【文章內(nèi)容簡介】 書記錄，該記錄包括讀者 ID、圖書 ID、借出日期、還書期限、讀者姓名。 （ 2） 還書處理 ： 主要功能是輸入借閱證編號、圖書 ID，在借閱登記表中找到相應的記錄，將該記錄的相應數(shù)據(jù)插入到還書記錄中，同時將借書記錄刪除，并保存在借閱歷史記錄表中。 （ 3） 繳納罰金 ： 輸入借閱編號，顯示該讀者借書日期、還書日期、到期時間、借書的天數(shù)、罰款金額。 日常工作 借書處理 還書處理 繳納罰金 基本資料維護 圖書資料維護 讀者資料維護 查 詢 圖書資料查詢 讀者資料查詢 借閱歷史維護 系統(tǒng)登錄 罰款歷史維護 系統(tǒng)管理 員工管理 數(shù)據(jù)備份 數(shù)據(jù)恢復 圖書管理系統(tǒng) 圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 9 2．“讀者信息管理”模塊 （ 1）讀者資料維護 ： 包括新 會員和新員工的資料入庫，以及現(xiàn)有會員和員工資料的修改和刪除 。 ①讀者類型的添加 :包括添加新的用戶類型如員工 ,普通會員 ,VIP 會員 ,學生和教師等。 ②會員信息的添加、修改和刪除。 ③員工信息的添加、修改和刪除。 （ 2）讀者信息的查詢 ： 根據(jù)相應的借閱信息進行所需查詢。此查詢包括：借閱證編號、讀者編號、讀者姓名、書籍編號、書籍名稱、出借日期、還書日期。 （ 3）罰款歷史記錄查詢 ： 根據(jù)相應的罰款信息進行所需查詢。此查詢包括： “ 借閱證編號”、“罰款日期”、“罰款原因”。 3．“書籍信息管理”模塊 （ 1） 圖書資料維護 ： 包括新書的入庫，以及現(xiàn)有書籍資料的修改和刪除。 （ 2） 期刊管理 ① 期刊訂購：輸入訂購期刊的信息。 ② 到刊登到：期刊登到后才可以進行閱讀。 ③ 過刊裝訂：讀入需要裝訂的期刊條碼號，選擇裝訂，后按新書進行編目和典藏管理。 （ 3） 書籍多列表名的查詢和書籍名字的模糊查詢。 （ 4） 書籍信息報表和書籍類別報表的打印。 （ 5） 書籍類別編號圖書數(shù)目圖的分布表。 4．“查詢”模塊 （ 1）圖書資料查詢：根據(jù)相應的圖書信息對所有書籍進行所需查詢。此查詢包括：“圖書分類”、“圖書編號”、“圖書名稱”、“作者”、“出版社 ”。 （ 2）讀者資料查詢：根據(jù)相應的會員或員工資料進行所需查詢。此查詢包括“讀者編號”、“讀者姓名”以及“讀者類型”。 （ 3）借閱歷史記錄查詢：根據(jù)相應的借閱信息進行所需查詢。此查詢包括：“讀者編號”、“圖書編號”、“借書日期”、“還書日期”。 （ 4）罰款歷史記錄查詢：根據(jù)相應的罰款信息進行所需查詢。此查詢包括：“讀者編號”、“罰款日期 ” 、“罰款金額”。 圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 10 5．“系統(tǒng)管理”模塊 （ 1）員工管理：包括新員工信息的錄入，密碼的修改以及員工信息的刪除。 （ 2）數(shù)據(jù)備份：對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫信息的保存。 （ 3）數(shù)據(jù)恢復：對 數(shù)據(jù)庫信息的恢復。 系統(tǒng)功能的設計分析 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計 數(shù)據(jù)庫設計主要是進行數(shù)據(jù)庫的邏輯設計，即將數(shù)據(jù)按一定的分類、分組系統(tǒng)和邏輯層次組織起來，是面向用戶的 [9]。數(shù)據(jù)庫設計時需要綜合企業(yè)各個部門的存檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)需求，分析各個數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，按照 DBMS 提供的功能和描述工具，設計出規(guī)模適當、正確反映數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)冗余少、存取效率高、能滿足多種查詢要求的數(shù)據(jù)模型。 1．數(shù)據(jù)庫設計的步驟是 （ 1） 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義：目前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）有的是支持聯(lián)機事務處理 CLTP（負責對事務數(shù)據(jù) 進行采集、處理、存儲）的操作型 DBMS，有的可支持數(shù)據(jù)倉庫、有聯(lián)機分析處理 CLAP（指為支持決策的制定對數(shù)據(jù)的一種加工操作）功能的大型 DBMS，有的數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型的、有的可支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫。針對選擇的 DBMS，進行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義。 （ 2） 數(shù)據(jù)表定義：數(shù)據(jù)表定義指定義數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)表的邏輯結(jié)構(gòu)包括：屬性名稱、類型、表示形式、缺省值、校驗規(guī)則、是否關(guān)鍵字、可否為空等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進行數(shù)據(jù)庫設計，但為使效率高，規(guī)范化程度應根據(jù)應用環(huán)境和條件來決定。數(shù)據(jù)表設計不僅要滿足數(shù)據(jù)存儲 的要求，還要增加一些如反映有關(guān)信息、操作責任、中間數(shù)據(jù)的字段或臨時數(shù)據(jù)表。 （ 3） 存儲設備和存儲空間組織：確定數(shù)據(jù)的存放地點、存儲路徑、存儲設備等，備份方案，對多版本如何保證一致性和數(shù)據(jù)的完整性。 （ 4） 數(shù)據(jù)使用權(quán)限設置：針對用戶的不同使用要求，確定數(shù)據(jù)的用戶使用權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全。 （ 5） 數(shù)據(jù)字典設計：用數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)庫的設計，便于維護和修改。為了更好地組織數(shù)據(jù)和設計出實際應用數(shù)據(jù)庫，應該注意如下問題：圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 11 ① 規(guī)范化地重組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化表達，這在后面將會具體討論。 ② 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立 ：在進行了數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的規(guī)范化重組后，還必須建立整體數(shù)據(jù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。這一步設計完成后數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計工作基本完成，只待系統(tǒng)實現(xiàn)時將數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容代入到所設計的數(shù)據(jù)整體關(guān)系結(jié)構(gòu)中，一個規(guī)范化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就建立起來了。 2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫的建立 建立關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及三方面內(nèi)容：確定關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵指標項并建立關(guān)聯(lián)表；確定單一的父系記錄結(jié)構(gòu)；建立整個數(shù)據(jù)庫的關(guān)系結(jié)構(gòu)。 （ 1）鏈接關(guān)系的確定 在進行了上述數(shù)據(jù)規(guī)范化重組后，已經(jīng)可以確保每一個基本數(shù)據(jù)表 (我們簡稱為表 )是規(guī)范的，但是這些單獨的表并不能完整地 反映事物，通常需要通過指標體系整體指標數(shù)據(jù)才能完整全面地反映問題。也就是說在這些基本表的各宇段中，所存儲的是同一事物不同側(cè)面的屬性。那么計算機系統(tǒng)如何能知道哪些表中的哪些記錄應與其它表中的哪些記錄相對應，它們表示的是同一個事物呢 ?這就需要在設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時將這種各表之間的數(shù)據(jù)記錄關(guān)系確定下來。這種表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系一般都是通過主或輔關(guān)鍵詞之間的連接來實現(xiàn)的。因為在每個表中只有主關(guān)鍵詞才能唯一地標識表中的這一個記錄值 (因為根據(jù)第三范式的要求，表中其它數(shù)據(jù)字段函數(shù)都依賴于主關(guān)鍵詞 )，所以將表通過關(guān)鍵詞連接就能夠 唯一地標識出某一事物不同屬性在不同表中的存放位置。 （ 2）確定單一的父子關(guān)系結(jié)構(gòu) 所謂確定單一的父系關(guān)系結(jié)構(gòu)就是要在所建立的各種表中消除多對多（以下用M:N 來表示）的現(xiàn)象，即設法使得所有表中記錄之間的關(guān)系呈樹狀結(jié)構(gòu) (只能由一個主干發(fā)出若干條分支，而不能有若干條主干交錯發(fā)出若干條分支狀況 )。所謂的“父系”就是指表的上一級關(guān)系表。消除多對多關(guān)系可以借助于 ER 圖的方法來解決，也可以在系統(tǒng)分析時予以注意，避免這種情況的發(fā)生。 消除這種 M:N 情況的辦法也很簡單，只需在二表之間增加一個表，則原來 M:N 的關(guān)系就改 成了 M:1， 1:N 的關(guān)系了。 3．確定數(shù)據(jù)資源的安全保密屬性 一般 DBMS 都提供給我們自己定義數(shù)據(jù)安全保密性的功能。系統(tǒng)所提供的安全保密功能一般有 8 個等級 (07 級 )， 4 種不同方式 (只讀、只寫、刪除、修改 )，而且允圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 12 許用戶利用這 8個等級的 4 種方式對每一個表自由地進行定義。定義安全保密性的方法一般有如下幾種： ① 原則上所有文件都定義為 4 級，個別優(yōu)先級特別高的辦公室 (終端或微機的入網(wǎng)賬號 )可定義高于 4級的級別，反之則定義為低于 4的級別。 ② 統(tǒng)計文件 (表 )和數(shù)據(jù)錄入文件一般只對本工作站定義為只寫方式，對其它工作站則 定義為只讀方式。 ③ 財務等保密文件一般只對中工作站 (如財務科等 )定義為可寫、可改、可刪除方式，對其它工作站則定義為只讀方式，而且不是每個人都能讀，只有級別相同和高級別者才能讀。 4．數(shù)據(jù)庫設計范式分析 建立起一個良好的數(shù)據(jù)指標體系，是建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的最重要的一環(huán)。一個良好的數(shù)據(jù)指標體系是建立 DB 的必要條件，但不是充分條件。我們完全可以認為所建指標體系中的一個指標類就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一個基本表，而這個指標類下面的一個個具體指標就是這個基本表中的一個字段。但如果直接按照這種方式建庫顯然還不能算最佳。對于指 標體系中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在建庫前還必須進行規(guī)范化的重新組織。 （ 1） 數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化形式 在數(shù)據(jù)的規(guī)范化表達中，一般將一組相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)稱為一個關(guān)系 (relation)，而在這個關(guān)系下的每個數(shù)據(jù)指標項則被稱為數(shù)據(jù)元素 (data element)，這種關(guān)系落實到具體數(shù)據(jù)庫上就是基本表，而數(shù)據(jù)元素就是基本表中的一個字段 (field)。規(guī)范化表達還規(guī)定在每一個基本表中必須定義一個數(shù)據(jù)元素為關(guān)鍵字 (key)，它可以唯一地標識出該表中其它相關(guān)的數(shù)據(jù)元素。在規(guī)范化理論中表是二維的，它有如下四個性質(zhì)： ①在表中的任意一列上，數(shù)據(jù)項 應屬于同一個屬性 (如圖中每一列都存放著不同合同記錄的同一屬性數(shù)據(jù) )。 ②表中所有行都是不相同的，不允許有重復組項出現(xiàn) (如圖中每一行都是一個不同的合同記錄 )。 ③在表中，行的順序無關(guān)緊要 (如圖中每行存的都是合同記錄，至于先放哪一個合同都沒關(guān)系 )。 ④在表中，列的順序無關(guān)緊要，但不能重復 (如圖中合同號和合同名誰先誰后都沒關(guān)系，但二者不可重復或同名 )。 （ 2）在對表的形式進行了規(guī)范化定義后，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有五種規(guī)范化定義，定名圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 13 為規(guī)范化模式，稱為范式。在這五種范式中，一般只用前三種，對于常用系統(tǒng)就足夠了。而且這五種范式 是“向上兼容”的，即滿足第五范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動滿足一、二、三、四范式，滿足第四范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動滿足第一、二、三范式，??，依此類推。 第一范式 (first normal form，簡稱 1st NF)就是指在同一表中沒有重復項出現(xiàn)，如果有則應將重復項去掉。這個去掉重復項的過程就稱之為規(guī)范化處理。在本文所討論的開發(fā)方法里， 1st NF 實際上是沒有什么意義的。因為我們按規(guī)范化建立的指標體系和表的過程都自動保證了所有表都滿足 1st NF。 第二范式 (second normal form，簡稱 2nd NF)是指每 個表必須有一個 (而且僅一個 )數(shù)據(jù)元素為主關(guān)鍵字 (primary key)，其它數(shù)據(jù)元素與主關(guān)鍵字一一對應。例如，如果我們將合同號定義為主關(guān)鍵字 (其它數(shù)據(jù)元素中的記錄數(shù)據(jù)都有可能重名，故不能作為主關(guān)鍵字 )，故只要知道了一個合同記錄的合同號，就可以唯一地在同一行中找到該合同的任何一項具體信息。通常我們稱這種關(guān)系為函數(shù)依賴 (functional dependence)關(guān)系。即表中其它數(shù)據(jù)元素都依賴于主關(guān)鍵字，或稱該數(shù)據(jù)元素唯一地被主關(guān)鍵字所標識。 第三范式 (third normal form，簡稱 3rd NF)就是指表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要能夠唯一地被主關(guān)鍵字所標識，而且它們之間還必須相互獨立，不存在其它的函數(shù)關(guān)系。也就是說對于一個滿足了 2nd NF 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，表中有可能存在某些數(shù)據(jù)元素依賴于其它非關(guān)鍵字數(shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。 為防止數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)更新異常、插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余太大等現(xiàn)象，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進行數(shù)據(jù)庫設計。 系統(tǒng)與界面設計 1．系統(tǒng)設計原則 管理信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)是一項系統(tǒng)工程，為了保證 系統(tǒng)的質(zhì)量，設計人員必須遵守共同的設計原則，盡可能地提高系統(tǒng)的各項指標。具體的設計原則如下： (1) 實用性原則 要力求最大限度地滿足實際工作的需要，充分考慮各業(yè)務層次、各管理環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理的實用性，把滿足用戶生產(chǎn)和管理業(yè)務作為第一要素進行考慮。用戶接口和操作界面設計盡可能做到界面美觀大方，操作簡便實用。 (2) 可擴展性與可維護性原則 圖書管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 14 為適應將來的發(fā)展， MIS 系統(tǒng)應具有良好的可擴展性和可維護性。軟件設計盡可能模塊化、組件化，使應用系統(tǒng)可靈活配置，適應不同的情況。數(shù)據(jù)庫的設計盡可能考慮到未來的需要。 (3) 全可靠性原則 應用軟件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計要做到安全可靠，防止非法用戶的入侵。數(shù)據(jù)庫的備份策略恰當，以防止災難性事故發(fā)生。 (4) 用戶界面設計原則 圖形化原則：用戶界面的設計應符合 Windows 規(guī)范的圖形用戶界面（ GUI），做到美觀大方。用戶界面應當直觀、明了、條理清晰。實現(xiàn)“傻瓜型”管理 —— 易學、易用、易管理。 (5) 數(shù)據(jù)庫設計原則 ① 一致性原則：對信息進行統(tǒng)一、系統(tǒng)的分析與設計，協(xié)調(diào)好各數(shù)據(jù)源，做到“數(shù)出一門”、“算法統(tǒng)一”、“度量一致”。保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和有效性。 完整性原則：數(shù)據(jù)庫的完 整性是指數(shù)據(jù)的正確和相容性。要防止合法用戶使用數(shù)據(jù)庫時向數(shù)據(jù)庫加入不合語義的數(shù)據(jù)。對輸入到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要有審核和約束機制。 ② 安全性原則：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護數(shù)據(jù)，防止非法用戶使用數(shù)據(jù)庫或合法用戶非法使用數(shù)據(jù)庫造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。要有認證和授權(quán)機制。 ③ 可伸縮性原則：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設計應充分考慮發(fā)展的需要、移植的需要，具有良好的擴展性、伸縮性和適度冗余。 ④ 規(guī)范化數(shù)據(jù)庫的設計：應遵循