隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)據(jù)庫已成為信息系統(tǒng)的核心。在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的支持下,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索、更新等操作。一個(gè)設(shè)計(jì)地很合理的數(shù)據(jù)庫,在很大程度上可以提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的性能和效率。一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)是離不開數(shù)據(jù)庫的,在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù),而且這些數(shù)據(jù)之間可能會(huì)存在著某種關(guān)聯(lián)。利用數(shù)據(jù)庫管理這些數(shù)據(jù),可以提高對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)查詢和更新的速度。目前,可以使用的數(shù)據(jù)庫有很多種,如Access數(shù)據(jù)庫、Oracle數(shù)據(jù)庫、MySQL數(shù)據(jù)庫、SQL Server數(shù)據(jù)庫。本系統(tǒng)使用的是MySQL數(shù)據(jù)庫。
一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫的需求分析、數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)5個(gè)步驟。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即將需求分析得到的需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處。它是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ),它比所得到的數(shù)據(jù)模型更加獨(dú)立于機(jī)器、更加抽象,從而更加的穩(wěn)定。描述概念模型的有力工具是E-R模型。實(shí)體、屬性和聯(lián)系是E-R模型的組成元素。
LIMS數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是,將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的E-R圖轉(zhuǎn)化為與所選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。
一般設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)要分3步進(jìn)行:
(1)把概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀或?qū)哟文P汀?/span>
(2)將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定的DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。
(3)對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。
LIMS數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化,數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果不是唯一的。關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化方法通常以規(guī)范化理論為指導(dǎo),如下:
(1)確定數(shù)據(jù)依賴。
(2)要將各個(gè)關(guān)系模式之間數(shù)據(jù)的依賴進(jìn)行極小化處理,消除冗余。
(3)考察各關(guān)系模式之間是否存在部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴等。
(4)確定是否對(duì)某些模式進(jìn)行合并或分解。
LIMS實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)用的是Mysql數(shù)據(jù)庫,在該數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器上建立了名為lrms的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫共有7張表,分別為student表、teacher表、lmanager表、sysmanager表、snotice表、texperiment表、 oexperiment表。各表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明如下所述:
student表記錄了實(shí)驗(yàn)室人員的基本信息,sId是主鍵,并且設(shè)置了unique約束。實(shí)驗(yàn)人員和sId是一對(duì)一的關(guān)系,即一個(gè)實(shí)驗(yàn)室人員只有一個(gè)sId,一個(gè)sId只對(duì)應(yīng)一名實(shí)驗(yàn)人員。sNo是用戶登錄系統(tǒng)時(shí)的賬號(hào),該賬號(hào)不能重復(fù)。
數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu),是指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上進(jìn)行存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)以及存取的方法,它依賴于一個(gè)選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。給一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選擇一個(gè)和應(yīng)用要求最適合的物理結(jié)構(gòu)的工過程,就是數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
通常關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:
(1)為關(guān)系模式選擇存取方法。
(2)應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的關(guān)系、索引等數(shù)據(jù)庫相關(guān)文件的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
LIMS實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)所需要的大量數(shù)據(jù)都是在數(shù)據(jù)庫中存放的。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)地好壞影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能,因此數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。設(shè)計(jì)LIMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,包括概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的完整性以及數(shù)據(jù)庫的安全性設(shè)計(jì)。