3)国家自然科学基金专项基金资助项目(编号60723003),国家自然科学基金资助项目(编号60505008),江苏省自然科学基金创新人才(学术带头人)基金资助项目(编号B K2007520)。林金杰 硕士研究生,主要研究方向为基于内容的视觉信息处理、三维模型检索、人工智能;韦 伟硕士研究生,主要研究方向为三维模型检索、图像处理、计算机图形学;杨育彬 博士,主要研究方向为基于内容的视觉信息处理、人工智能、数据挖掘。
①http ://https://www.doczj.com/doc/b811458490.html,/search.ht ml ②http ://https://www.doczj.com/doc/b811458490.html,.tw/～dynamic/
计算机科学2008Vol 135№110
面向内容的三维模型数据库设计及其检索系统的实现
3)
林金杰 韦 伟 杨育彬
(南京大学计算机软件新技术国家重点实验室 南京210093)
摘 要 目前,对基于内容的三维模型检索的研究主要集中在检索过程所涉及到的算法方面,而对三维模型库的设计
研究较少。为此,详细分析了面向内容的三维模型库的建立过程,重点论述三维模型库的组织结构和分类表的设计,提出一种三维模型分类的手工构造方法,开发了三维模型库的管理软件,并研制了三维模型检索的原型系统。其意义在于为三维模型检索研究提供一个结构合理、数据充分的三维模型库,从而为检索算法的研究奠定坚实的基础。关键词 三维模型库,分类表,三维模型检索,面向内容
Content 2based Design and Implementation of 3D Model Database and R etrieval System
L IN Jin 2jie WEI Wei YAN G Yu 2bin
(State Key Laboratory for Novel Software Technology ,Nanjing University ,Nanjing 210093,China )
Abstract Most of the current available content 2based 3D model retrieval techniques mainly focus on feature extraction and similarity measurement ,and seldom involve the proper design of 3D model databases.This paper presents a con 2tent 2based design and creation of 3D model databases.Firstly ,the paper proposes a novel 3D model database structure by introducing a classification hierarchy in the design of 3D model databases.On the basis of the proposed database de 2sign ,a 3D model database management module ,and a prototype system of content 2based 3D model retrieval are imple 2mented.The proposed database structure is capable of providing well 2structured and rich information in 3D model data 2bases ,and facilitates the implementation of content 2based 3D model retrieval system.K eyw ords 3D model database ,Classification hierarchy ,3D model retrieval ,Content 2based
1 引言
三维模型是一种比二维图像内容更为丰富真实、更加符合人类视觉特性的多媒体数据类型,随着计算机图形学的发展以及三维模型获取技术、图形硬件技术的不断进步,其应用越来越广泛。实现快速高效的基于内容的三维模型检索技术已成为国内外多媒体信息检索领域的一个研究热点。
国外在三维模型检索方面的研究起步较早,取得了较好的成果。最典型的是普林斯顿大学形状检索与分析实验室①提供的一套三维模型搜索引擎研究方案[1,2],该检索系统基于文本、二维和三维形状及其组合进行查询。普林斯顿大学的基准三维模型库已成为目前研究的一种标准,被很多机构参考。近年来,我国的三维检索研究也发展迅速并取得很好的成绩。尤其,台湾大学通讯与多媒体实验室②研制的三维模型检索系统[3],提供了一种基于文本关键字、可包含内部细节的二维草图或选择现有模型进行查询的研究方案。
套用N.Wirth 关于程序的定义公式:算法+数据结构=程序,本文给出了三维模型检索系统的公式:检索算法+三维模型库+人机交互界面=三维模型检索系统。如果说人机界面是人的衣装,那么检索算法就是人的灵魂,而三维模型库则
是人的躯体。三维模型库是三维模型检索系统不可或缺的基
本的物质基础。此外,跟丰富的语料库在自然语言处理研究的作用一样,具有相当规模且包含类别较为全面的三维模型库是进行三维模型检索研究的基础。目前国内大部分的研究都是直接采用普林斯顿大学及台湾大学提供的三维模型库[4]。基于上述原因,又考虑到国内关于三维模型库的设计方面的研究内容较少,本文将探讨三维模型库的建立过程中非常重要的模型组织与分类问题,提出一种三维模型检索数据库的设计方法。在此基础上,本文还将探讨一个简单的三维模型检索原型系统的实现。
2 三维模型库的设计
2.1 三维模型库的设计内容
建立三维模型库不是简单地将三维模型收集起来存放在某一固定的存储位置,这个过程还涉及很多方面。
首先,需要考虑的是三维模型库的组织结构。由于三维模型文件具有众多的格式,那么,三维模型库是采用统一的文件格式还是兼容各种文件格式。对于前者,需要考虑文件格式的转换;对于后者,则需考虑如何整合不同的文件格式并为外部提供统一的访问接口。此外,模型文件在库中的存放方
?
832?
法也是一个需要细致考虑的问题。简单地将大量的模型文件堆放在一个文件目录下并非一个良好的解决办法,因为模型文件可能会发生重名。总的来说,考虑模型库的组织问题,就是要研究模型文件如何存储在模型库中,从而使得外部应用程序可以便捷地访问。
其次,需要研究的是分类表的设计。三维模型库通常需要一个分类表来指明库中模型文件的分类情况。尽管目前该分类只能通过手工完成,但这项工作是必要的。比如,PSB模型库是按照模型的自然属性进行人工分类的,以往的实验证明不同的分类方法会对检索效果的评价造成影响。在三维模型检索的研究中,召回率和准确率是两个对模型的检索结果进行评价的主要参数。计算这些参数都需要事先知道模型库中模型的分布情况,而这些信息可以使用分类表来描述。此外,三维模型检索中的某些算法,可能需要通过对已有的某类模型进行分类学习,从而得到该类模型的特征表示,这也需要事先知道模型的分类情况。分类表的设计有两个含义:一是分类文件格式的设计,二是按照语义概念设计类别的层次结构。
最后是关于模型库管理软件。模型库中包含大量的三维模型,在日常维护中需要检索和管理模型,通过人工在模型库中操作比较麻烦,因此需要提供一个模型库的管理软件。例如,由于三维模型通常都不是简单的模型文件的集合,因而新加入一个模型往往需要添加一系列的相关附加信息,这些操作如果通过人工操作将相当繁琐,最好是由模型库的管理软件来实现。
2.2 三维模型库的组织结构
(1)三维模型的组成
三维模型库中的基本构成单位是三维模型。在三维模型库中,一个三维模型通常由几何实体、缩略图和附加信息描述三方面的数据组成。存储三维模型几何实体数据的文件简称为三维模型文件。三维模型文件的格式众多,常见的有OBJ, WRL,3DS和OFF等。缩略图通常是三维模型在某一平面的投影。用户检索后返回的结果集常常是相应三维模型缩略图的列表。用户由缩略图可以很直观地、迅速地辨别该三维模型所表现的事物。而附加信息描述通常指明了三维模型文件的一些附加信息,如源路径、文件格式等,或者是与模型建模相关的一些数据,如模型的坐标轴等信息。
考虑三维模型的组成,即是具体分析下面两个问题:
1)三维模型文件的格式是否统一。由于三维模型文件的格式众多,为了便于日后的处理,我们常常希望模型具有统一的文件格式。那么这就需要考虑采用哪种文件格式作为标准的文件格式,是采用已有的某种文件格式还是自定义一种符合日后研究要求的文件格式。还需要考虑文件格式的转换问题。当然,模型库也可以不统一文件格式,那么如何将不同的文件格式整合起来,从而使外部程序可以方便地读取,便是一个需要精心考虑的问题。
2)附加信息如何描述、如何存储。每个模型总会有一些附加的信息必须记录。这些附加信息可以分为两类:一类是指明模型文件的属性,如作者、源路径、文件格式等等,这些信息尽管对三维模型检索研究没有直接的意义,但是考虑到知识产权的缘故,应该如实记录下来,尤其是如果模型库采用了统一的文件格式,那么就更有必要在这些附加信息中说明原始模型文件的一些情况;另一类信息则是模型的统计信息,这些统计信息有可能是来自作者开发该模型时设定的一些参数(如模型的坐标系等信息),也可能是为了降低运行时计算的复杂度预先计算出来的。在设计三维模型的组成时,我们就必须考虑这些附加信息具体包括哪些内容,一一列举出来。此后需要考虑的问题是如何存储这些信息。可以专门为一个模型设计一个附加信息的说明文件,也可以建立一个专门的关系数据库来记录这些信息。
(2)三维模型的命名规则与存储方法
前面已经指出,一个三维模型通常包含三个方面的数据,而这三方面的数据通常存储在不同的文件之中,即一个完整的三维模型是由多个文件来描述的。那么这些文件该如何存储?此外,这些文件有的是从外部收集得到,有的是模型库生成,那么这些文件如何命名?还有,当模型库具有相当的规模时,文件之间很可能发生重名现象,这个问题如何解决?
设想这样的一种解决办法:让同一模型对应的全部文件(三维模型文件、缩略图、附加信息说明文件)都具有相同的文件名,然后将这些文件全部存放在一个文件目录下。当模型发生重名现象时,在原模型名后加数字编号。为了使外部程序可以访问该目录下的模型,需要为模型库建立一张索引表,表明库中含有哪些模型以及它们的存储位置。
这并不是一个好的解决办法,缺点很明显。首先,当模型数量非常大时,模型重名现象很可能发生。尽管可以通过给模型名后增加数字编号的办法来解决,可是这样的过程相当麻烦。当给模型库增加新模型时,首先得检查有没有重名。若有的话,得先计算出当前已经编号到几,然后加1,作为模型文件名。其次,对于人而言,即使已经知道要检索的模型文件名,在这样含有成千上万个文件的目录中查找也是很麻烦的。此外,对计算机而言,这样的存储办法会使得文件查找速度慢。由于该文件目录中含有大量的目录项,导致系统查找一个指定的目录项可能会花费不少的时间。
因此,本文认为一个较为理想的解决办法是给每一个模型分配一个唯一的编号并且采用多级目录。具体而言,可以叙述为以下两点:
?每一个模型对应一个目录,并且该目录以模型的编号为目录名。一个模型可能对应着若干个文件,这些文件都存放在该模型对应的目录中,其名称可以修改为模型编号,也可以保持原有的命名。由于三维模型文件原有的名称常常指明该模型所表现的事物,因此,如果入库时修改该文件名的话,则原文件名应该存储在附加信息的描述中。如果以文件的原始名称来存储的话,则需要建立一个索引,使得程序可以通过模型编号得到这些文件名。本文建议的解决办法是:在模型的目录中另外建立一个以模型编号为文件名的索引文件,该文件中对应有若干索引项,如三维模型文件名、缩略图文件名、附加信息说明文件名等;程序需要读取具体的模型数据时,首先访问该索引文件,再由该索引文件得到其它文件的名称。
?若干个模型目录合并为一个目录。例如每100目录合并为一个目录,这样可以使得每一个目录下目录项都不至于太多,既方便了人的查找,也提高了系统的查找速度。
2.3 分类表的设计
模型库的分类表的主要作用是给出模型库中模型在概念上的组织关系,即指明哪些模型是一类的,模型库中都含有哪些类别的模型。在含有分类表的模型库中进行三维模型检索时,若能够计算出库中某个模型与查询模型精确匹配,则可直接将该模型所对应的类作为结果集返回,这样能够大大提高
?
9
3
2
?
系统检索的速度。
(1)分类文件格式的设计
分类表的主要内容有两个:一个列举类别,即指明库中还有哪些类别的模型;二是给库中模型分类,使得库中的模型都有一个分类。基于这样的认识,本文设计了如下的分类文件格式(称为NCF,NJ U Classification file Format):
NCF版本号
#header classNums
classId className otherName…
…
#endheader
classID parentClassID modelNums
属于本类的模型编号(每个模型编号占用一行)
第一行定义本分类格式的版本号。header部分是类别名称及其编号的映射表,所有的类别都必须在此处先声明。每一个类别编号可以对应多个名称,每个名称之间用空格隔开(这也隐含了对类别名称的要求:类别名称不能出现空格,对英语中常出现的含有空格的短语,本文建议的解决办法是将空格替换为下划线)。header之后则是具体的模型分类。每一个类别的分类信息都是由这样的结构构成:首先是类别信息说明,紧接着就是属于该类的模型编号列表。类别信息说明定义为“classID parentClassID modelNums”,即“类别编号父类别编号类别包含的模型数”。这里定义,parentClassID= -1时表示该类别位于最顶级别。
下面是一个分类文件的例子:
NCF1
#header3
0human man people人类人
1f ruit水果
2apple
#endheader
0-11
人模型1的编号
1-10
211
苹果模型1的编号
(2)分类的设计
所谓分类的设计是指建立一棵分类关系树,树中每一个结点代表一种类别,结点之间的关系是一种概念之间的层次关系。因为概念之间层次关系有些时候是模糊的,导致建立这样一棵完备的分类树成为一件相当困难的工作。从我们研究的实际出发,三维模型库中建立分类表的主要目的在于指定库中模型的分类情况,实际上对分类的精确度不必有太高的要求。因此本文提出一种基于“模型实例驱动”的分类表构造方法。“模型实例驱动”的含义是,分类的构造是在为模型指定分类时引发的。具体而言,初始时分类表可能是只给出了有限的分类,当为模型制定分类时,考虑当前的分类表是否已经满足了分类粒度的要求。不符合,则驱动分类的构造过程修改分类表。这样,在进行了若干次的操作后,就可以得到一张足以描述整个模型库模型分类的分类表。
具体的构造过程如下:
首先将分类树初始化。初始状态的分类树只包含有限的结点,这些结点的关系是我们比较容易确定的。如我们可以比较容易地把世界上的所有事物划分为生命体和非生命体两
类,生命体又可以分成动物、植物、人和微生物,而人又可以确切地分为男人和女人,那么我们可以将初始分类树建为:根目录
|22222生命体
|2222222人类
|22222男人
|22222女人
|222222动物
|222222植物
|222222微生物
|22222非生命体
当为模型指定分类时,根据当前分类树的状态可以有两种操作:当前分类树已经包含了较好描述模型分类情况的结点时,直接将该模型归入该结点代表的类别;当前分类树中结点的分类概念对模型而言粒度过粗,此时需要将该分类做进一步的划分。具体划分方法是:在该结点下插入若干个新的结点以及一个称为“未明分类”的结点,这些新结点组成了对父结点类别上的划分,将模型归入恰当的子结点中。新加入的子结点可能对模型而言还不够精确,可以重复这个过程。要注意的是,当一个模型如果被归入“未明分类”时,此时就把“未明分类”的名称修改为结点对应的类别名。
例如,在上面的初始树中加入一个自行车模型后,分类树中“非生命体”结点变为:
非生命体
|222222交通工具
|22222非机动车
|22222自行车
|22222未明分类
|22222未明分类
|222222未明分类
如现在需要在前面的基础上再加入一个小轿车,则为:
非生命体
|222222交通工具
|22222非机动车
|22222自行车
|222未明分类
|22222机动车
|222小轿车
|222未明分类
|222222未明分类
显然上述的算法中,两个概念的包含关系有时候并不是很清楚,因此上面的构造过程有很多不精确的地方。但该构造方法的优点在于构造过程简单、由模型驱动分类。
2.4 三维模型库管理软件
三维模型库中通常包含大量的三维模型,在日常维护中需要检索和管理模型。通过手工在模型库中操作比较麻烦,设计一个模型库管理软件有助于简化管理,提高效率。
2.4.1 功能概述
该管理软件的功能具体可以分为下面3个方面。
?模型导入功能:既可以导入单个模型,也可以导入一批模型。用户只需要简单地选择需要进行导入的目标模型,系统便可以自动为其分配编号,生成缩略图以及附加信息说明文件(或将这些说明信息写入一个特定的文件或数据库中)。
?分类表编辑功能:由于目前对模型的自动分类技术还
?
4
2
?
没有出现,因而从实际出发,还是采用手工分类的办法,所以该软件应该允许用户便捷地创建、编辑分类表。
?提供三维模型库的编程访问接口。由于模型库采用了较为复杂的组织结构,因此当程序需要对模型库进行访问时,本软件应该提供编程接口,让程序去访问模型库中的任意模型。2.4.2 系统框架
三维模型库与管理软件的关系如图1所示
。
图1 三维模型库结构图
在上图中,三维模型库由模型库、分类表以及管理软件三
大部分构成。模型库存储了三维模型数据,分类表给出了库中模型的逻辑组织关系,管理软件对模型库和分类表进行综合管理,为外部用户和应用程序提供访问接口。2.4.3 系统界面
本文基于微软.net 平台开发了一个模型库管理软件。系统主界面如图2所示
。
图2 模型库管理软件主界面
整个界面可以分为左中右三大部分。
左边的部分是模型库的管理,由一个树形列表和一个普通列表构成。对模型库的操作通过右键的快捷菜单来实现,主要是导入新的模型入库和删除某个模型文件两种操作。导
入模型有两种方式:一是导入单个模型文件,二是导入整个文件夹中的模型文件。树形列表列出了整个库按照某种分类方法得到的树形分类结构。在树形列表中选择某一个类别后,旁边的列表便会显示该类别包含的模型的编号。选中模型后,便可以由中部看到模型的缩略图。双击列表中模型编号,便可以浏览相应的三维模型,参见图2(a )。
软件的右半部分是分类表的编辑。在右边的树形列表中单击右键会出现操作菜单,如图2(b )所示。
使用操作菜单可以建立分类表,然后用户可以从左边的模型列表中选择适当的模型(可以多选),点击中间的“]”按钮,所选择的模型编号便会添加到右边的模型列表中。用户也可以在中部的“模型ID ”文本框中直接输入某一已知编号的模型(输入完成按回车可以浏览该三维模型),然后点击“添加]”,从而将所填写的模型加入右边所选择的类别中。在操作列表中“合并分类表”功能是将现有的分类表跟另外的一个分类表进行合并。如果类别名称相同,则会自动归为同一类别。
中部提供了一个计算两个模型近似度的界面。用户输入两个模型编号后,点击“计算”,软件便会计算出两个模型的近似度并显示。
3 基于内容的三维模型检索原型系统实现
在三维模型库的基础上,本文设计并实现了一个简单的基于B/S 结构的三维模型检索原型系统,作为前面工作成果的展示平台。3.1 系统结构及检索过程
原型系统的主要结构如图3所示。
图3 系统结构和检索过程示意图
在图3中,用户提交的查询模型上传至服务器后,首先经
过特征提取模块提取三维模型的形状特征,存储为特征文件。然后,相似性匹配模块将该特征文件与服务器中的特征文件库(该特征文件库是系统脱机状态下通过事先调用特征提取模块对三维模型库中的三维模型进行特征提取后得到的)里的特征文件进行相似性计算,得到检索的结果集。这个检索结果集实际上只是三维模型的索引集,因此在检索结果显示模块,需要访问索引表和三维模型库,形成可供用户浏览的显示页面,最后将该结果页面返回给用户。3.2 核心模块概述
图3中,大方框内是原型系统的核心模块。核心模型主要包括:
(1)特征提取模块
该模块的主要功能是提取三维模型的特征向量,生成特征描述文件。本文处理的三维模型实体均是采用三角形、多
边形网格的网格表示法。网格表示法[5]
能表示自然界各种各样复杂形体的表面,但难以描述模型内部信息,忽略了三维模型表面纹理等信息,因此适合于进行形状特征的分析与研究。
?
142?
本文的检索系统采用基于三维模型形状轮廓的特征提取技术,利用在形状特征方面的球形谐函数(Spherical Harmonic Functions ,又称球面调和函数)特征提取算法生成三维模型特征描述符。球面调和分析是一种球面坐标系的函数分析方法,又称单位球面上的二维傅立叶分析。基于函数分析的形状特征提取工作由来已久,Funkhouser 等人[6,7]就利用球形谐函数的不变特性,将三维空间分解为一系列具有不同半径的同心圆,然后分别为这些同心圆空间定义具有旋转不变性的频率函数,其集合构成三维模型的特征向量。
(2)相似性匹配模块
通过特征提取模块,三维模型库的每一个三维模型都可以计算出一个特征文件。这些特征文件预先计算出来,存储在特定的位置(在本文中,这些特征文件存储在三维模型库中相应的模型目录下),构成一个概念上的特征文件库。相似性匹配模块将用户提交的三维模型经过特征提取算法计算得到的特征文件,与特征文件库中的每一个特征文件进行相似性计算,将相似程度在阈值范围内的模型编号作为结果集。本文使用简单的Euclidean (欧几里德)[8]距离来计算两个三维模型的相似度,计算公式为:
D (X ,Y )=
∑n
i =1
(x i -y i )2
(3)检索结果显示模块
用户通过网页浏览器访问Web 服务器,服务器通过检索系统搜索特征数据库,依据相似度生成结果页面返回给用户。由于检索结果集得到的是模型的编号集,因此需要本模块通过查找索引表和三维模型库,取得模型的缩略图。三维模型、缩略图和模型信息采用文件方式存放,依靠操作系统的文件管理功能管理。3.3 原型系统界面
系统的界面主要包括用户的检索页面以及结果的显示页面,介绍分别如下:
(1)主页面
图4 检索平台的主页面
主页面提供关键字和文件两种检索方式。
对于关键字查询方式,用户可以手工输入关键字,也可以从列表中选择关键字进行检索。文件检索方式则要求用户本地机上存有三维模型文件作为检索条件。
(2)检索结果页面
在图5(a )中,用户输入了关键字“shoe ”,系统通过将该关键字与关键字索引表匹对后得出用户检索的是鞋类模型。于是访问分类表,将shoe 类的模型编号作为结果集传给结果显示模块。结果显示模块通过访问索引表和模型库,形成图5(a )所示的检索结果页面。
图5(b )中,用户提交了一个波音737的三维模型文件,要求检索与该模型形状相似的模型。系统将该文件首先上传至服务器,经过特征提取模块生成特征文件,然后与服务器中的三维模型的特征文件库进行相似性匹配,然后将近似程度在阈值以下的模型作为结果集返回。在本文中,相似度越高,计算出来的数值越小。如图5(b )所示,本文三维模型库中
m1146这个三维模型与用户提交的737模型近似度最高为0.088931,故排在最前端。其它模型按照近似度依次排列。
(3)网页中的三维模型浏览
图6 可浏览三维模型的Java Applet 程序
该Web 三维模型浏览程序提供了对三维模型的旋转、平
移、放大缩小和回复原始状态四种操作方式。操作方式的选择由菜单选项提供,请参见图6。如用户选择“Mouse Ro 2tates ”方式后,当其在屏幕中移动鼠标时,三维模型就会发生旋转。
结束语 本文探讨了三维模型库建立过程中的一些关键细节,并设计和实现了一个三维模型库的管理软件,在此基础上研制了一个简单的基于内容的三维模型检索原型系统。
关于模型分类结构的设计,本文给出了一种手工的构造方法,但是通过手工对一个包含成千上万模型的模型库分类并不是一种高效的解决办法。更好的办法是能够实现模型的自动分类。而要实现模型的自动分类又跟三维模型的特征提
(下转第291页)?
242?
Q Text Engine类完成的。首先通过Q Text Engine类静态成员函数static void bidiItemize(Q Text Engine3engine,bool right ToLeft,int mode)按文本方向将混合文本分成item,并计算每个item的级数,每个item内的文本的方向都是一致的。然后通过Q Text Engine类的成员函数void Q Text Engine ∷bidiReorder(int numItems,const Q_U IN T83levels,int3 visualOrder)进行item倒序操作,这样就可以得到文本的显示顺序。然后再对民文进行自动选型,计算每个item内字形大小和相对位置。最后计算每个item的绝对屏幕坐标位置,按item的显示顺序,将每个item依次显示在屏幕上。这样不论是对于段落向右对齐、从右到左书写的文本段,还是段落向左对齐、从左向右书写的文本段,处理的程序是一致的。不同的是每个item在屏幕上显示的坐标位置不同,对于段落向右对齐的文本,先按照向左对齐的模式计算它显示时的X,Y 值,再对X值进行一个固定的坐标变换,使它右边界(item的轮廓是一个矩形)靠文本书写区最右侧边界的距离与以前的X值一致,这样显示出的效果就是靠右对齐。在Qt中Qtex2 t Engine类成员函数endLine进行每个item的坐标全定位。
结束语 我们在Redhat Linux9.0的基础上,按照上述方式对Qt库进行修改,加入民文自动选形模块和左向文本书写模块,重新编译Qt库,同时在对应目录下加入民文本地化数据库、输入法、字体以及界面翻译文件,修改系统默认的本地化Locale变量,就完成了维、哈、柯文本版Linux的开发,它在保证了系统原有功能的基础上,全面支持了民文的使用习惯。在使用Qt和KDE开发的图形程序中实现了民文自动选形、从右向左书写和民、汉文字混合编辑排版显示等功能。在图形方式下,可以按照民文的使用习惯实现民文文件名、文件夹、搜索维文文件等操作系统的文本处理功能,从而完成既定的设计目标。
文章论述的这些关键技术,不仅很好地实现了Linux下维、哈、柯文的信息化处理,而且对于与维、哈、柯文类似的阿拉伯语系文种的处理也具有普遍的指导意义。
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(上接第242页)
取算法、相似性匹配算法甚至智能语义等都有密切的关系。我们下一步研究的一个主要目标就是实现模型的自动分类。
原型系统的检索方式中支持的关键字的个数有限,而文件检索方式则要求用户本地机存在查询模型才可以进行模型检索。这些检索方式在有些情况下并不能很好地满足用户的检索要求。因此,更加适宜用户使用的三维检索界面技术也是我们未来研究的内容之一。
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rit hms.Shape Modeling International,2001(5):1882197
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数据库管理系统的设计与实现 1.DBMS的目标 （1）用户界面友好对一个实用DBMS来说，用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用，采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式，以方便使用和保持灵活性。一般地说，用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。 （2）功能完备DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全，小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。 （3）效率高系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源（包括存储空间、设备、CPU等），并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率，二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。 2.DBMS的基本功能 （1）数据库定义对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义（如用户口令、级别、存取权限）;存取路径（如索引）的定义。这些定义存储在数据
字典（亦称为系统目录）中，是DBMS运行的基本依据。为此，提供数据定义语言DDL。 （2）数据存取提供用户对数据的操纵功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言（DML）、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言，一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言，如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用，通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。 （3）数据库运行管理这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复（保证事务的正确性），这些功能保证了数据库系统的正常运行。 （4）数据组织、存储和管理DBMS要分门别类地组织、存储各类数据，包括数据字典（亦称系统目录）、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法确保较高存取（如随机查找、顺序查找、增、删、改）效率。 （5）数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。
数据库设计说明书 1. 引言 1.1 编写目的 阐明编写本数据库设计说明书的目的，指出读者对象。 1.2 项目背景 列出本项目的委托单位、开发单位和主管部门，说明该数据库系统与其他系统的关系。 1.3 定义 列出本文档中所用到的专门术语的定义和缩写词的原意。 1.4 参考资料 列出有关资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源。包括本项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文，项目开发计划，需求规格说明书，本文档需要引用的论文、著作，需要采用的标准、规范。 2. 外部设计 2.1 标识 列出用于标识该数据库的编码、名称、标识符或标号，并给出附加的描述性信息。如果该数据库是在实验中的或是暂时性的，则要说明其暂时性和有效期。 2.2 约定 叙述使用该数据库所必须了解的建立标号、标识的有关约定。例如用于标识库内各个文卷、记录、数据项的命名约定等。
2.3 使用该数据库的软件 列出将要使用或访问该数据库的所有软件。 2.4 支撑软件 叙述与此数据库有关的支撑软件，如数据库管理系统、存储定位程序等。概要说明这些支撑软件的名称、功能及为使用这些支撑软件所需的操作命令。列出这些支撑软件的有关资料。 2.5 专门说明 为此数据库的生成、测试、操作和维护的相关人员提供专门的说明。 3. 结构设计 3.1 概念结构设计 说明数据库的用户视图，即反映现实世界中的实体、属性和它们之间关系的原始数据形式，包括各数据项、记录、文卷的标识符、定义、类型、度量单位和值域。可使用ER图。 3.2 逻辑结构设计 说明把上述原始数据进行分解、合并后重新组织起来的数据库全局逻辑结构，包括记录、段的编排，记录、段之间的关系及存取方法等，形成本数据库的管理员视图。 3.3 物理结构设计 建立系统程序员视图，包括： (1) 数据在内存中的安排，包括索引区、缓冲区的设计。 (2) 所使用的外存设备及外存之间的组织，包括索引区、数据块的组织 与划分。 (3) 访问数据的方式方法。
目录 1、开发背景 (1) 2、系统描述 (1) 3、数据分析 (2) 3.1、数据流图 (2) 3.2、数据字典 (2) 4、概念模型设计 (5) 5. 逻辑模型设计及优化 (8) 6、应用程序设计（前台） (9) 7、课程设计心得体会 (6) 参考文献 (16)
1.开发背景 随着社会和经济不断的发展，数据和信息也随之告诉增长起来，为有效地组织和管理庞大的数据和信息，严密科学合理的数据管理技术也就成为迫切的技术问题之一。数据库技术是20世纪60年代末在文件系统基础上发展起来的数据管理新技术，它解决了过去对数据管理和组织中存在的数据冗余和独立性问题，实现了数据的共享性、完整性、安全性、有效性目标。数据库技术的发展和广泛使用，为人类社会进入信息化社会奠定了坚实的基础。大学生就业管理系统是在实现如今越来越多的大学生提供就业资源，方便大学生，同时也实现企业寻求人才的搜索，该系统最终的目的是方便毕业生进行就业信息检索，可将就业信息在网上进行发布。 2 系统描述 针对以上的功能分析，对数据库的设计做了以下分析。考虑到就业查询的特殊要求，数据库的设计应该包含以下信息： （1）对用人单位的基本信息进行录入、修改、删除等。 （2）实现毕业生专业信息的维护。 （3）定时发布用人单位的毕业生需求信息。 （4）方便的实现对人才需求信息的检索。 （5）对用人单位的级别能够自动进行变更。 （6）能够对历年的毕业需求信息进行统计、分析。 （7）具有数据备份和数据恢复功能。 3数据分析 3.1 数据流图 数据流图简称DFD图，数据流图有四种成分：源点或终点、处理、数据存储表和数据流。图中没有任何具体的物理元素，只是描述信息在系统中的流动和处理情况，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解，是极好的理解工具。它能精确的描述系统的逻辑模型，描述数据在MIS中
计算机工程学院数据库原理及应用 课程设计报告 课题名称： 专业： 班级： 姓名：图书管理系统的设计与实现 信息管理与信息系统 信管1121 杨** 学号：1121807131 指导老师：周泓、金春霞 2013年12月14日
指导教师（签章）： 年月日
课程设计评语 学生姓名：杨**班级、学号：信管 1 1 2 1 1121807131 题目：图书管理系统的设计与实现 综合成绩： 教师评语： 教师(签字)： 年月日
中文摘要 图书管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建 立和维护以及前端应用程序的开发两个方面，一方面要求建立起数据一致性和完 整性强、数据安全性好的库另一方面则要求应用程序功能完备易使用等特点。因 此我结合学校图书借阅的要求，对Visual FoxPro数据库管理系统、SQL语言进行了较深入的学习和应用，主要完成对图书管理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析，并由此设计了数据库结构和应用程序。VFP图书管理系统是一个教育单位不可缺少的部分它的内容对于学校的决策者和图书管理者来说都至关重要所以图书管理系统应该能够为教师和学生提供充足的图书信息和快捷的查询手段。 关键词信息管理，VFP，图书管理，数据库
外文摘要
目录 1引言 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2系统环境 (1) 2 系统总体分析 (2) 2.1需求分析 (2) 2.1.1 功能需求 (2) 2.1.2 性能需求 (3) 2.1.3 环境需求 (3) 2.2 可行性分析 (3) 2.2.1 经济可行性 (3) 2.2.2 技术可行性 (3) 2.2.3 管理可行性 (4) 2.2.4 用户可行性 (4) 3系统总体设计......‥ (4) 3.1 软件模块结果设计 (4) 3.1.1 系统方案确定 (4) 3.1.2 软件结构设计 (4) 3.2系统模块功能图 (4) 3.3 数据库设计 (5) 3.4 概念结构设计 (6) 3.4.1实体功能图 (6) 3.4.2 E-R图 (8) 3.5 逻辑结构设计 (8) 4系统实现与测试 (10) 4.1 连接数据库的实现 (10) 4.2 模块功能实现 (10) 5备份和还原数据库 (16) 5.1 规划数据库的还原和备份 (16) 5.2 数据库的备份 (16) 5.3 还原数据库 (18) 结论 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22)
论分布式数据库的设计与实现 摘要：本文讨论某高校管理信息系统中分布式数据库的设计与实现。该系统架构设计采用C/S与B/S混合的架构方式。在全局数据与各院系的数据关系中，采用水平分片的方式；在全局数据与各部门之间，以及数据库服务器与Web数据库服务器的数据关系中，采用垂直分片的方式。设计过程中采用了基于视图概念的数据库设计方法。开发过程中在数据集成、测试、分布式数据库部署等方面做了大量的工作。并使用合并复制的方式有效地解决了分布式数据库中数据同步的问题。 关键词：分布式数据库架构设计应用数据集成合并复制 针对某高校管理信息系统的开发，该高校共有三个校区，总校区和两个校区，教务处等校级行政部门在总校区办公，15个院、系分布在两个校区。在工作中它们处理各自的数据，但也需要彼此之间数据的交换和处理，如何处理分散的数据和集中的管理是一个难题。学校信息系统中复杂而分散的数据信息之间的交换、相互转换和共享等问题是系统开发要解决的关键性问题，分布式数据库系统技术为解决这个问题提供了可能。 1、系统的架构设计 采用分布式的C/S与B/S混合的架构方式。各院系、部（室）通过局域网直接访问数据库服务器，软件采用C/S架构；其它师生员工通过Internet访问Web 服务器，通过Web服务器再访问数据库服务器，软件采用B/S架构。学校各部门之间工作时数据交互性较强，采用C/S架构可以使查询和修改的响应速度快；其它师生员工不直接访问数据库服务器，能保证学校数据库的相对安全。 2、数据的分布 从全局应用的角度出发，将局部数据库自下而上构成分布式数据库系统，各系部存放本机构的数据，全局数据库则存放所有业务数据，并对数据进行完整性和一致性的检查，这种做法虽然有一定的数据冗余，但在不同场地存储同一数据的多个副本，能提高系统的可靠性和可用性，也提高了局部应用的效率，减少了通讯代价。 将关系分片，有利于按用户需求组织数据的分布，根据不同的数据关系采用了不同的分片方式： （1）在全局数据与各院系的数据关系中，由于各院系的数据是全局数据的子集，采用了水平分片的方式。 （2）在全局数据与教务处、总务处等各部门之间，数据是按照其应用功能来划分的，所以采用了垂直分片的方式。在数据库服务器与Web数据库服务器
××××学院 ××专业数据库设计报告 题目：数据库设计说明书
目录 一、需求分析 (2) 二、概念设计 (3) 三、逻辑结构设计................................................................ 4-12 3-1表设计 ...................................................................... 4-7 3-2建表语句................................................................. 7-12 3-3关系图 .. (13) 四、数据导入 ............................................................... 13-14 五、数据库应用 (13) 5-1登陆模块 (14) 5-2排课模块 (14) 5-3选课模块 (14) 5-4信息查询模块 (14) 5-5功能结构图 (14) 六、总结 (15)
一、需求分析 本数据库为教务管理系统，主要是针对学校教学管理方面而设计的。学校教务处因为工作需要，必须对每个班的信息，学生的信息，教师的信息，专业信息有一定的了解，并以此为基础来安排课程。安排课程必须根据学校的软硬件设施来安排，所以要考虑到每门课程的上课时间、地点、人数，避免上课地点的冲突，还要安排特定的老师上课。学期结束后，还要记录学生的分数，以此作为下个学期的教学安排依据。 根据上述的初始条件和对本学校的调研考察，设计一个教务管理的数据库：记录教师和学生的基本信息，选课，课程安排等信息，方便老师,同学等用户对数据库的查询，修改等操作。尽量使数据库高效，存储简单。 以下为所附数据流图：
高校成绩管理系统数据库设计与实现 一.数据库需求分析 (1). 基本目的 以SQL SERVER数据库管理系统为平台，通过设计数据库概念模型、逻辑模型以及利用标准SQL语言的数据库实现，掌握关系数据库系统的设计与实现方法，增强数据库设计和数据库应用系统开发能力。 建立一套在现有window操作系统下的c/s高校学生成绩管理系统帮助广大教师教务人员提高工作效率. (2).用户需求 某校管理学生成绩的工作人员，根据实际工作需要，提出了以下数据和业务处理需求： 1、学校设置了各专业，在专业下开设班级，每个班级包含若干学 生，学生信息至少需要包含学号、姓名、性别、年龄、生源所在地、已修学分总数等数据项；另外，需要有地区信息，用于统计某一地区的学生数； 2、课程信息表至少需包含课程编号、课程名称、任课教师、开课 学期、学时、考试或考查、学分等数据项，课程根据班级开设。 3、教师信息至少需要包含教师编号、姓名、性别、年龄、职称、 联系电话等数据项；
4、学生成绩至少需要学号，学期，课程名称，成绩，任课老师等 数据项； 5、需要实现以下业务处理和查询功能 1.学生成绩按每学年成绩统计 2.学生成绩名次排定 3.每门课程平均成绩统计 4.学生所学课程及学分统计 5.对每个学生输入成绩的时候，自动生成学生的已修学分总数 6.学生成绩查询 7.教师任课查询 8.班级课程开设查询 补充说明： ?假设学籍管理制度是采用学年制，且暂不考虑选修课情况。 ?同一专业可能有多个班，所以同一门课可能需要多个教师上 课，一个教师在一学期可能上多门课程。 ?考试和考查课均采用百分制记分。 (3)学生成绩管理的数据流图
《数据库系统设计与开发》 模拟实习教学大纲 （Database System Design and Development） 制定单位：工学院计算机科学与技术系 制定人：课程组 编写时间：2016年01月06日
第一部分课程概述 一、基本信息 （一）课程代码 课程代码：07110640 （二）课程属性、学分、学时 计算机专业的专业模拟实习、独立实验、2学分、40学时 （三）适用对象 本课程适用的对象为计算机科学与技术专业的本科生 （四）先修课程与知识准备 《C/C++程序设计》，《数据库原理》，《.Net编程》，《软件工程》 二、实验简介 《数据库系统设计与开发》模拟实习以数据库应用系统的设计与开发为主要目标，结合本专业的多门专业课程：《程序设计》、《数据结构》、《数据库原理》、《面向对象程序设计》、《.Net编程》、《软件工程》等开展专业模拟实习。《数据库系统设计与开发》模拟实习将针对一个现有的数据库应用领域，遵照《软件工程》课程中的生命周期法和软件开发规范进行系统分析与设计，按照《数据库原理》中的关系规范化理论进行数据库的模式设计，并结合《.Net编程》所学基于C#语言及.Net集成开发环境进行系统编码与调试，完成一个小型数据库应用系统的开发任务。最后，通过提交实习报告，提高学生科技论文的撰写能力。通过这一完整的实践教学过程，将进一步加强学生实践和动手能力的培养，真正理解和掌握数据库系统设计和开发的方法，提高学习效果，使学生可以学以致用，成为具有专业技能并有一定实际经验的人才。
三、实验项目 实验一：系统需求分析（4学时） （一）实习（实验）类型 综合性实验。 （二）实习（实验）目的和要求 1．理解需求分析在软件工程应用中的重要性 2．熟悉数据库建模的方法 3．掌握如何将客户的实际需求转化为描述性设计语言 （三）实习（实验）内容 为将要开发的系统作出一份明确、详细的需求分析报告。需求分析报告至少应该包含以下几部分： 1．系统的名称； 2．系统概述； 3．系统要实现哪些功能，每个功能的具体描述。 （四）实习（实验）地点 竞秀楼或竞慧楼机房 实验二：系统设计（4学时） （一）实习（实验）类型 综合性实验。 （二）实习（实验）目的和要求 1．掌握SQL Server数据库管理软件的使用，学习CASE工具（Visio或SA2001）的使用，用信息系统开发工具（例如VS2008）设计一个实用的中小型管理信息系统2．掌握系统设计的基本方法，提高解决实际问题、开发信息系统的实践能力 （三）实习（实验）内容 用信息系统开发工具（例如VS2008）设计一个实用的中小型管理信息系统。 1．根据实验时间选择适当规模大小的设计课题 2．根据合理的进度安排，按照软件工程系统开发的流程及方法，进行实验 3．实验过程中，根据选题的具体需求，在开发各环节中撰写相关的技术文档，最后要
数据库课程设计——学生信息管理系统 学院：机电工程学院 班级：09工业工程 组员：郎建鹏 学号：0911******* 指导老师：李峰平
目录 第一章系统分析 (2) 1 建立新系统的必要性 (2) 2 业务流程分析（业务流程图） (2) 3 数据流程图 (3) 4 数据字典 (4) 第二章系统设计 (4) 1 数据库设计（E-R） (4) 2系统运行环境 (6) 3输入输出设计 (10) 第三章设计总结 (10) 参考文献……………………………………………………………… 图例说明………………………………………………………………
第一章系统分析 1 建立新系统的必要性 这次的课程设计是在学习完《数据库原理》和《delphi程序设计》基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。学生信息管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。 学生信息管理可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能。 2 业务流程分析（业务流程图）
数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。它包括数据流、数据存储、外部项和处理过程的详细条目。数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 第二章系统设计 1 数据库设计（E-R） （1）管理员实体的E-R图 （2）普通用户实体的E-R图
数据库设计说明书-完整版
目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 1 1.2背景 1 1.3参考资料 2 第二章外部设计 (3) 2.1标识符和状态 3 2.2命名约定 3 2.3设计约定 3 第三章结构设计 (4) 3.1概念结构设计 4 3.1.1实体和属性的定义 4 3.1.2设计局部ER模式
13 3.1.3设计全局ER模式 20 3.2逻辑结构设计 21 3.2.1模式 21 3.2.2外模式 32 3.3物理结构设计 32 第四章运用设计 (34) 4.1数据字典设计 34 4.2安全保密设计 34 4.3数据库实施 34 4.3.1创建数据库 34 4.3.2创建表 34
第一章引言 1.1编写目的 1、本数据库设计说明书是关于寝室管理系统数据库设计，主要包括数据逻辑结构设计、数据字典以及运行环境、安全设计等。 2、本数据库设计说明书读者：用户、系统设计人员、系统测试人员、系统维护 人员。 3、本数据库设计说明书是根据系统需求分析设计所编写的。 4、本系统说明书为开发软件提供了一定基础。 1.2背景 随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用，然而在计算机应用普及以前我国大部分高校的学生信息管理仅靠人工进行管理和操作，这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低，密保性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相吻合，这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难，同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求，严重影响了消息的传播速度。然而现今学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增长，人工管理信息的缺点日渐突出，面对庞大的学生信息量，如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。正因为如此，学生宿舍管理系统成为了学生管理不可缺少的部分，它的内容对于学校的管理者来说都至关重要，所以学生宿舍管理系统应该能
数据库课程设计 数据库课程设计主要内容： 1. 数据库系统概述 2. 利用Access建立数据库，创建与维护表，创建查询重点是SQL查询 3. 窗体的创建和使用、报表的创建、使用宏 4. 利用VB作为开发工具，结合Access数据库，完成简单应用程序的设计与实现。 设计的应用程序题目（也可自选其他数据库系统的题目）： 1. 人事档案管理 功能要求：建立人事档案数据库；完成员工信息（职工号，姓名，性别，职称，部门等）的添加、修改、删除；可以设置职称类型，部门名称；能够根据职工号或姓名查询职工基本信息；根据职称查询职工信息，以及满足条件的职工数；可根据职工信息进行数据统计，输出有关报表。 2. 合同信息管理 功能要求：建立合同信息数据库，内容视项目的不同而不同。可包括合同编号、科目、内容、期限等；完成合同信息的添加、修改、查询、统计等；可以根据合同编号，查阅合同的详细情况；可以根据合同类别、年限等信息进行各种统计，如合同的履约率等；可以提供统计结果图。 3. 房屋中介系统 功能要求：建立房屋信息数据库，信息包括：房屋类型、面积、朝向、价格等；能进行房屋情况查询，如根据房屋类型查询或根据类型与面积查询等；能进行房屋信息的添加、删除、修改等操作；完成中介费用统计、结算；能打印各种单据。 4. 宾馆客房管理 功能要求：建立客房管理数据库；添加、修改、删除客人基本信息（入住号，入住日期与入住时间，入住房间号，客人姓名，性别，单位，身份证号等）；可根据客人信息进行查询，如根据入住日期查、根据多个条件综合查等；完成客房入住率的统计、营业额的统计等统计功能；完成相关报表的输出；对于客人信息要有保密功能并有保留功能。
《数据库原理》课程设计论文 院（系、部）名称： 专业名称： 学生姓名： 学生学号： 指导教师：
系统简介 开发目的和任务 客户信息是个人，机关，企事业等进行业务联系所必需而频繁使用的信息资料，在许多大型应用系统中都有客户信息管理工具，它是企业单位现代化管理的一个重要的组成部分。本系统的任务是制作一个简单，实用的通讯薄，既可以单独使用，也可以作为其他大型应用系统的一个组成部分来使用。 1．系统功能 (1) 总体功能要求 本系统将介绍如何让在Visual FoxPro 6.0开发环境下快速开发数据库和数据表的方法,并在此基础上建立一个表单,通过表单的运行,可以初步体会到什么是程序,什么是数据库应用程序,数据库应用程序是如何进行编辑,修改,增加,删除,查询和退出的. (2) 客户信息管理系统的基本功能 1)登录:本功能主要是为了防止非操作人员对系统随意更改. 2)主界面:为用户提供了一个友好的界面,是维护,查询模块间相互切换的桥梁. 3)维护:本功能模块主要实现数据的浏览,添加,删除,退出等功能. 4)查询:本功能模块主要实现按姓名,职务,出生日期等查询功能. 2. 系统的特点 (1) 数据库设计的考虑 本系统的信息两不太大,因此只涉及一个库,一个表.库名为通讯
录.DBC表名为通讯录.DBF. (2) 提高系统集成化的考虑 为了是系统短小精悍,并最大限度的提高系统设计的效率,在设计中较多的应用了Visual FoxPro 提供的“选项卡”控件和容器控件.除此之外,还采用了页框控件,其目的是在一个窗口上尽可能多的扩展应用空间,容纳最多的信息量. (3)提高可操作性的考虑 由于使用本系统的人员不一定熟悉计算机基本操作,因此要求系统的操作应尽量简单,本系统在设计时已考虑到这一点,尽可能少的使用键盘的地方,要保证用起来“顺手”. 3. 开发工具与运行环境 (1) 开发工具. VFP6.0 为集成开发环境提供了项目管理器,设计器,生成器和向导机制等,使其成为强有力的数据库开发工具. 1)项目管理器. 2)设计器. 3)生成器. 4)向导. (2)运行环境 硬件环境: PⅡ350MHz以上处理器,16MB以上内存,一般需240MB 硬盘空间. 软件环境:Windows 95及以上的操作系统支持.
摘要 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数据设计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。 本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。本系统利用IBM DB2企业版本开发出来的。DB2是IBM公司开发的关系关系数据库管理系统，它把SQL语言作为查询语言。 本文的分为5章。其中第1章主要是课题简介及设计的内容与目的。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构，这是整个数据库设计最困难的阶段。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。 关键词：SQL语言；IBM DB2；数据库设计；教学管理系统 I
四川省山桐子能源科技有限责任公司 数 据库设计说明书 2013-5-20 第六小组成员 数据库设计说明书 1 引言 1.1 目的 为了有效指导山桐子能源网站系统数据库的设计，特设计此概要设计说明该网站数据库所含有的各数据表及其机构，以作为系统开发实现的依据，本说明书主要阅读对象为业主方、承建方、监理方相关技术人员和项目责任人。 1.2 背景 说明： a．数据库名称shantz 开发软件sql2005 b．任务提出者：山桐子科技能源有限责任公司 c．目负责人：张林鹏 d．者：赵霞、杨露、陈齐瑜、冯明华、张林鹏、胡芸儿 本系统将使用sql server 2005作为数据库存储系统，sql server 2000企业版将由山桐子公司自行购买。 1.3 定义 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。 id编号，u_name 名称，u_pwd 密码, u_realname 确认密码，u_papert 证件，u_address 家庭住址，u_phone 电话号码，u_news 新闻, 1.4 参考资料 a．山桐子网站设计项目分析会议记录。 b．《桐子网站需求分析说明书》 c．国家标准《数据库设计说明书（gb8567----88）》 2 外部设计 2.1 标识符和状态 要求：详细说明用于唯一地标识该数据库的代码、名称或标识符，附加的描述性信息亦要给出。若该数据库属于尚在实验中、尚在测试中或是暂时使用的，则要说明这一特点及其有效时间范围。 1)数据库标示符：shuantongzi 用户名：admin 密码：123 权限：全部有效时间：开发阶段 说明：系统正式发布后，可能更改数据库用户/密码，请在统一位置编写数据库连接字符串，在发行前请予以改正。 2) 数据库标示符：hyzc 用户名：user 密码：456 权限：会员有效时间：开发阶段 说明：系统正式发布后，可能更改数据库用户/密码，请在统一位置编写数据库连接字符串，在发行前请予以改正。 2.2 使用它的程序 dreamweaver8、https://www.doczj.com/doc/b811458490.html,、sql 2005、ps、 2.3 约定 (1) 字符集采用 utf-8，请注意字符的转换。 (2) 所有数据表第一个字段都是系统内部使用主键列，自增字段，不可空，名称为：id，确保不把此字段暴露给最终用户。 (3) 除特别说明外，所有字符串字段都采用varchar(50) 类型，(无论汉字还是英文，都算一个字符）。 (4) 除特别说明外，所有小数的字段都采用 decimal(13,3) 的形式表达。 (5) 除特别说明外，所有日期格式都采用 date 格式，无时间值。 (6) 除特别说明外，所有整形都采用int 格式。 (7) 除特别说明外，所有字段默认都设置为 null 。 2.4 支持软件
数据库系统的设计步骤 数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。下面小编整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！ 进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。需求分析是整个设计过程的基础，也是最困难，最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，会导致整个数据库设计返工重做。 需求分析的任务，是通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功能，新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变，不仅仅能够按当前应用需求来设计。 调查的重点是，数据与处理。达到信息要求，处理要求，安全性和完整性要求。 分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法，SA方法从最上层的系统组织结构入手，采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统。 数据流图表达了数据和处理过程的关系，在SA方法中，处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事，系统中的数据也逐级分解，形成若
干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合，数据字典通常包括数据项，数据结构，数据流，数据存储，和处理过程5个阶段。 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合，归纳与抽象，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。 设计概念结构通常有四类方法： 自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。 自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。 逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。 混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。 逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。 在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。
目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2背景 (1) 1.3参考资料 (2) 第二章外部设计 (3) 2.1标识符和状态 (3) 2.2命名约定 (3) 2.3设计约定 (3) 第三章结构设计 (4) 3.1概念结构设计 (4) 3.1.1实体和属性的定义 (4) 3.1.2设计局部ER模式 (13) 3.1.3设计全局ER模式 (20) 3.2逻辑结构设计 (21) 3.2.1模式 (21) 3.2.2外模式 (32) 3.3物理结构设计 (32) 第四章运用设计 (34) 4.1数据字典设计 (34) 4.2安全保密设计 (34) 4.3数据库实施 (34) 4.3.1创建数据库 (34) 4.3.2创建表 (34)
第一章引言 1.1编写目的 1、本数据库设计说明书是关于寝室管理系统数据库设计，主要包括数据逻辑结构设计、数据字典以及运行环境、安全设计等。 2、本数据库设计说明书读者：用户、系统设计人员、系统测试人员、系统维护人员。 3、本数据库设计说明书是根据系统需求分析设计所编写的。 4、本系统说明书为开发软件提供了一定基础。 1.2背景 随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用，然而在计算机应用普及以前我国大部分高校的学生信息管理仅靠人工进行管理和操作，这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低，密保性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相吻合，这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难，同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求，严重影响了消息的传播速度。然而现今学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增长，人工管理信息的缺点日渐突出，面对庞大的学生信息量，如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。正因为如此，学生宿舍管理系统成为了学生管理不可缺少的部分，它的内容对于学校的管理者来说都至关重要，所以学生宿舍管理系统应该能
数据库课程设计安排 本课程设计时间为15~17周，既定与17周周五全天验收，验收时请带好自己的身份证和学生证。验收安排会提前1~2天公示。 一、强调注意事项 1、必须按要求到指定机房上机、上机过程中不准许打游戏，打游戏者成绩直接在汇总成绩的基础上降两档。老师会对学生进行考勤，缺勤三次者直接取消验收资格。如需请假，请履行正常的请假手续。（如上机时间与考试时间冲突，以考试为主，不需请假） 2、每人一题，必须自己独立完成布置题目的设计并完成相应的报告。 3、每天有对应老师值班，参加课程设计的老师有 责任教师所在办公室 洪军213 李玉蓉215 杨顺民213 薛海丽215 康珺215 李华玲215 何志英215 贾美丽215 尹四清212 4、替考者，双方成绩直接以0分记。 5、周1~周二，自己进行题目的需求分析，周二课程设计任务书电子版自行到软件学院机房首页“洪军”文件夹下下载，（word文档。名称为“数据库课程设计任务书”），周三开始安排上机。 6、登记班长或学委的联系方式，周一确认是否所有学生已经领取到题目，题目序号与班级学生序号或学号相对应。学号断续的，自动向上补齐。 7、请同学们认真对待本次课程设计，我们会严格要求。验收方式为上机答辩，准备好自己的证件、报告、源程序（上机提前调试好），老师与学生1对1进行验收。 8、学生课程设计是实践的重要环节，学生课程设计期间不准私自离开学校。 二、考核方法及成绩评定 考核方式： 1、上机检查应用程序 2、口头质疑 3、审查设计报告 成绩最终由平时考评+程序验收+报告内容三部分组成。 一、内容及安排
1、设计一个简单的数据库应用系统，该系统应具备对数据进行录入、修改、删除、查询、统计、报表等功能； 2、学生应根据指定的设计题目进行用户调查,确定设计内容, 综合运用数据库和软件工程等课程的知识进行系统设计； 3、系统设计原则及方案选定正确，软件模块结构及有关数据结构、数据库结构合理，设计过程及文档的编写遵循软件工程规范，体现数据库设计全过程； 4、软件运行正确，提交软件文档资料齐全，思路正确； 5、熟练掌握一种数据库管理系统。 设计题目 1、病历管理系统 2、药物管理系统 3、户口管理系统 4、教材管理系统 5、列车时刻查询系统 6、光碟管理系统 7、电脑配件库存管理系统 8、人事管理系统 9、工资管理系统 10、单位住房管理系统 11、成绩管理系统 12、学籍管理系统 13、财务管理系统 14、图书管理系统 15、宿舍管理系统 16、民航售票管理系统 17、合同管理系统 18、学生档案管理系统 19、水电管理系统 20、试题库管理系统 21、机房管理系统 22、学费管理系统 23、考点考务管理系统 24、排课系统 25、银行储蓄系统 26、设备管理系统 27、医院药品进销存系统 28、英语学习助手 29、教务辅助管理系统 30、学院综合奖学金评定系统
SQL SERVER数据库系统设计与实现实验报告 编制教师傅荣会 （适用于计算机科学学院各专业） 计算机科学学院
实验一：数据库的定义、建立和维护指导教师： 实验日期：年月日实验地点：成绩： 实验目的： 了解SQL Server数据库的逻辑结构和物理结构； 了解表的结构特点； 了解SQL Server的基本数据类型； 了解空值概念； 学会在“对象资源管理器”中创建数据库和表； 学会使用T-SQL语句创建数据库和表。 实验内容及基本要求： ｌ、创建一个新的数据库。 创建用于企业管理的员工管理数据库，数据库名为YGGL。 数据库YGGL的逻辑文件初始大小为10MB，最大大小50MB，数据库自动增长，增长方式是按5%比例增长。日志文件初始大小为2MB，最大可增长为5MB（默认为不限制），按1MB增长（默认是按5%比例增长）。 数据库的逻辑文件名和物理文件名均采用缺省值。 事务日志的逻辑文件名和物理文件名也均采用缺省值。 要求分别使用“对象资源管理器”和T-SQL命令完成数据库的创建工作。 2、在创建好的数据库YGGL中创建数据表。 考虑到数据库YGGL要求包含员工的信息、部门信息以及员工的薪水信息，所以数据库YGGL 应包含下列3个表：Employees（员工信息）表、Departments（部门信息）表、Salary（员工薪水情况）表。各表的结构分别为表T2.1、T2.2和表T2.3所示。 表T2.1 Employees表结构 表T2.2 Departments表结构
表T2.3 Salary表结构 要求分别使用“对象资源管理器”和T-SQL语句完成数据表的创建工作。基本要求： 1．写出实验步骤 2．写出实验中遇到的问题及解决的方法
数据库设计说明书
数据库设计说明书 内容管理系统(DWCMS) 版本历史 1.引言 在使用任何数据库之前，都必须设计好数据库，包括将要存储的数据的类型，数据之间的相互关系以及数据的组织形式。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据。为了合理地组织和高效率地存取数据，当前最好的方式，就是建立数据库系统，因此在系统的总体设计阶段，数据库的建立与设计是一项十分重要的内容。由于数据库应用系统的复杂性，为了支持相关程序运行，数据库设计就变得异常复杂，因此最佳设计不可能一蹴而就，而只能是一种“重复探寻，逐步求精”的过程，也就是规划和结构化数据库中的数据对象以及这些数据对象之间关
系的过程。 1.1 编写目的 数据库设计的好坏是一个关键。如果把企业的数据比做生命所必须的血液，那么数据库的设计就是应用中最重要的一部分，是一个系统的根基。用于开发人员进行项目设计，以此作为编码的依据，同时也为后续的数据库维护工作提供了良好的使用说明，也能够作为未来版本升级时的重要参考资料。数据库设计的目标是建立一个合适的数据模型。这个数据模型应当是满足用户要求，既能合理地组织用户需要的所有数据，又能支持用户对数据的的所有处理功能。而且要具有较高的范式，数据完整性好，效益高，便于理解和维护，没有数据冲突。 1.2 背景 1.3 定义 Lmbang：辣妈帮 E-R图：实体关系图
1.4 参考资料 A. 《细说PHP》教程 B. 《DWCMS项目需求分析说明书》 C. 本项目相关的其它参考资料。 2. 外部设计 外部设计是研究和考虑所要建立的数据库的信息环境，对数据库应用领域中各种信息要求和操作要求进行详细地分析，了解应用领域中数据项、数据项之间的关系和所有的数据操作的详细要求，了解哪些因素对响应时间、可用性和可靠性有较大的影响等各方面的因素。 2.1 标识符和状态 数据库表前缀：lmbang_ 用户名：root 密码；020808 权限：全部 有效时间：开发阶段 说明：系统正式发布后，可能更改数据库用户/密码，请在统一位置编写数据库连接字符串，在发行前请予以改正。 2.2 使用它的程序 本系统主要利用PHP作为前端的应用开发工具，使用MySQL
中南大学 数据库课程设计 课程设计题目香水推荐系统设计 指导老师周扬 专业班级电子信息1303 姓名蒋冰玉 学号 0903130313 实验日期 2015年9月
目录 一．前言 (3) 1.面向对象 (3) 2.课程设计目的 (3) 3.课程设计总体要求 (3) 4.课程设计要求 (3) 5.开发工具 (3) 6.开发任务概述 (3) 二．后台程序设计 (5) 1.系统E-R表构建 (5) 2.SQL表格部分截图 (6) 三．前台程序设计 (7) 1.实验设计总体框架 (7) 2.功能模块分析 (8) 3.业务流程 (8) 4.实验设计截图 (9) 四．实验心得 (19)
前言 一．面向对象 中南大学2015级信息科学与工程学院电子信息工程专业1301-1303班学生 二．课程设计目的 培养学生熟练掌握一种大型数据库系统的开发环境如ORACLE9i/10g/11g(或更高版本)或SQL SERVER2005/2008/2010(或更高版本)，对其底层的数据库触发器与程序过程有深入的了解，了解并基本掌握面向数据库的C/S模式的通用开发工具如VB、PB或DELPHI或直接用语言C#或Java开发C/S模式的系统;或者采用ASP、JSP、PHP等开发技术来开发B/S模式的系统，熟悉开发一个小型应用系统的过程及主要技术。其中基于.Net平台与J2EE平台工具套件中同时支持B/S模式与C/S模式的开发。 三．课程设计总体要求 1．完成设计、程序编制、调试与检查验收 2．书写完整的课程设计报告（至少20页），需求分析（要做什么事情如功能需求、信息需求、做到什么程度如性能需求、有哪些难点或关键技术），系统设计（功能模型、信息模型、数据库设计、典型处理流程或算法、典型的后台处理如触发器或过程所涉及到的逻辑等）、系统实现及关键技术、总结与展望等章节。 3.数据库与大型程序的对象命名规则一定为XXX_班号(+)学号尾4位 例如car_master_10104即表示车辆主要信息表，为1班，学号尾数是0104设计的表结构，cloth_Detail_42309即表示衣服信息明细表，为4班，学号尾数是2309设计的表结构，对象（包括大的程序对象及程序名等）如果不能体现班级及学号等信息，则视为程序不合要求，程序部分成绩可能不合格。 四．课程设计要求 （1）提出技术方案，主要包括开发与运行模式选择、开发工具、数据库管理系统及其主要的特性保证。（课程设计报告中体现） （2）对系统的功能和数据进行需求分析、总体设计和详细设计，并提交设计报告。报告中数据库设计部分要包含系统E-R图、数据字典、表、视图、索引、文件组织结构等的定义和描述，还需要包括对象命名法。 （3）程序实现各项功能，在课程设计报告中要反映实现过程中采用的关键技术和主要程序流程以及主要的操作界面。 （4）数据库后台最好有触发器与多个过程，数据结构中最好有主明细结构（即主表与明细表联动）。 五．开发工具 Visual Studio Community 2015