Egg非结构化数据库软件-设计说明书

Egg非结构化数据库软件-设计说明书
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产品概述

产品介绍

Egg是一个高性能、可扩展、并支持分布式存贮的非结构化数据库,同时也具备了部分非关系型数据库具备的结构化查询功能。该类型的数据库被广泛应用于搜索引擎、海量信息检索系统、音频视频管理系统等领域,成为这些领域中必不可少的一个组成部分。Egg是一个完全由C编写的,成熟的软件,并且是埃帕Cooling搜索引擎软件、Cooling云桌面平台软件、Cooling云输入法的重要组成部分,已经运用到了互联网、信息检索、数据挖掘、虚拟化等多个领域中。

行业背景

随着互联网的不断发展,搜索、云计算、WEB 2.0等全新的应用模式不断涌现出来。这些新应用都有着一些非常显著的特点,如:信息量巨大、信息结构化程度低、信息更新频度高、信息增长幅度大,并发访问频繁等。传统的关系型数据库,虽然能够胜任企业级别的信息管理,但在处理互联网级别的应用时,往往无法满足于以上的特点,暴露出了很多问题。

海量数据的高效存贮与访问要求

海量数据应用中最早,最典型的应用是搜索引擎;最有发展的是云计算;最流行的是WEB2.0中的SNS社区。

据CNNIC统计,截止2009年底,仅中国的网页数量就达到了336亿,较之2008年底,增长幅度接近100%。搜索引擎不光要存贮这些网页的基本信息,同时又要解决平均每天几千万网页的增长量。云计算、需要将原先用户端的应用、服务、数据移到服务端,利用服务端的计算、存贮、带宽、管理优势,提供相比传统桌面应用更有竞争力的服务方式。WEB 2.0中最主流的SNS社区,每天都要产生大量的用户动态信息,以Facebook为例,每月用户动态记录就达到2.5亿条;另如一些Web 门户,都已经达到上亿帐户数量。所有的此类应用中的存贮要求,都已经超过了关系型数据库可以容纳的范围。Google是最早采用了廉价硬件

(Commodity Hardware)建立分布式存贮的互联网公司;Amazon则在云计算平台中,采用了Yahoo与apache合作开发的分布式文件系统Hadoop;Facebook则为业界贡献了Cassandra,这一分布式的非关系型数据库。

高可用与可扩展性的要求

关系型数据库具备一定的高可用性与可扩展性,但这是建立在企业级可预测数据的前提之下的。而对互联网应用来说,没有任何人能预测下一年新增的网页数量、云计算平台的使用人数以及社区将拥有的用户数。唯一可以肯定的就是,所有这些数据都会以一个相当快的速度增长。当一种存贮方式,无法满足面对应用的增长而动态扩展,将对互联网业务的发展,产生严重的负面影响。此外,互联网应用要求所有系统都要能够全天侯提供服务,即便系统升级、增加设备、出现故障。而传统关系型数据库的扩展、维护都需要停止数据库实例,而无法实现实时维护,这也导致了传统的存贮方式,无法满足目前互联网发展的需求。

高并发访问的要求

搜索引擎、云计算、WEB 2.0每天都要面对大量的用户访问。2010年,Google与Facebook的访问量,占据了全美访问量的14%。在如此大的并发下,存贮或数据库的负载将非常之高,将达到每秒上万次读写请求。在如此大的读写压力之下,既便使用了Raid之类的技术,硬盘IO也已经无法承受,或是在有限的时间内完成读写操作。

非结构数据存贮的要求

关系型数据库从设计准则上来看,是对具备明确结构信息的数据进行管理。但目前、无论是在互联网应用,或是企业应用中,非结构化数据(网页、Office文档、文本、PDF、甚至音视频)都占据了总信息量的85%以上。这些数据虽然能用关系型数据库进行存贮,但却无法进行有效的检索。因为为些数据种类繁多,且都无法用结构化的方案(Schema)来描述。

在以上四个要求前,关系型数据库显得无能为力,但这并不是说关系型数据库就是一个失败的产品。只能说,关系型数据库不适合不断扩展的海量数据应用。关系型数据库本身具备强大的

事务完整性控制

实时读写能力

结构化查询能力

但是这些功能,在很多应用中并非必要、或者说可以通过其它的方式代替。对于事务完整性,很多互联网应用都是强调用户交互性,操作

往往很简单,或者说在设计之初,就尽可能的避免会造成复杂事务的设计。而实时读写、搜索引擎虽然不断抓取数据,但供用户访问的索引,往往一天才更新一次,但这样的频度对用户来说已经足够。结构化查询能力,最典型的特点是能够支持多表的关联操作,但实际上在设计超大规模系统的时候,即便使用关系型数据库,设计师也知道单表的设计虽然在结构上不优美,但确能提供最高的效率。

目前开始流行的非结构化、非关系型数据库的发展方向,就在于解决前4个需求,同时弱化并非主要的关系型数据的3个特点。

产品方案

总体架构

Egg从结构上可以分布两层,上层为数据存贮层,下层为分布式文件系统。

Client

IndexCache

SearchCache

Index.Map

Id.Map

Pos.Map

Field.Map

Doc.Map

Analysis

Similarity

Master Node

Rack1

Slave Node

Block

Block

Block

Block Slave Node

Block

Block

Block

Block

Rack1 Slave Node

Block

Block

Block

Block

Slave Node

Block

Block

Block

Block

数据存贮层

Egg存储主要分为三层,分别是Cache缓存层,Mapping映射层以及文件存储层。

Cache缓存层

Cache缓存层,是一个基于HashTable访问存储层。每一块缓存数据都由一个关键字符串key标识,并可通过此关键字符串key访问到相对应的缓存数据。它主要有两个特点:

一、在索引过程中,可以减少系统I/O写频次,单元数据也便于集中存储入文件中;此外,对于多进程写数据,可以统一录入,减少文件锁频繁操作;为了避免过多使用系统内存,Cache缓存层可设置内存占用的上限。

二、在反向索引过程中,可以减少系统I/O读频次。SearchCache中有个叫缓存命中的机制,提高检索效率,减缓系统I/O压力。

Mapping映射层

Mapping映射层,是一个基于文件映射的存储层,与磁盘中的文件形成一对一的联系。这一层中包含了:索引区(Index.Map)、文章区(Doc.Map)、字段区(Field.Map)、位信息区(Pos.Map)、ID区(Id.Map),它们分别对应着五个文件。文件映射采取的是块读写,并对文件区域进行“格式化”划分,便于快速映射定位以及校验非法操作。

分词器接口

Egg对外提供分词器的统一接口,无论是空格分词器、英文分词

器,还是中文分词器,甚至更复杂的分词器,都可以为Egg挂载调用。为了更为有效的存储入文件,Egg分词接口要求序列化分词结果,各个分词器应遵循接口规则,实现序列化方法。

相关度评分策略

若检索是索引的反向操作,那么相关度评分则是分词的反向操作。在分词过程中,记录每个被分词器划分出来的关键字的位置信息,关键字之间位置近远和耦合度直接影响到相关度评分。若想获得较为精确的相关度分数,势必要将所有的位置信息一个不差的存储入文件中,这对文件的空间访问压力会很大;相反的,若想节省文件存储空间,相关度分数不能较为准确的反映用户所需要的查询结果。

Egg除了采用可变长整形类型VInt(VInt类型在文件存储上可以比Int类型至少减少3-4倍的空间),还有自己的评分策略。从实际角度出发,通常某篇文章它的重点和概括性的语句都会出现在文章的前部,那么Egg分词器针对这个特点只需要记录中文章前部重要的信息。换而言之,Egg不会记录全部的位置信息数据,但记录的数据肯定是最重要最有价值的。

此外,Egg通过用户查询数据的不断积累,形成了一套用户查询频次较多的关键字列表,在分词过程中针对频次较多的关键字,获得的不单单只是文章前部的信息,甚至是整篇大文章的信息,这样更利于评分的准确度,便于更好的反映查询结果。

索引方式策略

Egg索引采用的是B-Tree结构,并且支持变长关键字符串读写访问。B-Tree相对于其他存储结构的优势在于快速有效检索以及实时数据更新,它并不像HashTable每次数据新增或者更新需要重新建表。索引树上的每个结点都是固定大小(32Bytes),用于存储关键字。若访问的关键字超出了结点大小,此关键字被存放在其他数据块中而不是树结点上,而树结点中存放是此关键字的偏移地址。基于数据采样的特性和实际情况,树结点的固定大小是可以设置变化的。例如:关键字都是单字或者英文单词,那么固定大小可以设置偏小一点。

文件数据块存储策略

Egg在文件中存放数据时,会事先扩展比被存储的数据大小更大的容量。一般来说,Egg会将文件扩大32M-64M。这样做完全是为了能让Mapping映射操作更为快速有效,因为频繁的文件I/O读写是Mapping不利的。一次性扩大大空间也会减缓I/O访问的频繁度。为了便于维护管理,Egg对此扩展空间进行“格式化”,类似于malloc/free内存管理和资源回收。“格式化”中记录已用空间、未使用空间。每次有新数据要录入时,空间会检查剩余空间是否满足新数据的要求,若空间不足则会请求文件扩展磁盘空间。

Egg的分布式文件系统

Egg的分布式文件系统,称为Cooling File System(简称CFS)是一个典型的Master/Slave架构。CFS系统的集群,包含一台主节点(Master Node)与多个子节点(Slave Node)。主节点负责管理整个文件系统中的所有子节点,并提供对客户端提供文件读写的服务。所有的子节点都管理一片独立的存贮空间,实现最终的读写操作。CFS在存贮一个文件时,会将文件分成若干固定大小的块,这些块将被分配到不同的子节点,由子节点来最终保存这些块。主节点记录存贮在文件系统中的文件,并为每一个文件块分配一个唯一的id号做为标识。子节点接受主节点发来的命令,实现对文件块的读、写、复制等操作。

CFS主节点对客户端来说,就象是一个文件系统,并通过类似POSIX IO的API去管理这些数据。支持的操作有:open, close, read, write, pread, pwrite, seek, rename, remove。

CFS是一套独立的软件,使用GNU GCC编译器编译,遵循POSIX规范,能够运行于各类Linux操作系统之上,具备良好的迁移性。

文件系统结构

CFS在Egg中的目的,主要是为了服务于上层的存贮结构,因此CFS 中存贮的文件都会非常巨大,至少是G级别,同时不会有非常复杂的目录层次要求。因此CFS中只有文件,而没有目录的概念,同时也不支持链接。在将来的Roadmap中,这些功能也不会被加入进来。

主节点维护整个文件系统,所有的文件操作,以及基本配置信息都位于主节点上。

数据块分割

CFS将客户端发送的文件,分成预先设定大小的块,文件在内部以块序列的逻辑形式存在。该预先设定的块大小,在文件系统建立时便被确定好,不允许被修改。主节点维护所属的文件所包含的信息,这些信息包括对应的每个块的id,位于的子节点列表等。主节点为了效率,会在内存中维护这份列表,并定期写入到存贮中去。

数据块存放与复制策略

从理论上来说,每一个文件块,都可以放在集群中的任意一台子节点上,但实际上由于子节点数量众多,这些子节点往往位于不同的机架上,通过各种网络设备连接在了一起。与主节点在同一机架上的子节点往往会有更好的读写性能。CFS将位于不同机架上的子节点以机架进行分组。主节点将分割后的文件块,复制多份放到了同一机架的子节点,以及不同机架的子节点中,复制的数量由策略决定。复制多份的原因,可以有效提升数据的安全性,即便一个节点,甚至一个机架出了问题,都不会影响到数据的完整性。

数据块选择策略

由于数据块被分布到了不同机架的不同节点上。主节点在读取块的时候,将优先访问同一机架上的数据,如果同一机架上的数据无法访问,再尝试访问其它机架上的节点。

文件系统的安全检测

CFS和大多数文件系统一样,会定期检测数据的完整性。这个操作在文件系统启动了一定的次数后,会在启动时自动运行。除了象普通文件系统一样,检测文件是否正常外,还将检测所有的子节点是否工作,并检索位于不同节点上的文件块的一致性。

通迅协议

主节点与子节点通过基于TCP/IP层的自定义协议来完成。主节点对于客户端来说,是一个Server,每个子节点对于主节点来说,也是一个Server。子节点只被动的响应主节点的请示,并将操作结果返回给主节点。

失效节点检索与块重复制

主节点与子节点通过心跳线,保证所有子节点的正常工作。一旦子节点的心跳线消失,主节点将不会再发送任何请求给子节点。当子节点失效时,这往往可能由于短暂的网络故障引起,因此主节点会持续检测子节点的心跳线。当子节点失效一段时间后,这意味着某些文件块在集群中的数量会低于标准,这时就需要触发一个块的重新复制操作,将失效节点中的文件块,通过其它节点上的备份,再复制到新的可用的子节点中。

数据完整性

数据块的损坏,是一种常见的错误,源于各种原因,如网络因素,子节点文件系统,软件bug等造成。CFS为了应对这些错误,在主节点上记录了每一个文件块的检验和(Checksum),每次都进行检测,如是检测到了错误,则尝试从其它节点上访问相同的文件块,并触发一次块重复制。

Redo日志

为了应对异常情况,如主节点的突然掉电,硬件损坏,保障恢复后能将文件系统恢复到最后一次的正确状态。CFS通过Redo log记录每一次重要的文件操作,当恢复后发觉异常,将通过Redo log,恢复到最后一次正确状态。

文件缓存

主节点在写文件时,并不会马上分块并写入到子节点中。主节点会控制写入的大小,一旦超过了标准文件块的大小,才会将该文件写入子节点中。

产品特点

面向非结构化数据的管理方式

Egg所管理的非结构化数据是指那些没有数据模型描述、或者无法方便的由计算机程序处理的数据。这个定义用以区别那些可以用关系模型(Relation Model)中的准则:Relation(在关系型数据库的实现中称为Table),Tuple(在关系型数据库的实现中称为Record),

Attribute(在关系型数据库的实现中称为Field)来描述的数据。常见的非结构化数据有两大类,一类是数据的结构没有被定义过,但仍然可以通过一些方式来发现其结构;第二类是数据结构虽然被明确定义,但该定义并没有对计算机程序处理有任何帮助。第一类的例子有,能够由程序挖掘出结构的、自然语言文本(邮件、办公文档、网页内容、书籍等)、声音、视频等数据。描述这些数据所需要的结构需要通过特定的分析算法,如对于自然语言文本来说,可以通过词法、语法、或其它各类模式识别方法,提取其中的结构化成分。第二类的,指那些包含于已结构化数据中的非结构化内容。最典型的例子有HTML,HTML的标签已经将HTML文本进行了结构化描述,但这个描述仅仅是供浏览器显示时使用,而没有对包含的内容做任何描述。通常来说,第二类数据都能被转化成第一类数据,用统一的方法进行处理。

Egg为了实现非结构化数据的存贮,没有使用关系型数据库模型(RDBM);与关系型数据模型的区别在于,没有了关系(Relation),取而代之的是集合(Collection);没有了(Tuple),取而代之的是实体(Entity);没有了属性(Attribute),取而代之的是(Field)。与以往的某些文档数据库(Document-oriented database)不同的是,Egg并不是架设在关系型数据库之上的表现形式的转换层,Egg自身实现了针对非结构化数据特点的存贮结构。

特征分析、数据挖掘等技术被Egg用来分析与提取所存贮的非结构数据中的特征。由于非结构化数据是一个非常广泛的定义,Egg并没有对它所存贮的非结构化数据做任何限定,也就是说,Egg可以保存任何种类的非结构化数据。但是对非结构化数据进行预先分类,然后对不同类型的数据运用不同的预处理及分析技术,将得到更准确的检索效果。Egg目前提供了针对文本、音频在内的多种预处理器与分析器,并公开

分析器接口,支持对末公开格式分析器的二次开发,以识别更多类型的数据。

对于文字来说,自然语言处理技术(NLP),是目前研究与运用的热点,也是Egg中运用最广泛的技术。文本分析器可以分析汉语、英语的网页、办公文档、纯文本(plain text)等文本。分析的方式包括,特征词,词性,语法树,句子依存关系等。

键值存贮

Egg具备非常完善的键值(Key-Value)存贮机制,同时具备以下特点:

键值对的值可以为任何类型的数据,并且没有长度的限制;

支持对集合类型的持久化,并且这种持久化可以建立在分布

式环境中;

支持Set,List,Ordered Set,B-Tree Set等集合结构;

所有的集合结构都支持保证原子的push、pop、add、remove

操作;

支持对集合的不同排序算法;

支持类似于关系型数据库的列查询;

为了获得更好的读写速度与数据持久化之间的平衡,所有的写操作都在内存中完成,并在一段时间后同步到磁盘上去。

键值存贮可以被广泛的应用到大型网站系统中,例如:电子商务网站中保存着大量的商品信息,这些信息几乎在所有用户访问的页面中都会出现,因此利用键值存贮可以大大提升性能;另外一种常见的领域就是社交网站中的用户信息,如Facebook都大量利用了键值存贮。

动态查询

Egg非结构化数据库的一大特点,就是动态查询。动态查询缘于非结构化数据库,不同于关系型数据库,不具备一个明确的方案(Schema)。非结构化数据,根据文档的内容,可以产生不同的域(Field)。使用者可以使用任何条件(Criteria)获得需要的数据。

Egg支持多种查询对象,查询可以用条件(Criteria)对象表达,也可以使用类SQL语法的表达式(Expression)表达。

Egg的查询条件,包含了对指定域中的特征进行与、或、非的操作,如果域中的特征为数字型,还可以进行比较查询。特征根据数据类

型的不同,而使用不同的分析器,会有不同形态体现出来。最常见的文本特征为,关键词,语法,词性等。

Egg支持对查询的结果集进行限定。这些限定包括:

结果集中包含的域(Field)的限定;

结果集条数的限定;

结果集范围的限定;

结果集排序方式的限定;

实时更新

实时更新,这个功能在关系型数据库中不是一个大的问题。但是,在那些需要分布式文件系统支持的,非结构化与非关系型数据库中,却并非一件易事。原因在于目前相当多的分布式文件系统,为了效率或定位,都不支持对此类文件系统中的文件进行随机写(Random Write)操作,这也直接限制了构建在之上的应用的实时更新能力。

Egg支持对存贮的数据进行实时更新,原因在于底层分布式文件系统的支持。

分布式文件系统

Egg的应用目标是那些需要对海量无限膨胀的非结构化数据进行存贮的领域,如搜索引擎、信息检索系统等。因此Egg对于整个存贮以及单个实体(Entity)的大小,并没有做出任何大小的限制,这个重要特性正是建立在Egg的分布式文件系统之上。

Egg实现了一个能够运行在通用硬件架构上的分布式文件系统。Egg的分布式文件系统被设计成了可以容错的,并能运行在低成本硬件之上;它能够支持对大文件,非常高的数据吞吐性能。Egg对数据的底层读取控制,由分布式文件系统来负责。

Egg的分布式文件系统具备以下特性:

大数据集支持。保存在Egg中的数据,往往具有很大的数据集。Egg上的一个典型文件大小一般都在G字节至T字节。因此,Egg的分布式文件系统被设计成可以支持大文件存储。提供整体上高的数据传输带宽利用率,并能在一个集群里扩展到数百个节点。一个单一的Egg实例应该能支撑P级别的存贮空间。

流式数据读写。运行在Egg上的应用和普通的应用不同,通常使用流式访问它们的数据集。Egg的分布式文件系统在设计中更多的考虑到

了数据批处理,而不是用户交互处理。比之数据访问的低延迟问题,更关键的在于数据访问的高吞吐量。POSIX标准设置的很多硬性约束对Egg应用系统不是必需的。为了提高数据的吞吐量,在一些关键方面对POSIX的语义做了一些修改。

准随机读写(Random Access)支持。这是Egg的分布式文件系统的一个非常重要的特性。之所以在随机读写前加上一个准,是因为Egg的分布式文件系统会将文件进行拆分存贮到不同的数据结点上,而为了保证流式读写,Egg的随机读写是基于文件块来完成,而非严格意义上的随机。但是这种方式仍然非常好的在功能与性能之间寻找到了一个好的平衡点。同时文件系统级准随机写操作的实现,让Egg能够更方便的更新存贮的数据,实现更强大的非结构化数据管理功能。

各类本地文件系统支持。Egg的分布式文件系统,严格意义上来说,它不是一个操作系统级别的文件系统。它的主要职责是将大文件进行拆分、并分别保存到不同的数据结点上去,并合理调度对文件的读写操作。每个数据结点上对文件块的操作,都由其本地文件系统来完成。因此Egg并不限定每个数据结点使用何种文件系统,只要符合POSIX规范即可,这样大大加强了Egg的兼容性。

容灾。硬件错误是常态而不是异常。Egg可能由成百上千的服务器所构成,每个服务器上存储着文件系统的部分数据。我们面对的现实是构成系统的组件数目是巨大的,而且任一组件都有可能失效,这意味着总是有一部分Egg的组件是不工作的。因此错误检测和快速、自动的恢复是Egg分布式文件系统最核心的架构目标。

商业支持

APE为Egg提供了一整套完整的专业服务,服务领域包括:产品培训、技术支持、产品应用咨询服务等。同时并将建立Egg的社区,供开发者共同交流Egg使用中的经验,共同推动产品的发展。

可行性分析

目标市场

需要提供海量非结构化数据存贮的市场、如社区、云计算平台、舆情分析,信息检索等领域。

市场分析

社区

根据iResearch艾瑞咨询推出的网民连续用户行为研究系统iUserTracker最新数据显示,交友社区网站日均覆盖人数09年1月仅1767.7万人,至09年12月已经增长至3724.2万人,增长率超过100%。对交友社区网站用户行为及用户特征的研究,对深入挖掘社区网站价值和指导广告投放都具有重要意义。

根据艾瑞咨询站长部分的调研数据显示,2009年中国网络社区类型分布前十位中,综合社区(门户社区)的排名依然列于首位,34.6%的社区站长选择经营综合社区,较2008年的16.9%上升了17.7个百分点。艾瑞咨询分析认为,综合社区广泛的题材范围有利于吸引各个类型的更多用户,从而获取更大的流量,因此为众多中小网络社区站长的首选。然而,综合社区对于中小网络社区来说,并非长久之计,与大型社区相比,内容的丰富性和覆盖的广度并非中小网络社区的长处,在长期的竞争过程中,综合类中小社区持续性发展挑战较大。

这类社区都非常强调用户个性化信息,由于信息量大,更新速度快,大量的非结构化数据,需要实时生成动态页面和提供动态信息,所以基本上无法使用传统门户上使用的动态页面静态化技术,因此数据库并发负载非常高,往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住,但是应付上万次SQL写数据请求,硬盘IO 就已经无法承受了。目前主流的社区,如Facebook都已经使用了自主开发的非结构化或非关系型数据库以满足此类需求,但目前国内的社区普遍缺乏此类技术,因此很难构建出与国外相同的模式,整个行业都迫切的需要一个可供商用的产品。

云计算

云计算的重要性超过互联网其实很好理解,近几年来云计算市场发展迅猛。调查显示,在2000年已经使用,或准备使用云计算服务的企业不到10%.而到2010年五月,这个数字已经突破了60%.有报告称,未来

几年,基于移动设备和远程存储的云计算服务将被越来越多地应用。随着云应用范围的扩大,其在企业中的地位会不断攀升,对整个IT服务产业的影响也将不断增强。

云计算的实施,存贮是最低层的一个环节,也是非常重要的一个环节。目前不少国外厂商在原有的企业级应用上进行了扩展,提出了各类解决方案。但这些方案都有一个特点,就是都是以企业级应用的模式进行设计,并没有从一开始就针对互联网级别的数据类型、数据量与增长速度,同时伴随而来的是高昂的成本。云计算,本质上还是互联网的一个应用,整个行业也迫切的需要一个能够满足云计算特性的产品。

互联网舆情分析

据2009年6月的统计,中国网民总人数已经达到4亿,仅次于美国,这为网络舆论的形成提供了庞大的参与者。报告指出,与发达国家的网民相比,中国的网民更年轻,25岁以下网民占到51%,30岁以下的网民占到70%左右,年轻人成为网民的主力军,他们更乐于对社会、文化、经济方面的话题发表自己的看法。在这些年轻网民中,拥有大专及大专以上学历的占到40%,较高的学历决定了他们参与网络话题的热情较高,发言的质量也较高。

报告认为,中国互联网的舆论平台已经十分发达。几乎每个门户网站都设有BBS论坛,中国目前约拥有130万个BBS论坛,数量为全球第一。在“百度”网站,网民可以随时为某一话题设立专门的论坛,任何对此事件感兴趣的网民都可以到论坛发表言论和图片,平均每天发布新帖200多万条。几乎每条受网民关注的话题后面都有跟帖,热门新闻的跟帖达到几十万条。

对这些舆论信息进行分析,对决策提供导向支持,成为近年来非常热门的一个主题。但技术上面临的问题是,信息是充足的,分析模型是有的,报告是可以出的,但是这些的前提是,要保存所有的这些原始评论与信息需要大量的空间。整个行业也迫切的需要一个产品能够满足这个前提。

同类产品分析

新一代数据库的发展已经呈现一个上升的趋势,近几年诞生了多项开创性的产品。以下列举了Lucene、MongoDB、Redis、Cassandra共4种新型数据库进行对比。

Lucene是一个用Java编写的强大的搜索库,能够非常容易的被嵌入到各类应用程序中去。近几年,Lucene异常的流行,目前已经是应用最广泛的信息采集库,它的流行大大加强了普通Web应用的搜索能力。

Redis是一个高性能的键值(Key-Value)数据库,具备极高的并发读写性能,很像memcached,整个数据库统统加载在内存当中进行操作,定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。因为是纯内存操作,Redis的性能非常出色,每秒可以处理超过10万次读写操作。

MongoDB (名称来自"humongous") 是一个可扩展的,高性能,开源,模式自由,面向文档的数据库.使用C++编写。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散,是类似json的bjson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。

Cassandra项目是Facebook在2008年开源出来的满足高可扩展性和可用性的面向分布式计算的数据库,Cassandra的主要特点就是它不是一个数据库,而是由一堆数据库节点共同构成的一个分布式网络服务,对Cassandra的一个写操作,会被复制到其他节点上去,对Cassandra的读操作,也会被路由到某个节点上面去读取。对于一个Cassandra群集来说,扩展性能是比较简单的事情,只管在群集里面添加节点就可以了。

下表对比了以上几个产品与Egg之间的对比:

Egg Lucene MongoDB Redis Cassandra 键值存贮具备不具备具备具备不具备具备具备具备不具备不具备非结构存

动态查询具备具备具备不具备不具备

不具备部分具备不具备具备SQL支持部分具

动态存贮

具备不具备具备不具备具备

扩展

实时更新具备不具备具备具备具备

数据库表结构设计参考

数据库表结构设计参考

表名外部单位表(DeptOut) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 交换类型变长字符串(50) N 交换、市机、直送、邮局单位邮编变长字符串(6) 单位标识(英文) 变长字符串(50) 排序号整型(4) 交换号变长字符串(50) 单位领导变长字符串(50) 单位电话变长字符串(50) 所属城市变长字符串(50) 单位地址变长字符串(255) 备注变长字符串(255) 补充说明该表记录数约3000条左右,一般不做修改。初始化记录。 表名外部单位子表(DeptOutSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 补充说明该表记录数一般很少 表名内部单位表(DeptIn) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 内部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 工作职责 排序号整型(4) 单位领导变长字符串(50) 单位电话(分机)变长字符串(50) 备注变长字符串(255)

补充说明该表记录数较小(100条以内),一般不做修改。维护一次后很少修改 表名内部单位子表(DeptInSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件内部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 单位类型变长字符串(50) 领导、部门 排序号Int 补充说明该表记录数一般很少 表名省、直辖市表(Province) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 名称变长字符串(50) N 外键 投递号变长字符串(255) N 补充说明该表记录数固定 表名急件电话语音记录表(TelCall) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 发送部门变长字符串(50) N 接收部门变长字符串(50) N 拨打电话号码变长字符串(50) 拨打内容变长字符串(50) 呼叫次数Int 呼叫时间Datetime 补充说明该表对应功能不完善,最后考虑此表 表名摄像头图像记录表(ScreenShot) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 拍照时间Datetime N 取件人所属部门变长字符串(50) N 取件人用户名变长字符串(50) 取件人卡号变长字符串(50) 图片文件BLOB/Image

结构设计方案说明

结构设计方案说明 一、工程概况: 本工程位于XX省XX市XX区,位于XX街路南,XX路东,地块总用地面积1A327平方米,总建筑面积1713A0平方米,地上建筑面积1A1A00平方米(其中金融科技服务平台A300平方米,科技资源服务平台A50平方米,创新孵化服务平台A50平方米,配套服务A00平方米),地下建筑面积A0平方米(其中地下停车场A00平方米,半地下绿地覆盖商业A0平方米)。地下1层,地上B层,裙房商业2层。 二、设计依据: 1、本项目的结构设计合理使用年限为50年,建筑安全等级为二级。 2. 本项目依据国家及XX省现行建筑结构规范、规程和标准进行设计,依据的规程规范主要有: (1) 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 (2) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 (3) 《地基基础设计规范》GB50007-2011 (4) 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 (5) 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 (6) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 (7) 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 J186-2010 (8) 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 (9) 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 (10) 《砌体结构设计规范》GB 50003-2011 (11) 《灌注桩后注浆技术规程》 (12) 《湿陷性黄土场地勘察及地基处理技术规范》3.竖向荷载 根据不同的建筑功能,楼面活荷载取值如下: 4.地震作用 本项目的抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。建筑抗震设防类别为乙类。 5.风荷载 本项目风荷载作用下的结构刚度和强度设计均采用100年一遇的基本风压0.45KN/m2,地面粗糙度取为B类。由于建筑单体距离较为接近,确定风荷载取值时,需考虑相邻建筑干扰效应的影响。 6.其他荷载及作用 基本雪压为0.40KN/m2(100年一遇),与或荷载不同时考虑。温度作用考虑计算温差+30度/-30度。地下室人防区域按照平战结合的人防设计考虑设计荷载取值。本工程人防为核5常5,甲类二等人员掩蔽所或甲类人防物资库。 7.场地条件

完整的开发文档数据库设计说明书

变更履历

目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2背景 (1) 1.3术语定义 (2) 1.4参考资料 (2) 第二章外部设计 (3) 2.1标识符和状态 (3) 2.2使用它的程序 (3) 2.3命名约定 (3) 2.4设计约定 (3) 第三章结构设计 (4) 3.1概念结构设计 (4) 3.2逻辑结构设计 (21) 3.3物理结构设计 (33) 第四章运用设计 (34) 4.1数据字典设计 ............................................... 错误!未定义书签。 4.2安全保密设计 ............................................... 错误!未定义书签。 4.3数据库实施 (34) 4.3.1创建数据库 (34) 4.3.2创建表 (34) 4.3.3添加参照完整性约束 ..................................... 错误!未定义书签。 4.3.4添加用户完整性约束 ..................................... 错误!未定义书签。 4.3.5添加索引 ............................................... 错误!未定义书签。 4.3.6创建视图 ............................................... 错误!未定义书签。 4.3.7插入测试数据 ........................................... 错误!未定义书签。

数据库设计各阶段

1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 (1)需求分析; (2)概念结构设计; (3)逻辑结构设计; (4)数据库物理设计; (5)数据库实施; (6)数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图(Data Flow Diaˉgram———DFD)是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。而要设计好概念结构,就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢?在众多的分析方法中,结构化分析(Structured Analysis,简称SA方法)是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图,数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能,每个子功能继续分解,直到把系统的工作过程表达清楚为止。在处理功能逐步分解的同时,它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典(Data Dictionary,简称DD)则是对系统中数据的详尽描述,是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲,数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合,它通常包括以下5个部分: (1)数据项,是数据最小单位。 (2)数据结构,是若干数据项有意义的集合。 (3)数据流,可以是数据项,也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 (4)数据存储,处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 (5)处理过程。

结构设计总说明

结构设计总说明 一、概述 1.1本工程为暨南大学旅游学院教学楼,6层,结构采用现浇混凝土 框架结构,建筑物总高21.6米,相对标高±0.000等于于绝对设计 标高28.300m 1.2本工程主要依据除另行注明者外,均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和以下建筑工程现行设计规范: 1、建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008); 2、建筑结构荷载规范(GB50009-2012); 3、混凝土结构设计规范(GB50010-2010); 4、建筑抗震设计规范(GB50011-2010); 5、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011); 6、建筑地基处理技术规程(JGJ79-2012); 1.3建筑设计使用年限:50年;结构安全等级:二级;抗震设防分类:丙类 1.4本工程抗震设计的类别和等级: 1.5本工程主要使用荷载(标准值,KN/m2):荷载根据《GB50009-2012》 规定按功能分区选用。基本风压:W=0.75KN/m2(50年一遇);地面 粗糙度类别:C类 1.6本工程设计未考虑冬季施工措施,施工单位应根据有关施工规范自定。施工单位在整个施工过程中应严格遵守国家现行的各项施工

质量验收规范,如按施工规范对跨度较大的梁、板起拱等 1.7未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。1.8本工程图纸中的标高单位均为m(米),尺寸单位均为mm(毫米)。 二、材料 2.1混凝土 2.1.1混凝土强度等级:(混凝土施工中应采取有效措施防止开裂)基础垫层为C15;基础梁为C25,楼梯间梯段板为C30,基础及 ±0.000以下外墙混凝土抗渗等级P6,基础梁保护层:有垫层40mm 2.1.2结构混凝土环境类别及耐久性要求: 基础及与土壤接触部位、露天构件为二b类,卫生间等室内潮湿环境为二a类,其余为一类。 耐久性要求如下: 2.2钢筋:为H PB300钢筋;为HRB335钢筋;为HRB400钢筋;1、钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。 2、抗震等级为一、二、三级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度 实测值与屈服值的比值不应小于1.25;且钢筋的屈服强度实测值与 强度标准值的比值不应 大于1.3;且钢筋在最大拉应力下的总伸长率实测值不应小于9%。2.3焊条: 2.4吊钩、吊环应采用 HPB235级钢筋;受力预埋件的锚筋应采用

数据库设计说明书-模版

XXXX项目 数据库设计说明书

变更履历

第1章引言 (1) 1.1 编写目的 (1) 1.2 背景 (1) 1.3 术语定义 (1) 1.4 参考资料 (1) 第2章外部设计 (3) 2.1 标识符和状态 (3) 2.2 使用它的程序 (3) 2.3 约定 (3) 2.3.1数据库设计的范围 (3) 2.3.2 命名的总体规则及注意事项 (3) 2.3.3 数据模型设计工具要求 (4) 2.4 支持软件 (4) 第3章结构设计 (5) 3.1 物理结构设计 (5) 3.1.1 表空间物理存储参数 (5) 3.1.2 表空间SQL规程 (6) 3.1.3 数据库用户创建 (7) 3.1.4 数据库例程创建 (7) 3.1.5 角色授权 (7) 第4章运用设计 (8) 4.1 数据字典设计 (8) 4.1.1 表名的命名规范 (8) 4.1.2 表字段命名规范 (9) 4.2 安全保密设计 (9) 第5章风险评估 (10) 5.1 表汇总列表 (10) 5.2 实体关系图 (10) 5.3 表详细设计 (11) 第6章安全检查 ....................................... 错误!未定义书签。 6.1 表汇总列表 ..........................................错误!未定义书签。 6.1 实体关系图 ..........................................错误!未定义书签。 6.2 表详细设计 ..........................................错误!未定义书签。第7章绩效管理 ....................................... 错误!未定义书签。 7.1 表汇总列表 ..........................................错误!未定义书签。 7.2 实体关系图 ..........................................错误!未定义书签。 7.3 表详细设计 ..........................................错误!未定义书签。第8章安全响应、预警和管理............................. 错误!未定义书签。 8.1 表汇总列表 ..........................................错误!未定义书签。

数据库设计的基本步骤

数据库设计的基本步骤 一、数据库设计的生存期 按照规范设计的方法,考虑到数据库及其应用系统开发的全过程,将数据库 设计分为六个阶段。如下图。 ① 需求分析 需求收集和分析, 需求。 ② 概念结构设计 对需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型(用 E-R 图表示)。 ③ 逻辑结构设计 将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型(例如关系模型),并对其 进行优化。 ④ 物理结构设计 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构 (包括存储结构和存取 方法)。 ⑤ 数据库实施 需求A 祈断段 T 1 概念设计阶段 i 逻辑 q 丰计阶段 1 物理. 1 殳计阶段 j 数据E L 支实施阶段 数据库运荷? 维护阶段 得到用数据字典描述的数据需求,用数据流图描述的处理

运用DBMS 提供的数据语言(例如 SQL )及其宿主语言(例如C),根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。 ⑥数据库运行和维护 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。 说明:设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的,它往往是上述 六个阶段的不断反复。 二、数据库设计阶段的内容 设计步骤既是数据库设计的过程,也包括了数据库应用系统的设计过程。下面针对各阶段的设计内容给出各阶段的设计描述。如下图。 阶段 濮块结构) 三、数据库设计阶段的模式 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,如下图 需求数据字睦、全系统中数据项、 分析數据證、数据存储的描述 数1E流图和判定我(利宦 闕)、数据字典中处理过程的 描述 设计 概念模型〔E?兄图) 模块设计 IPO表 编写模武装入 数JE 实施数揭库试 运行阶段 Create … L o豆恋■?. 程序编码 编译联结 测试 Tlain () * ■ A if???then ■■ i HUl 数据宇典 系窥说朋书包括: ①新系统要求、 方案和概图 ②反映新系统信息 流的数据流图 方法选择物理 存取路径建立设计

网站软件(结构)设计说明书()

网站软件(结构)设计说明书 一.引言 1.引言 1)将系统划分成物理部分,即程序、文件、数据库、文档、图片等。 2)设计软件结构,即将需求规格转换为体系结构,划分出程序的基本模块组成,确定模块间的相互关系,并确定系统的数据结构。 3)预期的读者:本说明书是软件体系结构设计的说明书,主要读者群为项目组成员,其次供公司上层(老师)评审,并指导开发人员的开发。 4)本说明书为系统的概要设计说明书,为系统详细的设计的主要依据。主要读者群为项目组成员,使得项目组内成员对整个系统的主要功能以及其概要的实现手段,有一个宏观的把握,是整个系统最初形,同时也是最基本的引导性文档(软件体系结构设计说明书),将从设计的角度对系统进行综合的描述,使用不同的视图来描述其不同方面。在本说明书中,将对该说明书的结构进行简要的说明,明确该说明书针对的读者群,指导他们正确的使用该说明书。 2.背景 1)项目名称:山桐子绿色能源科技有限责任公司 2)项目任务提出者:黄先生 3)项目负责人:杨卫 4)开发者:何文静,先雪莉,王娟,白瑜,杨卫 5)开发工具:Flash CS4;Dreamweaver8 6)运行平台:本项目采用WINDOW 2000为操作系统 7)适用用户:所有能上网浏览网页的用户,主要用户是需要山桐子的人群. 3.定义 1)该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。 2)比如: DL:登录ZC:注册GSJJ:公司简介CPZS:产品展示SCYF:生产研发WDDD:我的订单XWZX:新闻中心LXWM:联系我们RCZP:人才招聘 4.参考资料 列出有关的参考资料,如: (1) 本项目的经核准的计划任务书和需求说明书; (2) 属于本项目的其他已发表的文件;如开发标准书; (3)本文件中各处引用到的文件资料: [1] 陈元国.需求分析说明书.参考资料书,2013.4 [2] 顾正刚.网站规划和建设.机械工业出版社,2010.2 [3] 张强.数据库设计说明书.参考资料书,2013.5

进销存数据库表结构设计

1.帐类表(KIND) 无索引 序号中文名称英文名称类型备注 1 帐类编号K_SERIAL byte 2 帐类名称K_NAME text*10 本表系统自动建立,共划分为15种帐类,不可增删 帐类编号帐类名称备注 0 上期结存进货,不参加进货统计 1 购入进货,购入时必需输入供货单位名称 2 自制进货 3 投资转入进货 4 盘盈进货 5 领料出库,领料必需输入领料部门名称 6 调拨出库 7 报损出库 8 盘亏出库 9 退库对低值易耗品,在用品退为在用库存 10 直接报废对于低值易耗品,在用品转报废 11 领用对于低值易耗品,在用库存转在用 12 调拨对于低值易耗品,在用库存减少 13 报废对于低值易耗品,在用库存报废 14 直进直出进出库,购入与领料对库存无影响 2.物品表(GOODS) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 G_CODING +G_CODING Y N 2 G_SERIAL +G_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 物品内部编号G_SERIAL INT->long 系统内部唯一标识该物品 2 物品编号G_CODING TEXT * 10 用户使用此编号访问物品 &3 物品名称G_NAME TEXT*40 非空 &4 物品单位G_UNIT TEXT*8 非空 &5 物品规格G_STATE TEXT*20

6 物品类别G_CLASS INT 取自表CLASS 7 备注G_REMARKS MEMO 8 最小库存量G_MIN CURRENCY 为零,即无最小库存 9 最大库存量G_MAX CURRENCY 为零,即无最大库存 10 库存数量G_QUANT CURRENCY 控制出库数量 11 虚拟库存数量G_VQUANT CURRENCY 出库时用 12 库存金额G_AMOUNT CURRENCY 3.类别表(CLASS) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 C_CODING +C_CODING Y N 2 C_SERIAL +C_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 类别内部序号C_SERIAL INT 系统内部唯一标识该物品 2 类别编号C_CODING TEXT *10 用户使用该编号访问类别信息 3 类别名称C_NAME TEXT*20 非空 4 出库类型C_KIND BYTE 1.移动平均 2..先进先出 3.后进先出 4.实际计价 *5.月末平均 5 备注C_REMARKS MEMO *6 底标志C_BOTTOM BOOLEAN *7 类别级别C_LEVEL BYTE 4.供货单位、使用部门(DEPART) 序号索引名称索引域唯一? 主索引? 1 D_CODING +D_CODING Y N 2 D_SERIAL +D_SERIAL Y Y 序号中文名称英文名称类型备注 1 内部序号D_SERIAL INT 系统内部唯一标识该部门 >0 供货单位 =0 库房 <0 使用部门 2 单位编号D_CODING TEXT*10

结构设计总说明(带图完整版)分解

混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx,总建筑面积约13万平方米,由多栋商铺组成; 主要功能层数高度(m) 结构型式基础类型商铺 4 15.400 框架结构独基、管桩 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件:基本风压:0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2; 抗震设防参数:本工程最大地震影响系数αmax=0.04(第一设防水准);场地特征周期Tg=0.35秒;场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6 度,场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工 程编号:2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有: 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008 建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑结构荷载规范GB50009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010 砌体结构设计规范GB50003-2011 地下工程防水技术规范GB50108-2008 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008 建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 人民防空地下室设计规范GB50038-2005 多孔砖砌体结构技术规范JGJ137-2001(200 3年局部修订) 混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013 补充收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 178-2009 建筑边坡工程技术规范GB/T50330-2013 工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)2013年版(涉及规范版本更新及修订的应按现行规范执行) 2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进 行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外):长度:mm;角度:度;标高:m;强度:N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图 规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工,并采用下列标准图: 国标 11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1;中南标 12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和 使用环境。

数据库课后题答案 第7章 数据库设计

第7章数据库设计 1.试述数据库设计过程。 答:这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段:( l )需求分析;( 2 )概念结构设计;( 3 )逻辑结构设计;( 4 )数据库物理设计;( 5 )数据库实施;( 6 )数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 .试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答:各阶段的设计要点如下:( l )需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。( 2 )概念结构设计:通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。( 3 )逻辑结构设计:将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化。( 4 )数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。( 5 )数据库实施:设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。( 6 )数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 .试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答:数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即:( l )在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DBMS 产品的概念模式,在本篇中就是 E 一R 图;( 2 )在逻辑设计阶段将 E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜),形成数据的外模式;( 3 )在物理设计阶段,根据DBMS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。 4 .试述数据库设计的特点。 答:数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有:( l )数据库建设是硬件、软件和干件(技术与管理的界面)的结合。( 2 )从软件设计的技术角度看,数据库设计应该和应用系统设计相结合,也就是说,整个设计过程中要把结构(数据)设计和行为(处理)设计密切结合起来。 5 .需求分析阶段的设计目标是什么?调查的内容是什么? 答:需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据’夕和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求:( l )信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据;( 2 )处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理;( 3 )安全性与完整性要求。 6 .数据字典的内容和作用是什么? 答:数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:( l )数据项;( 2 )数据结构;( 3 )数据流;( 4 )数据存储;( 5 )处理过程五个部分。其中数据项是数

数据库详细设计说明书

修正&标记表 文档变更历史 日期作者版本变更描述 2011-05-28 舒睿V01 数据库说明书创建 2011-06-13 舒睿V01.1 数据库各表功能说明创建 2011-06-20 舒睿V02 数据库各项细节功能完成 审核结果 审核人通过版本审核认职位日期 文档属性 项目描述 文档名称功能说明书 作者舒睿 创建日期5/28/2011 最后更新日期 1.1目的 本文为图书馆管理课程设计SQL Server功能规范说明书。本说明书将: ●描述数据库设计的目的 ●说明数据库设计中的主要组成部分 ●说明数据库设计中各功能的实现 1.2内容 本文档主要内容包括对数据库设计结构的总体描述,对数据库中各种对象的描述(包括对象的名称、对象的属性、对象和其他对象直接的关系)。本文档中包含对以下数据库内容的描述: ●数据表 ●视图 ●存储过程 ●触发器

●约束 在数据库主要对象之外,本文还将描述数据库安全性设置、数据库属性设置和数据库备份策略,为数据库管理员维护数据库安全稳定地运行提供参考。 1.3与其他项目的关联 本项目的数据库设计与本项目(Web部分和Windows部分)功能密切相关。本案例项目的数据库将按照项目程序部分的功能需求而设计,数据库设计将配合设计案例的程序部分,以实现一个功能完备的真实环境内的应用。 表 1.4表设计概述 根据设计的系统功能,数据库将以图书信息为中心存储相关数据,配合SQL Server 数据库系统中提供的数据管理,实现图书的借阅、归还、续借及系统设置等业务功能。 数据库设计将以存储读者信息的读者表为基础,连接多张相关表以实现对以下关系的支持: ●读者借书记录 ●读者还书记录 ●读者续借记录 ●读者罚款记录 ●读者对图书的评价 ●读者对图书和图书馆的建议及留言 数据库系统主要的实体关系如图0-1所示。

数据库结构设计

一、数据库结构设计步骤 二、需求分析 三、概念结构设计 四、逻辑结构设计 五、数据库物理设计 数据库结构设计 一、数据库结构设计步骤 一般可将数据库结构设计分为四个阶段,即需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计。 下面各节分别介绍各阶段设计内容和具体方法。 二、需求分析 需求分析的任务是具体了解应用环境,了解与分析用户对数据和数据处理的需求,对应用系统的性能的要求,提出新系统的目标,为第二阶段、第三阶段的设计奠定基础。一般需求分析的操作步骤如下所述。 1.了解组织、人员的构成 子系统的划分常常以现有组织系统为基础,再进行整合,而新系统首先必须达到的目的是尽可能地完成当前系统中有关信息方面的工作,在原有系统中,信息处理总是由具体人来实施的。我们要了解组织结构情况、相互之间信息沟通关系、数据(包括各种报告、报表、凭证、单据)往来联系情况。 具体弄清各个数据的名称,产生的时间与传递所需时间与周期,数据量的大小,所涉及(传送)的范围,使用数据的权限要求,数据处理过程中容易发生的问题及其影响,各个部门所希望获得的数据的情况等。 然后了解每个人对每一具体数据处理的过程,基本数据元素来源于哪些地方、获取的途径、处理的要求、数据的用途,进而弄清数据的构成、数据元素的类型、性质、算法、取值范围、相互关系。 在上述调查基础上,首先画出组织机构及工作职能图。我们以一个学校的基层单位——某大学一个系的管理为例来简要说明。 系的组织机构及工作职能如图7.1所示。

图7.1 系管理体系结构图 作为管理层经常需要的信息和工作有: .查询老师个人基本情况及打印相应内容 .查询与统计科研项目情况及相关报表 .查询与统计论文著作情况及相关报表 .上级部门及其他部门来文管理与查询(要求能全文检索) .系部发文管理 .任务下达、检查及管理 .信件、通知的收发及管理 .日程安排调度及管理 .设备仪器计划及管理 .设备入库与库存情况管理与查询 .设备借还领用管理及相应报表 .耗材计划与领发管理及相应统计报表 .图书管理及借还情况查询 .学生毕业设计文档管理 .专业与班组编制与查询 .教学文档管理及查询(安排与检查,包括课表、考试日程安排、监考安排等).学生成绩管理与查询和统计 .教师、学生、实验室课表管理及查询 .学生基本情况管理与查询(包括社会活动、奖惩、家庭情况及学校校友管理)

结构设计说明

结构设计总说明包括的有:设计依据,设计标高,设计基准年限,建筑安全等级,建筑重要程度,建筑地区防震烈度,抗震强度,荷载分布,建筑材料,标准图集目录,结构施工图纸目录 建筑设计图纸总说明与结构图纸设计总说明的关系 一是各说各的。 建筑的,不能用图来表示的,或图表示不如文字的,则用建筑设计图纸总说明来说明之,是设计文件的组成部分。 结构的不能用图来表示的,或图表示不如文字的,则用建筑设计图纸总说明来说明之,是设计文件的组成部分。 二是各有侧重点,建筑说建筑的,结构说结构的。 三是互为补充,结构上面说的,不一定全是结构的。建筑上面说的不一定全是建筑的。 四可能造成互为矛盾,因上述原因,不能避免遗漏,与矛盾。所要图纸会审,不仅局限于设计单位各专业间的校对与会审,设计,施工,建筑,监理。在施工前来要进行会审。达到施工图能符合现场实际的要求,消除矛盾等。 模板1国家有样本图集结构设计总说明一、工程概况本工程位于**文化路30号,*****迎宾馆院内东北角为**** *,为三层框架结构,基础形式采用桩基础. 主要柱网尺寸4.20*13.20m,地上高度为14.100m,结构高度12.600m,总长度39.300m,总宽度14.10m.高宽比0.89,长宽比2.79. 总建筑面积约为1732平方米.二、建筑结构的安全等级及设计使用年限建筑结构的安全等级:二级设计使用年限:50年建筑抗震设防类别:丙类地基基础设计等级:乙级框架抗震等级:三级桩基安全等级: 二级三、自然条件1.基本风压: Wo=0.45kN/m 地面粗糙度: B 类2.基本雪压: So=0.45kN/m 3.场地地震基本烈度: 7度抗震设防烈度: 7度设计基本地震加速度0.10g 设计地震分组第一组建筑物场地土类别:Ⅲ类4.场地标准冻深: 0.50m 5.场地的工程地质及地下水条件: 1)本工程根据******勘测公司2004年9月提供《***迎宾馆有限公司岩土工程勘察报告》进行设计. 2)地形地貌:本工程场地地貌单元属于黄河下游冲积平原.地面标高介于10.76 ~10.93m. 3)拟建场地自上而下各土层的工程地质特征如下1)杂填土,厚度0.50-1.20m,平均厚度0.82m,层底埋深0.50-1.20m, 平均埋深0.82m,Fak=70kPa. 2)素填土,厚度2.10-2.90m,平均厚度2.53m,层底埋深3.10-3.50m, 平均埋深3.35m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 3)素填土,厚度0.70-1.30m,平均厚度0.95m,层底埋深4.00-4.80m, 平均埋深4.30m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 4)杂填土,厚度0.70-1.50m,平均厚度0.97m,层底埋深 5.00-5.70m, 平均埋深5.27m,Fak=70kPa,Qsik=20kPa. 5)粉质粘土,厚度2.90-3.60m,平均厚度3.27m,层底埋深

数据库表结构设计参考

数据库表结构设计参考. )表名外部单位表(DeptOut 约束条件非空空数据类型(精度范围) /列名外部单位ID N 变长字符串(50) 主键 N 变长字符串类型 (50)

N 单位名称(255) 变长字符串 (50) 单位简称变长字符变长字符(255)单位全交换类交换、市机、直送、邮变长字符(50)N (6)单位邮变长字符 变长字符(50))单位标英整排序(4) (50)交换变长字符变长字符(50)单位领 变长字符单位电(50) 变长字符所属城(50) 变长字符(255)单位地 备(255) 变长字符 补充说300条左右,一般不做修改。初始化记录该表记录数 表外部单位子表DeptOutSu 数据类型(精度范围列非约束条 变长字符(50)外部子单IDN 外ID变长字符(50)N单位名N变长字符(255) 变长字符单位编(50) 该表记录数一般很补充说 表内部单位表DeptI

数据类型(精度范围非列约束条IDN(50)变长字符主内部单类N变长字符(50) (255)变长字符N单位名 (50)变长字符单位简 变长字符单位全(255) 工作职 排序整(4) 单位领导(50) 变长字符串 (50) 单位电话(分机)变长字符串 (255) 变长字符串备注. 条以内),一般不做修改。维护一次后很少修改补充说明该表记录数较小(100 内部单位子表(DeptInSub)表名 约束条件数据类型(精度范围)空列名/非空 (50) N 变长字符串内部子单位ID 变长字符串(50) 父ID N 外键 (255) 单位名称 N 变长字符变长字符(50)单位编领导、部变长字符(50)单位类 Int 排序 该表记录数一般很补充说 省、直辖市表Provinc表

产品结构设计说明书汇编

产品结构设计说明书 姓名:杨宇欣 学号:51301081029 专业:13工业设计 学院:蚌埠学院 完成日期:2015/12/28

目录 一、椅子相关资料 二、椅子草图 三、椅子的基本功能 四、椅子连接结构—榫连接 五、椅子效果图

椅子的结构 一、椅子的相关资料 椅子的品牌 目前,市场上著名的椅子的品牌有:黑白调、卡弗特、八九间、木优、耐实、品成等。这些品牌的椅子都各有千秋。 椅子的材质 按照椅子的材质分为:实木椅、钢木椅、曲木椅、铝合金椅、金属椅、藤椅、塑料椅、玻璃钢椅、亚克力椅、板式椅、杂木椅、宝宝餐椅和圈椅等;按功能可分为中餐椅,西餐椅,咖啡椅,快餐椅,酒吧椅,办公椅等。每款不同功能的椅子都在空间中发挥其不同的作用。 椅子的进化史 其实,在中国古代,人们最开始是没有椅子可坐的,都是席地而坐。所谓的席地而坐,就是在地上铺上筵,再在筵上垫上席,人们就跪坐在席子上。直到东汉初年,胡床由西域少数名族传入中原,这时才有了椅子的形象。尽管当时“胡床”已经具备了椅子、凳子的形状,但并没有椅或者凳的称谓。到了唐明皇时期,带靠背的胡床出现,五代至宋,渐渐地人们不再称胡床为胡床,改为交椅,而且此时椅子的形式开始多起来,还出现了扶手椅、圈椅等,“椅”也才开始有了“椅子”的含义。直到现在,椅子的发展变得愈加的多种多样,出现了各种款式,各种材料的椅子。

二、椅子草图

三、椅子的基本功能 椅子是一种有靠背、有的还有扶手的坐具。椅子的形式多样,靠背椅、扶手椅、圈椅等。,纵观20世纪以来,,一张成功的椅子设计总是与制造的质量和使用功能紧密围绕联系在一起的.任何一个设计师通过一张椅子的创作同时也在演绎着椅子本身的特殊的需求和功能. 在实用设计的层面上,一把椅子的设计与创造要与人们心理与生理产生联系,以及要考虑到座椅的造型和材质.与此同时,还必须联系到使用者在知识、情感、美学、文化等精神层面上的特殊需要.在另一方面,就是设计与制造、工艺、结构之间的基本联系. 坐面旋转时,办公椅的支撑部分一般有两种,五爪轮或者是钢管支撑.后者不可移动,前者不但可轻易在平面移动,自身更可以360度旋转,,方便办公室内前后左右交流的需要. 在靠背倾仰时,不同座椅面的倾角会导致不同的椎间盘内压力及背部肌肉负荷.因此在一部分的办公椅的设计中,运用到了倾仰技术,即座椅可向后倾仰一定角度,从而减缓脊椎压力,提高工作效率. 在靠背倾仰锁定时,倾仰又分为不可锁定与可锁定两种.倾仰锁定可以让您的座椅固定倾仰角度,避免过仰造成的后翻或者其他伤害. 座椅的扶手支撑了我们肘部的重量,可调节高低的扶手升降功能,让座椅的扶手部分更贴合因人而异的高度要求,让办公椅的舒适度更高. 可旋转扶手可依据手肘的向内或向外摆放习惯调节扶手托把处的角度,贴合个人习惯,让您感觉轻松. 腰垫起到的作用就如同平时我们所用的靠垫,它托起了我们在坐下时下陷的腰部,使腰部受到的压力得以缓解,而且腰垫与座椅一体式可调节的设计,让我们更多地体验设计的人性化. 一张椅子在外表上看来是在制造一个实用的座具,其中也包含着其它的目的和风格上的考虑;从广义上看来,椅子的设计还涵盖了不同的意识观念、制造的方式和经济学理论等更深远的范畴.无论从哪个角度来看,一张椅子,从设计师到制造商都必须与社会的需求结合起来,实用功能是椅子的最终目的.所以无论是腰垫或是扶手体现的都是我们最的实现. 办公椅原本是一件给人们带来舒适的家具,而伴随着办公生活的需要,办公椅被赋予了身份的象征,办公座椅根据不同的使用者变更出了不同的样式。.办公椅的款式多种多样,并且不断地在功能与造型上有许多的创新设计.我们需要根据来选择座椅,不论哪种款式,目的只有一个:为了更好的办公.办公座椅展现了职场之中的睿智,为办公生活聚集了更多的舒适与人气.

系统数据库设计说明书

期末考核设计报告 课程名称:软件工程 题目:航空订票系统 专业班级:17计科本4班 学号:17401085 学生姓名:刘梅 指导教师:朱婕 2019年11月20日

期末考核任务书 课程名称:软件工程 设计题目:航空订票系统 专业:计算机科学与技术班级:17计科本4班完成时间:2019年11月指导教师:朱婕

期末考核成绩评定表

航空订票系统数据库设计说明书 编写人:刘梅

目录 1引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2项目背景 (1) 2数据库外部设计 (2) 2.1标识符和状态 (2) 2.2支持软件 (2) 2.3 数据完整性设计 (2) 2.4 数据规范性设计 (2) 3数据库结构设计 (4) 3.1概念结构设计 (4) 3.2逻辑结构设计 (6) 3.3表结构设计 (8) 3.3.1表user (9) 3.3.2 表administrator (9) 3.3.3 表flight (9) 3.3.4 表ticket (9) 参考文献 (10)

1引言 1.1编写目的 本文档说明了航空订票系统项目的数据库设计,用于指导该系统在数据库存储各方面的内容,为系统设计员及开发的程序员作为基准文档。 该文档的预期读者是该项目的系统设计员及程序员。 在下一阶段的详细设计及编码中,程序设计人员可参考此数据库设计说明,在数据模型设计的基础上,对系统进行详细设计和编码。在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书,以便在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 1.2项目背景 开发软件名称:航空订票系统 委托单位:武汉工商学院 开发单位:205 主管部门:205 信息管理技术作为当今计算机最广泛的应用,已经渗透到软件系统的方方面面,该航空订票系统在社会上运用广泛,航空市场的不断扩大,飞机现已成为大部分人选择的出行工具,航空订票系统也成为了重要的系统。这可以适应现在的快速发展,管理大量的数据,并且具有一定稳定性,实现现代化的信息管理。

SQL Server数据库设计的案例分析

数据库设计的案例分析 一、教学管理 1. 基本需求 某学校设计学生教学管理系统。学生实体包括学号、姓名、性别、生日、民族、籍贯、简历、登记照,每名学生选择一个主修专业,专业包括专业编号和名称,一个专业属于一个学院,一个学院可以有若干个专业。学院信息要存储学院号、学院名、院长。教学管理还要管理课程表和学生成绩。课程表包括课程号、课程名、学分,每门课程由一个学院开设。学生选修的每门课程获得一个成绩。 设计该教学管理的ER模型,然后转化为关系模型。 若上面的管理系统还要管理教师教学安排,教师包括编号、姓名、年龄、职称,一个教师只能属于一个学院,一名教师可以上若干门课程,一门课程可以有多名老师来上,每个教师所上的每门课都有一个课堂号和课时数。试修改上题的ER模型,将教师教学信息管理增加进去。

2. 参考设计: 图一教学管理ER图 由ER模型转换的关系模型是: 学生(学号,姓名,性别,生日,民族,籍贯,专业号,简历,登记照)专业(专业号,专业,专业类别,学院号) 学院(学院号,学院,院长) 课程(课程号,课程名,学分,学院号) 成绩(学号,课程号,成绩) (题目分析:本题中有学生、专业、学院、课程四个实体。一个学生只有一个主修专业,学生与专业有多对一的联系;一个专业只由一个学院开设,一门课程只由一个学院开设,学院与专业、学院与课程都是一对多的联系;学生与课程有多对多的联系。 在转换为关系模型时,一对多的联系都在相应的多方实体的关系中增加一个外键。) 增加教师,ER图如下。

图二有教师实体的教学管理ER图 3. 物理设计 基于Access的数据库结构设计如下。 指定数据库文件的名称,并为设计好的关系模型设计表结构。 数据库文件保存在“E:\教学管理\”文件夹中,数据库文件名:教学管理.MDB。 表包括:学院、专业、学生、课程、成绩单。对应表结构如表1-2至表1-6所示。 表1-1 学院 表1-2 专业 表1-3 学生

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