數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計圖書借閱管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1、課程設(shè)計課程名稱數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用題目名稱圖書借閱管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 學(xué)生學(xué)院_管理學(xué)院_ 專業(yè)班級_ 學(xué) 號_ 學(xué)生姓名_ 指導(dǎo)教師2012年7月1日題目名稱圖書借閱管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計學(xué)生學(xué)院管理學(xué)院專業(yè)班級姓名學(xué)號發(fā)出任務(wù)書日期： 2012年5月23日 指導(dǎo)教師簽名：劉高勇計劃完成日期：2011年7月1日 基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章： 主管院長簽章：一、課程設(shè)計的內(nèi)容根據(jù)選題完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并撰寫相應(yīng)的課程設(shè)計報告，主要內(nèi)容包括：（1）數(shù)據(jù)庫概念模式設(shè)計；（2）數(shù)據(jù)庫邏輯模式設(shè)計；（3）數(shù)據(jù)庫保護設(shè)計。二、課程設(shè)計的要求與數(shù)據(jù)根據(jù)教師給定的選題，運用課堂中學(xué)到的數(shù)據(jù)庫的基本理論與設(shè)計的知識，完成數(shù)據(jù)庫概

2、念設(shè)計、邏輯設(shè)計及部分物理設(shè)計的內(nèi)容。重點是ER圖的設(shè)計、關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換與規(guī)范化以及如何利用DBMS完成數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和操作。三、課程設(shè)計應(yīng)完成的工作（1） 數(shù)據(jù)庫概念模式設(shè)計寫出由基本項構(gòu)思ERD的四條原則及根據(jù)這些原則相應(yīng)得出的實體、聯(lián)系及其屬性，并確定主實體的主標識，畫出ERD；用原則4檢查改正錯誤；對其中復(fù)雜的多元聯(lián)系進行分析，必要則改進。（2）數(shù)據(jù)庫邏輯模式設(shè)計1）一般邏輯模型設(shè)計：寫出由ERD導(dǎo)出一般關(guān)系模型的四條原則，列出數(shù)據(jù)庫初步構(gòu)思的關(guān)系框架，并檢查改進之。2)具體邏輯模型設(shè)計：按所用的DBMS要求，設(shè)計表（文件）的具體結(jié)構(gòu)，在關(guān)系框架下補充字段類型、長度、小數(shù)位數(shù)等行

3、。（3）數(shù)據(jù)庫保護設(shè)計1)設(shè)計表間關(guān)系：列出父表與子表的關(guān)聯(lián)索引，指出要建立的表間關(guān)系的類型。2)完整性設(shè)計：列出主要字段完整性的字段名、完整性約束條件；列出記錄完整性約束及其約束條件；列出參照完整性表。四、課程設(shè)計選題一個圖書借閱管理數(shù)據(jù)庫要求提供以下服務(wù)：（1）可隨時查詢書庫中現(xiàn)有書籍的種類、數(shù)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，任何一種書可為多個人所借，借書證號具有唯一性。（3）當(dāng)需要時，可通過數(shù)據(jù)庫中保存的出版社電話、郵編及地址等信息向有關(guān)書籍的出版社增購有關(guān)書籍。一個出版社可

4、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。根據(jù)以上的情景假設(shè)，進行如下的分析與設(shè)計：（1）根據(jù)上述語義畫出ER圖。（2）將ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，并指出每個關(guān)系模式的主關(guān)鍵字。 （3）分析每個關(guān)系模式已經(jīng)達到第幾范式。對于不符合第三范式要求的關(guān)系模式進行規(guī)范化。（4）根據(jù)概念模型設(shè)計邏輯模型和保護設(shè)計。（5）在SQLServer中實現(xiàn)。五、課程設(shè)計進程安排序號設(shè)計各階段內(nèi)容地點起止日期1課程設(shè)計任務(wù)的布置D5032數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計D5033概念模型的修改與確定,答疑D5034數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計D5035數(shù)據(jù)庫保護設(shè)計及數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn),上機檢查D5036課程設(shè)計報告的撰寫,上

5、機檢查D503六、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1崔巍主編.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與設(shè)計.清華大學(xué)出版社，北京：2009.目錄1.需求分析12.數(shù)據(jù)庫概念模式設(shè)計22.1整理的數(shù)據(jù)項22.2 繪制ERD23.數(shù)據(jù)庫邏輯模式設(shè)計33.1 一般邏輯模型設(shè)計33.1.1 按四原則轉(zhuǎn)化33.1.2 轉(zhuǎn)化的邏輯模型43.1.3 邏輯模型的優(yōu)化53.2 具體邏輯模型設(shè)計54.數(shù)據(jù)庫保護設(shè)計74.1設(shè)計表間關(guān)系74.2完整性設(shè)計74.2.1 出版社關(guān)系表74.2.2 書籍關(guān)系表7借書人關(guān)系表8借還情況關(guān)系表85.數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)105.1 建立數(shù)據(jù)庫105.2 建立數(shù)據(jù)表10出版社關(guān)系表11書籍關(guān)系表12借書人關(guān)系表12借還情況

6、關(guān)系表135.3 數(shù)據(jù)庫的表間關(guān)聯(lián)146.感想與體會151. 需求分析從課程設(shè)計選題中可以得知，我們設(shè)計的圖書管理數(shù)據(jù)庫需具備以下功能：（1）可隨時查詢書庫中現(xiàn)有書籍的種類、數(shù)量與存放位置。（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。（3）當(dāng)需要時，可通過數(shù)據(jù)庫中保存的出版社電話、郵編及地址等信息向有關(guān)書籍的出版社增購有關(guān)書籍。2. 數(shù)據(jù)庫概念模式設(shè)計2.1 整理的數(shù)據(jù)項讀者信息：姓名，借書證號，借書人單位圖書信息：書名，書號，種類，總數(shù)量，存放位置，出版社名出版社信息：出版社名，電話，郵編，地址借閱信息：借書證號，書號，借書日期，還書日期2.2 繪制ER

7、D聯(lián)系人人郵編地址電話出版社名稱書籍書號出版社借書人種類書籍出版社存放位置數(shù)量姓名單位借書證號借還情況購買借書日期還書日期MNN13 數(shù)據(jù)庫邏輯模式設(shè)計3.1 一般邏輯模型設(shè)計3.1.1 按四原則轉(zhuǎn)化1) 原則一：ER圖中的每一個獨立實體變換為一個關(guān)系，其屬性變?yōu)殛P(guān)系的屬性，其主標識變?yōu)殛P(guān)系的主碼，由第一原則轉(zhuǎn)化可得到：出版社關(guān)系出版社名稱電話郵編地址聯(lián)系人主碼書籍關(guān)系書號書名種類數(shù)量存放位置書籍出版社主碼借書人關(guān)系借書證號姓名單位主碼2) 原則二：ER圖中的從實體及相應(yīng)的“的”聯(lián)系變換為一個關(guān)系，從實體的屬性加上主實體關(guān)系的主碼構(gòu)成這個關(guān)系的屬性。如果“的”聯(lián)系是1：1的，則以主實體關(guān)系的主

8、碼（作為外來碼）為這個關(guān)系的主碼；如果“的”聯(lián)系是1：M的，則以主實體關(guān)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相互區(qū)分的屬性組，組成該關(guān)系的主碼，此E-R圖中沒有“的”聯(lián)系，所以無原則二。3) 原則三：1：M聯(lián)系通過在“多”實體關(guān)系中增加相聯(lián)系的“1”實體關(guān)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，由第三原則轉(zhuǎn)化可得到：書籍關(guān)系書號書名種類數(shù)量存放位置書籍出版社增購書籍出版社名稱主碼外碼4) 原則四：M：N聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個獨立的關(guān)系，被聯(lián)系實體關(guān)系的主碼（作為外來碼）和聯(lián)系本身的屬性作為該關(guān)系的屬性，被聯(lián)系實體關(guān)系的主碼組成其復(fù)合主碼，由第四原則轉(zhuǎn)化可得到：借還情

9、況關(guān)系書號借書證號借書日期還書日期外碼外碼主碼（復(fù)合主碼）3.1.2 轉(zhuǎn)化的邏輯模型經(jīng)過整理總結(jié)得到以下四張關(guān)系表：出版社關(guān)系出版社名稱電話郵編地址聯(lián)系人主碼書籍關(guān)系書號書名種類數(shù)量存放位置書籍出版社增購書籍出版社名稱主碼外碼借書人關(guān)系借書證號姓名單位主碼借還情況關(guān)系書號借書證號借書日期還書日期外碼外碼主碼（復(fù)合主碼）3.1.3 邏輯模型的優(yōu)化1) 在出版社關(guān)系模式中，由于非主屬性電話、郵編、地址、聯(lián)系人都是依賴于主屬性出版社名稱，而且在此關(guān)系模式中的全部非主屬性之間不存在傳遞關(guān)系，即每一個非主屬性與主屬性出版社名稱都不傳遞依賴關(guān)系，所以出版社關(guān)系模式是屬于第三范式，不需要再優(yōu)化。2) 在書籍

10、關(guān)系模式中，由于非主屬性書名、種類、數(shù)量、存放位置、書籍出版社、增購書籍出版社名稱都是完全依賴于主屬性書號，而且非主屬性之間不存在傳遞關(guān)系，即書籍關(guān)系模式中的每一個非主屬性與主屬性書號都不傳遞依賴關(guān)系，所以書籍關(guān)系模式是屬于第三范式，不需要再優(yōu)化。3) 在借書人關(guān)系模式中，非主屬性姓名、單位都完全依賴于主屬性借書證號，而且非主屬性姓名、單位之間不存在傳遞關(guān)系，即此關(guān)系模式中的每一個非主屬性都不傳遞依賴于主屬性，所以借書人關(guān)系模式是屬于第三范式，不需要再優(yōu)化。4) 在借還情況關(guān)系模式中，非主屬性借書日期、還書日期都完全依賴于復(fù)合關(guān)鍵字書號、借書證號，而且非主屬性借書日期、還書日期之間不存在傳遞關(guān)

11、系，即此關(guān)系模式中的每一個非主屬性都不傳遞依賴于復(fù)合關(guān)鍵字，所以借還關(guān)系模式是屬于第三范式，不需要再優(yōu)化。3.2 具體邏輯模型設(shè)計出版社關(guān)系表字段名字段類型字段長度小數(shù)點位數(shù)是否主關(guān)鍵字出版社名稱char20無是電話tinyint11無否郵編tinyint6無否地址char50無否聯(lián)系人char10無否書籍關(guān)系表字段名字段類型字段長度小數(shù)點位數(shù)是否主關(guān)鍵字書號char20無是書名char50無否種類char20無否數(shù)量tinyint10無否存放位置char20無否書籍出版社char20無否增購書籍出版社名稱char20無否借書人關(guān)系表字段名字段類型字段長度小數(shù)點位數(shù)是否主關(guān)鍵字借書證號tiny

12、int10無是姓名char10無否單位char20無否借還情況關(guān)系表字段名字段類型字段長度小數(shù)點位數(shù)是否主關(guān)鍵字書號char20無是復(fù)合關(guān)鍵字借書證號tinyint10無借書日期datetime8無否還書日期datetime8無否4 數(shù)據(jù)庫保護設(shè)計4.1設(shè)計表間關(guān)系（1） 出版社表與書籍表是增購聯(lián)系，通過字段增購書籍出版社名稱相關(guān)聯(lián)（2） 借還情況表與書籍表是借還情況聯(lián)系，通過字段書號相關(guān)聯(lián)（3） 借還情況表與借書人表是借還情況聯(lián)系，通過字段借書證號相關(guān)聯(lián)（4） 書籍表與借書人表是借還情況聯(lián)系，通過字段書號、借書證號相聯(lián)系4.2完整性設(shè)計4.2.1 出版社關(guān)系表（1） 實體完整性設(shè)計實體的關(guān)鍵

13、字出版社名稱取值唯一不為空。（2） 參照完整性設(shè)計由于在出版社關(guān)系表中的字段不參照任何表中字段，所以不需要進行設(shè)計參照完整性。（3） 用戶定義完整性設(shè)計定義出版社名稱為關(guān)鍵字，數(shù)據(jù)類型是字符型，長度不超過20；屬性電話的數(shù)據(jù)類型約束為整型，字節(jié)取值范圍是0-11,且唯一不為空值；屬性郵編的數(shù)據(jù)類型為整型，其值域的字節(jié)取值范圍是0-6；屬性地址的數(shù)據(jù)類型是字符型，字符長度不超過50；聯(lián)系人的數(shù)據(jù)類型是字符型，字符長度不超過104.2.2 書籍關(guān)系表（1） 實體完整性設(shè)計實體的主關(guān)鍵字書號取值唯一不為空值（2） 參照完整性設(shè)計書籍關(guān)系與出版社關(guān)系存在參照與被參照關(guān)系，其中書籍關(guān)系是參照關(guān)系，出版社

14、關(guān)系是被參照關(guān)系。設(shè)定不允許被參照表中出版社表中的出版社名稱發(fā)生刪除操作；設(shè)定當(dāng)被參照表出版社中的字段出版社名稱進行更新操作時，書籍關(guān)系表中的增購書籍出版社名稱也進行更新（3）用戶定義完整性設(shè)計定義書號為主關(guān)鍵字，數(shù)據(jù)類型是字符型，字符長度不超過20；屬性書名的數(shù)據(jù)類型是字符型，字符長度不超過20，規(guī)定不為空；屬性數(shù)量的數(shù)據(jù)類型是整型，字節(jié)取值范圍為1-10；屬性種類、存放位置、書籍出版社、增購書籍出版社名稱的值域規(guī)定不為空，數(shù)據(jù)類型是字符型，字符長度不超過20借書人關(guān)系表（1） 實體完整性設(shè)計實體的主關(guān)鍵字借書證號取值唯一不為空（2） 參照完整性設(shè)計由于在借書人關(guān)系表中的任何字段都不參照于其

15、他的表中的字段，所以不需要進行設(shè)計參照完整性（3） 用戶定義完整性設(shè)計定義借書證號為主關(guān)鍵字，數(shù)據(jù)類型是整型，取值范圍是字節(jié)不超過10；屬性姓名的數(shù)據(jù)類型是字符型，長度不超過10，規(guī)定不為空；屬性單位的值域規(guī)定不為空，數(shù)據(jù)類型為字符不超過20借還情況關(guān)系表（1） 實體完整性設(shè)計復(fù)合關(guān)鍵字書號、借書證號唯一不為空（2） 參照完整性設(shè)計在書籍關(guān)系與借還情況關(guān)系中存在參照和被參照關(guān)系，書籍關(guān)系是被參照關(guān)系，借還情況關(guān)系是參照關(guān)系。設(shè)計規(guī)定不允許被參照關(guān)系中的字段書號發(fā)生刪除操作；當(dāng)被參照關(guān)系書籍關(guān)系中的書號字段進行更新操作時，參照關(guān)系借還情況表中的書號也跟著進行更新；在借書人關(guān)系與借還情況關(guān)系之間存

16、在參照和被參照關(guān)系，其中借書人關(guān)系是被參照關(guān)系，借還情況是參照關(guān)系。設(shè)計規(guī)定被參照表借書人表中的借書證號不允許發(fā)生刪除操作；當(dāng)被參照表借書人表中借書證號發(fā)生更新操作時，參照表中的借書證號也跟著進行更新操作（3） 用戶定義完整性設(shè)計定義書號、借書證號為復(fù)合關(guān)鍵字，設(shè)定唯一不為空值；屬性借書日期、還書日期的數(shù)據(jù)類型為datetime，長度都是8，值域規(guī)定不為空5 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)5.1 建立數(shù)據(jù)庫語句和截圖Createdatabase 圖書館on(name=library,Filename=G:數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計library.mdf)Logon(name=library_log,Filename=G:數(shù)據(jù)

17、庫課程設(shè)計library.ldf)5.2 建立數(shù)據(jù)表建立模式語句和截圖Create schema library出版社關(guān)系表Createtable library.出版社(出版社名稱 char(20)primarykey,電話 tinyintuniquenotnull,郵編 tinyint,地址 char(50),聯(lián)系人 char(10)書籍關(guān)系表Createtable library.書籍(書號 tinyintprimarykey,書名 char(50)notnull,數(shù)量 tinyint,種類 char(20)notnull,存放位置 char(20)notnull,書籍出版社 char(

18、20)notnull,增購書籍出版社名稱char(20)notnullforeignkeyreferences library.出版社(出版社名稱)OndeletenoactionOnupdatecascade)借書人關(guān)系表Createtable library.借書人(借書證號tinyintprimarykey,姓名 char(10)notnull,單位 char(20)notnull)借還情況關(guān)系表Createtable library.借還情況(書號 tinyintforeignkeyreferences library.書籍OndeletenoactionOnupdatecascade,借書證號 tinyintforeignkeyreferences library.借書人