会计信息系统中的数据库设计.docx
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会计信息系统中的数据库设计
一、会计信息系统的基本概念
（一）会计信息系统的定义
会计信息系统是指一个通过人或计算机对物流、资金流、信息流实施管理的信息系统，其目标是将会计数据转换为会计信息。
从远古的结绳记事到今天的计算机记账，会计都是一种信息处理的科学。
它所从事的就是数据采集、存储、加工、传递和提供信息，为管理者进行预测、计划、控制和决策等管理活动服务，具有信息系统的全部特征，所以人们将会计称之为会计信息系统。
（二）会计信息系统的基本功能
会计信息系统具有会计信息处理、会计业务处理、会计组织管理以及辅助决策等功能，其中会计信息处理也包括数据采集、存储、处理、传输和输出等五个方面的基本功能。
会计数据的采集包括填制或取得原始凭证以及从企业内外取得其他数据，会计数据的处理指对收集到的会计数据进行分类、汇总、记账、制表等核算处理，以及在此基础上进行的分析、预测、计划与决策。
（三）会计信息系统的层次
信息系统按不同的管理层次可以分为事务处理系统、管理信息系统和决策支持系统。
（四）会计信息系统的基本模型
无论传统手工还是当前的计算机会计信息系统，其体系结构都是基于帕乔利所建立的会计循环和会计恒等式之上的，人们称之为DCA（debitandcreditaccounting）模型，它的核心思想是基于会计科目的分类。
不容置疑，计算机会计信息系统并非只在会计循环的自动化上下功夫，而是在许多方面都做了改良。
例如，计算机会计信息系统可以实现多元分类，即除了按科目核算之外，还可以同时按部门、供应商、客户、职员、现金流量项目、专项资金，甚至企业方面自认为需要的项目进行分类核算，随时提供各种分类核算的汇总和明细信息，这就提高了会计信息的质量和分类，为企业管理提供有用的信息。
（五）会计信息系统的构成要素
会计信息系统包含输入、处理和输出三个基本构成要素。
进入会计信息系统的数据可以来自企业外部，也可以来自企业内部；企业会计信息系统生成的信息同时提供给内、外部使用者，没有内、外部使用者的信息需求，企业会计信息系统就没有存在的必要。
会计信息系统的构成要素如图1所示。
会计信息系统
反馈
企业组织
图1会计信息系统的构成要素
由上图可知，会计信息系统的核心是数据处理。
二、计算机数据的管理和应用
（一）数据管理方法
对系统数据进行管理一般有两种方法：
文件方法和数据库方法。
在文件法下，各个不同的系统使用者拥有各自独立的数据文件，具体来说会引致以下四个方面的问题：
数据存储、数据更新、信息的及时性、任务对数据的依赖性。
而数据库方法通过引入数据库管理系统（DBMS），可以克服文件方法所引致的问题。
数据库方法的构成要素包括用户、数据库管理系统（DBMS）、数据库管理者（DBA）、数据库（DB）。
DBMS的作用是：
（1）提供控制机制，帮助用户进入系统；
（2）有效管理数据；（3）易于发现对数据的非法使用，保护数据安全。
在数据库方法下，用户利用DBMS的内在查询机制直接查询数据，用户通过事先编制好的程序将用户需求提交给DBA，由DBA使请求生效并读取数据进行处理。
采用该种模式，DBMS对于用户是透明的，即用户不需要了解DBMS的结构及DBMS是如何工作的。
DBMS必须具备以下功能：
（1）具备程序开发功能—程序员和用户均可利用DBMS的这一功能建立应用程序。
（2）具备数据备份、恢复功能—在处理数据的过程中定期备份数据，当数据被破坏时，可以恢复至早期版本。
（3）提供数据库使用报告—记录数据使用情况有助于DBA管理和维护DB。
（4）具备数据库准入功能—三种语言可以帮助用户进入DB，它们分别为数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据查询语言（DQL）。
DBMS如图2所示。
数据请求
事务
用户查询
图2数据库管理系统
（二）数据文件
按记录的内容和作用尽行划分，可以将数据文件分为以下类型：
1.主文件，指数据随着交易事项的发生而更新的文件，如会计信息系统中的“总账”和“辅助账”文件等。
2.事务文件，指用于更新主文件记录的临时性文件，如会计信息系统中的“销售订单”、“存货验收单”、“现金收据”等。
3.参照文件，指存放作为处理事项标准的文件，如“价格表”、“员工花名册”、“客户信贷额度表”等。
4.存档文件，指用于保存过去事务记录的文件，以备以后查阅，如“日记账”、“前期总账”等。
按其所采用的组织结构进行划分，通常将数据文件分为以下三类：
1.顺序文件，指文件中的记录按顺序存储，各记录必须按顺序读取和放回。
2.索引顺序文件，指文件中的记录按顺序存储，同时利用一个索引文件存放各记录
的物理地址，该类型的文件可以直接读取。
3.直接存取文件，指数据存储于磁盘的某一特定位置（即明确地表示出保存记录所在磁盘扇区、扇面、磁道等）。
直接存取方法的关键是磁盘地址的确定，该地址以记录的关键字为基础确定。
直接存取文件的存取速度快。
（三）数据处理方法
对系统数据进行处理的方法通常有两种：
批处理和实时处理。
批处理方法是指定期用交易文件的数据对主文件进行更新；而实时处理是指在事务发生的同时生成交易文件，并同时更新主文件。
两者的区别主要在于交易发生的时间和交易被处理的时间是否一致。
数据处理方法如图3所示。
生成临时性交易文件
T1T2
图3数据处理方法
在批处理方式下，交易事件发生和交易数据进入系统的时间存在大于0的间隔T1，此时存在批量P1；而且，交易数据进入系统的时间和用交易数据更新主文件的时间之间也存在大于0的时间间隔T2，此时存在批量P2。
当T1、T2等于零时，此时的数据处理方式为实时处理，批量P1和P2都有一个很特殊的值1。
三、数据库系统
（一）数据库管理技术的发展
数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。
数据库技术也经历了层次数据库、网状数据库到关系数据库的发展，尤其SQL语言集成了数据定义、数据操作、存储管理等功能，从而为SQL关系型数据库商品化奠定了基础，是关系型数据库在信息系统开发中得到广泛应用，当然会计信息系统也必须建立在关系数据库基础之上。
1.从文件系统到数据库系统
......面向应用程序A
............面向应用程序B
......
图4文件系统中的文件和程序关系
...
图5从文件系统到数据库系统
2.数据库系统特点
①数据结构化
②数据共享性高、冗余度低
③系统灵活、易于扩充
④数据独立于程序（逻辑、物理）
⑤统一管理和控制数据
⑥良好的用户接口
3.数据库系统组成
指具有管理和控制数据库功能的计算机系统，它一般由计算机支持系统、数据库、数据库管理系统和有关人员组成。
4.层次关系
用户
数据库管理员
系统分析设计员
系统程序员
数据抽象层软件系统层
图6数据库人员涉及数据抽象的层次
（二）数据模型
1.数据模型的基本概念
概念模型——可以按用户观点可以按用户观点准确地模拟应用单位对数据的描述及业务需求，即对应用数据和信息建模。
目前，常用E-R方法来建立概念模型。
数据模型－－用严格的形式化定义来描述数据的结构特点和结构约束，包括数据静态特性和数据动态特性。
抽象抽象
（客观对象）（概念模型）（数据模型）
2.概念模型和E-R图
11m
1nn
一对一一对多多对多
一对一一对多多对一
图7E-R图
3.数据模型
面向计算机系统（即数据库）中数据的逻辑结构。
分为层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。
4.关系数据库
是以集合论中的关系概念为基础发展起来的数据模型，能表示实体集和它们之间的联系。
关系数据模型的基本结构是关系，在用户观点下，数据的逻辑结构是一张二维表，它由表名、行和列组成。
每一行称为一个元组，每一列称为一个属性。
●关系数据模型的存储结构
文件系统（操作系统）
关系模型
数据库语言SQL
记录类型
关系模式
基本表结构
文件
关系（二维表）
基本表
记录
元组
行
数据项
属性
列
●关系数据模型的特点：
建立在严格的数学理论基础上
概念单一，实体及其联系均用关系表示
存取路径对用户透明
5.关系数据库标准语言SQL及视图
●数据查询
SELECT（表达式）]……说明要查询的数据
FROM<表名>说明数据来源WHERE……说明查询的条件
[GROUPBY……]对查询结果进行分组
[ORDERBY……]对查询结果进行排序
●数据定义
CREATETABLE<表名>（<列名><数据类型>[完整性约束条件]，……）
●数据插入
INSERTINTO<表名>（<列名1>,<列名2>…）VALUES（<表达式1>,<表达式2>,…）
●数据修改
UPDATE<表名>SET<列名>=<表达式>[,<列名>=<表达式>]…[WHERE<条件>]
●数据删除
DELETEFROM<表名>[WHERE<条件>]。
6.数据库控制
●数据库安全性：
用户识别与鉴别、访问控制、审计功能、数据加密、视图保护。
●数据库备份和恢复：
、定期做好转储备份和日志记录、故障时区分不同情况进行恢。
●数据库完整性。
●数据库并发控制。
四、数据库设计的基本步骤
常言道“三分技术、七分管理、十二分基础数据”，由此可见数据库设计的重要性。
数据库设计包括结构特性的设计和行为特性的设计。
结构特性的设计是确定数据库的数据模型。
数据模型反映了现实世界的数据及数据间的联系，要求在满足应用需求的前提下，尽可能减少冗余，实现数据共享。
行为特性的设计是确定数据库应用的行为和动作，应用的行为体现在应用程序中，所以行为特性的设计主要是应用程序的设计。
数据库设计过程大体可以概括为以下几个步骤：
需求分析；概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。
完整的数据库系统的建立过程包含了从需求分析到运行维护的全过程。
如果把数据库设计原理应用到信息系统的开发中，数据库设计的几个步骤就与系统开发的各个阶段相对应且融为一体，如图8所示。
数据库设计过程
信息系统设计过程
图8数据库设计与信息系统设计的对照
由图7可知，当数据库设计作为信息系统设计的组成环节时，主要应考虑数据库的逻辑结构设计和物理结构设计，将需求分析和概念结构设计纳入信息系统的分析阶段，将数据库实施与运行、维护纳入信息系统的应用程序设计和实施中。
（一）需求分析
需求收集和分析是数据库设计的第一阶段，从数据库设计的角度出发，需求分析阶段的目标是对现实世界要处理的对象进行详细的调查。
这工作融合与系统分析阶段的工作中，分析的重点在于系统的信息需求，即系统用户将要从数据库中存储和获取什么内容，数据处理的要求，响应时间，安全性和完整性。
表达这些需求分析的文档资料是数据流程图和数据字典。
（二）概念结构设计
由于数据库中的数据均来源于现实世界，它描述现实时间中实体、实体与实体之间的联系。
数据库设计中引入概念结构设计目的在于能充分反映现实世界、便于用户理解、容易向关系、网状或层次等数据模型转换。
1.信息结构
数据从现实生活进入到数据库经历了三个阶段，即现实世界阶段、信息世界阶段和存储世界阶段，三个不同世界使用的术语用图1-5表示：
现实世界信息世界计算机世界
图1-5现实世界、信息世界、计算机世界中有关术语间的关系
实体（Entity）：
客观存在并可相互区分的事物。
如在仓库管理中涉及的仓库、货物等。
实体集：
具有相同特征的一类实体的集合。
如所有的职工构成的实体集等。
一个实体集中的各个实体是能够区分的，用于区分实体的实体特征称为标识特征或区分对象的特征。
在信息世界中，用实体记录表示实体，用实体记录集表示实体集，用属性表示实体的特征，用标识属性表示标识特征。
当数据进入计算机后，在计算机世界中，用记录表示信息世界中的实体，用文件表示实体集，用数据项或字段表示实体属性，用关键字表示实体标识属性。
2.E-R方法
进行数据库的概念模型设计采用的工具是实体联系图（E-R图），实体用矩形框表示，框内标识实体名；实体之间的联系用菱形框表示，框内写上联系名，并用连线分别与有关的实体相连。
用椭圆框表示实体的属性，框内写上属性名，并用连线连到相应的实体，也可以直接将属性写在实体旁边，并用下划线作为标识符。
联系的基本类型有三种：
一种是一对多的联系，即在相互联系的两个实体中，如果对于实体型A中的一个实体，实体型B中有多个实体与之对应，而对实体型B中的一个实体，实体型A中只有一个实体与之对应，则实体型A到实体型B之间的联系是一对多的；
第二种是一对一的联系，即实体型A中的实体与实体型B中的实体之间存在着一一对应的关系，通常地，将一对一的联系看着是一对多联系的一个特例；
第三种是多对多联系，即实体型A中的一个实体与实体型B中的多个实体对应，而实体型B中的一个实体也与实体型A中的多个实体对应。
（三）逻辑结构设计
在数据库中是用数据模型（DataModel）这个工具来对现实世界进行抽象的，数据模型是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
逻辑结构设计的主要目的是将概念结构转化为选用得数据库管理系统所支持的数据模型。
通常数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型。
关系模型用表格数据来表示实体和实体之间联系的模型称为关系模型。
在关系模型中，通过表、表与表的联系来描述实体、实体与实体间的联系。
目前主要数据库管理系统支持关系数据模型。
1.关系模式
当关系模型确定后，就可以用数据描述语言来定义关系模式，每一个被定义的关系模式包括关系名、属性名以及属性域的类型和长度，最后指出每个关系模式的关键字。
2.E-R图向关系模型转化
在概念模型向关系模型转化过程，一个实体型转化为一个关系模型，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
一个联系转化一个关系模型，与该联系相连的各实体的码以及联系的属性转化为关系属性。
3.关系模式的规范化设计
（1）函数依赖
函数依赖是关系模式中属性之间的一种依赖关系。
设有关系模式R（U），U是属性全集，X和Y是U的一个子集，通常地，在关系模式Ｒ中，如果所有关系r都存在着，对于X的一个具体值，Y都有唯一的具体值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖X，记为X→Y。
一般地，若X，Y之间是一对一联系，则：
X→Y，Y→X；
若X，Y之间是一对多联系，则：
Y→X；
若X，Y之间是多对多联系，则X与Y之间不存在函数依赖关系。
在关系模式R中，X→Y是一个函数依赖，Y－X不为空集，如果存在X的真子集X'，使得X'→Y成立，则称Y部分函数依赖于X,记为:
。
否则，如果不存在X的真子集X'，使得X'→Y成立，则称Y完全函数依赖于X,记为:
。
在关系模式R中，X、Y、Z是R的属性子集，如果X→Y，Y不是X的子集，Y→Z，则称Z传递函数依赖于X，记为:
。
（2）第一范式（1NF）
如果关系模式中所有的属性均为简单属性（即每个属性都是不可再分的），则称该关系属于第一范式，简称为1NF。
不满足第一范式条件的关系模式称之为非规范化的关系。
在非规范化的关系中去掉组合项和重复数据项就能符合第一范式的条件，变为规范化的关系。
（3）第二范式（2NF）
如果有一个第一范式的关系模式，它的所有非主属性都完全函数依赖于任一候选关键字，则称其是第二范式的关系模式。
将一个1NF的关系模式，其中的部分函数依赖予以消除，即可得到一个2NF的关系模式
。
（4）第三范式（3NF）
如果有一个第二范式的关系模式，它的任一非主属性都不传递依赖于任何候选关键字，则称其为第三范式的关系模式。
在2NF的关系模式中如果能消去传递依赖，就可使关系模式的规范化程度上升到第三范式。
除上述1NF、2NF、3NF关系模式外，还有扩充第三范式（BCNF）、第四范式（4NF）、第五范式（5NF）等。
应用规范化理论进行数据库的逻辑设计，帮助设计人员判断关系模型的优劣，消除冗余关系，保障数据库数据安全性、完整型。
（四）数据库物理设计
数据库物理设计。
对一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，称为数据库的物理设计。
物理设计可分为两步：
一是确定数据库的物理结构（所谓数据库的物理结构，是指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法，它完全依赖于给定的计算机系统）；二是对物理结构进行评价（评价的重点是时间和空间的效率），如果评价结果满足原设计要求则转向物理实施，否则，就重新设计或修改物理设计，有时甚至要返回逻辑设计阶段修改数据模型。
物理设计的主要内容包括：
⑴确定数据的存储结构，从DBMS所提供的存储结构中选取合适的加以实现（确定存储结构的主要因素是存取时间、存储空间利用率和维护代价三个方面）；⑵存取路径的选择和调整；⑶确定数据存放的位置（一般地，把数据的易变部分和稳定部分分开，把经常存取和不常存取的数据分开）；⑷确定存储分配。
（五）数据库实施
数据库数据输入，由于应用环境千差万别，源数据也各不相同，因而没有通用的数据转换规则，只能用人工方法完成。
一般来说，可以设计一个数据输入子系统让计算机完成这个工作，为了保证数据库数据正确无误，必须高度重视数据的检验工作。
（六）数据库运行和维护
数据库维护工作主要包括数据库的安全性、完整性控制及系统的转储和恢复，性能监督、分析和改进，数据库的重组织和重构造。
五、数据库服务
（一）数据库设计分析要求
在分析阶段要明确对数据进行哪些加工、加工的逻辑要求，在设计阶段要设计数据结构和程序结构等。
数据库设计对系统的经济性、功能和效率有很大的影响。
因此，设计时要认真考虑数据文件的功能、安全、可操作性。
数据库的基本结构一般分为三级组织结构，即用户级、概念级、物理级，且具有为多个用户服务的共享特征，应用程序保持与数据的逻辑组织和数据的物理存储方式无关的独立性，数据库中数据始终保持正确的完整性。
数据库管理系统的主要工作之一就是完成三级数据库之间的数据转换，把用户对数据库的操作，转化到物理级上去执行。
对会计信息系统来讲，建立数据库是相当艰巨的任务，用户环境中包含的数据相当多，数据之间又有复杂的关系，设计人员不仅要理解用户的要求，还要了解数据库管理系统的特点。
（二）数据库实施质量
详细设计阶段工作结束后，软件开发便进人实施阶段。
软件的质量取决于软件设计的质量，可利用数据库编程技术，编制数据库命令文件，也可用某些高级语言，解决与数据库通讯的问题。
SQL语言可用于大型机、小型机和微机，OBA-CLE为不同类型的计算机提供了标准软件环境，适用建立在能够使用各种机型，需要网络支持的管理信息系统。
数据库软件决定系统硬件发挥的效率，需要考虑以下几方面的因素:
1.编码和维护，语言选择不当将增加编程工作量，使维护更加困难。
2.要选用具有可移植的软件，便于系统在不同硬件环境下运行。
（三）数据库服务
数据库服务是用来定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求。
由一个或者多个数据库系统组成，其中可能包括由存储过程组成的和数据存取相关的逻辑模块。
数据库（Database）是为了满足一定范围里许多用户的需要，在计算机里建立的一组互相关联的数据集合。
数据库系统采用一种称为“数据库管理系统”的软件来集中管理和维护数据库里的数据，对数据的存储、更新、检索（查找）等操作采用统一的处理和控制方式；数据能同时为多个应用程序和用户服务（数据共享）；尽量消除信息的重复存储（减少数据冗余量）；保证数据库中数据的完整性和一致性等许多方面。
目前的数据库系统正在向可视化、开放式、多媒体数据信息等方向发展，并具有数据仓库、数据开采、知识发现、决策支持等功能，从而来适应社会公众对信息的收集、处理、管理，以开采数据、进行有效决策等需求。
数据库是会计信息系统设计必不可少的，没有数据库的会计信息系统程序是不完整的程序。
因为只有数据库才能大量、快速地处理各类信息，实现各种功能系统采用SQLServer做后台数据库。
它是由微软Microsoft出品，基于关系型数据库的大型数据库系统。
它具有独立于硬件平台、对称的多处理器结构、抢占式多任务管理、完善的安全系统和容错功能，并具有易于维护的特点。
参考文献
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[5]姜桂洪，张龙波.SQLServer2005数据库应用于开发.清华大学出版社，2010.
（注：
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