圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上內(nèi)容與要求1. 請結合軟件類專業(yè)課程實驗教學環(huán)節(jié)設計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)實驗教學的有效管理，具體功能應包括但不限于：（1）教師可以根據(jù)不同課程編輯和發(fā)布實驗內(nèi)容；（2）學生可以瀏覽實驗內(nèi)容，同時完成作品的提交；（3）學生可以在規(guī)定時間內(nèi)填寫、修改和提交實驗報告；（4）教師可以通過應用系統(tǒng)批改實驗報告，并提交成績；（5）學生可以查詢個人實驗成績；2. 給出數(shù)據(jù)庫設計各個階段的詳細設計報告，包括：（1）需求分析（2）概念結構設計（3）邏輯結構設計（4）物理結構設計與實施3. 寫出應用系統(tǒng)的主要功能設計；4. 寫出收獲和體會，包括已解決和尚未解決的問題，進一步完善的設想和建議；5.

2、 獨自完成作業(yè)，有雷同的平分得分；6. 也可以自行設計課題。專心-專注-專業(yè)目 錄1 緒論數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的有效技術，是計算機科學的重要分支。信息資源已成為各個部門的重要財富和資源。建立一個滿足各個部門信息處理系統(tǒng)核心和基礎的數(shù)據(jù)庫技術得到越來越廣泛的應用。隨著社會信息量的與日俱增，職場競爭的日益激烈，越來也多的人更關注知識的積累、能力的培養(yǎng)。作為信息存儲的主要媒體之一，圖書的規(guī)模、數(shù)量比以往任何時候都大的多，不論個人還是圖書館管理部門都需要使用方便有效的方式來管理自己的圖書。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

3、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、歸還的確認1.1 課題的意義對于圖書管理部門而言，以前單一的手工檢索已經(jīng)不能滿足人們的要求，為了方便圖書資料的管理需要有效的圖書管理軟件，縮短了借閱者的等待時間，減輕了工作人員的工作量，方便工作人員對他的操作，提高管理的質(zhì)量和水平，做到高效、智能化管理，從而達到提高圖書借閱信息管理效率的目的，使工作人員從繁忙、復雜的工作進入到一個簡單、高效的工作中。本文以高校圖書館管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)開發(fā)過程為背景，在程序設計與調(diào)試上采用了自上

4、而下，逐步細化，逐步完善的原則。采用結構化的功能模塊設計系統(tǒng)功能，可讀性好，易于擴充，基本功能全面，系統(tǒng)可讀性好，易于維護，更新，安全性好。2 應用系統(tǒng)功能設計2.1 業(yè)務操作流程2.1.1讀者角度的流程圖圖2.1-12.1.2圖書管理系統(tǒng)流程圖頂層數(shù)據(jù)流程圖：第二層數(shù)據(jù)流程圖：（讀者借閱，讀者還書，讀者查詢，管理員查詢、修改）2.2 系統(tǒng)功能設計系統(tǒng)功能模塊圖3 數(shù)據(jù)庫設計3.1 需求分析此部分寫數(shù)據(jù)庫需求分析，必須給出數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖。3.1.1需求分析過程(1)流程讀者到圖書借閱處查詢圖書，看看是否有滿足讀者要求的圖書。如果有滿足讀者要求的圖書，查看該圖書是否在館，如果在館，則圖書管理

5、員在系統(tǒng)記錄讀者信息并記錄借出圖書信息，如果不在館，通知讀者。如果讀者要求的圖書無法提供，則通知讀者無法滿足。(2)功能：實現(xiàn)圖書的查詢，借入和歸還功能，而且能保存記錄。(3)流程圖：讀者借閱圖書判斷圖書是否在館圖書管理員管理所借圖書借閱讀者借閱圖書，系統(tǒng)查詢圖書是否在館。圖書已借出，顯示已借出；未借出顯示下一步，圖書管理員管理圖書，登記讀者信息，借出圖書。3.1.2數(shù)據(jù)字典（1）數(shù)據(jù)項：數(shù)據(jù)項名含義說明數(shù)據(jù)類型長度與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系讀者編號讀者相關信息整型10決定要借的書讀者姓名讀者相關信息字符型6讀者性別讀者相關信息字符型2聯(lián)系電話讀者相關信息整 型7所在系讀者相關信息字符型10書名圖

6、書相關信息字符型20作者圖書相關信息字符型6出版社圖書相關信息字符型20管理員工作號管理員信息整 型10圖書借出、歸還管理員姓名管理員信息字符型6管理員性別管理員信息字符型2借書日期借書相關信息整 型10還書日期借書相關信息整 型10表3.1-1（2）數(shù)據(jù)結構： 數(shù)據(jù)結構名含義說明組成圖書信息表定義了圖書的相關信息ISBN,書名,作者,出版社,出版日期,簡介讀者信息表定義了讀者有關信息讀者編號，姓名，性別，聯(lián)系電話，系別管理員信息表定義了管理員有關信息工作號，姓名，性別，電話，工資借閱關系表定義了借閱圖書的有關信息工作號，ISBN,讀者編號,借書日期,還書日期,是否續(xù)借管理員書籍表定義了管理員

7、與書籍的有關信息工作號,ISBN,添加時間,是否在館管理員讀者表定義了管理員與學生的有關信息工作號,讀者編號,借還確認，違章狀況，累計借書表3.1-2（3）數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)流名來源去向讀者信息讀者圖書管理員的管理處圖書信息圖書圖書管理員的管理處借閱信息借閱圖書圖書管理員的管理處表3.1-3（4）數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)存儲名含義說明組成讀者信息存儲了讀者的相關信息讀者編號，姓名，性別，聯(lián)系電話，系別圖書信息存儲了圖書的相關信息ISBN,書名,作者,出版社,出版日期,簡介借閱信息存儲了借閱圖書的有關信息工作號，ISBN,讀者編號,借書日期,還書日期,是否續(xù)借表3.1-4（5）處理過程：處理過程名含義說明輸入輸

8、出借書過程查看圖書是否被借出圖書信息借閱信息還書過程查看借閱圖書的信息讀者信息圖書信息表3.1-53.2 概念結構設計 此部分主要給出全局ER模型。 3.2.1實體讀者信息，圖書信息，圖書管理員信息3.2.2局部視圖圖 書讀 者借 閱編號姓名性別所在系違章數(shù)累計借書還書日期借書日期書名出版社出版日期ISBN簡介作者nn（1） 讀者-借閱圖書圖3.2-1借閱關系E-R圖事務規(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）管理員管理讀者管理員讀 者管 理 編號姓名性別所在系違章數(shù)累計借書借還確認姓名電話工作號工資性別1n圖3.2-2管理員_讀者關系E-R圖事務規(guī)

9、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 nn工作號圖 書管理員管 理姓名性別工資電話借書是否在館添加時間書名出版社出版日期ISBN簡介作者圖3.2-3管理員_書籍關系E-R圖事務規(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）3.2.3視圖集成所有局部ER模式都設計好了后，接下來就是把它們綜合成單一的全局概念結構。全局概念結構不僅要支持所有局部ER模式，而且必須合理地表示一個完整、一致的數(shù)據(jù)庫概念結構。1) 確定公共實體類型為了給多個局部ER模式的合并提供開始合并的基礎，首先

10、要確定各局部結構中的公共實體類型。在這一步中我們僅根據(jù)實體類型名和鍵來認定公共實體類型。一般把同名實體類型作為公共實體類型的一類候選，把具有相同鍵的實體類型作為公共實體類型的另一類候選。2) 局部ER模式的合并合并的原則是：首先進行兩兩合并；先和合并那些現(xiàn)實世界中有聯(lián)系的局部結構；合并從公共實體類型開始，最后再加入獨立的局部結構。3) 消除沖突沖突分為三類：屬性沖突、結構沖突、命名沖突。設計全局ER模式的目的不在于把若干局部ER模式形式上合并為一個ER模式，而在于消除沖突，使之成為能夠被所有用戶共同理解和接受的同一的概念模型。4) 全局ER模式的優(yōu)化在得到全局ER模式后，為了提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的效

11、率，還應進一步依據(jù)處理需求對ER模式進行優(yōu)化。一個好的全局ER模式，除能準確、全面地反映用戶功能需求外，還應滿足下列條件：實體類型的個數(shù)要盡可能的少；實體類型所含屬性個數(shù)盡可能少；實體類型間聯(lián)系無冗余。綜上所述，“圖書管理系統(tǒng)”的全局ER模式如下圖所示。圖3.2-4系統(tǒng)全局ER圖3.3 邏輯結構設計給出優(yōu)化后的關系模式。3.3.1將E-R圖轉化為關系模式由于概念設計的結果是ER圖，DBMS一般采用關系模型，因此數(shù)據(jù)庫的邏輯設計過程就是把ER圖轉化為關系模式的過程。由于關系模型所具有的優(yōu)點，邏輯設計可以充分運用關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論，使設計過程形式化地進行。設計結果是一組關系模式的定義。將圖2-4

12、總體概念結構E-R圖轉化成關系模型。1、讀者（讀者編號，讀者姓名，讀者性別，聯(lián)系電話，所在系，違章狀況，累計借書） 2、書籍（ISBN，書名，作者，出版社，出版日期，簡介）3、管理員（工作號，姓名，性別，電話，工資）4、借閱（讀者編號，ISBN，是否續(xù)借，借書日期，還書日期）5、管理員_書籍（工作號，ISBN，添加時間，是否在館）6、管理員_讀者（工作號，讀者編號，確認借還）3.3.2數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化將轉化的關系模式進行優(yōu)化，最終達到第三范式。優(yōu)化后的關系模式如下：1、讀者（讀者編號，讀者姓名，讀者性別，聯(lián)系電話，所在系，違章狀況，累計借書） 2、書籍（ISBN，書名，作者，出版社，出版日期，簡

13、介）3、管理員（工作號，姓名，性別，電話，工資）4、借閱（讀者學號，ISBN，是否續(xù)借，借書日期，還書日期）5、管理員_書籍（工作號，ISBN，添加時間，是否在館）6、管理員_讀者（工作號，讀者編號，確認借還）表3.3.1 圖書信息表BOOK字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性ISBNchar20NOT NULL主碼書名char50NOT NULL非主屬性作者char20NOT NULL非主屬性出版社char50非主屬性出版日期date非主屬性簡介char200非主屬性表3.3.2 讀者信息表STUDENT字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性讀者編號char20NOT NULL主碼讀者姓名char10NOT

14、NULL非主屬性讀者性別char2NOT NULL非主屬性聯(lián)系電話char10非主屬性所在系char20NOT NULL非主屬性違章狀況char2非主屬性累計借書int非主屬性表3.3.3 管理員信息表MANAGER字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號char12NOT NULL主碼姓名char20NOT NULL非主屬性性別char2NOT NULL非主屬性電話char12非主屬性工資char12非主屬性表3.3.4 借閱關系表R-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號char12NOT NULL外碼ISBNchar20NOT NULL外碼讀者編號char20NOT NULL非主屬性借書日期ch

15、arNOT NULL非主屬性還書日期NOT NULL非主屬性是否續(xù)借char4NOT NULL非主屬性表3.3.5 管理員_書籍表M-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號char12NOT NULL外碼ISBNchar20NOT NULL外碼添加時間data非主屬性是否在館char14非主屬性表3.3.6 管理員_學生表M-S字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號char12NOT NULL外碼讀者學號char20NOT NULL外碼借還確認char4NOT NULL非主屬性3.4 物理結構設計與實施此部分寫數(shù)據(jù)庫物理結構設計，重點給出SQLServer2008中各個關系的實現(xiàn)情況，包括表和視圖的

16、create語句。3.4.1建表/*(1)圖書信息表BOOK*/ Create Table BOOK ( ISBN char(20) Primary Key Not Null, 書名 char(50) Not Null, 作者 char(20) Not Null, 出版社 char(50), 出版日期 date, 簡介 char(100) );/*（2）讀者信息表STUDENT*/Create Table STUDENT ( 讀者編號 char(20) Primary Key Not Null, 讀者姓名 char(10) Not Null, 讀者性別 char(2) Not Null, 聯(lián)系

17、電話 char(10), 所在系 char(20) Not Null, 違章狀況 char(2), 借書累計 int);/*(3) 管理員信息表MANAGER*/ Create Table MANAGER ( 工作號 char(12) Primary Key Not Null, 姓名 char(20) Not Null, 性別 char(2) Not Null, 電話 char(12), 工資 char(12) );/*（4）借閱關系表R-B*/Create Table R_B ( 工作號 char(12) Not Null, ISBN char(20) Not Null, 讀者編號 char

18、(20) Not Null, 借書日期 date Not Null, 還書日期 date Not Null, 是否續(xù)借 char(4) Not Null,Primary Key(ISBN,讀者編號),Foreign Key(ISBN)References BOOK(ISBN),Foreign Key(讀者編號)References STUDENT(讀者編號);/*（5）管理員_書籍表M-B*/Create Table M_B ( 工作號 char(12) Not Null, ISBN char(20) Not Null, 添加時間 date, 是否在館 char(14),Primary Key

19、(工作號,ISBN),Foreign Key(工作號)References MANAGER(工作號),Foreign Key(ISBN)References BOOK(ISBN);/*（6）管理員_學生表M-S*/Create Table M_S ( 工作號 char(12) Not Null, 讀者編號 char(20) Not Null, 確認歸還 char(4) Not Null,Primary Key(工作號, 讀者編號),Foreign Key(工作號)References MANAGER(工作號),Foreign Key(讀者編號)References STUDENT(讀者編號);

20、3.4.2合法用戶(1) 將圖書信息表的查詢權限授給讀者S1Grant SelectON Table BookTO S1（2）將借閱關系表R-B，管理員_書籍表M-B，管理員_學生表M-S的查詢和修改的權限給管理員U1Grant Update,SelectON Table R-B,M-B,M-STO U13.4.3視圖在性別為女的管理員信息表上建立工資視圖ManagerWageCreate view ManagerWageAsSelect 姓名,性別,工資From managerWhere 性別 =女；3.4.4觸發(fā)器建立一個如果管理員的工資不足700，自動改為700元的觸發(fā)器insert_o

21、r update_wageCreate trigger insert_or update_wageBefore insert or update on managerFor each rowAs beginIf (new. Professinal=管理員) and (new.工資<700) then New.工資=700;End if;End3.4.5索引在圖書信息表BOOK上建立唯一索引D-BOOKNAMECreate unique index D-BOOKNAME ON BOOK;在圖書管理員表MANAGER上建立唯一索引M-MANAGERCreate unique index M-MANAGER ON MANA