LIMS实验室管理系统的数据库设计逻辑
2019-12-11 10:11
随着信息技术的高速发展，数据库已成为信息系统的核心。在数据库管理系统（DBMS）的支持下，数据库管理系统对数据进行存储、检索、更新等操作。一个设计地很合理的数据库，在很大程度上可以提高整个实验室管理系统的性能和效率。一个完整的实验室管理系统是离不开数据库的，在实验室管理系统的实际应用中，会涉及到大量的数据，而且这些数据之间可能会存在着某种关联。利用数据库管理这些数据，可以提高对数据库数据查询和更新的速度。目前，可以使用的数据库有很多种，如Access数据库、Oracle数据库、MySQL数据库、SQL Server数据库。本系统使用的是MySQL数据库。
一个完整的实验室管理系统数据库设计包括数据库的需求分析、数据库的概念设计、数据库的逻辑设计、数据库的物理设计、数据库的实施和维护5个步骤。概念结构设计即将需求分析得到的需求抽象为信息结构即概念模型的过程。 概念结构设计是整个数据库设计的关键之处。它是各种数据模型的共同基础，它比所得到的数据模型更加独立于机器、更加抽象，从而更加的稳定。描述概念模型的有力工具是E-R模型。实体、属性和联系是E-R模型的组成元素。
LIMS数据库的逻辑结构设计，逻辑结构设计的主要任务就是，将概念结构设计阶段设计好的E-R图转化为与所选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
一般设计逻辑结构要分3步进行：
（1）把概念结构模型转换为一般的关系、网状或层次模型。
（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换。
（3）对数据模型进行优化。
LIMS数据模型的优化，数据库逻辑设计的结果不是唯一的。关系数据模型的优化方法通常以规范化理论为指导，如下：
（1）确定数据依赖。
（2）要将各个关系模式之间数据的依赖进行极小化处理，消除冗余。
（3）考察各关系模式之间是否存在部分函数依赖、传递函数依赖等。
（4）确定是否对某些模式进行合并或分解。
LIMS实验室管理系统用的是Mysql数据库，在该数据库的服务器上建立了名为lrms的数据库，该数据库共有7张表，分别为student表、teacher表、lmanager表、sysmanager表、snotice表、texperiment表、 oexperiment表。各表数据结构的详细说明如下所述：
student表记录了实验室人员的基本信息，sId是主键，并且设置了unique约束。实验人员和sId是一对一的关系，即一个实验室人员只有一个sId，一个sId只对应一名实验人员。sNo是用户登录系统时的账号，该账号不能重复。
数据库物理结构，是指数据库在物理设备上进行存储的结构以及存取的方法，它依赖于一个选定的数据库管理系统。给一个给定的逻辑数据模型选择一个和应用要求最适合的物理结构的工过程，就是数据库的物理结构设计。
通常关系数据库物理结构设计的内容主要包括：
（1）为关系模式选择存取方法。
（2）应该设计相应的关系、索引等数据库相关文件的物理存储结构。
LIMS实验室信息化管理系统所需要的大量数据都是在数据库中存放的。数据库设计地好坏影响到整个系统的性能，因此数据库的设计至关重要。设计LIMS系统的数据库，包括概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库的完整性以及数据库的安全性设计。
