SQL SERVER 数据库应用技术课程设计论文

XXXXXXXXXXXXXX

《SQL Server数据库应用技术》课程设计论文题目：图书馆管理数据库设计

学号：XXXXXXX

专业：计算机科学与技术

姓名：XX

小组成员：XXXXXXX

任课老师：XXXXX

完成日期：2010年12月10日

《SQLServer数据库应用技术》课程设计论文 1 1.系统需求分析 (1)

1.1引言 (1)

1.2目标与任务 (1)

1.2.1 需求分析阶段的目标 (1)

1.2.1 需求分析阶段的任务 (1)

2. 概念设计 (7)

2.1概念设计任务 (7)

2.2概念模型设计 (8)

3. 逻辑设计 (12)

3.1逻辑设计的目标和任务 (12)

3.2关系模型设计 (13)

3.2.1 ER转化关系模型 (13)

3.2.2关系模型优化 (15)

3.2.3用户子模式设计 (15)

3.3数据处理 (19)

4.心得体会 (20)

5参考文献 (20)

前言

随着计算机技术的不断发展，计算机作为知识经济时代的产物，已被广泛应用于社会各个行业和领域。目前，我国的科技水平高速发展，计算机作为今天使用最广的现代化工具已深入到各个领域，并且正在成为未来社会——信息社会的重要支柱。在这样的大背景下，现代图书馆数据库系统的开发就是在于提高图书管理的工作效率，加强图书馆的管理，全面实行计算机管理。

图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理，现今，有很多的图书馆都是初步开始使用，甚至尚未使用计算机进行信息管理。图书馆若采取手工方式对图书资料和图书借阅情况进行人工管理，由于资料繁多，手工处理的工作量大，整体管理效率低下，也不方便读者对图书资料的查阅。为了提高日常的图书管理效率，根据实际需要，设计了一个图书馆管理系统，此图书管理系统，主要是基于大学图书馆的管理业务而设计的，是基于微软的SQL SERVER 2000建立的，可用于各种中小型的图书馆。

本系统是在深入调查学校图书馆的基本业务流程以及在网上图书馆的考察根据需求所做的一个图书馆数据库管理系统，基本涵盖了图书馆的所有功能，并加入了一些更贴近现实的高级功能，力求更全面，更详细，做得更细致，更符合人性化。

该系统开发由系统需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、数据库实施阶段、系统调试和测试阶段、参考文献、附录等阶段组成。

关键字：设计、图书、数据库设计、sql server 2000

1.系统需求分析

1.1引言

目前很多小型图书馆进行信息管理的主要方式还是基于手工处理，最多是用计算机的文本系统打印一些清单，信息处理工作量大，效率极低，而且容易出错，缺乏系统、规范的信息管理手段。在电脑技术高速发展的今天，迫切需要充分利用计算机实现自动化管理。

1.2目标与任务

1.2.1 需求分析阶段的目标

（1）通过实地考察，实地体验，深入细致的了解图书馆的各项功能，以及它们之间的联系操作的流程信息和各项功能的实现。

（2）通过实地调查和问答－记录的方式了解图书馆管理的工作业务流程，并记录和处理相关的数据。

（3）与指导老师交流想法，征求意见，改正不合理的地方。

（4）根据记录的数据，为下面的工作做奠定基础。

1.2.1 需求分析阶段的任务

（1）图书馆功能分析

通过深入细致的调查，多方面搜集资料，以及实地考察等方法，经过总结研究，总结出了图书馆的基本的业务功能，详细如下：

（1）图书信息维护：主要完成图书馆新进图书的编号、登记、入馆等操作。

（2）读者信息维护：主要是完成读者信息的添加、修改和删除等操作，只有是系统中的合法读者才有资格进行图书的借阅活动。

（3）借书/还书处理：主要完成读者的借书和还书活动，记录读者借还书情况并及时反映图书的在库情况。

（4）读者借阅记录：让每位读者能及时了解自己的借书情况，包括曾经借阅记录以及未还书记录。（5）图书书目检索：读者能够根据不同的信息（如书名、作者、关键词等）对图书馆的存书情况进

行查找，以便快速的找到自己希望的图书。

（6）图书超期通知：为图书管理员提供一个统计信息，能够统计出到目前为止逾期未归还的图书及相应的读者信息。

（7）图书预定信息：学生通过图书证可自行在网上进行预定，如果条件符合，便可以进行借阅。（8）图书欠费信息：学生可以通过图书证进行查询，自己的欠费信息。

（9）图书类别信息：学生如果想借阅某一类的图书，可进行类别查询，方便简单。

（10）读者留言：学生如果有什么意见，可进行网上留言。

（11）电子图书阅读：学生可进行网上阅读，通过图书证进行登陆，有效的读者可进入。

以上就是本次图书馆数据库设计的基本完成的任务。

（2）数据流程分析

学生可以进入查询处查询自己需借图书的是否在馆情况和是否存在记录情况，若在馆可进行借书；若不在馆，说明此书已经注销；若不存在，需要进行缺书登记。学生凭借相关票据，进入相关部门办理借书、还书、注销等图书流通业务；学生凭借学生证可办理借书卡或离校进行注销卡业务。还有，学生也可进行图书预定流程，凭借图书证进行登陆，通过验证，符合条件，便可以进行预定信息发布，等待处理。除此以外，学生也可以进行相关的图书信息查询，也是要通过审核认证，符合相关条件，便可以进行。同时，学生凭借图书证也可以进行网上电子图书的阅读。（相关信息见附录）

（3）数据字典

数据字典是组成数据库很重要的组成部分，包含了数据项，数据结构等内容，只有认真分析相关的业务功能，进行全面细致的分析，才有可能得到全面的数据结构。数据运行才能够正常，不会出现缺少相应的信息等问题。

数据项：

数据项名数据类型长度别名取值范围

Sno CHAR 10 学号

Sname CHAR 10 姓名

Ssex CHAR 2 性别男，女

Sgrade CHAR 10 年级

Sdept CHAR 10 学院

Smajor CHAR 10 专业

Sclass CHAR 10 班级

Sage INT 2 年龄

Bno CHAR 10 条码号

Btype CHAR 10 类别代码

Bname CHAR 20 书名

Bahthor CHAR 10 作者

Bpress CHAR 20 出版社

Bprice INT 2 定价

PID CHAR 10 馆藏地编号

Bstate CHAR 10 图书状态正常，不正常Bbstate CHAR 10 借阅状态已借，未借Bquanity INT 1 库存数量

Bbno CHAR 10 借书代号

Bbtime DATATIME 8 借书时间

Brtime DATATIME 8 应还时间

Pname CHAR 10 馆藏地名称

数据项名数据类型长度别名取值范围Cno CHAR 10 卡号

Cstate CHAR 10 卡状态

Ydtime DATA 8 预定日期

Bookqian INT 2 欠书数量

Rstate INT 2 超时天数

Rfine FLOA T 4 罚款金额

Tyname CHAR 50 类别名称

Jianjie CHAR 100 简介

Keywords CHAR 20 关键字

Jilunub CHAR 10 记录号

Retime DATA 8 还书时间

Bshu INT 2 借阅数量

NoteKey CHAR 20 留言主题

NoteDate DATA 8 留言日期

Content CHAR 200 留言内容

EBnum CHAR 10 电子读物编号

EBName CHAR 20 电子读物书名

EAuth CHAR 10 电子读物作者

EPublisher CHAR 20 电子读物出版社

数据结构：

数据结构名含义说明组成

学生信息记录学生的基本信息学号、姓名、性别、年级、学院、专业、班级，年龄

图书信息记录图书的基本信息条码号、类别代码、书名、作者、出版社、定价、馆藏

地编号、图书状态、借阅状态，库存数量

借阅记录信息记录学生借书信息借书代号、卡号、条码号、借书时间、应还时间、还书

时间、借阅数量

馆藏地信息图书的分布情况馆藏地编号、馆藏地名称

学生欠罚信息反应欠罚情况卡号、欠书数量、超时天数、罚款金额

图书证信息学生借书卡基本信息，放映学生

卡号、卡状态、学号、姓名

借书卡状态

图书预定信息反映学生预定信息卡号、条码号、书名、预定日期

图书类别信息反映图书类别信息类别代码、类别名称、简介

关键字

留言信息记录学生的留言信息卡号、留言主题、留言内容、留言日期

电子读物信息记录电子读物的信息电子读物编号、电子读物类别号、书名、作者、出版社

数据流：

数据流编号：D01

数据流名称：图书进存信息

简述：图书进存信息

数据流来源：图书购买后，由图书馆采编人员编码整理后，输入计算机。

数据流去向：采编管理模块。图书采编信息将采编数据存入数据库（图书表）

数据项组成：Bno（图书编码）＋BookType （图书类别）＋Bname（书名）＋Bahthor（作者）＋Bpress（出版社）＋Bprice（单价）＋PubDate （出版日期）＋+ Pno（馆藏地编号）

数据流量：100 本/ 日

高峰流量：500 本/ 日

数据流编号：D02

数据流名称：图书借阅单

简述：图书借阅单

数据流来源：用户填写图书借阅单交图书馆管理员，图书馆管理员审核后，输入计算机。

数据流去向：检查读者身份。

数据项组成：Bbtime（借阅日期）＋Bno（书号）＋Sno（读者号）＋bname（读者姓名）＋BQuantity （借阅数量）

数据流量：1000 部/ 日

数据流编号：D03

数据流名称：图书查询信息

简述：图书查询信息

数据流来源：读者

数据流去向：检索处理模块

数据项组成：Book ID︱BookName︱Auth︱Publisher

数据流量：2000次/日

高峰流量：4000次/日

数据流编号：D04

数据流名称：图书检索结果

简述：返回给读者的查询结果

数据流来源：检索条件处理模块，从图书库中返给读者的查询结果

数据流去向：读者

数据项组成：查无此书︱符合条件的图书数量＋｛图书馆藏号＋图书类别＋书名＋作者＋出版社＋出版日期＋在库册数｝

数据流量：2000次/日

高峰流量：4000次/日

数据流编号：D05

数据流名称：图书预定信息

简述：读者预定图书时填写的信息

数据流来源：用户填写图书预定信息，要求预定图书

数据流去向：P4 _11 预定信息输入

数据项组成：Sname ＋Cno ＋BookID

数据流量：50 次/ 日

高峰流量：100 次/ 日

数据流编号：D06

数据流名称：用户记录信息

简述：用户申请注销挂失

数据流来源：读者申请后，由管理员进行检查，符合条件，进行修改。

数据流去向：修改完成后，信息记录进入读者信息表，图书证信息表。

数据项组成：Sno （学号）＋Sname（姓名）＋Ssex （性别）＋Sgrade （年级）＋Sdept(学院)）＋Smajor（专业）＋Sclass（班级）

数据流量：6次/日

高峰流量：500次/日

（4）分析总结

通过需求分析，认真分析总结后，大致对图书馆的功能有了一个更全面的认识，更深入的了解，通过实地考察，查阅相关资料，在基本功能的前提上，又拓展了一点新的实用功能，比如电子图书阅读，这也是未来发展的必然。虽然需求分析很麻烦，但是它是数据库设计的关键，是基础，是前提，如果需求分析没有做好，那么很又可能导致数据库的重新开始。所以，必须认真对待，仔细研究，在全面系统的分析后，得到正确的可行的实施方案，只有这样，才有可能打好基础，有一个良好的开端，才有可能取得好的结果。

2.概念设计

2.1概念设计任务

概念设计是独立于数据库管理系统的设计，它的主要任务即时完成对现实事物，事物关系之间的转化，把抽象的事物转化成能够被人们易于理解的图形关系，更加直白的把现实的事物关系表达出来，从而为下一步的设计打下一个良好的基础，概念设计的主要任务就是如此，进行归类总结，识别图书管理系统中的实体，识别实体的属性，识别实体的关键字，识别实体间的联系，利用实体关系图（E—R图）来描述图书管理相关实体、属性及关系，从而达到为图书管理系统建立良好的数据模型的目的。

2.2概念模型设计

根据前面的设计，以及相应的数据项，数据结构之间的关系，通过分类总结，可以将图书管理系统数据库实体划分为图书信息实体集、学生信息实体集、馆藏地实体集、借书卡信息实体集、缺书信息实体集，各实体集里还包含不同的实体。

学生在图书馆中必须持卡办理一切业务，新生必须首先办理借书卡，当借书卡丢失时需办理挂失业务，毕业生或中途退学者必须办理注销卡业务，以防止借书卡的流失。学生在图书馆中持卡可以进行以下业务：查询自己借书状态，借书，还书，当所借书籍丢失时需办理注销业务。学生需要查询自己所需书籍时，若馆中有则直接借书；若馆中没有，可以进行缺书登记。管理员可以定时对缺书信息表中搜索频率到达某一数字以上的图书派人进行采购，同时，学生也可以进行预定业务，通过图书证进行登陆，发布相应信息，图书馆管理员进行分析回应，给出相应结果。还有，学生也可以通过图书证也可以进行相关信息的查询，比如欠费查询，以及图书信息查询，还有也可以进行网上阅读电子图书。

每个实体定义的属性如下：

学生：{学号，姓名，性别，年级，学院，专业，班级，年龄}

图书：{条码号，类别代码，书名，作者，出版社，定价，馆藏地编号，图书状态，借阅状态}

馆藏地：{馆藏地编号，馆藏地名称}

图书证：{卡号，卡状态，学号，姓名，学院}

学生欠罚信息：{卡号，欠书数量，超时天数，罚款金额}

学生预定信息表：{卡号，条码号，书名，预定日期}

图书类别信息表：{类别代码，类别名称，简介，关键字}

学生借阅记录表：{记录号，卡号，条码号，书名，借书时间，应还时间，还书时间}

留言信息表{ 卡号，留言主题，留言日期，留言内容}

电子读物信息表:{电子读物编号，类别号，书名，作者，出版社}

以上就是概念设计的基本实体以及相关的属性，并分别进行了主键的命名（有下划线的是外键），确定了基本的实体之后，就是根据需求分析以及数据流程确定他们之间的关系，进行ER图的设计了。ER图的设计是通过先分后总的设计理念进行安排的，把部分的ER模型设计好后，在进行了总体的设计，这样的设计便于操作，易于理解、实现，但进行综合的时候一定要注意他们之间的关系，以免发生不必要的冗余。ER图的详细设计如下。

2.3 ER图设计

学生办理图书证ER图

图书借还欠发ER图

图书分类ER图

读者留言及预定ER图

图书入库ER图

电子图书阅读ER图

图书管理整体ER图

3.逻辑设计

3.1逻辑设计的目标和任务

以上的概念设计阶段是独立于任何一种数据模型的，但是逻辑设计阶段就与选用的DBMS产品发生关系了，系统逻辑设计的任务就是将概念设计阶段设计好的基本E-R图转换为选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。具体内容包括数据组织（将E-R图转换成关系模型、模型优化、数据库模式定义、用户子模式设计）、数据处理（画出系统功能模块图）两大任务。其中最为关键的是把ER模型转换成相应的关系表结构，同时每个关系模型之间的范式应最好满足第三范式，只有这样的关系模式才可能尽可能的减小冗余，达到较好的效果。

3.2关系模型设计

3.2.1 ER转化关系模型

ER图进行关系模型的转化时，应根据相应的规则进行转化，只有这样，才能尽可能的减小冗余，达到比较好的范式，使模型更加优化，通常的转换规则如下：

一对一联系：若双方部分的参与，则将联系定义为一个新的关系，属性为参与双方的码，若一方全部参与，则将联系另一方的码作为全部参与一方的属性，

一对多联系：将单方参与实体的码作为多方参与实体的属性，

多对多联系：将联系定为新的关系，属性为参与双方的码。

以上也就是基本的设计规则了，只要按照相应的规则转换，就能够得到所要的规范程度，得到一个良好的范式，根据得到的ER图，进行关系模式的转换。具体的关系模型如下：

学生

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Sno CHAR 10 学号否主键

Sname CHAR 10 姓名

Ssex CHAR 2 性别

Sgrade CHAR 10 年级

Sdept CHAR 10 学院

Smajor CHAR 10 专业

Sclass CHAR 10 班级

Sage INT 4 年龄

图书

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Bno CHAR 10 条码号否主键

Btype CHAR 10 类别代码否外键

Bname CHAR 10 书名

Bahthor CHAR 10 作者

Bpress CHAR 10 出版社

Bprice FLOA T 8 定价

PID CHAR 10 馆藏地编号否外键

Bstate CHAR 10 图书状态

Bbstate CHAR 10 借阅状态

借阅

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键Cno CHAR 10 卡号否外键Bno CHAR 10 条码号否外键Bbno CHAR 10 借书代号否主键Bbtime DATATIME 8 借书时间

Brtime DATATIME 8 应还时间

Retime DATATIME 8 还书时间

储藏

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键PID CHAR 10 馆藏地编号否主键Pname CHAR 10 馆藏地名称

罚款

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Cno CHAR 10 卡号否主键Bookqian INT 4 欠书数量

Rstate INT 4 超出天数

Rfine FLOAT 8 罚款金额

图书证

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Cno CHAR 10 卡号否主键

Sno CHAR 10 学号否外键

Sname CHAR 10 姓名

Cstate CHAR 10 卡状态

预定

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Cno CHAR 10 卡号否主键

Bno CHAR 10 条码号外键

Bname CHAR 20 书名

Ydtime DATA 8 预定日期

类别

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Btype CHAR 4 类别代码否主键

Tyname CHAR 50 类别名称

Jianjie CHAR 100 简介

Keywords CHAR 20 关键字

留言

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

Cno CHAR 10 卡号否主键

NoteKey CHAR 20 留言主题

NoteDate DATA 8 留言日期

Content CHAR 200 留言内容

电子读物

数据项名数据类型长度别名是否为空主外键

EBnum CHAR 10 电子读物编号否主键

EBName CHAR 20 电子读物书名

EAuth CHAR 10 电子读物作者

EPublisher CHAR 20 电子读物出版社

Btype CHAR 20 类别代码外键

3.2.2关系模型优化

关系模式学生、图书、借阅、图书证等每一个关系不存在非主属性对主属性的部分函数依赖，也不存在传递函数依赖，已经达到了3NF，基本上都满足应用系统的要求，只是在应用中还有一部分功能的实现过于简单，没有考虑周全，还有待进一步修改。已得到更好的运行效率。

3.2.3用户子模式设计

用户子模式的建立，其功能就是方便用户的查询并起到了一定的保护数据库的作用，视图的建立应根据具体的应用情况，根据用户的需求，进行相应的视图建立，建立视图的原则应在尽量满足用户的需求的前提下进行，并同时保护其他的数据的安全性，以免数据的泄露与破坏，数据库视图的建立在下面有相应的举例及应用。

3.3数据处理

系统功能模块图

4.心得体会

通过本次课程设计，我不仅对数据库理论知识有了更深一层的认识，对数据库的创建过程更加透彻的了解。我越来越感觉到基础的重要性，这不仅来源于在第一阶段的辛苦，更加体会深刻的是在后面的设计中，不断的发现不足，不断的更改前一阶段的相关内容。但是鉴于时间的原因，设计过程中有的问题没有深入研究，考虑全面，不可避免的出现了一些问题，这也是有待改进的，也是情有可原的。知识的重新学习只是本次实习的一小方面，更重要的是学会了很多书本上学不到的东西，比如自己学习，自己设计，自己调查研究，从各种渠道获取有用知识的能力，自主创新，自主完成课题，自主设计，这也许就是本次课程设计的最终目的吧。

知道了一个软件工程的生命周期的重要性。问题定义—扼要地写出关于问题的性质，工程的目标和工程的规模的书写报告；可行性研究—这个阶段的任务是研究问题的范围，探索这个问题是否值得去解，是否可行的解决办法；需求分析—确定系统逻辑模型是以后设计和实现目标系统的基础，因此必须正确完整地体现用户的要求，用正式文档准确地记录对目标系统的需求。

在图书管理系统的设计中，使我提高了实际操作能力，从以前的理论上升到实践，从感性认识上升到了理性认识，真正做到学有所用。在设计过程中遇到了一些问题也基本能够解决客服了。通过这次的课程设计，对SQL SERVER有了更加深刻的认识，相信这个课程设计会对我的毕业设计有很大的帮助，对我将来从事的工作也有一定的帮助。

5.参考文献

[1] 魏建香冯春辉，SQL SERVER数据库应用技术，北京:中国计划出版社，2007

[2] 张海藩，软件工程导论(第五版)，北京:清华大学出版社，2008

[3]萨师煊王珊，数据库系统概论(第三版)，北京:高教出版社，2006

[4] 郑阿奇.《SQL Server教程》.北京：清华大学出版社.2005

[5] 甘仞初. 《信息系统开发》.北京: 经济科学出版社.2002