数据库课程设计说明书.doc

摘 要摘 要数据库技术就是数据管理的技术，它所研究的问题是土和科学地组织和存储数据，高效地获取和处理数据，是当代计算机系统的重要组成部分。作为计算机学科中的一个重要分支，它几乎涉及所有的应用领域，从小型事务处理到大型信息系统，从联机事务处理到联机分析处理，从一般企业管理到计算机辅助设计与制造，从电子商务到电子政务，乃至地理信息系统等，都用到了数据库技术。我所要做的图书管理系统可以满足借阅者、图书馆管理人员等方面的需要。用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询，这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输出和输入。关键词：IBM DB2；数据库设计；图书馆管理系统- 25 -目 录目录第一章 绪论31.1课题简介31.2设计目的31.3设计内容3第二章 需求分析52.1 需求分析的任务52.2 需求分析的步骤52.3 数据字典6第三章 概念结构设计113.1 概念结构设计的方法与步骤113.1.1 概念结构设计的方法113.1.3 概念结构设计的步骤113.2 数据抽象与局部视图设计113.3视图的集成13第四章 逻辑结构设计144.1 E-R图向关系模型的转换144.2 数据模型的优化144.3 数据库的结构15第五章 数据库的实施与运行205.1 数据的载入205.2 数据库的运行21总 结23参考文献24数据库课程设计第一章 绪论1.1课题简介随着现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中如何提高工作效率成为一个很重要的问题。而建立管理信息系统是一个很好的解决办法。经过四年的学习，我们对计算机方面的知识有了很大的提升，本着理论联系实际的宗旨，通过学校提供的这次数据库设计实践的机会，在指导教师的帮助下，历经两周时间，我进行了图书管理系统数据库的设计，在下面的各章中，我将以这套图书管理系统的数据库设计为例,谈谈其设计开发过程和所涉及到的问题。1.2设计目的通过对数据库系统原理的理论学习，通过上机实践的方式将理论知识与实践更好的结合起来，巩固所学知识。实践和巩固在课堂教学中学习的关于关系数据库原理的有关知识和数据库系统的建立方法、实践和巩固在课堂教学中学习的关于IBM DB2的有关知识、熟练掌握对于给定实际问题，为了建立一个关系数据库信息管理系统，必须得经过系统调研、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、系统调试、维护以及系统评价的一般过程，为毕业设计打下基础。1.3设计内容图书管理系统可以满足借阅者、图书馆工作人员等方面的需要。用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询。图书管理系统其主要功能有以下几点：设置书籍信息功能：设置书籍编号，书籍名称，种类号，种类名称，出版社号，出版社名称，作者姓名等。设置读者信息功能：设置读者编号，读者姓名，所在单位，职业，年龄等。书籍借阅功能：设置书籍编号，读者编号，借书时间，借书期限，还可以借阅书籍数量等。废弃书籍统计功能：设置废弃书籍编号，书名，出版时间，废弃数量等。新进书籍统计功能：设置新进书籍编号，书名，出版时间，数量等。超级会员管理功能：设置超级会员信息。第二章 需求分析2.1 需求分析的任务需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中各应用的信息要求和操作要求进行详细的分析，形成需求分析说明书。重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、数据的安全性与完整性要求。为了完成需求分析的任务，要详细调查待开发的数据库应用部门的情况，了解原系统工作概况，分析拥护的各种需求，在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。2.2 需求分析的步骤确定用户的最终需求是一件粉肠困难的事情。一方面，由于用户缺少计算机专业知识，对计算机能做什么，不能做什么不是很清楚，因而不能准确地表达自己的需求；另一方面，设计人员缺少用户的领域专业知识，不易理解用户的真正需求，甚至可能误解用户的需求。要进行需求分析，应当先对用户进行充分调查，弄清楚他们的实际要求，然后在分析和表达这些需求。调查用户需求的步骤如下：(1) 调查组织机构的总体情况(2) 熟悉各部门的业务活动情况(3) 分析用户需求(4) 学顶新系统的边界需求分析常用的调查方法：(1) 跟班作业(2) 开调查会(3) 请专人介绍(4) 设计调查表请用户填写(5) 询问(6) 查阅记录2.3 数据字典经过可行性分析和初步需求调查，抽象出图书管理系统业务流程图图2-1图书管理系统流程图下面，结合该实例具体情况，给出办理图书证、借阅图书、图书管理员各部门的具体需求。 调查用户需求 办理图书证需求l 初办图书证功能：学生持学生证或身份证及押金到图书管理员办理图书 证。 l 补办功能：学生遗失图书证需到图书管理员补办图书证。l 注销功能：学生如想注销图书证，需到图书管理员注销图书证，图书管理员退还押金。 读者查找图书需求l 按书名查找功能：对于读者已明确想借的书，可以直接输入书名，计算机则查找与其书名相同的书，并显示出书的具体信息，例如：作者，出版时间，是否有库存等信息。l 按作者查找功能：对于读者查找指定作者的书，可以直接输入作者名，计算机则查找与其主编并参与编写的书，并显示出书的具体信息，例如：书名，出版时间，是否有库存等信息。l 按图书种类查找功能：对于读者想查找一个种类的书，例如：科学，人文，军事等。可以输入类型名，计算机则查找该类型的书，并显示出书的具体信息，例如：作者，出版时间，是否有库存等信息。l 读者收藏夹功能：记录读者所喜爱的图书加入到读者收藏夹，以便读者以后方便查找自己喜爱的图书。 读者借阅需求l 借书功能：读者查找到想要借阅的书，到图书管理员办理借阅手续，图书管理员首先查看读者是否有借书资格，然后办理借书手续，并录入借书信息到管理日志中，同时修改书库信息。l 还书功能：读者到图书管理员办理还书手续，图书管理员查看图书是否损坏，读者是否在规定时间内还书等还书条件，然后办理还书手续，并录入还书信息到管理日志中，同时修改书库信息。l 续借功能：读者到图书管理员办理续借手续，图书管理员查看读者是否有续借资格，然后办理续借手续，并录入续借信息到管理日志中，同时修改书库信息。 分析用户需求采用自顶向下的结构化分析方法（SA方法）。首先，定义全局概念结构的框架图2-2读者需求系统总框架图进一步细化各子系统。图2-3读者证子系统细化 图2-4读者查询子系统细化 图2-5图书管理员系统总框架图图2-6书库子系统细化经分析之后，本系统要用到九个基本表：读者基本信息表，读者信用度信息表，读者借书信息表，读者收藏夹信息表，图书管理员信息表，实时书库信息系统表，废弃书库信息系统表，新进书库信息系统表，和借书日志系统表。数据结构定义如下表所示。表2-1 数据结构定义数据结构名含义说明组成读者基本信息表定义了读者的基本信息读者证号，读者姓名，性别，年龄，证件号，备注。读者信用度信息表定义了读者的信用度信息读者证号，正常借阅次数，损坏书籍数量，过期还书，次数，备注。读者借书信息表定义了读者借书信息读者证号，书号，书名，作者，借书日期，还书日期，备注。读者收藏夹信息表定义了读者收藏书籍信息读者证号，书名，作者，出版社，类别，图书位置，收藏度，备注。图书管理员信息表定义了图书管理员基本信息管理员号，姓名，性别，年龄，证件号，工作时间，备注。实时书库信息系统表定义了书库现存书的具体信息书号，书名，作者，出版社，出版社联系方式，类别，开本，印张，字数，版次，印次，印数，定价，具体位置，备注。废弃书库信息系统表定义了废弃书库书信息同实时书库信息系统组成。新进书库信息系统表定义了新进书库书信息同实时书库信息系统组成。借书日志系统表定义了书籍被借阅的具体信息借书者图书证号，书号，书名，借出时间，归还时间，图书损坏程度，备注。第三章 概念结构设计3.1 概念结构设计的方法与步骤3.1.1 概念结构设计的方法设计概念结构通常有四类方法：(1) 自顶向下 即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。(2) 自底向上 即首先定义各局部应用的概念结构，然后将他们集合起来得到全局概念模式。(3) 逐渐扩张 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构/(4) 混合策略 即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架继承由自底向上策略中设计的各局部概念结构。其中最经常采用的策略是自底向上方法。即自顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构。本图书馆管理系统也采用该方法进行概念设计。3.1.3 概念结构设计的步骤概念结构的设计分为两步：第一步是抽象数据并设计局部视图，第二步是集成局部视图，得到全局的概念结构3.2 数据抽象与局部视图设计设计局部E-R图（原则对每个子模块设计E-R图）。图3-1办理图书证子模块E-R图图3-2借还书子模块E-R图图3-3图书管理员更新书库子模块E-R图3.3视图的集成描述进行视图集成的具体过程，最后得到总体概念结构E-R图。图3-4总体概念结构E-R图第四章 逻辑结构设计4.1 E-R图向关系模型的转换将总体概念结构E-R图转化成关系模型。读者：读者证号，读者姓名，性别，年龄，身份证号或学生证号，正常借阅次数，损坏书籍数量，过期还书次数，借书书名，借书作者，借书日期，还书日期，收藏书书名，收藏书作者，收藏书出版社，收藏书类别，收藏书图书位置，收藏书收藏度，备注；书库图书：书号，书名，作者，出版社，出版社联系方式，类别，开本，印张，字数，版次，印次，印数，定价，具体位置，备注；图书馆管理员：管理员号，姓名，性别，年龄，身份证号或学生证号，工作时间，备注；借书日志：借书者图书证号，书号，书名，借出时间，归还时间，备注；4.2 数据模型的优化按总体概念结构E-R图转化的关系模型看出该关系模型最高达到第二范式，将转化的关系模式进行优化，最终达到第三范式。读者基本信息：读者证号，读者姓名，性别，年龄，证件号，备注；读者信用度信息：读者证号，正常借阅次数，损坏书籍数量，过期还书次数，备注；读者借书信息：读者证号，书号，书名，作者，借书日期，还书日期，备注；读者收藏夹信息：读者证号，收藏书书号，收藏书书名，收藏书作者，收藏书类别，收藏书图书位置，收藏书收藏度，备注图书馆管理员信息：管理员号，姓名，性别，年龄，证件号，工作时间，备注；实时书库信息：书号，书名，作者，出版社，出版社联系方式，类别，开本，印张，字数，版次，印次，印数，定价，具体位置，备注；废弃书库信息：书号，书名，作者，出版社，类别，废弃日期，备注；新增书库信息：书号，书名，作者，出版社，出版社联系方式，类别，开本，印张，字数，版次，印次，印数，定价，具体位置，新进图书日期，备注；借书日志信息：借书者图书证号，书号，书名，借出时间，归还时间，图书是否损坏，备注4.3 数据库的结构 数据库基本表总体结构图。图4.1各表的结构根据总体结构图设计各表的结构。表4-1读者基本信息表的结构字段名数据类型长度约束描述RNoInt5主键读者证号RnameChar20不为空读者姓名RSexChar 5不为空读者性别RageInt 3不为空读者年龄RIDInt 13读者证件号RRemarkVarchar 50备注表4-2读者信用度信息表的结构字段名数据类型长度约束描述RNoInt 5主键读者证号NormalInt 4不为空正常借阅次数Overdue Int 4不为空过期还书次数Mar Int 4不为空损坏书籍数量RemarkVarchar 50备注表4-3读者借书信息表的结构字段名数据类型长度约束描述BrRNoInt 5主键读者证号BrBNoInt 8不为空书号BrBnameChar 30不为空书名BrBwriterChar 20不为空作者BrBDateDatetime 8不为空借书日期BrBReturnDatetime 8还书日期BrRemarkVarchar 50备注表4-4读者收藏夹信息表的结构字段名数据类型长度约束描述RNoInt 8主键读者证号CBNoInt 8不为空收藏书书号CBnameChar 30不为空收藏书书名CBwriterChar 20不为空收藏书作者CBsortChar 10不为空收藏书类别CBlocationChar 10收藏书位置CollectionInt 1不为空收藏度CRemarkVarchar 50备注表4-5图书馆管理员信息表的结构字段名数据类型长度约束描述ANoInt 5主键管理员号AnameChar 20不为空姓名AsexChar 5不为空性别AageInt 3不为空年龄AIDInt 13证件号AworktimeDatetime8不为空工作时间ARemarkVarchar50备注表4-6实时书库信息表的结构字段名数据类型长度约束描述BNoInt8主键书号BnameChar30不为空书名BwriterChar20不为空作者BsortChar10不为空类别BpublishChar20不为空出版社BpublishlinkmanInt10出版社联系方式BformatChar10开本BprintDecimal5印张BwordcountInt3字数BprintorderChar2版次BprinttimeChar2印次BprintNoInt3印数Bpriceint6定价BlocationChar 10不为空具体位置Bdatetimedatetime8不为空引进图书日期BRemarkChar50备注表4-7废弃书库信息表的结构字段名数据类型长度约束描述AbBNoInt8主键书号AbBnameChar30不为空书名AbBwriterChar20不为空作者AbBpublishChar20不为空出版社AbBsortChar10不为空类别AbBdatetimeDatetime8不为空废弃日期AbRemarkChar 50备注表4-9借书日志信息表的结构字段名数据类型长度约束描述LogRNoInt5主键读者证号LogBNoInt8不为空书号LogBnameChar30不为空书名LogBdatetimeDatetime8不为空借出时间LogRdatetimeDatetime8归还时间LogMarInt1图书是否损坏LogRemarkchar50备注第五章 数据库的实施与运行5.1 数据的载入图5.1读者基本信息表图5.2图书管理员基本信息表图5.3借书日志信息表图5.4读者收藏夹信息表图5.5读者信用度信息表图5.6废弃书库信息表图5.7实时书库信息表图5.8读者借书信息表5.2 数据库的运行查询图书管理员号为1的所有属性Select * FROM LIBRARIANWHERE ANO=1；图5.9查询结果1查询年龄小与30的读者姓名：Select rnameFrom readerWhere rage30;图5.10查询结果2查询废弃图书的作者名和废弃时间：Select abbname,abbdateFrom abandon;图5.2查询结