與日期信息相關(guān)的數(shù)據(jù)庫設計與分析

摘要： 在目前的管理信息系統(tǒng)中使用較為廣泛的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。本文簡述了廣告管理系統(tǒng)中與日期信息相關(guān)的廣告訂單信息在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中表結(jié)構(gòu)的兩種設計方法，分析各自的優(yōu)、缺點，并通過比較，使這類信息在系統(tǒng)設計、開發(fā)和運行過程中根據(jù)需求適當選擇，并能夠在應用軟件系統(tǒng)中高效、合理地得到使用，以提高系統(tǒng)的優(yōu)化設計和運行效率。

關(guān)鍵詞：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；表結(jié)構(gòu)；信息管理系統(tǒng)；分析

中圖分類號：TP315文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)28-0042-02

Design and Analysis of Database About Data Information

ZHUANG Jia-liu1， HONG Ying2

(1.Colleage of Software Engineering， Tongji University， Shanghai 210096;2.School of Art and design， University of Mining Technology of China， Xuzhou 221006， China)

Abstract：The relational database system is widely used and has become one of major database system among those management information systems. This paper introduces two methods used inthe Management System of Advertisement ，which are ways to design table structure for the advertisement order informationrelatedwith the date in the relational database system ，and analyzes their advantages and disadvantages. According to comparison， the system can select proper information in the process of design ，development and operation ，and then the information can be used efficiently and properly to improve the optimun design and the operation efficiency of the system.

Key words: relation database; structure of table; management information system; analysis

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是現(xiàn)代信息科學與計算機技術(shù)的重要組成部分，是計算機數(shù)據(jù)處理與信息管理系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究解決了計算機信息處理過程中有效地組織和存儲大量數(shù)據(jù)的問題。計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，使得管理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)的使用越來越廣泛，極大地提高了管理的手段和工作效率。

信息管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的重要領(lǐng)域并得到廣泛應用。在整個信息管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、實施過程中，用戶數(shù)據(jù)庫的設計不僅僅是整個系統(tǒng)設計中的核心之一，更是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構(gòu)造一個最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，使之能有效的存儲數(shù)據(jù)，滿足用戶的應用需求。

在用戶數(shù)據(jù)庫中表結(jié)構(gòu)設計的好壞不僅僅直接影響到應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的冗余程度、軟件系統(tǒng)的可擴展性、系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)庫的頻次、客戶軟件運行速度等方面，更進一步影響整個應用軟件的執(zhí)行效率。因此，在軟件系統(tǒng)設計的過程中，數(shù)據(jù)庫設計有著舉足輕重的作用。

在信息管理系統(tǒng)研制、設計及開發(fā)應用過程中，有些管理系統(tǒng)會涉及到與日期信息有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，例如：在電視臺廣告管理系統(tǒng)中客戶的廣告訂單信息、每天廣告的播出信息等。這些信息都涉及到與日期有關(guān)的信息，至少要包含合同編號、廣告名稱、版本、長度、播出日期等信息，相應的數(shù)據(jù)庫中的廣告訂單表、廣告播出表就是存儲這些具體的播出信息，決定了廣告的具體播出日期播出段位，進而決定了廣告的播出編排。因此，在廣告播出表和訂單排期表中存在著與日期有關(guān)的播出信息，這些信息與日期有著緊密的關(guān)聯(lián)，但日期信息的安排是根據(jù)客戶的要求而定，具有隨意性，無任何排列規(guī)律。

下面就以廣告管理系統(tǒng)中的訂單排期表的存貯為例，介紹兩種數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的設計方法及其比較分析。

1 日期有關(guān)播出信息的表設計

1.1 以月為存儲記錄的表設計方法

以月為存儲記錄設計的訂單排期表結(jié)構(gòu)具體如表1。

其中年份、月份，分別代表廣告播出日期的年、月，而日期字段的31位字符分別代表每月最多的31天的播出信息，例如：1月使用1－31位，2月使用1－28天、4月使用30位等，依次類推，日期字段的第N位字符表示相應日期是否播出，如“1”表示播出，而“0”或空格則表示該日期沒有播出該廣告。系統(tǒng)用一條記錄存儲了一個時段廣告一個月的播出信息。

1.2 以日為存儲記錄的表設計方法

以日為存儲單位記錄設計的訂單排期表結(jié)構(gòu)具體如表2。

其中日期字段為日期型數(shù)值，對應的值表示廣告播出的實際日期，廣告在每一天的某時段的實際播出信息相應地產(chǎn)生一條播出信息。系統(tǒng)用若干記錄表示某時段廣告一個月的播出次數(shù)等信息。例如：某廣告在某月某時段播出25次，系統(tǒng)則存儲25條表記錄。

2 數(shù)據(jù)存儲的冗余分析

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)冗余一般用于提高系統(tǒng)的性能和增強系統(tǒng)的容錯性，并且一般說來，冗余會增加開發(fā)的復雜度和系統(tǒng)開銷。數(shù)據(jù)冗余要有明確的目的，不能貪圖一時之便，否則系統(tǒng)開發(fā)和維護帶來的可能是麻煩。數(shù)據(jù)庫設計的第三范式是一個正確的準則，根據(jù)實際情況有時可以違背，但是一定要有一個更加強的準則作為支持。

通過上述兩種表結(jié)構(gòu)的設計方法可以明顯看出，以日為存儲記錄的設計方法中，每日廣告播出信息所產(chǎn)生的記錄內(nèi)容：合同編號、廣告名稱、版本、長度等字段都是重復存貯，存在著較大的數(shù)據(jù)冗余。而以月為存儲記錄的設計方法每個月只記錄一次合同編號、廣告名稱、版本、長度等信息。

對于一個廣告的播出信息來講，存在兩種極端的播出情形，一種是一個月中每天都有播出計劃，使用上述兩種表結(jié)構(gòu)的設計方法則分別產(chǎn)生1個和31（小月為30，2月為28或29）個記錄；另一種極端情形是每月只播出一天，那么，使用上述兩種表結(jié)構(gòu)的設計方法都只產(chǎn)生1個播出記錄。

根據(jù)對實際應用中的數(shù)據(jù)庫里播出信息的分析，并將某一個時間范圍內(nèi)的所有播出信息經(jīng)過轉(zhuǎn)換，成為上述2種表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫表后，經(jīng)過比較得出：以日為存儲記錄的表中有20167個記錄，占用了1737KB的磁盤空間，而以月為存儲記錄的表只有1192個記錄，僅占用了137KB的磁盤空間，表中記錄數(shù)目的比例為16.92：1， 表占用磁盤空間的比例為12.66：1。

顯而易見，以月為存儲記錄的數(shù)據(jù)表不僅僅使記錄數(shù)目大大減少，還占用了更少的存儲空間，在減少數(shù)據(jù)冗余方面有著明顯的優(yōu)勢。

3 數(shù)據(jù)查詢操作比較

廣告管理系統(tǒng)的任務就是對輸入的各種廣告訂單、播出信息進行檢索、統(tǒng)計，用于每天的串編表輸出以及各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果以報表的形式輸出。這些工作需要大量的對數(shù)據(jù)庫的查詢操作。因此，數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的設計還影響到系統(tǒng)軟件的編碼和程序執(zhí)行效率。

兩種表結(jié)構(gòu)的設計方法在數(shù)據(jù)庫查詢的具體操作上存在著很大的不同。

以日為存儲記錄的表的查詢方法比較簡單，只需要通過簡單的查詢命令可以實現(xiàn)。例如，要查詢2008年5月1日播出的所有廣告的信息，可使用如下代碼：

select * from 訂單排期表 where 日期='2008-5-1'

要查詢2008年5月1日至5月31日期間播出的所有廣告的信息，可使用如下代碼：

select * from 訂單排期表 where 日期>='2008-5-1' and日期<='2008-5-31'

而以月為存儲記錄的表的查詢方法比較復雜，例如，要查詢2008年5月1日播出的所有廣告的信息，可使用如下代碼：

select * from 訂單排期表 where 月=’5’and substring(日期，1，1)='1'

而要查詢某一特定日期區(qū)間的廣告播出信息則查詢代碼比較復雜，有的甚至需要一大段代碼和組合查詢共同進行，才能完成復雜的查詢?nèi)蝿铡Ｆ浯a執(zhí)行效率不及日為存儲記錄的設計方法的數(shù)據(jù)表。

然而，以月為存儲記錄的表的查詢效率在有些情況下并不因其查詢代碼復雜而低下，因為它所查詢的表中的記錄數(shù)量少，彌補了查詢語句復雜這一不足，對于一些不復雜的查詢，它的查詢速度有時仍優(yōu)于以日為存儲記錄的表的查詢。而對于復雜的查詢，則需視復雜程度和具體查詢算法而定。

4 總結(jié)

對于一個基于數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)來說，在系統(tǒng)設計，不僅要從物理結(jié)構(gòu)進行評價，對訪問數(shù)據(jù)庫的時間效率、數(shù)據(jù)庫存貯的空間效率、數(shù)據(jù)冗余程度、查詢代碼復雜性、系統(tǒng)處理速度、系統(tǒng)的維護開銷和各種用戶的需求等諸多因素進行權(quán)衡、評價。

上述與日期有關(guān)信息表結(jié)構(gòu)的兩種設計方法，從不同的出發(fā)點來看各有優(yōu)缺點，前者以月為存儲記錄的表有很少的數(shù)據(jù)冗余，但查詢方法復雜；而以日為存儲記錄的表則有很高的數(shù)據(jù)冗余，但是查詢代碼簡單，降低了系統(tǒng)代碼的編寫工作量。開發(fā)人員可根據(jù)管理系統(tǒng)的實際情況找到合適的平衡點，從中選擇最優(yōu)設計方案，使軟件系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定、正確地運行。

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