【文章內容簡介】 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，將該記錄的相應數據插入到還書記錄中，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、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 數據備份 數據恢復 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目圖的分布表。 4．“查詢”模塊 （ 1）圖書資料查詢：根據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）數據備份：對現有的數據庫信息的保存。 （ 3）數據恢復：對 數據庫信息的恢復。 系統(tǒng)功能的設計分析 數據庫系統(tǒng)設計 數據庫設計主要是進行數據庫的邏輯設計，即將數據按一定的分類、分組系統(tǒng)和邏輯層次組織起來，是面向用戶的 [9]。數據庫設計時需要綜合企業(yè)各個部門的存檔數據和數據需求，分析各個數據之間的關系，按照 DBMS 提供的功能和描述工具，設計出規(guī)模適當、正確反映數據關系、數據冗余少、存取效率高、能滿足多種查詢要求的數據模型。 1．數據庫設計的步驟是 （ 1） 數據庫結構定義：目前的數據庫管理系統(tǒng)（ DBMS）有的是支持聯機事務處理 CLTP（負責對事務數據 進行采集、處理、存儲）的操作型 DBMS，有的可支持數據倉庫、有聯機分析處理 CLAP（指為支持決策的制定對數據的一種加工操作）功能的大型 DBMS，有的數據庫是關系型的、有的可支持面向對象數據庫。針對選擇的 DBMS，進行數據庫結構定義。 （ 2） 數據表定義：數據表定義指定義數據庫中數據表的結構，數據表的邏輯結構包括：屬性名稱、類型、表示形式、缺省值、校驗規(guī)則、是否關鍵字、可否為空等。關系型數據庫要盡量按關系規(guī)范化要求進行數據庫設計，但為使效率高，規(guī)范化程度應根據應用環(huán)境和條件來決定。數據表設計不僅要滿足數據存儲 的要求，還要增加一些如反映有關信息、操作責任、中間數據的字段或臨時數據表。 （ 3） 存儲設備和存儲空間組織：確定數據的存放地點、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據的完整性。 （ 4） 數據使用權限設置：針對用戶的不同使用要求，確定數據的用戶使用權限，確保數據安全。 （ 5） 數據字典設計：用數據字典描述數據庫的設計，便于維護和修改。為了更好地組織數據和設計出實際應用數據庫，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)范化地重組數據結構：對數據進行規(guī)范化表達，這在后面將會具體討論。 ② 關系數據結構的建立 ：在進行了數據基本結構的規(guī)范化重組后，還必須建立整體數據的關系結構。這一步設計完成后數據庫和數據結構設計工作基本完成，只待系統(tǒng)實現時將數據分析和數據字典的內容代入到所設計的數據整體關系結構中，一個規(guī)范化數據庫系統(tǒng)結構就建立起來了。 2．關系數據庫的建立 建立關系數據結構涉及三方面內容：確定關聯的關鍵指標項并建立關聯表；確定單一的父系記錄結構；建立整個數據庫的關系結構。 （ 1）鏈接關系的確定 在進行了上述數據規(guī)范化重組后，已經可以確保每一個基本數據表 (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據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 ?這就需要在設計數據結構時將這種各表之間的數據記錄關系確定下來。這種表與表之間的數據關系一般都是通過主或輔關鍵詞之間的連接來實現的。因為在每個表中只有主關鍵詞才能唯一地標識表中的這一個記錄值 (因為根據第三范式的要求，表中其它數據字段函數都依賴于主關鍵詞 )，所以將表通過關鍵詞連接就能夠 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）確定單一的父子關系結構 所謂確定單一的父系關系結構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）的現象，即設法使得所有表中記錄之間的關系呈樹狀結構 (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系表。消除多對多關系可以借助于 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 的關系就改 成了 M:1， 1:N 的關系了。 3．確定數據資源的安全保密屬性 一般 DBMS 都提供給我們自己定義數據安全保密性的功能。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 )和數據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．數據庫設計范式分析 建立起一個良好的數據指標體系，是建立數據結構和數據庫的最重要的一環(huán)。一個良好的數據指標體系是建立 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系數據庫中的一個基本表，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 標體系中數據的結構在建庫前還必須進行規(guī)范化的重新組織。 （ 1） 數據組織的規(guī)范化形式 在數據的規(guī)范化表達中，一般將一組相互關聯的數據稱為一個關系 (relation)，而在這個關系下的每個數據指標項則被稱為數據元素 (data element)，這種關系落實到具體數據庫上就是基本表，而數據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據元素為關鍵字 (key)，它可以唯一地標識出該表中其它相關的數據元素。在規(guī)范化理論中表是二維的，它有如下四個性質： ①在表中的任意一列上，數據項 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據 )。 ②表中所有行都是不相同的，不允許有重復組項出現 (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系 )。 ④在表中，列的順序無關緊要，但不能重復 (如圖中合同號和合同名誰先誰后都沒關系，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，數據結構還有五種規(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據結構自動滿足一、二、三、四范式，滿足第四范式的數據結構自動滿足第一、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，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 )數據元素為主關鍵字 (primary key)，其它數據元素與主關鍵字一一對應。例如，如果我們將合同號定義為主關鍵字 (其它數據元素中的記錄數據都有可能重名，故不能作為主關鍵字 )，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。通常我們稱這種關系為函數依賴 (functional dependence)關系。即表中其它數據元素都依賴于主關鍵字，或稱該數據元素唯一地被主關鍵字所標識。 第三范式 (third normal form，簡稱 3rd NF)就是指表中的所有數據元素不但要能夠唯一地被主關鍵字所標識，而且它們之間還必須相互獨立，不存在其它的函數關系。也就是說對于一個滿足了 2nd NF 的數據結構來說，表中有可能存在某些數據元素依賴于其它非關鍵字數據元素的現象，必須加以消除。 為防止數據庫出現更新異常、插入異常、刪除異常、數據冗余太大等現象，關系型數據庫要盡量按關系規(guī)范化要求進行數據庫設計。 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)數據處理的實用性，把滿足用戶生產和管理業(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。數據庫的設計盡可能考慮到未來的需要。 (3) 全可靠性原則 應用軟件與數據庫系統(tǒng)的設計要做到安全可靠，防止非法用戶的入侵。數據庫的備份策略恰當，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“傻瓜型”管理 —— 易學、易用、易管理。 (5) 數據庫設計原則 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)調好各數據源，做到“數出一門”、“算法統(tǒng)一”、“度量一致”。保證系統(tǒng)數據的一致性和有效性。 完整性原則：數據庫的完 整性是指數據的正確和相容性。要防止合法用戶使用數據庫時向數據庫加入不合語義的數據。對輸入到數據庫中的數據要有審核和約束機制。 ② 安全性原則：數據庫的安全性是指保護數據，防止非法用戶使用數據庫或合法用戶非法使用數據庫造成數據泄露、更改或破壞。要有認證和授權機制。 ③ 可伸縮性原則：數據庫結構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)范化數據庫的設計：應遵循