收費停車場管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1、東方學(xué)院實實 驗（實訓(xùn)）報驗（實訓(xùn)）報 告告項項 目目 名名 稱稱 收費停車場管理系統(tǒng) 所屬課程名稱所屬課程名稱 數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用 項項 目目 類類 型型 設(shè)計、綜合型 實驗實驗( (實訓(xùn)實訓(xùn)) )日期日期 班班 級級 09 信息 2 班 學(xué)學(xué) 號號 0920400204，0920400211 姓姓 名名 曹歡歡 林婉怡 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 嚴素蓉 目錄目錄1.1.需求分析需求分析 .4 41.1 引言 .41.2 任務(wù) .41.2.1 需求分析階段的目標 .41.2.2 具體任務(wù) .41.2.3 結(jié)果.52.2.概念設(shè)計概念設(shè)計 .11112.1 目標 .112.2 設(shè)計過程 .112.3 階

2、段成果 .113.3.邏輯設(shè)計邏輯設(shè)計 .12123.1 目標 .123.2 任務(wù)與結(jié)果 .123.2.1 數(shù)據(jù)組織 .12圖圖 9.9.系統(tǒng)功能模塊圖系統(tǒng)功能模塊圖 .15154.4.物理設(shè)計物理設(shè)計 .16164.1 目標 .164.2 任務(wù) .164.2.1 數(shù)據(jù)存取方面 .164.2.2 功能模塊圖 .164.3 結(jié)果 .184.3.1 存儲過程.184.3.2 觸發(fā)器.185.5.數(shù)據(jù)庫實施階段數(shù)據(jù)庫實施階段 .19195.1 目標 .195.2 任務(wù)與結(jié)果 .195.2.1 建立數(shù)據(jù)庫 .196.6.數(shù)據(jù)庫調(diào)試與測試數(shù)據(jù)庫調(diào)試與測試 .20201.1.需求分析1.1 引言需求分析是

3、設(shè)計數(shù)據(jù)庫的起點，需求分析的結(jié)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(shè)計，并影響到設(shè)計結(jié)果是否合理和實用。目前停車場的管理方式比較落后，已經(jīng)不能適應(yīng)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(wù)1.2.1 需求分析階段的目標通過調(diào)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(yīng)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(wù)（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

4、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

5、戶設(shè)置不同權(quán)限，不同的用戶只能訪問授權(quán)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(quán)限，并將用戶權(quán)限登記到數(shù)據(jù)字典中以及合法的權(quán)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(wù)器端編寫觸發(fā)器來實現(xiàn)。1.2.3 結(jié)果（1）體會和收獲通過對現(xiàn)在的停車場管理狀況的調(diào)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(wǎng)絡(luò)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(diào)查時需要較強的信息捕捉能力以及事后的總結(jié)與思考，同時學(xué)會用網(wǎng)絡(luò)較快較準確地搜索到需要的資料是很關(guān)鍵的。（2）業(yè)務(wù)流程圖圖

6、 1.停車處理子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖圖 2.車位綜合管理子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖圖 3.收費子系統(tǒng)業(yè)務(wù)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)項編號數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項名數(shù)據(jù)項含義數(shù)據(jù)項含義與其它數(shù)據(jù)項的關(guān)系與其它數(shù)據(jù)項的關(guān)系存儲結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)別名別名DI-1Cwno車位編號char(10)編號DI-2Carno車牌號碼cha

7、r(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

8、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(jié)構(gòu)：表 2-2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號構(gòu)編號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義定義組成組成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 、

9、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編號處理功能處理功能處理過程處理過程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(nèi)容，確定查詢數(shù)據(jù)流向；最后顯示查詢結(jié)果。PR-2判斷用戶修改要涉及的模塊，同時把相應(yīng)的修改數(shù)據(jù)傳到相應(yīng)的模塊之中固定車位信息模塊、

10、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(yīng)的模塊中；最后，進行相應(yīng)的更新操作。2.概念設(shè)計2.1 目標概念結(jié)構(gòu)設(shè)計師是將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程。它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟分為兩步：第一步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖，第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。2.2 設(shè)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(shè)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

11、 E-R 圖，通過消除沖突等方面。通過分析系統(tǒng)的業(yè)務(wù)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(guān)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

12、 Carno 是外碼；停 車：Stop (Cwno,Carno,Carin,Carout,Timetype,Cwtype,Montime) Cwno 和 Carno 是外碼；3.邏輯設(shè)計3.1 目標邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的基本 E-R 圖轉(zhuǎn)換為與選用 DBMS 產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計時一般要分為 3 步進行：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定 DBMS 支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。3.2 任務(wù)與結(jié)果3.2.1 數(shù)據(jù)組織（1）將 E-R 模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的原則是：一個實體型轉(zhuǎn)換為一

13、個關(guān)系模式。實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的碼就是關(guān)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(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)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(zhuǎn)換為一個關(guān)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(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為各實體碼的組合。一個 1：n 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與 n 端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)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(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為 n 端實體的碼。 一個 m：n 聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的各實體

14、的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)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(zhuǎn)換位一個關(guān)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(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一部分。 具有相同碼的關(guān)系模式可合并。E-R 圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的結(jié)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

15、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(guān)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(jīng)達到 3NF。但是關(guān)系模型 Stop 存在函數(shù)傳遞依賴 CarinTimetype,Timetype-/-CarinTimetypeMontime，因此應(yīng)該將關(guān)系模型 Stop 轉(zhuǎn)換為 3

16、NF，優(yōu)化后的關(guān)系模型為“停車：Stop(Cwno,Carno,Carin,Carout,Timetype)與費率信息：Moneyt(Timetype,Montime)。關(guān)系模型 Fixed 和 Freed 之間存在數(shù)據(jù)冗余，因此可以將兩個關(guān)系模型合并為一個關(guān)系模型FFed,并添加識別信息，合并后的關(guān)系模型為Ffed(Cwno,Carpace,Cartype,Carno,Carname,Carsb,Carcolor,Carpho,Caradd,Cartel,Carmon)模型優(yōu)化后的關(guān)系模型為車輛：Car (Carno,Carsb,Carcolor) Carno 是主碼；車位:Ffed(Cwn

17、o,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 車輛信息列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為

18、空含義說明含義說明CarnoChar是否否車牌號碼CarsbChar否否可車輛品牌CarcolorCarcolorChar否否可車輛顏色表 4-2 車位信息列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為空含義說明含義說明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

19、電話CarmonCarmonFloat否否100200可車位余額表 4-3 停車信息列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為空含義說明含義說明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TimetypeTimetypeChar(6)是否高峰、一般、低谷否時間段表 4-4 費率信息列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為空含義說明含義說明TimetypeChar

20、(6)是否高峰、一般、低谷否時間段MontimeMontimeFloat否否大于 0否收費費率表 4-5 收費記錄列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為空含義說明含義說明CwnoChar否是否車位編號CarnoChar否是否車牌號碼CartimeFloat否否大于 0否停車時間列名列名數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型是否為主碼是否為主碼是否為外碼是否為外碼取值范圍取值范圍可否為空可否為空含義說明含義說明MoneypayFloat 否否大于 0可停車費用PiecePieceChar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序號視圖名稱

21、視圖名稱視圖定義視圖定義視圖作用視圖作用備注備注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-7v-7Carmoney車牌號、繳費總額查詢每輛車的繳費額（5）功能模塊圖圖

22、9.系統(tǒng)功能模塊圖4.物理設(shè)計4.1 目標物理設(shè)計就是為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型選取一個最合適應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程。物理設(shè)計通常分為兩步：確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結(jié)構(gòu)；對物理結(jié)構(gòu)進行評價，評價的重點是時間和空間效率。如果評價結(jié)果滿足原設(shè)計要求，則可進入到物理實施階段，否則，就需要重新設(shè)計或修改物理結(jié)構(gòu)，有時甚至要返回邏輯設(shè)計階段修改數(shù)據(jù)模型。物理設(shè)計的內(nèi)容包括：為關(guān)系模型選擇存取方法；設(shè)計關(guān)系、索引等數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲結(jié)構(gòu)。4.2 任務(wù)4.2.1 數(shù)據(jù)存取方面由于經(jīng)常需要判斷是否有空余車位，所以要經(jīng)常查詢停車信息，因此在 Stop 表的 Cwno 上建立

23、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(jié)果4.3.1 存儲過程表 5-1 存儲過程編號編號存儲過程名稱存儲過程名稱定義定義作用作用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-

24、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?nèi)我廛囕v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

25、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)器編號編號存儲過程名稱存儲過程名稱定義定義作用作用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)5. 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

26、 提供的數(shù)據(jù)定義語言與其他實用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和物理設(shè)計結(jié)果嚴格描述出來，成為 DBMS 可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試產(chǎn)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(yīng)用程序的編碼和調(diào)試。5.2 任務(wù)與結(jié)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create database Parking;（b）建立數(shù)據(jù)表定義語句 建立車輛數(shù)據(jù)表：create table Car(Carno char(10) primary key, Carsb char(10), Carcolor char(4);建立車位信息表：create table Ffed(Cwno char(10) primary key, Cwpace char(10) not null, Cwtype char(4) not null, Carno char(10),