【正文】 保證了數(shù)據(jù)的實時更新，不僅方便了書店工作人員對系統(tǒng)的管理，也利于人們更好的借閱書籍，歸還書籍，滿足讀者的不同的需要。 1．需求分析 需求分析就是分析用戶的要求，通過詳細調(diào) 查現(xiàn)實世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，不能僅僅按當(dāng)前應(yīng)用需求來設(shè)計數(shù)據(jù)庫。 系統(tǒng)要處理的對象包括 書籍信息 、 讀者信息（主要是會員信息） 、 借閱 信息、歸還 信息及 收入 信息 等 六 個方面。（各個對象包括的詳細信息見 附錄三 數(shù)據(jù)字典） 該 圖書租賃管理系統(tǒng) 大體上分為 四 個部分 —— 書籍信息管理 系統(tǒng)、 讀者信息管理 系統(tǒng) ，借閱歸還 系統(tǒng) 和收入 管理系統(tǒng) 。 書籍信息管理系統(tǒng) ：實現(xiàn) 書籍信息的更新和查詢 ； 讀者信息管理系統(tǒng) ： 主要 實現(xiàn) 會員信息的更新，查詢 ； 借閱歸還系統(tǒng) ：實現(xiàn) 不同類別讀者的借閱和歸還圖書的 管理 ； 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 2 收入管理系統(tǒng)：實現(xiàn)不同情況下書店的收入情況 （詳情見附錄一中的數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典） 數(shù)據(jù)庫性能需求分析 該 圖書租賃 管理系統(tǒng)可以提供 書籍信息 的查詢和更新、 讀者信息（主要是會員信息） 的查詢和更新、 借閱和歸還書籍 信息的查詢和更新以及 收入情況 的查詢和更新。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境需求 該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在 SQL Server2021 的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件環(huán)境下開發(fā)的，用數(shù)據(jù)庫 DDL 語言定義數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫對象，用 DML 語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢和更新操作。 2．?dāng)?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計 主要包括概念設(shè)計和邏輯設(shè)計兩個部分。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵，它通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體 DBMS 的概念模型；而邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化。 概念設(shè)計 概念設(shè)計主要是將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu) (概念模型 )，它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵，包括概 念模型設(shè)計和新系統(tǒng)流程兩個階段。設(shè)計概念結(jié)構(gòu)通常有四類方法： 自頂向下。即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細化。 自底向上。即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來，得到全局概念結(jié)構(gòu)。 逐步擴張。首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)。 混合策略。即將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計一個全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計的各局部概念結(jié)構(gòu)。 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 3 分 ER 圖建立 根據(jù)某個系統(tǒng)的具體情況，在多層的數(shù)據(jù) 流圖 中選擇一個適當(dāng)層次的數(shù)據(jù)流圖，作為設(shè)計分 ER 圖的出發(fā)點， 讓這組圖中每一部分對應(yīng)一個局部應(yīng)用。 先選擇好局部應(yīng)用后，對每一個局部應(yīng)用逐一設(shè)計分 E— R 圖。將局部應(yīng)用所包含的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)字典中抽取出來，參照數(shù)據(jù)流圖，標定局部應(yīng)用中的實體、實體的屬性、標識實體的碼，確定實體之間的聯(lián)系及其類型。 (如圖 1 到圖 3) 讀 者借 閱書 籍歸 還應(yīng) 還 日 期借 閱 日 期借 閱 書 名 借 閱 書 的 店內(nèi) 編 號所 還 書 的 店內(nèi) 編 號是 否 過 期mnmn 圖 1 借閱歸還系統(tǒng) 分 ER 圖 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 4 系 統(tǒng) 管 理 員管 理讀 者 信 息管 理 日 期mn 圖 2 讀者信息管理系統(tǒng) 分 ER 圖 系 統(tǒng) 管 理 員書 籍 信 息管 理管 理 日 期mn 圖 3 書籍信息管理系統(tǒng) 分 ER 圖 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 5 系 統(tǒng) 管 理 員記 錄收 入 信 息記 錄 日 期mn 圖 4 收入信息管理系統(tǒng)分 ER 圖 各分 ER圖每個實體的屬性如下所示： 收入信息 ：（ Mno， Ddate， Trent， Efine， Bdfine， Lfine， DIneSum） 書籍信息：（ Bsno， Bname， Bprice， Bwriter， Bsort， Bscount， Bnowcount ，Bnewcount） 系統(tǒng)管理員：（ Mno， Mname， Mphno） 會員信息：（ Vno， Vname， Vsex， Vphno ， Vwexpired， Vfee ， Vacount ，Vbcount， Waexit， Vmdate） 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 6 全局 /整體 ER 圖 系 統(tǒng) 管 理 員管 理讀 者 信 息 書 籍管 理 日 期記 錄收 入 信 息借 閱讀 者歸 還借 閱 書 的 店內(nèi) 編 號應(yīng) 還 日 期借 閱 日 期是 否 過 期 歸 還 日 期所 還 書 的店 內(nèi) 編 號會 員 編 號記 錄 日 期mnmn p mnp t非 會 員 租金非 會 員 押 金書 籍 受 損 罰款 記 錄丟 失 罰 款 記錄應(yīng) 還 日 期 圖 5 圖書租賃管理系統(tǒng) 總 ER 圖 邏 輯設(shè)計 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的基本 ER 圖轉(zhuǎn)換為與選用 DBMS 產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計一般要分 3 步進行： （ 1） 將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型； （ 2） 將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定的 DBMS 支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換； （ 3） 對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。 闡述邏輯設(shè)計階段目標、任務(wù)和方法，重點介紹邏輯設(shè)計的主要內(nèi)容。 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 7 建立關(guān)系模式 將 ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換一般遵循如下原則： （ 1） 一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式； （ 2） 實體的屬性就是關(guān)系的屬性； （ 3） 實體的碼就是關(guān) 系的碼。 對于實體型間的聯(lián)系有以下不同情況： （ 1） 一個 1： 1 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一段對應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，每個實體的碼均是該關(guān)系的候選碼。如果與某一端實體對應(yīng)的 關(guān)系模式合并，則需要在該關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。 （ 2） 一個 1： n 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與 n 端對應(yīng)的關(guān)系模式合并，如果轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為 關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為 n 端實體的碼。 （ 3） 一個 m： n 聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一部分。 （ 4） 3 各或 3 個以上實體間的一個多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，各實體的碼組成關(guān)系的碼或關(guān)系碼的一部分。 （ 5） 具有下溝通嗎的關(guān)系模式可合并。 關(guān)系模式表示形式為 R（ U， F） 由 ER 圖轉(zhuǎn)換得到的關(guān)系模式如下： 書籍信息 （ 書的店內(nèi)編號 ， 書名 ， 書的定價 ， 書的作者 ， 書的類別 ， 書 的總數(shù)量 ，目前庫存量 ， 新進書數(shù)量 ） 會員信息 （ 會員卡編號 ， 會員姓名 ， 會員性別 ， 會員聯(lián)系電話 ， 會員費 ， 會員允許借書最大量 ， 會員已借冊數(shù) ， 會員到期日期 ） 會員借書 （ 書的店內(nèi)編號 ， 會員卡編號 ， 借出日期 ， 應(yīng)還日期 ） 非會員借書 （ 書的店內(nèi)編號 ， 非會員聯(lián)系電話 ， 借出日期 ， 應(yīng)還日期 ， 押金 ） 會員還書 （ 會員卡編號 ， 書的店內(nèi)編號 ， 應(yīng)還日期 ， 歸還日期 ， 是否過期 ， 過期罰款 ， 書受損罰款 ， 書丟失賠償金 ） 非會員還書 （ 書的店內(nèi)編號 ， 非會員聯(lián)系電話 ， 應(yīng)還日期 ， 歸還日期 ， 是否過期 ，非會員租金 ， 過期罰款 ， 書受損罰款 ， 書丟失賠償金 ） 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 8 系統(tǒng)管理員 （ 管理員工號 ， 管理員姓名 ， 管理員聯(lián)系電話 ） 收入管理 （ 管理員工號 ， 管理日期 ， 非會員租金 ， 過期罰款 ， 書受損罰款 ， 書丟失賠償金 ， 當(dāng)天收入總計 ） 關(guān)系模式規(guī)范化處理 根據(jù)關(guān)系規(guī)范化理論，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，對關(guān)系模式的基本要求是滿足第一范式。在一范式的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴就轉(zhuǎn)換為二范式，在二范式的基礎(chǔ)上再消除非主屬性對碼的傳遞函數(shù)依賴就轉(zhuǎn)換為三范式。 依次關(guān)系規(guī)范化理論分析，以上由 ER 圖轉(zhuǎn)換得到的關(guān)系模式均滿足三范式模式的要求。 用戶子模式建立 根據(jù)需 求分析，建立滿足不同需求的用戶子模式，子模式表示形式為 如下 ： 表 1 用戶子模式 編號 視圖名稱 數(shù)據(jù)項 簡介 V1 Bookinfo Bname， Bwriter， Bsno， Bnowcount 查詢 書籍 信息 V2 VBBinfo Bsno， Vno， Ldate 查詢 非會員借閱 信息 V3 TRBinfo Bsno, Tphno,Trent， Tdeposit， Bdfine，Efine 查詢 會員還書 信息 V4 InmanagerInfo Mname, Mno,Mphno,DIneSum,Ddate 查詢進行收入管理的系統(tǒng)管理員信息 關(guān)系模式邏輯結(jié)構(gòu)定義 表 1 Book 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL1 Bname 書名 varchar 20 DL2 Bsno 書的店內(nèi)編號 char 10 000000111111 DL3 Bwriter 書的作者 varchar 20 DL4 Bprice 書的定價 numeric 10 DL5 Bsort 書的類別 char 10 DL6 BScount 書的總數(shù)量 smallint DL7 Bnowcount 目前庫存量 smallint 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 9 DL8 Bnewcount 新進書的數(shù)量 smallint 表 2 Vip 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL10 Vname 會員姓名 varchar 20 DL11 Vno 會員卡編號 char 10 000999 DL12 Vsex 會員性別 char 10 DL13 Vphno 會員聯(lián)系電話 char 15 DL14 VMdate 會員到期日期 datetime DL15 Vsort 會員類別 char 10 DL16 Vwexpired 會員是否過期 char 2 DL17 Waexit 是否允許會員退會 char 2 DL18 Vfee 會員費 smallint DL19 VBcount 會員已借冊數(shù) smallint DL20 VAcount 會員允許借書最大量 samllint 表 3 SystemManager 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL33 Mno 管理員工號 char 4 DL35 Mname 管 理員姓名 varchar 20 DL36 Mphno 管理員聯(lián)系電話 char 15 表 4 會員借書 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL2 Bsno 書的店內(nèi)編號 char 10 000000111111 DL11 Vno 會員卡編號 char 10 000999 DL23 Ldate 借出日期 datetime DL25 Rdeadline 應(yīng)還日期 datetime 2021 級信管專業(yè) 3 班數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計課程論文 10 表 5 非會員借書 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL2 Bsno 書的 店內(nèi)編號 char 10 000000111111 DL23 Ldate 借出日期 datetime DL25 Rdeadline 應(yīng)還日期 datetime DL20 Tphno 非會員聯(lián)系電話 char 15 DL21 Tdeposit 非會員押金 smallint 表 6 會員還書 編號 名稱 含義 類型 長度 取值范圍 DL2 Bsno 書的店內(nèi)編號 char 10 000000111111 DL10 Vno 會員卡編號 char 10 000999 DL