图书馆管理系统毕业设计论文

毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 题目题目图书馆管理系统图书馆管理系统 姓姓名名 系系 （部）（部） 专专业业 指导教师指导教师 2005 年年5 月月1 日日 1 图书管理系统设计任务书 河南某高校在创办初期办学规模比较小，学校的图书数量以及借阅人书都比较 少，所以一直以来对图书馆管理的方式是基于文本表格等纸介质的手工处理，对于图 书借阅情况的统计和核实等往往采用对借书卡的人工检查进行，对借阅者的借阅权 限、借阅天数等用人工计算、手抄进行。近年来，由于国家对民办教育的大力扶持， 该高校的办学规模迅速扩大，学校的硬件设施以及在校师生增长，随着图书馆规模的 不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对着庞大 的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多浪费， 图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和控制管 理，因此，必须制定一套合理、有效，规范和实用的图书管理系统，对图书资料进行 集中统一的管理。系统开发的总的设计目标是实现图书管理的系统化、规范化和自 动化，实现对图书资料的集中统一的管理。 使用计算机对图书信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。例如：检索 迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。为了适应学 校迅速发展的趋势，解决日益尖锐的图书馆管理矛盾，该学校提出采用计算机管理图 书馆图书信息的要求。 图书馆管理系统主要致力于为图书借阅人提供方便快捷的服务，以及为图书管理 人员提供准确可靠的信息。具体目标如下： （1）提高图书馆管理的效率，节约相关的管理成本； （2）实现对图书资料的集中统一的管理，增强图书馆管理的安全性。 （3）为学校提供系统、规范的图书馆管理手段。 （4）满足借阅人、图书管理人员和学校领导的不同层次和不同方面的需要。 （5）为学校的整体信息化建设提供必要的支持。 总之，通过该系统的建设来优化该学校的图书馆管理系统，提高管理效率，为是 实现图书管理的系统化、规范化和自动化，为学校的进一步发展提供更有力的支持。 2 论文摘要 二十一世纪是信息的社会，信息作为社会最主要的资源，将成为战略资源引起人 们广泛的关注。如何获取信息？图书是我们最好的获取信息的方式，但由于图书馆图 书收藏量大大增加，使传统的图书管理员的工作日益繁重起来。迫使人们起用新的管 理方法来管理图书，如何把图书管理员从繁重的工作中解脱出来呢？ 科学技术日新月异的进步，让人类生活发生了巨大的变化，计算机技术的飞速发 展，使各行各业在计算机技术应用方面得到了广泛的普及和使用。信息化时代的到来 成为不可抗拒的潮流，人类文明正在进入一个崭新的时代。因此，图书管理系统也以 方便、快捷、费用低的优点正慢慢地进入人们的生活，将传统的图书管理方式彻底的 解脱出来，提高效率，减轻工人人员以往繁忙的工作，减小出错的概率，使读者可以 花更多的时间在选择书和看书上。从而使人们有更多时间来获取信息、了解信息、掌 握信息 。 【关键词】图书管理 系统设计 信息 【Abstract】21 centuries is resources that information that society, social most in conduct and actions in information, will become the strategy resourcescausetheextensiveconcerninpeople.Howtoobtainthe information?Books is work that the way that we obtain the information bestly, but collect and keep to have great capacity the big increment because of the library books, make traditional books managing person increasingly heavy to get up.Forcing people rises to manage the books with the new management method, howing to set free out the books the managing person from the heavy work? Theadvanceofthesciencetechniquecontinuouschangesand improvements, let mankind the life took place the enormous variety, the calculator flies technically to develop soon, making the every trade get the 3 extensive universality with use in the aspects of calculator technique applying.The information turns the ages comes the current that become cant resist, human civilization enter a brand-new ages.Therefore, books management system too with the convenience, fast, low advantage in expenses is entering people life slowly, manage the traditional books to way to set free out thoroughly, lift high-efficiency, alleviate workers personnel former busy work, let up to come amiss all rate, can make the reader spend more time at choose the book with read the in the book.From but make that people have more time to obtain the information, understand the information and control the information. Key words:books management ,system design ,information 4 目录 设计任务书.1 论文摘要.2 第 1 章 绪论.4 第 2 章VC 工具的介绍及数据库介绍.5 2.1 VC+的发展及其简介.5 2.2 VC+6.0 的安装和使用.6 2.3 数据库介绍.8 2.3.1 数据库的介绍.8 2.3.2 管理信息系统.9 2.3.3 数据库应用系统开发简介.9 2.3.4数据库系统设计及范式分析.10 2.3.5 数据库系统设计.11 2.3.6 数据库设计范式分析.12 2.3.7SQL 基础.14 2.3.8SQL 语句.15 第三章 需求分析.16 3.1 图书管理系统要求.16 3.2 功能分析.17 3.3 硬件性能要求.17 第四章 总体设计 .18 4.1 系统层次模块图.18 4.2 系统结构.22 第五章 详细设计.27 5.1 创建数据库.27 5.1.1 创建数据库.27 5.1.2 创建用户表.27 5.1.3 创建罚款设置表.27 5 5.1.4 创建图书类型设置表.28 5.1.5 创建读者类型设置表.28 5.1.6 创建图书信息表.28 5.1.7 创建读者信息表.29 5.1.8 创建借出信息表.29 5.1.9 创建归还信息表 .29 5.1.10 创建丢失信息表.30 5.2 完善数据库.31 第六章 谢辞.34 参考文献.35 6 第一章绪论 随着Internet技术的兴起与发展和网络技术的蓬勃发展，图书馆作为一种信息资 源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理，现今，有很多 的图书馆都是初步开始使用，甚至尚未使用计算机进行信息管理。根据调查得知，以 前对图书信息管理的主要方式是基于文本、表格等纸介质的手工处理，对于图书借阅 情况（如借书天数、超过限定借书时间的天数）的统计和核实等往往采用对借书卡的 人工检查进行，对借阅者的借阅权限、以及借阅天数等用人工计算、手抄进行。数据 信息处理工作量大，容易出错；由于数据繁多，容易丢失，且不易查找。总的来说， 缺乏系统， 规范的信息管理手段。 尽管有的图书馆有计算机， 但是尚未用于信息管理， 没有发挥效力，资源闲置比较突出，这就是管理信息系统的开发的基本环境。 数据处理手工操作，工作量大，出错率高，出错后不易更改。图书馆采取手工方 式对图书借阅情况进行人工管理，由于信息比较多，图书借阅信息的管理工作混乱而 又复杂；一般借阅情况是记录在借书证上，图书的数目和内容记录在文件中，图书馆 的工作人员和管理员也只是当时对图书信息比较清楚，时间一长，如再要进行查询， 就得在众多的资料中翻阅、查找了，造成查询费时、费力；如要对很长时间以前的图 书进行更改就更加困难了。 基于这此问题，本项目要采用客户机/服务器结构建立一个高校图书管理系统，使 图书管理工作规范化，系统化，程序化，避免图书管理的随意性，提高信息处理的速 度和准确性，能够及时、准确、有效的购书、查询、修改和注销图书及对读者的借书 还书进行很好的管理。 7 第二章 VC 工具的介绍及数据库介绍 2 2 . . 1 1VCVC+的发展及其简介的发展及其简介 VC+ 6.0 是微软公司开发的可视化编程语言，随着 Windows 操作系统的崛起，由 传统的面向控制台的字符软件开发向面向对象的可视化编程转化已成为必然趋势。而 VC+6.0 正是 Windows 环境下最强大、最流行的开发工具之一。 VC+ 6.0 是面向对象的程序设计方法（Object-Oriented Programing，OOP） ，支 持 MFC（Microsoft Foundation Class）类库编程，有强大的集成开发环境 Developer Studio(其中包括了程序自动生成向导 AppWizard、类向导 Class Wizard 和各种资源 编辑器，以及功能强大的调试器等可视化和自动编程辅导工具)，VC+可用来开发各 种类型、不同规模和复杂程序的应用程序，开发效率很高，生成的应用软件代码品质 优良。这一切都使得 VC+成为许多专业程序开发人员的首选。 然而，VC+一向有“难学”的名声，主要体现在：一方面是 VC+的规模庞大，结 构复杂，难于理出一条循序渐进的学习路线；另一方面，基于 AppWizard 自动生成的 程序代码专业化程度高，结构复杂等特性。 上个时间 70 年代初软件界曾出现了一次严重的技术危机，随着硬件速度的提高， 编写大规模的程序已经从一种可能变成了一种需求，可是以前的那种编写小规模程序 的方法已经无法满足这一需要，找出一个上万行程序中的错误甚至比编写还要花费更 多的时间。人们经过不懈的努力，先后有人提出了两种解决方法，这就是结构化的程 序设计和面向对象的程序设计。这两种方法都完美的解决了这场危机，但由于面向对 象的方法相比之下难于掌握，并没有很快流行，而结构化的程序设计思想则成为当时 的程序设计标准，Pascal 就是这一时期的代表。步入 80 年代后期后，人们逐渐发现， 面向对象的方法在很多领域具有不可比拟的优势，特别是在网络应用领域。另外在进 行系统分析时，面向对象的方法更有利于理清系统的结构。于是一批面向对象的程序 设计语言逐渐走上了舞台，代表的语言有 Smalltalk，c+等，需要注意的是这里说的 面向对象的语言是指拥有面向对象的特征的语言，事实上 C+按面向对象提出时的说 法并不是一个纯粹的面向对象的语言，它保留了太多的 C 语言特性。Smalltalk 是一 种纯粹的面向对象的语言，在用它编写的程序中一切都是对象，但掌握这种语言是很 困难的，而 C+则以它为众多程序员所熟悉的 C 语言为基础，并逐步发展起来。 8 由于 VC+对初学者不易掌握，一般要学习 VC+编程，就要先有 C+的基础，C+ 语言是一种应用较广的面向对象的程序设计语言，使用它可以实现面向的对象的程序 设计。学习 C+语言首先要认识它面向对象的特性和实现面向对象的方法。面向对象 的设计与面向过程的设计是有很大区别的，面向对象的程序设计是在面向过程的程序 设计的基础上的一个质的飞跃。 2 2 . . 2 2VCVC+6.06.0 的安装和使用的安装和使用 微软公司现在已经发行了 Visual Studio.NET 2003，虽然比 VC6.0 版本更高，但 是许多编程者一致认为 VC6.0 是比较成熟的，好用的。VC6.0 的安装也十分简单，只 要把 VC6.0 安装光盘放进光驱， 点击光盘上的 setup.exe，一路 Next 到最后就安装完 毕，它可以在 Windows 9x 以上的系统中使用，拥有强大的用户集成界面。VC+6.0 的功能十分强大，这也是入门者感觉到难学的原因所在吧，涉及到了基本的编程、系 统、多媒体、网络、数据库、计算机信息管理等领域。而对于低层编程是 VC 编程中 最有实用价值的一部分，也是使用 VC 编程优势最明显的一部分。作为我们计算机专 业的学生，对计算机的软硬件也有一定的了解，现在许多硬件的驱动程序不是用汇编 语言做的，而是用 VC 做的；在网络方面，VC 也有它独特的优势，提供了强大的库函 数：移植性，可展性，可靠性都是比较好的；在数据库方面，VC 也可完全胜任，提供 了强大的组件，使我们对数据库操作也非常的方便。在今天，随着网络的普及，数据 服务器域客户往往在不同一地方，如何建立访问链路进行访问，这都是数据库将要研 究的内容。作为一名程序设计人员，可能会遇到以下几个方面的内容： 1.数据的访问。数据总是存储到一定结构的数据库中，读取其中的数据必须要使用与 之对应的方法。 2.数据的显示。如何使我们的窗口正确的显示数据，这是我们首先要做到的内容。 3.数据库的安全性。我们的程序必须能够保证数据库的安全访问。 4.访问远程数据库中的数据。 现在的数据库管理与班都使用 C/S 形式， 在这种模式中， 数据存储在远程的主机上，我们必须能够建立访问链路。 现在，VC 已经渗透到各个领域，它的功能已经逐渐被编程者认同。这就印证了计 算机软件业界的一句行话：真正的程序员使用 VC+，聪明的程序员用 Delphi。 9 2.32.3 数据库介绍数据库介绍 .1 数据库的介绍数据库的介绍 数据库是 20 世纪 60 年中期产生的一门新技术，它的出现使数据处理进入了一个 崭新的时代，它能把大量的数据按照一定的结构存储起来，在数据库管理系统的集中 管理下，实现数据共享。由于数据库具有数据结构化，数据独立性高，冗余度小，数 据共享，便于使用，易于扩充等特点，被广泛地应用于各种管理信息系统。在当今信 息化的社会里，数据库已经成为管理和利用信息资源不可缺少的工具。数据库还广泛 地应用于办公自动化，计算机辅助设计，人工智能等领域，可以毫不夸张地说，计算 机的广泛应用和普及，与数据库应用是不无关系的。数据库是数据管理的最新技术， 是计算机科学的重要分支。对于一个国家来说，数据库的建设规模、数据库信息量的 大小也成为衡量国家信息化程度的重要标志。建立一个满足各级部门信息处理要求的 行之有效的信息系统也成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此，作为信息 系统核心和基础的数据库技术得到了越来越广泛的应用。随着计算机应用领域的迅速 扩大，第三代数据库系统应运而生。与前两代数据库主要针对商业事务处理不同，新 一代数据库的应用变得更加广泛，数据库技术与其他学科的技术内容互相结合。多学 科的技术内容与数据库技术的有机结合，使数据库领域中新的技术内容层出不穷。如 工程数据库应用、演绎数据库、知识数据库、模糊数据库、时态数据库、地理住处系 统、多媒体住处系统、科学与统计数据库应用等，不胜枚举。即使是面对着下一代数 据库技术将向何处去的问题，最新的数据库管理系统：扩展关系数据库系统、面向对 象的数据库系统、分布式数据库系统、并行数据库系统以及专家数据库系统、数据仓 库等，也以其先进强大的技术支持和日趋完善的管理功能逐渐影响和渗透到包括商业 事务处理在内的其他各个领域。 数据库应用系统开发的目标是建立一个满足用户长期需求的产品。开发的主要过程 为：理解用户的需求，然后，把它们转变为有效的数据库设计。把设计转变为实际的 数据库，并且这些数据库带有功能完备、高效能的应用。 .2 管理信息系统管理信息系统 管理信息系统就是我们常说的 MIS（Management Information System） ，它是 20 世纪 80 年代才逐渐形成的一门新学科，其概念至今尚无统一的定义，其理论基础尚 10 不完善。在强调管理，强调信息的现在社会中它变的越来越普及。它跨越了若干个领 域。如管理科学、系统科学、运筹学、统计学以及计算机科学。在这些学科的基础上， 形成信息收集和加工的方法，从而形成一个纵横交织的系统。 管理信息系统是一类面向管理的信息系统，它以解决结构化的管理决策问题为目 的。管理信息系统起初应用于最基本的工作，如打印报表、计算工资、人事管理等， 进而发展到企业财务管理、库存管理等单项业务管理，这属于电子数据处理系统。当 建立了企业数据库，有了计算机网络从而达到数据共享后，从系统观点出发，是使全 局规划和详细信息系统时，就达到管理信息系统的阶段。随着计算机技术的进步和人 们对系统的需求进一步提高，人们更加强调管理信息系统能否支持企业高层领导的决 策这一功能，更侧重于企业外部信息的收集、综合数据库、模型库、方法库和其他人 工智能工具能否直接面向决策支持，这是决策支持系统的任务。 2.3.3 数据库应用系统开发简介 在数据库应用系统开发之前，对开发数据库的基本概念应当了解，对数据库 的结构、开发数据库应用程序的步骤、开发体系及方法都应当有相当清晰的了解 和认识。 数据库应用系统开发的目标是建立一个满足用户长期需求的产品。开发的主 要过程为：理解用户的需求，然后，把它们转变为有效的数据库设计。把设计转 变为实际的数据库，并且这些数据库带有功能完备、高效能的应用。 数据库技术在计算机软件邻域研究中一直是非常重要的主题，产生于 60 年 代，30 多年来数据库技术得到了迅速发展，并已形成较为完整的理论体系和一大 批实用系统。并且，近年来，随着 World Wide Web(WWW)的猛增及 Internet 技术 的迅速发展，使得数据库技术之时成为最热门技术之一。 数据库理论基础 一个成功的信息管理系统，是建立在许多条件之上的，而数据库是其中一个非常 重要的条件和关键技术。 信息管理系统所涉及的数据库设计分五个步骤：数据库需求分析、概念设计、逻 辑设计、物理设计与加载测试。 （1）数据库需求分析的任务是将业务管理单证流化为数据流，划分主题之间的 11 边界，绘制出 DFD 图，并完成相应的数据字典。 （2）概念设计的任务是从 DFD 出发，绘制出本主题的实体关系图，并列出各 个实体与关系的纲要表。 （3）逻辑设计的任务是从 E-R 图与对应的纲要表出发，确定各个实体及关系的 表名属性。 （4）物理设计的任务是确定所有属性的类型、宽度与取值范围，设计出基本表 的主键，将所有的表名与字段名英文化，实现物理建库，完成数据库物理设计字典。 （5）加载测试工作贯穿于程序测试工作的全过程，整个录入、修改、查询、处 理工作均可视为对数据库的加载测试工作。 要设计出一个好的信息管理系统数据库，除满足系统所要求的功能外，还必须遵 守下列原则： 基本表的个数越少越好。 主键的个数越少越好。键是表间连接的工具，主键越少，表间的连接就越简单。 字段的个数越少越好。 所有基本表的设计均应尽量符合第三范式。 数据库的设计中， 如何处理多对多的关系和如何设计主键， 是两个有着较大难度、 需要重点考虑的问题。下面我们着重从 SQL 应用、数据库设计范式和查询优化等方面 来分析本课题的系统关键技术和实现难点并加以解决。 3.4数据库系统设计及范式分析数据库系统设计及范式分析 信息系统的主要任务是通过大量的数据获得管理所需要的信息，这就必须存储和 管理大量的数据。因此建立一个良好的数据组织结构和数据库，使整个系统都可以迅 速、方便、准确地调用和管理所需的数据，是衡量信息系统开发工作好坏的主要指标 之一。 2.2.3 3. .5 5 数据库系统设计数据库系统设计 数据库设计主要是进行数据库的逻辑设计，即将数据按一定的类、分组系统和逻 辑层次组织起来，是面向用户的。数据库设计时需要综合企业各个部门的存档数据和 数据需求，分析各个数据之间的关系，按照 DBMS 提供的功能和描述工具，设计出规 模适当、正确反映数据关系、数据冗余少、存取效率高、能满足多种查询要求的数据 12 模型。 数据库设计的步骤是： （1）数据库结构定义：目前的数据库管理系统（DBMS）有的是支持联机事务处 理 CLTP（负责对事务数据进行采集、处理、存储）的操作型 DBMS，有的可支持数据 仓库、有联机分析处理 CLAP（指为支持决策的制定对数据的一种加工操作）功能的大 型 DBMS，有的数据库是关系型的、有的可支持面向对象数据库。针对选择的 DBMS， 进行数据库结构定义。 （2）数据表定义：数据表定义指定义数据库中数据表的结构，数据表的逻辑结 构包括：属性名称、类型、表示形式、缺省值、校验规则、是否关键字、可否为空等。 关系型数据库要尽量按关系规范化要求进行数据库设计，但为使效率高，规范化程度 应根据应用环境和条件来决定。数据表设计不仅要满足数据存储的要求，还要增加一 些如反映有关信息、操作责任、中间数据的字段或临时数据表。 （3）存储设备和存储空间组织：确定数据的存放地点、存储路径、存储设备等， 备份方案，对多版本如何保证一致性和数据的完整性。 （4） 数据使用权限设置： 针对用户的不同使用要求， 确定数据的用户使用权限， 确保数据安全。 （5）数据字典设计：用数据字典描述数据库的设计，便于维护和修改。 为了更好地组织数据和设计出实际应用数据库，应该注意如下问题： 规范化地重组数据结构：对数据进行规范化表达，这在后面将会具体讨论。 关系数据结构的建立：在进行了数据基本结构的规范化重组后，还必须建立整体数据 的关系结构。这一步设计完成后数据库和数据结构设计工作基本完成，只待系统实现 时将数据分析和数据字典的内容代入到所设计的数据整体关系结构中，一个规范化数 据库系统结构就建立起来了。 建立关系数据结构涉及三方面内容：确定关联的关键指标项并建立关联表,确定 单一的父系记录结构,建立整个数据库的关系结构。 （1）链接关系的确定 在进行了上述数据规范化重组后，已经可以确保每一个基本数据表(我们简称为 表)是规范的，但是这些单独的表并不能完整地反映事物，通常需要通过指标体系整 13 体指标数据才能完整全面地反映问题。也就是说在这些基本表的各字段中，所存储的 是同一事物不同侧面的属性。那么计算机系统如何能知道哪些表中的哪些记录应与其 它表中的哪些记录相对应，它们表示的是同一个事物呢?这就需要在设计数据结构时 将这种各表之间的数据记录关系确定下来。这种表与表之间的数据关系一般都是通过 主关键词或辅关键词之间的连接来实现的。因为在每个表中只有主关键词才能唯一地 标识表中的这一个记录值(因为根据第三范式的要求，表中其它数据字段函数都依赖 于主关键词)，所以将表通过关键词连接就能够唯一地标识出某一事物不同属性在不 同表中的存放位置。 （2）确定单一的父子关系结构 所谓确定单一的父系关系结构就是要在所建立的各种表中消除多对多（以下用 M:N 来 表示）的现象，即设法使得所有表中记录之间的关系呈树状结构(只能由一个主干 发出若干条分支，而不能有若干条主干交错发出若干条分支状况)。所谓的“父 系”就是指表的上一级关系表。 消除多对多关系可以借助于 E-R 图的方法来解决， 也可以在系统分析时予以注意，避免这种情况的发生。 消除这种 M:N 情况的办法也很简单， 只需在二表之间增加一个表， 则原来 M:N 的关系就改成了 M:1，1:N 的关系了。 确定数据资源的安全保密属性： 一般 DBMS 都提供给我们自己定义数据安全保密性的功能。 系统所提供的安全 保密功能一般有 8 个等级(0-7 级)，4 种不同方式(只读、只写、删除、修改)，而 且允许用户利用这 8 个等级的 4 种方式对每一个表自由地进行定义。 定义安全保密性的方法一般有如下几种： a原则上所有文件都定义为 4 级，个别优先级特别高的办公室(终端或微机 的入网账号)可定义高于 4 级的级别，反之则定义为低于 4 的级别。 b统计文件(表)和数据录入文件一般只对本工作站定义为只写方式，对其它 工作站则定义为只读方式。 c财务等保密文件一般只对中工作站(如财务科等)定义为可写、可改、可删 除方式，对其它工作站则定义为只读方式，而且不是每个人都能读，只有级别相 同和高级别者才能读。 14 2.2.3 3. .6 6 数据库设计范式分析数据库设计范式分析 建立起一个良好的数据指标体系， 是建立数据结构和数据库的最重要的一环。 一个良好的数据指标体系是建立 DB 的必要条件，但不是充分条件。我们完全可以 认为所建指标体系中的一个指标类就是关系数据库中的一个基本表，而这个指标 类下面的一个个具体指标就是这个基本表中的一个字段。但如果直接按照这种方 式建库显然还不能算最佳。对于指标体系中数据的结构在建库前还必须进行规范 化的重新组织。 a. 数据组织的规范化形式 在数据的规范化表达中，一般将一组相互关联的数据称为一个关系 (relation)，而在这个关系下的每个数据指标项则被称为数据元素(data element)，这种关系落实到具体数据库上就是基本表，而数据元素就是基本表中 的一个字段(field)。 规范化表达还规定在每一个基本表中必须定义一个数据元素 为关键字(key)，它可以唯一地标识出该表中其它相关的数据元素。在规范化理论 中表是二维的，它有如下四个性质： l）在表中的任意一列上，数据项应属于同一个属性(如图中每一列都存放 着不同合同记录的同一属性数据)。 2）表中所有行都是不相同的，不允许有重复组项出现(如图中每一行都是 一个不同的合同记录)。 3）在表中，行的顺序无关紧要(如图中每行存的都是合同记录，至于先放 哪一个合同都没关系)。 4）在表中，列的顺序无关紧要，但不能重复(如图中合同号和合同名谁先 谁后都没关系，但二者不可重复或同名)。 在对表的形式进行了规范化定义后，数据结构还有五种规范化定义，定名为 规范化模式，称为范式。在这五种范式中，一般只用前三种，对于常用系统就足 够了。而且这五种范式是“向上兼容”的，即满足第五范式的数据结构自动满足 一、二、三、四范式，满足第四范式的数据结构自动满足第一、二、三范式， 依此类推。 第一范式(first normal form，简称 1st NF)就是指在同一表中没有重复项 15 出现，如果有则应将重复项去掉。这个去掉重复项的过程就称之为规范化处理。 在本文所讨论的开发方法里，1st NF 实际上是没有什么意义的。因为我们按规范 化建立的指标体系和表的过程都自动保证了所有表都满足 1st NF。 第二范式(second normal form，简称 2nd NF)是指每个表必须有一个(而且 仅一个)数据元素为主关键字(primary key)，其它数据元素与主关键字一一对应。 例如，在图 l9.7 中如果我们将图书编号定义为主关键字(其它数据元素中的记录 数据都有可能重名， 故不能作为主关键字)， 故只要知道了一个合同记录的合同号， 就可以唯一地在同一行中找到该合同的任何一项具体信息。通常我们称这种关系 为函数依赖(functional depEndence)关系。即表中其它数据元素都依赖于主关键 字，或称该数据元素唯一地被主关键字所标识。 第三范式(third normal form，简称 3rd NF)就是指表中的所有数据元素不 但要能够唯一地被主关键字所标识，而且它们之间还必须相互独立，不存在其它 的函数关系。也就是说对于一个满足了 2nd NF 的数据结构来说，表中有可能存 在某些数据元素依赖于其它非关键宇数据元素的现象，必须加以消除。 为防止数据库出现更新异常、插入异常、删除异常、数据冗余太大等现象， 关系型数据库要尽量按关系规范化要求进行数据库设计。 2.2.3 3. .7 7SQLSQL 基础基础 SQL(Structured Query Language，结构查询语言)是一个功能强大的数据库 语言。SQL 通常使用于数据库的通讯。ANSI（美国国家标准学会）声称，SQL 是关 系数据库管理系统的标准语言。SQL 语句通常用于完成一些数据库的操作任务， 比如在数据库中更新数据，或者从数据库中检索数据。使用 SQL 的常见关系数据 库管理系统有：Oracle、 Sybase、 Microsoft SQL Server、 Access、 Ingres 等等。虽然绝大多数的数据库系统使用 SQL，但是它们同样有它们自立另外的专 有扩展功能用于它们的系统。 但是， 标准的 SQL 命令，比如Select、 Insert、 Update、 Delete、 Create和 Drop常常被用于完成绝大多数数据库的操 作。MS SQL Server 就是用的 Transact- SQL。 SQL 语言有着非常突出的优点，主要是： 1）非过程化语言 16 2）统一的语言 3）是所有关系数据库的公共语言 非过程化语言：SQL 是一个非过程化的语言，因为它一次处理一个记录，对 数据提供自动导航。SQL 允许用户在高层的数据结构上工作，而不对单个记录进 行操作，可操作记录集，所有 SQL 语句接受集合作为输入，返回集合作为输出。 SQL 的集合特性允许一条 SQL 语句的结果作为另一条 SQL 语句的输入。 SQL 不要求用户指定对数据的存放方法，这种特性使用户更易集中精力于要 得到的结果；所有 SQL 语句使用查询优化器，它是 RDBMS 的一部分，由它决定对 指定数据存取的最快速度的手段，查询优化器知道存在什么索引，在哪儿使用索 引合适，而用户则从不需要知道表是否有索引、有什么类型的索引。 统一的语言：SQL 可用于所有用户的 DB 活动模型，包括系统管理员、数据库 管理员、 应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。SQL 为许 多任务提供了命令，其中包括：1）查询数据。 2）在表中插入、修改和删除记录。 3）建立、修改和删除数据对象。 4）控制对数据和数据对象的存取。 5）保证数据库一致性和完整性。 以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言，而 SQL 将全部任务 统一在一种语言中。 所有关系数据库的公共语言： 由于所有主要的关系数据库管理系统都支持SQL 语言，用户可将使用 SQL 的技能从一个 RDBMS(关系数据库管理系统)转到另一个， 所有用 SQL 编写的程序都是可以移植的。 2.2.3 3. .8 8SQLSQL 语句语句 SQL 功能强大，是一种完备的数据处理语言，不仅用于数据库查询，而且用 于数据库中的数据修改和更新，概括起来，它可以分成以下几组： DML（Data Manipulation Language，数据操作语言） ：用于检索或者修改数据； DDL（Data Definition Language，数据定义语言） ： 用于定义数据的结构，比如 创建、修改或者删除数据库对象； 17 DCL（Data Control Language，数据控制语言） ：用于定义数据库用户的权限。 DML 组可以细分为以下的几个语句： SELECT：用于检索数据； INSERT：用于增加数据到数据库； UPDATE：用于从数据库中修改现存的数据； DELETE：用于从数据库中删除数据。 DDL 语句可以用于创建用户和重建数据库对象。下面是 DDL 命令： CREATE TABLE，ALTER TABLE，DROP TABLE，CREATE INDEX，DROP INDEX 下面是一个简单 SQL 语句的例子： 我们使用 SQL 语句来从 Book 中检索借书证号为000001的借阅者姓名： SELECT 姓名FROMBookWHERE 借书证号 = 000001 18 第三章 需求分析 3 3. .1 1 图书管理系统图书管理系统需求需求 近年来，随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各 种信息量也成倍增加，面对着庞大的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理 上的混乱， 人力与物力过多浪费， 图书馆管理费用的增加， 从而使图书馆的负担过重， 影响整个图书馆的运作和控制管理，因此，必须制定一套合理、有效，规范和实用的 图书管理系统，对图书资料进行集中统一的管理。系统开发的总的设计目标是实现 图书管理的系统化、规范化和自动化，实现对图书资料的集中统一的管理。 基于这此问题，我认为有必要设计这个图书馆系统，管理读者的登记、图书的购 入、借出、归还以及注销等。管理人员还可以查询某位读者、某本图书的借阅情况， 对当前借阅情况给出一些统计，给出统计表格，以全面掌握图书的流通情况。同时本 系统基于WEB页面有很好的连网功能，也便于在校教师，学生查询自己的借阅信息， 在馆图书情况，下载所需资源，大大节省了图书馆的人力资源，方便了教师、学生的 借阅，查询。且能够及时、准确、有效的查询和修改图书情况，使图书管理工作规范 化，系统化，程序化，避免图书管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性。 图书管理系统需要满足来自三方面的需求，分别是图书借阅者、信息管理员和图 书馆管理人员。图书借阅者的需求是查询图书馆所存在的图书、个人借阅情况及个人 信息的修改；信息管理员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作，同时对借书或还 书信息进行查询；图书管理人员实现图书采购以验收编目入库。 图书馆管理人员功能的信息量大，数据安全性和保密性要求最高。本功能实现对 图书信息、借阅者信息、总体借阅情况信息的管理和统计、工作人员和管理人员信息 查看及维护。图书馆管理员可以浏览、查询、添加、删除、修改、统计图书的基本信 息；浏览、查询、统计、添加、删除和修改图书借阅者的基本信息，浏览、查询、统 计图书馆的借阅信息，但不能添加、删除和修改借阅信息，这部分功能应该由图书馆 工作人员执行，但是，删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借阅者 借阅记录的级联删除。并且还应具有生成催还图书报表， 并打印输出的功能。 19 在本系统中由于没有打印机设备供试验，所以预先把报表打印改成报表预览。 在图书管理信息系统开发时应该满足以下具体的系统需求： 1）满足图书借阅管理的基本要求。 2）满足图书书库管理的基本要求。 3）满足图书借阅人管理的基本要求。 4）对图书管理系统操作人员的技能要求比较低，操作简单、方便。 5）能够实现方便的扩展，满足图书馆发展的需要。 6）能够保障图书管理数据的安全性和准确性。 3.23.2 功能分析功能分析 基于系统需求分析，该系统需要实现以下基本功能： 1）用户管理：管理系统操作人员，设置操作人员口令和权限。在满足不同系统拥护 的操作需求的基础上，提高系统的安全性。 2）基础数据管理：维护图书管理相关的一些基础数据。它主要包括以下功能： 罚款设置：根据相应的规定设置图书超期归还以及丢失等的罚款金额。 图书类别设置：设置管理图书的类别信息，并设定各种类别图书能借出的天数。 读者类别设置：设置图书读者的类别信息，并设定各种类别读者能同时借阅图书的册 数。 3）借阅管理：完成图书的借出登记，归还登记信息，以及借书信息和还书信息的查 询浏览等借阅相关的管理功能。 4）图书管理：维护书库中的图书信息，能够完成新书的入库登记，图书信息的查询 以及图书丢失等功能。 5）读者管理：维护读者的相关信息，能够完成新读者信息的登记，读者信息的查询 以及读者注销等功能。 6）数据库管理：对现有的数据库进行管理，包括数据备份和恢复，以方便用户对数 据库的管理和维护工作，提高系统的数据安全性。 3.33.3 硬件性能需求硬件性能需求 1 硬件环境 在最低配置的情况下，系统的性能往往不尽如人意，现在的硬件性能已经相当出色， 20 而且价格也很便宜，因此通常给服务器端配置高性能硬件。 处理器：Intel Pentium |266 MX 或者更高 内存：64MB 硬盘：=2GB 显卡：SVGA 显示适配器 2 软件环境 操作系统：Windows 2000/xp 数据库：SQL Server 2000 第四章 总体设计 图书管理只能由学校图书馆独立完成，因此将本系统设计成一个相对封闭的单机运行 系统，同时，也处于安全性考虑，该系统不提供与单位其他系统的数据交互。系统应 该界面美观、简单易用，实现图书管理基本业务的计算机处理。 系统基本的流程是：用户登陆主界面选择各项功能。 4.14.1 系统层次模块图系统层次模块图 该图书管理系统系统根据实际业务处理得到流程图如下 4-1 所示。 基础数据 图书信息 读者信息 借阅信息 基础数据 图书管理 读者管理 借阅管理 基础数据 图书信息 读者信息 借阅信息 21 系统业务处理流程图 （图 4-1-1 ） 本系统逻辑模型用数据流图表示如下： 管理员登陆 修改口令借书 借书登记借书查询 还书登记还书 图书丢失登记还书查询 图书信息登记图书丢失 逻辑模型用数据流图（图 4-1-2 ） 管理员登陆 添加管理员用户 添加图书类型 添加用户类型用户信息确认 罚款设置 添加读者信息 读者注销 逻辑模型用数据流图（图 4-1-3 ） 图书管理员 读者 图 书 管 理 系 统 系统管理员 读者 图 书 管 理 系 统 22 本系统有以下两种管理员来操作完成实际中业务的处理： 图书管理员登陆 修改口令 图书管理员 借/还/丢失操作 图书信息添加图书信息 管理员操作处理图（图 4-1-4 系统管理员登陆 添加图书管理员 读者信息添加 系统管理员 读者类型添加 图书类型添加 罚款设置添加 读者注销 管理员操作处理图（图 4-1-5 ） 管理员登陆 修改口令 借/还/丢登记 图书信息添 管理员登陆 添加管理员 添加读者 添加图书类 罚款设置 读者注销 添加读者类 23 由以上可以得出系统主要的数据流图： 借书操作的 E-R 图（图 4-1-6 ） 还书操作的 E-R 图（图 4-1-7 ） 图书图书作者出版 图书信息 图书 图书购买 读者信息 借书 读者 读者读者性别单位已借 注册 图书名称图书类