SQL數據庫課程設計報告書

1、數據庫課程設計圖書管理系統(tǒng)數據庫設計姓名：賀佳偉學號： 21513129指導教師：童蔚蘋一、數據庫需求分析1.1 用戶需求1.1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及主要解決問題近年來， 隨著圖書館規(guī)模的不斷擴大， 圖書數量也相應的增加， 有關圖書的各種信息量也成 倍的增加，面對著龐大的信息量，傳統(tǒng)的人工方式管理的記錄中我們可以發(fā)現(xiàn)這樣的問題： （ 1 ）檢索速度慢、效率低。因為圖書館的藏書種類多、數量多，將藏書準確地分門別類， 快速檢索，手工進行非常困難往往是終于查到了書的信息，館中沒有此書或已被別人借走。 圖書館的規(guī)模越大，這個問題越突出。（2 ）借書、還書工作量大。借書、還書頻率越大 ,說明圖書館的作用越大，

2、然而隨之而來的 大量的借書、 還書登記、實存圖書的更新以及借出圖書超期、遺失等的處理，其工作量之 大，往 往是人工操作所難以勝任的。而且經常會出現(xiàn)這樣那樣的差錯。（ 3 ）圖書統(tǒng)計工作難、藏書更新不能及時完成。圖書館的圖書應根據科學技術的發(fā)展和教 學工作的需要及時添加和更新， 然而由于藏書數量及圖書種類越來越多， 加上自然損耗， 人 為破壞， 使圖書的統(tǒng)計工作難以及時完成， 藏書的更新也就很難有針對性地進行， 藏書的知 識結構得不到良好地控制。因此必須制定一套合理、 有效、 規(guī)范和實用的圖書管理系統(tǒng)， 對圖書資料進行集中統(tǒng)一的管 理。 系統(tǒng)開發(fā)的總的設計目標是實現(xiàn)圖書管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動

3、化， 實現(xiàn)對圖書資料的集中統(tǒng)一的管理。 使圖書管理者便于對圖書和讀者的管理。 本系統(tǒng)主要實現(xiàn)對圖書館信息 的管理，主要功能為管理有關讀者、圖書、借閱、查詢、刪除和管理員的信息等。使用該系 統(tǒng)之后，圖書館管理人員可以管理讀者的登記、圖書的購入、借出、歸還以及注銷等；還可 以查詢某位讀者、某本圖書的借閱情況，對當前借閱情況給出一些統(tǒng)計，給出統(tǒng)計表格，以 全面掌握圖書的流通情況 。1.1.2 要達到的具體指標（ 1 ）可隨時查詢書庫中現(xiàn)有書籍的種類、數量與存放位置。所有各類書籍均可由書號唯一標識。（ 2 ）可隨時查詢書籍借還情況。包括借書人單位、姓名、借書證號、借書日期和還書日期。 任何人可借多種書

4、，任何一種書可為多個人所借，借書證號具有唯一性。（ 3 ）當需要時，可通過數據庫中保存的出版社電話、郵編及地址等信息向有關書籍的出版 社增購有關書籍。 一個出版社可出版多種書籍， 同一本書僅為一個出版社出版， 出版社名具 有唯一性。1.2 業(yè)務流程分析1.2.1 系統(tǒng)的業(yè)務流程對于圖書管理系統(tǒng)，其內部數據應該包括圖書信息，讀者信息，系統(tǒng)用戶信息，借閱情況的信息。這些數據對于圖書管理系統(tǒng)來說，缺一不可。其中，圖書信息應該包括圖書名稱，圖 書的作者，圖書編碼，查詢該圖書的關鍵詞等；讀者信息應該包括讀者姓名，讀者單位，讀者的借書證號，讀者的借書數量等；系統(tǒng)用戶信息包括用戶名，密碼等，借閱情況信息包括

5、 圖書的借書日期，圖書證號，圖書編碼等。增加以有了該系統(tǒng)，讀者可以通過書籍的名稱、作者姓名或關鍵字等條件查找到自己想要的書籍， 包括書籍編號、出版時間、書籍數量、剩余數量等。然后到圖書館進行借閱就可以了，也可 以通過該系統(tǒng)進行預借。圖書管理員通過該系統(tǒng)可以對圖書進行 3 大操作：刪除、 及查詢；而對學生的管理中就有 4 項：借書、還書、增加和刪除記錄、查詢等。1.2.2 系統(tǒng)業(yè)務流程圖圖 1-1 系統(tǒng)業(yè)務流程圖1.3 功能需求分析1 、安全性管理： 給每個管理員一個用戶名和密碼， 以登錄圖書館管理系統(tǒng)， 便于身份驗證， 管理員可以擁有最高權限對數據庫進行所有操作。同樣擁有一個用戶名和密碼，但普

6、通 用戶只能進行查詢操作，看個人信息和圖書館中圖書信息不可修改它們。1 ）管理員：增加、刪除、查詢、修改圖書信息； 增加、刪除、查詢、修改讀者信息； 圖書借出、圖書歸還、逾期還書處理、圖書注銷2 ）讀者： 查詢圖書信息、查看借書情況、查詢個人信息、歷史借書情況、超期還書警告。2 、讀者信息管理 ：該功能模塊用于管理相關的讀者信息，包括的子功能模塊如下圖所示“讀者類型”用于設置讀者的類型及相關的信息，內容包括讀者的身份、可借冊數，可續(xù)借 次數等?！白x者檔案管理”用于設置讀者相關的信息，內容包括編號、姓名、身份、讀者性別、聯(lián)系 方式、登記日期、有效期至、違規(guī)次數、現(xiàn)借圖書數、是否掛失?！敖钑C掛失

7、與恢復”用于掛失和恢復讀者的借書證，掛失后該編號的讀者不能再借書。3 、圖書管理 ：該功能模塊用于管理圖書相關的信息包含的功能模塊如下圖所示圖書管理圖 1 3“圖書管理”功能模塊“圖書基本信息設置”用于設置圖書的類型及相關的信息，內容包括 ISBN 、書名、版次、 類型、作者、出版社、價格、現(xiàn)存量、庫存總量?！皥D書檔案管理”用于設置圖書相關信息，內容包括編號、 ISBN 、入庫時間。 “圖書征訂”用于訂購新圖書，內容包括征訂編號、 ISBN 、訂購數量、訂購日期。 “圖書注銷”用于注銷圖書，被注銷的圖書不可以再借出，并且應將圖書信息進行修改。 “圖書查看”用于查看某本書的情況?！皥D書盤點”輸出

8、圖書的在庫清單供盤點使用。4 、圖書流通管理 ：此功能模塊用于管理圖書流通環(huán)節(jié)的相關的操作，包括如下圖所示的功 能模塊。圖 1 4圖書流通管理”功能模塊“圖書借閱” 用于登記讀者借閱圖書的記錄并減少圖書在庫的庫存，登記內容包括借閱編號、圖書編號、讀者編號、借閱時間、應還時間、續(xù)借次數、圖書狀態(tài)等。圖書館管理員作為借 閱者的代操縱借書和還書者。 借書時只要輸入借閱的書刊編號就可以， 然后輸入借閱者的借 閱卡號，完成后提交，系統(tǒng)驗證借閱者是否有效，若有效借閱請求被接收并處理，系統(tǒng)將庫 存中圖書數量減一，同時將讀者信息中借書量加一?！皥D書歸還” 用于登記讀者歸還圖書的記錄并增加圖書在庫的庫存，登記內

9、容包括歸還編號、圖書編號、 讀者編號、 歸還時間等。 系統(tǒng)查詢借閱此書的人的信息以及該書被借日期判斷是 否過期，若過期將進行罰款，并將該書刊的借閱記錄改為已還?！皥D書丟失”用于報失圖書，內容包括丟失編號、圖書編號、讀者編號、賠償金額、操作時 間等?！皥D書罰款”用于對圖書超期、丟失等情況的罰款管理，內容包括罰款編號、圖書編號、讀 者編號、罰款日期、罰款金額、是否交款、備注等。5 、系統(tǒng)功能層次圖如圖 1 5 所示：圖 1-5 系統(tǒng)總流程圖、數據庫概念設計2.1 ERD 的四條原則及相應得出的實體、聯(lián)系、屬性以及實體的標識特征根據 ERD 的四條原則：原則 1 ：能獨立存在的事物，在其有多個由基本

10、項描述的特征需要關注時，就應把它作為實 體。在系統(tǒng)中，可得知有“圖書” 、“讀者”、“出版社” 3 個實體。原則 2 ：兩個或多個實體間的關聯(lián)與結合，當需要予以關注時，應作為聯(lián)系。在系統(tǒng)中，可 以得知有“借閱圖書”和“購買圖書”兩個聯(lián)系。原則 3 ：實體的屬性是實體的本質特征；聯(lián)系的屬性是聯(lián)系的結果或狀態(tài)。原則 4 ：信息分析中得到的基本項要在且僅在實體聯(lián)系圖中的一個地方作為屬性得出。在系統(tǒng)中，可以得出： 圖書信息（圖書編號，書名，作者，出版社，種類） 讀者信息（讀者學號，姓名，專業(yè)與班級，學院與年級，已借書數，允許借書數） 管理員信息（管理員編號，姓名，管理員密碼，管理員權限） 借閱圖書（讀

11、者學號，圖書編號，書名，借閱日期，歸還日期） 歸還圖書（讀者學號，圖書編號，書名，借閱日期，歸還日期） 出版社（出版社名，聯(lián)系人，電話，郵編，地址） 書架（圖書編號，書名，位置）2.2 畫出并改進 ERD如圖 2-1 所示為改進后的整 體 E-R 圖。姓名編號工作用戶密碼電話地址職稱號管理員經辦清點采購借還書登記表供書單是否超期學號供應借還所借還位置上次借期姓名所盤書名讀者是否借滿出版社學院與年級圖書編號專業(yè)與班級實際數盈余數地址允許借書數電話聯(lián)系人郵編出版社名已借書數盤目單盤存書架圖書圖 2-1 改進后的整體 E-R 圖三、數據庫邏輯設計3.1 一般邏輯模型設計3.1.1 由 ERD 導出一

12、般關系模型的四條原則：原則一： 每一個獨立實體變換為一個關系， 其屬性變?yōu)殛P系的屬性， 其主標識變?yōu)殛P系的主 碼。原則二：從實體及響應的“的”聯(lián)系變換為一個關系，從實體的屬性加上主實體關系的主碼 構成這個關系的屬性。如果“的”聯(lián)系是1： 1 的，則以實體關系的主碼（作為外來碼）為這個關系的主碼；如果“的”聯(lián)系是1： N 的，則以主實體關系的主碼加上同一主實體個體聯(lián)系的不同從屬實體個體賴以互相區(qū)分的屬性組， 組成該關系的 主碼。原則三： 1：N 聯(lián)系通過在“多”實體關系中增加相聯(lián)系的“1 ”實體關系的主碼及聯(lián)系本身的屬性來表達。其中“ 1”實體主碼為外來碼。原則四： N ：N 聯(lián)系轉換成一個獨立

13、的關系，被聯(lián)系實體關系的主碼（作為外來碼）和聯(lián)系 本身的屬性作為該關系的屬性，被聯(lián)系實體關系的主碼組成其復合主碼。3.1.2 數據庫初步構思的關系框架基本框架如下：表 3-1 圖書信息表圖書編號書名作者出版社種類主碼表 3-2 讀者信息表讀者學號姓名專業(yè)與班級學院與年級已借書數允許借書數主碼表 3-3 管理員信息表管理員編號姓名管理員密碼管理員權限主碼表 3-4 借閱圖書表讀者學號圖書編號書名借閱日期歸還日期外碼外碼主碼主碼表 3-5 歸還圖書表讀者學號圖書編號書名借閱日期歸還日期外碼外碼主碼主碼表 3-6 出版社關系表出版社名聯(lián)系人電話郵編地址主碼表 3-7 書架關系表圖書編號書名位置主碼3

14、.2 具體邏輯模型設計表的具體結構表名字段名字段類型關鍵字約束說明圖書信息圖書編號8 個字符是書名20 個字符不允許空值作者10 個字符出版社20 個字符種類8 個字符讀者信息讀者學號8 個字符是姓名10 個字符專業(yè)與班級20 個字符學院與年級20 個字符已借書數整數允許借書數整數管理員信息管理員編號8 個字符是姓名10 個字符管理員密碼10 個字符管理員權限4 個字符取值為“刪除” 、“增加” 、 “查詢”借閱圖書讀者學號8 個字符參照讀者信息表的讀者學號，不允許空值圖書編號8 個字符參照圖書信息表的圖書編號，不允許空值書名20 個字符借閱日期10 個字符歸還日期10 個字符歸還圖書讀者學號

15、8 個字符參照讀者信息表的讀者學號，不允許空值圖書編號8 個字符參照圖書信息表的圖書編號，不允許空值書名20 個字符借閱日期10 個字符歸還日期10 個字符出版社出版社名20 個字符唯一值聯(lián)系人10 個字符電話8 個字符郵編6 個字符地址10 個字符圖書編號書名位置bj01001基礎會計學一樓 A 格bj01002中國大歷史二樓 A 格bj01003我在回憶里等你三樓 B 格bj01004杜拉拉升職記四樓 A 格bj01005視聽說教程一樓 B 格書架圖書編號8 個字符參照圖書信息表的圖書編號，不允許空值書名20 個字符位置8 個字符四、數據庫物理設計4.1 設計表間關系在圖書管理系統(tǒng)中，存在

16、著參照關系和被參照關系書架表 參照關系外部關鍵字主關鍵字圖書信息表被參照關系圖書編號書名作者出版社種類bj01001基礎會計學彭卉華南理工大學出版社教科書bj01002中國大歷史黃仁宇中國發(fā)展出版社歷史書bj01003我在回憶里等你辛夷塢江蘇文藝出版社文學作品bj01004杜拉拉升職記李可江蘇文藝出版社小說bj01005視聽說教程秦秀白上海外語教育出版社教科書圖 4-1 參照關系與被參照關系4.2 完整性設計現(xiàn)實世界中的實體之間存在著某種聯(lián)系， 而在關系模型中實體是用關系描述的， 實體之間的 聯(lián)系也是用關系描述的， 這樣就自然存在著關系和關系之間的參照或引用。 圖書管理系統(tǒng)參 照完整性表如下：

17、讀者圖 4-2 說明關聯(lián)和參照關五、數據庫系統(tǒng)的實現(xiàn)5.1 數據庫及其表結構的建立圖表 1 “圖書管理系統(tǒng)”數據庫基本表圖表 2 圖書數據庫的創(chuàng)建圖表 3 建立圖書信息表圖表 4 建立讀者信息表圖表 5 建立管理員信息表圖表 6 建立借閱圖書表圖表 7 建立歸還圖書信息表圖表 8 建立出版社信息表圖表 9 建立書架信息表5.2 數據輸入圖書信息表的數據讀者信息表的數據：管理員信息表的數據：借閱圖書表的數據：歸還圖書表的數據：出版社信息表的數據：書架信息表的數據：六、典型的 SQL 語句查詢1 Distinct 語句圖表 10Distinct 語句2. 選擇表中的若干列圖表 11 選擇表中的若干列3. 字符匹配圖表 12 字符匹配4.帶有