本科毕业论文---图书借阅管理系统.doc

数据库应用设计

目 录
第一章 需求分析 1
1.1 图书资料查询管理 1
1.2 借阅图书资料管理 1
1.3 归还图书资料管理 2
1.4 图书资料管理 2
1.5 读者信息管理 2
第二章 数据字典 2
2.1 数据项 2
2.2 数据结构 3
2.3 数据流 3
2.4 数据储存 3
2.5 处理过程 4
第三章 概念结构设计 4
3.1 E-R关系图设计 4
3.2 实体属性定义 6
3.3 对E-R图调整的准则 7
第四章 视图集成 7
4.1 合并 7
4.2 修改和重构。 8
4.3 总E-R图: 8
第五章 逻辑结构设计 8
5.1 与总E-R图对应的关系模式 8
5.2 优化后的数据模型 9
第六章 物理结构设计 9
6.1 存储结构设计 9
6.2 存取路径设计 10
6.3 设计评价及说明 11
第七章 图书借阅管理系统功能实现 11
7.1 登录模块界面 11
7.2 管理员子系统 12
7.3 借阅者子系统 16
参考文献 20
图书借阅管理系统

第一章 需求分析
1.1 图书资料查询管理
图书资料管理系统主要是向读者提供图书借阅的服务，读者为了借阅图书资料，一般情况下，需要在借阅图书之前查询所要借阅的图书情况，所以该系统需要为读者提供图书查询功能。例如，读者可能想借阅某方面的图书，但不知道在该方面有哪些图书可供借阅，所以需要对图书进行查询；或者，读者知道想借的图书信息，但不知道是否有该图书、该图书是否被借出、是否可以借阅等信息，这也需要使用图书查询功能。
读者在查询图书资料时，可能依据以下条件进行查询：
1. 图书资料的名称；
2. 图书资料的种类；
3. 图书资料的作者；
4. 图书资料名中的关键词；
经过图书资料的查询，读者可以获得是否有自己想借阅的图书资料、该图书资料的简单信息以及该图书的借阅情况等。
1.2 借阅图书资料管理
图书资料管理系统的基本功能之一就是为读者提供借阅服务，读者通过借书这一过程，可以把图书资料借出，从而使读者能够更方便地阅览图书资料。结束过程中，图书管理员要对读者的借阅资格等进行审查，对符合借书条件的员工，允许其借书，对其借书记录进行登记；对没有借阅资格的读者，禁止其借书。具体借书的步骤如下：
1. 读者想借阅书籍或资料，须向管理员提交书号或资料号和本人的借书卡，借阅管理员先检查该书或资料是否存在；如果存在，再检查该书或资料是否在馆；
2. 当读者要借的书或资料在馆时，借阅管理员要检查该书或资料是否有人预定，如果预定的编号与当时借阅读者编号相同，则可借，当不同时，则被预定不能借出。
3. 借阅管理员检查无预定时，方可检查员工借书卡，看其卡号是否存在，是否在有效期之内，并且还应检查借书卡是否有被锁定，检查是否交清罚款，是否有超期，检查员工总借书量是否超出最大限额，有其中任何一样，均不能借出；
4. 如果上述的都满足条件，则可顺利借出，在借出之后，如原有预定，则要修改为已借，除此之外还要对所借的书籍状态进行修改，并且还要记录日志。
1.3 归还图书资料管理
读者在一本图书或者资料借阅期满之前应该把该图书或资料归还，一般的还书步骤是：
1. 读者把所借的图书或资料和自己的借书卡交给还书处的借阅管理员。
2. 借阅管理员检查图书或资料是否存在于系统之中，如果存在，则系统继续。
3. 借阅管理员对该图书或资料进行检查，看有无损坏，如有图书或资料存在坏损的情况，读者应进行相应的赔偿。
4. 借阅管理员查看该图书或资料是否超过规定的借阅期限，如已经超过，则读者要按规定交纳罚金。
5. 借阅管理员进行登记，同时改变书的状态，并且查看在还书之前是否有人预定，如有预定，则书立即进入预定状态，除预定者，其他人均不能借出，并且制定预定日期，同时还要记录日志。
1.4 图书资料管理
图书资料管理是实现图书管理员对图书或资料信息的添加、删除、修改等变化进行登记的功能。图书管理员可以对图书或资料的各种信息进行修改维护。例如，可以对图书或资料的类别、出版社等信息进行添加；还可以对图书或资料的名称、作者等进行修改，但其在具体应用中主要是对图书或资料的状态进行修改。
1.5 读者信息管理
读者信息管理是读者管理员对于读者的各种信息进行修改维护的功能。读者管理员可以对读者信息进行修改，例如对读者的编号、姓名、性别等信息进行修改，为读者设置密码等功能；还可以添加或者删除读者信息，即添加或删除读者。

第二章 数据字典
2.1 数据项
编号
数据项名称
说明部分
编号
数据项名称
说明部分
1
uid
Varchar(8) unique
2
pwd
Varchar(20) not null
3
adminName
Varchar(10) not null
4
rnum
Varchar(8) not null unique
5
Sex
Varchar(2) not null
6
Class
Varchar(10) not null
7
Rwork
Varchar(10)
8
bookMax
Tinyint default 8
9
bookSum
Tinyint default 0
10
gfDate
Varchar(10) not null
11
yxDate
Varchar(10) not null
12
Typeid
Int unique
13
Booktype
Varchar(50) not null
14
Bookid
Int unique
15
Bname
Varchar(50) not null
16
Author
Varchar(50) not null
17
Press
Varchar(50) not null
18
Price
Numeric(5,2) not null
19
Content
Varchar(1000) not null
20
Bcount
Tinyint not null
21
Brw
Tinyint default 0
22
borrowdate
datetime not null
23
returndate
datetime not null
24

2.2 数据结构
编号
数据结构名
属 性
1
admin
uid,pwd,adminName
2
reader
uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum,inyint,qfDate,yxDate
3
bookType
typeid,booktype
4
book
bookid,bname,author,press,price,typeid,content,bcount,brw
5
bowInf
uid,bookid,borrowdate,returndate
2.3 数据流
编号
数据流名
输 入
输 出
1
管理员信息
增加管理员
管理员信息
2
读者信息
增加读者信息
读者信息
3
图书信息
图书信息，查询信息
图书信息
4
添加图书
增加图书
图书信息
5
借阅图书
借阅图书信息
图书借阅信息
6
归还图书
还书信息
图书借阅信息
7
图书信息查询
查询方式
查询结果
2.4 数据储存
数据存储名
输入数据流
输出数据流
说 明 部 分
管理员信息
管理员信息
管理员信息

读者信息
读者信息
读者信息

图书信息
图书信息
添加图书
借阅图书
归还图书
图书信息

图书借阅
借阅图书
图书信息

图书归还
归还图书
图书信息

图书信息查询
查询方式
图书信息

2.5 处理过程
处理过程名
输入数据流
输出数据流
说 明 部 分
增加管理员
终端
管理员信息

增加读者
终端
读者信息

添加图书
终端
图书信息

借阅图书
借阅图书
图书信息

归还图书
归还图书
图书信息

图书信息查询
图书信息查询
图书信息

第三章 概念结构设计
3.1 E-R关系图设计
本开发小组成员经过调查、信息流程分析、数据收集,并结合需求分析，明确了该系统的功能：
1. 实现新进图书的数据录入。
2. 实现对所有购进图书的分类查询和分类统计。
3. 能够按书名、作者等分类查询现有图书的数量。
4. 记录借阅者的个人资料和所借图书的书名、书号数据等。
5. 借书时如果每次超过限量或累积超过限量，提示相应信息，并拒绝借阅。
根据要求分析给出的数据流图,参照数据字典中的详细描述,给出日常业务管理部门的E-R图：

各实体及属性如下：

管理员及其属性

读者及其属性

图书类型及其属性

图书及其属性

借阅信息及其属性
3.2 实体属性定义
admin(uid,pwd,adminName)
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum tinyint,qfDate,yxDate)
bookType(typeid,booktype)
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
3.3 对E-R图调整的准则
现实世界中的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待；
属性和实体的划分：属性中不具有需要描述的信息，即属性是不可分的数据项，不再包含其他信息。
具体调整如下:
不同的book属于不同的类型，所以给图书添加一个typeid属性，因此将它bookType单独作为一个实体。

第四章 视图集成
由于本系统比较简单,分E-R图规模也比较小,所以E-R图合成过程采用一次集成总E-R图的方式。分两步进行：
4.1 合并
解决各分E-R图之间的冲突，将各分E-R图合并起来生成初步E-R图。
各分E-R图之间的冲突主要有三类：
1． 属性冲突：
（1）属性域冲突，即属性值的类型、取值范围或取值集合不同。由于本系统较简单，所以并不存在这种冲突；
（2）属性取值单位冲突。由于本系统较简单，不存在这类冲突；
2． 命名冲突：
（1） 同名异义：由于本系统较简单，所以不存在这类冲突；
（2） 异名同义：由于本系统较小，所以不存在这类冲突；
3． 结构冲突：
（1） 同一对象在不同应用中具有不同的抽象：本系统在需求分析阶段原本存在这种冲突，考虑到后期的简化合并，我们在设计各个分E-R图就早先解决了这个问题，即将在任何一个分E-R图中作为实体出现的属性全部作为实体；
（2） 同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数和属性排列次序不完全相同：由于本系统较简单，所以并不存在这种冲突；
4.2 修改和重构。
消除不必要的冗余，生成基本E-R图。
由于本系统涵盖的内容比较少，基本不存在冗余的现象，所以初步E-R图就是基本E-R图，不必再进行调整。下面给出E-R图。
4.3 总E-R图:
admin(uid,pwd,adminName)
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum tinyint,qfDate,yxDate)
bookType(typeid,booktype)
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
vbowInf(uid,rname,bookid,bname,author,borrowdate,returndate)
vbook(bookid,bname,author,press,price,booktype,content,bcount,brw)
vExtbook(uid,bookid)

第五章 逻辑结构设计
5.1 与总E-R图对应的关系模式
实体所对应的关系模式：
admin(uid,pwd,adminName)
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum,qfDate,yxDate)
bookType(typeid,booktype)
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
vbowInf(uid,rname,bookid,bname,author,borrowdate,returndate)
vbook(bookid,bname,author,press,price,booktype,content,bcount,brw)
vExtbook(uid,bookid)
说明：
1. 下加横线部分表示关系的码
2. 以上关系的详细内容说明请参照概念结构设计中的具体内容
3. 上面的各个关系对概念结构设计中的相关内容了作了修改，主要加了各个实体中间的联系，尤其是一对多的联系，纳为属性。
5.2 优化后的数据模型
按照数据依赖对关系模式进行逐一分析，并进行极小化处理：
admin(uid,pwd,adminName)
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum tinyint,qfDate,yxDate)
bookType(typeid,booktype)
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
vbowInf(uid,rname,bookid,bname,author,borrowdate,returndate)
vbook(bookid,bname,author,press,price,booktype,content,bcount,brw)
vExtbook(uid,bookid)

第六章 物理结构设计
6.1 存储结构设计
经过分析可知,本图书借阅管理系统中信息处理的特点如下：
1. 图书借阅，归还更新快。图书更新速度较快。
2. 信息共享要求不多，只有图书信息，读者信息。
针对这些特点，设计如下:
1. 确定数据库的存放位置
为了提高系统性能，现根据应用情况将数据按照易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低的部分分别在两个磁盘上存放。同时，考虑到本系统是多用户的，为了提高效率，数据库的备份的数据和日志文件将保存在磁带中。
l 经常存取部分：
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
vbowInf(uid,rname,bookid,bname,author,borrowdate,returndate)
vbook(bookid,bname,author,press,price,booktype,content,bcount,brw)
vExtbook(uid,bookid)
l 存取频率较低的部分：
admin(uid,pwd,adminName)
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum tinyint,qfDate,yxDate)
bookType(typeid,booktype)
2. 确定系统配置
本图书借阅管理系统需要的微机数量和规模都不必太大，但在在选择硬件设备、服务器操作系统、数据库时都应该要考虑到能够逐步的增加和扩展。
　 本图书管理系统选用了Windows9x系统作为微机的操作系统，它能够有较好的使用界面并能够充分发挥出微机硬件的作用，比较适合图书管理系统这样的机构。
数据的完整性和安全性对于进行数据统计很重要。系统中的数据一旦丢失，将需要很长时间进行恢复，有时甚至使信息系统不得不从系统初始化阶段重新开始运行。每天进行数据备份是保障系统安全的重要手段。数据备份需要严格按照事先制定的备份与故障恢复策略进行，并落实备份登记和检查措施。
6.2 存取路径设计
对图书信息的各个关系最经常的操作是查找，假设现有n个客户的信息，如果采取顺序查找，平均查找n/2次；建立B+树索引，则平均查找次数为B+树的层数log2n+1。
所以选择B+树作为索引,具体设计如下：
l 对以下经常在查询中出现的关系的码建立索引<说明：下加横线部分表示关系的码>
reader(uid,rnum,pwd,sex,rname,class,rwork,bookMax,bookSum tinyint,qfDate,yxDate)
book(bookid,bname,author,press,price,typeid,content, bcount, brw)
l 以下经常进行连接操作的关系的码建立索引:
uid、bookid等。
l 由于下面几个关系模式的更新频率很高,所以没有定义索引:
bowInf(uid,bookid,borrowdate,returndate)
vbowInf(uid,rname,bookid,bname,author,borrowdate,returndate)
vbook(bookid,bname,author,press,price,booktype,content,bcount,brw)
vExtbook(uid,bookid)
6.3 设计评价及说明
上述设计对时间效率，空间效率，维护代价和用户的实际需求做出了较好的权衡，根据图书借阅管理系统的实际出发，以时间效率和用户的实际需求为根本，得出的最后方案。

第七章 图书借阅管理系统功能实现
7.1 登录模块界面

模块说明：
在该模块中，用户可以以两种身份登录：借阅者和管理员，若以借阅者身份登录，便跳转到借阅者页面，管理员身份登录，那么便跳转到管理员页面。新用户也可在此页面点击注册。
下面以管理员身份登录：
7.2 管理员子系统

管理员可以实现如下操作：
点击读者信息，查看所有读者信息：

点击归还图书，查看所有借阅信息：

同时，也可使用关键字姓名或者证件号，查看某一个读者的借书信息，如：查看证件号为20061412的读者的借阅信息。

点击添加图书，添加新的图书：

录入图书信息，添加成功，则弹出添加成功提示窗口，我们可以点击图书信息，查看刚添加的图书情况：

在此页面，我们可以看到图书的具体信息，包括：书名，作者，出版社，分类，价格，馆存数量，借出数量，剩余数量及内容简介。若该书由于遗失或其他原因要从图书馆撤出，点击“从图书馆中移除”。
借出数量与剩余数量的自动计算功能是通过一个触发器来实现的。
/*创建动态改变借出书本数量触发器*/
CREATE TRIGGER insert_bowInf_sal
ON bowInf
FOR insert
AS
begin
DECLARE @bookid int,@uid varchar(8)
SET @bookid=(SELECT bookid FROM inserted)
SET @uid=(SELECT uid FROM inserted)
update book set brw = brw+1 where bookid=@bookid
update reader set bookSum = bookSum+1 where uid=@uid
end

CREATE TRIGGER delete_bowInf_sal
ON bowInf
FOR delete
AS
begin
DECLARE @bookid int
SET @bookid=(SELECT bookid FROM deleted)
update book set brw = brw-1 where bookid=@bookid
end
在界面部分可以使用如下语句获得剩余数量：
<%response.write rs("bcount")-rs("brw")%>
点击图书查询，进入查询页面，可以根据书名，作者及分类进行查询，下面是根据分类查询的结果，默认查询方式为按书名查询：

7.3 借阅者子系统
用登录号20061412登录，进入借阅者页面，点击读者信息，查看读者信息：

点击书刊借阅，查看自己图书借阅情况：

点击图书信息，浏览图书，若要借阅“千年一叹”，点击“我要借阅”，由于该书已经全部借出，那么将弹出如下信息，借阅不成功。

选择其他未借完的图书，点击“我要借阅”，将显示如下信息：

此时，点击“书刊借阅”，用户20061412的借阅信息将如下，增加了刚借入的图书的信息

用登录号20061382登录，由于该用户所借书籍超期未还，那么页面将显示如下提示信息：

该用户如今虽不能借阅其他书籍，但仍具有如查看自己的信息，图书信息，图书查询等功能。以登录号20061413登录，该用户所借书籍已满8本，若浏览图书时，点击“我要借阅”，页面将弹出如下信息：

参考文献
［1］ 王珊，萨师煊。数据库系统概论，高等教育出版社，2006年5月第四版。
［2］ 龙马工作室.ASP+SQL Server组建动态网站实例精讲，人民邮电出版社，2005年1月第一版。
［3］ 徐国智，汪孝宣。SQL Server数据库开发实例精粹，电子工业出版社，2006年1月第一版。
［4］ 顼宇峰 马军。ASP网络编程从入门到精通，清华大学出版社，2006年3月第二次版。

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