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数据库原理及应用数据库原理及应用 课程设计课程设计 电话计费管理系统电话计费管理系统 学生姓名：学生姓名： * 学生班级：学生班级： * 学生学号：学生学号： * 指导老师：指导老师： * 1 目录目录 一、需求分析2 1.1 背景2 1.2 查询模块2 1.3 计费模块2 1.4 信息更新模块2 1.4.1 数据流程图.3 1.4.2 数据字典.5 二、概念设计8 2.1 概述8 2.2 系统 e-r 图.8 2.2.1 实体及其属性图.8 2.2.2 局部 e-r 图11 2.2.3 完整的实体联系图.12 2.3.创建各表13 2.3.1 创建客户资料表.13 2.3.2 创建客户受理表.14 三、逻辑结构设计15 3.1 概述15 3.2.e-r 图向关系模型的转换16 四、物理结构设计18 4.1 概述18 4.2 存储结构设计18 4.3 存取路径设计.19 4.4 建立索引.19 五、数据库实施20 5.1 概述20 5.2 应用系统的开发（部分界面截图）21 5.3 数据库的备份23 六、结论24 参考文献24 2 一、需求分析一、需求分析 1.1 背景背景 近些年来电信通讯行业越来越发达，发展也越来越快，当然竞争必然也 越来越激烈。电信市场的竞争逐渐从简单的价格竞争转向到了更高层次的服 务竞争，运营商把提高服务能力作为了核心竞争力。 然而计费系统作为电信通讯行业系统的基础，其准确性和有效性至关重 要，计费系统的错误将直接影响结算、账务及客户管理的系统的处理结果。 由于我国电信用户基数巨大，因此任何一个很小的差错所造成的差错都是巨 大的。该系统信息的来源主要有管理员添加，方便网站管理员的查询和管理。 该系统的任务主要是处理用户信息数据方便、快捷、准确 。 1.2 查询模块查询模块 （1）月花费查询:客户可对每月的话费进行查询(每项记录包括通话费、新 业务费、费用合计、实缴费用合计等信息)。 （2）账户余额查询：客户可以查询自己的账户余额。 （3）用户个人资料查询：客户可以查询自己的资料。 （4）电信业务查询：客户可以实时了解电信部门的活动相关情况。 1.3 计费模块计费模块 缴费信息：管理员可根据用户所交的话费进行计费，定期并反馈给用户， 用户在缴费的时候可同时打印发票 1.4 信息更新模块信息更新模块 （1）月话费管理：管理员可对每月的话费信息进行逐条添加、更新和删除 （2）客户受理结果：管理员可对每月的话费记录进行逐条添加、更新和删 除 3 1.4.1 数据流程图数据流程图 系统 客 户管 理 员 管 理 员 登录申请 登录申请 结果通知 结果通知 电话计费系统 客户收费员 话费查 询子系 统 话费管 理子系 统 登录申请 登录申请 客户收费员 查询结果 更新结果 客 户 4 手机号 密码 生成 生成 生成 客户客户 计费/ 付款 显示套 餐信息 缴费信息单 记录年月份生成 套餐信息单 查询套餐 生成 查询余额 生成 客户 显示余 额信息 余额信息单 客户 显示资 料信息 资料信息单 查询资料生成 客户查询登录 缴费信 息 套餐查 询 账户余 额查询 用户资 料查询 缴费信息单 套餐信息单 余额信息单 资料报告单 生成 5 收费人员登录 客户受 理情况 客户费 用信息 收费员收费员 收费员 id 更新结果密码 显示结果 1.4.2 数据字典数据字典 (1)数据项 客户资料表 数据项名类型长度别名含义说明 kehunamechar8用户名客户名 phonenochar11电话号码 citychar20城市 packagenamechar20套餐名称 phonepasswdchar20电话密码 收费员资料表 数据项名类型长度别名含义说明 cashiernochar11编号收费员编号 cashiernamechar8名字收费员名字 agechar8年龄 passwdchar20密码 客户受理表 数据项名类型长度别名含义说明 kehunamechar15名字客户名 phonenochar15电话号码 admissibilitycovarchar50套餐受理内容 admissibilitytimedata time8受理时间 6 通话信息 数据项名类型别名长度含义说明 calleridchar11来电号码 outgoingidchar拨打号码11去电号码 talktimeint8通话时长 unitcostint8单位费用 (2)数据结构 编号数据结构名属性 1客户信息姓名、手机号码、 账户余额、套餐名称、 身份证号 2管理员信息姓名、工作证号、 年龄、密码 3通话信息来电号码、去电号码 、通话时长、单位费 用、通话日期时刻、 通话费用 4收费信息收费员工作号、手机 号码、客户姓名、受 理时间 （3）数据流 编号数据流名输入输出 1登录申请客户用户信息 2登录申请管理员管理员信息 3查询资料客户资料信息 4查询套餐客户套餐信息 5客户受理情况管理员受理信息 （4）数据存储 数据存储名输入数据流输出数据流 客户信息客户基本信息客户信息 7 管理员信息管理员基本信息管理员基本信息 客户费用信息客户各项费用消息客户费用信息 客户缴费信息客户缴费信息客户缴费信息 （5）处理过程 处理过程名输入数据流输出数据流说明部分 登陆查看终端客户信息 登陆查看终端管理员信息 客户受理客户要求客户受理情况 客户缴费终端客户 显示余额信息客户信息客户余额信息 显示套餐信息客户信息客户套餐信息 8 二、概念设计二、概念设计 2.1 概述概述 根据需求将分析阶段形成的分析说明书，把用户的信息需求抽象为信 息结构即概念模型的过程就是概念设计。设计概念结构通常有自顶向下、自 底向上、逐步扩张、混合策略 4 类方法。其中最常用的策略是自底向上方法。 下面即是 e-r 图来描述现实世界的概念模式。 2.2 系统系统 e-r 图图 2.2.1 实体及其属性图实体及其属性图 (1)图为客户属性的实体 e-r 图。 客户 姓名 账户余额 身份证号 手机号码 套餐名称 图 2-1：客户实体图 9 (2)图为收费员的实体 e-r 图。 收费员 姓名 工作证 号 登录密 码 所在单 位 图 2-2：收费员实体图 （3）图为通话记录的实体 e-r 图 通话记录 来电号码 去电号码 通话时长单位费用 通话日期 时刻 通话费用 图 2-3：通话信息实体图 10 （4）图为收费信息的实体 e-r 图 收费信息 手机号 码 客户姓 名 收费日 期 实收费 用 套餐名 称 收费员 工作号 图 2-4：收费信息实体图 （5）图为客户受理信息的实体 e-r 图 客户受理信息 收费员工 作号 手机号码 客户姓名受理时间 受理内容 是否成功 图 2-5：客户受理信息实体图 11 2.2.2 局部局部 e-r 图图 （1） 话费信息 客户 手机号码 话费总额 姓名身份证号 手机号码 查询 （2） 收费员客户受理处理 工作证号 姓名 年龄 手机号码 受理内容 受理时间 图 2-7:收费员处理客户 图 2-6：客户查询话费 e-r n m nm 12 2.2.3 完整的实体联系图完整的实体联系图 话费信息 应收款项 客户 客户处理 收费员 查询支付 收费 处理 计费 手机号码 话费总额 姓名 手机号 码 身份证 号 手机号 码应收费 用 工作证号 姓名 年龄受理时间 受理内容 手机号码 nmn m m n m n m n 13 2.3.创建各表创建各表 2.3.1 创建客户资料表创建客户资料表 客户资料表记录了客户的基本信息，设计图如下： 数据项名数据类型长度允许空 客户姓名char10 联系电话char11 联系地址char20 套餐名称char20 手机号码char11 手机密码char10 创建收费员资料表 收费员资料表记录了收费员的基本信息，设计表如下： 数据项名数据类型长度允许空 收费员编号char8 姓名char10 年龄int4 密码char10 创建应收款额表 应收款额表记录了客户的缴费及余额信息，设计表如下： 数据项名数据类型长度允许空 手机号码char11 客户姓名char11 应收费用int10 余额int10 创建话费信息表 话费信息表记录了客户的基本话费信息，设计表如下： 数据项名数据类型长度允许空 手机号码char11 客户姓名char15 通话费用int8 新业务费int8 费用合计int8 套餐名称char20 14 创建通话信息表 通话信息表记录着客户通话记录的信息，设计表如下： 数据项名数据类型长度允许空 来电号码char11 去电号码char11 通话时长int8 通话时间int8 单位费用int8 2.3.2 创建客户受理表创建客户受理表 客户受理表记录了客户受理结果的基本信息，设计表如下： 数据项名数据类型长度允许空 客户姓名vachar15 手机号码char15 受理内容vachar50 受理时间data time 8 15 三、逻辑结构设计三、逻辑结构设计 3.1 概述概述 逻辑设计的任务就是把概念结构设计阶段的设计好的基本 e-r 图转换为选用 的 dbms 产品所支持的数据模型项符合的逻辑结构设计。设计逻辑结构时一般要 分为两步进行如下图所示： 概念结构 基本 e-r 图 关系数据库模型优化的数据模型 转换规则优化方法 图 3-1：逻辑结构设计步骤 将概念模型装换为关系模型。 16 3.2.e-r 图向关系模型的转换图向关系模型的转换 a实体及属性实体及属性 客户：客户姓名，联系电话，联系地址，套餐名称 应收款项：账户编号，手机号码，应收费用，余额 话费信息库：手机号码，客户姓名，通话费用，新业务费，费用合计，套 餐名称 收费员：收费员编号，姓名，年龄 客户受理：手机号码，客户姓名，受理内容，受理时间 通话信息：手机号码，来电号码，去电号码，单位费用，通话时长，总费 用 b.联系的属性联系的属性 使用：手机密码 计费：密码 c根据转换规则将实体转换为关系模式根据转换规则将实体转换为关系模式 本实例中没有 1:1 的关系 对于 1：n 联系，将它们与 n 端的关系模式合并。该关系模式中应加入 1 端的码和联系本身的属性。 客户：客户姓名，所在城市，套餐名称，手机号码，手机密码 收费员：收费员编号，姓名，年龄，手机号码，密码 对于 m:n 的联系，必须单独转换为一个关系模式，属性由各实体的码和联 系本身的属性组成，关系的码为组成联系各实体的码的组合。 支付：客户姓名，联系电话，收费员编码 处理：手机号码，收费员编码 d.电话计费系统的 e-r 图，转换为一下 6 个关系模式： 客户：手机号码，所在城市，套餐名称，客户姓名，手机密码 收费员：收费员编码，姓名，年龄，手机号码，密码 话费信息：手机号码，客户姓名，通话费用，费用合计，套餐名称 客户受理：手机号码，收费员编码，客户姓名，受理内容，受理时间 17 通话信息：手机号码，来电号码，去电号码，单位费用，通话时长，总费 用 关系模式的规范化关系模式的规范化 关系模式属于第三范式，每个非主属性都不传递函数依赖于主关系键。在 关系模式中，对于客户模式，手机号码为主属性，其余的为非主属性，非主属 性不传递依赖于手机号码，属于第三范式。对于收费员，收费员编号为主属性， 姓名，年龄，手机号码，编号，密码为非主属性，它们不传递依赖于主关系键 收费员编号，属于第三范式。对于客户受理，手机号码和收费员编号为主属性， 客户姓名，受理内容，受理时间为非主属性，手机号码，收费员编号，他们不 依赖于手机号码、收费员编码，属于第三范式。对于应收款项、话费信息、通 话信息，它们的非主属性同样不传递依赖于主属性手机号码，都属于第三范式。 18 四、物理结构设计四、物理结构设计 4.1 概述概述 通常关系数据库物理设计的内容主要包括： 为关系选择存取方法，建立存取路径，确定数据库存储结构，即确定关系， 索引，聚日志，备份等数据的存储安排和存储结构确定系统配置实现语句。 4.2 存储结构设计存储结构设计 对于电话计费管理系统的关系模式以及信息的处理分析： (1) 对于客户受理的信息等数据部需要经常查询，但是也需要经常更新。例如 今天一天的的客户受理情况等。 (2) 对于收费员信息不需要经常更新。 (3) 用户的信息需要经常更新，是隐私的不能被共享的。 (4) 通话的信息不能被共享。 针对这些特点，可以做出以下设计： 为了提高系统性能，现根据应用情况将数据按照易变部分和稳定部分、经 常存取部分和存取频率较低的部分分别在两个磁盘上存放。同时，考虑到本系 统是多用户的，为了提高效率，数据库的备份的数据和日志文件将保存在磁带 中。 经常存取的部分： 客户受理表客户受理表（收费员工作号，手机号码，客户姓名，收费日期，实收费用， 套餐名称） 通话信息通话信息（来电号码，去电号码，通话时长，单位费用，通话日期，通话 费用） 存取频率较低的部分： 收费员资料收费员资料（姓名，工作证号，登录密码，所在单位） 客户资料（客户资料（姓名，账户余额，身份证号，手机号码，套餐名称） 19 4.3 存取路径设计存取路径设计 存取方法的选择:对于经常查询的关系模型而言，用索引方式存储。 选择原则： (1)一个或一组属性经常在查询中出现 (2)选择的索引属性量应该适当。 (3)属性经常在连接中出现。 对收费等的各个关系最经常的操作是查找，假设现有 n 个客户的信息，如 果采取顺序查找，平均查找 n/2 次；建立 b+树索引，则平均查找次数为 b+树的 层数 log2n+1。 所以选择 b+树作为索引,具体设计如下： 对以下经常在查询中出现的关系的码建立索引 客户受理表客户受理表（收费员工作号，手机号码，客户姓名，收费日期，实收费用， 套餐名称） 通话信息通话信息（来电号码，去电号码，通话时长，单位费用，通话日期，通话 费用） 4.4 建立索引建立索引 1、为表 callinf(通话信息表)在 phoneno（手机号）上建立唯一索引 create unique index kehu_call on kehu(phoneno) 执行界面如下图： 2、为表 saccepting(客户受理表)在 phoneno,cashierno（手机号）上建立唯一索 引 create unique index kehu_sacc on kehu(phoneno,cashierno) 执行界面如下图： 20 五、数据库实施五、数据库实施 5.1 概述概述 数据库实施阶段包括两项重要的工作，一是数据集的载入，另一项是应用程 序的编码和调试。 create database 电话计费系统 /*创建数据库*/ on (name=电话计费系统_data, filename=i:电话计费系统 data.mdf, size=10, maxsize=50,filegrowth=5) log on (name=电话计费系统_log, filename=i:电话计费系统 data.ldf, size =5 maxsize=25, filegrowth=5) create table kehu /*创建客户表*/ （phoneno char(11) primary key, kehuname char(8) not null, city char(20), packagename char(20), phonepasswd char(20) ); create table cashier /*创建收银员表*/ (cashierno char(11) primary key, cashiername char(8) not null, age char(8), passwd char(20) not null, ); create table callchargeinf /*创建话费信息表*/ (phone char(11) primary key, kehuname char(8),not null callcharge char(20), operatingexpenses char(20)， packagename char(20), totalcost int ); create table customer saccepting /*创建客户受理表*/ （phoneno char(11) not null, cashierno char(11) not null, 21 kehuname char(8), admissibility content char(100), admissibility time char(8), primary key(phoneno,cashierno) ); create table amountsreceivable /*创建收款表*/ （phone char(11) primary key, kename char(10), feesreceivable int, balan