实验室设备管理

1、实验室设备管理系统的设计与实现目录一、 系统概述11.1系统开发背景11.2数据库系统设计及范式分析 1二、系统需求分析 321行性研究32.1.1技术可行性 32.1.2经济可行性 32.1.3操作可行性 32.1.4可行性研究结论42.2需求分析 42.2.1系统目的42.2.2系统功能及用户需求分析42.3数据描述52.3.1数据流图52.3.2数据字典6三、概念结构设计 83.1分步E-R图 83.2全局E-R图103.3功能结构图11四、逻辑结构设计 124.1逻辑设计的任务和目标 124.2数据组织 124.2.1将E-R图转换为关系模型12 4.2.2数据库定义 13五、物理结构

2、设计 165.1物理设计阶段的目标与任务165.2数据存储方面16六课程设计心得与体会17附录一 18'、系统概述1.1系统开发背景一个现代化的实验室设备系统在正常运行中总是面对大量的使用者， 仪器以 及两者相互作用产生的借用仪器。 人工管理既浪费人力物力财力， 又容易导致各 种错误的发生。 为了方便实验室管理， 得开发一个更好更高效的软件来管理。 实 验室管理系统， 是为了实现实验室管理而设计的， 它也是现在各个部门的一个重 要环节。实验室是所有高校、 研究机构必不可少的基本构成单位。 特别是高校， 实验 室的设备管理需要一套稳定、 高效的管理办法。 就我校情况看来， 目前我校的实

3、验室设备管理还处于较原始的手工阶段， 缺少一套实用可靠的管理系统软件。 随 着电气化教学和无纸化办公的一步步完善， 利用计算机管理系统管理我校的实验 室设备势在必行。因此，本项目拟开发一个实验室设备管理系统。本系统将建立一个实验室设备管理平台， 记录实验室所有的实验设备， 并及 时反应设备的运转状况， 使用情况， 以供本科生和研究生及其他试验人员合理的 安排实验，达到工作效率的最优。1.2 数据库系统设计及范式分析 数据库设计主要是进行数据库的逻辑设计， 即将数据按一定的分类、 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

4、之间的关系，按照DBMSI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（DBM）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、有的联机分析处理 CLAP（指为支持决策的制度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 DBM，S 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

5、省值、效验规则、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， 规范化程序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。、系统需求分析2.1 可行性研究2.1.1 技术可行性一个完备的实验室设

6、备管理信息系统具有以下优越性： 方便校领导查询实验室设备的使用情况，节省时间，可以提高系统的工作效 率和准确率。 为了适应新形势的发展， 我进行了这一系统的初步设计工作， 也可 以说是做一个初步的探索， 希望它能够在查询实验室设备信息时发挥高效、 便捷 的作用，把系统管理员从繁重的工作中解脱出来！该实验室设备管理信息系统是以数据库为后台核心应用、 以服务为目的信息 平台，对资源进行科学的加工整序和管理维护，为实验室设备信息提供管理。2.1.2 经济可行性经济可行性主要依据是成本 /效益分析，该系统的目标是以最低的成本，在 最短的期限内开发出实验室设备管理信息系统。系统能减少很多不必要的资源，

7、不用像以前那样用冗余的纸张式的管理。 大大节省了学校能源。 并且还提高了实 验室设备信息管理的精确度。方便快速的操作， 可减少实验室设备信息管理的漏洞， 又减少因工作的冗余 出现的错误， 并且操作非常简单， 可减少许多不很必要的人员， 这无论从物质上 海是工作人员的工资上都为学校节约了开支。为学校增加了财富。目标系统开发需求比较低， 加上具有成熟的软硬件环境， 所以在软硬件的支 出上比较低，在为使用者带来便利的同时， 也问哦系统的进一步推广创造了条件。 这带来的经济回报将远超过支出， 并且最重要的是该软件的开发可以使我们对系 统的开发有全面的认识。 从经济角度考虑，此实验室设备管理信息系统开发

8、可行。2.1.3 操作可行性用户仅需具有基本的电脑操作能力即可。2.1.4 可行性研究结论从法律因素和安全用正版和免费角度考虑， 所有技术参考资料都经授权， 所 有软件都选。依据以上因素，本实验室设备管理信息系统开发项目不仅方便快捷、高效， 而且社会效益比较好从而使本系统开发者相信该系统开发出来之后将取得成功。综上所述，此项目在技术、经济、操作和社会效益上是完全可行的。2.2 需求分析2.2.1系统目的21世纪以来，人类经济高速发展，人们发生了日新月异的变化，特别是计 算机的应用及普及到经济和社会生活的各个领域。 使原本旧的管理方法越来越不 适应现在社会的发展。许多人还停留在以前的手工操作。

9、这大大的阻碍了人类经 济发展。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，学校实验室设备信息管理 系统软件为学校实验室带来极大的方便。学校的规模不断扩大，实验室设备数量急剧增加，有关实验室设备的各个信 息也成倍增加。面对庞大的信息量，需要有专门的实验室设备管理系统来提高工 作的效率。本系统为实验室设备管理信息系统，通过这样的系统，可以做到信息 的规范管理，快速查询实验室设备的就业信息。222系统功能及用户需求分析使用者可以对实验室设备信息进行查询及相关实验室设备的使用情况查看。使用者可以根据本人用户名和密码登录系统。在信息系统中，后台数据库存储的地位相 当重要，数据库的设计不但对数据的操作速度有影

10、响， 还直接关系到软件系统的 质量和生存周期。本系统采用了 SQL数据库book,book库中包括教师信息表、借 用及归还设备表、实验室设备信息表、折旧设备表。系统首先必须维护实验室中 详细资料的数据表，程序能对该表进行写入和读出数据的操作，相应的，该表还有记录读者的借用情况，系统通过该表判断读者是否满意借用条件。功能需求：1）设备管理：可以对设备信息进行查询、录入、删除、修改、报表等功能2）设备的借出：按照教师所需设备而给予借出，并在数据库中更改这些设 备的使用状态。3）设备的归还：按照教师所还设备而进行入库登记，并在数据库中更改这 些设备的使用状态。4）设备折旧：实验人员在实验时发现设备有

11、问题， 可报告给责任人，经处理 后，进行报修和报废两种处理。2.3数据描述录入、気、览除也还自口P3J设备菅理设备措息表设备信息表2-1款拯流隹图232数据字典数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的 定义的集合。数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。下面用数据字典来定义数据流图中各元素的确切内容：(1)数据流定义数据流名称：登录位置：用户P1定义：登录=教师编号+教师帐号+密码说明：教师欲使用系统功能，就必须输入合法的帐号和密码，以获得操作权 数据流名称：反馈 位置： P1 用户 反馈 =用户登录成功 /帐号不存在 /密码错误 说明：告知用户登录情况，如成功，则

12、可直接进入操作界面。数据流名称：借用要求 位置： P2.2 P3.1 定义：借用要求 =设备编号 /设备名称 说明：用户通过输入相应属性进入借用管理程序，然后进行操作。（2） 数据存储定义名称：实验室设备信息 定义：实验室设备信息表 =设备编号 +设备名称 +型号+规格 +单价+数量+ 购置日期 +生产厂家 +购买人保修时间 +设备状况 +责任人+备注 描述：实验室每种设备的详细信息 位置： equipment 数据库名称：借出设备信息描述：记录所有借出设备的情况定义：借出信息表 =设备编号 +设备名称 +型号+规格+数量 +单价 +借出日期+责任人+生产厂家 +备注位置：borrow 数据库

13、名称：归还设备信息描述：记录所有已归还设备的情况定义：归还信息表 =设备编号 +设备名称 +型号+规格+数量 +单价 +借出日期+生产厂家+责任人 +备注 +归还日期位置：return数据库名称：折旧设备信息描述：记录实验室中损坏及报废的设备信息定义：折旧设备信息表 =设备编号 +设备名称 +型号+规格+数量+责任人 +单价 +备注位置：repaire数据库名称：教师信息表描述：记录使用设备的所有教师信息定义：教师信息 =教师编号 +教师姓名 +教师性别 +教师学历 +部门名称 +权 限类别+联系方式 +帐号+密码位置：teacher数据库三、概念结构设计3.1 分步 E-R 图图3-1实验室

14、设备信息E-R图图3-2借出设备信息E-R图图3-3归还设备信息E-R图性臥部门氐氛方式设备棗号贲任人备注图3-4教师E-R图图3-5折旧设备E-R图E-R图图3-6全局E-R图3.3功能结构图图 3-7 功能结构图四、逻辑结构设计4.1 逻辑设计的任务和目标以上的概念设计阶段是独立于任何一种数据模型的， 但是逻辑设计阶段就 与选用的 DBMS 产品发生关系了，系统逻辑设计的任务就是将概念设计阶段设 计好的基本E-R图转换为选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。 具体内容包括将 E-R 图转换成关系模型、数据库模式定义两大任务。4.2 数据组织421将E-R图转换为关系模型实体型转

15、换为关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的 码。对于实体间的联系则有以下不同的情况：一个m n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。一个1： n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与 n端对应的关系 模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及 联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。 一个1： 1联系可以转换为一个独立的关系模式， 也可以与任意一端对应的关系模式合并。 三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的

16、码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合,具有相同码的关系模式可合并。具体的基本E-R图向关系模型的转化如下：1、实验室设备信息（设备编号，设备名称，型号，规格，单价，生产厂家，数 量，购置日期，设备状况，报修时间，责任人，备注）2、借出设备信息（设备编号，设备名称，型号，规格，借用数量，单价，借用日期，生产厂家，责任人，备注）3、 归还设备信息（设备编号，设备名称,型号，规格，归还数量，单价，生产 厂家，归还日期，责任人，备注）4、教师信息（教师编号，教师姓名，性别，学历，部门，权限，联系方式，帐 号，密码）5、折旧设备信息（设备编号，设备名称，型号，规格，数量，责

17、任人，备注）（注：有下划线的属性为主属性）4.2.2数据库定义表4.1实验室设备信息表列名数据类型长度允许空设备编号char10设备名称varchar50型号char6允许规格char6允许单价char6生产厂家varchar50允许数量char4允许购置日期smalldatatime4允许设备状况varchar40保修时间char4允许责任人varchar30允许备注varchar50允许表4.2借出设备信息表列名数据类型长度允许空设备编号char10设备名称varchar50型号char6允许规格char6允许借出数量char4借出时间smalldatetime4单价Char6允许生产厂家

18、varchar50允许责任人varchar30允许表4.3归还设备信息表列名数据类型长度允许空设备编号char10设备名称varchar50编号char6允许型号char6允许归还数量char4归还时间smalldatetime4单价char4允许生产厂家varchar50允许责任人varchar30允许备注char10允许表4.4教师信息表列名数据类型长度允许空教师编号Char6教师姓名varchar30性别char4允许学历varchar30允许部门varchar30允许权限varchar50允许联系方式char10允许帐号char10允许密码char10允许表4.5折旧设备信息表列名数据

19、类型长度允许空设备编号Char10设备名称Varchar50型号Char6允许规格Char6允许数量Char4允许责任人Varchar30允许备注Varchar50允许五、物理结构设计5.1物理设计阶段的目标与任务数据库的物理设计就是为逻辑数据模型选取一个最合适应用要求的物理结构的过程，在这个阶段中要完成两大任务：（1）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要是存取方法和存 储结构；（2）对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效5.2 数据存储方面（1）对于实验室设备信息表， 由于设备编码或设备名称常用于查询， 所以可对 其设置聚簇索引（2）对于借用信息表及归还信息表， 由于设备编号较常使用且唯一， 所以分别 对其建立唯一索引。六 课程设计心得与体会经历了三周的课程设计，我感慨颇深啊！由一开始对数据库的模