【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 書(shū)記錄，該記錄包括讀者 ID、圖書(shū) ID、借出日期、還書(shū)期限、讀者姓名。 （ 2） 還書(shū)處理 ： 主要功能是輸入借閱證編號(hào)、圖書(shū) ID，在借閱登記表中找到相應(yīng)的記錄，將該記錄的相應(yīng)數(shù)據(jù)插入到還書(shū)記錄中，同時(shí)將借書(shū)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(hào)，顯示該讀者借書(shū)日期、還書(shū)日期、到期時(shí)間、借書(shū)的天數(shù)、罰款金額。 日常工作 借書(shū)處理 還書(shū)處理 繳納罰金 基本資料維護(hù) 圖書(shū)資料維護(hù) 讀者資料維護(hù) 查 詢 圖書(shū)資料查詢 讀者資料查詢 借閱歷史維護(hù) 系統(tǒng)登錄 罰款歷史維護(hù) 系統(tǒng)管理 員工管理 數(shù)據(jù)備份 數(shù)據(jù)恢復(fù) 圖書(shū)管理系統(tǒng) 圖書(shū)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(hù) ： 包括新 會(huì)員和新員工的資料入庫(kù)，以及現(xiàn)有會(huì)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(huì)員 ,VIP 會(huì)員 ,學(xué)生和教師等。 ②會(huì)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(yīng)的借閱信息進(jìn)行所需查詢。此查詢包括：借閱證編號(hào)、讀者編號(hào)、讀者姓名、書(shū)籍編號(hào)、書(shū)籍名稱、出借日期、還書(shū)日期。 （ 3）罰款歷史記錄查詢 ： 根據(jù)相應(yīng)的罰款信息進(jìn)行所需查詢。此查詢包括： “ 借閱證編號(hào)”、“罰款日期”、“罰款原因”。 3．“書(shū)籍信息管理”模塊 （ 1） 圖書(shū)資料維護(hù) ： 包括新書(shū)的入庫(kù)，以及現(xiàn)有書(shū)籍資料的修改和刪除。 （ 2） 期刊管理 ① 期刊訂購(gòu)：輸入訂購(gòu)期刊的信息。 ② 到刊登到：期刊登到后才可以進(jìn)行閱讀。 ③ 過(guò)刊裝訂：讀入需要裝訂的期刊條碼號(hào)，選擇裝訂，后按新書(shū)進(jìn)行編目和典藏管理。 （ 3） 書(shū)籍多列表名的查詢和書(shū)籍名字的模糊查詢。 （ 4） 書(shū)籍信息報(bào)表和書(shū)籍類別報(bào)表的打印。 （ 5） 書(shū)籍類別編號(hào)圖書(shū)數(shù)目圖的分布表。 4．“查詢”模塊 （ 1）圖書(shū)資料查詢：根據(jù)相應(yīng)的圖書(shū)信息對(duì)所有書(shū)籍進(jìn)行所需查詢。此查詢包括：“圖書(shū)分類”、“圖書(shū)編號(hào)”、“圖書(shū)名稱”、“作者”、“出版社 ”。 （ 2）讀者資料查詢：根據(jù)相應(yīng)的會(huì)員或員工資料進(jìn)行所需查詢。此查詢包括“讀者編號(hào)”、“讀者姓名”以及“讀者類型”。 （ 3）借閱歷史記錄查詢：根據(jù)相應(yīng)的借閱信息進(jìn)行所需查詢。此查詢包括：“讀者編號(hào)”、“圖書(shū)編號(hào)”、“借書(shū)日期”、“還書(shū)日期”。 （ 4）罰款歷史記錄查詢：根據(jù)相應(yīng)的罰款信息進(jìn)行所需查詢。此查詢包括：“讀者編號(hào)”、“罰款日期 ” 、“罰款金額”。 圖書(shū)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(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)信息的保存。 （ 3）數(shù)據(jù)恢復(fù)：對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù)信息的恢復(fù)。 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)分析 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)，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(lái)，是面向用戶的 [9]。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合企業(yè)各個(gè)部門的存檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)需求，分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，按照 DBMS 提供的功能和描述工具，設(shè)計(jì)出規(guī)模適當(dāng)、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．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟是 （ 1） 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)定義：目前的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ DBMS）有的是支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理 CLTP（負(fù)責(zé)對(duì)事務(wù)數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)）的操作型 DBMS，有的可支持?jǐn)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、有聯(lián)機(jī)分析處理 CLAP（指為支持決策的制定對(duì)數(shù)據(jù)的一種加工操作）功能的大型 DBMS，有的數(shù)據(jù)庫(kù)是關(guān)系型的、有的可支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)選擇的 DBMS，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(yàn)規(guī)則、是否關(guān)鍵字、可否為空等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，但為使效率高，規(guī)范化程度應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和條件來(lái)決定。數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)不僅要滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 的要求，還要增加一些如反映有關(guān)信息、操作責(zé)任、中間數(shù)據(jù)的字段或臨時(shí)數(shù)據(jù)表。 （ 3） 存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)空間組織：確定數(shù)據(jù)的存放地點(diǎn)、存儲(chǔ)路徑、存儲(chǔ)設(shè)備等，備份方案，對(duì)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(shè)置：針對(duì)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(shè)計(jì)：用數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，便于維護(hù)和修改。為了更好地組織數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)出實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)該注意如下問(wèn)題：圖書(shū)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化表達(dá)，這在后面將會(huì)具體討論。 ② 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立 ：在進(jìn)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(shè)計(jì)完成后數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作基本完成，只待系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)將數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容代入到所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)整體關(guān)系結(jié)構(gòu)中，一個(gè)規(guī)范化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就建立起來(lái)了。 2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(biāo)項(xiàng)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(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。 （ 1）鏈接關(guān)系的確定 在進(jìn)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(gè)基本數(shù)據(jù)表 (我們簡(jiǎn)稱為表 )是規(guī)范的，但是這些單獨(dú)的表并不能完整地 反映事物，通常需要通過(guò)指標(biāo)體系整體指標(biāo)數(shù)據(jù)才能完整全面地反映問(wèn)題。也就是說(shuō)在這些基本表的各宇段中，所存儲(chǔ)的是同一事物不同側(cè)面的屬性。那么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如何能知道哪些表中的哪些記錄應(yīng)與其它表中的哪些記錄相對(duì)應(yīng)，它們表示的是同一個(gè)事物呢 ?這就需要在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)將這種各表之間的數(shù)據(jù)記錄關(guān)系確定下來(lái)。這種表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系一般都是通過(guò)主或輔關(guān)鍵詞之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樵诿總€(gè)表中只有主關(guān)鍵詞才能唯一地標(biāo)識(shí)表中的這一個(gè)記錄值 (因?yàn)楦鶕?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(guò)關(guān)鍵詞連接就能夠 唯一地標(biāo)識(shí)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(duì)多（以下用M:N 來(lái)表示）的現(xiàn)象，即設(shè)法使得所有表中記錄之間的關(guān)系呈樹(shù)狀結(jié)構(gòu) (只能由一個(gè)主干發(fā)出若干條分支，而不能有若干條主干交錯(cuò)發(fā)出若干條分支狀況 )。所謂的“父系”就是指表的上一級(jí)關(guān)系表。消除多對(duì)多關(guān)系可以借助于 ER 圖的方法來(lái)解決，也可以在系統(tǒng)分析時(shí)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(jiǎn)單，只需在二表之間增加一個(gè)表，則原來(lái) 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(gè)等級(jí) (07 級(jí) )， 4 種不同方式 (只讀、只寫(xiě)、刪除、修改 )，而且允圖書(shū)管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 12 許用戶利用這 8個(gè)等級(jí)的 4 種方式對(duì)每一個(gè)表自由地進(jìn)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(jí)，個(gè)別優(yōu)先級(jí)特別高的辦公室 (終端或微機(jī)的入網(wǎng)賬號(hào) )可定義高于 4級(jí)的級(jí)別，反之則定義為低于 4的級(jí)別。 ② 統(tǒng)計(jì)文件 (表 )和數(shù)據(jù)錄入文件一般只對(duì)本工作站定義為只寫(xiě)方式，對(duì)其它工作站則 定義為只讀方式。 ③ 財(cái)務(wù)等保密文件一般只對(duì)中工作站 (如財(cái)務(wù)科等 )定義為可寫(xiě)、可改、可刪除方式，對(duì)其它工作站則定義為只讀方式，而且不是每個(gè)人都能讀，只有級(jí)別相同和高級(jí)別者才能讀。 4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)范式分析 建立起一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，是建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)的最重要的一環(huán)。一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)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(rèn)為所建指標(biāo)體系中的一個(gè)指標(biāo)類就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)基本表，而這個(gè)指標(biāo)類下面的一個(gè)個(gè)具體指標(biāo)就是這個(gè)基本表中的一個(gè)字段。但如果直接按照這種方式建庫(kù)顯然還不能算最佳。對(duì)于指 標(biāo)體系中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在建庫(kù)前還必須進(jìn)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(dá)中，一般將一組相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)稱為一個(gè)關(guān)系 (relation)，而在這個(gè)關(guān)系下的每個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)項(xiàng)則被稱為數(shù)據(jù)元素 (data element)，這種關(guān)系落實(shí)到具體數(shù)據(jù)庫(kù)上就是基本表，而數(shù)據(jù)元素就是基本表中的一個(gè)字段 (field)。規(guī)范化表達(dá)還規(guī)定在每一個(gè)基本表中必須定義一個(gè)數(shù)據(jù)元素為關(guān)鍵字 (key)，它可以唯一地標(biāo)識(shí)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(gè)性質(zhì)： ①在表中的任意一列上，數(shù)據(jù)項(xiàng) 應(yīng)屬于同一個(gè)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(fù)組項(xiàng)出現(xiàn) (如圖中每一行都是一個(gè)不同的合同記錄 )。 ③在表中，行的順序無(wú)關(guān)緊要 (如圖中每行存的都是合同記錄，至于先放哪一個(gè)合同都沒(méi)關(guān)系 )。 ④在表中，列的順序無(wú)關(guān)緊要，但不能重復(fù) (如圖中合同號(hào)和合同名誰(shuí)先誰(shuí)后都沒(méi)關(guān)系，但二者不可重復(fù)或同名 )。 （ 2）在對(duì)表的形式進(jìn)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(shū)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(duì)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(dòng)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(dòng)滿足第一、二、三范式，??，依此類推。 第一范式 (first normal form，簡(jiǎn)稱 1st NF)就是指在同一表中沒(méi)有重復(fù)項(xiàng)出現(xiàn)，如果有則應(yīng)將重復(fù)項(xiàng)去掉。這個(gè)去掉重復(fù)項(xiàng)的過(guò)程就稱之為規(guī)范化處理。在本文所討論的開(kāi)發(fā)方法里， 1st NF 實(shí)際上是沒(méi)有什么意義的。因?yàn)槲覀儼匆?guī)范化建立的指標(biāo)體系和表的過(guò)程都自動(dòng)保證了所有表都滿足 1st NF。 第二范式 (second normal form，簡(jiǎn)稱 2nd NF)是指每 個(gè)表必須有一個(gè) (而且僅一個(gè) )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(duì)應(yīng)。例如，如果我們將合同號(hào)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(gè)合同記錄的合同號(hào)，就可以唯一地在同一行中找到該合同的任何一項(xiàng)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(biāo)識(shí)。 第三范式 (third normal form，簡(jiǎn)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(biāo)識(shí)，而且它們之間還必須相互獨(dú)立，不存在其它的函數(shù)關(guān)系。也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)滿足了 2nd NF 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，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?jǐn)?shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。 為防止數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)與界面設(shè)計(jì) 1．系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，為了保證 系統(tǒng)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員必須遵守共同的設(shè)計(jì)原則，盡可能地提高系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。具體的設(shè)計(jì)原則如下： (1) 實(shí)用性原則 要力求最大限度地滿足實(shí)際工作的需要，充分考慮各業(yè)務(wù)層次、各管理環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理的實(shí)用性，把滿足用戶生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)作為第一要素進(jìn)行考慮。用戶接口和操作界面設(shè)計(jì)盡可能做到界面美觀大方，操作簡(jiǎn)便實(shí)用。 (2) 可擴(kuò)展性與可維護(hù)性原則 圖書(shū)管理系統(tǒng) —— 讀者管理子系統(tǒng) 14 為適應(yīng)將來(lái)的發(fā)展， MIS 系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。軟件設(shè)計(jì)盡可能模塊化、組件化，使應(yīng)用系統(tǒng)可靈活配置，適應(yīng)不同的情況。數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)盡可能考慮到未來(lái)的需要。 (3) 全可靠性原則 應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要做到安全可靠，防止非法用戶的入侵。數(shù)據(jù)庫(kù)的備份策略恰當(dāng)，以防止災(zāi)難性事故發(fā)生。 (4) 用戶界面設(shè)計(jì)原則 圖形化原則：用戶界面的設(shè)計(jì)應(yīng)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(yīng)當(dāng)直觀、明了、條理清晰。實(shí)現(xiàn)“傻瓜型”管理 —— 易學(xué)、易用、易管理。 (5) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則 ① 一致性原則：對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)一、系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，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(kù)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(kù)時(shí)向數(shù)據(jù)庫(kù)加入不合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)。對(duì)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)要有審核和約束機(jī)制。 ② 安全性原則：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)，防止非法用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)或合法用戶非法使用數(shù)據(jù)庫(kù)造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。要有認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制。 ③ 可伸縮性原則：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮發(fā)展的需要、移植的需要，具有良好的擴(kuò)展性、伸縮性和適度冗余。 ④ 規(guī)范化數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)：應(yīng)遵循