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關鍵詞：建筑結構、抗震概念設計、結構選型的原則
一、建筑結構抗震概念設計
概念設計（ConceptualDesign）屬初步設計階段。國內外歷次大地震及風災的經驗教訓使人們越來越認識到建筑物概念設計階段中結構概念設計的重要性，尤其是結構抗震概念設計對結構的抗震性能將起到決定性的作用。
1.1 結構的規則性
簡單的平、立面圖形是方形或圓形的，而復雜的圖形是有凹角的，容易造成有應力集中或變形集中的薄弱環節。抗震設計能做到平、立面簡單當然是較理想的，但實際工作中，建筑的平、立面出現凹角是經常的，比較現實的做法是要求建筑體型規則一些，規則的意思是有一定的對抗震有利的要求，也允許帶有一定限度區的復雜性質。區分規則與不規則的界限很難劃定。我國的高層建筑結構設計規程給出了一些劃分原則：
1）豎向規則指沿建筑物豎向的建筑造型和結構布置比較均勻，剛度、承載力和傳力途徑沒有太大變化，從而可以限制結構在某一層或極少數幾層出現敏感的薄弱部位。這些部位一旦出現，將產生過大的應力集中或過大的變形，從而容易導致結構過早的坍塌。
2）平面規則指建筑平面比較規則，平面內結構布置比較均勻，使建筑物的分布質量和地震慣性力能以比較短和直接的途徑進行傳遞，并使質量分布和結構剛度協調，以限制質量和剛度間的偏心。平面規則，布置均勻有利于防止薄弱的子結構過早破壞、倒塌，能使地震作用在各個子結構間重分布，增加結構的贅余度數量，發揮整個結構耗散地震能量的作用。
3）設計時可在以下幾個方面進行處理：盡可能滿足建筑豎向均勻性。均勻性問題存在于建筑的豎向布置中，無論是幾何圖形還是樓層剛度變化，其規則勻稱應該是立面設計中優先考慮的。布置不均勻的結果產生了剛度、強度的突變，引起豎向的應力集中或變形集中，以致在中小型地震中損壞，在大震時倒塌。但是，要使結構做到完全均勻性，在實際設計中也有一定的困難。均勻性問題表現如下：其一，豎向收進問題。豎向收進是常見的建筑處理方式，結構上產生的問題是在凹角處應力集中。由于房屋的不同部分其振動特征不同，所以在收進處的橫隔（樓蓋或屋面板）產生應力突變，為此，在抗震設計時，可考慮幾種處理方法：限制收進尺寸；當設置防震縫有利時，可設縫把復雜的體型劃分成若干簡單、規則的獨立單元，分割后的建筑體型應是均衡的，不致過分細高；不設縫時應進行較細致的空間動力分析；對剛度突變的構件采取加強措施。其二，柔性層框架。建筑上往往因底層需要開敞或任意層需要大的空間，使結構處于上下不連續狀況，產生豎向剛度突變，特別是柔性底層建筑，在歷次大地震中，震害都很普遍，甚至完全倒塌。分析研究表明，這類構件的應力和變形集中是非常嚴重的，所以在抗震設計時應力求避免，底層應盡可能配置具有相當強韌性的構件以承受大的側移。其三，同一層間的柱子剛度不同。建筑上由于空間需要或由于藝術構思，使得同一層間柱子的剛度差異較大，通常在剛性較大的柱子上產生較大的內力。為此設計時宜從抗震的角度重新安排結構系統，以使剛度盡量均衡。
1.2 結構的剛度和延性
在地震作用下，一味地追求結構的強度并不可取，結構的延性是非常重要的，結構主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形。結構水平方向的剛度應能使結構抵抗任何方向的水平地震作用，并有助于減少結構的變形。結構還應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉振動的能力。由于現有的抗震設計計算不考慮地震地面運動的扭轉分量，所以在概念設計中還應注意提高結構的抗扭剛度和抵抗扭轉振動的能力。結構的延性是指結構吸收地震能量后的變形能力。延性好的結構能吸收較多的地震能量，能經受住較大的變形。增加結構的延性，能削弱地震反應，提高結構抵抗地震的能力。結構對延性的需求與地震力降低系數是相適應的。地震力降低系數的大小決定了設計地震力取值的大小，從而決定了對延性要求的大小。用于承載力設計的地震作用可以取到小震水平，當更大的地震來臨時，則靠結構的延性去抵抗。所以，我們并不采用設防烈度地震作用力來進行結構承載力設計，而需要把設防烈度地震力降低一個系數，稱為地震力降低系數。
地震力降低系數對設防烈度地震作用的整體降低實際上決定了結構的屈服水準和對結構延性需求的大小。地震力降低系數取得越大，設計地震作用就取得越小；地震力降低系數取得越小，設計地震作用就取得越大。在同一個設防烈度下，地震力降低系數取為中等，地震作用也為中等，因而對延性提出的要求也為中等。這樣，地震力降低系數的大小實際上就決定了設計地震力取值的大小，從而決定了對延性要求的大小。
二、 建筑結構選型的原則
2.1影響建筑結構選型的因素
作為單體的建筑物具有統計性差、影響因素多的特點，并且其各因素間的相互作用較大，具體表現在結構方案上不僅僅取決于力學分析，而是應該從環境、經濟以及安全使用等因素進行綜合考慮，因此該種綜合決策十分復雜，在選型過程中應分清因素的主次，同時應考慮到這些因素具有層次性和耦連性以及各因素對選型的影響具有一定的模糊性等，一般在建筑選型過程中除了對建筑美學考慮外其他方面主要應考慮：環境條件指場地條件、風壓、設防烈度等；方案特征、指建筑高度、高寬比、長寬比以及建筑的平面和立面體型等。
2.2結構選型的原則
安全性。各類建筑結構選型及平面、豎向布置應符合規范要求，不可出現嚴重不規則的結構單元，對于體型復雜結構不規則的建筑應通過調整建筑方案或設防震縫等形式以滿足規范要求；各種結構建筑高低能反映出其承載能力及抗風抗震能力，因此各種結構選型應在最大適用高度范圍內選擇；通用建筑材料木材的腐爛和蟲蛀、鋼結構的銹蝕、砌體材料的風化等都可能對結構安全造成威脅，因此對各類建筑應根據其材質來充分考慮其有足夠的耐久性以滿足結構安全。
先進性。建筑物的先進性主要是指在結構體系中應盡量推廣成熟的新結構、新技術、新材料新工藝，以利于加快建設速度，推動建筑行業工業化、現代化并確保工程質量，因各種結構均有其適用范圍，因此在進行結構選型時應根據其功能來決定結構類型。
2.3結構體系選擇
鋼筋混凝土結構體系。該種結構形式可以合理利用鋼筋及混凝土兩種材料的受力性能特點，并方便就地取材、工程造價較低、耐火性及耐久性較好、結構造型靈活、整體性能好等優點，但其也具有自重大，構件截面大、抗裂性能差以及修復及不強等。施工難度大等。
鋼結構體系。其具有構件截面小、自重輕、抗震性能好和建設周期短等優點，但其材料較昂貴、且易于腐蝕、防火性較差以及施工技術復雜等，鋼結構的結構體系主要有框架、框架-支撐、筒體以及懸掛體系等多種形式。
鋼-混凝土組合結構體系。其主要包括型鋼混凝土結構和鋼管混凝土結構。型鋼混凝土結構是指混凝土內含型鋼的勁性配筋混凝土結構體系，其具有承載力高，抗裂性及抗震性較好等優點；鋼管混凝土是指在鋼管內填充混凝土而形成的構件，其利用鋼和混凝土兩種材料相互作用，該種結構在三向受壓狀態下使混凝土性質得到極大改善，并使其承載力較鋼筋混凝土有較大幅度提高，同時其截面尺寸小塑性和韌性好，能提高其抗震性能等系列優點。
【關鍵詞】高層建筑；結構設計；鋼筋混凝土
1.前言
我國施工建設的建筑高度不斷提升，隨之而來的是高層樓房建筑類型和功能日趨復雜，這必然對鋼筋混凝土高層結構設計提出了更高的要求。通過查閱大量的資料以及本人設計實踐發覺，在設計鋼筋混凝土高層結構時，難免就會造成設計失誤或者遺漏設計的狀況發生。為了能夠在很大程度上避免這種失誤和漏洞的產生，展開鋼筋混凝土高層結構設計分析有重要的意義。
2.概念設計
確保結構抗震性優越的一種設計方法即概念結構設計。選取結構方案應當有助于高層建筑防震，在對外延結構以及構件進行設計時應當考慮到，采取何種舉措來規避薄弱環節受到損害，即使有局部被破壞的現象發生，怎樣降低對建筑物整體的影響力；在對靜定結構進行設計時，應當采取兩道防線的舉措等每個設計環節中都應將概念設計融入其中。因此概念結構設計在整個結構設計中起著非常重要的作用，設計師和建筑師應當注重概念設計中的各項規定，這樣才能夠確保整個設計方向的正確性。因此在概念結構設計上應當考慮以下幾個因素：
2.1結構體系因素
在構建結構體系時一定要注重選擇有規則的立面和平面，選擇的結構體系要抗風性和抗震性強，且具有經濟可行性。同時，要保證結構體系的設計簡圖明確，設計的地震傳送路徑具與結構設計相適應。
2.2概念設計中的彈性設計
在大部分建筑施工中，彈性設計只是針對小級別的地震，而概念設計下的結構構造，是以“大震不倒，中震可補”為原則。不過至今沒有得到驗證，所以概念設計的這一原則是否有效，沒有得到實踐性檢驗。為了能夠滿足這一原則，有關專家提出了系統的設計標準：大地震或者中級地震的彈性設計標準；大地震或者中級地震不屈服設計的標準；要求施工單位要確保“三水準”設計標準。
2.3設計的個性化
在概念設計中提出的結構設計應當使建筑物具有個性化，即在保證建筑物設計具有抗震性的基礎上，將建筑物結構設計從宏觀定向目標過渡到多樣化設計目標中。在設計時，設計者可以根據業主的要求來選擇不同抗震級別設計，根據業主防震抗震需求來運用“彈性設計”和“不屈服設計”。
3.高層結構設計中的常見問題及解決辦法
3.1結構選型的常見問題以及解決辦法
（1）結構選型中的結構體系問題的解決辦法
有較好地基的高層建筑，在保證上部結構不變形的情況下，應使剛度盡可能減弱。這時寬高比例，可以利用合適的結構設計和基礎來實現。同時為了確保上下層剛度勻實，可以將塔樓長剪力墻用輕型墻隔開成為斷肢墻來分擔剛度。在規范中明確規定對上下層進行調控轉角比例為1時，可以替代轉換層上下兩層剛度的比例值公式。增加水平加強層的側邊剛度時，會給予外柱較大的剪力，所以不宜使用。
（2）結構超高問題的解決辦法
在設計抗震級別越高的高層建筑時，樓層的限制高度的級別也就越高。特別是新規實施以來，對超高問題有了明確的限定，當下不但設置有A級高度建筑物，而且還添設了B級別高度的建筑物。所以，高度是結構設計中應當嚴格把關超高這一環節，特別是在進行B級建筑物進行設計時，一旦超高，設計方案和處置手段會發生巨大改變。在現實工程設計時，由于高度級別變化之后沒有重新修改結構類型，而導致結構設計圖無法被審批。因此高度問題是結構設計中一項重大問題，需要設計師和建筑師的重視。
（3）設定短肢剪力墻問題的解決辦法
剪力墻是指兩根連梁之間的橫截面高度和厚度的比例是5-8的墻。在高層建筑中設置斷肢剪力墻，增添了較多的限制條件。所以設計高層建筑結構時，工程師為確保工程的順利進行，只有在不得已的條件下才會設計短肢剪力墻。
3.2地基基礎設計的常見問題及解決辦法
地基基礎設計的設計好壞直接關系到下一個設計環節能否順利進行，所以結構工程師比較注重該環節的設計。同時地基基礎設計還關系著工程造價的問題，所以在該階段如若出現問題，會造成巨大的虧損。
地方性規范重要性的問題是地基基礎設計關鍵問題，我國國土面積大，地質狀況千奇百怪，一本國家出臺的《地基基礎設計規范》，并不能滿足全國每個地方對地基與基礎的具體規定。所以，在以國家標準地基基礎設計規范為基礎的前提下，每個地區都有符合個區域性具體、系統的地基基礎設計方法和經驗，使得設計的地基基礎更加精確和詳盡。因此在設計地基基礎時，必須要深入的學習地方性地基基礎規范，這樣才能夠使設計出來的地基基礎符合工程設計需要，為保證下面環節順利設計奠定基礎。
3.3結構計算與分析中的問題以及解決辦法
基于建筑房屋建設施工中的新規不斷下發，使得各類計算軟件的版本也在不斷更新。然而更新后的計算軟件會時常出問題，究其原因有軟件本身的問題，也有工程師對軟件的規范不能了解所致。所以，工程設計師只有準確的使用計算機軟件來確保內力分析更加精確和高效，同時按著設計要求來處理，才能夠保證工程設計質量達標。下面就開始對結構計算分析中的問題進行探討。
（1）計算模型的選取
針對普通結構設計，采取的模型應當是樓板整體平面內無限剛假設模型；樓板分塊平面內的無限剛模型，則可以運用在錯層和多塔結構中；既能選擇彈性連接板模型，也能應用樓板分塊無限剛模型的結構有在樓塔上面相連接的多塔型結構、樓板個別部位有大洞的結構等幾種。在運用各個模型時，不是死板硬套而是從實際出發，來靈活運動各個模型。不過在選擇計算模型時應當以極少的計算量來使預期分析的精度需求達標為原則，選用模型時要審時度勢，分清狀況來選擇合適的模型，如果只是一味的使用剛性樓板，就會導致計算墻肢的值偏小，施工時就極有可能引起事故。同時彈性樓板的采用也要根據實際情況來，以免計算量過大，浪費人力物力。
（2）抗震等級確定的問題即解決辦法
《高層建筑混凝土結構技術規程》中規定了普通的高層建筑的抗震等級。規定中指出主樓連接的整個樓群抗震級別要高于主樓的抗震級別；對于較復雜的高層建筑物，除了以上的要求之外，還應當滿足第十章的要求。針對地下室的結構設計，地下室的上部結構牢固點即地下室天花板，進行抗震級別設計時，負一層的抗震等級應當與上部結構級別相同。負一層以下的抗震級別視情況而定，一般是設置為抗震級別三級，也可以設置更低的抗震級別。
4.結論
想要做好高層建筑結構設計這項非常復雜的工作，使工程技術員明確設計規范，將計算機軟件合理運用起來，在最大程度上避免設計過程中錯誤或者遺漏的發生，降低結構設計中的不確定因素，是本文分析鋼筋混凝土高層結構設計中的常見問題的初衷，希望通過本文分析能夠給予相關人員以借鑒。
參考文獻：
[1]張志強. 鋼筋混凝土高層結構設計常見問題分析[J]. 城市建筑，2013（18）：56.
在信息管理系統的設計和開發過程中，數據庫設計是其中最為重要的環節之一。設計規范、良好的數據庫不僅能帶來系統數據處理效率的極大提升，更重要的是在系統正式運行后能大大簡化后期的數據更新維護工作，提高系統的可擴展性。目前大多數酒店提供的服務多種多樣，規模大小也各不相同，較為典型的酒店服務業務一般都包括飲食、住宿和娛樂等方面，下面該文從這些典型的酒店業務邏輯出發，分析和探討數據庫的設計方案。
1數據庫需求分析
數據庫設計的第一步是做好需求分析。在此階段需要準確了解和分析用戶的具體需求，包括數據需求和處理需求，這是整個數據庫設計過程的基礎，也是最困難、最耗費時間的一步。
1.1數據流圖分析
典型的酒店管理一般包括飲食部門、住宿管理部門、娛樂管理部門和經理部門，下面簡要分析各部門的業務邏輯。飲食部門是酒店基本部門之一，所提供服務的特點是實時性強、持續時間短、強調效率。此處需要重點處理的信息是與飲食有關的財務數據，一方面便于定期的賬目匯總，另一方面也便于及時向酒店管理層匯報。住宿管理部門也是酒店基本部門之一。其主要職責包括：（1）布置房間設施、分類、編號、制定收費標準、分配服務人員；（2）登記旅客信息，記錄其入住、退房時間；（3）統計各類房間的客滿程度；（4）處理本部門的財務信息。娛樂部門需要處理的業務主要包括：（1）制定收費標準，分配負責人；（2）收入支出財務處理等。經理部門的功能是必不可少的。主要職責有：（1）員工管理；（2）部門劃分；（3）各部門的財務核算；（4）酒店營業收益的定期核算。從上面各個部門的業務分析可以看出，不同部門都有財務處理的需求，因此歸總設計一個統一的“財務子系統”。而飲食部門因為所需要的業務功能都已包含在“財務子系統”中，故而去掉該功能模塊。最終設計酒店信息管理系統分為四個子模塊：經理子系統、財務子系統、住宿子系統和娛樂子系統。根據前面對業務邏輯的詳細分析，畫出各子系統的數據流圖，例如圖1所示為財務子系統的數據流圖。
1.2數據字典設計
數據字典是數據庫中各類數據描述的集合，需要設計人員對所開發系統的實際情況進行詳細的數據收集和數據分析才能得到。數據字典內容一般包括數據項、數據結構、數據流、數據存儲和數據處理過程。下面列舉幾例：數據項如：員工號（編號：1，數據項名稱：員工號，說明部分：整數類型，有唯一性）數據結構如：員工信息（編號：1，數據結構名：員工信息，屬性：包括員工號、姓名、性別、年齡、工齡、級別、部門、職務、備注）數據流如：員工基本信息（編號：1，數據流名：員工基本信息，輸入：招新員工，輸出：員工信息）數據存儲如：員工信息（數據存儲名：員工信息，輸入數據流：員工基本信息，輸出數據流：工資結算）處理過程如：招新員工（處理過程名：招新員工，輸入數據流：終端，輸出數據流：員工基本信息）……
2數據庫概念結構設計
數據庫概念結構設計常用方法有自底向上和自頂向下兩種。該文采用自底向上的設計方法，即首先定義各局部應用的概念結構，然后將它們集成，得到全局概念結構。
2.1局部概念結構設計
下面以財務管理子系統為例，分析子系統的功能，設計局部概念結構，并且對該局部概念結構進行合理優化調整。財務管理子系統的功能為：首先對各部門上交的收支情況進行匯總，得出各部門的收益情況；然后在此基礎上進行整體匯總，得到整個酒店的收益信息；最后將酒店的收益情況下發給各個部門，公開賬目。根據該分析，得到描述財務管理子系統概念結構的E-R模型如圖2所示。E-R模型調整的準則：（1）現實世界中的事物能作為屬性對待的盡量作為屬性對待；（2）屬性中不具有需要描述的信息，即屬性是不可分的數據項，不再包含其他信息。根據原則分析，員工應對應一個領導關系，但為了簡便起見，就用員工的“等級”屬性來表達員工之間的領導關系。
2.2數據視圖集成
完成各子系統的分E-R圖設計及優化之后，接下來需要將所有的分E-R圖綜合集成為一個總的E-R圖。由于本系統中各分E-R圖的規模較小，所以合成過程采用了一次集成方式。整個過程分兩步進行：第一步：合并。將各分E-R圖合并生成初步E-R圖，解決各分E-R圖間可能存在的屬性沖突、命名沖突或結構沖突。第二步：修改和重構。消除不必要的冗余，生成基本E-R圖。由于本系統涵蓋的內容比較少，基本不存在冗余的現象，所以初步E-R圖就是基本E-R圖，不必再進行調整。
3數據庫邏輯結構設計
3.1生成關系模式
根據E-R圖向關系模式的映射法則，可以將2.2中得到的系統總體E-R圖轉換為一組關系模式。轉換過程簡單描述如下：一個實體直接轉換為一個關系模式，如：員工(員工號,姓名,性別,年齡,工齡,級別,部門號,職務,備注)；工資(員工號,等級,實際工資,基本工資,出勤工資)；……實體與實體之間的一對一聯系或一對多聯系可以直接合并到實體所對應的關系模式中，而實體之間的多對多聯系則必須轉換為一個單獨的關系模式。根據這兩條原則，對系統總體E-R圖中的所有聯系進行轉換。工資和員工之間的1：1聯系與員工實體所對應的關系模式合并；員工和部門之間的n：1聯系與員工實體所對應的關系模式合并；……客房和訂單之間n:m的預約聯系轉化為：預約（訂單號,客房號,始定時間,結束時間）；顧客和房間之間n:m的住宿聯系轉化為：住宿（顧客號,房間號碼,住宿時間）
3.2關系模式優化
將E-R模型轉換為關系模式后，還應該根據關系規范化理論對所有關系模式進行優化，以得到更為科學合理的關系模式。一般而言，在函數依賴的范疇之內，關系模式達到3NF或BCNF層次即可。下面對3.1中的關系模式進行分析：（1）在顧客關系模式“顧客(顧客編號、級別、姓名、年齡、性別、證件號碼、證件名稱、所選項目、使用時間、備注)”中，因為“使用時間”對于顧客的必要性不強，且該屬性在別的關系中可以查詢得到，所以將“使用時間”屬性刪除。分析可得，“顧客”關系模式屬于BCNF。（2）在總賬關系模式“總賬(總賬編號、部門號、財務狀況編號、收入、支出、凈利、日期、經手人號、備注)”中，“凈利”屬性可以根據收入和支出計算得到，并且不需要經常性的查詢，所以將該屬性刪除。該關系模式也屬于BCNF。（3）在財務狀況關系模式“財務狀況（財務狀況編號、時期、總收入、總支出、凈利潤）”中，雖然“凈利潤”也可以通過計算得到，但由于在這一項上查詢比較頻繁，如果每次查詢都計算，必然使得系統性能降低，故保留下來。（4）在員工關系模式“員工(員工號、姓名、性別、年齡、工齡、級別、部門號、職務、備注)”中，用戶查詢時，一般只需查詢自己所屬單位的員工信息，故可將其按部門水平分解為三個模式，以提高查詢效率。負責人員(員工號、姓名、性別、年齡、工齡、級別、部門號、職務、備注)；服務人員(員工號、姓名、性別、年齡、工齡、級別、部門號、職務、備注)；經手人員(員工號、姓名、性別、年齡、工齡、級別、部門號、職務、備注)；
3.3用戶子模式設計
得到優化后的總體邏輯結構后，還應該根據局部應用需求，結合具體的DBMS特點，設計用戶的子模式。設計過程如下：（1）因為經理對于員工的次要信息不會經常關注，因此將員工信息中最主要的內容映射過來，在經理子系統上設立員工關系子模式。員工(員工號、姓名、級別、部門號、職務、部門經理、實際工資)；（2）因為酒店員工經常使用的只有客房的主要信息，所以在住宿子系統上設立客房關系子模式。客房（客房號、位置、設備、收費標準、管理人員號、狀態）；（3）因為酒店管理人員對于顧客的情況管理經常使用的只有部分信息，所以在經營管理子系統上設立顧客關系子模式。顧客（顧客編號、住宿號、姓名、級別、應收款、使用時間、備注）
4物理結構設計
4.1存儲結構設計
通過對典型酒店中的信息處理需求進行分析，可以得到如下需求特點：飲食、住宿、娛樂三大部門的數據不僅經常需要查詢，而且更新速度快；各個部門信息要求共享的較多，如員工信息、來客信息等，但財務信息一般不共享；經理部門有一定的特殊職能，如匯總財務信息、級聯刪除辭退員工等。針對這些特點，設計如下：首先要確定數據庫的存放位置。為了提高系統性能，根據應用情況將數據按照易變部分和穩定部分、經常存取部分和存取頻率較低的部分分別在兩個磁盤上存放。經常存取部分包括員工、工資、客房、款項、折扣規則、項目、顧客等；而信息存取頻率較低的部分包括部門、賬單、訂單、總賬、財務狀況等。同時考慮到本系統是多用戶的，為了提高效率，數據庫的備份的數據和日志文件將保存在磁帶中。然后要確定系統配置。酒店管理系統需要的微機數量和規模都不必太大，但在系統設計時應考慮到酒店的發展需求，在選擇硬件設備、服務器操作系統、數據庫時都考慮到能夠逐步擴展。本酒店管理系統選用了WindowsXP操作系統，后臺數據庫選用目前應用最多的ORACLE10g。由于涉及到酒店的財務管理，數據的完整性和安全性顯得尤其重要，為了保障系統安全穩定運行，需要每天進行數據備份。數據備份需要嚴格按照制定的備份與故障恢復策略進行，并落實備份登記和檢查措施。
4.2存取路徑設計
首先確定數據的存取方式。對飲食、住宿、娛樂三個子系統的各個關系最經常的操作是查找，假設現有n個住宿房間的信息，如果采取順序查找，平均查找n/2次；建立B+樹索引，則平均查找次數為B+樹的層數log2n+1，所以選擇B+樹作為索引，具體設計如下：（1）對經常在查詢中出現的關系碼建立索引。包括員工、工資、部門、客房、款項、折扣規則和財務狀況等關系。（2）對經常需要進行連接操作的關系碼建立索引。包括員工號、客房號和部門號等。（3）對于更新頻率很高的關系模式，不宜在其上定義索引。包括顧客、訂單和賬單等。
4.3設計評價及說明
上述設計對時間效率，空間效率，維護代價和用戶的實際需求做出了較好的權衡。實際方案還需要根據酒店管理的真實環境，以時間效率和用戶需求為根本，進一步優化和完善。
關鍵詞:數據庫設計;案例教學;驗證式教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
“數據庫”課程是信息管理及計算機類專業的主干課程。但“數據庫”課程抽象、實踐性強,部分學生在學完該課程后總是一頭霧水,對很多概念仍然似懂非懂。親身經歷告訴我這不完全是學生方面的原因,其中關鍵的原因是在有限的學時內對所學知識缺乏有效的實踐檢驗環節,學習只能依靠陳述式記憶,不能上升到程序式記憶高度,只能局部理解知識點,沒有一條實踐的主線對知識點的貫通,自然對課程不能很好的把握。文章首先通過引入了數據庫設計的特點及其教學難點,然后結合信息系統開發及多年教學工作給出了一種基于案例為主線的數據庫設計及結果驗證方法,最后部分對全文進行了總結。
2數據庫設計的特點及教學難點分析
根據王珊等人的總結,數據庫設計的特點主要有兩點:其一,數據庫建設的基本規律是“三分技術,七分管理,十二分基礎數據”;其二,數據庫設計是結構設計和行為設計的相結合。
2.1三分技術,七分管理,十二分基礎數據
“三分技術,七分管理,十二分基礎數據”,說明在數據庫設計中,技術是十分重要的,但除了技術之外更重要的還有管理和基礎數據的準備。管理一部分是指對數據庫建設本身這個大項目的管理,另一個隱藏含義是指企業的管理流程規范化、制度化、成熟化,后續課程“管理信息系統”將要解決該問題。它說的是數據庫建設與企業的業務管理密切相關,如果企業的業務流程沒有規范化、經常在變,那么任何人不可能設計出滿足這個企業的數據庫。“十二分基礎數據”則強調了基礎數據在數據庫建設中的地位和作用,基礎數據的準備直接影響到數據庫的表結構以及用戶使用的方便性,甚至是數據的一致性。例如,在圖書館管理系統給讀者辦證功能中,考慮輸入每個讀者的專業信息時,由于一個學校的專業是相對固定但又可能會有變動的情況,所以在設計圖書館數據庫時就有必要建立一個“專業”數據表,維護學校的專業信息,在需要輸入“專業”信息的地方,不是讓用戶輸入,而是直接將“專業”表中的數據顯示給用戶供用戶選擇,這樣不但方便了用戶的使用,而且可以防止用戶輸入造成的數據不一致的現象。 2.2結構設計和行為設計的相結合
由教材,數據庫設計是指對于一個給定的應用環境,構造最優的數據庫模式,建立數據庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求,包括信息要求和處理要求。簡單地說就是指設計出的數據庫(結構設計)要滿足系統所有處理(行為設計)所涉及的數據存取操作。數據流程圖和數據字典詳細的描述了應用系統的行為(處理)以及所涉及的數據,結構設計的任務就是要為這些所涉及的數據提供一個良好的數據組織方式,所以結構設計是必須與行為設計為前提的,行為設計直接影響到結構設計,兩者是相輔相成的。例如,在OA的文件審核中,如果每個文件只需要一個人審核時,那么直接在文件信息表中增加“是否審核”、“審核人”和“審核意見”等屬性就可以滿足要求,但如果審核是固定流程:文件――主管審核――財務審核――副總經理審核――總經理審核,那么至少需要增加一個審核表(審核表中有所審文件、審核人、是否審核、審核意見等屬性)即可以處理,更進一步,如果審核流程不固定,有的文件只需要主管審核就可以,
作者簡介:劉智(1977-),男,江西高安人,講師,博士研究生,主要研究方向為信息融合,數據庫。
有的文件必須有財務審核……相應的數據庫設計就越來越復雜了。所以說結構設計必須和行為設計相結合。
從數據庫設計的特點可以看出數據庫設計是以實踐為基礎的,離開了實踐,數據庫課程的教學沒有任何意義。說過,實踐是檢驗真理的唯一標準,既然來源于實踐就經得起實踐的檢驗,檢驗是為了讓學生從實踐中來,到實踐中去,真正體會數據庫的內涵與實質,避免空對空的學習。
3案例教學及驗證方法
鑒于理論課時的限制,只有在教學過程中充分安排好數據庫課程教學的各個環節,理論課程階段學好數據庫基本原理及設計的方法,數據庫課程設計環節讓學生獨立完成系統簡單需求分析、數據庫設計任務并對完成的設計進行簡單的驗證。驗證是關鍵,讓學生深刻體會設計出的數據庫(結構設計)能否滿足用戶的數據處理要求(行為設計),從而消除學生需求分析和數據庫設計脫節的現象,舉一反三,加深理解。基于案例為主線的數據庫設計及結果檢驗方法簡單過程如下。
(1) 針對具體應用,確定系統邊界及功能,通過企業業務流程分析,最終得到系統需求――數據流程圖和數據字典
數據流程圖是從計算機視角描繪系統的邏輯模型,只描繪數據流在系統中的流動和處理情況,是邏輯系統的圖形表示。數據流程圖具有對復雜客觀流程的高度抽象性(在圖中去掉了具體的組織結構、工作場所、物質流等,只剩下信息和數據存儲、流動、使用以及處理等抽象數據)和概括性(把系統對各種業務的處理過程聯系起來考慮,形成一個總體,可反應數據流之間的概括情況);而數據字典是對數據流圖的進一步補充,圖1給出了借書過程的數據流圖(圖中正方形表示外部實體,圓角矩形表示處理,右開口矩形表示數據存儲,帶箭頭線段表示數據流)。數據流圖和數據字典(篇幅限制,省略圖1所對應的數據字典)描述了系統所有處理要求和信息要求,根據處理要求和信息要求能夠抽象出實體及其實體間的聯系,從而得到系統的概念結構。
圖1讀者借書數據流圖
(2) 根據需求分析,逐步得到系統的總E-R圖,得到系統的概念結構設計
很多學生由于沒有完全掌握數據庫設計的本質,認為概念結構完全是一個多余的中間層次。其實不然,概念結構能夠清晰的反映實體和實體之間的聯系類型,邏輯結構雖然也能通過外碼引用反映數據之間的聯系,但它很不直觀,不具有易理解性的特點,所以數據庫設計往往先得到概念結構,然后轉換成邏輯結構。圖2給出了圖書館借還書系統的簡單E-R圖(只列出了實體的主要屬性)。
圖2圖書館借還書簡單E-R圖
(3) 根據E-R圖到關系模式的轉換規則將概念結構轉化為關系模式,并進行優化,得到數據庫的邏輯結構,即最終的數據庫表結構
圖2所示的E-R圖轉換成關系模式并進行優化后得到以下數據庫表(帶下劃線的是主碼,斜線是外碼):
圖書(ISBN,書名,作者,出版社……);
書目(條碼號,ISBN,借書室,狀態),其中書目狀態有“已借出”,“在庫可借”,“庫本”;
借書室(編號,名稱,簡介);
借書證(卡號,條碼號,學號,姓名,性別,年齡,專業,類別,狀態),其中借書證狀態有“正常”,“注銷”,“掛失”;
借書記錄(借書序號,書目條碼號,借書證條碼號,借書日期,應還日期,還書日期,狀態),其中狀態有“已還”,“未還”。
(4) 根據系統功能劃分及需求分析,簡單設計出每個功能的界面,標注出界面每個按鈕的流轉情況及功能
界面設計的首要原則是讓用戶使用方便,以簡潔、清晰為主,同一個界面盡量不要實現過多的功能,同時界面設計的好壞也直接影響到實現的難易。以學生借書過程為例,設計出圖3和圖4所示界面。
圖3借書界面(掃描借書證)
圖4圖書館借書界面設計示意圖
(5) 驗證所設計數據庫的合理性
針對第4步的每個界面,使用SQL語言詳細說明,界面中數據的來源及每個按鈕操作所涉及數據的去向。例如,針對第4步給出的讀者借書過程界面設計,圖書管理員進入系統后停留在圖3所示頁面,當讀者遞給管理員借書證和要借的書籍時,系統執行以下操作,其中對讀者借書過程的數據存取詳細說明(也可以用通俗的文字進行描述)
/*begin
管理員使用條碼機輸入條碼號(TiaoMa) 點擊“確定”按鈕;
“SELECT 卡號,學號,姓名,類別,狀態 FROM 借書證 WHERE 條碼號=TiaoMa”,返回所有記錄;
If 沒有記錄返回
Msg(“非法讀者”);
Else if 返回多條記錄
Msg(“多個借書證條碼號相同!”);
Else
取出該記錄各分量依次賦給變量CN(卡號),
SNO(學號),SNAME(姓名),TYPE(類型),STATUS(狀態);
if(STATUS =“注銷” or STATUS =“掛失”)
Msg(“借書證已注銷或掛失,不能借書!”);
Else
{
重定向到圖4所示界面;
將CN(卡號),SNO(學號),SNAME(姓名),TYPE(類型)等學生信息顯示在相應位置;
“SELECT 書目條碼號,ISBN,書名,借書日期,應還日期FROM 圖書,書目,借書記錄 WHERE書目.ISBN=圖書.ISBN and 書目.條碼號=借書記錄.書目條碼號 and 借書證條碼號=TiaoMa and 狀態=‘未還’”;
將查詢結果顯示在借書記錄列表并得到借書記錄數(BQTY);
}
管理員使用條碼機輸入條碼號(BookTiaoMa)點擊“確定”按鈕;
根據讀者類型TYPE得出可同時借書冊數(QTY);
If BQTY < QTY
{
Insert into 借書記錄 values
(SerialNo,BookTiaoMa,TiaoMa,Borrowdate,Backdate,’未還’);
Update 書目 set 狀態=’已借出’ where 條碼號=BookTiaoMa;
}
Else
Msg(“已達到最大借書數量!”);
/*end
(6) 如果在前兩步某些功能實現不了或不好實現,那么有可能是所對應數據流圖存在的不合理地方,或者數據庫設計不滿足數據流程圖的某些數據要求,返回第一或第二步對某些不合理地方重新考慮
界面設計及其說明其實就是系統詳細設計的一部分,是數據流圖所展現功能的詳細化、具體化。對于初學者,設計界面和對功能進行詳細說明,或許有一定的難度,但它結合行為設計展現了所實現系統的最細節的部分,只有深入實踐,才能真正體會數據庫技術的本質。
4結束語
數據庫設計是一門實踐的“藝術”。基于案例為主線的數據庫設計及結果驗證方法讓學生在實踐中檢驗設計的合理性,從深層次觸及數據庫設計的本質,而且它涉及了數據庫原理課程絕大部分主要知識點,不但讓學生學有所用,也充分檢驗了學生對數據庫原理基礎知識的掌握情況。該方法已經在信息管理專業兩個班中推行了一次,從學生反映情況和設計報告來看,取得了較好的效果。
近年來，中國保險業發展迅猛，與此相對應，國內財產保險軟件項目規模也越來越大，業務本身越來越復雜，這從技術和管理兩個方面都給項目實施帶來了挑戰。
開發特點
總的來說，當前財產保險應用軟件開發有以下幾個特點:
業務多變
國內保險企業在全球保險業大環境和不斷增長的來自國外和國內的競爭對手的競爭壓力下需要以“變”求發展。不斷推出新的產品和新的服務模式以滿足用戶的需求是目前保險業發展的一個特點。
業務復雜
財產保險公司往往包括幾十個險類，上百個甚至幾百個業務險種。這些險類險種既有共性，又有特性，如何將這些共性和特性有機地組織在一起是軟件開發必須要有效解決的問題。
新產品上線要求時間短
保險公司為了搶占市場，爭奪客戶，從研發推出新產品到產品上線往往只有一周甚至更短的時間，這就對應用系統的開發效率提出了極高的要求。
項目組人員多，水平參差不齊，造成管理困難
項目規模變大造成項目參與人員不斷增加，不少項目組都達到了30～50人的規模。而且，人員的水平有較大的差異，這對我們進行高效溝通，保證項目的進度和質量都是不小的挑戰。
應對上述挑戰的手段和方法有很多，而建立統一的開發規范首當其沖。其中，詞根表和庫結構又是建立開發規范的重要基礎。詞根是領域概念在軟件實現過程中的英文(縮寫)約定。詞根能夠對各保險軟件開發形成一種規范和標準，統一領域語義；同時供開發人員參考遵循，從而避免不必要的重復工作和資源浪費，提高工作效率和質量。庫結構的設計在應用開發中占有重要的地位，它使軟件穩定下來，并且是實現業務敏捷性的一個基礎。
詞根的建設和應用
我們把領域概念在軟件實現過程中的英文（縮寫）約定稱之為這個領域概念的詞根。詞根是在軟件設計和實現中各種概念元素命名構造的基本單位。詞根的基礎框架如圖1所示。它自下而上包括三個部分，詞根來源、詞根組成和詞根應用。
詞根表包括三個部分: 詞根、詞組根、術語和詞典。所有詞根按照詞根的描述規范(EDS，Etyma Description Specification)進行描述，并按照詞根分類規范(ECS, Etyma Classiftication Specification)進行分類。
詞根的管理和應用是對詞根表的管理維護和對詞根表的使用方式的約定，包括詞根生命周期管理規定、詞根使用規則提示、詞根查詢和命名建議四個部分。
詞根由“詞組根”、“詞根”和“保險術語和金融保險詞典”三個部分組成。其中詞根是軟件開發中概念元素的最基本構造單位，是原子。詞組根是詞組形式的領域概念的編寫約定，相對于詞根來說，是分子。術語和詞典是詞根來源中的原始術語和詞典，一并將其納入詞根系統進行管理以便于程序員進行參考。
參考《保險術語》中對保險術語的分類，根據保險項目的要素特征可以將詞根分成幾大類: 如標的、業務、單證、財會等大類，在每一大類中又根據業務主題或環節再進行細分，比如投承保、批改、理賠等子類。
為便于詞根的應用，使得詞根充分發揮作用，詞根的應用更有效率，可以開發一個詞根表管理系統，系統的主要功能包括詞根生命周期管理、詞根使用規則提示、詞根查詢和命名建議四個部分。
詞根表應用可以統一團隊內的保險領域的編程“語言”，實現應用的“規范化”，提高代碼的質量和水平。其次，在對庫表、字段、函數等進行命名時，詞根表還可以提供重要參考，從而提高應用開發的效率，同時，它也是部門內培訓新人的一個重要的文檔材料。
庫結構的設計
通常，數據庫的設計被分為六個階段，需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫運行和維護。將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程就是概念結構設計。它是整個數據庫設計的關鍵。目前應用最廣泛的描述概念結構的工具是ER圖。
但僅僅以E-R關系為核心的傳統設計方法對業務概念的依賴性較強，對實體缺乏進一步的分析，從而使得大型應用的模型很難理解。在對復用的支持上，在對業務變化的適應性上也缺乏必要的考慮。
在數據庫結構的設計中，可以采用結合維度和E-R兩種設計思想的綜合性方法，具體步驟如圖3所示，分為四步。
第一步，業務文件和單證分析
在開始階段，首先對相關業務領域的業務文件和業務單證進行收集、整理和分析，重點是明確業務流程，收集業務文件和流程中所體現的業務實體概念、對單證上的各個要素進行采樣和收集，并參照詞根表對各個要素進行命名，形成“業務實體概念表”和“信息要素表”。
第二步，維度和標量的收集和分析
對上一步收集的信息要素進行分類和整理，首先分辨哪些要素屬于維度、哪些要素是標量和屬性，此后再對維度進行進一步的分析，按5WH的方式進行進一步分類，為下一步使用上述要素構建數據結構做好準備。
通過這個階段的分析和整理，設計人員得到相關業務領域的維度分類匯總表、標量匯總表和屬性匯總表。通過對上述“信息要素表”按5WH的方式進行分析，得到如下的“維度分類匯總表”、“標量匯總表”、“屬性匯總表”。
第三步，實體-關系分析
在第三階段，根據第一步中得到業務實體概念表，整理和匯總業務實體之間的關系，并根據業務領域的需要，選擇其中必要的業務概念，作為系統的實體結構，并最終繪制業務領域的E-R圖。
第四步，形成和調整數據結構
在第四階段，使用第二步中得到的維度、標量和屬性要素填充第三步得到實體結構最終得到數據結構的概念模型，并依據數據庫設計的范式原則和程序應用的方便性等因素進行調整，得到最終的數據結構。
庫結構適應性分析
隨著保險市場的不斷開放，競爭日益激烈，業務變化很快。業務相似度高但又絕不相同，分類困難。庫表設計應充分考慮這些特點，通過縱橫向設計、代碼表配置、主子表設計等多種方法，使的庫結構具備較強的適應性。
保險行業最主要的需求來源于業務擴展，即新產品增加。從數據采集的角度分析，新增產品可以抽象為三類情況。
第一類產品: 與系統的基本業務流程基本一致，只是條款信息、保障范圍、費率、出險原因等有所差異，但是無需額外采集信息。這類產品只需配置橫向代碼表(包括險種代碼、險別代碼、標的代碼等)就可以實現，無需變更數據結構。
第二類產品: 與已有基本產品相比，除了條款、保障項目等有所差異外，還需要額外采集非關鍵性的業務信息。可以使用屬性擴展表存儲額外采集的信息，無需調整數據結構。
關鍵詞：建筑；結構設計；概念設計
Abstract: With the development of China's economy, building structure design has been continuous progress and improvement. Conceptual design is gradually transformed from the economic field to field of building structure design, and achieved certain results. In this paper, combined with the actual work, and discusses the principle conceptual design of building structure design and application, for reference.
Keywords: building; structure design; conceptual design
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：文章編號
一、概念設計的內涵
概念設計是相對于建筑設計結構中難以計算和難以確定的一些工程和項目而言的，強調的是通過簡單、合理、實用的結構設計方案的設計和實施，以達到分析整個建筑結構各程序間的力學關系，形成有效處理結構破壞原理、工程設計以及地震等因素的最終目的。概念設計不僅簡單易行，還具有節約成本，提高設計效率和設計質量的作用。另外，隨著我國對建筑設計的不斷重視，傳統設計的舊觀念已不再適合當今社會的發展趨勢，取而代之的是新型的設計理念和設計新意。建筑設計師也將優化設計思路，轉變設計想法作為當今建筑設計的新方向。概念設計正是在這種大的背景下應運而生。
概念設計是站在宏觀的角度上對建筑結構進行有效控制和掌握，主要分為兩個方面：①從宏觀的角度對建筑結構的整體性進行分析，并著重考慮整體結構與分支結構的融合程度、適應程度以及匹配程度，達到建筑結構設計方案的和諧、統一。②概念設計是站在理論的基礎上對建筑結構設計的各方面進行合理得分析和統計，推測出可能出現的后果以及影響。針對數據設計中難以做出計算和測量的問題，依據設計規劃中的實際經驗進行重新審核和規劃，實現建筑結構總體設計方案的優化。因此，我們可以總結出概念設計的關鍵之處就在于對于概念的理解。概念是建立在宏觀、理論的基石下，合理、準確、適當得對建筑結構可能出現的問題和難點做出預測，并為整體建筑結構設計提供有效的設計方案。
二、建筑結構概念設計的原則
2.1全面考慮原則。結構概念設計時，首先根據建筑的要求，保證結構方案的合理化。結構選擇時應結合當地固有的自然條件和人文條件（如氣候、文化背景、地質條件等）、地表結構類型及荷載情況、相鄰建筑物的影響、施工條件限制等多種因素進行綜合分析，最后提出合理的方案。
2.2使用科學的計算簡圖。對簡圖進行計算是結構計算中的基礎，選擇恰當的計算簡圖是保證結構設計安全的重要條件。計算簡圖應有相應的構造措施來保證，建筑結構實際的節點不可能是純粹的鋼節點或者是鉸接，但是其存在的誤差必須嚴格限定在設計允許范圍之內。
2.3功能協調原則。結構概念設計時，應盡可能做到建筑、結構、設備和施工手段的功能協調，結構各個構件的受力相互協調，共同承擔自重及外部荷載，從而取得盡可能大的效能和效益。例如，在結構和建筑功能協調方面，要做到建筑體型和結構體系相協調，建筑使用和結構布置相結合等。從結構受力和變形分析看，要盡可能利用結構的對稱性、變形的連續性和協調性。
2.4優化選型原則。結構概念設計歸根到底是確定主體結構體系和結構布置，優化結構體系的前提是掌握各類基本構件的特征，根據環境、使用、建筑和荷載實況優化選擇合適的基本構件，擇優選用抗震和抗風性能好且經濟合理的結構體系。優化結構布置是在滿足使用要求和建筑意向的前提下優化主要受力構件的布置，重要的原則是平立面宜規則、對稱，具有良好的整體性，要保證構件既有必要的抗震承載力與剛度，又擁有良好的承受非彈性變形的能力。
三、結構概念設計在建筑結構設計中的具體運用
3.1結構概念設計在建筑平面結構設計中的應用。在高層建筑設計中，水平荷載作用下的建筑結構側移成為了高層建筑設計的難題。建筑結構設計人員在進行結構設計時，要運用結構概念設計原則，既要考慮到滿足相關的要求，又要選擇更好的抗側力體系。在建筑物選擇平面結構時，應該選用風壓較小的結構設計。在進行結構設計時，還要綜合分析所建建筑物周圍的建筑物，了解分析周圍建筑物對所建建筑物風壓布局的影響。還要考慮建筑物的結構設計要增強建筑物的抵抗能力和豎向的荷載。并且，建筑結構設計人員還要運用概念設計，考慮到建筑結構的抗震能力，在平面設計時，要力求使建筑的平面結構簡單規則。在結構概念設計中，如何選擇既能夠滿足建筑結構側向的移動距離，又不出現危險、使建筑結構能承受更多的側壓力的建筑結構模式，是目前建筑結構設計工程師所面臨的最大難題。建筑平面結構要做到簡單規則，考慮到風所帶來一定的影響，可以根據具體情況，適當放寬建筑平面的結構，因為建筑結構設計一旦發生整體彎曲變形，還可以有補救措施。
3.2概念結構設計在建筑剖面結構設計中的應用。在建筑工程人員進行建筑的剖面設計時，要做好豎向的傳力體系設計，控制好建筑物的高度比，使高層建筑物的抗側力結構剛度由基礎向建筑物的頂層逐漸過渡，避免出現建筑物豎向上剛度出現突變而消弱高層建筑物水平荷載能力的現象。當建筑物豎向的剛度變化特別大時或在高層建筑物的結構布局發生變化時，要設置結構的轉換層，以確保高層建筑的穩定性。在給高層建筑設置錨固深度時，要結合高層建筑物設備用房和地下停車場的需要，設置一層或幾層地下空間，提高高層建筑的抗震能力和抗傾覆能力。
在進行建筑物豎向形體設計時，根據概念設計原則，建筑結構設計人員可以選用截錐形、上窄下寬形和新月形的豎向形體設計形式。截錐形是指采用從下而上分段逐步減小樓層面積的階梯狀形體，這樣能大大地增加房屋的剛度，此外，采用這種形體的建筑頂部樓面比建筑底部要小，有利于建筑的抗風和抗震作用。當采用上窄下寬形時，建筑物隨著高度的增加，樓身不斷變細，這樣可以大大減少建筑物高層所承受的風力，降低樓體重心，增強建筑結構的穩定性。這種形式常見的有上削楔形體和退縮體，這些結構都有很好的抗風、抗震功能。當建筑設計人員采用新月形設計時，建筑物就像一個豎向的懸臂殼體，能有效地增加側向力剛度。它的作用就像波形的屋面殼體，能抵抗重力荷載，通過一個殼和一個框架承受。這種形式的建筑物能夠有效地抵抗對稱作用和建筑物的側向力。
3.3結構概念設計在基礎設計中的作用。根據建筑物的不同地理位置和結構形式，建筑結構設計人員可以根據結構概念設計原則選擇使用樁基基礎、箱型基礎和筏形基礎。當遇到地基土質較軟的情況時，建筑結構設計人員一定要考慮到運用人工的方法增強地基的承載能力。建筑工程人員可以采用樁基結構，用預制的鋼筋混凝土土樁、混凝土灌注樁和鋼管樁，將荷載直接傳到地基下部堅實的持力層。在運用箱型基礎時，建筑物的荷載力能夠均勻地傳給地基，抵抗地基的不均勻沉降，和周圍的土體共同協作，增強建筑物的抗震和抗風能力。當采用筏形基礎時，建筑物的上部結構荷載較大，地基的承載力較低。采用這種結構可以有效分散建筑物上部的荷載力，增加地基的承載力，防止地基產生不均勻沉降。
四、結束語
概念設計作為展現設計理念，強化設計意識，增強設計準確性、提高設計精確度的重要標準，在整個建筑結構設計中起著不可替代的作用。在建筑結構的設計中，結構設計人員一定要結合各方面寶貴的經驗將結構概念運用的恰到好處，從而保證建筑結構設計的不斷發展，提高建筑行業的水平，使得建筑物的質量和安全性得到有效的保證。
參考文獻：
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關鍵詞：網站；數據庫設計；開發
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 19-0000-02
數據庫設計的好壞將直接對系統的效率以及實現的效率產生影響，好的數據庫設計對網站的發展具有決定性的作用。下面主要對網站管理系統數據庫設計進行分析。
1 數據庫設計需求分析及建設流程
隨著網絡的不斷發展，人們越來越多的通過網絡來了解所需的信息，網絡化一方面加強了各方面的聯系，通過網站全面宣傳企業等；另一方面，銷售網站的也在近幾年來迅速發展，成為了近幾年來新增網站的主力，網絡銷售也越來越受到人們的歡迎；另外還有工作性質的網站。從目的上看主要是宣傳，銷售，政務工作等。
需求分析通常是和系統調查結合在一起，通過調查收集資料，然后進行分析。系統調查的基本方法有：（1）收集企業資料。如企業組織機構、管理模式、部門職責與業務流程、業務規劃、各種報表和單證等。（2）個別訪談。主要針對企業特定人員，如高層主管、業務骨干等，目的是了解信息系統開發背景、目標，企業發展及對信息系統的要求等涉及系統全局性的信息。（3）填寫調查表。對所有參與信息系統處理和未來系統的使用者，調查他們當前對信息處理和使用的方法以及對未來系統的要求等信息。（4）跟班參與和觀察。對于一些關鍵環節、或無法了解清楚的處理環節和管理崗位，系統開發人員通過跟班體驗、親自參與和觀察，來準確了解所需要的信息。（5）開調查會：舉行由開發人員、部門經理和業務管理人員代表等參加的會議，了解當前的信息處理模式和信息需求。
必須準確了解并清晰表達系統開發所需的全部信息。不可能通過一次調查就把所有需求弄清楚，需要綜合使用各種方法進行多次調查。但無論采用何種方法，調查前都要認真準備，事先有調查提綱或設計調查表，調查后仔細分析調查結果，撰寫調查報告。系統調查是一個和信息系統未來用戶溝通的過程，涉及不同部門、不同層次的業務人員和管理者。調查者需要具備良好的與他人特別是非專業人員溝通的能力。對系統調查獲得的各種資料信息，可以編制詳細的匯總清單，并和用戶一道對信息的準確性和完整性進行審核。
其具體的建設流程是：
（1）程序及數據庫開發：建立高質量的電子商務網站需要對網站建設、用戶需求、數據庫設計進行深入細致的分析。
（2）數據庫開發步驟：需求分析系統功能模塊設計程序編輯應用開發測試驗收交付客戶
（3）數據庫開發工具：
數據庫 SQL SERVER、MY SQL、ORACLE。
操作系統 WIN NT、Linux。
開發語言JAVA、ASP、PHP、JSP。
（4）維護功能：為了保證網站正常工作，網站維護是必要的。但是遠水救不了近火，誰也不能保證網站在故障的時候網站維護人員能夠及時維護，這就要求在設計的時候要增加自主維護功能。有了軟件維護功能，哪怕是簡單的備份功能，也能夠在突發事件中將數據損失降到最低點。
2 數據庫設計的原則
在數據庫系統開發設計的時候應該盡量考慮全面，尤其應該考慮用戶的各種需求，避免浪費不必要的人力、物力和財力。表是包含數據庫中所有數據的數據庫對象。表定義為列的集合，每行代表唯一的一條記錄，每列代表記錄中的一個域。表存儲在數據庫文件中，有相應權限的用戶都可以對其進行操作。表和列的命名要遵循標識符的規定，必須為每列指定數據類型，列的數據類型決定了數據的取值范圍和存儲格式。
3 具體案例
下面以一種銷售網站為例進行分析，某手機銷售網站的具體需求信息如下：
3.1 功能需求分析
（1）前臺商店功能
此功能是用于客戶瀏覽界面，及對購物的流程顯示
商品分類檢索。商品的類別由店主自行在網店管理系統中設定。支持商品分類檢索。
首頁推薦商品和特價商品、排行榜商品。管理員可在商城管理系統中設定一些重要的商品，作為首頁推薦商品。這些商品直接在首頁出現。同樣，也可以設定部分商品為首頁推薦的特價商品及首頁排行榜商品。
購物車：購物車功能主要是指的用戶選中商品之后，點擊“購買”按鈕，商品會自動到購物車里，而且用戶購買的數量也可以自主的調節。
訂單生成：用戶確認購買購物車內的商品之后，點擊“訂單確認”就進入了訂單詳情的頁面，此頁面會讓用戶確定商品的同時，選擇快遞方式和交易方式等。
訂單查詢：網站會員可以通過查詢功能，隨時查詢商品信息，也可以查詢購買后的商品情況，例如快遞情況等。另外用戶也可以查詢到購買歷史。
輔助功能：包括會員資料修改，密碼修改，用戶缺貨登記，缺貨登記處理，發貨或缺貨通知等等。
商品評論：用戶對網站或者某一件商品進行評論或者評價，網站管理員對用戶的評論可以進行管理操作。
（2）后臺商城管理功能
管理員管理：后臺管理商品和處理訂單，幫助用戶修改密碼，群發郵件等。
商品類別管理：添加，刪除，修改商品分類。
分類商品管理：在不同的類別下管理商品，包括商品上傳，修改和刪除等功能。商品資料包括：商品名稱，品牌，產地（生產商），市場價，優惠價，商品詳細介紹等
會員管理：修改、刪除會員資料等，查看會員訂單信息、會員訪問信息。
處理訂單：付款確認、商品出貨、訂單查詢，可以根據需要設定員工權限處理相關項：如送貨員只具有商品出貨權限、財務只具有付款確認權限。
進銷存功能：進貨開進貨單，其它費用支出開支出單。查看每日、每月、每年營業統計。查詢商品庫存數量。
配送方式、付款方式：配送方式支持運費可以分為買家支付以及賣家承擔，買家支付時可以有平郵，快遞之分，平郵快遞單位價格由發貨地價格決定。付款方式具有很強的擴展性，集成了西部在線支付功能。支持網銀在線支付（根據情況需要修改）
3.2 數據庫概念結構設計
設計好數據項和數據結構之后，就可以開始設計滿足用戶需求的各種實體，以及他們之間的各種關系，為后面的邏輯結構設計做準備。這些實體包含各種具體的信息，通過相互作用來形成數據的流動。數據庫設計是指對一個給定的應用環境，構造最優的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統，有效存儲數據，滿足用戶要求和處理要求。數據庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率及實現效果產生影響。
設計數據庫系統時首先充分了解各個方面的需求，包括現有的及將來可能增加的需求。由于本系統面向的對象有3個，即普通用戶，會員和管理員，所以在數據庫需求分析中就要考慮三方面因素。
3.3 數據庫邏輯結構設計
數據庫的概念結構設計結束后，就可以將上面的數據庫概念結構轉換為ACCESS所支持的實際數據模型，即數據庫的邏輯結構。
參考文獻：
[1]劉海寧，王經雨.網站管理的幾種形式及應用實踐[J].首都醫科大學學報（社科版），2008.
[2]任雪蓮.B2C電子商務網站的設計與構建[J].商場現代化，2009，20.
【關鍵詞】酒店管理 人員管理 餐飲 住宿
管理信息系統利用計算機的硬件和軟件，手工規程、分析、計劃、控制和決策用的模型，以及數據庫對信息進行收集、傳輸、加工、保存和使用。因此，管理信息系統是一個信息處理系統。酒店管理系統的應用對象定位在普通酒店，因此在進行需求分析時主要考慮酒店的具體需求，并將設計目標確定為酒店提供基本的管理功能。
我們在概念設計方面的需求分析階段所得到的應用需求應該首先抽象為信息世界的結構，才能更好地、更準確地用某一DBMS實現這些需求。
數據庫作為存取數據并對數據進行操作的工具在系統中所起到的作用至關重要。數據庫設計是指對于一個給定的應用環境，構造優化的數據庫邏輯模式和物理模式結果，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能有效地存儲和管理數據，滿足應用需求，包括信息管理要求和數據操作。信息管理要求是指在數據庫中應該存儲和管理哪些數據對象；數據操作要求是指對數據對象進行哪些操作，如查詢、增、刪、改、統計等操作。數據庫設計地目標是維用戶和各種應用系統提供的一個信息基礎設施和高效率地運行環境。高效率的運行環境包括：數據庫數據的存取速率、數據庫存儲空間的利用率、數據庫系統運行管理的效率等都是高的。
概念結構主要特點：
（1）能真是、充分地反映顯示世界，包括事物和事物之間的聯系，能滿足用戶對數據的處理要求，是對現實世界的一個只是模型；
（2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數據庫設計成功的關鍵。
（3）易于更改，當應用環境和應用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充；
（4）易于向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換；
現在對所設計系統的需求作進一步的分析，產生概念結構設計的E-R模型。由于這個系統并不復雜，因此可采用自頂向下的設計方法。自頂向下設計的關鍵是確定系統的核心活動。所謂核心活動就是系統中的其它活動都要圍繞這個活動展開，或與此活動密切相關。確定了核心活動之后，系統就有了可擴展的余地。此系統包含的實體有：
（l）用戶：用來描述酒店操作員的有關信息，用用戶編號來標志。
（2）餐臺：用來描述餐臺的有關信息，用餐臺編號來標志。
（3）菜品：用來描述酒店菜品的有關信息，用菜品編號來標志。
（4）菜系：用來描述菜品分類的有關信息，用菜系編號來標志。
（5）消費單：用來描述酒店某一餐臺消費的有關信息，用消費單編號來標志。
經過初步分析，可以得到此系統中各實體所包含的基本屬性如下：
（1）用戶（序號，姓名，性別，出生日期，身份證號，密碼，用戶狀態） 。
（2）餐臺（編號，人數）。
（3）菜品（編號，所屬菜系，名稱，祝記碼，單位，單價，菜品狀態）。
（4）菜系（序號，名稱）。
（5）消費單（編號，所屬餐臺號，時間，消費額，操作用戶）。
數據庫的設計是系統設計過程中的重要組成部分，它是通過管理系統的整體需求而制定的，數據庫設計的好壞直接影響到系統的后期開發。下面對系統中具有代表性的數據庫設計進行詳細說明。 餐臺和菜系在本系統中是最簡單的實體，在本系統中用來描述餐臺的是臺號和座位數，而描述菜系的是名稱。在描述菜品實體時，加入了助記碼，目的是為了實現智能化獲取菜單功能，通過這一功能系統操作員可以快速的獲取顧客所點的菜品信息、菜品信息表的E-R圖。
概念結構設計所得的E-R模型是對用戶需求的一種抽象的表達形式，它獨立于任何一種具體的數據模型，因而也不能為任何一個具體的DBMS所支持。為了能夠建立起最終的物理系統，還需要將概念結構進一步轉化為某一DBMS所支持的數據模型，然后根據邏輯設計的準則、數據的語義約束、規范化理論等對數據模型進行適當的調整和優化，形成合理的全局邏輯結構，并設計出用戶子模式。這就是數據庫邏輯設計所要完成的任務。
關系模型是由一組關系（二維表）的結合，而E-R模型則是由實體、實體的屬性、實體間的關系三個要素組成。所以要將E-R模型轉換為關系模型，就是將實體、屬性和聯系都要轉換為相應的關系模型。
有了基本的E-R模型就可以進行邏輯結構設計，也就是設計基本的關系模式。設計基本的關系模式主要從E-R模型出發，將其直接轉換為關系模式。根據轉換規則，這個E-R轉換的關系模式為：
（1）用戶（用戶序號，用戶名，餐臺號，菜品編號，消費單編號），主碼為用戶序號。
（2）消費單（消費單編號，所屬餐臺號，時間，消費額，操作用戶，餐臺編號，菜品編號，用戶序號），主碼為消費單編號。
（3）菜品（菜品編號，所屬菜系，名稱，祝記碼，單位，單價，菜品狀態，消費單編號，用戶序號，菜系序號），主碼為菜品編號。
（4）菜系（菜系序號，名稱，菜品編號），主碼為菜系序號。
（5）餐臺（餐臺編號，人數，消費單編號，用戶序號，菜品編號），主碼為餐臺編號。
現在分析一下這些關系模式。由于在設計關系模式時是以現實存在的實體為依據，而且遵守一個基本表只描述現實世界的一個主題的原則，每個關系模式中的每個非主碼屬性都完全由主碼唯一確定，因此上述所有這些關系模式都是第三范式的關系模式。
對于物理設計階段，數據庫在物理上的存儲結構與存儲方法稱為數據庫的物理結構，它依賴于選定的數據庫管理系統。為一個給定的邏輯數據模型選取一個最適合應用要求的物理結構的過程，就是物理設計。
數據庫的物理設計通常分為兩步：
（1）確定數據庫的物理結構，在關系數據庫中主要指存取方法和存儲結構；
（2）對物理結構進行評價，評價的中的是時間和空間效率。
參考文獻
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作者簡介
劉歡（1992-），男，吉林省人。學士學位。研究方向為軟件開發。
關鍵詞 翻轉課堂 網絡教學系統 設計
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.050
Abstract Network learning is a kind of advanced learning mode， but there are some problems in the course of practice. Therefore， in the process of teaching， we must combine the network learning and the traditional way of learning together， give full play to the advantages of the two ways of learning. A lot of practice has proved that the mixed mode of learning is more helpful to improve the efficiency of students' learning. Flip the classroom is a combination of online education and classroom education together in a hybrid learning model， more popular among students. However， due to the impact of various factors， our country still lacks the network teaching system that supports the application of flipped classroom learning mode. Therefore， it is necessary to design and develop the network teaching system in the face of flipped classroom.
Keywords flipped classroom； network teaching system； design
1 翻轉課堂概述
1.1 翻轉課堂的由來
翻轉課堂這一概念是在2000年提出來的，當時的學者認為如果想要在教學過程中采用翻轉課堂學習模式則必須要有視頻支持，但在2000年網絡普及率還比較低，視頻制作過程也比較復雜，從而難以將翻轉課堂這種學習模式應用于實踐中。也正是因為如此，教育界和學術界都沒有關于翻轉課堂這一概念。2004年，波士頓的薩爾曼?可汗制作了講課視頻，并上傳到網上。起初，薩爾曼?可汗只是為了幫助遠在新奧爾良的表妹輔導功課，但他上傳的視頻被更多的網友看到，人們也比較喜歡這種學習模式。2007年，薩爾曼?可汗成立了“可汗學院”，將更多的講課視頻上傳到網絡上。與此同時，美國“林地公園”高中的兩位老師也將自己講課的視頻上傳到網絡上，同時還采用網絡同步講課的模式，讓那些不能來學校的學生也可以觀看到視頻。2010年，Los Altos學區和可汗學院進行了合作，并以五年級和七年級的兩個班級為實驗班，正式采用翻轉課堂學習模式。一年后，實驗班的學生取得了更好的成績。這種混合式的學習模式也被更多的人所接受，成為教育界和學術界關注的熱點問題。現在，翻轉課堂學習模式已經在美國流行開來，尤其是在中小學校。在線網絡課程的數量不斷增多，其中涉及到的課程包括中小學教育階段的所有課程。我國在翻轉課堂方面的研究起步比較晚，目前無論是在理論研究方面還是在實踐方面都處于起步階段。
1.2 翻轉課堂的概念與特征
翻轉課堂就是指在信息技術的支持下，教師將講課視頻上傳到網絡上供學生下載，學生利用課下時間進行課程學習。在課堂教學過程中，教師要和學生進行溝通和交流，針對學生在自學過程中遇到的難點問題進行講解。這種學習模式和傳統的學習模式是相反的。以往都是在課堂教學過程中講課，然后讓學生利用課下時間完成作業，鞏固所學知識。翻轉課堂則是讓學生先利用課下時間自學，然后在課堂教學時間完成作業，教師通過學生作業完成情況和學生的反饋判斷學生在自學過程中遇到的問題，幫助學生解決問題。翻轉課堂和我國新課改以后的教育理念之間具有一定的契合度。首先，采用翻轉課堂的學習模式充分尊重了學生的主體地位，無論是在學生課下自學的過程中還是在課堂教學的過程中都是以學生為主。其次，翻轉課堂學習模式加強了師生之間的互動，讓教師可以更加全面地掌握學生的學習情況，并給予學生正確的指導。最后，翻轉課堂學習模式具有較強的針對性，可以為學生提供個性化的服務。
相比于傳統的學習模式來說，翻轉課堂學習模式具有下述的特征。
第一，充分利用教學視頻。翻轉課堂學習模式主要包括兩部分，分別為學生課下自學和教師課上答疑。在學生課下自學的過程中主要是通過教學視頻完成學習任務。用教學視頻取代教師課上講解的過程，可以讓教師將更多的時間和精力用于和學生進行互動，觀察學生的學習情況，為學生提供更好的指導； 第二，全面關注每一個學生。在傳統課堂教學過程中，教師往往是采用統一的教學方法，班級里所有學生的學習進度都是一樣的，教師無法照顧到班級里的每一個學生。但學生之間是存在較大差異性的，一些學生的基礎比較好，學習能力比較強，可以跟上教師的講課速度，但有一些學生基礎比較薄弱，消化吸收知識的速度比較慢，難以跟上教師講課的節奏，這樣就會影響學生學習的效果。采用翻轉課堂的學習模式，學生是跟著教學視頻學習，可以按照自己的實際情況控制視頻播放的速度。而且，如果學生在自學過程中遇到了不懂的問題還可以在課堂教學過程中和教師進行交流，教師會幫助學生解決問題。
2 面向翻轉課堂的網絡教學系統設計目標與原則
近年來，計算機技術和網絡技術的快速發展為翻轉課堂學習模式的普及提供了技術支持，我國也開始進行翻轉課堂試驗。但就目前的情況來看，我國在應用翻轉課堂學習模式的過程中還缺少網絡教學系統的支持。因此，學校必須要結合自身的實際情況進行面向翻轉課堂的網絡教學系統的設計與開發。在進行網絡教學系統設計與開發的過程中，必須要有明確的目標，同時還應遵守一定的原則。
2.1 面向翻轉課堂的網絡教學系統的設計目標
本文以中小學校為例，分析和研究實施翻轉課堂的網絡教學系統應具有的功能。
第一，網絡教學系統應有呈現教學資源的功能。教師應將制作的視頻上傳到學校的網絡教學系統中，讓學生可以下載教學視頻資源；第二，網絡教學系統應具有為學生提供個性化服務的功能。網絡教學系統應可以記錄學生下載教學資源的情況以及在線學習的情況。教師可以根據學生在線學習的情況判斷學生在自學過程中普遍存在的問題和個性化問題，并在課堂教學的過程中為學生提供針對性的指導；第三，網絡教學系統應為師生提供交流的平臺。教師和學生可以在網絡教學系統中進行溝通交流，教師可以在線解答學生的疑問，給予學生正確的指導。
2.2 面向翻轉課堂的網絡教學系統的設計原則
第一，以學生為主體，教師為主導的原則。在翻轉課堂學習模式應用的過程中，主要是學生自學，教師的作用是組織學生進行學習，幫助學生解答疑難問題，給予學生正確的指導。因此，在進行網絡教學系統設計的過程中必須要遵守這一原則；第二，網絡開放性原則。網絡教學系統應是開放的，無論是教師還是學生都可以在隨時隨地獲取系統中的資源信息；第三，應用簡便性原則。網絡教學系統主要的服務對象是教師和學生，因此必須要確保整個系統的操作過程是比較簡單的。不要讓教師和學生花費太多的時間在系統上。
3 面向翻轉課堂的網絡教學系統設計與開發
3.1 需求分析
首先，介紹翻轉課堂對網絡教學系統平臺的要求。面向翻轉課堂的網絡教學系統和其它的網絡教學系統之間是有所差異的。第一，網絡教學系統中的教學視頻應控制在一定的時間內。以前，教師在制作教學視頻時都是按照一節課45分鐘的標準。但在翻轉課堂教學的過程中，教師應將一節課的內容劃分成若干部分，每一部分制作一個微視頻。通常來說，小學課程的教學視頻應控制在10分鐘左右，中學課程的教學視頻可以適當延長，但不要超過20分鐘。這是比較符合中小學生的學習特點的，更加有助于讓學生集中注意力；第二，教學視頻后要配有習題。在每一個微視頻后都應有相應的練習題，讓學生可以檢驗自己的學習情況，同時教師也可以根據做題情況判斷學生對相關知識點的掌握情況。
其次，介紹系統基本功能要求。系統的基本功能要求包括三部分，分別為學生部分、教師部分和管理員部分。學生部分的功能要求就是學生可以登錄到系統中，可以下載教學資源，同時學生所有的學習信息都應被保存在數據庫中；教師部分的功能要求就是教師可以登錄到系統中，可以對班級學生學習情況進行管理，可以班級內部通知等；管理員部分的功能要求就是可以登錄到系統中，對所有教師和學生的登錄情況進行管理。
3.2 系統功能設計與開發
系統功能設計與開發主要包括四部分，分別為登錄模塊功能設計、學生系統功能設計、教師系統功能設計和管理員功能設計。首先，介紹登錄模塊功能設計。為了確保網絡教學系統的安全性，必須要通過授權方式控制用戶登錄系統。不同類型的用戶具有的訪問權限應是不同的。其次，介紹學生系統功能設計。學生系統中應包括自主學習模塊和課堂活動模塊兩部分。在自主學習模塊中應具有查看公告、視頻學習、習題練習、在線討論等多種功能。在課堂活動模塊中應具有查看難點、解題測試、提問留言等多種功能。再次，介紹教師系統功能設計。教師系統功能和學生系統功能應是相對的。因此，教師系統中也應包括兩個主要的功能模塊，分別為自學資源模塊和課堂活動教學模塊。在自學資源模塊中應具有教學視頻管理、習題管理、公告等功能。在課堂活動教學模式中應具有查看學習動態、難點解讀、測試題管理、留言回復等功能。最后，介紹管理員系統功能設計。管理員系統中應包括課程管理、教師管理和學生管理三種功能。
3.3 數據庫設計與開發
網絡教學系統數據庫設計應包括兩部分。第一部分是數據庫概念結構設計。數據庫概念結構設計比較抽象，是在需求分析的基礎上完成的。即要將用戶的使用需求轉化為概念結構模型。例如，以學生為實體，其屬性應包括姓名、性別、ID、班級、年齡、密碼等。第二部分是數據庫邏輯結構設計。邏輯結構設計是將概念結構模型轉化為具體的邏輯關系的過程。在邏輯結構設計的過程中應包括很多的數據表，包括學生數據表、教師數據表、視頻數據表、提問記錄表、答疑記錄表等。
總之，翻轉課堂作為一種新型的學習模式對于提高教學效果來說具有重要的作用。目前，我國中小學校在應用翻轉課堂學習模式的過程中還存在一些問題，其中最為主要的問題就是缺少配套的網絡教學系統的支持。因此，各個學校必須要重視網絡教學系統設計與開發工作，為翻轉課堂學習模式的應用提供必要的條件。
參考文獻
