圖書管理系統(tǒng)需求分析v 信息需求： 為了加強(qiáng)圖書的管理，設(shè)計(jì)圖書管理系統(tǒng)，方便用戶借閱、管理員管理，減少管理員的工作量。1) 主要信息需求1 圖書信息：簡(jiǎn)介、出版日期、出版社、作者、書名、書號(hào)2 讀者信息：姓名、性別、讀者編號(hào)、所在系、聯(lián)系電話3 借閱信息：借書日期、還書日期、工作號(hào)、書號(hào)、是否續(xù)借、讀者編號(hào)4 管理員信息：姓名、性別、電話、工資、工作號(hào)5 管理_書籍信息：工作號(hào)、書號(hào)、添加時(shí)間、是否在館6 管理_讀者信息：工作號(hào)、讀者編號(hào)、借還確認(rèn)、違章情況、累計(jì)借書 2)信息間的主要聯(lián)系1 一個(gè)讀者可以借閱多本書籍（1：m）2 一本圖書可以被一 個(gè)讀者借閱（1：1）3 一個(gè)圖書管理員可以管理多個(gè)讀者（1：n）4 一個(gè)讀者信息只能被一個(gè)圖書管理員管理（1:1）5 一本圖書可以被多個(gè)圖書管理員管理（1：n）6 一個(gè)圖書管理員可以管理多本圖書（1：m）v 處理需求：1 借閱功能：可以方便地借閱圖書、續(xù)借圖書、歸還圖書2 查詢功能：按圖書編號(hào)查找圖書、按圖書名稱查找圖書、按圖書作者查找圖書、能夠按照自己的圖書證編號(hào)查詢自己的狀態(tài)信息3 讀者注冊(cè)功能：能夠?qū)π碌淖x者進(jìn)行登記，或注銷讀者的信息4 圖書錄入功能：能夠?qū)⑿碌降膱D書信息輸入到系統(tǒng)的圖書信息庫中5 統(tǒng)計(jì)功能：按圖書編號(hào)統(tǒng)計(jì)書籍?dāng)?shù)量、按圖書名稱統(tǒng)計(jì)數(shù)量、按作者統(tǒng)計(jì)書籍?dāng)?shù)量v 安全性需求1 管理員的權(quán)限最高，可以查詢、修改借閱關(guān)系表、管理員_書籍表、管理員_讀者表2 讀者，可以查看圖書基本信息、個(gè)人自己的借閱信息。不可以對(duì)其中的信息進(jìn)行添加、修改等操作。v 完整性需求1 在圖書管理信息表中，書號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、簡(jiǎn)介輸入信息的時(shí)候都有類型、長度要求。書號(hào)、書名、作者不能為空，其中書號(hào)為主碼2 在讀者信息表中，其中的各類信息都有類型、長度要求。讀者編號(hào)、讀者姓名、讀者性別、所在系不能為空，讀者編號(hào)為主碼3 在管理員信息表中，其中的各類信息都有類型、長度要求。工作號(hào)、姓名、性別不能為空，工作號(hào)為主碼4 在借閱關(guān)系表中，其中的各類信息都有類型、長度要求，且均不可為空。工作號(hào)、書號(hào)為外碼5 在管理員_書籍表中，其中的各類信息都有類型、長度要求。工作號(hào)、書號(hào)不能為空，且為外碼6 在管理員_讀者表中，其中的各類信息都有類型、長度要求，均不可為空。 工作號(hào)、讀者編號(hào)為外碼 v 程序流程圖 借 閱所借圖書管 理 圖書管理員判斷圖書 是否在館 圖 書借 閱 讀 者 圖1讀者借閱圖書，系統(tǒng)查詢圖書是否在館。若已借出，顯示借出；未借出進(jìn)行下一步，圖書管理員將書借出并登記相關(guān)信息。v 數(shù)據(jù)流圖管理員頂層數(shù)據(jù)流圖 添加圖書 圖書信息讀者 借出信息圖書管理系統(tǒng)讀者 借書 圖書 還書 拒絕信息 修改信息 查詢管理員 圖2第0層數(shù)據(jù)流圖借書 所借圖書信息 借書借書審核 借書 拒絕借書 庫存信息查詢 借書信息 查詢信息還書審核 還書 違章情況 圖3第一層數(shù)據(jù)流圖建 檔讀者編號(hào) 第一次借書 借書信息 借書 編號(hào)修改圖書信息 存在 借出圖書借書審核 借書累計(jì)過多、無庫存 拒絕借出 庫存信息 圖4.借書的數(shù)據(jù)流圖還書審核 還書修改圖書信息 借書信息 庫存信息圖5.還書的數(shù)據(jù)流圖使用者 查詢要求查詢選擇圖書統(tǒng)計(jì)查詢讀者信息圖書信息查詢 借書信息表 庫存圖書信息表 查詢結(jié)果使用者圖6.查詢的數(shù)據(jù)流圖 v 數(shù)據(jù)字典1 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)名數(shù)據(jù)項(xiàng)含義說明數(shù)據(jù)類型長度與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系讀者編號(hào)讀者相關(guān)信息整型10決定要借閱的圖書讀者姓名讀者相關(guān)信息字符型6 讀者性別讀者相關(guān)信息字符型2聯(lián)系電話讀者相關(guān)信息整型7所在系讀者相關(guān)信息字符型10書名圖書相關(guān)信息字符型20作者圖書相關(guān)信息字符型6出版社圖書相關(guān)信息字符型20管理員工作號(hào)管理員相關(guān)信息整型10管理圖書的借還管理員姓名管理員相關(guān)信息字符型6管理員性別管理員相關(guān)信息字符型2借書日期借書相關(guān)信息整型10還書日期借書相關(guān)信息整型102 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名含義說明組成圖書信息表定義圖書的相關(guān)信息簡(jiǎn)介、出版日期、出版社、作者、書名、書號(hào)讀者信息表定義讀者的相關(guān)信息姓名、性別、讀者編號(hào)、所在系、聯(lián)系電話管理員信息表定義管理員的相關(guān)信息姓名、性別、電話、工資、工作號(hào)借閱關(guān)系表定義借閱圖書的相關(guān)信息借書日期、還書日期、工作號(hào)、書號(hào)、是否續(xù)借、讀者編號(hào)管理員_書籍信息表定義管理員與圖書的有關(guān)信息工作號(hào)、書號(hào)、添加時(shí)間、是否在館管理員_讀者信息表定義管理員與學(xué)生的有關(guān)信息工作號(hào)、讀者編號(hào)、借還確認(rèn)、違章情況、累計(jì)借書3 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名來源去向組成借書讀者、圖書借書審核讀者編號(hào)、書名、讀者姓名、借書日期還書圖書、讀者還書審核讀者編號(hào)、書名、還書日期4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名組成借書信息姓名、性別、讀者編號(hào)、所在系、聯(lián)系電話、管理員姓名庫存信息簡(jiǎn)介、出版日期、出版社、作者、書名、書號(hào)、是否在館5 處理過程處理過程名含義說明輸入輸出借書過程查看圖書是否被借出圖書信息借閱信息還書過程查看借閱圖書的信息讀者信息圖書信息概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v 局部E-R圖1 讀者借閱圖書一個(gè)讀者可以借閱多本書籍（1：m)一本圖書可以被一個(gè)讀者借閱（1：1）聯(lián)系電話讀者編號(hào)簡(jiǎn)介出版日期借書日期 姓名作者 m 1違章數(shù) 讀 者 圖 書借閱性別書名所在系還書日期累計(jì)借書書號(hào)出版社 圖1. 借閱關(guān)系ER圖2 管理員管理讀者 一個(gè)圖書管理員可以管理多個(gè)讀者（1：n） 一個(gè)讀者信息只能被一個(gè)圖書管理員管理（1:1）聯(lián)系電話工資讀者編號(hào)電 話 姓名性別 1 n違章數(shù) 讀 者 管理員管理性別姓名所在系借還確認(rèn)累計(jì)借書工作號(hào)圖2. 管理員_讀者關(guān)系ER圖3 管理員管理圖書 一本圖書可以被多個(gè)圖書管理員管理（1：n) 一個(gè)圖書管理員可以管理多本圖書（1：m）簡(jiǎn)介出版日期添加時(shí)間 電話作者 m n工資 管理員 圖 書管理工作號(hào)書名性別是否在館姓名 書號(hào)出版社 圖3 管理員_圖書關(guān)系ER圖 v 全局E-R圖出版日期還書日期作者 姓名讀者編號(hào)借書日期簡(jiǎn)介違章數(shù)書名性別書號(hào)累計(jì)借書 m 1 讀 者 圖 書借閱出版社聯(lián)系電話mn，m所在系添加時(shí)間工資管理員性別管理員姓名 電話工作號(hào)n1 管理員是否在館確認(rèn)借還管 理管 理圖4.系統(tǒng)全局ER圖邏輯概念設(shè)計(jì)v 將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式1. 讀者（讀者編號(hào)、讀者姓名、讀者性別、聯(lián)系電話、所在系、違章情況、累計(jì)借書）2. 圖書（書號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、簡(jiǎn)介）3. 管理員（工作號(hào)、姓名、性別、電話、工資）4. 借閱（讀者編號(hào)、書號(hào)、是否續(xù)借、借書日期、還書日期）5. 管理員_圖書（工作號(hào)、書號(hào)、添加時(shí)間、是否在館）6. 管理員_讀者（工作號(hào)、讀者編號(hào)、確認(rèn)借還）v 數(shù)據(jù)模型優(yōu)化將數(shù)據(jù)關(guān)系模式優(yōu)化，最終達(dá)到第三范式。優(yōu)化后的關(guān)系模式：1. 讀者（讀者編號(hào)、讀者姓名、讀者性別、聯(lián)系電話、所在系、違章情況、累計(jì)借書）2. 圖書（書號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、簡(jiǎn)介）3. 管理員（工作號(hào)、姓名、性別、電話、工資）4. 借閱（讀者編號(hào)、書號(hào)、是否續(xù)借、借書日期、還書日期）5. 管理員_圖書（工作號(hào)、書號(hào)、添加時(shí)間、是否在館）6. 管理員_讀者（工作號(hào)、讀者編號(hào)、確認(rèn)借還）物理概念設(shè)計(jì)v 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)根據(jù)以上的邏輯概念設(shè)計(jì)，得出各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)1.圖書信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性書號(hào)char20NOTNULL主碼書名char50NOTNULL非主屬性作者char20NOTNULL非主屬性出版社char50非主屬性出版日期data 非主屬性簡(jiǎn)介char200非主屬性2.讀者信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性讀者編號(hào)char20NOTNULL主碼讀者姓名char10NOTNULL非主屬性讀者性別char2NOTNULL非主屬性聯(lián)系電話char10非主屬性所在系char20NOTNULL非主屬性違章情況char2非主屬性累計(jì)借書int非主屬性3.管理員信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL主碼姓名char20NOTNULL非主屬性性別char2NOTNULL非主屬性電話char12非主屬性工資char12非主屬性4借閱關(guān)系表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼書號(hào)char20NOTNULL外碼讀者編號(hào)char20NOTNULL非主屬性借書日期dataNOTNULL非主屬性還書日期dataNOTNULL非主屬性是否續(xù)借char4NOTNULL非主屬性5管理員_圖書表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼書號(hào)char20NOTNULL外碼添加時(shí)間data非主屬性是否在館char14非主屬性6.管理員_讀者表字段名稱數(shù)據(jù)類型長度約束屬性工作號(hào)char12NOTNULL外碼讀者編號(hào)char20NOTNULL外碼借還確認(rèn)char4非主屬性數(shù)據(jù)庫建立v 建表1 圖書信息表BOOK CREATE TABLE BOOK ( 書號(hào) char(20) PRIMARY KEY NOTNULL , 書名 char(50) NOTNULL , 作者 char(20) NOTNULL , 出版社 char(50) 出版日期 data , 簡(jiǎn)介 char(200) ) ;2 讀者信息表STUDENT CREATE TABLE STUDENT ( 讀者編號(hào) char(20) PRIMARY KEY NOTNULL , 讀者姓名 char(10) NOTNULL , 讀者性別 char(2) NOTNULL , 聯(lián)系電話 char(10) , 所在系 char(20) NOTNULL , 違章情況 char(2) , 借書累計(jì) int ) ;3 管理員信息表MANAGER CREATE TABLE MANAGER ( 工作號(hào) char(12) PRIMARY KEY NOTNULL , 姓名 char(20) NOTNULL , 性別 char(2) NOTNULL , 電話 char(12) , 工資 char(12) ) ;4 借閱關(guān)系表 RBCREATE TABLE RB ( 工作號(hào) char(12) NOTNULL , 書號(hào) char(20) NOTNULL , 讀者編號(hào) char(20) NOTNULL , 借書日期 data NOTNULL , 還書日期 data NOTNULL , 是否續(xù)借 char(4) NOTNULL， PRIMARY KEY (書號(hào)，讀者編號(hào)) , FOREIGN KEY (書號(hào)) REFERENCES (書號(hào)) , FOREIGN KEY (讀者編號(hào)) REFERENCES (讀者編號(hào)) ) ;5 管理員_圖書表MBCREATE TABLE MB ( 工作號(hào) char(12) NOTNULL , 書號(hào) char(20) NOTNULL , 添加時(shí)間 data , 是否在館 char(14) , PRIMARY KEY (工作號(hào)，書號(hào)) , FOREIGN KEY (工作號(hào)) REFERENCES (工作號(hào)) , FOREIGN KEY (書號(hào)) REFERENCES (書號(hào)) ) ;6 管理員_讀者表 MSCREATE TABLE MS ( 工作號(hào) char(12) NOTNULL , 讀者編號(hào) char(20) NOTNULL , 借還確認(rèn) char(4) , PRIMARY KEY (工作號(hào)，讀者編號(hào)) , FOREIGN KEY (工作號(hào)) REFERENCES (工作號(hào)) , FOREIGN KEY (讀者編號(hào)) REFERENCES (讀者編號(hào)) ) v 權(quán)限1 將圖書信息查詢權(quán)限授給讀者S1 GRANT SELECT ON TABLE BOOK TO S12 將圖書借閱表、管路員_圖書表、管理員_讀者表的查詢和修改權(quán)限授給管理員M1 GRANT UPDATE，SELECT ON TABLE RB,MB, MS TO M1v 視圖性別為女的管理員信息表建立工資視圖MANAGERWAGECREATE VIEW MANAGERWAGEASSELECT 姓名，性別，工資FROM MANAGERWHERE 性別='女' ;v 觸發(fā)器 建立管理員工資不足1000元，自動(dòng)改為1000元的觸發(fā)器Insert_Or_Update_Wage CREATE TRIGGER Insert_Or_Update_Wage BEFORE INSERT OR UPDATE ON MANAGER FOR EACH ROW AS BEGIN IF (new.Professinal='管理員' ) AND (new.工資< 1000) ) THEN new.工資 : = 1000 ; END IF ; END ;v 索引1 在圖書信息表BOOK建立唯一索引B-BOOKNAMECREATE UNIQUE INDEX B-BOOKNAME ON BOOK(書名) ;2 在讀者信息表STUDENT建立唯一索引S-STUDENTNOCREATE UNIQUE INDEX S-STUDENTNO ON STUDENT (讀者編號(hào) ASC) ;3 在圖書管理員表MANAGER建立唯一索引M-MANAGERNAME CREATE UNIQUE INDEX M-MANAGERNAME ON MANAGER( 姓名) ; 數(shù)據(jù)庫實(shí)施v 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的編制調(diào)試1 建立數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu) 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫中所包含的各個(gè)基本表、視圖、索引等。利用SQL語句中的CREATE DATABASE、CREATE TABLR、CREATE VIEW、CREATE INDEX命令完成。此系統(tǒng)中需要用這些命令，建立圖書信息表、讀者信息表、管理員信息表、借閱關(guān)系表、管理員_書籍表、管理員_學(xué)生表、為性別為女的管理員信息表上建立工資視圖、為管理員建立觸發(fā)器工資不足700，自動(dòng)改為700元、為表建立索引。2 將原始數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)庫原始數(shù)據(jù)一般都是分散的，而且他們的組織方式、結(jié)構(gòu)和格式都與新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有不同程度的區(qū)別。必須將數(shù)據(jù)從各個(gè)地方抽出來，輸入計(jì)算機(jī)，并進(jìn)行分類轉(zhuǎn)換，使他們的結(jié)構(gòu)與新的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)一致，然后才能輸入到計(jì)算機(jī)。先輸入少量的數(shù)據(jù)，等系統(tǒng)正常運(yùn)行后將所有的原始數(shù)據(jù)裝入到數(shù)據(jù)庫。如果僅僅插入幾條，可以用INSERT語句。如果為批量的數(shù)據(jù)，應(yīng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入。v 數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行所有的程序模塊都通過的調(diào)試以后，將他們聯(lián)合起來進(jìn)行調(diào)試，此過程 要測(cè)試程序的各功能是否正確 、考察系統(tǒng)的性能是否符合用戶的需要。在數(shù)據(jù)的試運(yùn)行過程中，應(yīng)經(jīng)常對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。每天進(jìn)行一次動(dòng)態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)、每星期進(jìn)行一次動(dòng)態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)、每月進(jìn)行一次靜態(tài)海量。 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)v 數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)DBA定期對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份，將其轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤或其他磁盤上。這樣，萬一數(shù)據(jù)庫遭到破壞時(shí)可以及時(shí)地將其恢復(fù)。v 數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制 隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境會(huì)發(fā)生變化，DBA應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性的要求。v 數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，DBA須密切關(guān)注系統(tǒng)的性能，監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不斷改進(jìn)系統(tǒng)的性能。v 數(shù)據(jù)庫的重組織與重構(gòu)造在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，經(jīng)常會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行插入、刪除和修改等操作。會(huì)使數(shù)據(jù)庫的物理存儲(chǔ)變壞，影響數(shù)據(jù)的存取效率和系統(tǒng)的性能。DBA應(yīng)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫重新進(jìn)行組織，即按原設(shè)計(jì)要求重新安排數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置、回收垃圾、減少指針鏈等，以提高數(shù)據(jù)的存取效率和系統(tǒng)性能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境是不斷變化的，常常會(huì)出現(xiàn)一些新的應(yīng)用，也會(huì)消除一些舊的應(yīng)用，導(dǎo)致新的實(shí)體的出現(xiàn)和舊實(shí)體的淘汰，同時(shí)原先實(shí)體的屬性和實(shí)體間的聯(lián)系也會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)需數(shù)據(jù)庫重構(gòu)造。但重構(gòu)造是十分有限的，若應(yīng)用環(huán)境變化太大，應(yīng)淘汰舊系統(tǒng)，設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。18試題yu教育