高校图书馆标准管理系统数据库.doc

摘 要在计算机日益普及今天，对个人而言若采取一套行之有效图书管理系统来管理自己书籍，会方便很多。对图书管理部门而言，以前单一手工检索已不能满足大家要求，往往是投入了大量人力和财力却得不到高效管理效率。为了便于图书资料管理需要有效图书管理软件，减轻工作人员工作量，方便工作人员对它操作，提升管理质量和水平，做到高效、智能化管理，达成提升图书借阅信息管理效率目标。采取数据库技术生成图书馆借阅管理系统将会极大地方便借阅者并简化图书馆管理人员和工作人员劳动，使工作人员从繁忙、复杂工作进入到一个简单、高效工作中关键字：图书借阅；人员管理；图书维护；目录1引言12. 需求分析阶段22.1 引言22.2 需求分析阶段目标和任务22.2.1处理对象22.2.2处理功效及要求32.2.3.安全性和完整性要求32.3 需求分析阶段结果32.3.1 体会和收获32.3.4 图书管理系统数据字典43 概念设计阶段73.1 引言73.2 任务和目标73.3 阶段结果84逻辑设计阶段94.1逻辑设计任务和目标94.2数据组织104.2.1将E-R图转换为关系模型104.2.2模型优化114.2.3数据库模式定义115物理设计阶段146数据库实施阶段146.1建立数据库、数据表、视图、索引146.1.1 建立数据库146.1.2 建立数据表146.1.3 建立视图166.1.4 建立索引176.2 应用举例177结束语22参考文件231引言伴随社会信息量和日俱增，职场竞争日趋猛烈，越来越多人更关注知识积累、能力培养。作为信息存放关键媒体之一图书，数量、规模比以往任何时候全部大多，不管个人还是图书管理部门全部需要使用方便而有效方法来管理自己书籍。在计算机日益普及今天，对个人而言若采取一套行之有效图书管理系统来管理自己书籍，会方便很多。对图书管理部门而言，以前单一手工检索已不能满足大家要求，为了便于图书资料管理需要有效图书管理软件。对于日益扩大图书馆，查找特定书目总是借阅者或工作人员劳神费力，有时还没有结果。所以往往是投入了大量人力和财力却得不到高效管理效率。为了缩短借阅者等候时间，减轻工作人员工作量，方便工作人员对它操作，提升管理质量和水平，做到高效、智能化管理，从而达成提升图书借阅信息管理效率目标，采取数据库技术生成图书馆借阅管理系统将会极大地方便借阅者并简化图书馆管理人员和工作人员劳动，使工作人员从繁忙、复杂工作进入到一个简单、高效工作中。本文以高校图书馆管理系统管理系统开发过程为背景，全文分为目录、需求分析、概要设计、逻辑设计、物理设计，和系统实现等全过程。在程序设计和调试上采取了自上而下，逐步细化，逐步完善标准。采取结构化功效模块设计系统功效，可读性好，易于扩充。基础功效全方面，系统可读性好，易于维护、更新，安全性好。2. 需求分析阶段2.1 引言进行系统设计，首先要对系统现实状况进行分析。依据系统目标、需求和功效，制订和选择一个很好系统方案，从而达成一个合理优化系统。每个学校全部有图书馆，最初因为图书数量和种类较少，人工手动管理比较方便和灵活。伴随社会发展，图书数量和种类越来越多，人工手动管理会降低工作效率，期望建立一个图书管理系统，是为了处理人工手动管理图书信息在实践问题，从而达成系统化、规范化、标准化水平。该系统建立不仅给管理者带来了方便，也节省了工作时间从而提升了工作效率。需求分析是在于要搞清用户对开发数据库应用系统确实切要求。数据库设计第一步是明确数据库目标和怎样使用，也就是说需要从数据库中得到哪些信息。明确目标以后，就能够确定您需要保留哪些专题信息（表），和每个专题需要保留哪些信息（表中字段）。在结构系统时，首先从需求出发结构数据库表，然后再由数据库表结合需求划分系统功效模块。这么，就把一个大系统分解成了多个小系统。这里把系统层次划分为了四个部分：图书维护，人员信息管理，图书借阅管理，信息查询。能够实现以下功效： 进行新书入库、现有图书信息修改和删除； 能够实现对读者基础信息查询和编辑管理； 能够进行超期罚款功效； 能够进行借阅信息查询功效；2.2 需求分析阶段目标和任务2.2.1处理对象读者信息：读者编号，姓名，性别，学号，学院，专业，年级，类型，类别编号，办证日期管理员信息：管理员编号，姓名，性别，权限，登录口令，住址，电话馆藏图书信息：图书编号，索书号，图书名称，作者，出版社，单价，摘要，关键字，副本数，分类，出版日期，状态借阅信息：图书编号，读者编号，图书名，作者，借阅日期，归还日期，归还日期，应还日期，罚金借阅历史信息：图书编号，读者编号，图书名，作者，借阅日期，还书日期罚款信息：读者编号，图书编号，图书名，作者，借阅日期，应还日期，归还日期，罚款金额，处理状态，管理员编号2.2.2处理功效及要求1能够存放一定数量图书信息,并方便有效进行对应书籍数据操作和管理，这关键包含：1) 图书信息录入、删除及修改。2) 图书信息多关键字检索查询。3) 图书出借、返还及超期罚款或丢失赔偿。能够对一定数量读者、管理员进行对应信息存放和管理，这其中包含：1) 读者信息登记、删除及修改。 2） 管理员信息增加、删除及修改。 3) 读者资料统计和查询。3能够提供一定安全机制，提供数据信息授权访问，预防随意删改、查询。4对查询、统计结果能够列表显示。2.2.3.安全性和完整性要求1） 安全性要求 系统安全性要求表现在数据库安全性、信息安全性和系统平台安全性等方面。安全性先经过视图机制，不一样用户只能访问系统授权视图，这么可提供系统数据一定程度上安全性，再经过分配权限、设置权限等级来区分对待不一样操作者对数据库操作来提升数据库安全性；系统平台安全性表现在操作系统安全性、计算机系统安全性和网络体系安全性等方面。2） 完整性要求系统完整性要求系统中数据正确性和相容性。可经过建立主、外键，使用check约束，或经过使用触发器和级联更新。2.3 需求分析阶段结果2.3.1 体会和收获系统需求分析关键是经过对本校图书管理员咨询、请教，了解我校图书馆管理规则和运行机制，并经过上网搜索相关图书管理系统知识，了解到了图书管理现实状况，和在管理中部分问题。因为是第一次做这么需求调查，开始总是认为无从下手，不知道自己该了解、该清楚那些方面知识，在绘制系统业务步骤图时，也碰到了很多问题，但经过老师帮助和指导，和自己一遍一遍分析和完善，才逐步把业务搞清楚，最终顺利完成了需求分析阶段任务。2.3.4 图书管理系统数据字典（a）数据项：系统包含数据项有44项表1.1 数据项列表数据项编号数据项名数据项含义和其它数据项关系存放结构别名DI-1BookID图书条码号char(9)条码号DI-2BookNo图书索书号char(10)索书号DI-3BookName图书名char(20)书名DI-4BookWriter图书作者char(8)作者DI-5BookPublish图书出版社char(20)出版社DI-6BookPrice图书单价char(7)单价DI-7BookDate图书出版日期Date出版日期DI-8BookClass图书分类char(20)类别DI-9BookMain图书摘要char (200)摘要DI-10BookPrim图书关键字char (30)关键字DI-11BookCopy图书副本数char (5)副本数DI-12BookState图书是否可借char(10)状态DI-13BookRNo所属馆室号同RoomNochar(5)馆室号DI-14ReaID读者条码号char(9)条码号DI-15ReaName读者姓名char(10)姓名DI-16ReaSex读者性别char(2)性别DI-17ReaNo读者学号char (9)学号DI-18ReaLBID读者类别编号同LBIDchar(5)类别编号DI-19ReaType读者类型（职务）char(20)类型DI-20ReaDep读者所在学院char(20)学院DI-21ReaGrade读者所属年级char(5)年级DI-22ReaPre读者所读专业char(20)专业DI-23ReaDate读者办证时间Date办证时间DI-24OutDate借阅日期Date借阅时间DI-25InDate归还日期Date归还时间DI-26YHDate应还日期Date应还时间DI-27Fine罚款金额char(3)罚款金额DI-28CLState是否交纳罚金char(8)处理状态DI-29LBID类别编号同ReaLBIDchar(5)类别编号DI-30LBName读者类别名char(20)类别名DI-31LBnum许可最多借书数量char(5)借阅数量DI-32LBbqx许可最长持有时间char(4)借阅期限DI-33LBqx借阅卡使用期char(3)使用期限DI-34MID管理员编号同RoomMIDchar(10)编号DI-35MName管理员姓名char(10)姓名DI-36MSex管理员性别char(2)性别DI-37Mpwd管理员口令char(8)口令DI-38MAuth管理员权限等级char(4)权限等级DI-39MTeleph管理员电话char(15)电话DI-40MAddre管理员地址char(30)住址DI-41RoomNo馆室号同BookRNochar(5)馆室号DI-42RoomMID馆室管理员编号同MIDchar(10)编号DI-43RoomNum馆室内图书数目char(5)数量DI-44RoomAddre馆室地址char(20)地址（b）数据结构：表1.2 数据结构列表数据结构编号数据结构名数据结构含义组成DS-1Book馆藏图书信息BookID,BookNo,BookName,BookWriter,BookPublish,BookPrice,BookDate,BookClass, BookMain,BookPrim,BookCopy,BookState,BookRNo DS-2Reader读者信息ReaID, ReaName, ReaSex, ReaNo, ReaLBID, ReaType, ReaDep, ReaGrade, ReaPref, ReaDate, DS-3Borrow借阅信息BookID,ReaID,BookName,BookWriter, Outdate,YHdateDS-4History借阅历史BookID,ReaID,BookName,BookWriter, Outdate,IndateDS-5Fine罚款信息BookID,ReaID,BookName,Outdate,Indate,Fine, CLState，MIDDS-6ReaderType读者类别LBID, LBName, LBnum, LBbqx, LBqxDS-7Maneger管理员信息MID,MName,MSex,Mpwd,MAuth,MTeleph,MAddreDS-8Room馆室信息RoomNO, RoomMID, RoomNum, RoomAddre 2.3.5 处理逻辑描述表1.3 处理逻辑列表处理编号处理功效处理过程PR-1判定读者查询包含功效模块馆藏图书信息模块、读者信息模块、读者类别信息模块、借阅信息模块、借阅历史信息模块、罚款信息模块、管理员模块、馆室信息模块：先确定查询所包含功效模块；然后，依据要查询内容，确定查询数据流向；最终显示查询结果。PR-2判定图书、读者修改要包含模块，同时把对应修改数据传到对应模块之中馆藏图书信息模块、读者信息模块、读者类别信息模块、管理员信息模块、馆室信息模块：先确定更新所包含功效模块；然后，把更新信息传送到对应模块中；最终，进行对应更新操作。3 概念设计阶段 3.1 引言系统开发总体目标是实现图书馆管理系统化和自动化，缩短借阅者等候时间，减轻工作人员工作量，方便工作人员对它操作，提升管理质量和水平，做到高效、智能化管理，从而达成提升图书管理效率目标。关键任务是对读者信息、管理员信息、图书资料信息、借阅信息、归还图书信息、罚款信息基础信息操作及外理。概念设计阶段关键是将需求分析阶段得到用户需求抽象为信息结构(概念模型)过程,它是整个数据库设计关键。3.2 任务和目标（1）选择中层数据流为切入点，通常选择实际系统中子系统； （2）设计分E-R图，即各子模块E-R图； （3）生成初步E-R图，经过合并方法，做到各子系统实体、属性、联络统一； （4）生成全局E-R图，经过消除冲突等方面。在本图书管理系统中，从第3层数据步骤图下手。分析各3层数据流图和数据字典，知道整个系统功效围绕“读者”、“管理员”和“图书”处理。依据实体和属性间两条准则：作为“属性”，不能再含有需要描述性质。“属性”不能和其它实体含有联络。数据步骤图2.4 、图2.5、图2.6可综合成借阅子系统分E-R图3.1，数据步骤图2.7可抽象为分E-R图3.2，数据步骤图2.8可抽象为分E-R图3.3，数据步骤图2.9可抽象为分E-R图3.4。然后采取逐步集成方法将各分E-R图合并，消除无须要冗余和冲突后就生成了基础E-R图3.5。3.3 阶段结果（1）依据不一样对象，从第3层数据步骤图入手，分别画出各分ER图：（a）从数据步骤图图(三) 和图(四)抽象出分ER图：（c）从数据步骤图图(六)抽象出分ER图：（d）从数据步骤图图(七)抽象出分ER图：（e）从数据步骤图图(八)抽象出分ER图：（2）合并各分图,消除属性冲突、命名冲突、结构冲突等三类冲突，得到初步E-R图，再消除无须要冗余，得到基础E-R图以下所表示：（3）各ER图各实体属性以下所表示：图书：Book(BookID, BookNo, BookName, BookWriter, BookPublish, BookPrice, BookDate, BookClass, BookMain, BookPrim, BookCopy, BookState,BookRN)读者：Reader(ReaID, ReaName, ReaSex, ReaNo, ReaLBID, ReaType, ReaDep, ReaGrade, ReaPref, ReaDate)管理员：Maneger(MID, MName, MSex, Mpwd, MAuth, MTeleph, MAddre) 馆室：Room(RoomNo,RoomMID,RoomNum,RoomAddre)读者类别：ReaderTpye(LBID, LBName, LBnum, LBbqx, LBqx) 各ER图中联络属性以下所表示：借阅信息：Borrow (BookID,ReaderID,BookName,BookWriter, Outdate,YHdate)借阅历史：History(BookID,ReaderID,BookName, BookWriter, Outdate,Indate)罚款信息：Fine(BookID,ReaderID,BookName, Outdate,Indate, Fine, CLState, MID)4逻辑设计阶段4.1逻辑设计任务和目标以上概念设计阶段是独立于任何一个数据模型，不过逻辑设计阶段就和选择DBMS产品发生关系了，系统逻辑设计任务就是将概念设计阶段设计好基础E-R图转换为选择DBMS产品所支持数据模型相符合逻辑结构。具体内容包含数据组织（将E-R图转换成关系模型、模型优化、数据库模式定义、用户子模式设计）、数据处理（画出系统功效模块图）两大任务。4.2数据组织4.2.1将E-R图转换为关系模型实体型转换为关系模式。实体属性就是关系属性，实体码就是关系码。对于实体间联络则有以下不一样情况：一个m：n联络转换为一个关系模式。和该联络相连各实体码和联络本身属性均转换为关系属性，而关系码为各实体码组合。一个1：n联络能够转换为一个独立关系模式，也能够和n端对应关系模式合并。假如转换为一个独立关系模式，则和该联络相连各实体码和联络本身属性均转换为关系属性，而关系码为n端实体码。 一个1：1联络能够转换为一个独立关系模式，也能够和任意一端对应关系模式合并。三个或三个以上实体间一个多元联络能够转换为一个关系模式。和该多元联络相连各实体码和联络本身属性均转换为关系属性，而关系码为各实体码组合 含有相同码关系模式可合并。因为读者类别和读者、馆室和图书联络方法是1:n（一对多），能够将其之间联络和n端实体读者、图书合并，管理员和图书之间维护联络也是1:n（一对多），一样也将其之间联络和n端实体合并，而读者和图书之间借阅和归还联络方法则是n:m（多对多），这么要把它们之间联络转化为独立关系模式，读者和管理员之间罚款联络是m:n（多对多），将其联络也转化成独立关系模式，具体基础E-R图向关系模型转化以下：图书：Book(BookID, BookNo, BookName, BookWriter, BookPublish, BookPrice, BookDate,BookClass,BookMain,BookPrim,BookCopy,BookState,BookRNo)读者：Reader(ReaID,ReaName,ReaSex,ReaNo,ReaLBID,ReaType, ReaDep, ReaGrade, ReaPref, ReaDate)管理员： Maneger (MID,MName,MSex,Mpwd,MAuth,MTeleph,MAddre)读者类别：ReaderTpye(LBID, LBName, LBnum, LBbqx, LBqx)馆室： Room(RoomNo,RoomMID,RoomNum,RoomAddre)借阅信息：Borrow(BookID,ReaderID,BookName,BookWriter, Outdate,YHdate)借阅历史：History(BookID,ReaderID,BookName,BookWriter, Outdate,Indate,YHdate)罚款信息：Fine (BookID,ReaderID,BookName,Outdate,Indate,Fine, CLState,MID) （注：标有直线下划线为主属性，标有波浪线下划线是外键属性，主属性和外键属性一起组成主码）4.2.2模型优化关系模式Book,Reader,Room,ReaderType ,Maneger不存在非主属性对主属性部分函数依靠，也不存在传输函数依靠，已经达成了3NF，不过借阅关系模式、借阅历史关系模式、罚款关系模式（Borrow,History,Fine）中存在着部分数据冗余，现将三个关系模型进行合并，消除冗余，优化为：借阅信息:Borrow ( BookID,ReaderID,BookName,BookWriter, Outdate,Indate,YHdate,Fine,CLStaer,MID)4.2.3数据库模式定义表2.1 馆藏图书信息表列名数据类型可否为空说明BookIDCharnot null图书编号BookNoCharnot null图书索书号BookNameCharnot null图书书名BookWriterCharnot null图书作者BookPulishCharnot null图书出版社BookPriceChar图书单价BookDateDate出版日期BookClassChar图书分类BookMainChar图书摘要BookPrimChar图书关键字BookCopyChar图书副本数BookStateCharnot null图书是否可借BookRNoCharnot null图书所在馆室号表2.2 读者信息表列名数据类型可否为空说明ReaIDCharnot null读者编号ReaNameCharnot null读者姓名ReaSexCharnot null读者性别ReaNoCharnot null读者学号ReaLBIDCharnot null读者类别编号ReaTypeChar读者类型ReaDepChar读者所在学院ReaPrefChar读者所属专业ReaGradeChar读者年级ReaDateDatenot null办证日期表2.3 管理员信息表列名数据类型可否为空说明MIDCharnot null管理员编号MNameCharnot null管理员姓名MSexChar管理员性别MpswCharnot null管理员密码MAuthCharnot null管理员权限MTelephChar管理员电话MAddreChar管理员地址表2.4 馆室信息表列名数据类型可否为空说明RoomNoCharnot null馆室号RoomMIDCharnot null馆室管理员编号RoomNumChar馆室拥有图书数目RoomAddreChar馆室地址表2.5 读者类别信息表列名数据类型可否为空说明LBIDCharnot null读者类别编号LBNameCharnot null读者类别名LBnumCharnot null许可借阅图书最大数LBbqxCharnot null持有图书最长久限LBqxCharnot null借阅证期限表2.6 借阅信息表列名数据类型可否为空说明ReaIDCharnot null读者编号BookIDCharnot null图书编号BookNameCharnot null图书名BookWriterChar作者OutdateDatenot null借阅时间IndateDate归还时间YHdateDatenot null应还时间FineChar罚款金额CLStateChar处理状态MIDCharnot null管理员编号表2.6 图书基础信息视图列名数据类型可否为空说明BookNoCharnot null图书索书号BookNameCharnot null图书书名BookWriterCharnot null图书作者BookPulishCharnot null图书出版社BookStateCharnot null图书是否可借BookRNoCharnot null图书所在馆室号表2.7读者目前借阅信息视图列名数据类型可否为空说明BookIDCharnot null图书编号BookNameCharnot null图书名OutdateDatenot null借阅时间YHdateDatenot null应还时间表2. 8读者借阅历史信息视图列名数据类型可否为空说明BookIDCharnot null图书编号BookNameCharnot null图书名OutdateDatenot null借阅时间IndateDate归还时间表2.9 读者罚款信息视图列名数据类型可否为空说明BookIDCharnot null图书编号BookNameCharnot null图书名OutdateDatenot null借阅时间IndateDate归还时间FineCharnot null罚款金额CLStateCharnot null处理状态 5物理设计阶段 数据库物理设计就是为逻辑数据模型选择一个最适宜应用要求物理结构过程，在这个阶段中要完成两大任务：（1）确定数据库物理结构，在关系数据库中关键是存取方法和存放结构；（2）对物理结构进行评价，评价关键是时间和空间效率。6数据库实施阶段6.1建立数据库、数据表、视图、索引6.1.1 建立数据库create database Book;6.1.2 建立数据表（1）读者类别信息表建立：create table ReaderType(LBID char(5) primary key,LBName char(20) not null,LBnum char(5) not null,LBbqx char(4) not null,LBqx char(3) not null,)（2）管理员基础信息表建立：create table Maneger(MID char(10) primary key,MName char(10) not null,MSex char(2),Mpwd char(8) not null,MAuth char(40) not null,MTeleph char(15),MAddre char(30),check(MSex =男 or MSex =女)（3）图书馆室基础信息表建立：create table Room(RoomNo char(5) primary key,RoomMID char(10) not null,Roomnum char(5),RoomAddre char(20),foreign key(RoomMID) references Maneger(MID),)（4）馆藏图书基础信息表建立：create table Book( BookID char(9) primary key, BookNo char(20) not null, BookName char(50) not null, BookWriter char(30) not null, BookPublish char(20) not null, BookPrice char(7), BookDate datetime, BookClass char(20), BookMain char(200), BookPrim char(30), BookCopy char(5), BookState char(10) not null, BookRNo char(5) not null,foreign key(BookRNo) references Room(RoomNo),)（5）读者基础信息表建立：create table Reader(ReaID char(9) primary key,ReaName char(10) not null,ReaSex char(2) not null,ReaNo char(9) not null,ReaLBID char(5) not null,ReaType char(20),ReaDep char(20),ReaGrade char(5),ReaPref char(20),ReaDate Datetime,foreign key(ReaLBID) references ReaderType(LBID),check(ReaSex =男 or ReaSex =女)（6）借阅基础信息表建立：create table Borrow(BookID char(9),ReaID char(9),Outdate Datetime not null,YHdate Datetime not null,Indate Datetime,Fine char(5),CLState char(8),MID char(10) not null,primary key(BookID,ReaID),foreign key(MID) references Maneger(MID)6.1.3 建立视图（1）用于查询图书基础信息视图定义以下： create view Bookview (索书号, 书名, 作者, 出版社, 图书状态)asselect BookNo,BookName,BookWriter,BookPublish,BookStatefrom Book（2）用于读者基础信息查询视图定义以下：create view Readerview (读者姓名,类型,学院,专业,办证日期)asselect ReaName,ReaType,ReaDep,ReaPref,ReaDatefrom Reader（3）用于显示目前借阅基础信息视图定义以下：create view Borrowview (读者编号,书名,作者,借阅日期,到期日期)asselect ReaID,BookName,BookWriter,Outdate,YHdatefrom Borrow,Bookwhere Borrow.BookID=Book.BookID and Borrow.Indate is null（4）用于借阅历史信息查询视图定义以下：create view Historyview (读者编号,书名,借阅日期,归还日期)asselect ReaID,BookName,Outdate,Indatefrom Borrow,Bookwhere Borrow.BookID=Book.BookID and Borrow.Indate is not null（5）用于查询罚款信息视图定义以下：create view Fineview (读者编号,书名,借阅日期,归还日期,罚款,处理状态)asselect ReaID,BookName,Outdate,Indate,Fine,CLStatefrom Borrow,Bookwhere Borrow.BookID=Book.BookID and Fine is not null6.1.4 建立索引create clustered index BookPublish on Book(BookPublish);create clustered index ReaDep on Reader(ReaDep);6.2 应用举例1） 查看Reader（读者信息表）表中数据2） 查看Bookview（图书信息）表中数据：3） 查看Borrow（借阅信息）表中数据：4）查看Maneger（管理员信息表）表中数据5）查看Room（馆室信息表）表中数据：6）查看Borrowview（目前借阅信息）视图中数据：7）查看Historyview（借阅历史信息）视图数据：8）查看Fineview（罚款信息）视图基础数据:9）查询何玉洁书10）删除馆室管理员编号为1008信息结果得到下图11）插入数据7结束语1. 这次课程设计使我熟悉了系统设计整体步骤。系统设计大致可分为需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施及调试测试六大步骤。其中，让我感慨最深是需求分析阶段，在这个阶段，必需对所要设计系统有总体构思和了解，知道自己要做什么，要实现什么，而且要实际进行相关调查，不能凭想象或自己了解，这么会在后续工作中碰到很多问题。2. 这次课程设计加深了我对数据库系统概论相关知识和SQL SERVER相关功效了解。比如对建立基础表、视图、索引、存放过程、触发器等，全部比以前愈加熟练。并