学习，决定开发机房上机收费系统。当然，首先我们要进行数据库的设计。院方提出机房收费系统要能显示并打印学生信息表和上机时间表。具体表格的内容如表1和表2所示。
表1学生信息表卡号学号姓名性别系部余额权限编号权限类型办卡日期00102101小明男电信学院，计算机系，1班10000001操作员2015/09/07
表2上机时间记录表卡号学号姓名性别学院系部班级上机日期上机时间下机日期下机时间时间金额00102101小明男电信学院计算机系1班2015/9/1009：002015/9/1010：0012
2数据库关系模型的设计
在进行数据库的建设之前，我们要先进行数据库关系模型的设计，并使之满足第三范式的要求。
21第一范式设计
首先，我们要考虑表1结构是否满足第一范式要求。那么什么是第一范式呢？如果关系模式R的所有属性的值域中每一个属性值都是不可再分解值，则称R是属于第一范式，即1NF模式。[1]很显然表1的“系部”属性值是可以再分解的，所以它不满足第一范式。我们应该修改表1结构，设计成如表3所示。
表3学生信息表（改）卡号学号姓名性别学院系部班级余额权限编号权限类型办卡日期00102101小明男电信学院计算机系1班10000001操作员2015/09/07
通过表3的结构，我们可以写出第一范式：
学生（卡号、学号、姓名、性别、学院、系部、班级、余额、权限编号、权限类型、办卡日期）
上机时间记录（卡号、学号、姓名、性别、学院、系部、班级、上机日期、上机时间、下机日期、下机时间、时长、金额）
22第二范式设计
以上关系模型显然已经满足第一范式了，这时我们再判断它是不是满足第二范式。第二范式是这样定义的：如果关系模式R为第一范式，且R中每个非主属性完全函数依赖于R的主码（复合码），则称R为第二范式，即2NF模式[2]。第二范式里又提出一个新的名词——“完全函数依赖”。那么什么是完全函数依赖呢？如果属性Y函数依赖于复合属性X，且不与X的任何子集函数相依赖，则称“Y完全函数依赖于X” 。[3]显然，第一范式的关系模型中，“卡号”和“学号”是主键，但不是所有的非主属性完全函数都依赖于复合码。如“上机即使记录”这个关系中的“姓名”只依赖于“学号”，而不依赖于“卡号”。至此一点就可以断定，以上设计不满足第二范式。那么，还有哪些非主属性与两个主键不完全相关呢？经过分解，我们得出以下内容：
存储卡（卡号、余额、权限编号、权限类型、办卡日期、上机日期、上机时间、下机日期、下机时间、时长、金额）
学生（学号、姓名、性别、学院、系部、班级）
以上关系模型中，权限编号、权限类型、办卡日期这三项是不会变更的，我们把它从存储卡里分离出来，优化的结果是：
存储卡（卡号、余额、权限编号、权限类型、办卡日期）
学生（学号、姓名、性别、学院、系部、班级）
上机记录（卡号、上机日期、上机时间、下机日期、下机时间、时长、金额）
23第三范式设计
得到第二范式后，我们就要着手分析以上关系模型是否满足第三范式。“第三范式”的定义是：如果关系模式R为第二范式，且R中每个非主属性都不传递函数依赖于R的某个候选码，则称R为第三范式，即3NF模式。[4]
以上关系模型中，如果知道“卡号”就能知道“权限编号”，知道“权限编号”就能知道“权限类型”，所以它们之间存在传递关系，以上设计也就不满足第三范式。另外，上机记录中的“时长”与“金额”等也存在传递关系，经过优化，我们得到以下设计，使之满足第三范式：
存储卡（卡号、余额、权限编号、办卡日期）
学生（学号、姓名、性别、学院、系部、班级）
上機记录（卡号、上机日期、上机时间、下机日期、下机时间、时长）
卡权限（权限编号、权限类型）
时间（时长、金额）
3绘制ER图，通过ER图对关系模型进行补充完善下面，我们可以尝试画出机房收费系统的ER图，如图所示。
机房收费系统ER图设计
根据ER图转换成关系模型的规则，我们知道：
（1）当两个实体之间是一对一的关系时，每个实体单独转换成一个联系，再把实体任一方的主键写到另一方，作为普通的属性或外键。
（2）当两个实体之间是一对多的关系时，每个实体单独转换成一个联系，再把“1”方实体的主键写到“n”方，作为普通的属性或外键。
（3）当两个实体之间是多对多的关系时，每个实体单独转换成一个联系，联系本身也要转换为一个联系，它的属性写它所联系的两个实体的主键，如果这个联系本身有属性也要写在后面。
我们可以得到以下最终的满足第三范式的关系模型：
学生（学号、姓名、性别、学院、系部、班级）
卡（卡号、学号、余额、权限编号、办卡日期）
卡权限（权限编号、权限类型）
记录（卡号、上机日期、上机时间、下机日期、下机时间、时间）
费用（时间、金额）
这里需要说明的是，“记录”这个关系中的“卡号”不能设计成主键，否则一张卡就只能有一个上机记录了。
4结论
当然，本文的机房收费系统的ER图设计和关系模型设计，是建立在本文开始的用户需求之上的，如果用户的需求变更或者提出新的要求，相关的设计还要再重新进行。
参考文献：
[1-4]龚小勇，段利文，等关系数据库与SQL Server 2005[M].北京：机械工业出版社，2014：16-18
[5]钱雪忠数据库原理及应用实验指导[M].2版北京：北京邮电大学出版社，2010
[6]苗雪兰数据库系统原理及应用教程[M].2版北京：机械工业出版社，2004