数据库课程设计-图书馆管理系统(1.数据库分析部分)

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作者
筋斗云
阅读量:2

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图书馆管理系统第一部分,数据库分析。

主要是需求分析、设计概要模块、数据库概念结构设计(E-R图)、数据库逻辑结构设计(表、存储过程、触发器)

目录

1. 需求分析

1.1 数据流图

 1.2 数据字典

1.3 系统流程分析

2. 系统概要模块设计

3. 数据库概念结构设计(E-R图)

4. 数据库逻辑结构设计

 4.1 基本表设计

4.2 视图的设计

4.3 完整性的设计

4.4 存储过程设计

1. 需求分析

1.1 数据流图

1.1顶级数据流图

基于对图书馆管理信息系统的初步需求分析结果,其顶级数据流图如图1:

   用户通过终端和系统交互,普通读者、图书管理员、系统管理员都可以使用终端,但是他们的账户权限不同,登录成功后,所能做的操作不同。交互的结果会在显示器以图形界面显示。

1.1.2 一级数据流图

一级数据流图如图2 :

1.1.3 各模块数据流图

各功能模块的数据流图如图3:

 1.2 数据字典

                                                     表1  读者注册信息数据字典   

名字:

读者注册信息

别名:

描述:

用户在注册时,输入的个人信息聚合成的类(读者)

定义:

用户名+姓名+密码md5+身份证+电话

位置:

写入数据库readers表

                                                     表2  读者用户信息数据字典

名字:

读者用户信息

别名:

描述:

用户查询个人信息

定义:

用户名+姓名+年龄+身份证+电话

位置:

读者个人信息查询结果

                                                     表3 图书管理员注册信息数据字典

名字:

图书管理员注册信息

别名:

描述:

图书管理员账户信息,由系统管理员插入

定义:

用户名+姓名+密码md5+身份证+电话+入职时间+工作位置+账户状态

位置:

写入数据库managers表

                                                    表4 图书管理员用户信息数据字典

名字:

图书管理员用户信息

别名:

描述:

图书管理员查询个人信息

定义:

用户名+姓名+年龄+身份证+电话+入职时间+工作位置

位置:

图书管理员个人信息查询结果

                                                        表5 书籍信息数据字典

名字:

书籍信息

别名:

描述:

馆藏书籍的信息

定义:

书籍编号+书籍名字+价格+状态+馆藏位置

位置:

书籍信息查询返回结果,数据库books表

                                                        表6 意见数据 数据字典

名字:

意见数据

别名:

描述:

用户提交的意见经过处理后形成的一条记录,存入数据库

定义:

意见记录编号+提交者用户名+用户提交的意见(文本)+时间+处理状态

位置:

数据库opinions表,反馈处理界面

                                                        表7 意见处理结果数据字典

名字:

意见处理结果

别名:

描述:

对于用户提交的意见,由图书管理员处理后给出结果,再被意见处理模块封装成一条记录,存入数据库

定义:

意见记录编号+处理结果(文本)+处理人用户名+时间

位置:

数据库opinion_results表

                                                        表8 反馈结果数据字典

名字:

反馈结果

别名:

描述:

处理完成的反馈,查询显示意见数据和意见处理结果的自然连接

定义:

参考 意见数据和意见处理结果

位置:

反馈记录查询结果

                                                        表9 借阅记录数据字典

名字:

借阅记录

别名:

描述:

读者借书形成的记录

定义:

借阅记录号+读者用户名+书籍编号+时间+办理人用户名+状态+可借时长

位置:

数据库borrows表

                                                        表10 归还记录数据字典

名字:

归还记录

别名:

描述:

读者归还所借书籍形成的记录

定义:

借阅记录号+归还时间+办理人用户名+滞纳金额+类型

位置:

数据库returns表

1.3 系统流程分析

用户先进行选择,经过注册后登录系统,或者使用已有账号登录系统。进入用户操作界面,普通读者、图书管理员、系统管理员有各自可以执行的操作。选择某个操作后,系统执行并输出结果到显示器。系统流程图如图4:

2. 系统概要模块设计

通过对图书馆管理信息系统的分析,定义出系统模块设计图如图5:

其中定义的功能模块包括以下方面:

注册模块:进入系统前需要登录,没有账号就需要注册账号。填写用户名,姓名,密码以及身份证,手机号。验证通过即可注册成功。该模块注册只能获得读者账号。

登录模块:用户输入用户名,密码,经过系统验证通过后可以进入系统操作界面。不同类别的用户都可以使用此模块,但是进入的操作界面功能不同。

用户操作模块:登录成功后,进入此模块。分3类用户:

第一类是读者,读者账户可以进行的操作有个人信息查询修改、书籍信息查询、意见反馈、借阅记录查询、反馈记录查询;

第二类是图书管理员,图书管理员账户可以进行的操作有个人信息查询修改、书籍信息查询、图书管理、意见反馈处理、图书借阅、图书归还、借阅延期、借阅记录查询、反馈记录查询,归还记录查询;

第三类是系统管理员,系统管理员账户可以进行的操作是管理图书管理员账户,他只进行图书管理员的查询、添加、修改、删除。对于图书的处理,由图书管理员进行。

3. 数据库概念结构设计(E-R图)

E-R图 如图6:

        图书管理员账户由系统管理员创建并管理,一个系统管理员创建多个图书管理员,之后图书馆由图书管理员进行管理,但是不关心图书管理员是被谁创建。读者可以进行登录,然后在用户终端查询和修改个人信息,查询图书信息,借阅记录,提交反馈,查询反馈结果,这些是个人可以完成的,由系统去查询数据库并返回结果给用户;读者进行借书和还书需要图书管理员帮助。总体上说,一个图书管理员可以服务多名读者,一名读者可以被多个图书管理员服务,具体的,一名读者可以同时借多本书,一本书同时只能被一名读者借,每一本书借书过程只能由一个图书管理员负责。一本书还书过程由一个图书管理员负责这样形成借阅表和归还表一名读者可以提交多条反馈记录,一个图书管理员可以处理多条反馈记录,而一条反馈记录只由一个图书管理员处理形成意见反馈表和反馈结果表。而图书管理员对图书的增删改查我们也不关心,不成为表。

4. 数据库逻辑结构设计

 4.1 基本表设计

      读者用户表 ,存放已注册读者用户的账户信息

                                             表11 读者用户表(readers)

字段名称

数据类型

说   明

reader_name

varchar(20)

用户名(账号)

password

varchar(35)

密码md5

name

varchar(10)

姓名

id_num

varchar(20)

身份证号

phone_num

varchar(15)

手机号

图书管理员用户表,存放所有图书管理员的账户信息

                                        表12 图书管理员用户表(managers)

字段名称

数据类型

说   明

manager_name

varchar(20)

用户名(账号)

password

varchar(35)

密码md5

name

varchar(10)

姓名

id_num

varchar(20)

身份证号

phone_num

varchar(15)

手机号

entry_time

date

入职时间

work_position

varchar(20)

工作位置

state

varchar(5)

账户状态(正常、注销之一)(默认正常)

意见反馈表,存放用户的意见反馈形成的记录

                                                表13 意见反馈表(opinions)

字段名称

数据类型

说   明

opinion_rec_num

int

反馈记录的编号

reader_name

varchar(20)

提交者用户名

opinion

varchar(100)

反馈意见文本

submit_time

date

意见提交时间

state

varchar(10)

处理状态(待处理、处理完成)(默认待处理)

书籍信息表, 图书馆藏书的信息

                                                表14 书籍信息表(books)

字段名称

数据类型

说   明

book_num

int

图书在图书馆的编号

book_name

varchar(30)

书籍名字

book_price

float

书籍价格

book_state

varchar(10)

书籍状态(可借,不可借) (默认不可借)

book_position

varchar(30)

馆藏位置(刚添加时暂时为空)

意见处理结果表, 意见处理完成后,结果存入此表。

                                        表15 意见处理结果表(opinion_results)

字段名称

数据类型

说   明

opinion_rec_num

int

被处理的记录的编号

result

varchar(100)

意见处理结果文本

transactor

Varchar(20)

处理人的用户名,是一个图书管理员

finish_time

date

处理完成时间

借阅记录表, 读者借阅书籍形成的记录

                                                表16 借阅记录表(borrows)

字段名称

数据类型

说   明

borrow_rec_num

int

借阅记录的编号

reader_name

varchar(20)

借阅者用户名

book_num

int

被借图书在图书馆的编号

borrow_time

date

借阅时间

transactor

varchar(20)

办理人的用户名

borrow_state

varchar(10)

借阅状态(已还,待还)

borrow_duration

smallint

允许借阅时长(天)(默认30)

归还记录表 , 读者归还书籍形成的记录

                                                表17 归还记录表(returns)

字段名称

数据类型

说   明

borrow_rec_num

int

对应借阅记录的编号

return_time

date

归还时间

transactor

varchar(20)

办理人的用户名

fee

float

滞纳/赔偿金额(默认空)

kind

varchar(5)

归还的类型(正常、丢失、损坏)

上述表已经优化到BC范式,没有插入删除更新异常。

根据E-R图的实体联系,关于图书管理员管理书籍,读者不会关心书籍是哪个管理员添加的,书籍被删也只会知道没有这本书,位置变了读者也不知道,而对管理员来说,也不关心这些记录,所以我们没必要将这些记录存储,需要查询时由系统管理员导出日志就可以了。

读者提交意见反馈形成一条记录,管理员处理意见反馈形成一条记录。

读者提交借书请求,由管理员代理执行形成一条记录。

读者提交还书请求,由管理员代理执行形成一条记录。

4.2 视图的设计

                                                        表18 视图定义

视图名

作用

读者用户信息

读者查询个人信息的返回结果

图书管理员用户信息

图书管理员查询个人信息的返回结果

反馈结果信息

读者或管理员查询反馈的处理结果

归还信息

读者或管理员查询借阅归还记录的返回结果

图书信息(book_message)

读者或管理员查询图书记录的返回结果(同books)

                                        表19 读者用户信息视图(reader_message)

字段名称

说    明

所来自的基本表的字段

reader_name

读者用户名

readers.reader_name

name

读者姓名

readers.name

id_num

身份证号码

readers.id_num

age

年龄

当前时间减去身份证的出生日期

phone_num

手机号

readers.phone_num

                                表20 图书管理员用户信息视图(manager_message)

字段名称

说    明

所来自的基本表的字段

manager_name

管理员用户名

managers.reader_name

name

管理员姓名

managers.name

age

年龄

当前时间减去身份证的出生日期

id_num

身份证号码

managers.id_num

phone_num

手机号

managers.phone_num

entry_time

入职时间

managers.entry_time

work_position

工作位置

managers.work_position

                                表21 反馈结果信息视图(opinion_result_message)

字段名称

说    明

所来自的基本表的字段

opinion_rec_num

反馈记录编号

opinions.rec_num

reader_name

提出反馈的读者用户名

opinions.reader_name

opinion

读者提出的意见文本

opinions.opinion

submit_time

提交时间

opinions.submit_time

state

处理状态

opinions.state

result

处理结果文本

opinion_results.result

transactor

处理人同户名

opinion_results.transactor

finish_time

处理完成时间

opinion_results.finish_time

                                        表22 归还信息视图(return_message)

字段名称

说    明

所来自的基本表的字段

borrow_rec_num

借阅记录编号

borrows.borrow_rec_num

reader_name

借阅者用户名

borrows.reader_name

book_num

被借图书在图书馆的编号

borrows.book_num

book_name

图书名字

books.book_name

borrow_time

借阅时间

borrows.borrow_time

borrow_transactor

借阅办理人的用户名

borrows.transactor

borrow_state

借阅状态

borrows.borrow_state

borrow_duration

借阅期限

borrows.borrow_duration

return_time

归还时间

returns.return_time

return_transactor

归还办理人的用户名

returns.transactor

fee

滞纳/赔偿金额

returns.fee

kind

归还时的类型

returns.kind

                                                        表23  图书信息视图

字段名称

说    明

所来自的基本表的字段

book_num

图书编号

books.bok_num

book_name

图书名

books.book_name

book_price

图书价格

books.book_price

book_state

图书状态

books.book_state

book_position

图书位置

books.book_position

4.3 完整性的设计

                                                        表24 完整性约束

字段名

约束类型及描述

readers.reader_name

主键

readers.password

非空

readers.name

非空

readers.id_num

候选码,长度15或18位

readers.phone_num

空或11位数字

managers.manager_name

主键

managers.password

非空

managers.name

非空

managers.id_num

候选码,长度15或18位

managers.phone_num

非空,11位数字

managers.entry_time

非空

managers.work_position

非空

managers.state

非空,(正常、注销之一)(默认正常)

books.book_num

主键

books.book_name

非空

books.book_price

非空,非负

books.book_state

非空(可借,不可借之一)(默认不可借)

opinions.opinion_rec_num

主键

opinions.reader_name

外键,参照readers.reader_name

opinions.opinion

非空

opinions.submit_time

非空

opinions.state

非空,(待处理、处理完成其中之一)(默认待处理)

opinion_results.opinion_rec_num

主键,外键,参照opinions.opinion_rec_num

opinion_results.result

非空

opinion_results.transactor

外键,参照managers.manager_name

opinion_results.finish_time

非空

borrows.borrow_rec_num

主键

borrows.reader_name

外键,参照readers.reader_name

borrows.book_num

外键,参照books.book_num

borrows.borrow_time

非空

borrows.transactor

外键,参照managers.manager_name

borrows.borrow_state

非空,(已还、未还之一)(默认未还)

borrows.borrow_duration

非空(默认30)

returns.borrow_rec_num

主键,外键,参照borrows

returns.return_time

非空

returns.transactor

外键,参照managers.manager_name

returns.kind

非空,(正常、丢失、损坏之一)(默认正常)

                                                       表25 触发器                                                                                

触发器名

作用

insert_opinion_results

after insert 触发器,opinion_results表,插入数据后,将opinions表对应记录的state置为’处理完成’

insert_borrows

after insert 触发器,borrows表,插入数据后,将books表对应记录的book_state置为’不可借’

insert_books

before insert 触发器,books表,,如果要插入数据book_position字段不为空,将book_state置为’可借’

update_books

after update 触发器,books表,修改数据后,如果是添加馆藏位置,将book_state置为’可借’

4.4 存储过程设计

                                                        表26 存储过程

存储过程名

作用

insert_reader

注册验证通过后插入读者信息,无返回值

参数(用户名,密码md5,姓名,身份证号,手机号)

insert_manager

注册验证通过后插入图书管理员信息,无返回值

参数(用户名,密码md5,姓名,身份证号,手机号,入职时间,工作位置)

insert_opinion

意见反馈模块插入意见反馈记录,无返回值    

参数(用户名,意见,当前时间)

insert_book

插入图书记录,无返回值

参数(书籍名字,书籍价格,馆藏位置)

insert_opinion_result

管理员处理完成后插入意见处理结果记录,无返回值

参数(被处理的记录的编号,意见处理结果文本,处理人的用户名,当前时间)

insert_borrow

管理员代理用户执行图书借阅,插入借阅记录,无返回值

参数(借阅者用户名,被借图书在图书馆的编号,当前时间,办理人的用户名)

insert_return

管理员代理用户执行图书归还,插入归还记录,返回值为滞纳金额

参数(对应借阅记录的编号,当前时间,办理人的用户名,类型)

select_reader_message

查询读者的个人信息,返回外模式(reader_message)

参数(读者用户名)

select_manager_message

查询图书管理员的个人信息,返回外模式(manager_message)

参数(图书管理员用户名)

select_book_message

查询图书信息,返回图书信息(book_message)

参数(书籍名)

select_book_by_num

查询图书信息,返回图书信息(book_message)

参数(书籍编号)

select_pending_opinion

查询待处理的意见,返回待处理意见信息(pending_opinion_message)

参数()

select_opinion

查询意见的主要信息,返回内容和状态

参数(意见编号)

select_opinion_result_message

查询反馈记录,返回反馈结果信息(opinion_result_message)

参数(读者用户名)

select_return_message

查询借阅归还记录,返回借阅归还信息(return_message)

参数(读者用户名)

select_borrow_by_booknum

查询借阅归还记录,返回借阅归还信息(return_message)

参数(借阅记录编号)

update_reader_message

修改读者个人信息,无返回值

参数(读者用户名,新姓名,新身份证,新电话)

update_reader_password

修改读者个人密码,无返回值

参数(读者用户名,新密码的md5)

update_manager_message

修改图书管理员个人信息,无返回值

参数(管理员用户名,新姓名,新身份证,新电话)

update_manager_password

修改图书管理员个人密码,无返回值

参数(管理员用户名,新密码的md5)

update_manager_work

系统管理员修改图书管理员的工作信息,无返回值

参数(管理员用户名,新工作位置,新账户状态)

update_book

修改图书信息,无返回值

参数(图书编号,新书籍名字,新书籍价格,新书籍状态,新馆藏位置)

delete_book

删除图书,无返回值

参数(图书编号)

delete_manager

删除图书管理员账户,无返回值

参数(图书管理员用户名)

extend_time

延长借阅时间,返回操作结果(成功/超期)

参数(图书编号)

check_reader

检查读者用户密码,返回结果(正确/错误)

参数(用户名,密码md5)

check_manager

检查图书管理员用户密码,返回结果(正确/错误)

参数(用户名,密码md5)

check_reader_sign_up

检查读者注册信息,返回结果(用户名已存在/身份证号已被注册/OK)

参数(用户名,身份证号)

check_manager_sign_up

检查图书管理员注册信息,返回结果(用户名已存在/身份证号已被注册/OK)

参数(用户名,身份证号)

至此数据库基本设计完成,之后是使用数据库产品进行实现

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