圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫文檔

1、目錄1.設計背景-22.需求分析-23.功能說明-24.概念結構設計-3 4.1實體-3 4.2局部視圖-3 4.3完整的E-R圖-55.邏輯結構設計-6 5.1 將E-R圖轉化為關系模式-7 5.2 關系模式的優(yōu)化-7 5.3 數(shù)據(jù)庫的結構-76.物理結構設計-9 6.1 索引表的建立-9 6.2 表空間的建立-107.數(shù)據(jù)庫的實施-10 7.1系統(tǒng)實驗要求-10 7.2表的建立與數(shù)據(jù)的載入-10 7.3觸發(fā)器的設計-10 7.4 數(shù)據(jù)庫的運行-10 7.5 數(shù)據(jù)庫的查詢-101. 設計背景數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)是具有管理功能的計算機系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)庫原理及應用課程設計在開發(fā)應用程序中至關重要，合理

2、的數(shù)據(jù)表結構不盡有利于軟件的快速開發(fā)，而且有利于以后對軟件的維護。隨著計算機技術的發(fā)展以及國民經(jīng)濟的發(fā)展，圖書館的書籍館藏數(shù)目越來越大，特別是作為高校部分，由于老師或者學生對于圖書的需求比較大，使得圖書館的管理面臨挑戰(zhàn)，所以以前的人工管理技術已經(jīng)不再適應現(xiàn)在的環(huán)境，必須開發(fā)出新的信息化的系統(tǒng)來管理繁雜的事務。一個簡單的圖書管理系統(tǒng)包括圖書館內(nèi)書籍的信息、學校在校學生的信息以及學生的借閱信息。系統(tǒng)在IBMDB2平臺上用SQL語言來編寫實現(xiàn)。此系統(tǒng)功能分為面向學生和面向管理員兩部分，其中學生可以進行借閱、續(xù)借、歸還和查詢書籍等操作，管理員可以完成書籍和學生的增加，刪除和修改以及對學生，借閱、續(xù)借、

3、歸還的確認。2. 需求分析因為在圖書管理系統(tǒng)需求規(guī)格說明書當中已經(jīng)對需求進行了詳細的分析，包括它的系統(tǒng)目標，需求的定義，以及需求功能的數(shù)據(jù)流圖表示以及流圖中數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)字典。所以，這部分詳見圖書管理系統(tǒng)需求規(guī)格說明書，這里不再詳述。3. 功能說明：本系統(tǒng)要完成的功能分為以下幾個部分：1. 實現(xiàn)對圖書信息的管理，包括圖書信息和圖書類別信息的檢索，添加，更新，刪除等操作；2. 實現(xiàn)借閱是用戶信息和用戶類別信息的操作，包含查詢，修改操作；借閱者信息包括借閱卡號，姓名，用戶類別編號等；3. 借書管理部分：a. 借書信息的輸入。包含借閱卡號，圖書編號，借書時間，還書時間，借書者姓名，書名等；b. 借書信

4、息的查詢，修改。包括圖書編號，借閱卡號，借書者姓名，圖書名稱，借書時間等。4. 還書管理部分：a. 還書信息的輸入，包括圖書編號，借閱卡號，還書者姓名，借出日期，超出借閱期罰款數(shù)，丟失圖書罰款數(shù)等；b. 還書信息的查詢和修改。包括圖書編號，書名，用戶姓名，借閱時間，歸還時間等。5. 實現(xiàn)續(xù)借功能：實現(xiàn)對借閱信息的修改，包括圖書編號，書名，借閱卡號，借閱者姓名，還書時間等；6. 除了以上定義在數(shù)據(jù)流圖中的功能，我們還需要為系統(tǒng)添加一些額外功能，包括數(shù)據(jù)的備份和恢復，管理員信息管理等；該系統(tǒng)的以上功能也可以表示成系統(tǒng)層次結構圖的形式，詳見圖書管理系統(tǒng)概要設計說明書。4. 概念結構設計：4.1 實體

5、：用戶信息，圖書信息，圖書管理員信息；4.2 局部視圖:1. 用戶-借閱-圖書：事務規(guī)則：一個讀者可以借閱多本圖書（1：n） 一本圖書可以被一個讀者借閱(1：n)2. 管理員管理讀者:事務規(guī)則：一個圖書管理員可以管理多個讀者信息（1：n） 一個讀者信息只能被一個圖書管理員管理（1：1）3.管理員-管理圖書事務規(guī)則：一本圖書可以被多個圖書管理員管理（1：n） 一個圖書管理員可以管理多本圖書（1：n）4.3 完整的E-R圖：5. 邏輯結構設計:5.1 將E-R圖轉化為關系模式從理論“E-R“到模型”到“關系模型”的整理轉換，通過E-R模型到關系模型的轉化，可以得到如下關系模式：1.用戶（借閱卡號，

6、姓名，辦證日期，已借閱圖書量，用戶狀態(tài)，聯(lián)系電話）2.圖書（圖書編號，書名，作者，單價，圖書類別編號，圖書狀態(tài)，入庫時間，出版時間，出版編號）3.借閱（圖書編號，書名，作者，單價，圖書類別編號，圖書狀態(tài)，入庫時間，出版時間，出版編號，借書時間，還書時間）4. 管理員-書籍（借閱時間，是否已借出，圖書管理員用戶名，圖書編號）5、管理員_用戶（圖書管理員姓名，圖書管理員用戶名，借閱卡號，用戶姓名，借還確認，續(xù)借確認）；6.此外，還加入數(shù)據(jù)流圖之外的數(shù)據(jù)項元素管理員（姓名，用戶名，管理權限，密碼，性別）；5.2關系模式的優(yōu)化：將得到的關系模式進行優(yōu)化，得到如下關系模式：1.用戶（借閱卡號，姓名，辦證

7、日期，已借閱圖書量，用戶狀態(tài)，聯(lián)系電話）2.圖書（圖書編號，書名，作者，單價，圖書類別編號，圖書狀態(tài)，入庫時間，出版時間，出版編號）3.借閱（圖書編號，書名，管理員用戶名，圖書類別編號，圖書狀態(tài)，入庫時間，出版時間，出版編號，借書時間，還書時間）4. 管理員-書籍（借閱時間，是否已借出，圖書管理員用戶名，圖書編號）5、管理員_用戶（圖書管理員姓名，圖書管理員用戶名，借閱卡號，用戶姓名，借還確認，續(xù)借確認）；6.此外，還加入數(shù)據(jù)流圖之外的數(shù)據(jù)項元素管理員（姓名，用戶名，管理權限，密碼，性別）；5.3 數(shù)據(jù)庫的結構：根據(jù)上述E-R圖以及關系模式，我們可以建立如下的表結構：1. 圖書信息表BOOK字

8、段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性圖書編號字符串10必須非空主碼書名字符串30必須非空非主屬性作者字符串10必須非空非主屬性單價實型4非主屬性圖書類別編號字符串3非主屬性圖書狀態(tài)整型1非主屬性入庫時間日期型非主屬性出版時間日期型非主屬性出版編號字符串5非主屬性2. 用戶信息表STUDENT字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性借閱卡號字符串8必須非空主碼姓名字符串10必須非空非主屬性辦證日期日期型非主屬性已借閱圖書量整型1非主屬性用戶狀態(tài)整型1非主屬性聯(lián)系電話字符串13必須非空非主屬性3. 管理員信息表MANAGER字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性姓名字符串10必須非空非主屬性用戶名字符串10必須非空主碼管理權限整

9、型1必須非空非主屬性密碼字符串12必須非空非主屬性性別字符型2非主屬性4 借閱關系表R-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性圖書編號字符串10必須非空主碼書名字符串30必須非空非主屬性管理員用戶名字符串12必須非空外碼單價實型4非主屬性圖書類別編號字符串3必須非空非主屬性圖書狀態(tài)整型1非主屬性入庫時間日期型非主屬性出版時間日期型非主屬性出版社編號字符串5非主屬性借書時間日期型必須非空非主屬性還書時間日期型必須非空非主屬性5 管理員_圖書表M-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性借閱時間 日期型外碼是否已借出整型1非主屬性圖書管理員用戶名字符串12必須非空非主屬性圖書編號字符串10必須非空外碼6 管理員_用

10、戶表M-S字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性圖書管理員姓名字符串10必須非空外碼圖書管理員用戶名字符串12必須非空外碼借閱卡號字符串8必須非空外碼用戶姓名字符串10必須非空外碼借還確認字符串4必須非空非主屬性續(xù)借確認字符串4必須非空非主屬性6. 物理結構設計：6.1 索引表的建立： 先給出索引的相關定義，然后自己選擇表或者屬性建立索引（唯一索引、聚簇索引），要求表和索引存儲在不同的表空間里，寫出相關的SQL語句。6.2 表空間的建立給出表空間的相關定義，然后建立需要用到的表空間（至少2個以上，存放在目錄容器和文件容器中），寫出相關的SQL語句。7.數(shù)據(jù)庫的實施：7.1系統(tǒng)實驗要求建立三個用戶：use

11、r1，user2，user3（1）使第一個用戶user1和db2admin一起成為admin組的成員，使admin具有SYSADM的權限。（2）使第二個用戶user2擁有DBADM的權限。（3）將創(chuàng)建的表之一上的所有特權授予給自己建立的用戶user3。7.2表的建立與數(shù)據(jù)的載入 數(shù)據(jù)庫中表的結構見5.3的數(shù)據(jù)庫的結構。7.3觸發(fā)器的設計根據(jù)應用要求，設計一個觸發(fā)器。7.4 數(shù)據(jù)庫的運行略。7.5 數(shù)據(jù)的查詢 略。8.備份及恢復策略數(shù)據(jù)庫中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分為以下幾類：1事物內(nèi)部故障。遇到幾種故障的恢復策略主要是：（1）反向掃描日志文件，查找該事物的更新操作。（2）對該事物的更新操作執(zhí)行逆操作。（3）繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事物的其他更新操作，并做同樣處理。（4）如此處理下去，直至讀到此事物的開始標記，事物故障恢復就完成了。2系統(tǒng)故障。 遇到幾種故障的恢復策略主要是：（1）正向掃描日志文件，找出在故