数据库课程设计-图书馆管理系统(1.数据库分析部分)
创始人
2024-12-26 20:05:59
0

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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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