圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)xxx公司圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度摘要數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是軟件工程專業(yè)集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)完《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的理解，掌握使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的基本方法，提高運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求(信息要求和處理要求)。數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)是具有管理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)在開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序中至關(guān)重要，合理的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)不盡有利于軟件的快速開(kāi)發(fā)，而且有利于以后對(duì)軟件的維護(hù)。目前，我國(guó)的科技水平高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)作為今天使用最廣的現(xiàn)代化工具已深入到各個(gè)領(lǐng)域，并且正在成為未來(lái)社會(huì)——信息社會(huì)的重要支柱。在這樣的大背景下，現(xiàn)代圖書館的管理方式，資源建設(shè)等方面都發(fā)生了重大變化，這種變化表現(xiàn)在圖書館工作，管理和服務(wù)平臺(tái)發(fā)生的變化，圖書館不再是傳統(tǒng)的手工操作，人工管理，而是全面實(shí)行計(jì)算機(jī)管理。一個(gè)簡(jiǎn)單的圖書管理系統(tǒng)包括圖書館內(nèi)書籍的信息、學(xué)校在校學(xué)生的信息以及學(xué)生的借閱信息。系統(tǒng)在IBMDB2平臺(tái)上用SQL語(yǔ)言來(lái)編寫實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)功能分為面向?qū)W生和面向管理員兩部分，其中學(xué)生可以進(jìn)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(xué)生的增加，刪除和修改以及對(duì)學(xué)生，借閱、續(xù)借、歸還的確認(rèn)。關(guān)鍵詞：SQL語(yǔ)言；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；圖書管理系統(tǒng)目錄1需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1需求分析過(guò)程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1數(shù)據(jù)字典．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22概念模式設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3實(shí)體．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3局部視圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3視圖集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43邏輯模式設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64檢驗(yàn)是否滿足用戶需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8調(diào)查用戶需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85其它數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象(物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì))的考慮．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9建表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9合法用戶名字、權(quán)限、角色．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10視圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10觸發(fā)器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11索引．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．116備份及恢復(fù)策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11備份策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11恢復(fù)策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11圖書管理系統(tǒng)1需求分析需求分析過(guò)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(wú)法提供，則通知讀者無(wú)法滿足。(2)功能：實(shí)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。數(shù)據(jù)字典：（1）數(shù)據(jù)項(xiàng)：表含義說(shuō)明數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系讀者編號(hào)讀者相關(guān)信息整型10決定了要借閱的圖書讀者姓名讀者相關(guān)信息字符型6讀者性別讀者相關(guān)信息字符型2聯(lián)系電話讀者相關(guān)信息整型7所在系讀者相關(guān)信息字符型10書名圖書相關(guān)信息字符型20作者圖書相關(guān)信息字符型6出版社圖書相關(guān)信息字符型20管理員工作號(hào)管理員相關(guān)信息整型10管理圖書的借出和歸還管理員姓名管理員相關(guān)信息字符型6管理員性別管理員相關(guān)信息字符型2借書日期借書相關(guān)信息整型10還書日期借書相關(guān)信息整型10（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名含義說(shuō)明組成圖書信息表定義了圖書的相關(guān)信息ISBN,書名,作者,出版社,出版日期,簡(jiǎn)介讀者信息表定義了讀者有關(guān)信息讀者編號(hào)，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(guān)信息工作號(hào)，姓名，性別，電話，工資借閱關(guān)系表定義了借閱圖書的有關(guān)信息工作號(hào)，ISBN,讀者編號(hào),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與書籍的有關(guān)信息工作號(hào),ISBN,添加時(shí)間,是否在館管理員＿讀者表定義了管理員與學(xué)生的有關(guān)信息工作號(hào),讀者編號(hào),借還確認(rèn)，違章?tīng)顩r，累計(jì)借書（3）數(shù)據(jù)流：表數(shù)據(jù)流名來(lái)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（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名含義說(shuō)明組成讀者信息存儲(chǔ)了讀者的相關(guān)信息讀者編號(hào)，姓名，性別，聯(lián)系電話，系別圖書信息存儲(chǔ)了圖書的相關(guān)信息ISBN,書名,作者,出版社,出版日期,簡(jiǎn)介借閱信息存儲(chǔ)了借閱圖書的有關(guān)信息工作號(hào)，ISBN,讀者編號(hào),借書日期,還書日期,是否續(xù)借（5）處理過(guò)程：表處理過(guò)程名含義說(shuō)明輸入輸出借書過(guò)程查看圖書是否被借出圖書信息借閱信息還書過(guò)程查看借閱圖書的信息讀者信息圖書信息2概念模式設(shè)計(jì)實(shí)體：讀者信息，圖書信息，圖書管理員信息局部視圖：圖書讀者借閱編號(hào)姓名性別圖書讀者借閱編號(hào)姓名性別所在系違章數(shù)累計(jì)借書還書日期借書日期書名出版社出版日期ISBN簡(jiǎn)介作者nn圖2-1借閱關(guān)系E-R圖事務(wù)規(guī)則：一個(gè)讀者可以借閱多本圖書（1：n）一本圖書可以被一個(gè)讀者借閱(1：n)（2）管理員—管理—讀者管理員管理員讀者管理編號(hào)姓名性別所在系違章數(shù)累計(jì)借書借還確認(rèn)姓名電話工作號(hào)工資性別1n1n圖2-2管理員_讀者關(guān)系E-R圖事務(wù)規(guī)則：一個(gè)圖書管理員可以管理多個(gè)讀者信息（1：n）一個(gè)讀者信息只能被一個(gè)圖書管理員管理（1：1）（3）管理員—管理—圖書nn工作號(hào)nn工作號(hào)圖書管理員管理姓名性別工資電話借書是否在館添加時(shí)間書名出版社出版日期ISBN簡(jiǎn)介作者事務(wù)規(guī)則：一本圖書可以被多個(gè)圖書管理員管理（1：n）一個(gè)圖書管理員可以管理多本圖書（1：n）視圖集成所有局部ER模式都設(shè)計(jì)好了后，接下來(lái)就是把它們綜合成單一的全局概念結(jié)構(gòu)。全局概念結(jié)構(gòu)不僅要支持所有局部ER模式，而且必須合理地表示一個(gè)完整、一致的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)。1)確定公共實(shí)體類型為了給多個(gè)局部ER模式的合并提供開(kāi)始合并的基礎(chǔ)，首先要確定各局部結(jié)構(gòu)中的公共實(shí)體類型。在這一步中我們僅根據(jù)實(shí)體類型名和鍵來(lái)認(rèn)定公共實(shí)體類型。一般把同名實(shí)體類型作為公共實(shí)體類型的一類候選，把具有相同鍵的實(shí)體類型作為公共實(shí)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(jìn)行兩兩合并；先和合并那些現(xiàn)實(shí)世界中有聯(lián)系的局部結(jié)構(gòu)；合并從公共實(shí)體類型開(kāi)始，最后再加入獨(dú)立的局部結(jié)構(gòu)。3)消除沖突沖突分為三類：屬性沖突、結(jié)構(gòu)沖突、命名沖突。設(shè)計(jì)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(gè)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(kù)系統(tǒng)的效率，還應(yīng)進(jìn)一步依據(jù)處理需求對(duì)ER模式進(jìn)行優(yōu)化。一個(gè)好的全局ER模式，除能準(zhǔn)確、全面地反映用戶功能需求外，還應(yīng)滿足下列條件：實(shí)體類型的個(gè)數(shù)要盡可能的少；實(shí)體類型所含屬性個(gè)數(shù)盡可能少；實(shí)體類型間聯(lián)系無(wú)冗余。綜上所述，“圖書管理系統(tǒng)”的全局ER模式如下圖所示。圖系統(tǒng)全局ER圖圖2-4系統(tǒng)全局ER圖3邏輯模式設(shè)計(jì)將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式由于概念設(shè)計(jì)的結(jié)果是ER圖，DBMS一般采用關(guān)系模型，因此數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)過(guò)程就是把ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式的過(guò)程。由于關(guān)系模型所具有的優(yōu)點(diǎn)，邏輯設(shè)計(jì)可以充分運(yùn)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論，使設(shè)計(jì)過(guò)程形式化地進(jìn)行。設(shè)計(jì)結(jié)果是一組關(guān)系模式的定義。將圖2-4總體概念結(jié)構(gòu)E-R圖轉(zhuǎn)化成關(guān)系模型。1、讀者（讀者編號(hào)，讀者姓名，讀者性別，聯(lián)系電話，所在系，違章?tīng)顩r，累計(jì)借書）2、書籍（ISBN，書名，作者，出版社，出版日期，簡(jiǎn)介）3、管理員（工作號(hào)，姓名，性別，電話，工資）4、借閱（讀者編號(hào)，ISBN，是否續(xù)借，借書日期，還書日期）5、管理員_書籍（工作號(hào)，ISBN，添加時(shí)間，是否在館）6、管理員_讀者（工作號(hào)，讀者編號(hào)，確認(rèn)借還）數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化將轉(zhuǎn)化的關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)到第三范式。優(yōu)化后的關(guān)系模式如下：1、讀者（讀者編號(hào)，讀者姓名，讀者性別，聯(lián)系電話，所在系，違章?tīng)顩r，累計(jì)借書）2、書籍（ISBN，書名，作者，出版社，出版日期，簡(jiǎn)介）3、管理員（工作號(hào)，姓名，性別，電話，工資）4、借閱（讀者學(xué)號(hào)，ISBN，是否續(xù)借，借書日期，還書日期）5、管理員_書籍（工作號(hào)，ISBN，添加時(shí)間，是否在館）6、管理員_讀者（工作號(hào)，讀者編號(hào)，確認(rèn)借還）表圖書信息表BOOK字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束描述ISBNchar20NOTNULL主碼書名char50NOTNULL非主屬性作者char20NOTNULL非主屬性出版社char50非主屬性出版日期date非主屬性簡(jiǎn)介char200非主屬性表讀者信息表STUDENT字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束描述讀者編號(hào)char20NOTNULL主碼讀者姓名char10NOTNULL非主屬性讀者性別char2NOTNULL非主屬性聯(lián)系電話char10非主屬性所在系char20NOTNULL非主屬性違章?tīng)顩rchar2非主屬性累計(jì)借書int非主屬性表管理員信息表MANAGER字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束描述工作號(hào)char12NOTNULL主碼姓名char20NOTNULL非主屬性性別char2NOTNULL非主屬性電話char12非主屬性工資char12非主屬性表借閱關(guān)系表R-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼ISBNchar20NOTNULL外碼讀者編號(hào)char20NOTNULL非主屬性借書日期dateNOTNULL非主屬性還書日期dateNOTNULL非主屬性是否續(xù)借char4NOTNULL非主屬性表管理員_書籍表M-B字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼ISBNchar20NOTNULL外碼添加時(shí)間data非主屬性是否在館char14非主屬性表管理員_學(xué)生表M-S字段名稱數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼讀者學(xué)號(hào)char20NOTNULL外碼借還確認(rèn)char4NOTNULL非主屬性4檢驗(yàn)是否滿足用戶需求調(diào)查用戶需求①讀者需求借閱功能：能夠方便地借閱圖書、續(xù)借圖書、歸還圖書查詢功能：1）按圖書編號(hào)查找圖書2）按書籍名稱查找圖書3）按書籍作者查找圖書4）能夠按照自己的圖書證編號(hào)查詢自己的狀態(tài)信息②圖書管理員需求（1）讀者注冊(cè)功能：能夠?qū)π碌淖x者進(jìn)行登記，或注銷讀者的信息信息。（2）圖書錄入功能：能夠?qū)⑿碌降膱D書信息輸入到系統(tǒng)的圖書信息庫(kù)中。（3）統(tǒng)計(jì)功能：1）按圖書編號(hào)統(tǒng)計(jì)書籍?dāng)?shù)量2）按書籍名稱統(tǒng)計(jì)數(shù)量3）按作者統(tǒng)計(jì)書籍?dāng)?shù)量5其它數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象(物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì))的考慮建表圖書信息表BOOKCreateTableBOOK(ISBNchar(20)PrimaryKeyNotNull,書名char(50)NotNull,作者char(20)NotNull,出版社char(50),出版日期date(),簡(jiǎn)介char(300))；（2）讀者信息表STUDENTCreateTableSTUDENT(讀者編號(hào)char(20)PrimaryKeyNotNull,讀者姓名char(10)NotNull,讀者性別char(2)NotNull,聯(lián)系電話char(10),所在系char(20)NotNull,違章?tīng)顩rchar(2)，借書累計(jì)int())；(3)管理員信息表MANAGERCreateTableMANAGER(工作號(hào)char(12)PrimaryKeyNotNull,姓名char(20)NotNull,性別char(2)NotNull,電話char(12),工資char(12))；（4）借閱關(guān)系表R-BCreateTableR-B(工作號(hào)char(12)NotNull,ISBNchar(20)NotNull,讀者編號(hào)char(20)NotNull,借書日期date()NotNull,還書日期date()NotNull,是否續(xù)借char(4)NotNull,PrimaryKey(ISBN,讀者編號(hào))，F(xiàn)oreignKey(ISBN)ReferencesBOOK(ISBN),ForeignKey(讀者編號(hào))ReferencesSTUDENT(讀者編號(hào)))；（5）管理員_書籍表M-BCreateTableM-B(工作號(hào)char(12)NotNull,ISBNchar(20)NotNull,添加時(shí)間date(),是否在館char(14),PrimaryKey(工作號(hào),ISBN)，F(xiàn)oreignKey(工作號(hào))ReferencesMANAGER(工作號(hào)),ForeignKey(ISBN)ReferencesBOOK(ISBN))；（6）管理員_學(xué)生表M-SCreateTableM-S(工作號(hào)char(12)NotNull,讀者編號(hào)char(20)NotNull,確認(rèn)歸還char(4)NotNull,PrimaryKey(工作號(hào),讀者編號(hào))，F(xiàn)oreignKey(工作號(hào))ReferencesMANAGER(工作號(hào)),ForeignKey(讀者編號(hào))Refere