數(shù)據(jù)庫基礎與應用課程設計大綱

1、中央電大計算機應用專業(yè)數(shù)據(jù)庫基礎與應用課程設計大綱一、課程設計目的與要求1.1 課程設計目的本課程的課程設計實際是計算機應用專業(yè)學生學習完數(shù)據(jù)庫基礎與應用課程后，進行的一次全面的綜合訓練，其目的在于加深對數(shù)據(jù)庫基礎理論和基本知識的理解，掌握運用數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)軟件的基本方法。1.2 課程設計的實驗環(huán)境硬件要求能運行Windowx 9.X操作系統(tǒng)的微機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)軟件可以選用： FoxPro for Windows； Visual FoxPro； Microsoft Access，或其他數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。1.3 課程設計的預備知識熟悉數(shù)據(jù)庫的基本知識及一種以上數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)軟件。1.

2、4 課程設計要求按課程設計指導書提供的課題，應根據(jù)下一節(jié)給出的基本需求獨立完成八個方面的設計，標有“可選”的部分可根據(jù)設計時間的安排及工作量的大小適當選擇。選用其他課題或不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以組成設計小組，分模塊進行 , 共同協(xié)作完成一個應用系統(tǒng)的開發(fā)任務。要求書寫詳細的設計說明書，對復雜的代碼段和程序段，應畫出程序流程圖。在界面設計中，畫出每個窗口的布局，有多個窗口時，按模塊調(diào)用的方式畫出窗口調(diào)用圖。用手工畫好報表和標簽樣式。嚴禁相互抄襲。1.5 課程設計的考核要求設計完成后，必須提交設計說明書，軟件數(shù)據(jù)盤。由指導教師按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級分制評定成績。成績不及格者不能獲得

3、學分，其余可獲得3 學分。1.6 課程性質與學分該課程設計為3 學分， 54 學時，供計算機應用專業(yè)信息管理方向進行課程設計時參考。二、課程設計內(nèi)容2.1 數(shù)據(jù)庫設計與基本操作1.數(shù)據(jù)項間的聯(lián)系根據(jù)課題給出的用戶基本需求，寫出各數(shù)據(jù)實體的數(shù)據(jù)項和聯(lián)系實體的活動以及活動要使用的數(shù)據(jù)項，通過 E R 圖來表示。由 E R 圖建立適當?shù)谋?，并按照不同范式的定義，對表進行規(guī)范化。2. 建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)字典對規(guī)范化的表，根據(jù)用戶需求，定義字段名、類型、寬度和小數(shù)點，建立數(shù)據(jù)庫結構。根據(jù)每張規(guī)范化表，對應建立一個數(shù)據(jù)庫文件。在軟件設計中，數(shù)據(jù)字典的建立是非常重要的一環(huán)。一般有下列數(shù)據(jù)要建立數(shù)據(jù)字典，我們以

4、表格的形式給出，在課程設計說明書中，由學生填入。模塊說明：模塊名稱模塊意義1 / 6參數(shù)名類型取值范圍意義被下列模塊調(diào)用調(diào)用下列模塊文件說明：文件名稱類型功能或意義格式數(shù)據(jù)庫結構說明：字段名意義類型寬度取值范圍是否關鍵字段同名字段數(shù)據(jù)庫內(nèi)存變量說明：變量名意義類型寬度取值范圍大小維數(shù)（數(shù)使用的模塊組）編碼說明：編碼變量名各位意義和取值范圍類型寬度使用的數(shù)據(jù)庫3. 菜單調(diào)用對數(shù)據(jù)庫的基本操作（可選）建立如下的菜單系統(tǒng)（要求調(diào)用系統(tǒng)菜單變量），對數(shù)據(jù)庫直接操作：文件輸入查看修改記錄統(tǒng)計匯總排序刪除記錄定位Open.AppendChangeCount.Sort.Delete.Goto.CloseBr

5、owseReplace.Average.Recall.Locate.ExitSum.PackContinueTotal.Seek.2.2 界面設計與特殊效果1. 對界面的要求在設計應用程序時，應特別注意用戶界面的設計。用戶使用你設計的軟件，首先接觸的就是程序用戶界面。一個優(yōu)秀的用戶界面，首先應該使用戶操作簡便，操作提示信息應意義明確，對沒有計算機基礎的用戶，也能很容易掌握。其次，用戶界面應該對用戶來說是視覺、聽覺上的享受，同時視覺、聽覺效果又不能喧賓奪主，應突出操作提示。另外，界面在屏幕上顯示應注意速度，等待時間超過 5 秒以上，應給出提示信息，提示用戶計算機正在處理的工作。2. 界面規(guī)劃在進

6、行界面程序設計前，應對界面布局和調(diào)用進行規(guī)劃。首先，應對需要進行輸入/輸2 / 6出的信息進行歸類，根據(jù)信息量情況，分配到不同的窗口，再具體設計每個窗口。設計窗口時信息內(nèi)容的位置一般應按操作的順序進行排放，同時注意整體布局的美觀。另外，不同類型的信息窗口應選擇不同的窗口類型，以簡化用戶操作，同時，應根據(jù)用戶的習慣和界面內(nèi)容的情況，提供不同的操作手段，如：鼠標、鍵盤和菜單等。界面規(guī)劃的另一個內(nèi)容是設計窗口的調(diào)用規(guī)則，可以使用系統(tǒng)結構圖的方式來描述窗口的調(diào)用。設計結果以數(shù)據(jù)字典的形式填入下表。界面窗口及調(diào)用關系表窗口標題窗口變量對象對象變量變量操作調(diào)用模塊或類型初始化模塊名標題類型名稱類型方法窗口

7、窗口布局簡圖：3. 特殊效果處理用戶界面加合適的特殊效果后，能給用戶以視覺和聽覺方面的享受，使他們更喜歡你的軟件，更愿意學習和掌握你設計的系統(tǒng)。一般的特殊處理有：立體化、圖形化，增加動畫、聲音等多媒體信息。4. 界面設計根據(jù)題目的設計要求，完成系統(tǒng)界面設計，要求按上面三點寫出設計說明書。2.3 輸入輸出設計與數(shù)據(jù)校驗1. 輸入輸出格式要求輸入設計時，一定要參照原始數(shù)據(jù)的輸入順序和格式，設計出合適的輸入界面。否則，用戶會感覺輸入操作不方便。原始數(shù)據(jù)順序格式不合理處，可以修改，并給出說明。輸出設計時，一定要根據(jù)用戶的表樣去完成報表和標簽的設計。一般用戶都有對報表和標簽格式的要求。另外，對屏幕提示輸

8、出也應慎重考慮，屏幕操作提示應做到言簡意劾，位置突出，效果醒目。2. 數(shù)據(jù)校驗要求要輸出信息的有效，必須保證輸入數(shù)據(jù)的準確。在輸入設計中，應將可能出現(xiàn)的錯誤減少到最底限度，在數(shù)據(jù)還未進入系統(tǒng)前就進行改進，這就是數(shù)據(jù)輸入校驗的目的。使用數(shù)據(jù)格式掩碼，是校驗輸入數(shù)據(jù)的有效手段。對于一些具有有限個取值的輸入數(shù)據(jù)，可以采用選擇輸入的方式，由用戶選擇某個值輸入。在設計過程中，以數(shù)據(jù)字典的形式填寫下表。輸入數(shù)據(jù)校驗說明對象名變量名類型取值范圍掩碼校驗表達式或過程2.4 在線錯誤處理與中斷調(diào)用1. 錯誤類型發(fā)生錯誤時，通過函數(shù)可以返回錯誤號、錯誤提示信息。通過錯誤信息，可以了解發(fā)生了什么樣的錯誤。錯誤類型大

9、體上可以分成語法錯誤、邏輯錯誤和操作錯誤。語法錯誤是原程序語句行出現(xiàn)的錯誤，一般要通過修改原程序的方法才能糾正。邏輯錯誤一般語法上沒有錯誤，但運行得不到正確結果或無法正常運行程序。它產(chǎn)生3 / 6的原因比較復雜：有的是算法上存在問題，算法根本無法得到正確結果；有的是算法實現(xiàn)問題，算法本身不存在錯誤，但編程時沒有實現(xiàn)算法，如語句位置的不正確，遺漏或多出語句，邊界條件處理不對或未進行處理；有的是運行參數(shù)越界，如輸出對象的坐標超出屏幕允許的坐標值范圍；有的是運行環(huán)境問題，隨運行環(huán)境的變化，在一種環(huán)境下能正常運行，另外一種環(huán)境就不能運行，或者隨著程序的運行，數(shù)據(jù)環(huán)境跟隨變化，遇到某一特定情況時，發(fā)生錯

10、誤。操作錯誤是指用戶操作不當引起的錯誤，該類錯誤看起來是用戶的原因而出錯的，但程序設計者設計程序時，可以安排對錯誤操作拒絕響應，并有義務提供錯誤原因提示和錯誤處理方法。2 錯誤處理方法根據(jù)不同的錯誤類型，采用不同的方法來處理錯誤。 對于語法上的錯誤，在程序調(diào)試時更正，提供給用戶的程序不應該存在語法方面的錯誤。語法錯誤一定要按模塊來調(diào)試，保證每一條語句都能被運行，利用系統(tǒng)本身的查錯功能來發(fā)現(xiàn)錯誤，并修改原程序完成糾錯。 對邏輯錯誤，要根據(jù)不同的錯誤原因來完成錯誤處理。首先應檢查算法，在保證算法正確的前提下，檢查原程序，保證完全實現(xiàn)算法功能。 對參數(shù)越界，可以根據(jù)情況處理，比如，屏幕坐標越界，可以

11、滾動技術，增加滾動條。對輸入?yún)?shù)越界，可通過數(shù)據(jù)輸入校驗來限制。 對運行環(huán)境出現(xiàn)的問題，可以采用在線處理方法解決。3. 在線處理與中斷調(diào)用在線錯誤處理是利用命令來中斷正在運行的出錯程序并調(diào)用錯誤處理程序，使用函數(shù)來檢查錯誤號和錯誤提示信息，在錯誤處理程序中，根據(jù)錯誤類型給出錯誤提示和改正錯誤的方法。如果錯誤排除，用命令返回出錯語句重新執(zhí)行；如果錯誤可以忽略，跳過出錯語句。如果無法排除錯誤，用命令退出系統(tǒng)。每個模塊可編寫不同的錯誤處理程序。設計時填寫下面表格：錯誤號錯誤提示可能出錯模塊處理方法返回方式2.5 底層功能調(diào)用（可選）數(shù)據(jù)庫設計語言一般包含一組可以讀寫文件的函數(shù)集合，利用這一組函數(shù)，可

12、以讀寫系統(tǒng)不能正常存取的文件。在設計中，數(shù)據(jù)加密、口令計算、圖形生成和修改等可以使用底層功能函數(shù)來完成。2.6 在線幫助設計1. 幫助的類型一個優(yōu)秀的軟件，應該有非常實用和便于操作的幫助系統(tǒng)，指導用戶完成處理任務。幫助系統(tǒng)有在線和離線兩種。在線幫助是指在操作的時候隨時都可以打開幫助窗口指導用戶完成當前的操作。2. 在線幫助的設計在線幫助文本可以存放在一個數(shù)據(jù)庫文件中，于三個字段構成：模塊程序文件名（不帶開展名）、幫助標題、幫助內(nèi)容（備注型字段，如果有非文本對象，使用公共型字4 / 6段）。每個窗口均包含“幫助”按鈕，執(zhí)行幫助程序。使用函數(shù)判斷當前執(zhí)行程序所在模塊，在幫助庫的模塊程序文件名字段查

13、找相同模塊名，彈出窗口顯示幫助標題和幫助內(nèi)容，完成在線幫助設計。請?zhí)顚懸韵卤砀瘢耗K程序文件名幫助標題幫助說明內(nèi)容2.7 查詢設計1. 查詢的概念在數(shù)據(jù)庫應用程序中，查詢和統(tǒng)計使用相當頻繁，用戶需要的信息基本上都是通過統(tǒng)計和查詢得到的。因此查詢、統(tǒng)計模塊設計的好壞，直接影響軟件的性能和用戶對軟件的評價。查詢分簡單查詢、組合查詢和模糊查詢。簡單查詢是查找某一字段值與給出值滿足給定條件的一個或一組記錄。一般使用系統(tǒng)提供的記錄定位命令就能滿足要求。組合查詢是要在多個數(shù)據(jù)庫中的多個字段查找滿足給定條件的一個或一組記錄，有時要查找字段的統(tǒng)計結果。模糊查詢是指查找與給定條件相似或相近的一組記錄。2. 使用

14、 SQL查詢在教材上介紹了 SQL查詢命令和使用 QUERY設計器進行查詢設計，在設計前對每一個視圖，請?zhí)顚懴卤恚簲?shù)據(jù)庫名別名字段名或表達式欄名連接關系查詢條件輸出位置2.8 多用戶程序設計1. 文件共享與記錄和文件的鎖定多用戶程序與單用戶程序的最重要的差別是：允許多個用戶共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和解決由此帶來的沖突。通常，多個用戶如果并發(fā)地讀取相同的數(shù)據(jù)，不會造成數(shù)據(jù)文件中數(shù)據(jù)的不一致，但如果兩個或更多的用戶要同時修改一個數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供控制手段，才能避免數(shù)據(jù)不一致的問題。對有共享要求的數(shù)據(jù)庫，填寫下面表格：數(shù)據(jù)庫名加鎖策略使用模塊2.共享信息的提示當發(fā)生共享沖突時，應給用戶提示

15、信息，通知用戶目前是什么原因發(fā)生沖突，并由用戶選擇是否等待，還是退出模塊，以后在處理當前的任務。三、課程設計課題3.1 課程設計題目5 / 6可以選擇課程設計指導書提供的“圖書管理系統(tǒng)設計”課題，鼓勵教師根據(jù)具體情況選擇其他課題。3.2 課程設計案例課程設計指導書提供的“圖書管理系統(tǒng)設計”課題，主要完成圖書管理系統(tǒng)的設計。用戶有以下需求：建立讀者檔案；建立圖書檔案，建立書目索引；完成日常圖書檢索、借還工作，對讀者檔案、圖書檔案、借還系統(tǒng)的訪問，必需進行身份驗證。具體要求如下：1 讀者檔案數(shù)據(jù)包括：借書證號、姓名、性別、出生日期、身份證號、單位、通訊地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、辦證日期、借閱范圍（

16、書庫）、允許最多借書冊數(shù)、借書期限、照片、職業(yè)等。操作要求：能辦證、修改、注銷；訪問時要進行身份驗證，辦證、修改、注銷應記錄操作員編號、操作日期、理由、審批記錄等。輸出數(shù)據(jù)：打印借書證卡片、借書證清單。2 圖書檔案數(shù)據(jù)包括：書號、書名、作者、出版單位、出版日期、版次、單價、內(nèi)容提要、分類號、索書號、藏書冊數(shù)、每冊圖書館藏注冊號、所在書庫、入庫日期等。操作要求：輸入、修改、注銷等操作必需進行身份驗證，記錄操作員號、操作日期、理由等。輸出數(shù)據(jù)：按入庫日期時間段打印圖書清單。3 檢索系統(tǒng)能根據(jù)書號、書名、作者、出版單位、內(nèi)容提要關鍵字、分類號、索書號、每冊圖書館藏注冊號等進行簡單查詢和組合查詢，對內(nèi)容提要進行模糊查詢。查詢輸出內(nèi)容必需是只讀的，沒有訪問身份驗證要求。根據(jù)需要打印借書索書條。4 借書系統(tǒng)輸入索書條后，能根據(jù)借書證號判斷該讀者可以借書的書庫，借書是否超出最大允許借書冊數(shù)，書庫中是否還有該書可借。滿足條件的進行借書登記，不