停車場管理收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計說明書

實驗（實訓）報告項目名稱收費停車場管理系統(tǒng)所屬課程名稱數(shù)據(jù)庫原理及應用項目類型設計、綜合型實驗(實訓)日期班級學號姓名指導教師目錄1. 需求分析 41.1引言 41.2任務 41.2.1需求分析階段的目標 41.2.2具體任務 41.2.3結果 52. 概念設計 112.1目標 112.2設計過程 112.3階段成果 113. 邏輯設計 123.1目標 123.2任務與結果 123.2.1數(shù)據(jù)組織 12圖9.系統(tǒng)功能模塊圖 154. 物理設計 164.1目標 164.2任務 164.2.1數(shù)據(jù)存取方面 164.2.2功能模塊圖 164.3結果 184.3.1存儲過程 184.3.2觸發(fā)器 185. 數(shù)據(jù)庫實施階段 195.1目標 195.2任務與結果 195.2.1建立數(shù)據(jù)庫 196. 數(shù)據(jù)庫調試與測試 20需求分析1.1引言需求分析是設計數(shù)據(jù)庫的起點，需求分析的結果是否準確地反映了用戶的實際要求，將直接影響到后面各個階段的設計，并影響到設計結果是否合理和實用。目前停車場的管理方式比較落后，已經不能適應現(xiàn)代社會的實際需求，本系統(tǒng)的開發(fā)能給管理上帶來新鮮的活力，提高管理的效率，具有較高的實用性和開發(fā)價值。1.2任務1.2.1需求分析階段的目標通過調查了解分析停車管理的現(xiàn)狀，弄清用戶對開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的確切要求，以及停車場管理的流程，系統(tǒng)的具體功能和數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息。1.2.2具體任務（1）處理對象系統(tǒng)處理的對象包括車輛信息、固定車位信息、自由車位信息、停車車輛信息以及收費記錄等五個方面。即固定車位信息：車位編號、車位位置、車牌號碼、車主姓名、車輛品牌、車輛顏色、車輛照片、聯(lián)系地址、聯(lián)系方式、車位余額；自由車位信息：車位編號、車位位置；車輛信息：車牌號碼、車輛品牌、車輛顏色；停車信息：車位編號、車牌號碼、進入時間、離開時間、時間段、車位類型、在位情況、收費費率；收費記錄：車位編號、車牌號碼、停車時間、停車費用、發(fā)票編號。（2）處理功能要求整個系統(tǒng)具體包括三個子系統(tǒng)，分別為：停車處理子系統(tǒng)、車位綜合管理子系統(tǒng)以及收費子系統(tǒng)。處理的功能包括：車輛信息的查詢以及更新；空閑車位信息的查詢；固定車位信息的查詢；進出車輛記錄的更新和收費信息的查詢與更新等。（3）安全性與完整性要求安全性可以通過視圖機制來完成，對不同用戶設置不同權限，不同的用戶只能訪問授權的視圖，這樣可以提高一定的程度的安全性。還可以通過存取控制機制：即定義用戶權限，并將用戶權限登記到數(shù)據(jù)字典中以及合法的權限檢查來保障安全性。完整性可以通過聲明完整性，即在定義表時聲明數(shù)據(jù)完整性和過程完整性，在服務器端編寫觸發(fā)器來實現(xiàn)。1.2.3結果（1）體會和收獲通過對現(xiàn)在的停車場管理狀況的調查，發(fā)現(xiàn)停車場管理缺少合適的管理系統(tǒng)，并了解了一下管理的大致流程。與此同時通過網絡搜索查找現(xiàn)行的停車場管理系統(tǒng)，根據(jù)這兩者綜合來進行需求分析。調查時需要較強的信息捕捉能力以及事后的總結與思考，同時學會用網絡較快較準確地搜索到需要的資料是很關鍵的。（2）業(yè)務流程圖圖1.停車處理子系統(tǒng)業(yè)務流程圖圖2.車位綜合管理子系統(tǒng)業(yè)務流程圖圖3.收費子系統(tǒng)業(yè)務流程圖（3）數(shù)據(jù)流圖頂層數(shù)據(jù)流程圖圖4.收費停車場管理系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖第二層數(shù)據(jù)流圖圖5.收費停車場管理系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖第三層數(shù)據(jù)流圖6.收費停車場管理系統(tǒng)第二層數(shù)據(jù)流圖（1）圖7.收費停車場管理系統(tǒng)第二層數(shù)據(jù)流圖（2）圖8.收費停車場管理系統(tǒng)第二層數(shù)據(jù)流圖（3）（4）數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項：表2-1數(shù)據(jù)項說明數(shù)據(jù)項編號數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義與其它數(shù)據(jù)項的關系存儲結構別名DI-1Cwno車位編號char(10)編號DI-2Carno車牌號碼char(10)車牌DI-3Carname車主姓名char(10)姓名DI-4Carcolor車輛顏色char(4)顏色DI-5Carpho車輛照片bit照片DI-6Caradd聯(lián)系地址char(20)地址DI-7Cartel聯(lián)系方式char(20)電話DI-8Carat在位情況char(4)DI-9Carin進入時間datetimeDI-10Carout離開時間datetimeDI-11Carmon車位余額float余額DI-12Montime收費費率float費率DI-13Moneypay停車費用float收費DI-14Cwtype車位類型char(4)DI-15Cartime停車時間float時間DI-16Piece發(fā)票編號char(20)Dl-17Carsb車輛品牌char(10)車名Dl-18Cwpace車位位置char(10)位置Dl-19Timetype時間段char(6)數(shù)據(jù)結構：表2-2數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)結構編號數(shù)據(jù)結構名數(shù)據(jù)結構定義組成DS-1Fixed固定車位信息Cwno、Cwpace、Carno、Carname、Carcolor、CarsbCarpho、Caradd、Cartel、CarmonDS-2Free自由車位信息Cwno、CwpaceDS-3Stop停車信息Cwno、Carno、Carat、Carin、Carout、Timetype、Cwtype、MontimeDS-4Moneynote收費記錄Cwno、Carno、Cartime、Moneypay、PieceDS-5Car車輛信息Carno、Carsb、Carcolor（5）處理邏輯描述表2-3處理邏輯描述處理編號處理功能處理過程PR-1判斷用戶查詢涉及的功能模塊固定車位信息模塊、自由車位信息模塊、停車車輛信息模塊、進出車輛記錄信息模塊、收費記錄模塊：先確定查詢所涉及的功能模塊；然后，確定要查詢的內容，確定查詢數(shù)據(jù)流向；最后顯示查詢結果。PR-2判斷用戶修改要涉及的模塊，同時把相應的修改數(shù)據(jù)傳到相應的模塊之中固定車位信息模塊、自由車位信息模塊、停車車輛信息模塊、進出車輛記錄信息模塊、收費記錄模塊：先確定更新所涉及的功能模塊；然后，把更新信息傳送到相應的模塊中；最后，進行相應的更新操作。概念設計2.1目標概念結構設計師是將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程。它是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。概念結構設計步驟分為兩步：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。2.2設計過程（1）選擇中層數(shù)據(jù)流為切入點，通常選擇實際系統(tǒng)中的子系統(tǒng)；（2）設計分E-R圖，即各子模塊的E-R圖；（3）生成初步E-R圖，通過合并方法，做到各子系統(tǒng)實體、屬性、聯(lián)系統(tǒng)一；（4）生成全局E-R圖，通過消除沖突等方面。通過分析系統(tǒng)的業(yè)務流圖與數(shù)據(jù)流圖，得到系統(tǒng)圍繞“車輛”與“車位”之間的相互關系。2.3階段成果分E-R圖：全局E-R圖：E-R圖屬性如下所示：車輛：Car(Carno,Carsb,Carcolor)Carno是主碼；固定車位：Fixed(Cwno,Carpace,Carno,Carname,Carcolor,Carpho,Caradd,Cartel,Carmon)；自由車位：Freed(Cwno,Carpace)Cwno是主碼；收費：Moneynote(Cwno,Carno,Cartime,Moneypay,Piece)Cwno和Carno是外碼；停車：Stop(Cwno,Carno,Carin,Carout,Timetype,Cwtype,Montime)Cwno和Carno是外碼；邏輯設計3.1目標邏輯結構設計的任務是把概念結構設計階段設計好的基本E-R圖轉換為與選用DBMS產品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結構。邏輯結構設計時一般要分為3步進行：將概念結構轉換為一般的關系、網狀、層次模型；將轉換來的關系、網狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉換；對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。3.2任務與結果3.2.1數(shù)據(jù)組織（1）將E-R模型轉換為關系模型轉換的原則是：一個實體型轉換為一個關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼。對于實體間的聯(lián)系則有以下不同的情況：

一個1：1聯(lián)系可以轉換為一個獨立的關系模式，也可以與任意一端對應的關系模式合并。三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉換為一個關系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為各實體碼的組合。一個1：n聯(lián)系可以轉換為一個獨立的關系模式，也可以與n端對應的關系模式合并。如果轉換為一個獨立的關系模式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為n端實體的碼。

一個m：n聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為各實體碼的組合。3個或3個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉換位一個關系模型。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，各實體的碼組成關系的碼或關系碼的一部分。

具有相同碼的關系模式可合并。E-R圖向關系模型轉換的結果是：車輛：Car(Carno,Carsb,Carcolor)Carno是主碼；固定車位：Fixed(Cwno,Carpace,Carno,Carname,Carcolor,Carpho,Caradd,Cartel,Carmon)自由車位：Freed(Cwno,Carpace)Cwno是主碼；收費：Moneynote(Cwno,Carno,Cartime,Moneypay,Piece)Cwno和Carno是外碼；停車：Stop(Cwno,Carno,Carin,Carout,Timetype,Cwtype,Carat,Montime)Cwno和Carno是外碼；（2）模型優(yōu)化關系模型Car和Moneynote由于沒有出現(xiàn)部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，所以以上模型已經達到3NF。但是關系模型Stop存在函數(shù)傳遞依賴CarinTimetype,Timetype-/->CarinTimetypeMontime，因此應該將關系模型Stop轉換為3NF，優(yōu)化后的關系模型為“停車：Stop(Cwno,Carno,Carin,Carout,Timetype)與費率信息：Moneyt(Timetype,Montime)。關系模型Fixed和Freed之間存在數(shù)據(jù)冗余，因此可以將兩個關系模型合并為一個關系模型FFed,并添加識別信息，合并后的關系模型為Ffed(Cwno,Carpace,Cartype,Carno,Carname,Carsb,Carcolor,Carpho,Caradd,Cartel,Carmon)模型優(yōu)化后的關系模型為車輛：Car(Carno,Carsb,Carcolor)Carno是主碼；車位:Ffed(Cwno,Cwpace,Cwtype,Carno,Carname,Carsb,Carcolor,Carpho,Caradd,Cartel,Carmon)；收費：Moneynote(Cwno,Carno,Cartime,Moneypay,Piece)Cwno和Carno是外碼，被參照表是Ffed和Car；停車：Stop(Cwno,Carno,Carin,Carout,Carat,Timetype)；費率信息：Moneyt(Timetype,Montime)。（3）數(shù)據(jù)庫模式定義表4-1車輛信息列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明CarnoChar是否否車牌號碼CarsbChar否否可車輛品牌CarcolorChar否否可車輛顏色表4-2車位信息列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明CwnoChar是否否車位編號CwpaceChar否否否車位位置CwtypeChar否否否車位類型CarnoChar否否可車牌號碼CarnameChar否否可車主姓名CarsbChar否否可車牌號碼CarcolorChar否否可車輛顏色CarphoBit否否可車輛照片CaraddChar否否可聯(lián)系地址CartelChar否否可聯(lián)系電話CarmonFloat否否100~200可車位余額表4-3停車信息列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明CwnoChar否是否車位編號CarnoChar否是否車牌號碼CaratBit否否否在位情況Carindatetime否否否進入時間Caroutdatetime否否可離開時間TimetypeChar(6)是否高峰、一般、低谷否時間段表4-4費率信息列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明TimetypeChar(6)是否高峰、一般、低谷否時間段MontimeFloat否否大于0否收費費率表4-5收費記錄列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明CwnoChar否是否車位編號CarnoChar否是否車牌號碼CartimeFloat否否大于0否停車時間列名數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為外碼取值范圍可否為空含義說明MoneypayFloat否否大于0可停車費用PieceChar否否可發(fā)票編號（4）用戶子模式定義表4-6用戶子模式定義序號視圖名稱視圖定義視圖作用備注V-1Carinformation車位號,車牌號查詢在位車輛信息V-2Carfixedtion車位號,車牌號,車主,車名,車色,車照,地址,電話,余額查詢在固定車位停車的車輛信息V-3carfreetion車位號,車牌號,車名,車色查詢在自由車位停車的車輛信息V-4Carinouttion車位號、車牌號、進入時間、離開時間、時間段查詢車輛進出記錄作用與V-1不一樣V-5moneytime時間段、費率查詢及修改收費費率V-6Moneytion總收費查詢停車場總收費v-7Carmoney車牌號、繳費總額查詢每輛車的繳費額（5）功能模塊圖圖9.系統(tǒng)功能模塊圖物理設計4.1目標物理設計就是為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)結構模型選取一個最合適應用要求的物理結構的過程。物理設計通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫的物理結構，在關系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結構；對物理結構進行評價，評價的重點是時間和空間效率。如果評價結果滿足原設計要求，則可進入到物理實施階段，否則，就需要重新設計或修改物理結構，有時甚至要返回邏輯設計階段修改數(shù)據(jù)模型。物理設計的內容包括：為關系模型選擇存取方法；設計關系、索引等數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲結構。4.2任務4.2.1數(shù)據(jù)存取方面由于經常需要判斷是否有空余車位，所以要經常查詢停車信息，因此在Stop表的Cwno上建立聚簇索引以提高查詢效率。為了方便查詢各個車輛的收費記錄，在Moneynote表的Carno上建立聚簇索引以提高查詢效率4.2.2功能模塊圖（1）車位信息查詢及更新模塊圖：圖10.車位信息查詢及更新模塊圖（2）停車信息查詢及更新模塊圖：圖11.停車信息查詢及更新模塊圖（3）收費費率查詢及更新模塊圖：圖12.收費費率查詢及更新模塊圖4.3結果4.3.1存儲過程表5-1存儲過程編號存儲過程名稱定義作用P-1Sof1詳見附錄3-16查詢固定車位總數(shù)P-2Sof2詳見附錄3-17查詢自由車位總數(shù)P-3Sof3詳見附錄3-18查詢空閑自由車位數(shù)目P-4Sof4詳見附錄3-19查詢車位總數(shù)P-5Sof5詳見附錄3-20在Moneynote中查詢任意車輛的收費P-6Sof6詳見附錄3-21在Car中插入一元組P-7Sof7詳見附錄3-22在Ffed中插入一元組P-8Sof8詳見附錄3-23在Stop中插入一元組P-9Sof9詳見附錄3-24在Moneynote中插入一元組P-10Sof10詳見附錄3-25查詢車輛Car信息P-11Sof11詳見附錄3-26查詢車位Ffed信息P-12Sof12詳見附錄3-27查詢停車Stop信息P-13Sof13詳見附錄3-28查詢收費Moneynote信息P-14Sof14詳見附錄3-29刪除一條收費Moneynote記錄P-15Sof15詳見附錄3-30修改固定車位車輛余額Carmon4.3.2觸發(fā)器表5-2觸發(fā)器編號存儲過程名稱定義作用T-1Insert_or_update_carmon詳見附錄3-31限定余額值必須大于等于120的觸發(fā)器P-2tri_moneypay詳見附錄3-32限制修改MONEYNOTE中大于50的觸發(fā)器P-3tri_del_mo詳見附錄3-33限制刪除moneynote表中大于70的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫實施階段5.1目標數(shù)據(jù)庫實施階段就是用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言與其他實用程序將數(shù)據(jù)庫邏輯設計和物理設計結果嚴格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，再經過調試產生目標模式，然后組織數(shù)據(jù)入庫。數(shù)據(jù)庫實施階段包括兩項重要的工作，一項是數(shù)據(jù)的載入，另一項是應用程序的編碼和調試。5.2任務與結果5.2.1建立數(shù)據(jù)庫（1）建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、視圖、索引等（a）建立數(shù)據(jù)庫定義語句createdatabaseParking;（b）建立數(shù)據(jù)表定義語句建立車輛數(shù)據(jù)表：createtableCar(Carnochar(10)primarykey,Carsbchar(10),Carcolorchar(4));建立車位信息表：createtableFfed(Cwnochar(10)primarykey,Cwpacechar(10)notnull,Cwtypechar(4)notnull,Carnochar(10),Carnamechar(10),Carsbchar(10),Carcolorchar(4),Carphobit,Caraddchar(20),Cartelchar(20),Carmonfloatcheck(Carmon>=100andCarmon<=200));建立停車信息表：createtableStop(Cwnochar(10)notnull,Carnochar(10)notnull,Car