车辆管理系统_论文
基于C/S模式的车连管理系统
摘要
本文主要阐述了车辆管理系统的开发方法以及实现的功能。
车辆管理系统是为提高车辆管理工作的高效性，系统的目标是实现对车辆查询、出租、维护等全过程的管理，从而提高车辆管理工作的监管力度。针对企事业单位对于车辆管理的需求，系统采用先进的客户机C/S服务器(C/S，以下简称C/S)网络体系结构和大型数据库系统，充分利用网络的数据共享能力，开发了一套实用、完整、高效和先进的车辆管理信息系统。
该系统主要采用Visual Studio 2008作为开发工具，并利用微软公司开发的大型数据库系统SQL Server 20005作为后台数据库，采用C/S结构进行管理和信息传输。
关键字：https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,；SQL Server 2005；车辆管理系统
Abstract
This paper describes a method for vehicle management system development and the realization of the function.
Vehicle management system is to improve the efficiency of vehicle management, the goal is to achieve the management system for the whole process queries vehicles, leasing, maintenance, etc., to improve supervision of the vehicle management. For enterprises, the demand for vehicle management system uses advanced client C / S server (C / S, hereinafter referred to as C / S) network architecture and large database systems, the ability to take full advantage of data sharing networks, the development of a set of practical, complete, efficient and advanced vehicle management information system.
The system uses Visual Studio 2008 as a development tool, and using a large database system developed by Microsoft SQL Server 20005 as a back-end database, using C / S structure management and information transfer.
Keywords: https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,; SQL Server 2005; Vehicle Management System
目录
第1章绪论 (5)
1.1 选题的依据及意义 (5)
1.2 可行性分析 (5)
1.3 课题研究的内容 (7)
1.4 本文结构安排 (7)
第2章相关技术与开发工具 (8)
2.1 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,简介 (8)
2.2 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,的安全性 (10)
2.3 SQLServer 2005简介 (10)
2.4 T-SQL语言介绍 (12)
第3章系统需求分析 (13)
3.1需求分析概述 (13)
3.2 后台整体功能模块分析 (14)
第四章系统数据库设计 (16)
4.1 数据库介绍 (16)
4.2 数据库设计概述 (16)
4.3 概念结构设计 (17)
4.4 逻辑结构设计 (18)
4.5 物理设计 (19)
4.6 数据库的实施 (19)
4.7 数据库的运行及维护 (19)
第5章系统的设计与实现 (20)
5.1 系统后台设计要达到的目标 (20)
5.2 系统总体设计分析 (20)
5.3 系统详细功能模块的设计与实现 (21)
5.3.1 管理员登录 (21)
5.3.2用户信息管理 (25)
5.3.3 车辆信息管理 (25)
5.3.4 车辆费用管理 (25)
5.3.5 车辆维修管理 (25)
5.3.6 车辆出租管理 (25)
5.4 系统测试 (34)
第6章结论与展望 (37)
6.1 结论 (37)
第7 章致谢 (39)
第8章参考文献 (40)
附录 (42)
中文译文 (53)
第1章绪论
1.1 选题的依据及意义
车辆管理系统是为提高车辆管理工作的高效性，系统的目标是实现对车辆查询、出租、维护等全过程的管理，从而提高车辆管理工作的监管力度。
在对车辆管理工作进行了详细的需求调研之后，从需求分析开始，完成了系统架构的详细设计，根据系统开发的背景和车辆管理系统的研究现状，系统采用基于C/S的模式下的应用系统，从需求分析方面对系统需求管理的工作进行了描述。本系统运用Visual Studio 2008开发工具来设计与实现，系统设计了车辆的基本信息、车辆的燃油、车辆的维修、车辆的违规、车辆的出租等几个子系统，实现了车辆各种信息的添加、删除、修改、查询和统计的功能。针对需求分析、设计和实现过程中所遇到的问题提出了行之有效的解决方法，提高了单位车辆管理的效率。
随着信息技术的不断发展，各行各业对企业信息化的要求越来越迫切。企事业单位车辆类型越来越多，这使得单位车辆信息复杂化，关于车辆的各类信息及台账资料越来越多，以前的管理模式主要是通过专门人员进行人工管理，信息化不足，计算机使用率低。造成工作效率低，并且企业内部沟通不良这些问题很难克服，车辆管理很不合理，不能及时根据需要调整所需信息，管理效率越来越差，数据不一致现象越来越多。
采用信息系统进行管理可以显著提高车辆管理的工作效率。我们将发挥计算机的庞大的存储空间，高性能的处理能力，高度可靠的数据安全，清晰的可视化数据等这些优势来辅助单位对车辆进行管理，实现了计算机资源的合理利用，真正实现了减少劳动力提高劳动质量的目的。
针对企事业单位对于车辆管理的需求，系统采用先进的客户机C/S服务器(C/S，以下简称C/S)网络体系结构和大型数据库系统，充分利用网络的数据共享能力，开发了一套实用、完整、高效和先进的车辆管理信息系统。该系统主要采用Visual Studio 2008作为开发工具，并利用微软公司开发的大型数据库系统SQL Server 20005作为后台数据库，采用C/S结构进行管理和信息传输。
统。该系统主要包括：基础档案管理、车辆费用统计、车辆费用查询、车辆状态管理、车辆出租管理、车辆维修管理几个功能模块。基础档案管理实现车辆基础档案管理、车辆费用统计和车辆费用查询则实现车辆费用的统计和查询；车辆出租管理实现用车的出租、费用统计、还车车辆维修管理包括车辆维修费及更换的各种零件费用的登记；最后系统管理实现用户密码修改用户的添加及删除。
1.2 可行性分析
数据库管理系统开发总是从需求分析开始，需求分析对整个系统的开发起着决定性作用，大致可分为系统的总体调查、需求功能的分析、系统可行性分析、数据流程分析和系统的性能要求五个方面。
可行性活动的主要目标是：进一步明确系统的目标、规模与功能，对系统开发背景、必要性和意义进行调查分析并根据需要和可能提出开发系统的初步方案与计划。可行性研究的目的就用最小的代价在尽可能短的时间表内确定问题是否能够解决。通过调查分析，新系统设计方案有以下三个可行性：
2.1.1 技术可行性
本系统采用基于C/S系统结构，https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,语言，数据库开发平台选用SQL SERVER 2005，这两种语言简单，易懂，因此，在技术上是可行的。
2.1.2 经济可行性
采用车辆管理系统可取代传统信息管理的业务流程，减少人工开支，节省资金，并且可大大提高信息量的取得，缩短信息处理周期，提高信息管理的效率，具有用户使用更简单、界面更直观、权限分配更合理等优点大大减少管理成本。
2.1.3 营运可行性
本系统操作简单，易于理解，只需通过简单培训，上手较快，一般只要懂一些网络维护基础知识的人都可胜任。
面对于系统设计还应该以“标准性、安全性、兼容性、高效性、保密性、可维护性”为标准，在着眼于当前实用的基础上，为将来系统的扩展，升级留有余地。本系统的开发应能在较长时间内满足学校的发展需要。故本系统还满足以下这几个标准：
（1）标准性：系统的软硬件选型都应该采用工业化标准，这样既可以保证系统运
（2）安全性：通过系统使用权限的限制，控制使用者接触数据的权限，从而确保使用者无法操作与其无关的数据。
（4）兼容性：系统的所有软硬件理论上都应有的兼容性，用以保证软硬件的可互换性。
（5）高效性：由于员工信息的日积月累，信息每次处理的信息量不断增加，因此系统对信息的处理能力，响应能力都应是快速而有效的，在软件编制过程中应充分考虑到这一点。
（6）可维护性：系统软件设计时应采用结构化模块设计，以便于开发和维护，也有利于根据情况随时进行功能调整。同时在系统开发时应该充分考虑到用户的日常维护，使之能简便易行。
通过可行性分析研究，认为新系统的开发方案切实可行，可进行开发。
1.3 课题研究的内容
本系统基于C/S架构，应用SQL SERVER2005和Visual Studio 2008工具设计与实现。主要包含有以下几个模块：
1.系统功能分析，车辆管理系统需要完成的主要功能有：
(1)对公司或单位管理用户进行登记：用户名和密码。
(2)对已经登记的用户信息进行添加、删除、修改、查询和浏览。
(3)对公司或单位的车辆进行登记，记录详细记录如：购车时间，负责人，
价格等，以便查找。
(4)对车辆的每次加油进行登记：负责人、油的价格、多少、总价、加油
站地点。
(5)对车辆的每次维修情况进行登记：负责人、维修地点、更换零件、更
换零件的价格、维修总费、总费用。
(6)对还车进行登记等。
2.数据库设计。主要包括数据库及标的概述和数据库关系模式。数据库在一
个管理信息系统中占有非常重要的地位，数据库结构的好坏将直接影响到
应用系统的效果和数据操作以及能否保证数据的一致性、完事性和安全性。
3.系统详细设计，主要由以下几个模块：
(1)主界面及登陆界面功能设计。系统登录就是使用系统的用户通过身份
验证的过程：根据用户名和密码判断能否进入系统，根据用户类型决
定用户拥有的权限，决定用户对系统所的操作权限。
(2)用户密码修改功能设计。用户只须输入旧密码，也就是你本次的登陆
密码，然后输入两次您新密码，两次输入的密码必须相同才能有效，
若操作无误就能顺利的修改您的用户密码。
(3)登记功能设计，此界面的功能是登记公司或单位中那些存在的车辆、
新购买的车辆及出售的那些车辆。
(4)查询功能设计，该模块主要是根据公司需要提供各种信息的查询，对
其中的信急进行增加、修改、删除等操作。
(5)统计功能设计，统计功能是为了客户能对公司或单位车辆方面的各项
收入各项费用做一个汇总，使他们对车辆方面的费用情况有一定的了
解，掌握自己公司方面这项重要经济收入情况，能更好的周转自己经
济发展。
(6)车辆出租功能设计，车辆出租功能是对公司的空闲车辆进行租，其中
主要功能包括空闲车辆的查询、出租费用、超期费用、还车等功能项。
4.系统运行与测试，包括两个方面：
(1)系统测试，功能测试：测试是否满足开发要求，是否能够提供设计所
描述的功能，是否用户的需求都得到满足。功能测试是系统测试最常
用和必须的测试，通常还会以正式的软件说明书为测试标准。
(2)系统运行与测试结果，测试目的：观测系统是否可以正常运行，相应
的操作是否可以得到相应的结果。如不成功，说明此处存在很大的错
误，要做相应的修改和完善。
测试结果：两处相应的操作均得到了相应的结果，测试结果令人满意。
系统的可行性分析
（1）技术可行性
通过后台实现对用户电脑维修咨询受理，以及现场维修的预约和维修。
（2）经济可行性
车辆管理系统的建立，主要是可以为学生节省一些没必要的开支，随着平台的建立和普及，免费提供学生一些服务，为学生减少一些维修电脑的费用，更能为学
修部积累经验和技术。互惠互利。
C/S架构
即Client/Server (客户机/服务器) 结构，是大家熟知的软件系统体系结构，通过将任务合理分配到Client端和Server端，降低了系统的通讯开销，需要安装客户端才可进行管理操作。
客户端和服务器端的程序不同，用户的程序主要在客户端，服务器端主要提供数据管理、数据共享、数据及系统维护和并发控制等，客户端程序主要完成用户的具体的业务。
开发比较容易，操作简便，但应用程序的升级和客户端程序的维护较为困难。
1.4 本文结构安排
本论文共分八章：
第一章:本章讲述了车辆管理系统的概述，其中介绍了本课题选题的来源及意义，可行性分析等。
第二章：本章讲述了项目开发过程中涉及到的知识和开发工具，对https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,
进行了详解，以及SQL Server 2005的介绍和系统开发的环境介绍第三章：本章介绍了开发该系统必须做的工作：需求分析和总体设计。需求分析是开发本系统前的工作，总体设计是对软件开发的过程上的概括。
第四章：本章较为全面的介绍了数据库开发的一般过程：需求分析（上一章有介绍），概念结构设计，逻辑结构设计，物理设计，系统实施，系统运行和维护。
第五章：本章详细介绍了本系统是如何开发的，对每个模块都有详细的说明。
第六章：结论。
第七章：参考文献。
第八章：致谢词。
第2章相关技术与开发工具
2.1 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,简介
https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,是由微软公司推出的用于Winfrom应用开发的全新框架，是.NET框架（即.NET Framework）的组成部分，它从现有的ASP(Active Server Pages,活动服务器页)结构体系上跨出了一大步，是对传统ASP技术的重大升级和更新。https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,是建立在.NET框架的公共语言运行库上的编程框架，可用于在服务器上生成功能强大的Winfrom应用程序。
微软公司的.NET框架是继ActiveX技术之后，于2008年推出的用于构建新一代Internet 集成服务平台的最新框架，这种集成服务平台允许各系统环境下的应用程序通过因特网进行通信和共享数据。目前，因特网服务平台亟待解决的重要问题是系统间的互通性问题，一些相关协议如XML（extensible Markup Language,可扩展标记语言）、SOAP（Simple Object Access Protocol,简单对象存取协议）等，.NET平台将对这些协议提供支持，其意义可与当年Windows平台推出的意义相提并论，微软公司将其称为“.NET战略”。也就是说，.NET的最终目的就是让用户在任何地方、任何时间，利用任何设备都能访问所需的信息、文件和程序。用户不需要知道这些文件放在会地方，只需要发出请求，然后只管接收即sk ,而所有后台的复杂性是完全屏蔽起来的。同时，对于开发人员来说，更容易建立Winfrom应用程序和Winfrom服务，进一步简化对应用程序的开发。
.NET框架具有两个主要组件：公共语言库和.NET Framework类库。公共语言运行库是.NET框架的基础。从层次上来看，.NET框架包括三个主要组成部分：公共语言运行时（Common Language Runtime,CLR或称公共语言运行库）、服务框架（Services Framework）和两类应用模板。两类应用模板包括传统的Windows应用程序模板（Windows表单）和基于ASP. NET的面向Winfrom的应用程序模板（Winfrom表单和Winfrom服务），其结构如图所示。
各种.NET应用于程
编译
中间语言（IL）代码
JIT编译
机器代码
Visual Studio .NET 是用于快速生成企业级 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, Winfrom 应用程序和高性能桌面应用程序的工具。Visual Studio 包含基于组件的开发工具（如 Visual C#、Visual J#、Visual Basic 和 Visual C++），以及许多用于简化基于小组的解决方案的设计、开发和部署的其他技术。
Visual Studio 支持 Microsoft .NET Framework，该框架提供公共语言运行库和统一编程类；https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 使用这些组件来创建 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, Winfrom 应用程序和XML Winfrom services。MSDN Library 也包括在内，它包含这些开发工具的所有文档。
https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,为开发人员提供了生成企业级Winfrom应用程序所需要的服务、编程模型和软件基础结构，同其他Winfrom开发平台相比，https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,具有下面三大优势。
（1）支持编译型语言
程序员通过C#语言，开发的https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,程序被编译成中间语言,具有平台无关性，由于https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,页面在执行前会被编译，所以https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,的性能得到了很大的提高。
（2）程序代码与页面内容的成功分离
通常的动态网页开发，往往是在一个网页上混合多种脚本语言。比如在HTML 脚本语言上可以嵌入JavaScript或VBScript等客户端脚本语言，也可以同时嵌入https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,或JSP等服务器端脚本语言。这种多语言混合的Winfrom开发模式通行已久，但是它的代码可读性很差，程序代码同页面内容混合在一起，程序员要在多种语言的思维上频繁切换。https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, Winfrom集成了“所见即所得”的HTML 编辑器，为开发人员开发Winfrom页提供了方便的图形化支持。
（3）引入服务器端控件
https://www.360docs.net/doc/f12671235.html,中的服务器端控件会生成发送给浏览器的HTML代码，显示控件，它
们还能生成隐藏的HTML 元素来存储它们当前的状态。在提交页面时，这些信息就会传送回服务器，控件将自动处理这些信息，改变HTML ，显示控件。
2.2 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 的安全性
如图所示，所有 Winfrom 客户端都通过 Microsoft Internet 信息服务 (IIS) 与 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 应用程序通信。IIS 根据需要对请求进行身份验证，然后找到请求的资源（如 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 应用程序）。如果客户端已被授权，则资源可用。 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 是一个已编译的、基于 .NET 的环境，把基于通用语言的程序在服务器上运行。任何 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 应用程序都可以使用整个 .NET Framework 。当创建 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 应用程序时，开发人员可以使用 Winfrom 窗体或 XML Winfrom
services ，或以他们认为合适的任何方式进行组合。每个功能都能得到同一结构的支持，使您能够使用身份验证方案，缓存经常使用的数据，或者对应用程序的配置进行自定义。
2.3 SQL Server 2005简介
Microsoft SQL Server 2005 中文版是基于客户端/服务器模式的新一代大型数据库管理系统（DBMS ），它在电子商务、数据仓库和数据库解决方案等应用中起着重要的核心作用，可为企业的数据管理提供强大的支持，对数据库中的数据提供有效的管理，并采用有效的措施实现数据的完整性及数据的安全性。
客户端 https://www.360docs.net/doc/f12671235.html, 应用程序 框架 .NET Framework 操作系统
的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台用于企业数据管理和商业智能应用。SQL Server 2005 为IT专家和信息工作者带来了强大的、熟悉的工具，同时减少了在从移动设备到企业数据系统的多平台上创建、部署、管理及使用企业数据和分析应用程序的复杂度。通过全面的功能集、和现有系统的集成性、以及对日常任务的自动化管理能力，SQL Server 2005 为不同规模的企业提供了一个完整的数据解决方案。
2.4 T-SQL语言介绍
SQL（Structure Query Language，结构化查询语言）是一种数据库专用的计算机语言，不管是Oracle、MS SQL 、Access、MySQL或其他公司的数据库，也不管数据库建立在大型主机或个人计算机上，都可以使用SQL语言来访问和修改数据库的内容。虽然不同公司的数据库软件多多少少会增加一些专属SQL语法，但大体上，它们还是遵循ASNI（美国国家标准协会）制定的SQL标准。因为SQL语言具有易学习及阅读等特性，所以SQL逐渐被各种数据库厂商采用，而成为一种共通的标准查询语言。只要你学会SQL，即可操作各种数据库如Visual FoxPro、Access、dBase等等。总之，SQL语言是各种数据库都可以使用的数据库查询语言。SQL语言不仅仅具有查询数据库的功能，而且可以对数据库完成选取、增删、更新与跳转等各种操作。
SQL语言是由命令（函数）、子句、运算符、加总函数及通配符等组成，分述如下：
SQL的命令可分成数据定义语言与数据操作语言，数据定义语言可用来建立新的数据库、数据表、字段及索引等，本教程不予介绍；另一为数据操作语言，可用来建立查询表、排序、筛选数据、修改、增删等动作。数据定义语言命令常用的有选择、添加、删除和修改这四种。
2.5 系统开发的环境介绍
Windows XP可以作为运行SQL SServer 2005最理想的系统平台，开发软件就是用现学的Microsoft SServer 2005 SQL Management Studio,它包括SQL SServer 2005企业管理器（Enterprise Manager）和查询分析器（Query Analyzer）,等方
一种环境，用于管理Analysis Services(分析服务)、Integration Services(集成服务)、Reporting Services（报名服务）。SQL SServer 2005管理平台为我们这样的开发者提供一个熟悉的环境。
此外本次开发环境的硬件配置也不需要很高，并且学校提供的机房上机环境完全可以满足我们的硬件要求。
第3章系统需求分析
3.1需求分析概述
需求分析就是通过与用户的广泛交流，得到未来系统必须具备的功能，即了解未来系统必须做什么，定义系统功能和用户界面，使客户了解系统，开发人员了解系统需求，同时作为制定项目计划的基础。通常一般用户对计算机技术了解不多，计算机工程人员对用户的专业也不了解，这就阻碍了用户与计算机工程人员的交流，传统的数据流法和功能分析法等不能有效地解决这个问题。面向对象建模方法为此提供了一个较好的解决方案，引入用例的概念来描述用户需求。需求阶段产生用例模型，用例模型是计算机工程人员从用户角度运用简单的图示描述的系统模型，同时它也是获取需求、规划和控制项目迭代过程的基本工具。
车辆管理系统设计必须达到以下技术指标：
（1）信息的完整性：采用值约束、缺省等多种方法确保信息的完整性。一旦使用人员录入或修改导致数据错误，系统必须明确地给出警告信息，提示使用者。
（2）系统实用性:车辆管理系统是一个面向实际应用的软件系统。它的建成将取代手工的低效率工作，因此在进行系统建设的同时必须考虑到人员的使用习惯。
（3）系统可扩展性:在开发完成后，系统必须保证在用户有新的需求时能方便地增加一些功能或模块，及时解决用户实际问题，同时还要与系统的其他部分能够保持风格一致，使得软件具有较好的可扩展性。
（4）系统安全性:用户进入系统时，应先经过严格的身份验证，根据其权限级别，使用系统的某些功能和数据。
3.2 后台整体功能模块分析
本系统针对一般企事业单位车辆管理为具体对象，开发设计了车辆管理系统。该系统的主要内容包括：
(1) 基础档案管理，实现车辆基础档案管理。
(2) 车辆费用统计，实现车辆费用的统计。
(3) 车辆费用查询，实现车辆费用的查询。
(4) 车辆状态管理，实现对车辆状态的管理，包括出租、还车、闲置等。
(5) 车辆出租管理，实现用车的出租、费用统计。
(6) 车辆维修管理，包括车辆维修费及更换的各种零件费用的登记。
(7) 实现用户密码的修改及用户的添加和删除。
主要是解决车辆有序管理的各种问题，包括登记、售出、买入、闲置、费用以及用户自己的权限等。如图所示
图3.1-1
车辆管理系统设计网络结构图： 车
辆
管理
系统
结构
图表 用户登录
系统主界面
用户管理
车辆档案管理 车辆维修管理
车辆出租管理
系统管理
加油费用管理 退出系统
网页系统操作流程图：
登录 退出 输入用户名和密码 是否正确 进入相应页面 选择具体操作 操作成功 否 是 前端窗体 数
据 系统平台
ASP.N
ET ADODB
Connection SQL Server 2000
DataBase
数据
数
据
数据 前端
后端
第四章系统数据库设计
4.1 数据库介绍
车辆管理系统网状数据库的设计是要创建一个性能良好的、能满足不同需求的、又能被相应的数据库管理系统（DBMS Database Management System）所实现的数据库建设方案，这要求数据库的设计要采用科学的方法，并遵循一定的规则。
从20世纪70年代末以来，众多学者对数据库设计方法进行了深入的探讨和尝试，结合出许多各有优点的数据库设计方法，有基于E-R模型的数据库设计方法，基于3NF的设计方法，基于抽象语法规范的设计方法等，较为实用的主流方法有两种：E-R模型加规范化关系的方法和数据元素图加规范化关系的方法。本系统在数据库概念结构设计中是采用E-R模型加规范化关系的方法进行设计的，下面对该方法进行简单的介绍。
E-R模型加规范化关系的方法在数据库结构设计中，主要工作是从需求分析所得到的所有信息以及它们之间的依赖关系出发，去构造系统数据模型。在构模中，最常用的是E-R模型法。E-R模型中最基本的成分是实体、联系以及它们的属性。而实体（或联系）与属性构成关系，因为是否“规范化”而有“好”、“坏”之分，而关系的好坏又直接影响数据库的质量。
4.2 数据库设计概述
数据库系统是以数据为中心，在数据库管理系统的支持下进行数据的收集、整理、存储、更新、加工和统计，进行信息的查询和传播等操作的计算机系统。数据库系统的设计既要满足用户的需求，又要与给定的应用环境密切相关，因此必须采用系统化、规范化的设计方法进行设计。
设计与使用数据库系统的过程是把现实世界的数据经过人为的加工和计算机的处理，为现实世界提供信息的过程。在给定的DBMS、操作系统和硬件环境下，表达用户的需求，并将其转换为有效的数据库结构，构成较好的数据库模式，这个过程称为数据库设计。要设计一个好的数据库必须用系统的观点分析和处理问题。数据库及其应用系统开发的全过程可分为两大阶段：数据库系统的分析与设
计阶段；数据库系统的实施、运行与维护阶段。数据库系统的设计分为需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计四个阶段。
数据库系统的生命周期分为两个重要的阶段：一是数据库系统的设计阶段，二是数据库系统的实施和运行阶段。其中数据库系统的设计阶段是数据库系统整个生命周期中工作量比较大的一个阶段，其质量对整个数据库系统的影响很大。
数据库系统设计有两种不同的方法：一种是面向数据的设计方法(data-oriented approach)，这种设计方法以信息需求为主，兼顾处理需求；另一种是面向过程的设计方法(process-oriented approach)，这种设计方法以处理需求为主，兼顾信息需求。用前一种方法设计的数据库系统，可以比较好地反映数据的内在联系，不但可以满足当前应用的需要，还可以满足潜在应用的需要。用第二种方法设计的数据库系统，可能在使用的初始阶段比较好地满足应用的需要，获得好的性能，但随着应用的发展和变化，往往会导致数据库系统的较大变动或者不得不重新设计。这两种设计方法，在实际中都有应用。面向过程的设计方法主要用于处理要求比较明确、固定的应用系统。但是在实际应用中，数据库一般由许多用户共享，还可能不断有新的用户加入，除了常规的处理要求外，还有许多即席访问。对于这类数据库系统，最好采用面向数据的设计方法，使数据库系统比较合理地模拟一个组织部门。通常一个组织部门的数据是相对稳定的，而处理则是相对变动的，为了设计一个相对稳定的数据库系统，一般采用面向数据的设计方法。
4.3 概念结构设计
概念设计的目标是设计出反映某个组织部门信息需求的数据库系统概念模式，数据库系统的概念模式独立于数据库系统的逻辑结构、独立于数据库管理系统（DBMS）、独立于计算机系统。
概念模式的设计方法是在需求分析的基础上，用概念数据模型（例如E-R模型）表示数据及数据之间的相互联系，设计出反映用户信息需求和处理需求的数据库系统概念模式。概念设计的目标是准确描述应用领域的信息模式，支持用户的各种应用，这样既容易转换为数据库系统逻辑模式，又容易为用户理解。数据库系统概念模式是面向现实世界的数据模型，不能直接用于数据库系统的实现。在此阶段，用户可以参与和评价数据库系统的设计，从而有利于保证数据库系统的设
计与用户的需求相吻合。
4.4 逻辑结构设计
设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型，然后选择最合适的DBMS。设计逻辑结构时一般要分三步进行：
1．将E-R模型转换为关系模型
关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合。而E-R图则是由实体、实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。所以将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式，这种转换一般遵循如下原则：
（1）一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码。
（2）一个m:n联系转换为一个关系模式。与该关系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。
（3）一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该关系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。
（4）一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该关系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。
（5）三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。
（6）同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1:1、1:n和m:n
三种情况分别处理。
（7）具有相同码的关系模式可合并。
2．数据模型的优化
为了进一步提高数据库应用系统的性能，通常以规范化理论为指导，还应该适当地修改、调整数据模型的结构，这就是数据模型的优化。
数据模型的优化方法为：
（1）数据依赖。
（2）对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。
（3）按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析，考查是否存在部分函数依赖、传递函数依赖、多值依赖等，确定各关系模式分别属于第几范式。
（4）按照需求分析阶段得到的各种应用对数据处理的要求，分析对于这样的应用环境这些模式是否合适，确定是否要对它们进行合并或分解。
（5）对关系模式进行必要的分解。
3．设计外模式
在我们将概念模型转换为逻辑模型后，即生成了整个应用系统的模式后，还应该根据局部应用需求，结合具体DBMS 的特点，设计用户的外模式。
车辆档案属性图 车辆 型号 品牌
状态
负责人
车牌号 购车时间
颜色
加油信息属性图
车辆维修信息属性图
出租 负责人 车辆
租车时间
还车时间
租车人 租车费用
联系电话 维修 负责人 车辆
零件价格
维修时间
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