浅析数据库设计

地铁AFC系统数据库设计、维护和优化分析

发布时间：2021-05-24T02:34:54.258Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期 作者： 夏骏

[导读] 为了提高地铁AFC系统数据库的运行效率，必须要加强系统配置，优化系统功能，只有这样才能够在提高工作质量的同时，探索出新的优化思路，并把这些思路转化为策略，真正的落实，并结合实践情况加强反思总结经验，不断优化，从而推动地铁行业发展。

无锡地铁集团有限公司运营分公司 江苏无锡 214000

摘要：要想优化当前的AFC系统数据库功能，就要从多方面入手，提高信息利用率，让系统能够高效地处理分析原始数据。并完美的结合现网信息管理系统和票务系统，把握票务收益规律，并为城市公共交通服务和管理工作提供更多可供参考的建议。

关键词：地铁；AFC 系统；数据库；设计方式；优化方式

为了提高地铁AFC系统数据库的运行效率，必须要加强系统配置，优化系统功能，只有这样才能够在提高工作质量的同时，探索出新的优化思路，并把这些思路转化为策略，真正的落实，并结合实践情况加强反思总结经验，不断优化，从而推动地铁行业发展。

1 基于地铁AFC 系统数据库的基本设计

在现在的轨道交通运行模式中，一条地铁线路的AFC 主要包括：线路控制终端、车站内部系统、终端设备以及票卡。整个AFC 系统数据库需要实现的功能有：售票和检票的交易处理、票务的基础管理、财务的基本结算、客流量的统计分析以及整个城市的地铁收入合计和

分账。当前大多数有地铁的城市设立的都是自动售票站点，很少有人工售票站点。本文提到的AFC就是一种自动售票检票系统，这一系统

依托了大型的计算机，并把自动控制、通信以及网络等多种专业知识融合在了一起，涉及到了多个专业领域。如果在城市轨道交通系统中

应用AFC系统，那么售票、检票、退票都能够在线上完成，这会极大的降低整体的运营成本。而且，城市交通轨道的管理部门还能够基于

AFC系统，全面的把控地铁车站的客流量情况，确保乘客的票符合实际乘坐情况，更提高了票务收入的可靠性，降低了车票遗失的风险。利用地铁AFC系统，旅客的购票、乘车等所有的环节都能够实现无接触，这个过程完美的实现了自助一体化。如果单从设计理论的角度出

浅谈数据库设计

在当今的信息时代，信息已逐渐成为决定生产力、竞争力和经济效益的重要资源，管理者只有及时、准确地掌握相关信息，才能做出正确的决策。数据库技术是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，实现信息存储、查询和处理的重要手段。只有将有用的信息转换成数据并存储在数据库中，才有可能实现最佳的数据管理，满足用户的各种需求。

数据库设计属于系统设计的范畴，通常把使用数据的系统称为数据库应用系统，把数据库应用系统的设计简称为数据库设计。数据库设计把数据库应用系统分为需求分析阶段、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施阶段、数据库运行与维护六个阶段。下面简要介绍各个步骤的主要任务及方法。

1.需求分析阶段

需求分析是在项目确定之后，用户和设计人员通过详细的调查研究，充分了解用户的组织机构、业务规则、数据需求等等。所谓需求是指用户对软件的功能和性能的要求，就是用户希望软件能做什么事情，完成什么样的功能，达到什么性能。需求分析是数据库设计最基础的工作，如果这个阶段的工作不准确或有误，那么后面几个阶段的任务就会有偏差，如果到测试阶段才发现错误再去更改必然会付出很大的代价，因此必须高度重视这个阶段的人任务。需求分析阶段的后期编写系统分析报告，主要包括：系统的概况、目标、范围、现状等；系统及子系统的结构说明；系统的功能划分；系统的组织机构联系图；数据流程图；功能模块图及数据字典等内容。然后将此需求分析报告提交给用户的决策部门讨论审查，通过审查以后的需求分析报告作为今后各阶段设计和工作的依据。

例如：公司职工人事档案资料繁多，查询、统计、更新等各方面工作都不能更快更好进行，急需一管理系统实现人事资料的录入、维护、统计、查询等工作，明确要求后将具体事项形成书面报告审查后作为今后设计的依据。

2.概念结构设计

概念结构设计的目标是产生出一个能反映组织信息需求的概念模型，其特点有简单明确表示用户业务数据需求、数据之间的联系、数据约束条件等。概念结构的策略有四种自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略。概念结构设计的最著名、最常用的方法是实体-联系方法，简称E-R方法。它虽然只有几个基本元素（实体、属性、联系），但能够表达现实世界复杂的数据、数据之间的关系和约束条件。

键：

一个实体不能既无主键又无外键。处于叶子部位的实体, 可以定义主键，也可以不定义主键(因为它无子 孙), 但必须要有外键(因为它有父亲)。主键与外键的设计，在全局数据库的设计中，占有重要地位。

基本表：

基本表与中间表、临时表不同，因为它具有如下四个特性：

(1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。

(2) 原始性。基本表中的记录是原始数据（基础数据）的记录。

(3) 演绎性。由基本表与代码表中的数据，可以派生出所有的输出数据。

(4) 稳定性。基本表的结构是相对稳定的，表中的记录是要长期保存的。

理解基本表的性质后，在设计数据库时，就能将基本表与中间表、临时表区分开来。

范式:

第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；

第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；

第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余。

(范式只能作为参考的标准,未必是合身的.)

多对多关系怎么办法:

自然是将他们的联系独立出来,用单独的表来存储,但这样的实体并不存在,因为它提取的是'联系'

主键PK的取值方法:

PK是供程序员使用的表间连接工具，可以是一无物理意义的数字串, 由程序自动加1来实现。也可以是有物理意义的字段名或字段名的组合。不过前者比后者好。当PK是字段名的组合时，建议字段的个数不要太多，多了不但索引占用空间大，而且速度也慢。

正确认识数据冗余

主键与外键在多表中的重复出现, 不属于数据冗余，这个概念必须清楚，事实上有许多人还不清楚。非键字段的重复出现, 才是数据冗余！而且是一种低级冗余，即重复性的冗余。高级冗余不是字段的重复出现，而是字段的派生出现。( 汗~~ 好象超级白痴与低级白痴的区别,超级白痴应该拽一点~)

冗余是为了换去效率,如果在你的数据库项目中冗余并不能提高效率那就保持现有标准!

数据库设计与实现

随着互联网的不断发展，数据的存储需求也随之增加。数据库设计与实现成为了每个企业不可或缺的重要技术。本文将介绍数据库设计与实现的过程和注意事项。

1. 数据库设计的基本原则

数据库设计是指如何将数据组织成有机的结构，以便于实现数据的高效存储和检索。数据库设计的基本原则如下：

1.1 数据库范式

数据库范式是数据库设计的基本理念，它描述了数据库中数据之间的关系和规则。常见的数据库范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等。

1.2 抽象化设计

抽象化设计可以将数据封装起来，降低数据的复杂性。抽象化设计的目的在于减少数据中的元素数量，只考虑数据的关系和模型。

1.3 数据库安全性

数据库安全性是数据库设计的重要组成部分，它关系到企业信息的安全保障。不仅要保护数据库不被攻击，还要保证数据库的业务操作的安全性。

2. 数据库设计的流程

数据库设计的流程包括：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和实现。

2.1 需求分析

需求分析是数据库设计的第一步，目的是找出数据的来源，数据的更新周期和数据的使用方法。需求分析的关键环节是与业务人员沟通，了解需求，根据业务流程构建数据模型。

2.2 概念设计

概念设计是数据库设计的第二步，它是从业务的角度，对数据的概念进行建模。概念设计可以将数据的表示方法进行抽象化，根据概念将数据构建成一张“概念图”。

2.3 逻辑设计

逻辑设计是数据库设计的重要组成部分，它利用概念图构建数据模型并将模型转化为数据库模型。逻辑设计可以通过将模型建成数据库的结构，形成逻辑关系，确立表之间的关系和约束条件。

2.4 物理设计

物理设计是将逻辑设计转化为计算机可以处理的结构，包括表格、字段、类型、索引等。物理设计通常包含性能考虑，例如数据库的分布式、集成、优化等。

2.5 数据库实现

数据库实现是将数据库模型转化为实际的数据表结构，包括数据的排列、存储、索引等。在实现数据库时，需要注意数据库的性能、容错能力、数据安全等问题。