【導(dǎo)讀】理乘客的IC卡就需要一個(gè)IC卡信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的目標(biāo)是建成一個(gè)安全、高效、可。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面包括數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和窗體交互界面的設(shè)計(jì)。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中的關(guān)聯(lián)的數(shù)。據(jù)要有正確的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)而且使精確的、可靠的。而客戶端的交互界面則要配備有。功能齊全、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。前端的應(yīng)用程序是建立在已有的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)上的，而數(shù)。據(jù)則要根據(jù)功能需求來不斷修改。根據(jù)此系統(tǒng)面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，本文采用VisualStudio. Windows窗體應(yīng)用能夠很好的進(jìn)行功能設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)，眾多的控件使得本系統(tǒng)有。SQLServer可以提供后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的建立，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫不斷的改進(jìn)，直到。形成用戶滿意的可行系統(tǒng)。

　　

【正文】 員、二級(jí)管理員，這兩種角色的權(quán)限如表 31所示。 表 31 系統(tǒng)角色權(quán)限表 1 角色 權(quán)限 2 一級(jí)管理員 可訪問所有資源 3 二級(jí)管理員 限制訪問乘客一般信息 可見，在公交 IC 卡信息管理系統(tǒng)中國(guó)，角色情緒，權(quán)限分明，二級(jí)管理員對(duì)于財(cái)務(wù)狀況是沒有訪問權(quán)限的，只能進(jìn)行一些基礎(chǔ)操作。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是對(duì)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用該數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也就是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。我們常常遇到的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)一般是狹義的，就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫本身。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要滿足用戶的需求，就包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。信息管理要求是指數(shù)據(jù)庫中應(yīng)存儲(chǔ)和 管理哪些數(shù)據(jù)對(duì)象；數(shù)據(jù)操作要求是指對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象需要進(jìn)行哪些操作。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)非常重要。數(shù)據(jù)庫 SQL SERVER 2020 是一個(gè)圖形化可操作界面，它使得使用者可直接在其中創(chuàng)建表，定義表中的列及其屬性，還可用規(guī)范的 SQL 語言對(duì)其查詢。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一般步驟分為 6 個(gè)階段 ； ； ； ； ； 。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不良時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的后果：數(shù)據(jù)一致性喪失，數(shù)據(jù)完整性的喪失，性能的喪失。 數(shù)據(jù)需求 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與系統(tǒng) 設(shè)計(jì)一樣，對(duì)于數(shù)據(jù)庫中存在哪些表、哪些數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員都需武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 17 要對(duì)其進(jìn)行需求分析。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)的獲取可以從系統(tǒng)需求分析的結(jié)果中獲取。用戶在對(duì)系統(tǒng)的功能要求中必然是涉及到公交 IC 卡內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。設(shè)計(jì)人員在獲得系統(tǒng)需求分析階段的數(shù)據(jù)信息后，還要對(duì)其進(jìn)行分析整理，后期階段還要繼續(xù)和用戶進(jìn)行交流。因?yàn)?，用戶不是真正的?jì)算機(jī)人員，不知道計(jì)算機(jī)能否實(shí)現(xiàn)自己的需求，而設(shè)計(jì)人員不是用戶，不易理解用戶心中真正的需求。不斷的交流才能挖掘出用戶隱藏的未表達(dá)出來的需求信息，設(shè) 計(jì)人員才可以設(shè)計(jì)出讓用戶更滿意的系統(tǒng)。然后設(shè)計(jì)人員要將從需求分析中得到的數(shù)據(jù)應(yīng)用到系統(tǒng)中是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，因?yàn)榈玫降臄?shù)據(jù)暫時(shí)對(duì)系統(tǒng)沒用，但在以后可能會(huì)應(yīng)用到系統(tǒng)中。該系統(tǒng)的卡管理模塊數(shù)據(jù)流程圖如圖 所示。該圖描述了公交 IC 卡攜帶信息的流動(dòng)、存儲(chǔ)和處理情況。 IC 卡 余額信息 乘客充值信息 充值信息 乘客 充值財(cái)務(wù)信息 信息 掛失 新卡信息 狀態(tài) 掛失信息 激活 激活信息 掛失卡 圖 公交 IC卡管理的數(shù)據(jù)流程圖 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概念模型用于信息世界的建模，是將物質(zhì)世界中的現(xiàn)實(shí)情況抽象為人們邏輯上的信息模式。對(duì)于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，它扮演著既是核心又是基礎(chǔ)的角色，對(duì)開發(fā)人員是必不可少的。在現(xiàn)實(shí)世界中，各種應(yīng)用的環(huán)境雜亂不同，我們想為現(xiàn)實(shí)中的各種事務(wù)都轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象，那會(huì)非常繁瑣且不方便。在轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī) 對(duì)象時(shí)，事務(wù)不明確。因?yàn)? 乘 客 刷卡消費(fèi) 刷卡機(jī) 財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì) 一級(jí)管理員 IC 卡信息匯總 系統(tǒng)管理中心 購買新卡 二級(jí)管理員 掛失處理 二級(jí)管理員 充值業(yè)務(wù) 二級(jí)管理員 財(cái)務(wù)信息匯總 二級(jí)管理員 激活處理 二級(jí)管理員 IC 卡信息 刷卡金額信息 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 18 事物本身有非常相似的部分，因此，人們把現(xiàn)實(shí)世界中的事物抽象為不依賴具體情況的易于人類操作的信息結(jié)構(gòu)，還具有豐富的語義的概念模型。模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，它是根據(jù)用戶的需求來對(duì)其中的信息構(gòu)建一個(gè)用戶可以理解的模型，它可以使得開發(fā)人員和用戶對(duì)模型中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行交流。 概念模型的表示方法很多，其中最為著名最為常用的是 于 1976 年提出的實(shí)體 聯(lián)系方法（ EntityRelationship Approach） [18]。實(shí)體 聯(lián)系法是用概念模型中的實(shí)體及其聯(lián)系來描述抽象后的 現(xiàn)實(shí)世界。概念設(shè)計(jì)階段，概念模型一般使用語義數(shù)據(jù)模型來描述。通常是使用 E_R 模型圖作為概念設(shè)計(jì)的描述工具進(jìn)行設(shè)計(jì)。用 ER模型圖進(jìn)行概念設(shè)計(jì)可以采用兩種方法： （ 1）集中式模式設(shè)計(jì)法。首先將整個(gè)系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)出來，其他模式再由全局?jǐn)?shù)據(jù)模式定義。 （ 2）視圖集成法。以各個(gè)模塊的需求分析作為基礎(chǔ)，來單獨(dú)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的局部模式，再把這些模式當(dāng)做視圖綜合成一個(gè)全局模式。 在本文中，我們選擇第一個(gè)方式。構(gòu)成 ER圖的組成元素是系統(tǒng)中的實(shí)體，以及實(shí)體所帶有的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系。使用 ER 模 型來進(jìn)行概念模型的設(shè)計(jì)通常分兩步，首先建立局部概念模型，然后將局部模型綜合為全局概念模型。 本文使用 Powerdesigner 數(shù)據(jù)庫建模工具來建立系統(tǒng)概念模型。一級(jí)管理員是公交IC 系統(tǒng)的最高管理員，能管理多個(gè)二級(jí)管理員，而一個(gè)二級(jí)管理員只能屬于在一個(gè)一級(jí)管理員門下，被一個(gè)一級(jí)管理員管理。數(shù)據(jù)庫中的公交 IC 卡 ER 圖如圖所示，系統(tǒng)管理部分概念模型如圖 。 圖 公交卡 ER 圖 圖 系統(tǒng)管理部分概念模型 一級(jí)管理員 編號(hào) pi VA20 M 密碼 VA10 姓名 VA10 級(jí)別 NUM 聯(lián)系電話 VA20 二級(jí)管理員 編號(hào) pi VA20 M 密碼 VA10 姓名 VA10 級(jí)別 NUM 聯(lián)系電話 VA20 圖像 IM 公 交 IC 卡 卡號(hào) 卡類型 卡余額 卡狀態(tài) 有效日期 注冊(cè)日期 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 19 公交 IC 卡信息概念模型如圖 所示。 圖 公交卡信息概念模型 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在概念模型設(shè)計(jì)完之后，就開始數(shù) 據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它是為已有的數(shù)據(jù)模型選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)存在哪里，是怎樣存儲(chǔ)的，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)時(shí)是依照怎樣的結(jié)構(gòu)在存取。在一個(gè)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是一個(gè)關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，它的設(shè)計(jì)一般有兩個(gè)步驟：首先要確定好數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存取方式和結(jié)構(gòu)；然后再確定好物理結(jié)構(gòu)后，還要通過實(shí)際的操作對(duì)已建立的物理結(jié)構(gòu)有一個(gè)合理客觀的評(píng)價(jià)，可根據(jù)數(shù)據(jù)庫在運(yùn)行時(shí)所花費(fèi)的代價(jià)來評(píng)價(jià)，主要就是時(shí)間和空間。通常關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：一是為關(guān)系模式選擇存取方法；二是設(shè)計(jì) 關(guān)系、索引等數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 開發(fā)人員總是希望將數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化放大到最大，這種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅能讓用戶在使用系統(tǒng)時(shí)效率變高，而且能降低設(shè)計(jì)的物化成本。而進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫本身提供的數(shù)據(jù)存取方式和結(jié)構(gòu)要特別熟悉、了解，而且對(duì)于要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的事務(wù)要進(jìn)行深度的分析，這樣能清楚的得到設(shè)計(jì)所需要的信息。 本文所設(shè)計(jì)的公交 IC 卡信息管理系統(tǒng)所采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)模型建立后，就要將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為物理結(jié)構(gòu)，完成數(shù)據(jù)庫建模，系統(tǒng)是選用 SQL SERVER 2020 持卡者 卡號(hào) pi VA20 M 姓名 VA10 性別 VA2 身份證號(hào) ai VA20 聯(lián)系電話 VA20 掛失 卡號(hào) pi VA20 M 掛失日期 DT 充 值 卡號(hào) pi VA20 M 充值金額 VA10 充值日期 DT 優(yōu)惠 卡類型 pi VA10 M 折扣 VA10 路線 卡號(hào) pi VA20 M 起點(diǎn) VA20 終點(diǎn) VA20 時(shí)間 DT 公交車 車類型 pi VA5 M 價(jià)格 VA10 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 20 建立數(shù)據(jù)庫，其中數(shù)據(jù)庫表如 表 32 所示。 表 32 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表 序號(hào) 數(shù)據(jù)表名 說明 1 存儲(chǔ)管理員個(gè)人信息 3 存儲(chǔ)公交卡信息 4 存儲(chǔ)持卡者信息 5 存儲(chǔ)公交信息 6 存儲(chǔ)卡種信息 7 存儲(chǔ) IC 卡注銷信息 8 存儲(chǔ)充值信息 9 存儲(chǔ)掛失信息 10 存儲(chǔ)路線信息 11 存儲(chǔ)手機(jī)號(hào)及話費(fèi) 窗體模塊設(shè)計(jì) 公交 IC 卡信息管理系統(tǒng)分為服務(wù)端和管理端。服務(wù)端是支持整個(gè)信息管理系統(tǒng)的，而管理端就屬于公交 IC 卡管理人員操作?？ü芾砟K是管理端的重點(diǎn)模塊，包含公交卡的注冊(cè)、注銷、掛失、激活、充值和修改持卡者信息以及查詢信息記錄管理等操作，一級(jí)管理員和二級(jí)管理員都擁有對(duì)卡進(jìn)行管理的權(quán)限。 登錄模塊 登錄模塊就是管理人員進(jìn)行其他操作的首要界面，管理人員必須使用自己的編號(hào)和密碼才能進(jìn)入其他界面，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中 已設(shè)定好的級(jí)別和登錄的代碼而進(jìn)入不同的模塊來分配相應(yīng)的管理權(quán)限。在進(jìn)行系統(tǒng)的登錄時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)都以“ *”顯示，這樣可以提高系統(tǒng)的安全性。當(dāng)管理員想要修改已輸入賬號(hào)時(shí)，可“重置”，管理員登錄成功將進(jìn)入各自級(jí)別的管理界面。在登錄后的界面，管理員可修改初始密碼。若管理員登錄錯(cuò)誤，將彈出提示，并且管理員只有 3 次登錄機(jī)會(huì)。三次錯(cuò)誤后將鎖定賬戶，當(dāng)天不允許再登錄。此模塊的流程圖如圖 所示。 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 21 否 是 否 是 圖 38 登錄模塊流程圖 卡管理模塊 在管理員成功登錄后，根據(jù)相應(yīng)的級(jí)別將進(jìn)入不同的界面。二級(jí)管理員將進(jìn)入二級(jí)卡管理信 息界面，運(yùn)用 Visual studio 2020 里窗體設(shè)計(jì)里的控件能對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)庫進(jìn)行增加、修改、刪除、查詢等操作。既是公交卡的注冊(cè)、注銷、充值、掛失、激活、修改持卡者信息，還可以查詢充值記錄、乘坐路線記錄等等。當(dāng)選擇某一操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的功能界面，以完成對(duì)卡的操作。系統(tǒng)是與數(shù)據(jù)庫緊緊相連的，所有對(duì)卡的操作都會(huì)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫的查詢?？ü芾砟K流程圖如圖 所示。 圖 卡管理流程圖 開始 結(jié)束 輸入用戶名和密碼 用戶名和密碼錯(cuò)誤 進(jìn)入主界面 錯(cuò)誤 3次 卡管理 注 冊(cè) 查詢 修改 注銷 掛失 信息記錄 充值 武漢工程大學(xué) 畢業(yè)論文 22 人員管理模塊 一級(jí)管理員登錄后會(huì)跳到一級(jí)管理界面，一級(jí)管理員有多個(gè)功能可選，功能中包括管理員管理。一級(jí)管理員可對(duì)管理員進(jìn)行添加、刪除、修改、刪除等操作。這些操作都會(huì)反饋回后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。 公交管理和優(yōu)惠模塊 利用 VS2020 中的控件對(duì)根據(jù)公交類型而定義的票價(jià)和由卡種類型決定的折扣進(jìn)行管理，此管理是一級(jí)管理員的權(quán)