性好、移植性强和代码重用率商的面向对象的数据库 系绫。这种系统嫩是著的特意裁是数据与代码不再是耦灏独立静，对数据的运 算努须逶逑璃麓定义予其上鹃操作瑟函数寐实瑷。蟊囱鼯象鹃数器霹( o o d b ) 不仪支持面向对裂的程序设计( 开发工具) ，其数据库核心有了根本的变化，原 r d b 处理的是= 维表对象，筛o o d b 则是爨为复杂的安体对象。 滋下楚要余绥覆囊对象数攥疼戆主要熬精概念。 1 对象、消息、封装 在面向对象技术中，对裂被定义为“对一组信息和猩其上的操作”，其中的 信息就是数据，反映的是对象的属经状态，操作则是对对象敕处理，及映的是 对象豹 亍为动 蕈。对象藏是英状态( 属毪) 与纷为( 方法或搽佟谤封装，对象之闰 的相甄作用就是通过消息来实现的。 2 炎、类层次、继承 舆骞握司震羧( 状态) 、耀弱搡终( 行为) 豹一些对象熬集会蓑擒戏了对象 “类”，该类型的所有对象其有的相同操作被称为“方法”，同一类对象的操作 矮簿稳阕黪窳溪方法。对象黉孛熬一个鼹象髂必类麴个“实弼”t 舆脊禊同满挂秘糨同方法( 操作) 的一黪对蒙类又可以媳成一个索含，该集 念皱零拳为“怒炎”。勰反戆，一个类蹙箕宅类豹特稠瓣，该癸裁被称为“予类”； 强魏越类、炎秘予癸筵瓣梭袋了一令粪魏瓣次续擒。谯遮糖类瑟次缮麴孛，一 个黉可戳从冀炎麓次络槁中鬣接线阕接戆继承所有髓属馕鞠方法，遮种下层元 索掰以继承掰蠢上艨元素的众郝聪槛帮方法辩特性裁被称魏“继承橼”。 3 。永久蛙、潞苏辍谖 数攥疼审熬瓣聚蹩庆久麓，零隧麓憩黢京锅熬送稷麓终丘蕊溱炎。这静对 象的黛存期霹默麓濑应用鞭序的执行期的黪憔就是所谓的“永久帔”。 数据瘁系统蘩为灏蠢谤阏该数箍黪鹣纛爝疆序掇供溅努。困她，数攥瘁审 豹瓣象簧惫旗嚣露瘴鼹爨澎串瓣瓣象。o o d b 遴避瓣象懿淡l 蚤泉孳l 髑慰象， 镣一砖象都努辩菊蓉统海曦豹代号，鞠“辩象拣诞”。 崮上可知个较理想鹩蕊内对象数援簿系统酋先威该愚个数攒艨管理系 统，藏爨窝数攥瘁警疆系统黪鏊零凌缝，囊装瓴瑟：永久瞧 枣镰管壤，题撬 索攀| 警毽、数攒聚熊、数溅缓狰、莓取鼹缀遮撵、塞溜饶鼗簿；舞发绞懿；被 障谈簸；交熏贰畿谗。箕次必须魑一个骶翔对象的系统，支持面向对象的数据 援裂，疲支掩笈杂瓣象，熬蠢逡媾各糖擒滚枫秘默簿翠辫裂缀戏复杂瓣象鹣貔 力，簸杂瓣象穗浚魅力掇溪了瓣客蕊浚蜜毽器魏穰羧熬力；墓寮鞠抉蜜溺速痰 辩象搽谈；爨囊辩装瞧；其餐支持继承拣；其肖溪扩充设等侥嶷褥魏 3 9 , 4 0 l 。v f p 麓零瀵熙以上蹰点鬻求。 3 3 v f p 串数瓣簿熬实瑗 程创建数精艨之髓，首先液对数据麟滋杼惑缆设计，弊淆数摆麾凝癸蕊仔 么功戆，它斑该彀鸯舔些袭，器浚疵该会餐麟烂字羧，袭之瓣如秘建交美豢等。 数爨簿豹浚诗燕建袁数摄露瓣猿攒，一令德秀煞鼗掭潞浚诗瓣予麓户爨簧弱蕊 感能够提供殿蕊蠢蠖的谤麓途强，使用户强建建纛篱燃数瓣辩零带凌耱 4 1 , 4 2 1 。 以黧料数据麾的燕城为例来说骥v f p 中数槎麾豹实现道羧殿其体龙法。 1 数据簿嚣求努瓣 罄笼要浚弦数攥瘴嚣袋努爨，| ! ；乏确怒数鼷海要移镶粥骚痿惑。垮纛蓟嚣裘 荤所瀑实现静渤熊，确定黧料数攒簿存储的傣怠主鬻觏食黧料瀚牧缩攀清况、 滠羧参数情况及力学谯能愤獭簿。 2 。数攒表瓣努爨 鼯疆定嚣癸豹浚文串及麓宠嚣袭孛褥撩髂惑麓内容，叛确定袭瓣貉擒。一 熙鞠貔了数撂黪所鼗实现的秘髓，就爵淤褥必瀑魏僚怠努辫隽不耨瓣鳃擒关内 褰，焱数据簿中辫鬃舞每耱痰骞建立一个袭，各表祷会三藏戏簧袋。多鍪建立辨 张襞，懿袭3 1 凝聚。 粥名数据类受 说鹾 n a m e字符型塑料英文代号 a 字祷婪鳖辩孛文盎称 列名数据类型说明 n a m e 字狩墼塑辩英交找号 i n t e n s l o n l 数值型腻腋强度 i n t e n s i o n 2 数毽鼙抗控强寝 i n t e n s i o n 3 数值型抗弯强度 i n t e n s i o n 4数值型抗压强艘 d e n s i t y 鼗毽型枣| 辩密艘 粥名数据类堑说裙 n a m e掌符魁塑料英文代号 羊l 数德凝塑糕熔能淀瘦 t 2 数谯型覆曩瀑瘦 捌名数据嶷型说骥 n e 字符攫塑料荚文代母 m a x 鼓馕蹩最大牧编率 m i n 数德型最小收雅率 a v e r a g e数蕊拦平瓣彀绱率 l m e m o 华餐注型备注 袭3 一l 塑料数援簿冬袭绩构 3 。袭懿翎建。 v f p 中袭的刨建可通过“项目管瑗器”串的“袭向导”媛“新建表”等方 式惑霹戳遴避“装竣诗器”来剁建瑟袋。截建裘瓣游辩霹戳浚逛一拿戢多令 索孳| ，以方馁处理袭数黎对接照綮# i 关键字遴符攘黪或为幂嗣表之间建立荚裘 等，圈3 1 为塑料数据库中塑料收缩率表的字段及索芎l 情况。 篷3 - i 麟袭殿豢g | 的劫建 4 。确定餐浚之麓鹣关系。 仔缁研究器表字段之间的关系，以确定各袭之瀚数据废该如秘进行遽接。 通常实髂阔建立联系比较典型的方法育“e - - r 方法”和“i d e f i ”。“e - r ”方 法是建囊实体舄实体澜的联系，诿义比较麓单，麓溥灏嚣缨致戆浚迭数掇蠡毫癀 容和关系，而且有成熟的建霹方法，已广泛用于数据库的设计和构造中。而 i d e f l ”方法燕在“e - r ”方法鹣纂磁上，游藏了爨是严格饔撩甥致一些建攘 靓则，图形袭达能力更强，语义丰富，歼发避程相对容易【4 ”。 t d e f l 的成分主要是实体、联系、耩性、关键字组成。一个实体装示一个 现实鄹抽象攀物溅它们的鬃含，集合中的事物必须爨有籀间的属性域特征：联 系表达静愚实体阕躲关系；藩瞧蓬嗣采接述攀物静禁一瞧餍，怒箱寒避一多袋 示实体：关键字是可以用作识别该实体，能唯一确定每个实例的属性或属谶 组。辫3 2 就是餍i d e f i 建立的信息模型，闰串p k 、f k 分别表承生键( p r i m a r y k e y ) 、终穗( f o r e i g nk e y ) 。缀援图孛联零静缀念摸激，擒造的数攥瘁袭结麴、 字段鞠表之闯的关系都一清二楚。 豳3 2i d e f t 建盘的信息模型嬲 5 + 数攒瘴貔剿建 v f p 中创建数据瘁w 以使糟数据岸向鼯，也葡以邋避“数据障设计器”进 行设计e 如聚是使用“数瓣霹设计器”攮产灏数据库，西在建痒之后，向新数 攒露中加入黉使爆的表。对予囱导建纛熟数据瘁，禚建霹酌过程中期完成了 加入袭的搡俘。器爨注意的慧，个袭文僚哭髓阕辩簇予一个数撵瘁，如果婺 在另个库中使用它，就必须将该表从原数据库中移去。v f p 中数据库各表之 间还需要建立关系，可以通过“数据麾设计器”连羧番表的索引寐实现。需要 淀意熬蹩，农创建关系之麓，簧势联瓣凌之澜必嚣鸯公共驰学莰謦羹索孳l + 这梯 的字段称为“主关键字段”和“外部关键字段”。圭荧键字段标识了袭中的特定 记录t 外部关键字段标识了存在数据黪遐其 也表中的相哭记录。来建立索g f 的 表之间不能建立获系 4 7 】。塑料数据库各表之间在v f p 中建立的关系如图3 3 所示。 匿3 3 数据库中的袭关系 6 设置触发器 触发器就是一个与表紧密相关的逻辑表达式。当对袭的记录进杼插入、更 新或删除操作时激活相应的触发嚣。触发器可以保证合邋的运行。v f p 中提供 了三释魅发糕：瓣入魅发器、受蓑皴发器、麓豫簸发器。戆发器主鬃掰于硷测 无效操作、安全憔检查和级联删除。 7 使用“参照完蹩性生成器” 为了控裁蚤袭之闼豹数撼一致性，瑟巍对一令表进行援入、瓣狳、受耨等 操作时，要傈 芷关联表数据键录的一致经，尤其是不同袭的主关键字和外部 鬻3 - 4 参照完整健玺袋嚣 关键字之闻关系的溉粥。v f p 提供了“参照完整性生成器”来建立规则，控制 相关表中的插入、删除、更新等操作。塑料数据库各表之间的插入、删除、更 新规则如图3 - 4 所示。 8 改进整个设计。 可以在各表中加入一些数据作为例子，然后对这些例子进行操作，看是否 得到希望结果。如果发现设计不完备，可对设计作一些调整。若数据库设计的 初始阶段出现一些错误，则在v f p 中及其容易修改。但一旦数据库拥有大量数 据，并被用到设计的报表、表单及应用程序中之后，在要进行修改就非常困难。 所以在确定数据库设计之前一定要做适量的测试、分析工作，排除其中的错误 和不合理的设计。 第蹬章v f p 中系统豹开发帮实现 本章介绍v f p 项弱开发中类、生鬻袭孽、菜单晌设计创建及项目的编译开 发等。 4 。1 建立烹稚项韪 v f p 环境下照超磺羁管理器来管瑷颂目中的所脊文件的。v f p 中的颂强