SQL数据库优秀课程设计.doc

数据库课程设计

图书管理系统数据库设计

姓名：贺佳伟
学号：21513129
指导老师：童蔚苹
一、数据库需求分析
1.1 用户需求
1.1.1 系统现实状况及关键处理问题
多年来，伴随图书馆规模不停扩大，图书数量也对应增加，相关图书多种信息量也成倍增加，面对着庞大信息量，传统人工方法管理统计中我们能够发觉这么问题：
（1）检索速度慢、效率低。因为图书馆藏书种类多、数量多，将藏书正确地分门别类，快速检索，手工进行很困难往往是最终查到了书信息，馆中没有此书或已被她人借走。图书馆规模越大，这个问题越突出。
（2）借书、还书工作量大。借书、还书频率越大,说明图书馆作用越大，然而随之而来大量借书、 还书登记、实存图书更新和借出图书超期、遗失等处理，其工作量之大，往 往是人工操作所难以胜任。而且常常会出现这么那样差错。
（3）图书统计工作难、藏书更新不能立即完成。图书馆图书应依据科学技术发展和教学工作需要立即添加和更新，然而因为藏书数量及图书种类越来越多，加上自然损耗，人为破坏，使图书统计工作难以立即完成，藏书更新也就极难有针对性地进行，藏书知识结构得不到良好地控制。
所以必需制订一套合理、有效、规范和实用图书管理系统，对图书资料进行集中统一管理。系统开发总设计目标是实现图书管理系统化、规范化和自动化，实现对图书资料集中统一管理。使图书管理者便于对图书和读者管理。本系统关键实现对图书馆信息管理，关键功效为管理相关读者、图书、借阅、查询、删除和管理员信息等。使用该系统以后，图书馆管理人员能够管理读者登记、图书购入、借出、归还和注销等；还能够查询某位读者、某本图书借阅情况，对目前借阅情况给出部分统计，给出统计表格，以全方面掌握图书流通情况 。

1.1.2 要达成具体指标
（1）可随时查询书库中现有书籍种类、数量和存放位置。全部各类书籍均可由书号唯一标识。
（2）可随时查询书籍借还情况。包含借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。任何人可借多个书，任何一个书可为多个人所借，借书证号含有唯一性。
（3）当需要时，可经过数据库中保留出版社电话、邮编及地址等信息向相关书籍出版社增购相关书籍。一个出版社可出版多个书籍，同一本书仅为一个出版社出版，出版社名含有唯一性。

1.2 业务步骤分析
1.2.1 系统业务步骤
对于图书管理系统，其内部数据应该包含图书信息，读者信息，系统用户信息，借阅情况信息。这些数据对于图书管理系统来说，缺一不可。其中，图书信息应该包含图书名称，图书作者，图书编码，查询该图书关键词等；读者信息应该包含读者姓名，读者单位，读者借书证号，读者借书数量等；系统用户信息包含用户名，密码等，借阅情况信息包含图书借书日期，图书证号，图书编码等。
有了该系统，读者能够经过书籍名称、作者姓名或关键字等条件查找到自己想要书籍，包含书籍编号、出版时间、书籍数量、剩下数量等。然后到图书馆进行借阅就能够了，也能够经过该系统进行预借。图书管理员经过该系统能够对图书进行3大操作：删除、增加和查询；而对学生管理中就有4项：借书、还书、增加和删除统计、查询等。

1.2.2系统业务步骤图
开始
管理员登陆
书库维护
读者维护
图书添加
图书注销
图书查询
添加
删除
借书
输入图书编号
此书是否在库
输入读者学号
借书成功
添加成功
删除成功
还书
是否超期
还书成功
结束
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
N
N
N
图1-1 系统业务步骤图

1.3 功效需求分析

1、安全性管理：给每个管理员一个用户名和密码，以登录图书馆管理系统，便于身份验证，管理员能够拥有最高权限对数据库进行全部操作。一样拥有一个用户名和密码，但一般用户只能进行查询操作，看个人信息和图书馆中图书信息不可修改它们。
（1）管理员：增加、删除、查询、修改图书信息；
增加、删除、查询、修改读者信息；
图书借出、图书归还、逾期还书处理、图书注销
（2）读者： 查询图书信息、查看借书情况、查询个人信息、历史借书情况、超期还书警告。

2、读者信息管理：该功效模块用于管理相关读者信息，包含子功效模块以下图所表示

读者信息

读
者
档
案
管
理
借
阅
证
挂
失
和
恢
复

读
者
类
型
管
理

图1—2 读者信息功效模块

“读者类型”用于设置读者类型及相关信息，内容包含读者身份、可借册数，可续借次数等。
“读者档案管理”用于设置读者相关信息，内容包含编号、姓名、身份、读者性别、联络方法、登记日期、使用期至、违规次数、现借图书数、是否挂失。
“借书证挂失和恢复”用于挂失和恢复读者借书证，挂失后该编号读者不能再借书。

3、图书管理：该功效模块用于管理图书相关信息包含功效模块以下图所表示

图书管理

图
书基础信息

图书档案管理

图书征订

图书盘点

图书查看

图
书注销

图1—3 “图书管理”功效模块

“图书基础信息设置”用于设置图书类型及相关信息，内容包含ISBN、书名、版次、类型、作者、出版社、价格、现存量、库存总量。
“图书档案管理”用于设置图书相关信息，内容包含编号、ISBN、入库时间。
“图书征订”用于订购新图书，内容包含征订编号、ISBN、订购数量、订购日期。
“图书注销”用于注销图书，被注销图书不能够再借出，而且应将图书信息进行修改。
“图书查看”用于查看某本书情况。
“图书盘点”输出图书在库清单供盘点使用。

4、图书流通管理：此功效模块用于管理图书流通步骤相关操作，包含以下图所表示功效模块。

图书馆流通管理
图书借阅
图书归还
图书丢失
图书罚款

图1—4 “图书流通管理”功效模块

“图书借阅”用于登记读者借阅图书统计并降低图书在库库存，登记内容包含借阅编号、图书编号、读者编号、借阅时间、应还时间、续借次数、图书状态等。图书馆管理员作为借阅者代操纵借书和还书者。借书时只要输入借阅书刊编号就能够，然后输入借阅者借阅卡号，完成后提交，系统验证借阅者是否有效，若有效借阅请求被接收并处理，系统将库存中图书数量减一，同时将读者信息中借书量加一。
“图书归还”用于登记读者归还图书统计并增加图书在库库存，登记内容包含归还编号、图书编号、读者编号、归还时间等。系统查询借阅此书人信息和该书被借日期判定是否过期，若过期将进行罚款，并将该书刊借阅统计改为已还。
“图书丢失”用于报失图书，内容包含丢失编号、图书编号、读者编号、赔偿金额、操作时间等。
“图书罚款”用于对图书超期、丢失等情况罚款管理，内容包含罚款编号、图书编号、读者编号、罚款日期、罚款金额、是否交款、备注等。

5、系统功效层次图图1—5所表示：

管理员
读者
信息
流通
管理
图书
信息

图书借阅
图书归还
图书征订
图书罚款
修改
查询
查询
修改
图书注销

图1-5系统总步骤图

二、数据库概念设计

2.1 ERD四条标准及对应得出实体、联络、属性和实体标识特征
依据 ERD 四条标准：

标准1：能独立存在事物，在其有多个由基础项描述特征需要关注时，就应把它作为实体。在系统中，可得悉有“图书”、“读者”、“出版社”3个实体。
标准2：两个或多个实体间关联和结合，当需要给予关注时，应作为联络。在系统中，能够得悉有“借阅图书”和“购置图书”两个联络。
标准3：实体属性是实体本质特征；联络属性是联络结果或状态。
标准4：信息分析中得到基础项要在且仅在实体联络图中一个地方作为属性得出。

在系统中，能够得出：
图书信息（图书编号，书名，作者，出版社，种类）
读者信息（读者学号，姓名，专业和班级，学院和年级，已借书数，许可借书数）
管理员信息（管理员编号，姓名，管理员密码，管理员权限）
借阅图书（读者学号，图书编号，书名，借阅日期，归还日期）
归还图书（读者学号，图书编号，书名，借阅日期，归还日期）
出版社（出版社名，联络人，电话，邮编，地址）
书架（图书编号，书名，位置）

2.2画出并改善ERD
图2-1所表示为改善后整体E-R图。
管理员
姓名
经办
借还书记录表
借还
读者
是否超期
上次借期
是否借满
借书日期
清点
盘目单
所盘
盘存
实际数
盈余数
位置
书架
图书编号
书名
采购
编号
工作
用户
密码
电话
地址
所借还
图书
供给
供书单
出版社名
学号
姓名
专业和班级
学院和年级
已借书数
许可借书数
电话
邮编
地址
联络人
职称号
出版社

图2-1 改善后整体E-R图

三、数据库逻辑设计

3.1通常逻辑模型设计
3.1.1由ERD导出通常关系模型四条标准：
标准一：每一个独立实体变换为一个关系，其属性变为关系属性，其主标识变为关系主码。
标准二：从实体及响应“”联络变换为一个关系，从实体属性加上主实体关系主码组成这个关系属性。假如“”联络是1：1，则以实体关系主码（作为外来码）为这个关系主码；假如“”联络是1：N，则以主实体关系主码加上同一主实体个体联络不一样隶属实体个体赖以相互区分属性组，组成该关系主码。
标准三：1：N联络经过在“多”实体关系中增加相联络“1”实体关系主码及联络本身属性来表示。其中“1”实体主码为外来码。
标准四：N：N联络转换成一个独立关系，被联络实体关系主码（作为外来码）和联络本身属性作为该关系属性，被联络实体关系主码组成其复合主码。

3.1.2数据库初步构思关系框架

基础框架以下：

表3-1图书信息表
图书编号
书名
作者
出版社
种类

主码

表3-2读者信息表
读者学号
姓名
专业和班级
学院和年级
已借书数
许可借书数

主码

表3-3管理员信息表
管理员编号
姓名
管理员密码
管理员权限

主码

表3-4借阅图书表
读者学号
图书编号
书名
借阅日期
归还日期
外码
外码

主码
主码

表3-5归还图书表
读者学号
图书编号
书名
借阅日期
归还日期
外码
外码

主码
主码

表3-6出版社关系表
出版社名
联络人
电话
邮编
地址

主码

表3-7书架关系表
图书编号
书名
位置

主码

3.2具体逻辑模型设计

表具体结构
表名
字段名
字段类型
关键字
约束说明
图书信息
图书编号
8个字符
是

书名
20个字符

不许可空值
作者
10个字符

出版社
20个字符

种类
8个字符

读者信息
读者学号
8个字符
是

姓名
10个字符

专业和班级
20个字符

学院和年级
20个字符

已借书数
整数

许可借书数
整数

管理员信息
管理员编号
8个字符
是

姓名
10个字符

管理员密码
10个字符

管理员权限
4个字符

取值为“删除”、“增加”、“查询”
借阅图书
读者学号
8个字符

参考读者信息表读者学号，不许可空值
图书编号
8个字符

参考图书信息表图书编号，不许可空值
书名
20个字符

借阅日期
10个字符

归还日期
10个字符

归还图书
读者学号
8个字符

参考读者信息表读者学号，不许可空值
图书编号
8个字符

参考图书信息表图书编号，不许可空值
书名
20个字符

借阅日期
10个字符

归还日期
10个字符

出版社
出版社名
20个字符

唯一值
联络人
10个字符

电话
8个字符

邮编
6个字符

地址
10个字符

书架
图书编号
8个字符

参考图书信息表图书编号，不许可空值
书名
20个字符

位置
8个字符

四、数据库物理设计

4.1设计表间关系
在图书管理系统中，存在着参考关系和被参考关系。

书架表 参考关系
图书编号
书名
位置
bj01001
基础会计学
一楼A格
bj01002
中国大历史
二楼A格
bj01003
我在回想里等你
三楼B格
bj01004
杜拉拉升职记
四楼A格
bj01005
视听说教程
一楼B格
外部关键字

主关键字
图书信息表 被参考关系
图书编号
书名
作者
出版社
种类
bj01001
基础会计学
彭卉
华南理工大学出版社
教科书
bj01002
中国大历史
黄仁宇
中国发展出版社
历史书
bj01003
我在回想里等你
辛夷坞
江苏文艺出版社
文学作品
bj01004
杜拉拉升职记
李可
江苏文艺出版社
小说
bj01005
视听说教程
秦秀白
上海外语教育出版社
教科书
图4-1参考关系和被参考关系

4.2完整性设计

现实世界中实体之间存在着某种联络，而在关系模型中实体是用关系描述，实体之间联络也是用关系描述，这么就自然存在着关系和关系之间参考或引用。图书管理系统参考完整性表以下：
位置
书名
图书编号

书架
地址
邮编
电话
联络人
出版社名
1：n 1:n
出版社
图书编号
书名
作者
出版社
种类

图书信息
n：n
许可借书数
已借书数
学4院和年级
专业和班级
姓名
读者学号

读者
图4-2说明关联和参考关
五、数据库系统实现
5.1数据库及其表结构建立

图表 1“图书管理系统”数据库基础表

图表 2图书数据库创建

图表 3建立图书信息表

图表 4建立读者信息表

图表 5建立管理员信息表

图表 6建立借阅图书表

图表 7建立归还图书信息表

图表 8建立出版社信息表

图表 9建立书架信息表
5.2数据输入
图书信息表数据:

读者信息表数据：

管理员信息表数据：

借阅图书表数据：

归还图书表数据：

出版社信息表数据：

书架信息表数据：

六、经典SQL语句查询
1．Distinct语句

图表 10Distinct语句

2.选择表中若干列

图表 11选择表中若干列

3.字符匹配

图表 12字符匹配
4.带有ANY或ALL谓词查询

图表 13带有ANY或ALL谓词查询
5.带有EXIST谓词子查询

图表 14带有EXIST谓词子查询

6.新建视图查询

图表 15新建视图查询

7．集合查询

图表 16集合查询
8.嵌套查询

图表 17嵌套查询
9.对查询结果分组

图表 18对查询结果分组

10.使用集函数

图表 19使用集函数

11.空值查询

图表 20空值查询

12.查询后排序

图表 21查询后排序

13.多重条件

图表 22多重条件

14.大于或小于

图表 23大于或小于
15.确定集合

图表 24确定集合