下面是小编整理的一种逻辑层次连接的工程数据库设计方法及应用（共含10篇），希望对大家有所帮助。同时，但愿您也能像本文投稿人“kikikaka”一样，积极向本站投稿分享好文章。
1 引言
工程数据库系统和传统数据库系统一样，包括工程数据库管理系统和工程数据库设计两方面的内容.工 程数据库设计的主要任务是在工程数据库管理系统的支持下，按照应用的要求，为某一类或某个工程项目 设计一个结构合理、使用方便、效率较高的工程数据库及其应用系统.数据库设计得好，可以使整个应用 系统效率高、维护简单、使用容易.即使是最佳的应用程序，也无法弥补数据库设计时的某些缺陷.这方面 的研究包括工程数据库设计方法和辅助设计工具的研究和开发.本文就工程数据库设计中的一些问题进行 讨论，阐述了工程数据库设计的基本概念和内容，以及工程应用领域中数据库设计的一些特性，介绍了一 种以层次分析为主，以连接关系为基础， 结合面向对象技术来进行工程数据库设计的方法及其应用.
2 工程数据库设计的特点
所谓工程数据库设计，是指从工程应用需要出发，设计出一个工程数据库结构的全过程.它的一个粗略 过程是：首先要对工程应用领域的数据进行需求分析，综合整理出被处理对象的概念.这种概念是独立于 工程数据库管理系统的，与具体的工程数据库管理系统无关.完成概念设计后，再根据实际情况进行数据 库的具体设计
对作为集成化CAD/CAM系统基础的工程数据库系统的设计，在吸取常规的设计思想同时 ，还要充分考虑与工程设计环境相关的一些特点，要适应工程数据处理的需要［1］
.2.1 工程数据库的 设计目标
工程数据库设计要达到的基本目标是要有效的为集成化应用提供所需要的工程数据，并且使 这些工程数据具有较高的稳定性.具体说，概念设计的目标就是通过对应用系统的信息需求进行描述和综 合，从概念上模拟工程应用的信息结构，便于用户理解.逻辑设计要产生一个具有数据独立性高、冗余度 低、数据一致性和完整性好等特点的逻辑数据结构，能满足并最小覆盖工程应用的数据需求；能被工程数 据库管理系统所处理.物理设计要产生一个可以有效予以实现的数据库的物理结构，以及与系统软件、硬 件及其分布情况有关的实现细节的设计.
2.2 注重设计方法的实用性
为了提高系统资源的利用率，简 化软件设计和数据的转换工作，避免系统开发中人力、物力、财力上的浪费，提高系统的生产率，就要考 虑到设计系统的实用性
通常数据库设计方法学的理论研究大都着重于一般性，而工程数据库设计的 实践更着重于在具体环境中的实用性.因此，一方面以满足用户需求作为设计的出发点和归宿，将信息需 求贯穿到数据库设计的全过程之中；另一方面，在对数据抽象程度、概念模型级别、数据模式类型以及设 计工具等方面，要根据设计环境和目标，着重其实际效果来进行选择和确定
.2.3 工程设计过程中的一些 特点
层次结构
设计人员开始工程项目或产品的设计时，对设计的产品或项目一层一层的将它们 分解，将一个复杂的问题，分成若干个简单问题，从而对它进行求解.如商场CAD设计中，也是一种以层次 为主的分析设计过程：商场可以分为楼层(又称店堂)，在楼层店堂中常包含若干小区，小区又由配套和构 件组成.很多实例表明在一个工程或一个产品的设计开发过程中，层次结构化分析是问题求解的基本点
逻辑层次结构
随着分层的深入，层次结构会向着一种有向图的形式发展.因为每层上的子图深度是 不完全一致的，有的深有的浅，所以在这种层次结构中，上层除了可以调用直接的下一层外，还可以调用 其它下层的内容，但是下层结构不允许调用上层，这样的层次结构称之为逻辑层次结构
自顶向下与 自底向上相结合的设计方法
在设计过程中，经常采用自顶向下逐步求精的设计方法.经过一步一步的 分解完善，到最后才能取得较好的效果，满足实际需要.在具体设计过程中还要结合自底向上逐步综合的 方法.如在对商场CAD设计的工程数据库设计过程中，在逻辑分析阶段中运用了自顶向下的设计方法；而具 体设计阶段又采用了自底向上的设计方法
基于工程设计过程中的这些特点，在进行工程数据库设计 时，要充分发挥和利用这些特点，使工程数据库的设计过程能够与这些特点密切配合，工程数据库的设计 应包含：需求分析、工程数据库的划分、概念设计、逻辑设计与物理设计等.而贯穿整个设计过程的中心 思想是层次分析的方法.
3 逻辑层次连接的工程数据库设计过程
设计一个工程数据库，要考虑工程过程中的一些因素；为了确保工程数据库设计的优良性，还应遵循 一定的设计步骤.下面就围绕逻辑层次连接的工程数据库的设计过程进行讨论.
3.1 需求分析
在任何 设计中，首要的任务是完成详尽的需求分析，了解用户的需要.尤其要注重工程过程的特殊性
.充分 了解集成系统中各有关数据项
工程数据库系统是集成化系统中数据共享的基础.在进行工程数据库设 计时，只有充分的了解集成化系统中各应用软件对共享数据的要求，才可能对工程数据库的设计做到比较 全面合理
要了解各应用系统对共享数据的操作
工程数据库不仅要存储被应用系统处理过的数据 信息，同时还要为应用系统提供被处理的数据，从而就需要了解各应用系统对数据的处理要求.这样设计 出来的工程数据才会方便于应用系统的使用，提高应用系统的处理效率.
具有一定的可扩充能力
设计的工程数据库，不仅要满足当前的需要，而且还要考虑到今后的发展，如扩充应用系统或增加应用系 统的处理功能，以适应工程应用中集成化、网络化、开放计算等发展的需要.
3.2 库的划分
在需求分 析的基础上，要对工程数据库进行划分，工程数据库要能对各种不同应用系统中的数据交换、接口等进行 集中的描述和管理.为了有效的管理，以及提高集成系统的工作效率，方便各应用系统对数据的处理，就 需要根据工程过程中的特点对工程数据库进行必要的划分，将一个大系统进行分解，使一个大的工程数据 库系统分成若干个小一点的工程数据库
在集成化的CAD/CAM等系统中，通常有这样三类设计数据：系 统公用的共享数据；为子系统所共享的项目数据；以及为单个应用而使用的私有数据.在工程数据库的设 计过程中，分别将它们聚集一起，分别形成相应数据库.在KJ8920计算机的模拟过程中，将数据库划分成 器件库、物理参数库、连接关系库等几个库.将数据库这样划分后，提高了设计数据的一致性，方便了统 一管理，也减少了数据的冗余［2］.在商场CAD系统的工程数据库设计中，将其分成了图象库(保存具有典 型风格的设计图象)、构件库(构件资料)、材料库、样板库、设计库等几类数据库.将一个大库分成几个小 库(一个样板库未压缩数据达200MB)后各个数据库任务明确，易于管理和理解
库划分好后，要对每个 库进行设计.划分成多库后，范围缩小了，而且各库均有一定的物理意义，与某个或某些应用相关，可作 为一个独立的环境而分别处理；不仅有利于工程数据库的设计，同时对分布式环境下的工程数据处理提供 了一种方法和手段.
3.3 概念设计
概念设计要进一步细化库的结构，使其能满足应用系统的功能和数 据流程.在概念设计阶段，采用了层次分析为主，对象分析为辅的方法.在分层的数据库中，数据结构是三 维的，除了有数据表外增加了表明层次的内容；上一层数据可展开成更详细的下一层的数据；这样可以方 便地实现系统需要哪一层的数据，就能够提取哪一层的数据.在商场CAD设计中，按店堂、小区、配套、构 件等层次构成了一个工程数据库系统；在此数据库中可以方便的提取店堂、小区、配套、构件直至整个商 场的任何一层的有关数据(如造价数据).
另外在概念设计阶段还将每个库视为由对象、层次结构、链 接信息等组成.从抽象的角度看，任何一个工程对象都是由一些原子对象和复合对象所构成.在这里可定义 一些基本概念：
定义1. 层次对象(Object).层次对象是可明确标识的实体.如商场、店堂、小区、构 件等都可视为一种层次对象.在这里层次对象具有一定的物理意义，并包含一定的关系和内容
在层次 对象之间，存在着某种关系，有时甚至是一种复杂的有向无循环图的关系.如在一个店堂中其小区的分布 是交叉的.在一个服装商场中常见到，在某一层(店堂)中交叉分布着男士服装、女士服装以及儿童服装等 小区.为了处理这种扩充了的层次关系.引进了联系、连接、关系等概念.以便能处理工程中的复杂关系.
定义2. 关系(Relation).关系表示2个对象间的相互依赖，它由一对连接组成，其中一个连接的源对象 是另一个的目的对象.如构件环行低柜(hd)可以用于化装品小区(hzpxq)，也可用于烟酒小区(yjxq)，其关 系可以表示为(hd，hzpxq)和(hd，yjxq).
定义3. 节点(Node).节点是一种实体对象，一个节点由具有 相同属性的一个或一组实体构成.如环行低柜构件、化装品小区、烟酒小区等都被视为一个具体的节点
根据处理的不同，进一步将节点分成两类，一类是中间节点，另一类为叶节点.中间节点表明它还有下 属层次，还能进一步细分.而叶节点则表明，已经分到了原子对象，不能或无需再分.在商场CAD系统中， 节点层为构件层，其它层次均视为中间层次
在工程过程中，某对象所包含的层次数目可能是不等的 ，这样叶节点所处的层次深度不同.为此设立了虚节点，虚节点是为了保证对象具有同样的层次深度，这 些节点只起逻辑上的作用，并不包含具体的内容.这样一个工程数据库可表示为(层Layer, 层次对象 Object, 关系Relation); 而层次对象又由节点和关系构成，即层次对象Object(节点Node, 关系 Relation)等
.3.4 逻辑设计
逻辑设计是将概念设计所产生的与具体工程数据库管理系统无关的数据 模式，转换成以工程数据库的逻辑数据模型表示的数据模式.理论上任何数据库管理系统都可以用来管理 工程数据.下面以工程数据库管理系统EDBMS为例［3—5］，讨论工程数据库的逻辑设计.
1) 将概念模 式中的层转换为EDBMS的表
数据表可视为一种二维的关系结构.为了实现扩展的层次模型，将概念模型 中的每一层作为一个数据表；对于叶节点层由于其依附的关系不同，可分别转换为多个数据表.
2) 转 换实体对象为记录
在EDBMS中，由于它是一种面向记录的模式；对扩展层次模式中的各个实体，均将 其转换为数据记录，用记录来表示实体
3) 用连接来表示扩展层次模式中的联系
为了保证扩展层 次模型中的复杂关系.在EDBMS中专门提供了用于建立实体间联系的DDL和DML语言——Link族语句，该族语 句可以在库与库、表与表、表与记录、记录与记录之间建立一对一、一对多、以及多对多的关系.这样就 将复杂的联系进行了描述和处理.
3.5 物理设计
物理设计的任务是选择合适的存储结构和存取路径， 设计的主要目标是：提高数据库的性能，尤其要满足应用系统的性能要求；此外还要提高存储空间的利用 率［3］
在EDBMS的物理设计中，主要目标之一是如何提高事务的处理效率.在物理设计时就要利用 EDBMS的特点，如Link语句所提供的在复杂对象间建立联系，通过它可以快速的提取指定的数据，而无需 进行数据的查找，从而具有较快的数据检索速度.另外EDBMS还提供了多表多记录的处理方式［5］，将一 个库的多个表或多条记录一次加载到内存中，从而减少了读盘的次数，提高了效率.
4 逻辑层次连接设计方法的应用
我们已将逻辑层次连接方法应用于“工程图纸管理系统”、“集成化商业CAD设计系统”等，由于它具 有关系/对象模式的优点，在数据检索应用中有着较高的效率.4.1 在工程图纸管理系统中的应用
BIDMS作为集成化CAD系统BICAD的一个子系统，是将BICAD系统中产生的设计图纸统一管理起来 ［6］.BIDMS利用图纸间的层次关系来组织管理图纸，已应用于建筑领域.不仅减少了各专业的输入工作量 ，提高了工效，消除了因数据输入差错而引起的设计错误和返工现象，而且避免了专业之间联系不够导致 的“错、漏、碰”等问题.在组织图纸时，每个设计项目建一个库.每一库里有专业表、类表、组表、序表 ，分别存放专业、类、组、序的信息.如图1所示.专业表、类表、组表中只有专业号、类号、组号属性， 序表中除了有序号信息外，还存放图纸的属性，如设计者，绘图员、图名、生成时间等.专业表和类表、类表和组表、组表和序表之间建立LINK关系，即某一专业(专业表中的一条记录)与此专业的类(类表中的 一条记录)用LINK链联系起来.同样类与组，组与序也联系起来.这样，用户要查看某专业的第几张图，就 可通过此表来得到DBK，迅速找到要看的图.
图1 BIDMS中库的设计
4.2 在其它方面的应用
逻辑层次连接的设计方法不仅可应用于工程数据库的设计，在其他应用中 也可以取得较好的效果.如对某连锁店的数据管理中，以EDBMS为基础，结合逻辑层次连接的设计方法，对 其销售数据进行检索处理.将其处理的结果与某大型数据库管理系统(未带加速器情况下)进行了比较.比较 内容有：在销售数据库中检索某商品的销售情况(测试1)；在销售数据库中检索出没有销售的商品种类(测 试2).测试的条件分别是：商品数据库4786条记录，75300条销售记录(记为4786/75300)；以及商品种类为 18603种，销售记录252885条(记为18603/252885).其销售库的主要结构是：
xsrb{ xssj date not null, /*销售日期*/ spbm char(5) not null, /*商品编码*/ xssl smallfloat, /*销售数量*/ xsje money(12,2), /诚售金额*/ };
其中，某大型数据库系统在商品编码spbm属性上建有索引.而商品库主要结构为：
spb{ spbm char(5), /*商品编码*/ spmc char(20), /*商品名称*/ tm char(12), /*条码*/ };
同样，某大型数据库系统也在商品编码spbm属性上建有索引.而EDBMS未采用索引.
其测试结果如 表1所示.其中带*为某大型数据库系统的测试结果（其运行环境为PC586,UNIX）.EDBMS是在Windows95环境 下进行测试的.
表 1 测试结果
测试内容4786/7530018602/252885 测试159秒*1秒缺*1秒 测试2＞1小时*2秒缺*8秒5 结束语
工程数据库设计的基础都来自于需求,同时要切合工程实际，在高效可行、符合工程人 员认识水平并易于运用等各方面给予足够的重视.一个好的设计方法可以提高工程数据库设计的质量和效 率，也是工程数据库系统成功的关键之一.基于逻辑层次连接的工程数据库设计模式是从实践中总结出来 的，它能有效的提高数据检索效率.作为一种通用的工程数据库设计方法还需要更多的面向数据库设计的 全过程，在实践中不断提高完善.
系统启动时执行任务：IStartupTask,启动时执行的任务主要是数据库的初始化和加载。
IStartupTask调用IEfDataProvider进行数据库的初始化。
IEfDataProvider,SqlCeDataProvider：获取数据连接工厂，不同类型数据库，连接工厂不同。
接口IStartupTask的实体类EfStartUpTask的实现如下：
public class EfStartUpTask : IStartupTask { public void Execute { var settings = EngineContext.Current.Resolve(); if (settings != null && settings.IsValid()) { var provider = EngineContext.Current.Resolve(); if (provider == null) throw new NopException(“No EfDataProvider found”); provider.SetDatabaseInitializer(); } } public int Order { //ensure that this task is run first get { return -1000; } } }
SqlCeInitializer，CreateCeDatabaseIfNotExists初始化数据库。
IDbContext，NopObjectContext系统数据库操作上下文。加载所有数据库映射类：EntityTypeConfiguration。代码如下：
protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder) { //dynamically load all configuration //System.Type configType = typeof(LanguageMap); //any of your configuration classes here //var typesToRegister = Assembly.GetAssembly(configType).GetTypes() var typesToRegister = Assembly.GetExecutingAssembly().GetTypes() .Where(type =>!String.IsNullOrEmpty(type.Namespace)) .Where(type =>type.BaseType != null && type.BaseType.IsGenericType && type.BaseType.GetGenericTypeDefinition() == typeof(EntityTypeConfiguration)); foreach (var type in typesToRegister) { dynamic configurationInstance = Activator.CreateInstance(type); modelBuilder.Configurations.Add(configurationInstance); } //...or do it manually below. For example, //modelBuilder.Configurations.Add(new LanguageMap()); base.OnModelCreating(modelBuilder); }
此方法是继承自DbContext。并在系统启动时调用，建立数据表与实体的对应关系。
在类型依赖注册类Nop.Web.Framework.DependencyRegistrar中实现数据库工厂的创建、数据库的加载。如下代码：
//data layer var dataSettingsManager = new DataSettingsManager(); var dataProviderSettings = dataSettingsManager.LoadSettings(); builder.Register(c =>dataSettingsManager.LoadSettings()).As(); builder.Register(x =>new EfDataProviderManager(x.Resolve())).As().InstancePerDependency(); builder.Register(x =>(IEfDataProvider)x.Resolve().LoadDataProvider()).As().InstancePerDependency(); builder.Register(x =>(IEfDataProvider)x.Resolve().LoadDataProvider()).As().InstancePerDependency(); if (dataProviderSettings != null && dataProviderSettings.IsValid()) { var efDataProviderManager = new EfDataProviderManager(dataSettingsManager.LoadSettings()); var dataProvider = (IEfDataProvider)efDataProviderManager.LoadDataProvider(); dataProvider.InitConnectionFactory(); builder.Register(c =>new NopObjectContext(dataProviderSettings.DataConnectionString)).InstancePerHttpRequest(); } else { builder.Register(c =>new NopObjectContext(dataSettingsManager.LoadSettings().DataConnectionString)).InstancePerHttpRequest(); } builder.RegisterGeneric(typeof(EfRepository)).As(typeof(IRepository)).InstancePerHttpRequest();
接口IEfDataProvider 的实体类SqlServerDataProvider的数据库初始化方法如下：
///
/// Set database initializer ///public override void SetDatabaseInitializer() { //pass some table names to ensure that we have nopCommerce 2.X installed var tablesToValidate = new[] {“Customer”, “Discount”, “Order”, “Product”, “ShoppingCartItem”}; //custom commands (stored proedures, indexes) var customCommands = new List
(); //use webHelper.MapPath instead of HostingEnvironment.MapPath which is not available in unit tests customCommands.AddRange(ParseCommands(HostingEnvironment.MapPath(“~/App_Data/SqlServer.Indexes.sql”), false)); //use webHelper.MapPath instead of HostingEnvironment.MapPath which is not available in unit tests customCommands.AddRange(ParseCommands(HostingEnvironment.MapPath(“~/App_Data/SqlServer.StoredProcedures.sql”), false)); var initializer = new CreateTablesIfNotExist(tablesToValidate, customCommands.ToArray()); Database.SetInitializer(initializer); }另外，EntityFramework本事是ORM框架，通过数据库访问上下文建立与数据库的连接及实体与数据表的对应广西。并通过创建IRepository的泛型实体类来实现对每一种数据的处理，也就是所谓的Dao层。业务逻辑层通过每种实体的数据访问仓库Repository来进行数据库操作。
[IStartupTask连接数据库的方法]
一种新的城市公共安全数据库设计方法
从整体上描述了GIS空间数据模型的发展,简要介绍了Geodatabase数据模型的特点及优势,列举了创建Geodatabase数据库通用的'3种方法,重点探讨了用CASE工具建立基于Geodatabase城市公共安全数据库的具体过程,为城市公共安全数据库的建立提供了1种有效可行的方法和途径.研究表明,用这种方法建立城市公共安全数据库可以将面向对象方法很好地应用于空间数据库的设计中,大大缩短了建库时间,提高了建库效率,使得在此基础上建立的城市公共安全信息系统能更有效地服务于社会.
作 者：徐翠玲 肖治国 XU Cui-ling XIAO Zhi-guo 作者单位：徐翠玲,XU Cui-ling(长安大学,地球科学与资源学院,陕西,西安,710054)肖治国,XIAO Zhi-guo(武警陕西总队,陕西,西安,710054)
刊 名：西安科技大学学报 PKU英文刊名：JOURNAL OF XI'AN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 28(3) 分类号：P208 X924 关键词：Geodatabase 城市公共安全 数据库姓 名： 性 别： 女
民 族： 汉族 出生年月： 1985年6月12日
证件号码： 婚姻状况： 未婚
身 高： 154cm 体 重： 45kg
户 籍： 广东湛江 现所在地： 广东广州
毕业学校： 广州大学 学 历： 专科
专业名称： 网络 毕业年份：
工作年限： 一年以内 职 称：
求职意向
职位性质： 全 职
职位类别： 财务/审计/税务-会计
IT-品管、技术支持及其它-技术文员/助理
职位名称： 会计 ; 文员 ;
工作地区： 湛江市 ; 广东广州 ; 广东深圳 ;
待遇要求： 可面议 ; 需要提供住房
到职时间： 一个月内
技能专长
语言能力： 英语 A级 ; 普通话 标准
计算机能力： 证书 全国计算机等级考试一级 ;
IT技能： 数据库应用系统设计工程师技术水平证书
IT技能： 数据库应用系统设计工程师技术水平
教育培训
教育经历： 时间 所在学校 学历
9月 - 7月 湛江市爱周职业技术学校 高中
209月 - 207月 广州大学 专科
这篇论坛文章主要介绍了几种超大型Oracle数据库应用系统的设计方法，详细内容请参考下文，
超大型Oracle数据库应用系统的设计方法
，
主 题：这句sql语句可不可以变成连接查询的呢？ 作 者：overmind (overmind) 等 级： 信 誉 值：100 所属社区：Oracle 开发 问题点数：100 回复次数：6 发表时间：-12-14 10:31:43 select t1.oid from t1 where t1.oid not in (select oid from t2 where t2.userid='overmind'); 回复人： overmind(overmind) ( ) 信誉：100 2004-12-14 10:32:07 得分: 0 谢谢了先！ Top 回复人： ORARichard(没钱的日子好难过啊) ( ) 信誉：100 2004-12-14 10:38:00 得分: 100 select t1.oid from t1,(select oid from t2 where t2.userid='overmind') t3where t1.oid t3.oid Top 回复人： ORARichard(没钱的日子好难过啊) ( ) 信誉：100 2004-12-14 10:40:49 得分: 0 还可以select t1.oid from t1,( select oid from t1 minus select oid from t2 where userid='overmind') t3where t1.oid=t3.oid;
数据库技术是计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础，《数据库原理与应用》课程的教学目标就是使学生系统地掌握数据库系统的基本原理和基本技术，掌握数据库设计方法和步骤，具备设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。课程设计作为该课程常规教学的延伸和深化，是承上启下的必要教学环节。下面，是我所做的教学设计。
一、教学目标分析
中等职业技术学校计算机专业的《数据库原理与应用》课程的任务是：介绍数据库技术的基本概念，熟悉数据库管理软件xBASE系列的基本操作，掌握程序设计的基本方法，初步掌握交互式开发工具，通过课程实习掌握小型应用软件的开发过程。
因此，本课程的教学目标是：使学生掌握数据库技术和数据库管理软件的基础知识和基本技能，掌握程序设计方法，具有开发小型应用系统的能力。为实现这一教学目标，要进行相应的教学改革，主要是课程的教学由传统“理论教学+笔试”模式改为“基础（包括基本理论和基本技能）教学+课程设计”模式。课程设计的目标是：培养学生利用各种媒体（包括传统媒体和Internet技术等）获取、加工、处理信息的能力，能够完成小型软件的开发。
二、活动目的
通过课程设计教学活动，让学生在已掌握数据库原理的基础上，通过对社会或生活需要的调查、分析，做出规划、设计，培养学生搜集信息的能力，开发小型应用软件，从而使学生掌握数据库知识意义和信息技能，提高自学能力和知识的综合能力和信息素养。
三、活动内容
活动内容包括指导学生从生活出发，搜集相关资料，分析需求情况，确定开发项目；要针对开发的项目再采集数据，进行系统规划，确定系统的框架；画出流程图，并以此写出FoxPro程序及进行调试和修改；编写系统使用手册；指导学生进行演示和组织评价工作；在课程设计中指导学生自学。
四、教学设想
课程设计采取以学生学习活动为主体的教学活动，学生在教师的要求和指导下，自主地确定设计的课题，确定软件的内容和表现方式，通过各种媒体进行自学。因此，在课程设计教学中教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者。
五、教学对象
20xx级计算机应用专业全体学生。
六、教学时间
20xx年5月~6月。
七、教学过程
共分为五个阶段：
1、动员布置阶段
强调进行课程设计的意义，鼓励学生积极参与课程设计，激发学生的学习热情，培养良好学习环境。印发《〈数据库原理与应用〉课程设计说明》，详细地布置设计内容，完成工作，并推荐一些设计项目供学生参考，提高学生参与的积极性，动员更多的学生参与其中。
2、指导学生收集资料阶段
指导学生收集原始资料，初步确定课程设计项目，并上报指导教师，再由指导教师汇总，教师再根据情况进行个别或集中指导。
3、协助学生对资料进行分析、归纳阶段
对学生所收集到的资料进行分析，提出所要解决的问题，研究解决该问题的可行性。通过论证，确定课程设计项目。在这个阶段，教师要对学生所要解决的问题及解决问题的方法的科学性、合理性、可行性进行分析归纳。
4、指导规划设计阶段
学生根据所选课题，进行系统规划设计。包括确定软件（课题）功能、系统结构（数据流程）、程序流程、编写代码、调试程序。这是课程设计的主体部分，这个阶段我们对学生的指导原则是严格要求、规范设计、耐心指导、发扬个性、鼓励创新。
5、总结评价阶段
总结采取三种方法：学生自己演示课题，教师组织其他学生进行评价；教师总结表彰；学生书面总结。这个阶段的.主要目的是“表扬先进，激励后进”，让学生展示自己的成果，分享成功的喜悦，总结学习成绩，增强学习信心；相互了解，通过对比发现差距，确立奋斗目标。
八、指导学生学习
在课程设计的教学过程中，学生的“学”是教学的中心。学生主动地学习，并自觉地应用相关知识，同时利用反馈的信息总结解决实际问题的方法。
在教学中，一方面，教师要着力为学生创造一个良好的学习环境，使学生可以在其中进行自由探索和自主学习，并及时地为学生在探索过程中提供相应的帮助。另一方面，教师指导学生如何利用各种工具去获得信息资源（如文字资料、书籍、Internet资源等），使学生的学习环境空间得到充分扩展。
九、课程设计结果统计
课程设计结果统计是完整教学活动的组成部分，主要包括：
1、课题分布
2、课程设计评价统计
如何科学地进行课程设计的评价，主要考虑下列因素：
（1）学生的综合能力；
（2）学生应用信息的能力；
（3）学生对教学之外知识的汲取能力；
（4）学生的创造能力。具体从软件作品（包括所有要求上交的内容）的外观、软件说明书的编写、软件界面和使用方法、软件的结构、编写程序的算法和创新精神等方面进行评价。
十、问题思考
如何理解课程设计的目的和如何给学生进行科学的评价，是课程设计教学的重要问题。
课程设计教学不仅要求学生掌握相关的数据库理论和软件工程学的有关知识，更重要的是学生能够对它们形成意义建构，这是基于建构主义教学的核心。也就是说学生的知识不是通过人为的“灌输”，而是学生在自主学习中得到的。学生通过解决具体问题、查阅书籍和文字资料以及利用Internet寻找信息资源培养和提高了自学能力和信息素养，从而提高了学生的素质。
因此，对学生课程设计的评价不应过分强调设计的本身，而应围绕学生的自主学习能力、协作学习过程中作出的贡献、是否达到意义的建构要求三个方面去进行的。
总而言之，详细周密的教学设计有助于更好地打造高效课堂，使学生学到更多的知识；课程设计教学能够科学地培养学生自主学习的能力，提高学生的多方面素养。
信息管理数据库的业务逻辑层实现方法论文
摘要：在现代之中，信息之中的数据管理越来越多的应用在我国信息查询的各个领域之中，伴随着这样的基本情况，很多时候，专项系统研发也往往基于这类信息技术。在信息技术进行管理之中，数据库的管理工作可以说是最为重点的相关工作，而对于数据库的管理主要便是通过逻辑层的实现，在这样的基本情况下，业务逻辑层的实现方法研究也就非常重要了。本文之中进行分析的便是针对于交通信息查询系统的设计，在进行这项系统的设计过程之中，同样应该充分尊重信息逻辑层的工作，进而在这一层面设计相应的功能模块，通过逻辑层实现对于数据库的信息化管理，在用户对于系统进行使用过程之中，可以快速准确的查询自己所需要的信息，在速度和质量两个方面保证用户的查询体验，对于我国的信息管理事业也进行有效推动。
关键字：信息管理;数据库系统;业务逻辑层
1材料与方法
1.1设计背景
根据某市某局的实际需求，进行相应数据库系统的设计，对于全市人口交通信息进行掌握，伴随现代信息技术成功应用于各种数据管理之中，城市通过将交通信息进行快速评定，便捷了居民对于自身情况进行查询，减少了因为查询工作较为繁琐，进而居民不仅查询，导致自身违章情况拖延较为严重，导致严重的后果。在系统设计之中，应该对于交通信息数据库进行管理，以其为基础，进行相应管理过程，保证人们可以快速对于自身交通情况进行查询。
1.2具体功能设计
将交通信息进行有效总结，进而形成相应的数据库，在现代的信息管理系统之中，数据库系统可以划分为三层结构，表示层、逻辑层和数据层，在进行数据库库系统的设计过程之中，需要对于这三方面的功能进行有效设计，具体功能设计如下。
1.2.1查询功能
支持用户对于交通信息进行自主查询，并且可以进行自主查询交通违章状况和罚款情况。而且，在查询功能之中应该增加衍射功能，也就是居民在进行自身情况的查询过程之中，同时可以对于一些例如行车证等的检查情况进行及时查询。
1.2.2缴费功能
实现自动缴费业务，居民可以通过相应的设备实现在机器前实行自动缴费。缴费功能可以分为两种：一种是通过机器验证来进行缴费，另外一种便是通过网络进行缴费。在进行这项功能的设计过程之中，通过与银行系统建立连接，这需要相关部门和银行协商，建立这方面的功能。
1.2.3打印功能
对于罚单可以进行自主打印，并且在完成相应缴费后，可以进行发票打印工作。
1.2.4反馈功能
用户可以对于使用设备的情况进行反馈，方便相关单位对于设备进行临时调整。在用户完成了设备使用过程，界面应该直接反应出反馈建议提交页面，然后由用户进行评价，如果用户不进行评价，则默认为好评。
2结果
经过试用，通过将信息管理数据库系统进行相应的逻辑功能实现，很好的满足了现代城市居民对于生活的快速需求，同样也对于交通罚款情况等方面有了更为清醒的认识，伴随着现代科学技术的进步，人们已经不能满足于传统的信息查询模式，在现代之中更应该重视查询信息较为便捷。经过对于系统功能模块的试用，可以发现基于信息管理数据库系统的`业务逻辑层进而研发的功能模块较为适宜人们进行信息查询，这对于现代的城市交通信息管理有着极大的帮助。
3讨论
在现代之中，信息技术得到了长足的进步，这就代表其应用在查询的工作之中，为相应工作提供了极大的便利。在本文之中进行相应系统的研发，其功能模块的研发完全是基于信息管理之中，数据库系统的业务逻辑层才能实现。逻辑层，故名思议，便是信息管理系统之中负责逻辑的一环工作，人体负责全身功能的便是大脑逻辑思维，而对于信息管理系统而言，逻辑系统负责的便是整体的功能设计，两者异曲同工，在概念上可以放置同一地位进行思考，在现代之中，想要真正的实行信息管理系统，需要数据库系统的业务逻辑层进行良好实现。在应用过程之中，逻辑层往往是应用之中的关键一环，通过逻辑功能可以进行相应的业务处理，如果业务对于数据库有所需求，可以通过逻辑层来对于数据进行调控，在实际的工作之中，其可以接受外界的需求，进而这种需求通过逻辑层转换成为相应数据库命令，然后与数据库相应的服务器进行交互作用，保证数据库信息可以向外传递，然后将这类信息传递至相应的展示界面。这对于系统而言，便是可以进行相应的查询，也就是查询功能实现的基础。在信息管理数据库系统的业务逻辑层之中，主要分为三层结构，也就是表示层、业务逻辑层、数据库，业务逻辑层在进行使用过程之中往往是通用的，在进行数据访问的过程之中，主要分为三种通信方式。
3.1与访问方建立通信
在用户进行系统使用的过程之中，往往需要进行访问层面的使用，也只有通过访问层面在能进行数据库信息的查询。也就是说，在实际的应用过程中，首先应该保证业务逻辑层和访问方建立连接，然后通过对于访问方的使用信息进行评定，对于不同用户进行不同的等级划分，进而确定用户是否具有权限访问数据库，这便是在系统使用过程的第一个步骤。
3.2业务逻辑层与数据库的通信
当业务逻辑层对于访问层的访问进行评定后，确认用户具有权限可以访问数据库，在这个时候进行业务逻辑层与数据库的通信，也就是将相应的数据请求传送至数据服务器之中，数据服务器方面也设置同样的相应程序，对于请求要求进行反应，然后对于数据库进行管理，提出数据请求需要的相关数据。
3.3反馈通信
当数据在数据库服务器上加载后，进而通过交互作用，将其传递至逻辑层，通过逻辑层将其传递至访问层，访问用户可以进行信息查看。可以说，在现代的信息管理模式之中，数据库业务逻辑层的实现至关重要，无论是现代各行业之中，想要应用信息技术来进行管理，便需要逻辑层的工作，通过逻辑层的实现方法，将用户界面和数据库系统进行连接，进而通过逻辑功能，保证功能模块的开发，所以在这里进行的便是相关分析，希望为现代的信息管理提出有效帮助。
参考文献
[1]国廷峰.刍议计算机数据库管理系统的应用[J].商情，(36)：127-127
[2]李孟琦.刍议企业信息管理中OA系统的应用和实现[J].信息通信，(2)：170-170
[3]李宝庆.刍议电力系统信息管理自动化实现的途径与策略[J].科技与企业，(9)：61-61
MCU应用系统与Internet连接的一种新技术
摘要：介绍一种新型的智能网络接口芯片PS及其应用。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，通过它可以实现智能装置与PC机平台的网关接口，使智能装置通过PS2000上网十分方便，设计者在设计这样的系统时无须熟知网络协议。
关键词：网络接口芯片 Internet Webchip PS2000 MCU Gateway
前言
今天为们生活在一个信息时代，Internet已经成为信息社会的重要组成部分，Internet技术将深入到日常生活和工作所用到的电子设备中。我们知道，Internet技术得以迅速发展的主要推动力之一是标准十分成熟的PC工业。无论是PC机的硬件平台，还是软件操作系统都高度标准化，上网的操作方式也不同小异。然而，对于各类智能装置和家用电器情况就不同了，它们的“心脏”是一颗被称之为微控制器（MCU）的芯片，俗称单片机。由于微控制器芯片品种达数百种，这些微控制器的硬件结构和指令系统各不相同，因此，不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接入Internet网络。如何让各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，既能充分利用现有的Internet技术和资源，又能以很低的成本将各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，以便人们能够远程获得这些电子设备的信息并控制它们的运行，已成为今天信息界关注的焦点。
目前国内外许多厂家正在研制和推广网络芯片。由武汉力源电源股份有限公司研制并具有自主产权的Web接口芯片Webchip，既能满足上述功能又具有低成本、(本网网收集整理)易于掌握等优点，是智能装置和家电产品连接Internet的理想“桥梁”。它可将Internet技术延伸到更为广阔的应用领域。
由于Webchip是一种独立于各种微控制器的通用标准化产品，工程师使用Webchip开发具有网络功能的智能装置时，既不需要了解复杂的网络技术，也不需要改原来已成熟的设计，只须增加一小段和Webchip通信的接口程序即可。因此，用户能够大大缩短产品的开发时间。
一、PS2000的结构与原理简介
PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，其原理框图如图1所示。它主要由核心控制单元、UART、嵌入式Modem接口模块、标准Modem接口、RS-485收发控制单元、LED显示控制、DS2401接口、SPI接口模块等组成。
核心控制单元主要实现通信和协议转换；DS2401接口为电子标签接口，用于连接DS2401集成电路，为电子设备提供惟一的电子标准；通过SPI串行接口，可与MCU应用系统方便连接；状态显示接口能直接驱动LED；有多种串行通信方式可供选择――可外接RS-232、RS485、嵌入式Modem或标准Modem等接口电路，也可选用RF或IrDA通信方式。PS2000为44脚MQFP封装，采用单5V电源，具有体积小、功耗低、与emGateway TM的网络协议兼容等特点。
PS2000片内驻留有网络协议解释与网络协议编译程序模块。它与MCU应用系统的信息交换由17条简单的指令进行控制；与PC机网关通信时，负责对网络协议进行规范或解释。由于PC机网关能提供HTTP服务，可以与计算机浏览器（Netscape,Internet Explore等）接口，故MCU应用系统通过PS2000上网十分方便。
二、MCU应用系统与Internet的连接
1.PS2000与基于PC平台的网关通信
PS2000与PC机的连接十分灵活，可选用RS232、RS485，Modem之一进行通信，以满足远/近程、点对点或点对多点的通信要求。通过PS2000通信控制单元的通信控制字可选择RS232，RS485，Modem进行通信。
2.MCUNet协议简介
PS2000内部固化了MCUNet协议。MCUNet协议是MCU电子设备与计算机平台上的Gateway建立联系的一种软件协议，结构简单，功能强，与emGateway和OSGI协议兼容。
首先，MCUNet协议规定了一种主从关系，Gateway永远是主系统（master），而电子设备永远是从系统（slave）。Gateway可以授权电子设备回拨（Callback）。
其次，MCUNet定义了电子设备系统的状态性能参数表（capabilities table）和变量表（variables table）。电子设备与Gateway之间信息交换的过程是建立在MCU系统状态性能参数表和变量表基础上的。
电子设备的系统状态性能参数表的作用是把电子设备系统的一些特性参数告诉Gateway，如系统变量表中变量的个数、变量表所占用的字节数、非易失性存储器的大小、字符串的表达类型（ASCII，UNICODE或其他）等。
电子设备的系数变量表的作用就是把MCU与Gateway之间需要交换的'信息罗列出来，通过一个变量表来表达。MCU与Gateway之间所有交换的信息都在这个变量表的表达范围之内。超出变量表的信息，Grateway将不予受理。
3.PS2000与MCU接口
MCU应用系统一般都是以单片机为核心的一个应用系统。以MCS-51单片机为例，PS2000与MCS-51单片机的连接如图2所示。
4.MCU应用系统与Internet连接的方案
MCU应用系统采用Webchip PS2000接入Internet的网络结构如图3所示。MCU应用系统通过PS2000网络芯片的标准SPI串口与Gateway网关连接。具Gateway网关的计算机可以是一台以Windows操作系统为平台的普通桌面PC机。一方面，它支持复杂的Internet TCP/IP协议并能提供HTTP服务，从而允许客户通过现在普遍使用的网络浏览器来远程访问它。在这里，它的作用像Internet网上的服务器；另一方面，Gateway通过RS232，RS485和CAN总线等轻量级网以及Modem，RF，IrDA等方式，将多个嵌入式设备或智能家电连接在一起，并担当TCP/IP和轻量级网之间有关协议的转换任务。在这里，它的作用类似Internet网络上的网关。
PS2000内部固化了MCUNet协议，它与emGateway和OSGI协议兼容。应用系统设计人员完全不必考虑任何网络协议，只须解释并执行PS2000传送过来的指令和数据就可以实现与Internet网络连接。MCUNet网络协议由PS2000来完成，如同设计一个UART系统时选用UART接口芯片一样。
如果将Webchip和通信物理层接口组合起来，就形成了Webchip模块。它同样可以作为一个标准部件供用户选购。选用Webchip将电子设备与Internet连接可以节省MCU的资源，设计简单、方便、成本低。
三、Webchip网络接口芯片的应用
1.公共服务设施
用Webchip设计或改造计费电话和自动售货机这样的智能设备，可使其增加网络功能，实现远程上网、控制、故障诊断和程序更新，从而削减操作和维护费用，改善用户服务质量并增加利润。例如，通过嵌入式Internet网，服务公司可及了解自动售货机内各种产品的存货情况，以便及时为它补充物品。
2.工业自动化
工业自动化系统大量使用8位和16位微控制器，是Webchip的重要应用领域，如工业过程控制、电力系统监控、远程抄表、石油化工系统和自动生产流水线等。网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源的重要手段。
3.家庭医疗保健
引入能够上网的智能化医疗设备，为家庭保健和医院病人的护理开辟了一个崭新的服务市场。这种设备特别适用于老、弱、病、残和患有慢性病，需要频繁监护的病人。例如，有高血压病史的病人可每天使用与医院联网的血压计测量血压，将测得的数据通过网络传递并显示在医院的电脑显示器上。如果血压超过正常值范围，还可发出报警信号。
4.智能化家电
未来几年，各种家用电器如冰箱、空调、洗衣机、微波炉、电饭煲和电热水器等都将实现智能化，只要在其中内置一块Webchip就能将它们连接到Internet网。这会带来两方面的好处：一方面，使用者可通过手机、个人数字助理和PC上的Web浏览器对它们进行远程控制；另一方面，家电制造商可通过Internet对售出的产品进行监控。如果出现故障，会自动发出维修请求信号，并指出故障部位，从而使售后服务更为迅捷。
5.能源管理和收费
水、电、气是现代家庭必须的三种能源。能源公司为了解用户的用量，必须派人按月到每家抄取用量以便计算出所要交纳的费用，这是十分费力费时的。利用Webchip和Internet技术，能源公司就能通过家庭电话线或Internet接口装置远程获取成千上万个家庭的数据，实现电子收费，从而大大提高劳动效率，减少成本开支，增加收入。
6.安全保障服务业
安全保障服务在商业领域如酒店、办公楼以及家庭方兴未艾。利用Webchip技术，可使这类安全系统联网并实现远距离监测和遥控，提高系统的可靠性和作用范围。
MCU应用系统与Internet连接的一种新技术
摘要：介绍一种新型的智能网络接口芯片PS2000及其应用。PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，通过它可以实现智能装置与PC机平台的网关接口，使智能装置通过PS2000上网十分方便，设计者在设计这样的系统时无须熟知网络协议。
关键词：网络接口芯片 Internet Webchip PS2000 MCU Gateway
前言
今天为们生活在一个信息时代，Internet已经成为信息社会的重要组成部分，Internet技术将深入到日常生活和工作所用到的电子设备中。我们知道，Internet技术得以迅速发展的主要推动力之一是标准十分成熟的PC工业。无论是PC机的硬件平台，还是软件操作系统都高度标准化，上网的操作方式也不同小异。然而，对于各类智能装置和家用电器情况就不同了，它们的“心脏”是一颗被称之为微控制器（MCU）的芯片，俗称单片机。由于微控制器芯片品种达数百种，这些微控制器的硬件结构和指令系统各不相同，因此，不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接入Internet网络。如何让各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，既能充分利用现有的Internet技术和资源，又能以很低的成本将各类智能装置或家用电器与Internet连接起来，以便人们能够远程获得这些电子设备的信息并控制它们的运行，已成为今天信息界关注的焦点。
目前国内外许多厂家正在研制和推广网络芯片。由武汉力源电源股份有限公司研制并具有自主产权的Web接口芯片Webchip，既能满足上述功能又具有低成本、易于掌握等优点，是智能装置和家电产品连接Internet的理想“桥梁”。它可将Internet技术延伸到更为广阔的应用领域。
由于Webchip是一种独立于各种微控制器的通用标准化产品，工程师使用Webchip开发具有网络功能的'智能装置时，既不需要了解复杂的网络技术，也不需要改原来已成熟的设计，只须增加一小段和Webchip通信的接口程序即可。因此，用户能够大大缩短产品的开发时间。
一、PS2000的结构与原理简介
PS2000是Webchip网络接口系列中的重要成员，其原理框图如图1所示。它主要由核心控制单元、UART、嵌入式Modem接口模块、标准Modem接口、RS-485收发控制单元、LED显示控制、DS2401接口、SPI接口模块等组成。
核心控制单元主要实现通信和协议转换；DS2401接口为电子标签接口，用于连接DS2401集成电路，为电子设备提供惟一的电子标准；通过SPI串行接口，可与MCU应用系统方便连接；状态显示接口能直接驱动LED；有多种串行通信方式可供选择――可外接RS-232、RS485、嵌入式Modem或标准Modem等接口电路，也可选用RF或IrDA通信方式。PS2000为44脚MQFP封装，采用单5V电源，具有体积小、功耗低、与emGateway TM的网络协议兼容等特点。
PS2000片内驻留有网络协议解释与网络协议编译程序模块。它与MCU应用系统的信息交换由17条简单的指令进行控制；与PC机网关通信时，负责对网络协议进行规范或解释。由于PC机网关能提供HTTP服务，可以与计算机浏览器（Netscape,Internet Explore等）接口，故MCU应用系统通过PS2000上网十分方便。
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