图书馆综合管理系统ER图.doc

长沙理工大学
《程序设计实践》课程设计汇报

邹松林

学 院 计通学院 专 业 计算机科学和技术
班 级 计算机03-05 学 号 27
学生姓名 邹松林 指导老师 卢曼莎
课程成绩 完成日期 9月20号

图书馆管理系统数据库分析和设计
学生姓名：邹松林 指导老师：卢曼莎

摘要： 图书信息管理系统关键由读者信息管理模块，图书信息管理模块，借阅信息管理模块，系统信息管理模块等组成。其中又各自分成读者注册，证件修改，用户注销，图书查询，操作统计等子模块。在设计本系统过程中，我们第一步由自顶而下需求分析概括设计出系统总模块数据流图，再设计个子模块对应数据流图，列出数据流信息及数据字典；第二步概念设计在需求分析基础上用E-R图表示出数据及相互间联络，采取先作子图，再合并成初步E-R图，进行修改和重构后得到基础E-R图；第三步逻辑设计，在SQL Server设计环境下把图书馆管理系统E-R图转化为成逻辑数据模型表示逻辑模式，同时实现数据模型优化和数据模式规范化；第四步进行物理设计设计数据内模式，确定数据存放结构，存取路径，存放空间分配等等，具体形式为表，视图，索引建立。

关键字：数据库，SQL语言，MS SQL Server，图书管理

1 需求分析

用户需求具体表现在多种信息提供、保留、更新和查询，这就要求数据库结构能充足满足多种信息输入和输出。搜集基础数据，数据结构和数据处理步骤，为后面具体设计打下基础。
在仔细分析调查相关图书馆管理信息需求基础上，我们关键考虑以下多个方面需求：
1) 用户需求：图书用户要求计算机系统和SQL Server所工作范围；
2) 应用资源：数据库应用平台包含物理平台和图书等；
3) 应用质量和可靠性要求：包含操作人员素质和系统纠错能力等

1.1 项目名称： 图书馆信息管理系统
1.2 项目背景和内容概要
对图书馆管理信息系统进行具体地分析后，我们将系统分为以下多个模块：借阅管理模块、借书证信息管理模块、图书信息管理模块、系统管理模块。其关键功效以下：
l 借阅管理模块关键功效以下：
1).能够为读者办理，修改，注销借书证，输入读者借书证基础信息等，定制读者借阅权限。
2).能够经过借书证查询图书信息、借出图书信息，借阅图书。
3).经过借书证还书，管理员能够经过对借阅信息管理对到期还未还书，经过查询读者借书证信息查询读者联络方法发出催还通知。
l 借书证信息管理模块关键功效以下：
1).读者基础信息输入，如：读者姓名、性别、单位等。
2).读者信息修改、注销等功效。
3).添加新读者及其信息等。
l 图书信息管理模块关键功效以下：
1).定制书籍多种信息管理，如：书名、作者、出版信息等。
2).书籍信息修改，新图书入库管理和图书注销等。
l 系统管理模块关键功效以下：
1).用户登录。
2).修改密码。
3).添加用户。
l 系统备份和数据传输模块关键功效以下：
1).备份数据库数据
2).恢复数据库数据
3).网络数据传输

1．3 数据流图
l 数据流总体图示

图1-1 数据流总体图
l 办理借书证

图1-2 输借书证流图
l 借书证修改

图1-3 借书证修改流图
l 借书证注销

图1-4借书证注销流图
l 借书系统
不能借书原因

图1-5借书系统流图
l 检索系统

图1-6 检索系统流图
l 还书系统

图1-7 还书系统流图

l 图书档案管理系统

图1-8 档案管理流图

1.4 数据字典

参数名
类型
长度
取值范围
别名
意义
图书书名
字符型
11

SM

图书编号
字符型
11
B-B
SH

作者
字符型
10

YZ

出版社
字符型
20

CBS

单价
数值型
8

DJ

借出日期
日期型
yy-mm-dd

JS

还书日期
日期型
yy-mm-dd

HS

借书证号
字符型
10
-
JSZ

姓名
字符型
20

NAME

是否归还
字符型
20

YN

性别
字符型
2

SEX

单位
字符型
20

DW

发证日期
日期型
yy-mm-dd

FZ

已借书册数
字符型
2

YNC

是否许可借书
字符型
2

YNS
是或否
类别
字符型
20

LB

进册数
数值型
10

JC

库存量
数值型
10

CZ

操作员编号
数值型
10

CB

操作员姓名
字符型
10

CNAME

操作员密码
字符型
15

MM

表1数据字典

2 概念结构设计
这一阶段我们将用户应用需求抽象为信息世界结构，即对系统人、物、事和概念进行人为处理，抽取大家所关心共同特征，同时把这些特征用概念正确描述。我们首先依据需求分析结果（数据流图、数据字典等）对现实世界数据进行抽象，设计各个局部E-R图，然后合并成初步E-R图，再进行修改和重构。
2.1局部E-R图
图书信息管理系统关键分为以下多个局部E-R图：
1).借书证处理系统ER图：
管理员
办证
改证
销证
读者档案
借书证
身份验证
身份验证
身份验证
1
P
P
N
M
N
M
P
1
P

图2-1 借书证处理系统ER图
图中各实体属性以下：
读者档案：学号，读者姓名，性别，出生日期，借书证号，职业，单位，通讯地址，邮政编码，联络电话
借书证：借书证号，姓名，性别，办证日期，借阅范围，最大借书量，照片，身份证号
管理员：管理员编号，管理员姓名，登陆密码
2).借书系统ER图：
读者
借书证
库存表
借出信息
验证
查询
借书
检验库存
索书条
1
1
1
N
1
N
N

图2-2借书系统ER图
图中各实体属性以下：
读者：身份证号，读者姓名，借书证号
借书证：借书证号，姓名，性别，办证日期(借阅范围，最大借书量，照片，身份证号)
库存信息：书号，图书编号
借出信息：图书编号，借书证号，借书日期，归还日期

3).索书系统ER图：
读者
图书档案
索书要求
索书
M
N
索书条

图2-3索书系统ER图
图中各实体属性以下：
读者：读者姓名，借书证号
图书档案：图书编号，书号，书名，作者，出版单位，出版日期，单价，藏书册书，类别,入库日期

4).还书系统ER图：
验证
还书
催还
完整检验
读者
借书证
库存表
借出信息
管理员
是否归还
1
N
1
M
M
N
1
M
1
P

图2-4 还书系统ER图

图中各实体属性以下：
读者：学号，读者姓名，借书证号
借书证：借书证号，姓名，性别，办证日期
库存信息：书号，图书编号

借出信息：图书编号，借书证号，借书日期，归还日期
管理员：操作员编号，管理员姓名，登陆密码

5)．图书档案管理系统ER图：
管理员
修改
输入
注销
图书档案
库存
身份验证
身份验证
身份验证
1
N
1
N
N
1
N
N
N
N
入库清单

图2-5 档案管理系统ER图
图中各实体属性以下：
管理员：操作员编号，管理员姓名，登陆密码
库存信息：书号，图书编号
图书档案：图书编号，书号，书名，作者，出版单位，出版日期，单价，类别，入库日期
入库清单：入库日期，图书编号，管理员编号，书名

6). 整体E-R图

读者
图书档案
借出书库
库存表
管理员
借书证
图书管理
证件处理
催还
借书
还书
查询已借
索书
P
P
M
1
M
N
1
1
M
N
P
P
M
N
N
P
M
N
N
1
N

图2-6 整体ER图
图中各实体属性以下：
读者档案：学号,读者姓名，性别，借书证号，单位
借书证：借书证号，姓名，性别，办证日期
管理员：操作员编号，管理员姓名，登陆密码
库存信息：书号，图书编号
借出信息：图书编号，借书证号，借书日期，归还日期
图书档案：书号，书名，作者，出版单位，出版日期，单价，类别，藏书册书，图书编号入库日期

2.2 实体描述
说明：1、因为读者信息能够在借书证办理档案中查到所以合并为借书证办理档案
2. 将借出书库和入库清单分别合并到了借书记录表和图书信息表中
实体名称
借书证
数据库表
借书证信息表
实体说明
读者和借书证信息
实体属性列表
借书证号，姓名，性别，办证日期，最大借书量，学号

实体名称
管理员
数据库表
tz_passwd
实体说明
管理员信息
实体属性列表
管理员编号，管理员姓名，登陆密码

实体名称
读者
数据库表
借书记录表
实体说明
图书馆未被借出图书信息
实体属性列表
书号，图书编号

实体名称
读者
数据库表
还书记录表
实体说明
图书馆未被借出图书信息
实体属性列表
书号，图书编号

实体名称
图书档案
数据库表
图书信息表
实体说明
馆藏图书信息
实体属性列表
书号，书名，作者，出版单位，出版日期，版次，单价，类别,图书编号，入库日期

表2 实体描述
2.3 关系描述 （已包含在E-R图中）
2.4 实体--关系调整 （实体描述表中已消除冗余实体和关系）
2.5 数据项定义
1)．图书库数据项定义：
名称
别名
类型
长度
其它
图书书名
SM
字符型
20
一般索引
书号
SH
数值型
20
主索引
译者
YZ
字符型
10

出版社
CBS
字符型
20

单价
DJ
数值型
8

出版时间
CBSJ
日期型
8

表3 图书库数据项定义
2)．借、还书库数据项定义：
名称
别名
类型
长度
其它
姓名
XSXM
字符型
10
一般索引
借书证号
JSZH
数值型
8
主索引
图书书名
SM
字符型
20

图书编号
SH
字符型
20

借书日期
JSRQ
日期型
8

还书日期
HSRQ
日期型
8

表4借、还书库数据项定义
3)．借书证库数据项定义：
名称
别名
类型
长度
其它
姓名
JSXM
字符型
10
一般索引
借书证号
JSGH
字符型
6
主索引
性别
XB
字符型
4

单位
DW
字符型
8

表5借书证库数据项定义
4)．操作员库数据项定义：
名称
别名
类型
长度
其它
操作员编号
CZYYHH
字符型
10

操作员用户名
CZYYHM
字符型
10

口令
KL
字符型
10

表6操作员库数据项定义
2.6数据表（库）描述
图书数据库=图书书名+图书编号+著者+出版社+单价+书号+出版时间
借书库=姓名+借书证号++老师姓名+图书名称+借书日期+还书日期
老师数据库=姓名+借书证号+单位
操作员库=操作员用户名+口令
2.7 系统功效模块图
软件功效结构图：
工商学院图书信息管理系统

系统管理

基础情况录入

借、还书管理

查询、统计

初始化
数据备份
操作员管理
通常见户登陆

新图书登记
新期发表记

借书登记
还书登记

图书库藏查询
借书证库查询
图书查询
借书查询
还书查询
图2-7 软件功效结构
2.8 系统步骤图：
图书管理系统

读者查询系统

图书(期刊)库
查询
图2-8 系统步骤图

3 逻辑结构设计

为了能够用计算机和SQL Server实现用户需求，可将概念结构转化为对应数据模型，即是设计逻辑结构。即由E－R图建立了合适表，并按不一样范式定义，对表进行规范化。对规范化表，更据用户需求建立数据库结构。

3.1 确定数据依靠

关系名
主 要 函 数 依 赖
管理员
BCNF
管理员编号—→(管理员姓名，登陆密码)
库存信息
BCNF
图书编号—→书名等
借出信息
BCNF
(图书编号)—→(借书日期，借书证号，归还日期)
借书证
2NF
借书证号—→(借书证号，姓名，性别，单位，发证日期，已借书册书，是否许可借书)
以后扩展：身份证号—→(姓名，性别，照片)
图书档案
2NF
图书编号—→(书号，书名，作者，出版单位，出版日期，版次，单价，内容提要，分类号，索书号，所在书库，入库日期)
入库清单
BCNF
图书编号—→（管理员编号，书名，入库日期）

还书信息
BCNF
借书证号—→（姓名，图书编号，书名，借出日期，还书日期）

3.2 数据依靠优化和调整
3.2.1关系模式优化
(1) 借书证信息：借书证 (借书证号，姓名，性别，单位，发证日期，已借书册书，是否许可借书) 满足 BCNF范式
(2) 管理员信息：管理员信息(管理员编号，管理员姓名，登陆密码)满足 BCNF 范式
(3) 库存信息：库存信息(图书编号，书号) 满足BCNF 范式
(4) 借书信息：借书信息(图书编号，借书证号，姓名，书名，借书日期，是否归还)满足 BCNF 范式
(5) 还书信息：还书信息（姓名，图书编号，书名，借出日期，还书日期）满足 BCNF 范式
(6) 图书信息：图书档案(图书编号，书名，作者，图书类别，单价，出版社，进册书，库存量)均满足 BCNF范式
(7) 入库清单：入库清单（图书编号，管理员编号，书名，入库日期）满足 BCNF范式

3.2.2关系模式调整
即使在关系模式优化中将多种关系满足了BCNF范式要求，不过对一些数据库操作却并没有简化，相反造成了数据库查询等数据库操作效率低下。于是对‘借书证信息’，和‘图书信息’作出了以下调整。
(1) 借书证信息：借书证（借书证号，姓名，性别，办证日期，单位，已借书册数，借书许可，）（3NF）
(2) 图书信息： 图书档案（图书编号，书名，作者，出版单位，单价，图书类别，进册数，入库量） (2NF)

4 代码设计

图书管理系统部分源代码
[图书外借情况查询代码]

tempstr=allt(thisform.container1.text1.value)
tempstr="%"+tempstr+"%"

if bo1.text="借书证号"
select * from 借书记录表 where 借书记录表.借书证号 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="姓名"
select * from 借书记录表 where 借书记录表.姓名 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="图书编号"
select * from 借书记录表 where 借书记录表.图书编号 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="书名"
select * from 借书记录表 where 借书记录表.书名 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="是否归还"
select * from 借书记录表 where 借书记录表.是否归还 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

thisform.container1.text1.value=""

[图书外借和归还情况查询代码]
tempstr=allt(thisform.container1.text1.value)
tempstr="%"+tempstr+"%"

if bo1.text="借书证号"
select * from 还书记录表 where 还书记录表.借书证号 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="姓名"
select * from 还书记录表 where 还书记录表.姓名 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="图书编号"
select * from 还书记录表 where 还书记录表.图书编号 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

if bo1.text="书名"
select * from 还书记录表 where 还书记录表.书名 like tempstr into cursor tempcursor
thisform.grid1.recordsource=tempcursor
thisform.refresh
endif

thisform.container1.text1.value=""

[存放过程代码]

procedure ridelete
local llretval
llretval=.t.
if (isrlocked() and !deleted()) or !rlock()
llretval=.f.
else
if !deleted()
delete
if cursorgetprop('buffering') > 1
=tableupdate()
endif
llretval=pnerror=0
endif not already deleted
endif
unlock record (recno())
return llretval

procedure riupdate
lparameters tcfieldname,tcnewvalue,tccascadeparent
local llretval
llretval=.t.
if isrlocked() or !rlock()
llretval=.f.
else
if eval(tcfieldname)<>tcnewvalue
private pccascadeparent
pccascadeparent=upper(iif(type("tccascadeparent")<>"c","",tccascadeparent))
replace (tcfieldname) with tcnewvalue
if cursorgetprop('buffering') > 1
=tableupdate()
endif
llretval=pnerror=0
endif values don't already match
endif it's locked already, or i was able to lock it
unlock record (recno())
return llretval

procedure rierror
parameters tnerrno,tcmessage,tccode,tcprogram
local lnerrorrows,lnxx
lnerrorrows=alen(gaerrors,1)
if type('gaerrors[lnerrorrows,1]')<>"l"
dimension gaerrors[lnerrorrows+1,alen(gaerrors,2)]
lnerrorrows=lnerrorrows+1
endif
gaerrors[lnerrorrows,1]=tnerrno
gaerrors[lnerrorrows,2]=tcmessage
gaerrors[lnerrorrows,3]=tccode
gaerrors[lnerrorrows,4]=""
lnxx=1
do while !empty(program(lnxx))
gaerrors[lnerrorrows,4]=gaerrors[lnerrorrows,4]+","+;
program(lnxx)
lnxx=lnxx+1
enddo
gaerrors[lnerrorrows,5]=pcparentdbf
gaerrors[lnerrorrows,6]=pnparentrec
gaerrors[lnerrorrows,7]=pcparentid
gaerrors[lnerrorrows,8]=pcparentexpr
gaerrors[lnerrorrows,9]=pcchilddbf
gaerrors[lnerrorrows,10]=pnchildrec
gaerrors[lnerrorrows,11]=pcchildid
gaerrors[lnerrorrows,12]=pcchildexpr
return tnerrno

procedure riopen
parameters tctable,tcorder
local lccurwkarea,lcnewwkarea,lninusespot
lninusespot=atc(tctable+"*",pcricursors)
if lninusespot=0
lccurwkarea=select()
select 0
lcnewwkarea=select()
if not empty(tcorder)
use (tctable) again order (tcorder) ;
alias ("__ri"+ltrim(str(select()))) share
else
use (tctable) again alias ("__ri"+ltrim(str(select()))) share
endif
if pnerror=0
pcricursors=pcricursors+upper(tctable)+"?"+str(select(),5)
else
lcnewwkarea=0
endif something bad happened while attempting to open the file
else
lcnewwkarea=val(substr(pcricursors,lninusespot+len(tctable)+1,5))
pcricursors = strtran(pcricursors,upper(tctable)+"*"+str(lcnewwkarea,5),;
upper(tctable)+"?"+str(lcnewwkarea,5))
if not empty(tcorder)
set order to (tcorder) in (lcnewwkarea)
endif sent an order
if pnerror<>0
lcnewwkarea=0
endif something bad happened while setting order
endif
return (lcnewwkarea)
procedure riend
parameters tlsuccess
local lnxx,lnspot,lcworkarea
if tlsuccess
end transaction
else
set deleted off
rollback
set deleted on
endif
if empty(pcriolderror)
on error
else
on error &pcriolderror.
endif
for lnxx=1 to occurs("*",pcricursors)
lnspot=atc("*",pcricursors,lnxx)+1
use in (val(substr(pcricursors,lnspot,5)))
endfor
if pcoldcompat = "on"
set compatible on
endif
if pcolddele="off"
set deleted off
endif
if pcoldexact="on"
set exact on
endif
if pcoldtalk="on"
set talk on
endif
do case
case empty(pcolddbc)
set data to
case pcolddbc<>dbc()
set data to (pcolddbc)
endcase
return .t.

procedure rireuse
* rireuse.prg
parameters tctablename,tcwkarea
pcricursors = strtran(pcricursors,upper(tctablename)+"?"+str(tcwkarea,5),;
upper(tctablename)+"*"+str(tcwkarea,5))
return .t.

********************************************************************************
** "参考完整性删除触发器" 借书证信息表
procedure __ri_delete_借书证信息表
local llretval
llretval = .t.
private pcparentdbf,pnparentrec,pcchilddbf,pnchildrec,pcparentid,pcchildid
private pcparentexpr,pcchildexpr
store "" to pcparentdbf,pcchilddbf,pcparentid,pcchildid,pcparentexpr,pcchildexpr
store 0 to pnparentrec,pnchildrec
if _triggerlevel=1
begin transaction
private pcricursors,pcriwkareas,pcriolderror,pnerror,;
pcolddele,pcoldexact,pcoldtalk,pcoldcompat,pcolddbc
pcoldtalk=set("talk")
set talk off
pcolddele=set("deleted")
pcoldexact=set("exact")
pcoldcompat=set("compatible")
set compatible off
set deleted on
set exact off
pcricursors=""
pcriwkareas=""
pcriolderror=on("error")
pnerror=0
on error pnerror=rierror(error(),message(),message(1),program())
if type('gaerrors(1)')<>"u"
release gaerrors
endif
public gaerrors(1,12)
pcolddbc=dbc()
set data to ("tsglxt")
endif first trigger
local lcparentid && parent's value to be sought in child
local lcchildwkarea && child work area handle returned by riopen
local lcparentwkarea
local lldelheaderarea
lcstartarea=select()
llretval=.t.
lcparentwkarea=select()
select (lcparentwkarea)
pcparentdbf=dbf()
pnparentrec=recno()
store 借书证号 to lcparentid,pcparentid
pcparentexpr="借书证号"
lcchildwkarea=riopen("还书记录表","借书证号")
if lcchildwkarea<=0
if _triggerlevel=1
do riend with .f.
endif at the end of the highest trigger level
return .f.
endif not able to open the child work area
pcchilddbf=dbf(lcchildwkarea)
llretval=!seek(lcparentid,lcchildwkarea)
select (lcchildwkarea)
pnchildrec=recno()
pcchildid=借书证号
pcchildexpr="借书证号"
if !llretval
do rierror with -1,"违反删除限制规则。","",""
endif
=rireuse("还书记录表",lcchildwkarea)
if not llretval
if _triggerlevel=1
do riend with llretval
endif at the end of the highest trigger level
select (lcstartarea)
return llretval
endif
if _triggerlevel=1
do riend with llretval
endif at the end of the highest trigger level
select (lcstartarea)
return llretval
** "结束参考完整性删除触发器" 借书证信息表
*********************************************************************
procedure __ri_update_借书证信息表
** "参考完整性更新触发器" 借书证信息表
local llretval
llretval = .t.
private pcparentdbf,pnparentrec,pcchilddbf,pnchildrec,pcparentid,pcchildid
private pcparentexpr,pcchildexpr
store "" to pcparentdbf,pcchilddbf,pcparentid,pcchildid,pcparentexpr,pcchildexpr
store 0 to pnparentrec,pnchildrec
if _triggerlevel=1
begin transaction
private pcricursors,pcriwkareas,pcriolderror,pnerror,;
pcolddele,pcoldexact,pcoldtalk,pcoldcompat,pcolddbc
pcoldtalk=set("talk")
set talk off
pcolddele=set("deleted")
pcoldexact=set("exact")
pcoldcompat=set("compatible")
set compatible off
set deleted on
set exact off
pcricursors=""
pcriwkareas=""
pcriolderror=on("error")
pnerror=0
on error pnerror=rierror(error(),message(),message(1),program())
if type('gaerrors(1)')<>"u"
release gaerrors
endif
public gaerrors(1,12)