數(shù)據(jù)庫課程設計 校園卡管理系統(tǒng)

1、學號 學年 第1學期數(shù)據(jù)庫原理課程設計報告題目：校園卡管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)專業(yè)：計算機科學與技術班級：姓名：指導教師：成績：計算機學院2015年12月1日目 錄1 設計內容及要求11.1設計內容11.2設計要求12 需求分析22.1需求分析的任務22.2需求分析的過程2系統(tǒng)功能需求分析2用戶功能需求分析22.3數(shù)據(jù)字典3數(shù)據(jù)項3數(shù)據(jù)存儲5處理過程52.4數(shù)據(jù)流圖53 概念設計63.1概念結構設計的方法63.2概念結構設計的步驟63.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計64 邏輯設計74.1E-R圖向關系模型的轉換74.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化84.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的設計85 物理實施95.1系統(tǒng)功能模塊95.2數(shù)據(jù)庫實

2、施階段106部分界面117 參考文獻161 設計內容及要求1.1設計內容校園卡在我們的校園內應用非常廣泛、使用方便，它不僅可以用于借書、解除門禁，還可以應用于校園的各個消費場所（如：超市（小賣部）、食堂、澡房、電子閱覽室等）。校園卡完成校園內各類消費。如系統(tǒng)管理員登錄時，會為其提供:開戶、銷戶、掛失、補辦、學生信息查詢、校園卡管理、轉賬記錄管理、消費記錄管理等功能；而普通用戶（學生）登錄時，會為其提供：轉賬、在校消費、流水賬檢索、余額查詢等功能。除此之外本系統(tǒng)還為所有用戶提供了公共的功能模塊和輔助模塊，功能模塊有：查閱個人信息、修改個人賬號密碼。需要實現(xiàn)的功能有：（1）建立用戶信息表，包括編號

3、、用戶名、密碼、類型、創(chuàng)建時間等；對用戶信息的管理，有管理員和學生兩種模式。（2）建立校園卡信息表，包括編號、校園卡號、密碼、余額、狀態(tài)、創(chuàng)建時間等；對校園的管理，其中包括對校園卡的開戶銷戶、丟失補辦、轉賬及消費等。（3）建立消費信息表，包括編號、校園卡號、消費金額、消費地點、消費時間等；記錄學生使用校園卡的消費情況。（4）建立轉賬信息表，包括編號、校園卡號、轉賬金額、轉賬時間等。記錄學生對校園卡的轉賬情況。（5）建立學生信息表，包括編號、姓名、校園卡號、銀行卡號、時間等；對學生信息的查詢及管理。1.2設計要求運用基于E-R 模型的數(shù)據(jù)庫設計方法和關系規(guī)范化理論做指導完成從系統(tǒng)的分析到設計直至

4、系統(tǒng)的最終實現(xiàn),開發(fā)客房管理系統(tǒng),完成客房管理系統(tǒng)的主要功能。這里首先做好需求分析，并完成數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典。其次概念分析，利用實體聯(lián)的方法將需求分析的用戶需求抽象為信息結構，得到E-R圖。然后就是邏輯結構設計，將E-R圖轉換為計算機系統(tǒng)所支持的邏輯模型。最后，通過開發(fā)平臺和數(shù)據(jù)庫將功能實現(xiàn)。2 需求分析2.1需求分析的任務 需求分析的任務是調查應用領域，對應用領域中的信息要求和操作要求進行詳細分析，形成需求分析說明書。重點是調查，收集與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的信息要求，處理要求，數(shù)據(jù)的安全性與完整性要求。為了完成需求分析的任務，要詳細調查待開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應用部門的情況，了解原系統(tǒng)工作概況，分析用

5、戶的各種需求，在此基礎上確定新系統(tǒng)的功能。新系統(tǒng)必須考慮今后的擴充和改變，不能僅僅按當前應用需求來設計數(shù)據(jù)庫。2.2需求分析的過程 由于此處主要任務是練習所學知識點，使得自己對各門知識的融合更加完善。而且，針對于本系統(tǒng)的基本功能已經給出。這里就分別對用戶和系統(tǒng)進行分析。2.2.1系統(tǒng)功能需求分析系統(tǒng)功能主要模塊：校園卡信息管理、學生信息管理等。下面分別對校園卡的開戶銷戶、丟失補辦等模塊進行描述。1. 開戶銷戶信息管理：對校園卡的激活及銷戶操作。2.丟失補辦信息管理：對校園卡重新激活及銷戶的操作。3.轉賬消費信息管理：使用校園卡消費、轉賬，及將消費轉賬記錄保存至消費記錄信息和轉賬記錄信息的操作。

6、2.2.2用戶功能需求分析校園卡管理系統(tǒng)是為了讓學生及管理員更好的更方便的實現(xiàn)對校園卡的使用和管理。本系統(tǒng)主要對校園卡實現(xiàn)開戶銷戶，丟失補辦等功能的操作，可以很好的管理息數(shù)據(jù)。2.3數(shù)據(jù)字典經過可行性分析，抽象出該子系統(tǒng)業(yè)務流程圖，如下圖所示。下面，結合該實例具體情況，給出校園卡管理的具體需求。2.3.1數(shù)據(jù)項1. 用戶信息表數(shù)據(jù)字典表1 用戶信息表編號數(shù)據(jù)項稱說明部分1編號整型2用戶名字符串類型3密碼字符串類型4類型短整型5創(chuàng)建時間日期型2. 校園卡信息表數(shù)據(jù)字典表2 校園卡信息表編號數(shù)據(jù)項名稱說明部分1編號整型2校園卡號字符串類型3密碼字符串類型4余額雙精度型5狀態(tài)整型6創(chuàng)建時間日期型3.

7、 消費信息表數(shù)據(jù)字典表3 消費信息表編號數(shù)據(jù)項名稱說明部分1編號整型2校園卡號字符串類型3消費金額雙精度型4消費地點字符串類型5消費時間日期型4. 轉賬信息表數(shù)據(jù)字典表4 轉賬信息表編號數(shù)據(jù)項名稱說明部分1編號整型2校園卡號字符串類型3轉賬金額雙精度型4轉賬時間日期型5.學生信息表數(shù)據(jù)字典表5 學生信息表編號數(shù)據(jù)項名稱說明部分1編號整型2姓名字符串類型3校園卡號字符串類型4銀行卡號字符串類型5時間日期型2.3.2數(shù)據(jù)結構表6 數(shù)據(jù)結構表編號數(shù)據(jù)結構名屬性1用戶信息編號、用戶名、密碼、類型、創(chuàng)建時間等2學生信息編號、姓名、校園卡號、銀行卡號、創(chuàng)建時間等3校園卡信息編號、校園卡號、密碼、余額、狀態(tài)

8、、創(chuàng)建時間等2.3.3數(shù)據(jù)存儲表7 校園卡信息數(shù)據(jù)存儲表用戶信息變更用戶信息查詢校園卡信息、提交信息的變更校園卡信息變更校園卡信息提交學生校園卡的信息更改2.3.4處理過程表8 過程處理表處理過程名輸入數(shù)據(jù)流輸出數(shù)據(jù)流用戶信息輸入終端提交用戶信息校園卡信息查詢獲得校園卡信息學生信息獲得提交學生信息轉賬信息查詢獲得轉賬信息消費信息查詢獲得消費信息2.4數(shù)據(jù)流圖圖1 校園卡管理系統(tǒng)3 概念設計3.1概念結構設計的方法設計概念結構通常有四類方法：自頂向下，自底向上，逐漸擴張以及混合策略。本教學系統(tǒng)采用的是自底向上的方法。即首先定義全局的概念結構的框架，然后逐步細化。根據(jù)自頂向上地進行需求分析然后再自

9、底上上地進行概念設計。3.2概念結構設計的步驟概念結構的設計可分為兩步：第一步是抽象數(shù)據(jù)并設計局部視圖。第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結構。3.3數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計設計局部E-R圖。圖2 學生信息圖3 管理員信息圖4 校園卡信息圖5 表與表之間的關系 4 邏輯設計4.1E-R圖向關系模型的轉換 分別經圖2、圖3、圖4，圖5總體概念結構E-R圖轉化成關系模型。學生信息（學號、姓名、校園卡號、銀行卡號、創(chuàng)建時間）主鍵：學號管理員信息（編號、用戶名、密碼、類型、創(chuàng)建時間）主鍵：編號校園卡信息（編號、校園卡號、密碼、余額、狀態(tài)、創(chuàng)建時間）主鍵：編號，校園卡號4.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫邏輯結構

10、設計的結果不是唯一的。為了提高數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的性能，還應該根據(jù)應用需要適當?shù)男薷?，調整關系模式，這就是數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫設計人員判斷關系模式的優(yōu)劣提供了理論標準，可用來預測模式可能出現(xiàn)的問題，使數(shù)據(jù)庫設計工作有了嚴格的理論基礎。關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導，方法為：（1）確定數(shù)據(jù)依賴。分別寫出每個關系內部屬性的以及不同關系模式屬性間的數(shù)據(jù)依賴。根據(jù)需求分析可知：a) 學生信息信息表的數(shù)據(jù)依賴 ：學號->校園卡號，學號->姓名，姓名->銀行卡號，校園卡號->創(chuàng)建時間b) 管理員信息表的數(shù)據(jù)依賴：編號->用戶名，用戶名->密碼，編號-

11、>用戶類型，用戶名->創(chuàng)建時間c) 校園卡信息表的數(shù)據(jù)依賴：編號->校園卡號，校園卡號->密碼，校園卡號->余額，校園卡號->狀態(tài)，校園卡號->創(chuàng)建時間（2）對于各個關系模式之間的數(shù)據(jù)依賴進行極小化處理，消除冗余的聯(lián)系。（3）按照數(shù)據(jù)依賴的理論對關系模式逐一分析，考察是否存在部分函數(shù)依賴，傳遞函數(shù)依賴，根據(jù)各個函數(shù)依賴的依賴集可知各個關系模式沒有部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴所以所有的關系模式都是屬于3NF。不需要進一步模式分解。4.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的設計表9 用戶信息表用戶信息字段名數(shù)據(jù)類型長度說明描述idInt10Not null，主鍵編號號usernam

12、evarchar32Not null用戶名Passwordvarchar32Not null密碼Typesmallint1Not null用戶類型createdatedateNot null創(chuàng)建時間表10 校園卡信息表 校園卡信息字段名數(shù)據(jù)類型長度說明描述idInt10Not null，主鍵編號Stuidvarchar10Not null學號Cardidvarchar13Not null校園卡號Passwordvarchar32Not null密碼BalanceDouble5Not null余額StatusInt1Not null狀態(tài)createdatedateNot null創(chuàng)建時間表11

13、消費信息表消費信息字段名數(shù)據(jù)類型長度說明描述idInt10Not null，主鍵編號Cardidvarchar13Not null校園卡號MoneyDouble5Not null消費金額Addressvarchar32Not null消費地點createdatedateNot null創(chuàng)建時間表12 轉賬信息表轉賬信息字段名數(shù)據(jù)類型長度說明描述idInt10Not null，主鍵編號Cardidvarchar13Not null校園卡號MoneyDouble5Not null轉賬金額createdatedateNot null創(chuàng)建時間表13 學生信息表學生信息字段名數(shù)據(jù)類型長度說明描述idIn

14、t10Not null，主鍵編號Stuidvarchar10Not null學號Namevarchar32Not null姓名Cardidvarchar18Not null校園卡號Bankcardvarchar19Not null銀行卡號createdatedateNot null創(chuàng)建時間5 物理實施5.1索引及視圖1建立索引，命令如下：Create unique index campuscard on tb_card(cardid) ;Create unique index studentID on tb_card(Stuid) ;Create unique index SCID on tb

15、_card(cardid, Stuid) ;2. 建立視圖，命令如下：1）創(chuàng)建查詢學生及校園卡的信息視圖，包括：學號、校園卡號、校園卡狀態(tài)Create view IS_ tb_cardAs select Stuid, cardid, status from tb_card2）創(chuàng)建查詢學生校園卡的消費記錄，包括學號、校園卡、金額、消費地點Create view consumption_tb_cardAs select Stuid, cardid, money, address from tb_card, tb_consumption5.2系統(tǒng)功能模塊1.用戶管理模塊該模塊主要功能是對用戶的基本信

16、息進行管理，進行密碼修改和安全管理。2.校園卡管理模塊該模塊主要功能包括學生校園卡信息的管理及學生使用校園卡的情況。3.學生信息管理模塊該模塊主要功能對學生信息的查詢5.2數(shù)據(jù)庫實施階段1.數(shù)據(jù)庫實施階段目標用DBMS所提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序將數(shù)據(jù)庫邏輯設計和物理設計結果描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，在經過調試生成目標模式。2.數(shù)據(jù)庫實施階段任務(1)建立數(shù)據(jù)庫（校園卡管理系統(tǒng)）create database campuscard;建立數(shù)據(jù)表1) 用戶信息表的建立 Create table tb_admin (Id int(10) not null primary key,

17、 username varchar(32) not null, password varchar(32) not null,type smallint(1) not null,createdate date not null ); 2) 校園卡信息表的建立 create table tb_card ( Id int(10) not null primary key, Stuid varchar(10) not null,cardid varchar(13) not null, password varchar(32) not null,balance double(5) not null,st

18、atus int(1) not null,createdate date not null );3) 消費信息表的建立 Create table tb_consumption (Id int(10) not null primary key, cardid varchar(13) not null, money doublae(5) not null,address varchar(32) not null,createdate date not null );4) 轉賬信息表的建立 Create table tb_recharge (Id int(10) not null primary key, cardid varchar(13) not null, money doublae(5) not null,createdate date not null );5) 學生信息表的建立 Create table tb_student (Id int(10) not null primary key,Stuid varchar（10） not null,Name varchar(32) not null, cardid varchar(18) not null,bankcard varchar(19) not null,createdate date not nul