图书管理系统数据库设计

.z容与要求1.请结合软件类专业课程实验教学环节设计数据库，实现实验教学的有效管理，具体功能应包括但不限于：〔1〕教师可以根据不同课程编辑和发布实验容；〔2〕学生可以浏览实验容，同时完成作品的提交；〔3〕学生可以在规定时间填写、修改和提交实验报告；〔4〕教师可以通过应用系统批改实验报告，并提交成绩；〔5〕学生可以查询个人实验成绩；2.给出数据库设计各个阶段的详细设计报告，包括：〔1〕需求分析〔2〕概念构造设计〔3〕逻辑构造设计〔4〕物理构造设计与实施3.写出应用系统的主要功能设计；4.写出收获和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想和建议；5.单独完成作业，有雷同的平分得分；6.也可以自行设计课题。-.z目录1绪论-1-1.1课题的意义-1-2应用系统功能设计-2-2.1业务操作流程-2-2.1.1读者角度的流程图-2-2.1.2图书管理系统流程图-2-2.2系统功能设计-3-3数据库设计-4-3.1需求分析-4-3.1.1需求分析过程-4-3.1.2数据字典-5-3.2概念构造设计-6-3.2.1实体-6-3.2.2局部视图-6-3.2.3视图集成-8-3.3逻辑构造设计-9-3.3.1将E-R图转化为关系模式-9-3.3.2数据模型的优化-10-3.4物理构造设计与实施-11-3.4.1建表-11-3.4.2合法用户-15-3.4.3视图-16-3.4.4触发器-16-3.4.5索引-16-4完毕语-17-4.1收获和体会-17-4.2总结与展望-17--.z1绪论数据库是数据管理的有效技术，是计算机科学的重要分支。信息资源已成为各个部门的重要财富和资源。建立一个满足各个部门信息处理系统核心和根底的数据库技术得到越来越广泛的应用。随着社会信息量的与日俱增，职场竞争的日益剧烈，越来也多的人更关注知识的积累、能力的培养。作为信息存储的主要媒体之一，图书的规模、数量比以往任何时候都大的多，不管个人还是图书馆管理部门都需要使用方便有效的方式来管理自己的图书。一个简单的图书管理系统包括图书馆书籍的信息、学校在校学生的信息以及学生的借阅信息。系统在IBMDB2平台上用SQL语言来编写实现。此系统功能分为面向学生和面向管理员两局部，其中学生可以进展借阅、续借、归还和查询书籍等操作，管理员可以完成书籍和学生的增加，删除和修改以及对学生，借阅、续借、归还确实认1.1课题的意义对于图书管理部门而言，以前单一的手工检索已经不能满足人们的要求，为了方便图书资料的管理需要有效的图书管理软件，缩短了借阅者的等待时间，减轻了工作人员的工作量，方便工作人员对他的操作，提高管理的质量和水平，做到高效、智能化管理，从而到达提高图书借阅信息管理效率的目的，使工作人员从繁忙、复杂的工作进入到一个简单、高效的工作中。本文以高校图书馆管理系统管理系统开发过程为背景，在程序设计与调试上采用了自上而下，逐步细化，逐步完善的原则。采用构造化的功能模块设计系统功能，可读性好，易于扩大，根本功能全面，系统可读性好，易于维护，更新，平安性好。2应用系统功能设计2.1业务操作流程读者角度的流程图图2.1-1图书管理系统流程图顶层数据流程图：第二层数据流程图：〔读者借阅，读者还书，读者查询，管理员查询、修改〕2.2系统功能设计系统功能模块图3数据库设计3.1需求分析此局部写数据库需求分析，必须给出数据字典和数据流图。需求分析过程(1)流程读者到图书借阅处查询图书，看看是否有满足读者要求的图书。如果有满足读者要求的图书，查看该图书是否在馆，如果在馆，则图书管理员在系统记录读者信息并记录借出图书信息，如果不在馆，通知读者。如果读者要求的图书无法提供，则通知读者无法满足。(2)功能：实现图书的查询，借入和归还功能，而且能保存记录。(3)流程图：读者读者借阅图书判断图书是否在馆图书管理员管理所借图书借阅读者借阅图书，系统查询图书是否在馆。图书已借出，显示已借出；未借出显示下一步，图书管理员管理图书，登记读者信息，借出图书。数据字典〔1〕数据项：数据项名含义说明数据类型长度与其他数据项的逻辑关系读者编号读者相关信息整型10决定要借的书读者读者相关信息字符型6读者性别读者相关信息字符型2联系读者相关信息整型7所在系读者相关信息字符型10书名图书相关信息字符型20作者图书相关信息字符型6图书相关信息字符型20管理员工作号管理员信息整型10图书借出、归还管理员管理员信息字符型6管理员性别管理员信息字符型2借书日期借书相关信息整型10还书日期借书相关信息整型10表3.1-1〔2〕数据构造：数据构造名含义说明组成图书信息表定义了图书的相关信息ISBN,书名,作者,,出版日期,简介读者信息表定义了读者有关信息读者编号，，性别，联系，系别管理员信息表定义了管理员有关信息工作号，，性别，，工资借阅关系表定义了借阅图书的有关信息工作号，ISBN,读者编号,借书日期,还书日期,是否续借管理员＿书籍表定义了管理员与书籍的有关信息工作号,ISBN,添加时间,是否在馆管理员＿读者表定义了管理员与学生的有关信息工作号,读者编号,借还确认，违章状况，累计借书表3.1-2〔3〕数据流：数据流名来源去向读者信息读者图书管理员的管理处图书信息图书图书管理员的管理处借阅信息借阅图书图书管理员的管理处表3.1-3〔4〕数据存储：数据存储名含义说明组成读者信息存储了读者的相关信息读者编号，，性别，联系，系别图书信息存储了图书的相关信息ISBN,书名,作者,,出版日期,简介借阅信息存储了借阅图书的有关信息工作号，ISBN,读者编号,借书日期,还书日期,是否续借表3.1-4〔5〕处理过程：处理过程名含义说明输入输出借书过程查看图书是否被借出图书信息借阅信息还书过程查看借阅图书的信息读者信息图书信息表3.1-53.2概念构造设计此局部主要给出全局ER模型。实体读者信息，图书信息，图书管理员信息局部视图图书读者借阅编号图书读者借阅编号**性别所在系违章数累计借书还书日期借书日期书名出版日期ISBN简介作者nn图3.2-1借阅关系E-R图事务规则：一个读者可以借阅多本图书〔1：n〕一本图书可以被一个读者借阅(1：n)〔2〕管理员—管理—读者管理员管理员读者管理编号**性别所在系违章数累计借书借还确认**工作号工资性别1n1n图3.2-2管理员_读者关系E-R图事务规则：一个图书管理员可以管理多个读者信息〔1：n〕一个读者信息只能被一个图书管理员管理〔1：1〕〔3〕管理员—管理—图书nn工作号图书nn工作号图书管理员管理**性别工资借书是否在馆添加时间书名出版日期ISBN简介作者事务规则：一本图书可以被多个图书管理员管理〔1：n〕一个图书管理员可以管理多本图书〔1：n〕视图集成所有局部ER模式都设计好了后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念构造。全局概念构造不仅要支持所有局部ER模式，而且必须合理地表示一个完整、一致的数据库概念构造。确定公共实体类型为了给多个局部ER模式的合并提供开场合并的根底，首先要确定各局部构造中的公共实体类型。在这一步中我们仅根据实体类型名和键来认定公共实体类型。一般把同名实体类型作为公共实体类型的一类候选，把具有一样键的实体类型作为公共实体类型的另一类候选。局部ER模式的合并合并的原则是：首先进展两两合并；先和合并那些现实世界中有联系的局部构造；合并从公共实体类型开场，最后再参加独立的局部构造。消除冲突冲突分为三类：属性冲突、构造冲突、命名冲突。设计全局ER模式的目的不在于把假设干局部ER模式形式上合并为一个ER模式，而在于消除冲突，使之成为能够被所有用户共同理解和承受的同一的概念模型。全局ER模式的优化在得到全局ER模式后，为了提高数据库系统的效率，还应进一步依据处理需求对ER模式进展优化。一个好的全局ER模式，除能准确、全面地反映用户功能需求外，还应满足以下条件：实体类型的个数要尽可能的少；实体类型所含属性个数尽可能少；实体类型间联系无冗余。综上所述，"图书管理系统〞的全局ER模式如以下图所示。图3.2-4系统全局ER图3.3逻辑构造设计给出优化后的关系模式。将E-R图转化为关系模式由于概念设计的结果是ER图，DBMS一般采用关系模型，因此数据库的逻辑设计过程就是把ER图转化为关系模式的过程。由于关系模型所具有的优点，逻辑设计可以充分运用关系数据库规化理论，使设计过程形式化地进展。设计结果是一组关系模式的定义。将图2-4总体概念构造E-R图转化成关系模型。1、读者〔读者编号，读者，读者性别，联系，所在系，违章状况，累计借书〕2、书籍〔ISBN，书名，作者，，出版日期，简介〕3、管理员〔工作号，，性别，，工资〕4、借阅〔读者编号，ISBN，是否续借，借书日期，还书日期〕5、管理员_书籍〔工作号，ISBN，添加时间，是否在馆〕6、管理员_读者〔工作号，读者编号，确认借还〕数据模型的优化将转化的关系模式进展优化，最终到达第三式。优化后的关系模式如下：1、读者〔读者编号，读者，读者性别，联系，所在系，违章状况，累计借书〕2、书籍〔ISBN，书名，作者，，出版日期，简介〕3、管理员〔工作号，，性别，，工资〕4、借阅〔读者**，ISBN，是否续借，借书日期，还书日期〕5、管理员_书籍〔工作号，ISBN，添加时间，是否在馆〕6、管理员_读者〔工作号，读者编号，确认借还〕表3.3.1图书信息表BOOK字段名称数据类型长度约束属性ISBNchar20NOTNULL主码书名char50NOTNULL非主属性作者char20NOTNULL非主属性char50非主属性出版日期date非主属性简介char200非主属性表3.3.2字段名称数据类型长度约束属性读者编号char20NOTNULL主码读者char10NOTNULL非主属性读者性别char2NOTNULL非主属性联系char10非主属性所在系char20NOTNULL非主属性违章状况char2非主属性累计借书int非主属性表3.3.3管理员信息表字段名称数据类型长度约束属性工作号char12NOTNULL主码char20NOTNULL非主属性性别char2NOTNULL非主属性char12非主属性工资char12非主属性表3.3.4借阅关系表字段名称数据类型长度约束属性工作号char12NOTNULL外码ISBNchar20NOTNULL外码读者编号char20NOTNULL非主属性借书日期charNOTNULL非主属性还书日期NOTNULL非主属性是否续借char4NOTNULL非主属性表3.3.5管理员_书籍字段名称数据类型长度约束属性工作号char12NOTNULL外码ISBNchar20NOTNULL外码添加时间data非主属性是否在馆char14非主属性表3.3.6管理员_学生表M-S字段名称数据类型长度约束属性工作号char12NOTNULL外码读者**char20NOTNULL外码借还确认char4NOTNULL非主属性3.4物理构造设计与实施此局部写数据库物理构造设计，重点给出SQLServer2021中各个关系的实现情况，包括表和视图的create语句。建表/*(1) 图书信息表BOOK*/CreateTableBOOK(ISBNchar(20)PrimaryKeyNotNull,书名char(50)NotNull,作者char(20)NotNull,char(50),出版日期date,简介char(100));/*〔2〕读者信息表STUDENT*/CreateTableSTUDENT(读者编号char(20)PrimaryKeyNotNull,读者char(10)NotNull,读者性别char(2)NotNull,联系char(10),所在系char(20)NotNull,违章状况char(2),借书累计int);/*(3)管理员信息表MANAGER*/CreateTableMANAGER(工作号char(12)PrimaryKeyNotNull,char(20)NotNull,性别char(2)NotNull,char(12),工资char(12));/*〔4〕借阅关系表R-B*/CreateTableR_B(工作号char(12)NotNull,ISBNchar(20)NotNull,读者编号char(20)NotNull,借书日期dateNotNull,还书日期dateNotNull,是否续借char(4)NotNull,PrimaryKey(ISBN,读者编号),ForeignKey(ISBN)ReferencesBOOK(ISBN),ForeignKey(读者编号)ReferencesSTUDENT(读者编号));/*〔5〕管理员_书籍表M-B*/CreateTableM_B(工作号char(12)NotNull,ISBNchar(20)NotNull,添加时间date,是否在馆char(14),PrimaryKey(工作号,ISBN),ForeignKey(工作号)ReferencesMANAGER(工作号),ForeignKey(ISBN)ReferencesBOOK(ISBN));/*〔6〕管理员_学生表M-S*/CreateTableM_S(工作号char(12)NotNull,读者编号char(20)NotNull,确认归还char(4)NotNull,PrimaryKey(工作号,读者编号),ForeignKey(工作号)ReferencesMANAGER(工作号),ForeignKey(读者编号)ReferencesSTUDENT(读者编号));合法用户将图书信息表的查询权限授给读者S1GrantSelectONTableBookTOS1〔2〕将借阅关系表R-B，管理员_书籍表M-B，管理员_学生表M-S的查询和修改的权限给管理员U1GrantUpdate,SelectONTableR-B,M-B,M-STOU1视图在性别为女的管理员信息表上建立工资视图ManagerWageCreateviewManagerWageAsSelect,性别,工资FrommanagerWhere性别=’女’；触发器建立一个如果管理员的工资缺乏700，自动改为700元的触发器——insert_orupdate_wageCreatetriggerinsert_orupdate_wageBeforeinsertorupdateonmanagerForeachrowAsbeginIf(new.Professinal=’管理员’)