数据库应用系统开发论文.doc

中南大学图书管理系统设计报告学 院：信息科学与工程班 级: 电 气 0905 班学 号：0909092809姓 名：钱奇玮摘 要数据库应用系统是针对某个特定目标,建立在数据库管理系统之上的计算机应用系统. 组成数据库应用系统的要素:数据库,数据库管理系统(DBMS),应用程序和用户. 数据库:强调数据；数据库管理系统:强调系统软件；数据库应用系统:强调数据库的整个运行系统,是以,某个特定数据库为基础的计算机应用系统,其作用就是使用户不能直接干预数据库而又方便访问数据库中的资料. 数据库应用系统是系统开发员通过调用DBMS提供的编程接口开发出来的.应用程序要使用数据库也必须通过此接口 。为了在校学生和老师能够在使用图书管理系统的时候，有一个更加稳定，合理，并且更加人性化的环境，给予方便的同时，也能够让图书管能够流畅运转，学生老师可以对自己的一些信息进行查询，包括借阅的以及个人的，而对于管理则需要使得该系统在处理日常的业务中，能够保持安全和稳定，在突发情况以及遇到的各种故障的同时能够有效的进行处理，保证数据库的信息能够完好无损，实现系统的可靠性。本系统利用sql2000处理数据库的功能，实现对图书馆信息的管理。主要功能为管理有关读者、出版社、书籍、借阅和管理者的信息等。本系统的结构分为读者信息管理模块、书籍信息管理模块、借阅信息管理模块、用户信息模块、删除、添加、修改和查询处理模块。关键字：SQL2000 数据库应用系统 课程设计目 录第一章绪论41.1数据库技术的国内外发展与应用现状41.2数据库应用系统开发的意义41.3数据库应用系统开发方法概述41.4小结5第二章系统需求分析2.1 概述62.2 系统功能需求与数据需求62.2.1数据流图62.2.2系统功能需求102.2.3系统功能需求（数据字典）102.3小结.11第三章 系统设计123.1 概念设计（E-R图）123.1.1 设计方法及关键技术123.1.2 系统的E-R图123.2 逻辑设计（E-R图）133.2.1 设计方法及关键技术133.2.2 系统的逻辑模型133.3.3系统的完整性与安全性设计143.3 物理设计143.4 系统功能设计（E-R图）143.5 系统开发平台选择153.6小结15第四章 数据库应用系统的实现164.1 数据库的定义164.1.1 数据库的定义164.2 应用系统的开发164.3小结26第五章 结束语27参考文献28第一章 绪论1.1 数据库技术的国内外发展与应用现状数据库技术从 2 0世纪 70年代流行的层次、网状数据库系统到 80年代的关系数据库 ,在很多领域都取得了巨大的成功 ;随着应用领域的不断扩展 ,关系数据库的限制和不足日益显现出来 ,随着面向对象技术的出现 ,面向对象数据库系统成为数据库系统领域研究和发展的新方向。数据库技术与网络技术、人工智能技术、面向对象技术、并行计算技术、多媒体技术等的相互融合 ,为数据库技术的应用开拓了更广阔的空间。数据库技术发展现状,数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库技术发展的重要特征。1.2 数据库应用系统开发的意义数据库应用系统是针对某个特定目标,建立再数据库管理系统之上的计算机应用系统. 组成数据库应用系统的要素:数据库,数据库管理系统(DBMS),应用程序和用户. 数据库:强调数据；数据库管理系统:强调系统软件；数据库应用系统:强调数据库的整个运行系统,是以,某个特定数据库为基础的计算机应用系统,其作用就是使用户不能直接干预数据库而又方便访问数据库中的资料. 数据库应用系统是系统开发员通过调用DBMS提供的编程接口开发出来的.应用程序要使用数据库也必须通过此接口 。 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先做下了解，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。这样，有利于开发出一个长期适应于用户的软件产品。数据库应用系统开发的一般过程：需求分析；系统设计；系统实现；系统测试与维护。总的来说就是理解用户的需求，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。1.3 数据库应用系统开发方法概述需求分析：调查和分析用户的业务活动和数据的使用情况，弄清所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约。 概念设计：对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等)，通过对其中住处的分类、聚集和概括，建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节，用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体（E-R模型）联系模型方法为例，第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等，从而给出各部门内所用信息的局部描述(在数据库中称为用户的局部视图)。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图，即用户要描述的现实世界的概念数据模型。逻辑设计：主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式，即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时，可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。物理设计：根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。验证设计：在上述设计的基础上，收集数据并具体建立一个数据库，运行一些典型的应用任务来验证数据库设计的正确性和合理性。一般，一个大型数据库的设计过程往往需要经过多次循环反复。当设计的某步发现问题时，可能就需要返回到前面去进行修改。因此，在做上述数据库设计时就应考虑到今后修改设计的可能性和方便性。运行与维护设计：在数据库系统正式投入运行的过程中，必须不断地对其进行评调整与修改。1.4 小结在高校中，学生的数量较多，图书的数量也比较多，每天图书的借阅量比较大，采用手工的处理方式已经不能满足这种需要了，因此需要开发一个能够处理平时借阅处理的信息系统，这个信息系统负责主要处理图书馆日常的借书、还书和查询业务，同时在基本需求满足的同时，能够将此系统扩展延伸，不仅对于读者能够满足借阅要求，对于自己的一些信息能够作更好的处理，同时能够让管理员加强处理系统的安全性和信息备份管理。计算机信息化管理有着储存量大，速度快等许多优点，提供给我们的处理信息及时快捷，因此我们利用计算机提供给我们的信息对学生们的借阅过程形成一整套动态的管理，并且优化系统的各种操作，使其能够在实际中有更大的应用。第二章 系统需求分析2.1 概述随着学校规模的不断扩大，图书数量的急剧增加，有关图书的信息量也在不断成倍增长。面对庞大的信息量，就需要有图书管理系统来提高图书管理工作的效率。通过这样的系统，我们可以做到信息的规范管理和快速查询，从而减少了管理方面的工作量。 传统手工的图书管理，管理过程繁琐而复杂，执行效率低，并且易于出错。通过这样的系统，我们可以做到信息的规范管理和快速查询，实现了图书管理的系统化、规范化和自动化，这样不仅减少了管理工作量，还提高了管理效率，降低了管理成本。图书借阅系统的建立，需要进行用户需求调查与分析，以确定好系统的目标，提出了解决问题的详细方案，这是系统构建的重要环节，要想是同学和老师都能够有效的借阅，功能上要基本全面，对于用的需求，包括老师和学生，首先要把老师或者学生的信息增加到系统中，然后是使得老师或者学生能够通过登录进行图书的查询和浏览，再者是对学生的借阅进行管理，接着是打印一些信息，包括统计等，还有平时的系统备份和还原等等在软硬件方面对系统的需求，软件要求界面友好，容易掌握，可以简单方便的进行图书借阅信息管理，硬件的配置不能要求太高，比较能够适应学生和老师的借阅。2.2 系统功能需求与数据需求 2.2.1数据流图 开始图书借阅管理员登录读者登录登录成功登录成功图书添加图书修改图书删除添加成功修改成功删除成ggong功查看读者信息借阅情况查询借阅登记还书登记借阅成功是否超期还书成功结束NYNYNYNYNYN 图2-1图书管理系统数据流程图读者基本信息录入图书基本信息录入读者信息管理图书信息管理借阅信息录入图书借阅管理读者信息库图书信息库图2-2系统数据流程图 查 询询学号 借 书 借阅信息 还 书借书信息表书籍信息表书号书号学号书名号书号书名、书号图2-3学工数据流图管理员用户信息表读者信息表书籍信息籍表查询询更改添加加注销借书书还书入库图2-4管理员数据流图2.2.2系统功能需求图书管理系统主要实现以下几方面的功能：a.图书入库 b.查询 c.修改信息 d.图书借还e.图书整理f用户信息增加功能的描述1书籍管理功能：包括和书籍信息管理。2读者管理部分：包括对读者信息进行管理的功能。3借书管理部分：包括借书信息管理和还书信息管理。4账户管理部分：包含了各个用户名和密码等。 2.2.3系统数据需求（数据字典）数据流 图书 图书 = 图书编号+ 图书名+作者+总数+库存数+出借数2.3小结本章概述了数据库的基本概念，并通过对数据库管理惊醒了介绍，阐述了数据库技术的生产和发展的背景也说明了数据库的优点。数据模型是数据库系统的核心和基础。本章介绍了组成数据模型的三要素，概念模型和三种主要的数据库模型。第三章 系统设计3.1概念设计3.1.1 设计方法及关键技术E-R模型的“联系”用于刻画实体之间的关联。一种完整的方式是对局部结构中任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察局部结构中任意两个实体类型之间是否存在联系。若有联系，进一步确定是1:N，M:N，还是1:1等。还要考察一个实体类型内部是否存在联系，两个实体类型之间是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系，等等。根据上面的设计可以规划出的实体有：读者实体、图书实体和借书信息实体。 3.1.2系统的E-R图 读者实体读者实体学号已借书数目能否借书证号姓名 图书实体图书实体学号出版社数目作者证号书名书名库存量 借书实体借书信息实体学号书名目借书数目证号书号3.2逻辑设计 3.2.1设计方法及关键技术 逻辑设计规则：主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式，即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时，可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据 3.2.2 系统的逻辑模型 关系模式的定义（表、字段、类型、长度及是否为空）由数据模型利用SQLsever2000进行数据库的详细设计，本系统设计的数据库名为图书管理系统，其基本表的设计如下：1. 书籍信息表字段名称数据类型大小书号char10书名Vachar50出版社vachar50作者nchar10库存量int4总册数int4 2. 借书信息表 字段名称数据类型大小学号Char10书号Char10书名vachar50借书数目int4 3. 用户信息表 字段名称数据类型大小用户名Char10密码Char10权限char10 4. 读者信息表 字段名称数据类型大小学号Char10姓名Char10已借书数目Int4能否借书int13.2.3系统的完整性与安全性设计 包括主外键，参照完整性、用户自定义完整性，安全性。主键为学号和书号。外键为学号，来自读者息表。外键为书号，来书籍信息表。3.3物理设计根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。3.4功能设计系统功能设计（E-R图）读者学号号姓名已借书借阅借阅信息管理管理员IDPassword图书作者总册数出版社书名书号MNMNQ库存量3.5系统开发平台的选择 前台开发：Borland Delphi7.0的语言设计开发平台后台数据库：SQL 2000作为数据库这个系统是在以sql数据库作为后台，而前台开发则以delphi作为平台，delphi的界面开发比较精巧，并且方面使用，对于刚刚学习完delphi的我们来说，以其作为前台开发工具，不仅能够复习好delphi，同时也能够使前台的界面更加美观使用。以SQL作为后台数据库的开发，对于我们刚学习数据库来说，可以更加方便的创建表，存储过程和触发器等，所以两者和在一起使用，可以更加有效的实现我们需要实现的功能。3.6 小结概念模型中的E-R模型是这类模型的典型代表，方法简单，清晰，应用十分广泛。数据库系统的三级模式和两层映像的结构保证了数据库系统中能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。第四章 数据库应用系统的实现4.1 数据库的定义 4.1.1数据库的定义1.数据库的创建2.数据库对象的定义将设计的数据库表用SQL语言（create table）或企业管理器定义（界面）包括主键定义、外键定义、默认值、规则、约束、触发器、索引、视图等的定义4.2 应用系统的开发主要功能模块对应的主要界面，完成的主要功能及主要应用程序本系统包括的模块主要有如下几个部分：图书管理模块、借阅管理模块、模块信息查询模块、用户管理模块， 具体的功能描述如下： 图书管理：其功能是管理书库中图书的记录信息，对入库图书信息进行管理，并进行查询。借阅管理：其功能是对读者借阅信息进行查询。用户管理：其功能是对读者一般信息进行查询以及维护。其功能模块图如下所示 登陆界面在登录对话框中输入用户姓名和密码，身份，单击“确认”按钮，就会对用户身份进行认证，如果认证通过，那么就会根据身份的不同而弹出不同的窗口来，例如是学生的话就会进入读者界面，是管理员的话就会进入管理者的界面。图4-1 登陆界面主要代码如下：登陆：begin if combobox1.Text=管理员 then begin ADOQuery1.Close; adoquery1.SQL.Clear; adoquery1.SQL.Add(select * from 用户信息表 where 用户名=:a and 密码=:b ); adoquery1.Parameters.ParamByName(a).Value:=trim(edit1.Text); adoquery1.Parameters.ParamByName(b).Value:=trim(edit2.Text); adoquery1.Open; if adoquery1.RecordCount0 then Form2.Show; Form1.Hide; end else if combobox1.Text=学生 then begin adoquery1.Close; adoquery1.SQL.Clear; adoquery1.SQL.Add(select * from 用户信息表 where 用户名=:c and 密码=:d); adoquery1.Parameters.ParamByName(c).Value:=trim(edit1.Text); adoquery1.Parameters.ParamByName(d).Value:=trim(edit2.Text); adoquery1.Open; if adoquery1.RecordCount0 then Form5.Show; Form1.Hide; end end; 管理员界面 在登陆对话框中选择身份管理员后验证密码后就进入该界面按需求选择按钮即可进入相应的界面。 图4-2管理者界面主要代码如下：Form2.hide; Form3.show;读者界面在登陆对话框中选择身份读者后验证密码后就进入该界面按需求选择按钮即可进入相应的界面。 图4-3读者界面主要代码如下：Form5.hide; Form6/7.show;注册界面在登陆对话框中选择注册选项就进入该界面了。根据不同需要注册不同身份的用户。图4-4注册界面主要代码如下：begin adoquery1.Close; adoquery1.SQl.Clear; adoquery1.SQL.Add(select * from 用户信息表 where 用户名= +edit1.text+); adoquery1.Open;if adoquery1.recordcount0 then showmessage(已有此号,请重新输入) else begin adoquery1.Close; adoquery1.SQl.Clear; adoquery1.SQL.Add(insert into 用户信息表 (权限,用户名,密码) values( +combobox1.Text+,+edit1.Text+,+edit2.Text+); adoquery1.execsql; Showmessage(注册成功); end;end; 图书录入界面进入新书录入界面后，在各个输入框里面输入要录入的新书，然后即可，取消为重新录入，推出为返回上一级。图4-5新书录入界面主要代码如下：begin adoquery1.Close; adoquery1.SQl.Clear; adoquery1.SQL.Add(select * from 书籍信息表 where 书号= +edit1.text+); adoquery1.Open;if adoquery1.recordcount0 then showmessage(已有此号,图书编号可能出错，请重新输入) else begin adoquery1.Close; adoquery1.SQl.Clear; adoquery1.SQL.Add(insert into 书籍信息表 (书名,书号,作者,出版社,库存量,总册数) values( +edit1.Text+,+edit2.Text+,+edit3.Text+,+edit4.Text+,+edit5.Text+,+edit6.Text+); adoquery1.execsql; Showmessage(入库成功); end; end; 图书管理界面图书管理是按照书号查询后，然后按照图书管理项中的选项按不同的要求进行选择，然后点执行即可，退出返回上一级。图4-6图书管理界面主要代码如下：查询代码：beginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 书籍信息表 where 书号 like %+edit1.Text+%);adoquery1.Open; if adoquery1.RecordCount=0 then showmessage(没有此编号图书);edit2.text:=adoquery1.Fields1.AsString; edit3.text:=adoquery1.Fields2.AsString; edit4.text:=adoquery1.Fields3.AsString; edit5.text:=adoquery1.Fields4.AsString; edit6.text:=adoquery1.Fields5.AsString;end;删除代码：beginif radiobutton1.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(update 书籍信息表 set 书号=+edit1.text+,书名=+edit2.text+,出版社=+edit3.text+,作者=+edit4.text+, 总册数=+edit5.text+ where 库存量=+edit6.text+);adoquery1.execsql;showmessage(修改成功);end;修改代码：if radiobutton2.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(delete from 书籍信息表 where 书号= +edit1.text+);adoquery1.execsql;edit1.Clear;edit2.Clear;edit3.Clear;edit4.Clear;edit5.Clear;edit6.Clear;showmessage(删除成功);end; 借书/还书界面先选择借书还是还书界面，按后按照界面的按键提示进行操作，借书时要输入自己的学号和借书的数目，点击借书按钮即可。还书时也是按照这样的步骤来完成操作。主要代码如下：借书中的查询：beginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 书籍信息表 where 书号 like %+edit1.Text+%);adoquery1.Open;if adoquery1.RecordCount=0 thenshowmessage(没有此编号图书);dbedit1.text:=adoquery1.Fields0.AsString;dbedit2.text:=adoquery1.Fields1.AsString;dbedit3.text:=adoquery1.Fields2.AsString;dbedit4.text:=adoquery1.Fields3.AsString; dbedit5.text:=adoquery1.Fields4.AsString; dbedit6.text:=adoquery1.Fields5.AsString;end;借书：begin adoquery1.Close; adoquery1.SQl.Clear; adoquery1.SQL.Add(insert into 借书信息表 (书号,学号,书名,借书数目) values( +edit1.Text+,+edit2.Text+,+dbedit2.Text+,+edit4.Text+); adoquery1.execsql;Showmessage(借书成功);end;还书中的查询：beginadoquery2.Close;adoquery2.SQL.Clear;adoquery2.SQL.Add(select * from 借书信息表 where 学号 like +edit3.Text+);adoquery2.Open;if adoquery2.RecordCount=0 thenshowmessage(无此人 或是此人没有要还的书) ;dbedit8.text:=adoquery2.Fields0.AsString;dbedit9.text:=adoquery2.Fields1.AsString;dbedit10.text:=adoquery2.Fields2.AsString;dbedit11.text:=adoquery2.Fields3.AsString;end;还书：beginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(delete from 借书信息表 where 学号= +edit3.text+);adoquery1.execsql;edit3.Clear;dbedit8.Clear;dbedit9.Clear;dbedit10.Clear;dbedit11.Clear;showmessage(还书成功);end;图4-6借书还书界面 信息查询根据个人的需要进行选择，例如选择的是查询图书信息，就输入自己的书号或者学号进行查询，返回为返回上一级。图4-7信息查询界面主要代码如下：个人信息查询：beginif radiobutton3.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 读者信息表 where 学号 like %+edit2.Text+%);adoquery1.Open;if adoquery1.RecordCount=0 then showmessage(没有相关信息); dbedit1.text:=adoquery1.Fields0.AsString; dbedit2.text:=adoquery1.Fields1.AsString; dbedit3.text:=adoquery1.Fields2.AsString; dbedit4.text:=adoquery1.Fields3.AsString;end;if radiobutton4.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 读者信息表 where 姓名 like %+edit2.Text+%);adoquery1.Open; if adoquery1.RecordCount=0 then showmessage(没有相关信息);dbedit1.text:=adoquery1.Fields0.AsString;dbedit2.text:=adoquery1.Fields1.AsString;dbedit3.text:=adoquery1.Fields2.AsString;dbedit4.text:=adoquery1.Fields3.AsString;end;end;图书信息查询：beginif radiobutton1.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 书籍信息表 where 书号 like %+edit1.Text+%);adoquery1.Open;if adoquery1.RecordCount=0 then showmessage(没有此编号图书); dbedit5.text:=adoquery1.Fields0.AsString; dbedit6.text:=adoquery1.Fields1.AsString; dbedit7.text:=adoquery1.Fields2.AsString; dbedit8.text:=adoquery1.Fields3.AsString; dbedit9.text:=adoquery1.Fields4.AsString; dbedit10.text:=adoquery1.Fields5.AsString; end; if radiobutton2.Checkedthenbeginadoquery1.Close;adoquery1.SQL.Clear;adoquery1.SQL.Add(select * from 书籍信息表 where 书名 like %+edit1.Text+%);adoquery1.Open;if ry1.RecordCount=0 then howmessage(没有此名字的图书);dbedit5.text:=adoquery1.Fields0.AsString; bedit6.text:=adoquery1.Fields1.AsString; bedit7.text:=adoquery1.Fields2.AsString; bedit8.text:=adoquery1.Fields3.AsString; bedit9.text:=adoquery1.Fields4.AsString; bedit10.text:=adoquery1.Fields5.AsString; end;end;4.3 小结本章主要是阐述了前台delphhi与后台sql