概念结构设计原则精选(九篇)

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第1篇：概念结构设计原则范文

关键词：大型风电机组；增速齿轮箱；箱体结构；优化设计

风能作为一种清洁、廉价的可再生资源，是现代能源发展的主要方向，其全世界蕴藏总量达到目前全球能源消耗总量的40倍，这在一定程度上推动了风电装备的发展。为了提高风力发电效率、降低发电成本，风电机组正面向增加单机功率、减轻整机质量和提高机组可靠性的方向发展。风电齿轮箱是连接叶轮与发电机之间的重要传动装置，是风电机组的核心部件，其功能是改变转速和传递扭矩。现有风电机组增速齿轮箱主要采用NGW行星轮系与平行轴轮系相结合的结构布局，由于其自身体积和齿轮强度的限制，难以满足大兆瓦机组的设计要求［1］。目前，行星传动结构设计方法对齿轮箱零件结构与形状等的设计仍停留在粗放式设计阶段，使得齿轮箱的结构粗糙、体积大、质量大，造成齿轮箱性能不佳和成本高。特别是在大功率齿轮箱的结构设计中，这种保守而又粗放式的设计方法难以满足大兆瓦风电齿轮箱的高功率密度、高可靠性和低成本的要求。如何设计合理的齿轮箱结构及参数，使每个零件的性能都得到充分发挥，成为各大企业的研究重点［2］。目前风电齿轮箱箱体的结构优化的相关文献较少，其他箱体的研究较多［3－7］。ShouwenYao对汽车的变速箱进行了以动态响应为目标的拓扑优化设计，根据优化结果重新建立CAD模型，校核分析表明变速箱的动态性能有所提高。WeiChao在考虑制造约束的条件下，基于SIMP优化理论对大型船用齿轮箱进行拓扑优化设计，通过比较，新方案减重7．8％，达到了轻量化目的。郭晓伟分别使用Workbench平台和支持向量机的方法对风电齿轮箱箱体进行尺寸优化，结果表明支持向量机方法具有较高可信度，质量减轻550kg。本课题提供的结构优化方法引入拓扑优化理论，模型化设计不再使用类比设计，拓扑优化设计能够在给定的设计域中得到满足边界条件的轻量化结构。结合优化结果和概念设计原则，得到规整的概念结构模型。结构详细设计对概念结构模型的关键尺寸实施基于响应面法的尺寸优化设计，并进一步完成结构的工艺特征以便于加工制造，从而得到结构的详细模型。

1增速齿轮箱传动方案介绍

大型风电齿轮箱主要传动方案分为两大类：NGW串联传动方案与封闭式功率分流传动方案。NGW串联传动方案的主要优点为传动比大、结构简单，但存在功率串行、各级承担功率相同的缺点，这就要求随着风电机组功率的增大，齿轮箱体积必须随之增大，导致齿轮制造成本与吊装成本增加。封闭式功率分流传动方案弥补了NGW串联传动方案的缺点，其各级承担功率为总功率的一部分，大大降低了各级齿轮所承担的载荷，可以显著地降低齿轮箱的质量。封闭式功率分流齿轮箱采用两级行星传动、一级平行轴的三级传动结构（如图1所示）。第一级为行星架固定的NGW构型，由内齿圈输入，太阳轮输出；第二级为差动轮系，由行星架和内齿圈共同输入，太阳轮输出；第三级为一定轴轮系，由大齿轮输入，小齿轮输出。

2增速齿轮箱箱体概念结构优化设计

概念结构设计是基于变密度法对模型化设计产生的初始几何模型进行拓扑优化计算，获得在极限工况下风电齿轮箱零件的最优材料分布规律，根据优化结果进行概念结构设计。2．1齿轮箱整体力学模型建立增速齿轮箱箱体结构优化模型，首先需要确定齿轮箱箱体结构的约束与载荷条件，因此根据齿轮箱机构简图，建立齿轮箱整体力学模型（如图2所示）。2．2箱体几何模型和网格划分根据增速齿轮箱传动构型，确定齿轮箱初始几何模型。以其中中间传递扭矩的构件7（内齿圈）为例说明结构设计过程。齿轮箱内齿圈由齿轮箱内轴承支撑整体回转运动，其初始几何模型如图3所示。网格划分之前需要分割实体。实体分割主要有两个目的：一是分割出非设计区域和设计区域；二是分割出载荷施加区域，方便施加载荷。利用Hypermesh软件实现网格划分。由于齿轮啮合实时变化，实际加载时作简化处理，即在内齿圈分度圆接触线进行等效加载，因此对轮齿面上分割出分度圆接触线以利于施加载荷。划分完网格的齿轮箱输入结构如图4所示，其中红色部分为设计区域（优化区域），绿色部分为非设计区域（非优化区域）。2．3载荷和约束根据图2中齿轮箱整体受力模型，齿轮箱内齿圈主要受行星轮6所提供的径向力和切向力。在网格模型上施加载荷（如图5所示）。内齿圈与第一级太阳轮轴（构件1）通过过盈连接传递动力，这里作简化处理，对联接盘凸缘内圆面进行全约束处理，施加约束的模型如图6所示。2．4优化参数设置概念模型设计中需要设置一些必要的参数，包括设计变量、成员尺寸、模式组、优化响应、优化约束、优化约束、优化辅助选项等（见表1）。2．5密度结果云图选取单元密度阀值为0．5，得到最终的拓扑密度云图（如图7所示）。分析云图可得材料总体分布为周向斜筋分布，符合受力特征。考虑到制造工艺，得到设计概念模型（如图8所示）。

3增速齿轮箱箱体尺寸优化设计

尺寸优化设计应用响应面法对模型中的关键尺寸进行最优设计，如壁厚、大的圆角和肋的厚度等。首先确定设计变量及其变化范围，选用试验设计方法生成样本点，然后通过最小二乘法进行二次多项式响应面的拟合，响应面拟合完成后，需要计算响应面的拟合程度评价指标，再选用优化方法对响应面进行寻优，最后将最优结果作为设计点进行验证。3．1建立参数驱动的三维模型创建参数化的三维模型，使软件可以对模型进行参数化自动修改。对齿轮箱箱体结构设置具体可变尺维软件设计模块建立关键尺寸参数驱动三维模型（如图9所示），各尺寸均可在一定范围内变化，通过尺寸优化设计可以确定最佳的尺寸组合方案。3．2关键尺寸的灵敏度分析通过分析关键尺寸对位移、应力、总质量的影响程度，为之后选择最优解提供数据支持。齿轮箱箱体结构设置具体可变尺寸（L1，R1，R2，R3，R4）的变化范围见表2。基于ANSYSWorkbench优化设计平台对上述模型进行材料属性定义、网格划分、施加边界条件等前处理操作，提交作业求解。通过软件DesignExplorer模块，采用中心组合方法给出27组设计点。对这些设计点进行求解，利用响应面法可得设计变量对总位移、等效应力、质量的灵敏程度（如图10所示）由图10可见：尺寸L1对箱体等效应力影响最大，尺寸R3对箱体等效应力的影响可以忽略不计；尺寸R3对箱体总移影响最大，尺寸L1对箱体总移影响最小；尺寸R2，R3和R4对箱体质量影响较大。在确定最优方案时需综合考虑尺寸对等效应力、总移、质量的综合影响。3．3尺寸优化设计为了获得候选设计点，需要结合灵敏度分析，综合考虑刚度、质量等因素，确定最优解。针对齿轮箱箱体结构设置总质量最小、最大总移不大于0．3和最大等效应力不大于100MPa，指定优化评定准则为总质量最小、最大总移不大于0．3和最大等效应力不大于100MPa，利用ANSYSWorkBench进行优化设计，得到3个较优设计方案（见表3）。由表3可知：3种方案的VonMises应力和最大变形相差极小，因此确定以质量最小为评价原则，选定方案一为最终设计方案。对相关尺寸进行圆整后，重新在ANSYS中进行建模计算，可得其最大VonMises应力和总移云图（如图11和图12所示）。由图11和图12可见：最大VonMises应力为90．438MPa，屈服强度为650MPa，安全因子大于1．1，满足要求。对比初始结合模型与轻量化几何模型，优化后质量降低0．8t，说明该方法有效地降低了齿轮箱的质量。

4结论

第2篇：概念结构设计原则范文

关键词：信息系统；酒店管理；数据库;设计

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4043-03

Database Design in the Hotel Management System

TAN Qian-fang

(Hunan Food and Drug Vocational College，Changsha 410016,China)

Abstract：In the process of building information management system, pay more attention on realization, Contempt on design is a common problem with technology developers, especially the standardization of back-end database design is easily overlooked. This will lead to the eventual realization of the system data processing capacity is limited, inefficient, data management, maintenance and post-update difficul? ties. The article strictly follow normalized database design ideas, with the typical business hotel management system for business logic to ex? plain the main steps in the information systems development process, database design and methods.

Key words: information system; hotel management; database; programing

在信息管理系统的设计和开发过程中，数据库设计是其中最为重要的环节之一。设计规范、良好的数据库不仅能带来系统数据处理效率的极大提升，更重要的是在系统正式运行后能大大简化后期的数据更新维护工作，提高系统的可扩展性。目前大多数酒店提供的服务多种多样，规模大小也各不相同，较为典型的酒店服务业务一般都包括饮食、住宿和娱乐等方面，下面该文从这些典型的酒店业务逻辑出发，分析和探讨数据库的设计方案。

1数据库需求分析

数据库设计的第一步是做好需求分析。在此阶段需要准确了解和分析用户的具体需求，包括数据需求和处理需求，这是整个数据库设计过程的基础，也是最困难、最耗费时间的一步。

1.1数据流图分析

典型的酒店管理一般包括饮食部门、住宿管理部门、娱乐管理部门和经理部门，下面简要分析各部门的业务逻辑。

饮食部门是酒店基本部门之一，所提供服务的特点是实时性强、持续时间短、强调效率。此处需要重点处理的信息是与饮食有关的财务数据，一方面便于定期的账目汇总，另一方面也便于及时向酒店管理层汇报。

住宿管理部门也是酒店基本部门之一。其主要职责包括：（1）布置房间设施、分类、编号、制定收费标准、分配服务人员；（2）登记旅客信息，记录其入住、退房时间；（3）统计各类房间的客满程度；（4）处理本部门的财务信息。

娱乐部门需要处理的业务主要包括：（1）制定收费标准，分配负责人；（2）收入支出财务处理等。经理部门的功能是必不可少的。主要职责有：（1）员工管理；（2）部门划分；（3）各部门的财务核算；（4）酒店营业收益的定期核算。从上面各个部门的业务分析可以看出，不同部门都有财务处理的需求，因此归总设计一个统一的“财务子系统”。而饮食部门因为所需要的业务功能都已包含在“财务子系统”中，故而去掉该功能模块。最终设计酒店信息管理系统分为四个子模块：经理子系统、财务子系统、住宿子系统和娱乐子系统。根据前面对业务逻辑的详细分析，画出各子系统的数据流图，例如图1所示为财务子系统的数据流图。

1.2数据字典设计

数据字典是数据库中各类数据描述的集合，需要设计人员对所开发系统的实际情况进行详细的数据收集和数据分析才能得到。数据字典内容一般包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据处理过程。下面列举几例：

数据项如：员工号（编号：1，数据项名称：员工号，说明部分：整数类型，有唯一性）

数据结构如：员工信息（编号：1，数据结构名：员工信息，属性：包括员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门、职务、备注）

数据流如：员工基本信息（编号：1，数据流名：员工基本信息，输入：招新员工，输出：员工信息）

数据存储如：员工信息（数据存储名：员工信息，输入数据流：员工基本信息，输出数据流：工资结算）

处理过程如：招新员工（处理过程名：招新员工，输入数据流：终端，输出数据流：员工基本信息）

……

2数据库概念结构设计

数据库概念结构设计常用方法有自底向上和自顶向下两种。该文采用自底向上的设计方法，即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成，得到全局概念结构。

2.1局部概念结构设计

下面以财务管理子系统为例，分析子系统的功能，设计局部概念结构，并且对该局部概念结构进行合理优化调整。

图2财务管理子系统E-R图

财务管理子系统的功能为：首先对各部门上交的收支情况进行汇总，得出各部门的收益情况；然后在此基础上进行整体汇总，得到整个酒店的收益信息；最后将酒店的收益情况下发给各个部门，公开账目。根据该分析，得到描述财务管理子系统概念结构的E-R模型如图2所示。

E-R模型调整的准则：（1）现实世界中的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待；（2）属性中不具有需要描述的信息，即属性是不可分的数据项，不再包含其他信息。根据原则分析，员工应对应一个领导关系，但为了简便起见，就用员工的“等级”属性来表达员工之间的领导关系。

2.2数据视图集成

完成各子系统的分E-R图设计及优化之后，接下来需要将所有的分E-R图综合集成为一个总的E-R图。由于本系统中各分E-R图的规模较小，所以合成过程采用了一次集成方式。

整个过程分两步进行：第一步：合并。将各分E-R图合并生成初步E-R图，解决各分E-R图间可能存在的属性冲突、命名冲突或结构冲突。第二步：修改和重构。消除不必要的冗余，生成基本E-R图。

由于本系统涵盖的内容比较少，基本不存在冗余的现象，所以初步E-R图就是基本E-R图，不必再进行调整。

3数据库逻辑结构设计

3.1生成关系模式

根据E-R图向关系模式的映射法则，可以将2.2中得到的系统总体E-R图转换为一组关系模式。转换过程简单描述如下：

一个实体直接转换为一个关系模式，如：

员工(员工号,姓名,性别,年龄,工龄,级别,部门号,职务,备注)；

工资(员工号,等级,实际工资,基本工资,出勤工资)；

……

实体与实体之间的一对一联系或一对多联系可以直接合并到实体所对应的关系模式中，而实体之间的多对多联系则必须转换为一个单独的关系模式。根据这两条原则，对系统总体E-R图中的所有联系进行转换。

工资和员工之间的1：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；

员工和部门之间的n：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；

……

客房和订单之间n : m的预约联系转化为：预约（订单号,客房号,始定时间,结束时间）；顾客和房间之间n : m的住宿联系转化为：住宿（顾客号,房间号码,住宿时间）

3.2关系模式优化

将E-R模型转换为关系模式后，还应该根据关系规范化理论对所有关系模式进行优化，以得到更为科学合理的关系模式。一般而言，在函数依赖的范畴之内，关系模式达到3NF或BCNF层次即可。下面对3.1中的关系模式进行分析：

（1）在顾客关系模式“顾客(顾客编号、级别、姓名、年龄、性别、证件号码、证件名称、所选项目、使用时间、备注)”中，因为“使用时间”对于顾客的必要性不强，且该属性在别的关系中可以查询得到，所以将“使用时间”属性删除。分析可得，“顾客”关系模式属于BCNF。

（2）在总账关系模式“总账(总账编号、部门号、财务状况编号、收入、支出、净利、日期、经手人号、备注)”中，“净利”属性可以根据收入和支出计算得到，并且不需要经常性的查询，所以将该属性删除。该关系模式也属于BCNF。

（3）在财务状况关系模式“财务状况（财务状况编号、时期、总收入、总支出、净利润）”中，虽然“净利润”也可以通过计算得到，但由于在这一项上查询比较频繁，如果每次查询都计算，必然使得系统性能降低，故保留下来。

（4）在员工关系模式“员工(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)”中，用户查询时，一般只需查询自己所属单位的员工信息，故可将其按部门水平分解为三个模式，以提高查询效率。

负责人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

服务人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

经手人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；

3.3用户子模式设计

得到优化后的总体逻辑结构后，还应该根据局部应用需求，结合具体的DBMS特点，设计用户的子模式。设计过程如下：

（1）因为经理对于员工的次要信息不会经常关注，因此将员工信息中最主要的内容映射过来，在经理子系统上设立员工关系子模式。

员工(员工号、姓名、级别、部门号、职务、部门经理、实际工资)；

（2）因为酒店员工经常使用的只有客房的主要信息，所以在住宿子系统上设立客房关系子模式。

客房（客房号、位置、设备、收费标准、管理人员号、状态）；

（3）因为酒店管理人员对于顾客的情况管理经常使用的只有部分信息，所以在经营管理子系统上设立顾客关系子模式。

顾客（顾客编号、住宿号、姓名、级别、应收款、使用时间、备注）

4物理结构设计

4.1存储结构设计

通过对典型酒店中的信息处理需求进行分析，可以得到如下需求特点：饮食、住宿、娱乐三大部门的数据不仅经常需要查询，而且更新速度快；各个部门信息要求共享的较多，如员工信息、来客信息等，但财务信息一般不共享；经理部门有一定的特殊职能，如汇总财务信息、级联删除辞退员工等。针对这些特点，设计如下：

首先要确定数据库的存放位置。为了提高系统性能，根据应用情况将数据按照易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低的部分分别在两个磁盘上存放。经常存取部分包括员工、工资、客房、款项、折扣规则、项目、顾客等；而信息存取频率较低的部分包括部门、账单、订单、总账、财务状况等。同时考虑到本系统是多用户的，为了提高效率，数据库的备份的数据和日志文件将保存在磁带中。

然后要确定系统配置。酒店管理系统需要的微机数量和规模都不必太大，但在系统设计时应考虑到酒店的发展需求，在选择硬件设备、服务器操作系统、数据库时都考虑到能够逐步扩展。本酒店管理系统选用了Windows XP操作系统，后台数据库选用目前应用最多的ORACLE 10g。由于涉及到酒店的财务管理，数据的完整性和安全性显得尤其重要，为了保障系统安全稳定运行，需要每天进行数据备份。数据备份需要严格按照制定的备份与故障恢复策略进行，并落实备份登记和检查措施。

4.2存取路径设计

首先确定数据的存取方式。对饮食、住宿、娱乐三个子系统的各个关系最经常的操作是查找，假设现有n个住宿房间的信息，如果采取顺序查找，平均查找n/2次；建立B+树索引，则平均查找次数为B+树的层数log2n+1，所以选择B+树作为索引，具体设计如下：

（1）对经常在查询中出现的关系码建立索引。包括员工、工资、部门、客房、款项、折扣规则和财务状况等关系。

（2）对经常需要进行连接操作的关系码建立索引。包括员工号、客房号和部门号等。

（3）对于更新频率很高的关系模式，不宜在其上定义索引。包括顾客、订单和账单等。

4.3设计评价及说明

上述设计对时间效率，空间效率，维护代价和用户的实际需求做出了较好的权衡。实际方案还需要根据酒店管理的真实环境，以时间效率和用户需求为根本，进一步优化和完善。

5结束语

该文依据关系数据库设计的原则和步骤，结合典型的酒店管理的实际情况，设计了酒店信息管理系统所需的数据库。设计方案科学合理，考虑了实际的业务逻辑需求，对同类信息系统开发中数据库设计工作具有较高的参考价值。

参考文献：

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2006:34-67.

[2]杨东青,马秀莉等译.数据库系统概念[M].北京:机械工业出版社,2007:27-60.

[3]毛国君.高级数据库原理与技术[M].北京:人民邮电出版社,2002:43-52.

[4] Jeffrey D.Ullman,Jenifer Widom.A First Course in Database Systems[M].北京:机械工业出版社2008:23-27.

[5]王建设,张金娜.酒店管理系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2011(1):91-93.

[6]白雪峰,贺春林.酒店餐饮管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2010(6):1281-1282.

[7]于侃侃.数据库原理与应用课程教学改革探讨[J].无线互联科技，2011(9):41-43.

[8]刘芬.数据仓库在酒店CRM系统中的应用研究[J].科技信息,2009(14):557-558.

第3篇：概念结构设计原则范文

关键词：建筑结构；结构设计；概念设计

中图分类号：TU3文献标识码： A

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候，如果缺乏理论的指导，那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计，而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候，其理论应该是科学的合理的，符合现行社会和经济发展的，而且在设计的过程中，先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的，不能出现落伍的情况。

一、结构概念设计的内涵

1.方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

2.结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

3.对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

二、建筑结构设计中概念设计的具体应用

1.抗震设计工作中概念设计的应用

在对建筑结构进行抗震设计工作时，通常情况下，设计人员都是在确定了砼的等级以及初始尺寸后，计算出结构的实际刚度，之后依据刚度的计算结构还可以推断出地震力，从而得到需要配筋的数量。由于结构的刚度、地震力以及配筋的数量这三者是成正比例关系，那么结构的刚度越大，推断出的地震力就越大，需要配筋的数量就越多，同样的如果配筋的数量越多，那么结构的刚度就越强，所产生的地震力就越大。可见，如果只是盲目的增加了配筋的数量，实际上也是加剧了地震力的效果，其在抗震设计工作中是无法起到积极的效果的。而如果能在抗震设计工作中应用到概念设计，便可以进一步地拓展设计思路，应用降低作用效应的创新思路，从而取得理想的抗震设计效果。

2.电算分析中概念设计的应用

现阶段，全球都已经进入到了信息时代，计算机技术已经应用到我国的各行各业中，同样的在建筑行业中，计算机技术也得到了广泛的应用。从实际的效果来看，计算机技术确实减轻了设计人员的工作负担，然而在很多因素的影响下，计算机软件本身却也是存在着一定的缺陷的，不同的软件，其具体的缺陷情况也是有所区别的。所以，如果没有采用合适的计算机计算软件，那么对其计算结果会产生极大的影响，所以也应将概念设计应用到电算分析工作中，借助于计算机技术得到了相应的结果后，设计人员应根据自身的实际经验以及专业知识，对电算结果进行及时地判断，从而保证计算结果的可靠性和真实性。

3.方案选择中概念设计的应用

在选择建筑结构的设计方案时，为保证所选择方案的合理性和经济性，也应较好的应用概念设计的思想。具体来说，选择基础设计方案时，应综合的考虑施工现场的地质条件、施工条件、荷载分布情况以及结构类型等因素，确定最优的基础设计方案。设计地基基础时，应根据前期得到的实地勘察报告进行设计工作，如果未得到勘察报告，那么设计人员就应收集相关的资料，全面地掌握施工现场的地质情况。只有具备的完整的信息，才能保证设计工作的合理和准确。

三、概念设计应用中所需要注意的重点

1.根据实际的建筑要求，选择合理的建筑设计结构方案

在实际的建筑工程中，对建筑的设计要求是很高的。概念设计要求工程设计师不仅要有丰富且合理的想象力，还要结合实际情况，对建筑工程的地理环境、施工条件、材料供应能力等综合情况进行分析，结构框架必须明确抗震节点分析、应力、总体的布局结构等具体方面。选择最佳的结构设计方案。例如在利用概念设计对建筑结构的抗震设计中，必须要精确把握建筑材料的性能，对可预测的及不可预测的因素进行分析，重视整体的概念设计理念，利用概念设计对建筑物采取一定的隔震措施，减小在发生地震或者不可抗力的因素对建筑物所带来的重大打击，降低对建筑物的破坏。

2.不可盲目定论，选择恰当的计算简图

计算简图是设计师进行建筑结构设计计算的基础，是维护建筑结构安全的保证，所以要求建筑设计师必须切合实际，根据建筑结构的实际情况及具体要求，选择恰当的计算简图，在保证有足够精确的建筑结构数据的基础之上，利用数据进行概念结构设计，遵循在建筑建构设计中所必须要注意的原则，比如建构延伸性原则和强柱弱梁的原则。在进行建筑结构设计中，依据恰当的建筑设计简图，避免发生因为建筑结构设计的不合理而导致的楼层破坏等问题，这样才能设计出完美的建筑。

3.不过分依赖计算机，正确分析计算结果

在我国目前的建筑结构设计计算中，设计师普遍利用计算机进行计算，可是由于计算机软件的种类繁多，各种软件自身的不健全或是各种缺陷，导致了运用不同的软件所带来的结果的差异化。这就要求设计师要结合具体情况，利用自身的专业技能水平和丰富的经验，认真分析计算机软件的计算结果，进行反复的比较和审核，输入正确的计算参数，选择出最合理的计算结果。概念设计理念为建筑设计行业带来了极大的便利，深入的把握概念设计理念，灵活的运用到建筑结构设计中，才能使建筑结构设计更加人性化、科学化、理想化。

综上所述，在建筑结构设计中，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。

参考文献：

[1]冯雪源,刘姗姗.建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用探析[J].门窗,2014,05:245.

第4篇：概念结构设计原则范文

关键词 城建档案数据库设计

中图分类号：G275.3文献标识码： A 文章编号：

一 数据库设计概述

城建档案管理信息系统数据库设计是系统设计的核心，是系统实现的前提，是系统成败的关键，也是衡量系统好坏的一个重要的因素。基于数据库系统对城建档案进行数字化组织和管理不但可以提供更准确和快捷的信息检索服务，还能极大地提高工作效率和安全性。系统库设计过程中除考虑到原有文字、图纸资料的保存外，还要考虑到文件和资料的数字化转化及入库和管理。

城建档案数据库包括城建档案业务管理数据库、档案信息数据库、元数据库等。按照城建档案信息的类型，可以将信息资源划分为空间数据库、非空间数据库和多媒体文档三个逻辑组成部分。

图1城建档案综合管理系统数据库逻辑分类图

(1)空间数据库由空间数据库引擎管理，保存空间数据信息，包括城建档案所在的地形图、用地规划图、道路红线图、管线图及竣工测量图等;

(2)非空间数据库是与地理位置无关的信息数据，包括关系数据库、工作流相关数据、城建档案办公和业务管理的信息、部门信息、人员信息等;

(3)多媒体文档保存各种非结构化的信息，包括城建档案扫描影像、图像照片、影音和网页文档等，并建立必要的全文检索引擎，它在实现上可以基于关系数据库或文件系统，本文采用了文件系统管理。

本文主要介绍的是非空间数据库中的基于SQL Server 2000构建的关系数据库。主要提取出纸质档案数据库和声像档案数据库进行介绍。

二 数据库设计原则

本文数据库设计采用SQL Server2000大型关系型数据库，Microsoft SQLServer 2000数据库是Microsoft公司的大型数据库系统，应用方便，适合中小型数据库应用。SQL Server 2000是一个具备完全Web支持的数据库产品，它提供一系列方法将数据填充到Web服务器，同时提供对数据的快捷访问，提供对可扩展标记语言(XML)的核心支持以及在Internet上和防火墙外进行查询的能力，是一个可伸缩、高性能的数据库管理系统。

本文设计数据库系统时严格遵循第三范式。设计系统时遵循的原则有:

(1)层次分明，高度结构化，保证数据的结构化、标准化和规范化。

(2)正确性与完整性。所涉及的数据库内容应该尽可能全面，字段的类型、长度都应该准确地反映业务处理的需要，所采用的字段类型、长度能够满足当前和未来的业务需要。对所有数据进行严格约束性检查，增加了数据的正确性与完整性，对系统快速稳定运行打好基础。

(3)关系一致。应准确表述不同数据表的相互关系，如一对一、一对多、多对多等，应符合业务数据实际情况。

(4)子系统之间松散祸合。各个子系统之间应遵循松散祸合的原则，即在各个子系统之间不设置强制性的约束关系。一方面避免级联、嵌套的层次太多;另一方面避免不同子系统的同步问题。

(5)设定相应的安全机制，由于数据库的信息对特定的考生有特定的保密要求，SQL Server 2000提供了良好的数据访问控制和数据恢复等安全机制。

三 纸质档案数据库设计

1概念结构设计

以竣工档案为例，分析几个主要实体特点如下:

(1)移交合同书:合同的主要信息包括:合同号、合同名称、移交单位、计划开工日期、计划竣工日期等。其中合同号是唯一的。

(2)工程。一个合同包括一个或多个工程。工程的详细信息包括项目顺序号、工程序号、工程名称、工程地点、工程建设单位、工程施工单位等信息。其中，对于每一个工程，工程的项目顺序号是唯一的。

(3)工程状态。工程的状态包括未审批、未整理、未编号等。这里也是用工程的项目顺序号来标识每个工程。

竣工档案的数据需求中还有实体，这里不再一一赘述。在需求调研阶段，要充分了解各种档案的属性信息，还有各种档案在馆内各个科室之间的流转过程，以确保所建立的数据库要支持用户业务需求。如维护事务、查询事务等。下图是纸质档案实体E-R模型初稿:

图2 纸质档案数据库实现E-R模型

2逻辑结构设计

逻辑结构涉及的主要任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本的E-R模型转换成与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。我们将前面标识好的E-R图转换成关系数据模型，并对它进行优化。

第一步:标识实体

首先标识在数据库中必须描述的实体(以几个表为例):

Contract Info(移交合同书)

Project Info(工程信息)

Archive Status(档案状态)

将实体存档，即形成数据字典。下面是在数据字典中记录的移交合同书表的

详细信息。

表1合同信息(Contract Info)表

第二步:标识实体之间的关系，并检查实体之间是否有通路，将E-R模型映射为表的集合。对每个表的结构都使用规范化来检查。

图3纸质档案数据库映射过程图

用规划化方法检查表结构:

(1)表至少符合第三范式(3NF)，是否消除了传递函数依赖，部分函数依赖。

(2)表是否满足用户需求，即是否支持用户事务。根据用户需求和系统要求，检查数据库表中是否包含所有必须的属性，由实体到表的映射是否正确。

(3)根据所建立的主外键关系，看数据库设计是否满足完整性约束，包括实体完整性，参照完整性，列的值域约束等。在标识候选键时，可以看到合同号、项目顺序号可以唯一标识一个实体，这里我们就把他们确定为主键。

(4)检查模型的数据冗余。

对于某些复杂查询或者经常使用的查询我们可以定义为视图，比如，系统中打印模块设计打印“城市档案交接目录”，该目录信息涉及5个表的内容，对于这种复杂的查询我们定义为视图，用户每次对视图进行查询，大大简化了用户的使用。

3物理结构设计

第5篇：概念结构设计原则范文

【关键词】校友录关系模型用户权限数据库安全

一、概述

经过实地调研与对西北民族大学校友录及交流平台系统的分析，本文选用了Microsoft的SQL Server 2005管理后台数据库。它是一个全面的数据库平台，可以构建和管理高可用和高性能的数据应用程序。引用功能齐全主要有：企业数据管理、开发人员生产效率、支持Web技术。

二、模块分析

在详细分析了西北民族大学校友录及交流平台的信息管理、学习交流论坛、信息公告板、自学图书馆、网络维护五个应用模块后，根据不同的使用人群要有针对性的对系统操作权限进行不同程度的管理，同时综合该系统的特点，对数据库的模块进行具体的分类，如：数据查询管理、权限管理、基础数据管理、系统数据管理、文件资料管理等。从而全面的提高系统效率。

（一）基础数据管理模块

基础数据管理模块主要就是管理一些基本的数据信息，如：教师的信息管理、学生的信息管理和学院信息管理。其操作者为系统管理员。下面对每个模块进行分析和说明：

1.学生信息管理主要有添加、修改、删除、查询和更新学生基本信息的功能。学生基本信息主要包括学号、姓名、性别、所学专业、联系方式等。学生只能对联系方式进行修改。

2.教师信息管理主要有添加、修改、删除、查询、更新教师基本信息的功能。教师基本信息主要有工号、姓名、性别、所在专业、联系方式、所教课程等。教师只能对联系方式和学生的成绩进行修改。

3.学院信息管理主要有修改、更新学院信息的功能。学院信息主要有学院名、学院简介、所有专业等。

（二） 权限控制管理模块

权限控制管理模块就是有针对性的对不同用户的使用权限进行区别管理。其中最基本的功能就是登陆和退出，其中管理员能够对用户进行权限的分配以及用户的控制。这些功能主要体现有：

登陆管理功能：每个用户都具有自己的用户名和登陆的密码，这是对用户的一种认证，确保系统登陆的安全性。

权限分配功能：用户登陆以后，会根据用户的具体身份有区别的进行功能的操作和管理，维护系统的稳定。

用户控制功能：这主要是为了让用户更加灵活的处理权限以内的信息，为用户提供方便。

退出系统功能：退出功能主要是维护用户数据安全，防止数据信息的泄露。

（三）数据查询统计模块

设计该模块的主要目的是提供系统的易用性，其功能主要包含查询和统计功能。下面分别对这两个功能进行详细的分析与说明：

1.查询功能：满足用户对信息的查询，是系统与用户之间存在的一种交互方式。

2.统计功能：把学校某些方面的信息更形象的展示给用户，利用统计功能可以使用户更直观的了解相关信息。

（四）系统数据管理模块

系统数据管理模块主要包括数据的备份和恢复，全面的维护系统的安全。

数据的备份：防止系统故障后数据丢失所造成的影响，备份数据，系统数据提供保障。

数据的恢复：管理员对改功能的操作和管理，它与数据的备份是成对出现的，进一步的维护了数据库安全和数据的有效管理。

（五）文件资料管理模块

该模块用来管理用户上传的各种图书与资料、交流论坛里的聊天内容、信息公告板的相关记录。

交流论坛里的聊天记录与信息公告板里的内容会通过文件Forum与Information来保存。

三、数据库设计步骤

通过模块分析与需求分析，充分了解了系统的工作概况。结合数据库设计的步骤，分三部分即概念结构设计、逻辑结构设计和数据库物理结构设计，下面从这三个部分对系统的基础数据库过程进行简单的说明，使数据库更规范。

（一）概念结构设计阶段

在仔细分析了系统需求后，将系统中的实体进行抽取，同时分析各种实体之间的联系，产生一个能够被全系统所有用户共同理解和接受的统一概念模式。

E-R 图的具体表示符号如下图所示：

实体 属性 实体间联系

根据系统分析可以知道，校友录及交流平台系统存在很多实体，如教师基本信息表、学生基本信息表、学生选课表、教师任课表、学院信息表、学生作业表等，综合前文分析可得到校友录及交流平台系统的 E-R 图，具体如下：

（二）逻辑结构设计

逻辑结构设计阶段的主要目的是将 E-R 中展示的信息转换为与选用 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构，下面是校友录及交流平台系统的数据库的逻辑设计：

用户信息表（用户 id，用户名，用户密码，权限类型）

学生基本信息表（学号，姓名，性别，专业，联系方式，出生日期，职务）

教师基本信息（工号，教研组，姓名，性别，联系方式，出生日期，职务，学历）

学生选课表（学号，所选课程号，任课教师，分数）

教师任课信息表（任课 id，教师 id，班级名，所任课程，班级人数）

学院信息表（学院名，学院简介）

班级信息表（班级名，班级简介）

图书信息表（图书编号，图书名，作者，上传者，下载次数）

学生作业表（学号，课程名，作业）

交流论坛记录表（日期，内容）

信息公告板记录表1（日期，内容，所属学院）

信息公告板记录表1（日期，内容，所属班级）

（三）数据库物理设计

本系统采用 进行开发，对于数据库选择了 SQL Server2005 数据库。根据上面的E-R图，设计了以下几张实体表，在此不将所有的表展示，只介绍系统中使用较多的表如下：

字段名 字段类型 字段长度 能否为空 备注

id int 4 NO 用户唯一标识

name varchar 50 NO 用户名

password varchar 50 NO 用户密码

type int 4 NO 权限类型

表1用户信息表

字段名 字段类型 字段长度 能否为空 备注

Sno char 8 NO 学生学号

Sname varchar 50 NO 姓名

Ssex char 4 NO 性别

Sdept varchar 50 NO 专业

Scom varchar 50 NO 联系方式

Sbir data 10 NO 出生日期

Swork varchar 10 YES 职务

表2学生基本信息表

字段名 字段类型 字段长度 能否为空 备注

Tno char 8 NO 教师工号

Tname varchar 50 NO 姓名

Tsex char 4 NO 性别

Tdept varchar 50 NO 教研组

Tcom varchar 50 NO 联系方式

Tbir data 10 NO 出生日期

Twork varchar 10 NO 职务

Tedu varchar 10 NO 学历

表3教师基本信息表

字段名 字段类型 字段长度 能否为空 备注

Sno int 4 NO 学号

Cname varchar 50 NO 所选课程

Ctea varchar 50 NO 任课教师

Grade int 10 NO 分数

表4学生选课表

四、总结SQL数据库设计的特点

通过对校友录及交流平台各模块的详细分析，本文在系统需求分析的基础上对该系统的数据库进行了详细设计，本系统设计时遵循了数据库设计的基本原则。通过分析系统各模块的具体功能组成，从数据库概念结构设计、逻辑结构设计以及物理结构设计等三方面详细介绍了数据库的设计过程。

参考文献：

[1]《数据库系统概论》 王珊，萨师煊.高等教育出版社

[2]《数据库原理实验及训练教程》 陈玉哲，王艳君，李文斌，赵书良.清华大学出版社

[3]基于Web教学平台的数据库设计与实现 谭云兰，刘雪谋，彭硕，刘光明.井冈山学院学报：29-4.

[4]基于B/S模式的高中教师信息管理系统 吴敏 电子科技大学 2012.

第6篇：概念结构设计原则范文

关键词 中小学教师 教育网络平台 设计 实现

中图分类号：TP316.8 文献标识码：A

当前，我国的教育信息化建设工作正在稳步推进中，数字化校园教育体系结合多媒体教学技术的相关应用都得到了长足发展，利用互联网进行教育的方式也得到了明显的普及。在这样的形势下，只有建设一支具有专业化的教师团队才符合当下的教育趋势，而建设优秀的师资团队也符合我国教育发展的客观需求。以目前的情况来看，传统的教师培训方式显然已经难以完全满足社会需求，以传统方法培训出来的教师也不足以适应新的教育形式。所以当下最关键的是，改革传统的教育模式，紧跟时代潮流，充分利用网络技术，提升教育效率和品质。

1继续教育平台的需求

1.1功能性需求分析

1.1.1学员用户系统

以完成学生的功能性需求为主，依次为继续教育培训内容的选择、在线学习、在线测试、成绩查询以及考核和在线交流。

1.1.2辅导教师用户系统

以完成责任范围内的和培训课程密切挂钩的相关服务，例如资源管理等。应由继续教育网络平台指定相应的辅导教师，教师也可以自行申请或举荐，只有通过验证的教师才可以成为某类培训科目的辅导教师。

1.1.3系统管理员用户系统

全市教育系统的各项培训计划以及公告内容，主要是负责消息管理工作，同时依据服务器的空间情况对整个教育网络平台内的所有教育资源进行管理。

1.2非功能性需求分析

非功能性需求指的是按照条件判断系统运行情形或其特性的而非针对系统特定行为的需求。在教育网络平台中，主要包括界面友好性、操作及时性、系统可靠性、易维护性、易管理性、交互性以及健全性。

2继续教育平台的设计

2.1数据库概念结构设计

可以采用自底向上的分析方法，根据单个应用的需求进行布局，然后对冗余的应用进行合并，并消除可能存在矛盾冲突的结构，最后得出系统的总体软件设计方案。辅导教师在进入到系统平台首页后，系统首先读取教师的编号信息，然后依据此信息从平台的数据库中查找教师的继续课程信息，然后系统会自动读取该教师的授课进度等相关信息。在学员学习情况的分析界面中，辅导教师可以选择课程继续教育学习内容的成绩以及进度以及学生作业的完成情况。

2.2数据库逻辑结构设计

将以上的结构概念设计实体按照一定的原则转换为关系数据库中的实际模型，从而实现完整的系统数据库。逻辑结构的设计必须考虑多种数据模型，例如教育系统的数据模型、访问效率模型以及访问频度的模型等等。以数据实体的关联性模型为基础，建立起主要的数据库关系模式，从而建立起具体的数据库基本表以及相关的对象。

2.3数据库物理结构设计

可以建立用户登录表、用户信息表、学员信息表以及作业批阅信息表和课程信息表。用户登录表包含编号、用户名、密码、用户组以及锁定选项（是/否）；用户信息表包括编号、姓名、性别、身份证号、在编选项（是/否）、学历、工作年限、职务、职称、荣誉、教师资格证号、教师所在区域、任教科目、联系方式；学员信息表包括编号、姓名、所在学校、课程名称、审核、报名时间。

2.4数据库安全性设计

用户必须使用身份证号进行注册验证，并按照所属身份进行权限分配，为保证登录安全，验证码措施也是必不可少的。数据系统的可靠性性约束，包括保护用户对数据的修改、删减、增添等操作规范，通过相关的约束机制能够有效防止误操作的出现；而完整性约束包括实体完整、域完整以及用户自定义完整和参照完整性四个方面。

3系统主要功能模块的实现

3.1系统开发技术及运行环境

3.1.1系统开发技术

安装Visual Studio及SQL Server的安装，导入Visual Studio的设置，还有安装IIS等，通过综合运用XML、Ajax、Web Service以及Javascript等脚本实现软件开发。

3.1.2运行环境

对硬件没有很高的要求，只需要能够正常运行计算机操作系统的硬件配置即可；但服务器决定了整个系统的性能，因此需要考虑更多因素。

3.2用户管理模块

包括用户组管理、操作管理、权限管理以及用户管理四个大模块，每个大模块之下涵盖了很多小模块，例如用户组管理模块包括了用户组的嵌套、添加、删除、冻结解冻以及列表等模块，而操作权限管理模块包含了操作权限的匹配、申请、授权以及查询等模块。

3.3在线教学模块

以中小学教师的继续教育培训及学习的要求为基础，灵活设置所有课程项目，包括必修课、选修课和公共课，采用课程设计的方式，打包发送给学生，以满足学生对某一科目的培训需求，确保对学习的内容和进度进行严格控制。此模块包括课程管理功能、视频教学功能、课程资源上传功能。

3.4教学反馈交流功能

3.4.1在线交流

可以采取一对一、聊天室等方式进行交流。一对一主要有文字交流及视频语音交流两种；而聊天室交流则为所有相关课程的讲师及学生都在一起针对问题进行集中交流。

3.4.2离线解惑

学生通过留言的方式提出问题，教师在一个统一的时间进行答复，在线的学生，教师可以采取上述方式，不在线的学生，教师将解答内容发送给相应学生。

3.5远程作业管理模块

教师通过此模块对学生提交的作业进行批改，同时登记成绩。为保证传输速度同时减轻服务器负担，传输作业均采用FTP协议，需要注意的是FTP协议不能承载过多额外功能，只能简单的传递作业文档。

参考文献

[1] 李颖.中小学教育科研现状、问题与对策――基于辽宁省中小学教育科研活动状况的调查[J].现代教育管理，2014（3）：28-32.

第7篇：概念结构设计原则范文

学校公用房管理软件其的主要目的是能够达到学校资源共享，实现公用房的有效分配，它涵盖了学校的所有公用房的详尽资料，能实现用户的查询和申请功能，实现公用房分配，并且能及时的更新数据。本设计主要在数据库和可视化软件的基础上编程实现的，它能够达到以上要求，其主要要包括一个数据库（公用房信息系统）和可视化部分（各大功能模块），即后端与前端，其原理如下。

1.1数据库数据库的建立

主要是公用房信息系统的建立。本论文设立了对应数据的关联。通过分析，将数据分为18项数据信息表。房屋基本信息表主要包括房屋的物理属性如房屋ID、房屋名称、房屋面积、方位等，通过房屋的ID，能唯一确定一间用房。房屋分配信息表主要包括房屋的分配属性如分配信息ID、房屋ID、分配时间、分配状态、所属团队等，通过房屋分配ID、房屋ID能够查到相关用房的分配情况。房屋类型信息表提供了房屋的使用类型ID、类型名称和房屋的描述属性，以此作为选用用房的参考。学院信息表提供了学院的一些基本信息如学院ID，作为主键用于学院的信息查找；学院的名称、专业类别系数、院办电话等。通过学院的基本信息表，能够申请学院的指定用房。除此之外，还设定了其他多项表信息，具体如图1。

1.2功能模块的设计

根据需求分析的结果，按照“低耦合、高内聚”的原则，本系统的可视化部分将划分为以下主要功能模块：登录模块、密码修改模块、管理员模块、用户模块、用户注册模块、用户用房申请模块。各模块图如图2所示，主要分为管理员管理系统和用户查询系统，管理系统包括对用户的管理、公用房信息的管理（如住房面积、位置、布局等信息）及更新信息管理等。用户查询系统主要包括查询公用房信息（实现对公用房的各种信息查询）和申请公用房两大部分。

2软件设计

软件设计也分为前端和后端的设计，前端设计采用delphi软件和C++语言编写实现，后端采用SQLServer软件实现。

2.1数据库的设计概念

结构设计是数据库设计的核心。概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程，它是用实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)图进行描述的。根据公用房数据信息表之间的关系建立完整的数据库，实现信息表的相连。图3为房屋基本信息表_房间分配信息表外键关联图。

2.2可视化部分的设计

根据需求分析的结果，按照“低耦合、高内聚”的原则，本系统将划分为以下主要功能模块：登录模块、用户操作信息模块、管理员操作信息模块、公用房申请模块等。其中的管理员操作界面如图4所示。1)登录模块：在此模块中用户可以根据用户名、密码和自己的身份来登录到相应的主界面。其中可以选择用户类别：①管理员②申请用户。它可以链接到用户注册模块（在此模块中，用户填写相应的信息来注册。用户注册信息的录入，包括用户名、密码等信息）。2)用户操作信息模块：本模块是面向对象是用户，其主要用来查询公用房信息，同时可链接到公用房申请模块。具体功能为：用户可以根据公用房的不同的字段对某个特定的表进行查询，通过检索得到所需全部信息。用户操作模块只对信息有查询操作，其他的如修改、删除等功能不存在，及设置了权限。在此模块中，又包含了两个模块：密码修改模块和房屋申请模块；3)管理员操作信息模块：管理员操作界面主要实现对公用房和用户的信息管理功能。例如，当用户进行公用房申请后，管理员根据用户提供的信息对用户进行审核，审核通过后通过相关人员实现该用户公用房的分配。其具体功能为：程序运行时，管理员可以分别根据不同的字段来查询所对应的信息表，也可以实现修改、删除、录入等功能。程序运行后，管理员点击登录则进入的界面如图所示。在管理员操作模块里，管理员可以根据自己得需要对数据进行查询、修改、删除、录入等操作，也可以调用所有的信息。4)公用房申请模块本模块是用户申请公用房的界面，用户在对公用房的申请条件了解清楚后，提出公用房申请，由管理员考核是否通过。

3结语

第8篇：概念结构设计原则范文

校园网二级网站系统是一套用于展示和管理新闻类的网站系统，具有简介展示模块、新闻模块、文件下载模块、图片展示模块、管理员模块、数据库管理模块、网站备份模块、模板管理模块、栏目管理模块、内容管理模块、数据块管理模块、链接管理模块、设置管理模块、网站静态化模块。在建设过程中，数据库的概念结构设计完毕后，可以将数据库概念结构转化为某种数据库所支持的实际数据模型，也就是数据库的逻辑结构。

1 数据表设计要点

校园网二级网站设计开发中，考虑到系统的规模，以及系统的功能、稳定性、性能和效率等方面，特别是对系统可移植性的考虑，设计中使用MYSQL数据库系统。依照二级网站数据库需求分析设计各数据库表，各个表中必须设置主键，否则编码过程会受到诸多限制，也会造成数据库的不严谨。在是否允许空方面，对于数据库设置不能为空的属性列，在编码过程中一定要给予相应的判断语句，否则严重影响到程序的健壮性块。

在设计数据表时务必要注意，varchar(M)与char(M)虽然都是存储字符串的，但是意义和用处却大不一样。char(M)表示用M个字符的空间来存储字符串，只在处理定长字符串时操作会简单一些，效率会高点；varchar(M)表示动态存储M的字符以内的字符串，具体花费的存储空间根据被存储的信息大小而定，虽然处理上会麻烦些，但节省了内存空间。所以，必须根据被存储信息的大小来选择。若信息大小基本一致，则使用char(M)；若信息大小差异较大，则使用varchar(M)。还应注意的是选择varchar(M)时，当对该属性值进行操作时，最好应做Trim()处理。

2 各个数据表设计

2.1 栏目表

包括ID，栏目名称、栏目内容、栏目内容关键字、栏目内容描述、栏目语言类型、栏目排序值等属性列，数据类型均设置为可变长度的字符串。ID是管理员的唯一标识，故作为数据表的主键。具体设计如表1所示。

2.2 管理员表

包括ID，管理员用户名、管理员密码、管理员昵称、管理员性别类型、管理员手机号、管理员邮箱、管理员QQ号、管理员登录IP、管理员描述标签、管理员最近一次注销时间等属性列。ID是数据表的主键。

2.3 数据块表

包括ID，数据块标题、数据块语言类型、数据块内容等属性列。ID是数据表的主键。

2.4 下载条目表

包括ID，下载条目标题、下载条目关键字、下载条目文件描述、下载条目语言类型、下载条目文件地址、下载条目文件大小、下载条目添加时间、下载条目更新时间、下载条目点击值、下载条目排序值等属性列。ID是数据表的主键。

2.5 友情链接表

包括ID，友情链接标题、友情链接地址、友情链接状态、友情链接关键字、友情链接添加时间、友情链接更新时间、友情链接排序值等属性列。ID是数据表的主键。

2.6 新闻条目表

包括ID，新闻条目标题、新闻条目内容、新闻条目状态、新闻条目二级栏目、新闻条目三级栏目、新闻条目关键字、新闻条目添加时间、新闻条目更新时间、新闻条目点击值、新闻条目排序值等属性列。ID是数据表的主键。

2.7 客服表

包括ID，服务名称、客服语言类型、客服QQ号、客服状态、客服排序值等属性列。ID是数据表的主键。

2.8 皮肤模板表

包括ID，皮肤模板名称、皮肤模板文件夹名、皮肤模板描述等属性列。ID是数据表的主键。

3 结束语

二级网站建设中，数据表设计是制作的首要一步，也是重要一步。数据表设计合理、完整，可以有效开发网站，提高网站性能。通过调研，分析，本文对二级网站数据表做出了全面设计，完成了校园网二级网站的设计与实现的重要部分。

参考文献

第9篇：概念结构设计原则范文

(河南财经政法大学 计算机与信息工程学院，河南 郑州450002)

摘 要：E-R图设计是数据库设计的关键，目前诸多流行的数据库原理教材，对E-R图设计部分的讨论均显得不够精细。针对这一现状，文章通过分析不同应用环境下实体之间的联系，提出E-R图的精细设计方案，说明E-R图的正确设计方法。

关键词 ：数据库设计；E-R图；实体；联系

0 引 言

数据库原理是计算机相关专业的一门专业主干课，目的是使学生掌握数据库的基本概念、基本理论和基本操作方法，理解数据库作为目前最有效的数据管理手段，在信息系统中的基础地位和重要作用，学会用数据库对大量数据进行有效的组织、存储和管理。因此，针对一个具体的应用环境，设计一个结构良好的数据库就成为该门课程的教学重点之一。

数据库设计人员设计的数据库结构能否真正符合应用环境和普通用户的要求，需要由普通用户来进行评判，这就要求在设计数据库的逻辑结构和物理结构之前，先设计一个普通用户也能够理解的、更加抽象的概念结构，通过概念结构使普通用户能够积极地参与到数据库设计中来，以保证整个数据库系统的最终成功运行。因此，概念结构设计是数据库设计的关键，最常用来描述概念结构的工具就是E-R图。

然而，目前诸多流行的数据库原理教材[1-4]对E-R图设计部分的讨论均不够精细，实际教学也大都跟随教材浮于表面，从而使学生难以设计正确反映应用环境实际语义的E-R图，造成随后转换得到的关系模式码不正确、数据冗余度大、规范化程度低等问题。

1 E-R图的设计

E-R图设计的正确与否取决于数据库设计人员能否真正把握应用环境的业务流程以及在该业务流程中所涉及的各个客观对象和他们之间发生的活动，这需要作准确深入的用户需求分析。这些客观对象如果需要记录的话，就抽象为E-R图中的实体（描述实体的众多相关数据就抽象为实体的属性，将具有相同属性的众多实体抽象为实体型）。它们之间发生的活动如果也需要记录的话，就抽象为E-R图中的联系，这是E-R图设计的重点。

以高校学生选课系统为例，假设学校只有一种类型的学生，每名学生有唯一的一个学号，还有姓名、性别、年龄和班级信息；学校开设了多门课程，每门课程有唯一的一个课程号，还有课程名、学分、先行课和课程简介信息。由于一门课程同时可以由多个教师讲授，因此，在上一学期末进行选课的时候，每名学生可以根据主讲教师（有唯一的教师编号）的姓名、性别、年龄和职称信息，有选择地选修由某些教师讲授的某些课程。每个教师同时可以讲授多门课程，每门课程可以供多名学生选修，如果由某个教师讲授的某门课程没有学生选修，则取消由这个教师讲授的这门课程。主讲教师会在学期末将自己所教学生的所有课程成绩输入到数据库中，以供学生在网上进行查询[4]。

首先，我们根据用户需求，分析潜在的实体。实体通常是需求文档中的中心名词，主要活动都是围绕它们开展的。显然，该系统存在学生、课程和教师这3类客观对象，每一类客观对象都有很多数据需要记录，这就构成了该系统需要记录的第一部分主要数据；此外，该系统中的主要活动——课程的选修与讲授以及成绩的输入与查询，都是围绕这3类客观对象开展的。因此，这3类客观对象就抽象为E-R图中的3个实体型，描述这3个实体型的E-R图如图1所示（带有下划线的属性为码）。

其次，根据用户需求，确定实体之间的联系。实体之间的联系通常是需求文档中的中心动词，表示实体之间发生的活动或隶属关系。在该系统中，这3个实体型之间发生的主要活动包括学生选修教师的课程（或教师给学生讲授课程）、教师输入成绩和学生查询成绩。由于一名学生可以有选择地选修由不同教师讲授的不同课程，一个教师可以给不同学生讲授不同课程，一门课程可以由不同教师给不同学生讲授。因此，选修（或讲授）活动涉及这3个实体型，是这3个实体型之间的一个多对多联系（在这种情况下，选修和讲授是同一个联系）。将该活动抽象为E-R图中的一个联系，是因为系统需要记录这样的活动，即哪名学生选修了哪个教师讲授的哪门课程，以及由此活动产生的数据——成绩（抽象为该联系的一个属性），这就构成了该系统需要记录的另外一部分主要数据。该系统还有两个活动：教师输入成绩和学生查询成绩，由于它们都只是对成绩属性的数据操作，系统并不需要对这样的数据操作也进行记录，因此，它们并不抽象为E-R图中的联系。该E-R图如图2所示。

很多教材[1-2]都将图2中的选修联系看成是学生和课程这2个实体型之间的一个多对多联系（如图3所示），但这只有在学生只管选课而无需考虑主讲教师的情况下是正确的。在这种情况下，为了确定成绩最终由哪个主讲教师向数据库中输入（在图2所示的情况下，这是很直接的），一个教师只能被指定为某一个或几个班级讲授课程，如图4所示，这样才可以根据学生所在的班级及其选修的课程来综合确定哪个教师是其主讲教师，负责为其输入成绩。因此，E-R图的设计应该具体情况具体分析，要根据应用环境的业务流程有针对性地进行设计。

2 E-R图的精细设计

图2和图4还存在一定的问题。虽然学生（在图4中为班级）、课程和教师之间是多对多联系，但一名学生（在图4中为班级）选修了一门课程，只会有一个主讲教师，这在图2和图4中是反映不出来的。

此外，根据E-R图向关系模型的转换原则——“3个或3个以上实体间的一个多元联系可以转换成一个关系模式，各实体的码组成关系的码或关系码的一部分”[1-2]，图2中的选修联系和图4中的讲授联系分别转换为：

选修（学号，课程号，教师编号，成绩）

和

讲授（班号，课程号，教师编号）（班号为班级实体的码）。

然而，根据上述语义，存在函数依赖“（学号，课程号）教师编号”和“（班号，课程号）教师编号”，因此，这2个关系模式的码并不正确，应改为：

选修（学号，课程号，教师编号，成绩）

和

讲授（班号，课程号，教师编号）。

然而，这与转换原则相悖。

为解决这个问题，我们对以上E-R图进行更加精细的设计，引入教学班实体型，选修同一个教师、同一门课程的所有学生组成一个教学班（这也是很多高校的实际做法）。一名学生参加了一个教学班，就意味着选修了某个教师讲授的某门课程，因此，教师、课程和学生之间是通过教学班联系起来的（如图5所示）。

再举一个例子。一般的销售系统都存在顾客浏览和订购商品这样的主要活动，其中，顾客浏览商品只能算是一个数据操作，顾客订购商品需要系统记录相应的数据，包括哪个顾客订购了哪些商品及其订购数量、订购时间、收货地址等，因此需要抽象为E-R图中的一个联系，如图6所示。

然而，图6还存在一定的问题，一个顾客一次订购了多种商品，它们的订购时间和收货地址是完全相同的，其后果就是由图6转换得到的关系模式“订购（顾客编号、商品编号、订购数量、订购时间、收货地址）”（顾客编号和商品编号分别为顾客和商品这2个实体型的码）存在大量的数据冗余。事实上，顾客订购商品是通过订单体现的，订购时间和收货地址只是订单实体型的2个属性，因此，图6应修正为图7。

现在很多销售系统都会进行打折，以实现提高顾客忠诚度和促销商品的双重目的，为此，E-R图中需要增加一个折扣规则实体型，以存放这些打折信息，但不同系统进行打折的方法是不同的，相应的E-R图自然也要有所区别。

有的系统会根据顾客的等级进行打折，而不考虑该顾客购买的是哪些商品，这样的系统主要为提高顾客忠诚度，这种情况下的E-R图就应该如图8所示。

有的系统只是对商品进行打折，而不考虑是哪些顾客购买了该商品，这样的系统主要为促销商品，这种情况下的E-R图就应该如图9所示。

然而，在实际应用中，如果系统足够复杂，为了简化E-R图，上述的参照联系也可以不用画出来。

3 结 语

针对目前流行的数据库原理教材对E-R图设计部分讨论不够精细，从而使学生难以准确掌握E-R图设计的问题，我们给出了一些E-R图精细设计的案例，从中可以理解E-R图设计的根本在于正确分析具体应用环境中的业务流程及其语义，尤其是实体之间存在的各种联系，以克服E-R图描述不清、随后转换得到的关系模式码不正确、数据冗余度大、规范化程度低等问题。通过两年的教学实践，这些教学案例的应用效果良好。为了应付各行各业信息系统的需要，今后还需要进一步丰富各行各业的教学案例，使学生能更好地掌握E-R图的分析与设计方法。

基金项目：国家自然科学基金（61202285）；河南省基础与前沿技术研究项目（112300410201）；河南省高等教育教学改革项目“财经类高校计算机专业综合改革研究与实践”（2014SJGLX233）。

第一作者简介：邵超，男，副教授，研究方向为机器学习、数据挖掘与数据可视化， sc_flying@163.com。

参考文献：

[1] 王珊， 萨师煊. 数据库系统概论[M]. 4版. 北京: 高等教育出版社， 2006: 209-224.

[2] 范明. 数据库原理教程[M]. 北京: 科学出版社， 2008: 26-28.

[3] Silberschatz A. 数据库系统概念[M]. 5版. 杨冬青， 马秀莉， 唐世渭， 等译. 北京: 机械工业出版社， 2008: 130-154.