圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫大作業(yè)

1、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目： 學(xué)號(hào)： 姓名： 提交時(shí)間： 9 / 9文檔可自由編輯打印一、 需求分析1. 系統(tǒng)需求與功能分析圖書館作為一種信息資源的集散地，圖書和用戶借閱資料繁多，包含很多的信息數(shù)據(jù)的管理，現(xiàn)今，有很多的圖書館都是初步開始使用，甚至尚未使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息管理。根據(jù)調(diào)查得知，他們以前對(duì)信息管理的主要方式是基于文本、表格等紙介質(zhì)的手工處理，對(duì)于圖書借閱情況（如借書天數(shù)、超過限定借書時(shí)間的天數(shù)）的統(tǒng)計(jì)和核實(shí)等往往采用對(duì)借書卡的人工檢查進(jìn)行，對(duì)借閱者的借閱權(quán)限、以及借閱天數(shù)等用人工計(jì)算、手抄進(jìn)行。數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯(cuò)；由于數(shù)據(jù)繁多，容易丟失，且不易查找?？偟膩碚f，缺乏系

2、統(tǒng)，規(guī)范的信息管理手段。盡管有的圖書館有計(jì)算機(jī)，但是尚未用于信息管理，沒有發(fā)揮它的效力，資源閑置比較突出，這就是管理信息系統(tǒng)的開發(fā)的基本環(huán)境。在圖書管理系統(tǒng)中，要為每位讀者建立一個(gè)帳戶，帳戶中存儲(chǔ)著讀者的個(gè)人信息和借閱信息。讀者借閱圖書要通過管理員來實(shí)現(xiàn)，即讀者并不直接與系統(tǒng)進(jìn)行交互，而是管理員充當(dāng)讀者的代理與系統(tǒng)進(jìn)行交互。在借閱圖書時(shí)，第一步需要輸入圖書ID與讀者ID，輸入完成后系統(tǒng)提交所填表格信息；第二步系統(tǒng)將驗(yàn)證讀者是否有效，并查詢數(shù)據(jù)庫以確認(rèn)借閱圖書是否存在。只有這兩個(gè)條件都被滿足時(shí)，借閱請(qǐng)求才被接受，讀者才可以借出圖書。同時(shí)，系統(tǒng)還要保存讀者的借閱記錄，以便讀者歸還圖書后，系統(tǒng)可以刪

3、除被借閱圖書的借閱記錄。2. 概要設(shè)計(jì) 1. 讀者基本信息的輸入，包括借書證編號(hào)、讀者姓名、讀者性別。2讀者基本信息的查詢、修改，包括讀者借書證編號(hào)、讀者姓名、讀者性別等。3書籍類別標(biāo)準(zhǔn)的制定、類別信息的輸入，包括類別編號(hào)、類別名稱。4書籍類別信息的查詢、修改，包括類別編號(hào)、類別名稱。5書籍庫存信息的輸入，包括書籍編號(hào)、書籍名稱、書籍類別、作者姓名、出版社名稱、出版日期、登記日期。6書籍庫存信息的查詢，修改，包括書籍編號(hào)、書籍名稱、書籍類別、作者姓名、出版社名稱、出版日期登記日期等。7借書信息的輸入，包括讀者借書證編號(hào)、書籍編號(hào)、借書日期。8借書信息的查詢、修改，包括借書證編號(hào)、讀者編號(hào)、讀者

4、姓名、書籍編號(hào)、書籍名稱、借書日期等。9還書信息的輸入，包括借書證編號(hào)、書籍編號(hào)、還書日期。 10還書信息的查詢和修改，包括還書讀者借書證編號(hào)、讀者姓名、書籍編號(hào)、書籍名稱、借書日期、還書日期等。11超期還書罰款輸入，還書超出期限包括超出期限還書的讀者借書證號(hào)，書籍編號(hào)，罰款金額。12超期還書罰款查詢，刪除，包括讀者借書證編號(hào)、讀者姓名、書籍編號(hào)、書籍名稱，罰款金額等3. 數(shù)據(jù)庫需求和分析a). 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)讀者信息表借書證號(hào)身份證號(hào)姓名地址電話工作單位 圖書信息表書號(hào)書名類別出版社名數(shù)量作者位置 借還書登記表借書證號(hào)書號(hào)借書時(shí)間還書時(shí)間出版社表出版社名電話地址郵編聯(lián)系人 罰款表罰款單號(hào)書號(hào)借書證

5、號(hào)罰款日期 b).數(shù)據(jù)項(xiàng)具體設(shè)置二、 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 系統(tǒng)功能模塊圖讀者信息信息實(shí)體2. 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 由E-R圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系模式為：讀者（圖書證號(hào)，學(xué)生姓名，教師姓名，性別，年齡，學(xué)院，專業(yè)，職稱） 圖書（條形碼號(hào)，書名，作者，出版社，出版日期，價(jià)格，類別，入庫時(shí)間，入庫總數(shù)） 管理（管理員號(hào)，圖書證號(hào)，學(xué)生姓名，教師姓名，條形碼號(hào)，書名，作者，出版社，類型，價(jià)格，借書總數(shù)，借書時(shí)間，還書時(shí)間，借書期限，超過時(shí)間，罰款） 管理員（管理員號(hào)，管理員姓名，性別） 2. 對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化1 第一范式（1NF） 在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)

6、據(jù)庫中，第一范式（1NF）是對(duì)關(guān)系模式的基本要求，不滿足第一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 2 第二范式（2NF） 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足第一范式（1NF）。3 第三范式（3NF） 滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡(jiǎn)而言之，第三范式（3NF）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。3. 數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性作何考慮？為了保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全可靠性和正確有效，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能。數(shù)據(jù)保護(hù)也為數(shù)據(jù)控制，主要包括數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)。 一、 數(shù)

7、據(jù)庫的安全性 數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，為許多用戶共享，使安全問題更為突出。在一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，安全措施是一級(jí)一級(jí)設(shè)置的。 在DB存儲(chǔ)這一級(jí)可采用密碼技術(shù)，當(dāng)物理存儲(chǔ)設(shè)備失竊后，它起到保密作用。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)這一級(jí)中提供兩種控制：用戶標(biāo)識(shí)和鑒定，數(shù)據(jù)存取控制。 在ORACLE多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，安全機(jī)制作下列工作：    防止非授權(quán)的數(shù)據(jù)庫存??；    防止非授權(quán)的對(duì)模式對(duì)象的存??；     控制磁盤使用；控制系統(tǒng)資源使用；審計(jì)用

8、戶動(dòng)作。 數(shù)據(jù)庫安全可分為二類：系統(tǒng)安全性和數(shù)據(jù)安全性。 系統(tǒng)安全性是指在系統(tǒng)級(jí)控制數(shù)據(jù)庫的存取和使用的機(jī)制，包含：   有效的用戶名/口令的組合； 一個(gè)用戶是否授權(quán)可連接數(shù)據(jù)庫；用戶對(duì)象可用的磁盤空間的數(shù)量;用戶的資源限制；數(shù)據(jù)庫審計(jì)是否是有效的；用戶可執(zhí)行哪些系統(tǒng)操作。 數(shù)據(jù)安全性是指在對(duì)象級(jí)控制數(shù)據(jù)庫的存取和使用的機(jī)制，包含：哪些用戶可存取一指定的模式對(duì)象及在對(duì)象上允許作哪些操作類型。在ORACLE服務(wù)器上提供了一種任意存取控制，是一種基于特權(quán)限制信息存取的方法。用戶要存取一對(duì)象必須有相應(yīng)的特權(quán)授給該用戶。已授權(quán)的用戶可任意地可將它授權(quán)給其它用戶，由于這個(gè)原因，這種安全性類型叫

9、做任意型。四、 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)域存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于 選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)合適應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率。如果評(píng)價(jià)結(jié)果滿足原設(shè)計(jì)要求，則可進(jìn)入到物理實(shí)施階段，否則就需要重新設(shè)計(jì)或修改物理結(jié)構(gòu)又時(shí)甚至要返回邏輯設(shè)計(jì)階段修改數(shù)據(jù)模型。  對(duì)于不同的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品所提供的物理環(huán)境、存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有很大差別，能提供設(shè)計(jì)人員使用的設(shè)計(jì)變量、參數(shù)范圍也很不相同，因此沒有通用的物理設(shè)計(jì)方法可遵

10、循，只能給出一般的設(shè)計(jì)內(nèi)容和原則。希望設(shè)計(jì)優(yōu)化的物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，使得在數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的各種事物響應(yīng)時(shí)間小、存儲(chǔ)空間利用率高、事物吞吐率。為此，首先對(duì)要運(yùn)行的事物進(jìn)行詳細(xì)分析，或得選擇物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所需要的參數(shù)。其次，要充分了解所用RDBMS的內(nèi)部特征，特別是系統(tǒng)提供的存儲(chǔ)方法和存儲(chǔ)物理結(jié)構(gòu)。  物理設(shè)計(jì)可分五步完成，前三步涉及到物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，后兩步涉及到約束和具體的程序設(shè)計(jì)：    （1）存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括記錄的組成、數(shù)據(jù)項(xiàng)的類型、長(zhǎng)度，以及邏輯記錄到存儲(chǔ)記錄的映射。    （2） 確定數(shù)據(jù)存放位置：可以把經(jīng)常同時(shí)被訪問的數(shù)據(jù)組合在一起，“記錄聚簇（cluster）”技術(shù)能滿足這個(gè)要求。    （3）存取方法的設(shè)計(jì)：存取路徑分為主存取路徑及輔存取路徑，前者用于主鍵檢索，后者用于輔助鍵檢索。    （4）