数据库课程设计概述

PAGE湖南工业大学课程设计任务书2014—2015学年第1学期理学院学院（系、部）信息与计算科学专业1201班课程名称：数据库原理设计题目：图书信息管理系统完成期限：自2014年12月30日至2015年1月04日共1周任务及内容1.使学生进一步巩固数据库的基本概念、理论；2.增强学生使用SQL语言解决实际问题的能力；3.尝试用所学的内容解决实际问题，培养学生的实践能力。进度安排起止日期工作内容2014.12.30熟悉图书信息管理系统的结构2011.12.31编写相应的SQL语句2015.1.1~2015.1.3整理资料，书写文档主要参考资料1.数据库系统简明教程，王珊：高等教育出版社，20142.数据库设计与开发，（美）弗罗斯特：清华大学出版社，20073.SQL语言与数据库操作技术大全，马军：电子工业出版社，2008指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日目录第一章绪论 21.1设计背景及意义 21.2系统开发工具 2第二章系统需求分析 22.1概述 22.2系统功能需求与数据需求 22.3小结 3第三章系统设计 33.1概念设计（E-R图） 33.1.1设计方法及关键技术 33.1.2系统的E-R图 43.2逻辑设计 43.2.1设计方法及关键技术 43.2.2系统的逻辑模型 43.2.3系统的完整性与安全性设计 73.3物理设计 83.4系统功能设计（E-R图） 93.5小结 9第五章结束语 10第一章绪论1.1设计背景及意义数据库技术和Interne的飞速发展，使他们已经成为现代信息技术的重要组成部分，是现在计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。对于拥有庞大人员的学校的管理来讲，数据的有效使用是一个学校能否进行有效管理的一个关键。学校作为一个学习的地方，一定会有一个图书馆。有图书馆就必定要有管理，这样学校图书管理系统就显得更为重要。学校图书管理系统适应于绝大多数的学校图书馆的管理。应用此系统可以将众多的学生信息和图书信息进行有效的管理，提高学校的效率。该软件的研制将填补我国图书馆自动化集成系统软件的开发方面让非专业（既不懂计算机技术，又不熟悉图书馆专业）人员实现专业化图书馆管理的低价位管理软件的空白，使图书馆自动化发展较慢或者刚刚起步的馆能使得起、用的好。对图书馆转变服务模式、提高服务质量，更好的为读者服务、科学的进行管理、提高我国图书馆的自动化整体水平都有重要的意义。1.2系统开发工具系统开发环境：Microsoftvisualstudio2008数据库：SQLServer2008第二章系统需求分析2.1概述确定用户的最终需求是一件很困难的事，一方面是因为用户不能准确的表达自己的需求，另一方面是因为设计人员不能真正理解用户需求。因此设计人员必须不断深入地与用户交流，首先调查用户的实际要求，与其达成共识，然后分析和表达这些需求。在很多的分析方法中，结构化分析方法是一种简单实用的方法。2.2系统功能需求图书管理系统需要满足来自图书馆工作人员和借阅者两方面人员的需求，图书馆工作人员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作，同时形成借书报表（内容包括图书编号、书名、学号、用户姓名、所在院系）或还书给借阅者查看确认，还可通过图书编号、借阅者证号等查询相应的借阅情况及查看已归还的图书信息（及历史信息）。数据库中还需要记录学生的基本信息、管理员的基本信息以及图书的基本信息和学生的借阅情况。2.3小结（1）需求分析阶段的一个重要而困难的任务是收集将来应用所涉及的数据，涉及人员应充分考虑到可能的扩充和改变，使设计易于更改，系统易于扩充。（2）必须强调用户的参与，这是数据库应用系统设计的特点。数据库应用系统和广泛的用户有密切的联系，许多人要使用数据库。数据库的设计和建立又可能对更多人的工作环境产生重要影响。因此用户的参与是数据库设计不可分割的一部分。在数据分析阶段，任何调查研究没有用户的积极参与是寸步难行的。设计人员应该和用户取得共同的语言，帮助不熟悉计算机的用户建立数据库环境下的共同概念，并对设计工作的最后结果承担共同的责任。第三章系统设计3.1概念设计（E-R图）3.1.1设计方法及关键技术设计概念结构通常有四类方法：自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构。逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构。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，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。3.1.2系统的E-R图3.2逻辑设计3.2.1设计方法及关键技术将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；对数据模型进行优化。3.2.2系统的逻辑模型有了基本E-R图后，就可以进行逻辑结构设计了，也就是设计基本的关系模型。设计基本关系模式主要是从E-R图出发，将其直接转换为关系模式。根据转换规则，这个E-R图转换的关系模式为：学生（学号、姓名、性别、所在院系、专业、），主码为学号；图书（图书编号、书名、作者、出版社、出版时间、书价），主码为图书编号；借书（学号、姓名、图书编号、书名），主码为（学号、图书编号）；管理员表（用户名、密码、姓名)，主码为用户名。关系模式的定义在企业管理器中截图如下：学生表： 图书表：借书表：管理员表：输入几个数据得到的表：报表的设计（视图的设计）1.学生借书视图：3.2.3系统的完整性与安全性设计主外键：学生表的主键为学号，图书表的主键为图书编号，借书表的主键为学号和图书编号，用户表和管理员表的主键为用户名。在设计好了关系模式并确定好了每个关系模式的主码后，再看一下这些关系模式之间的关联关系，即确定关系模式的外码，可通过E-R图中的联系实体发现：借书关系中，学号和图书编号是外码，分别引用学生关系中的学号和图书关系中的图书编号；参照完整性；一个参照完整性将两个表中的相应元组联系起来了。关系借书中的一个元组表示一个学生的借书情况，其中学号和图书编号是主码，学号和图书编号分别参照学生表中的主码和图书表中的主码。用户自定义完整性：约束：SQLServer的约束包括：DEFAULT、CHECK、UNIQUE、PRIMARYKEY、FOREIGNKEY。PRIMARYKEY用来保证主键的完整性，如学生表中的学号、图书表中的图书编号不能重复，并且不能为空值。FOREIGNKEY保证参照完整性，如借书表中的学号和图书编号必须分别参照学生表中的学号和图书表中的图书编号。CHECK保证域完整性，如学生表中的年龄范围为18到14岁。规则：安全性：任何数据库应用系统都需要安全控制功能，图书管理系统用户分为如下几类：（1）系统管理员：有系统的全部权限；（2）普通用户：具有对数据的查询权。授权在实现时，将每一类用户作为一个角色实现，这样在授权时，只需对角色授权，而无需对每个具体的用户授权。通过用户的标识与鉴别、对不同的用户给予不同的权利来保证数据库的安全。3.3物理设计数据库管理系统一般提供多种存储方法，常用的有三种：第一类是索引方法，目前主要是B+树索引方法；第二类是聚簇方法；第三类是HASH方法。索引的建立：3.4系统功能设计（E-R图） 图书管理图书管理系统管理员用户新书入库图书修改图书删除借书图书查询个人信息还书图书查询3.5小结系统设计这一章主要讨论数据库设计的方法和步骤，详细介绍了数据库设计各个阶段的目标、方法、应注意的事项。其中的重点是概念结构的设计和逻辑结构的设计，这也是数据库设计过程中最重要的两个环节。在做系统设计时，要努力掌握书中讨论的基本方法，还要能从实际工作中运用这些思想，设计符合应用需求的数据库应用系统。第四章结束语图书管理系统是一套实用性非常强的系统，从小学、中学直到大学，我们一直与图书馆打交道，图书馆的发展从手工管理、手工管理和计算机管理并行，直到现在的完全计算机管理。图书馆管理系统的重要性已经不言而喻，尤其对于中小型学校来说，没有雄厚的资金作基础而又需要图书管理系统具有相当完善的功能。在对管理系统的开发过程有了基本了解后，我使用SQL开发了这个图书管理系