【正文】 中，關(guān)系模式的設(shè)計(jì)，應(yīng)在滿足需求的前提下，盡可能滿足數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第三范式。關(guān)于第一范式、第二范式、第三范式的定義，是這樣的[7]：第一范式：關(guān)系模型中每一個數(shù)據(jù)項(xiàng)對于應(yīng)用來說都是原子的、不可分割或者沒必要分割的。第二范式：關(guān)系模型中，在滿足第一范式的前提下，非主屬性對主屬性必須達(dá)到完全函數(shù)依賴，非主屬性不能僅依賴于主屬性的一個真子集。第三范式：關(guān)系模型中，在滿足第一范式的前提下，非主屬性對主屬性不存在傳遞函數(shù)依賴。可見，這些范式是“向下兼容”的，滿足高范式必然也滿足低范式。能滿足更高的范式（如BC范式、第四范式）難度更大，但一般來說滿足第三范式即可。經(jīng)過驗(yàn)證，在每一張關(guān)系表中，都不存在非主屬性對主屬性的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，故本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)至少滿足第三范式。 射頻卡的選擇本方案文采用的是PHILIPS公司的Mifare1(S50)芯片的卡片，該卡具有32位的全球唯一序列號，具有嚴(yán)密的邏輯運(yùn)算和邏輯加密功能，具有防沖突機(jī)制，支持多卡操作，以及高達(dá)8Kbit的存儲容量，分為16個扇區(qū)支持多種應(yīng)用，每個扇區(qū)有自己的一組密碼，可自定義每個扇區(qū)的訪問條件，在讀寫速度、讀寫安全性、系統(tǒng)的擴(kuò)展性等方面遠(yuǎn)優(yōu)于磁卡、ID卡[2,10]。 開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境整體設(shè)計(jì)還需要確定系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，供開發(fā)人員開發(fā)使用。系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境即開發(fā)完成后，實(shí)際可運(yùn)行的系統(tǒng)所依賴的環(huán)境。系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境確定如下：主要硬件環(huán)境：，2G以上DDR內(nèi)存，320G硬盤，1024*768分辨率的彩色顯示器。主要軟件環(huán)境：Windows Server XP操作系統(tǒng)，Visual Studio 2010開發(fā)工具、SQL Server 2008 標(biāo)準(zhǔn)版數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、Office 2007 辦公軟件（含Word、Excel、Visio等必要組件）。系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境與開發(fā)環(huán)境大致相同，唯一不同的是，不再需要Visual Studio 2010開發(fā)平臺。 本章小結(jié)本章主要介紹系統(tǒng)開發(fā)的整體設(shè)計(jì)。根據(jù)第二章的需求分心來進(jìn)行系統(tǒng)功能模塊的劃分。再根據(jù)系統(tǒng)模塊的劃分進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。最后進(jìn)行射頻卡的選擇，并確定開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。第四章 消費(fèi)管理系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)完成后，已經(jīng)得出了將要開發(fā)的校園一卡通管理系統(tǒng)的功能模塊劃分、數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。接下來進(jìn)行的是詳細(xì)設(shè)計(jì)。詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是針對每一個具體的模塊，考慮在計(jì)算機(jī)中如何實(shí)現(xiàn)，對于每一個模塊，要考慮輸入、處理邏輯、輸出、界面以及安全保密等方面的問題[4,6]。 登錄模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)登錄模塊的設(shè)計(jì)，： 系統(tǒng)登錄模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱系統(tǒng)登錄窗體名稱FormLogin上層窗體名稱無下層窗體名稱FormMain、FormLoginSetting需要讀取的表Staff需要寫入的表Staff、Use_Log輸入賬號、密碼輸出無處理過程登錄過程中先進(jìn)行SQL防注入操作，再判斷密碼是否正確，如若密碼正確再進(jìn)行是否多處登錄判斷（），最后再獲取賬號權(quán)限保存到全局變量powerAccount、powerBranch、powerDevice、powerIC、powerOrganize、powerReport 、powerSystem、powerWaste、powerLog中（）。數(shù)據(jù)庫設(shè)置中的數(shù)據(jù)庫參數(shù)在第一次使用系統(tǒng)時設(shè)置保存在本地配置文件當(dāng)中。參考界面： FormLogin的參考界面： FormLoginSetting的參考界面： FormMain的參考界面 系統(tǒng)設(shè)置模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)置模塊包括系統(tǒng)基本設(shè)置、系統(tǒng)初始化、備份還原三個小模塊 系統(tǒng)基本設(shè)置模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本設(shè)置模塊的設(shè)計(jì)，： 系統(tǒng)基本設(shè)置模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱系統(tǒng)基本設(shè)置窗體名稱FormSystemSet上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱無需要讀取的表DeviceSet需要寫入的表DeviceSet、Use_Log、MoneySet輸入消費(fèi)機(jī)的串口號、波特率、自由扇區(qū)、管理卡；發(fā)卡機(jī)的窗口號、波特率；默認(rèn)信息的刷卡間隔、最大消費(fèi)、開機(jī)LOGO、打印LOGO；費(fèi)用設(shè)置的換卡費(fèi)用、開卡費(fèi)用；選擇系統(tǒng)關(guān)閉時是否自動備份數(shù)據(jù)庫。輸出消費(fèi)機(jī)的串口號、波特率、自由扇區(qū)、管理卡；發(fā)卡機(jī)的窗口號、波特率；默認(rèn)信息的刷卡間隔、最大消費(fèi)、開機(jī)LOGO、打印LOGO；費(fèi)用設(shè)置的換卡費(fèi)用、開卡費(fèi)用；選擇系統(tǒng)關(guān)閉時是否自動備份數(shù)據(jù)庫。處理過程頁面初始化時從表DeviceSet和表MoneySet中讀取數(shù)據(jù)顯示在頁面當(dāng)中，機(jī)器的串口號和波特率搜索是用雙層循環(huán)調(diào)用機(jī)器時間獲取函數(shù)看是否能聯(lián)通而判斷串口和波特率。信息修改確認(rèn)后保存進(jìn)表DeviceSet和表MoneySet中。參考界面： FormSystemSe的參考界面 系統(tǒng)初始化模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)初始化模塊的設(shè)計(jì)，： 系統(tǒng)初始化模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱系統(tǒng)初始化窗體名稱FormInit上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱無需要讀取的表無需要寫入的表全部輸入隨機(jī)驗(yàn)證碼。輸出無處理過程驗(yàn)證碼輸入正確后對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)全部還原至初始化狀態(tài)（不是清空數(shù)據(jù)庫，因?yàn)橛行┍碇杏性紨?shù)據(jù)，比如Staff表中就有管理員賬號）。參考界面： FormInit的參考界面 備份還原模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)初始化模塊的設(shè)計(jì)，： 系統(tǒng)初始化模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱備份還原窗體名稱無上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱無需要讀取的表全部需要寫入的表全部輸入無輸出無處理過程為了避免失誤操作，增加可維護(hù)性，所以要數(shù)據(jù)庫的備份和還原。數(shù)據(jù)庫備份分兩種，自動備份和手動備份。系統(tǒng)設(shè)置成自動備份則再系統(tǒng)退出時調(diào)用備份函數(shù)，備份文件保存在“數(shù)據(jù)庫備份/自動備份”文件夾里；手動備份是在用戶手動點(diǎn)擊備份后調(diào)用備份函數(shù)把備份文件保存在“數(shù)據(jù)庫備份”文件夾中。還原只能手動選取備份文件調(diào)用還原函數(shù)還原數(shù)據(jù)庫。參考界面無 智能卡管理模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)置模塊包括部門信息維護(hù)、開戶、充值、消費(fèi)卡信息管理四個小模塊。 部門信息管理模塊設(shè)計(jì)部門信息管理模塊的設(shè)計(jì)，： 部門信息管理模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱部門信息維護(hù)窗體名稱FormBranch上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱無需要讀取的表Branch需要寫入的表Branch、Use_Log輸入部門名和其上級部門輸出所有部門名、上級部門、卡片數(shù)量。處理過程窗體加載時讀取Branch表數(shù)據(jù)，默認(rèn)一級父部門是“”，搜索父部門為“”的，然后用遞歸搜索出所有子部門和子部門的下級部門依次添加到樹節(jié)點(diǎn)上。顯示模式：用來切換樹形和表格形式兩種顯示模式。增加：因?yàn)楸砀裥问綘顟B(tài)下使用增加影響界面美觀，所以在該模式下禁用此功能。在樹形顯示模式下點(diǎn)擊后界面變成可編輯的添加頁面，顯示“確定”和“撤銷”兩個按鈕。除開父級部門那一欄必需要從左側(cè)樹形視圖中獲取外都必需手動填寫。修改：和增加一樣，表格顯示模式下無法使用，原理也和增加一樣。刪除：首先使用SQL語句實(shí)現(xiàn)深度遍歷刪除其所有子部門，刪除成功后在刪除要刪除的部門。EXCEL：把部門信息全部都以表格形式導(dǎo)出到Excel文檔中（如果是樹形模式則轉(zhuǎn)化成表格模式）。參考界面FormBranch的參考界面（一）： FormBranch的參考界面（一）FormBranch的參考界面（二）： FormBranch的參考界面（二） 消費(fèi)卡信息管理模塊設(shè)計(jì)消費(fèi)卡信息管理模塊的設(shè)計(jì)。 消費(fèi)卡信息管理模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱消費(fèi)卡信息管理窗體名稱FormIC上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱FormICAdd、FormLose、FormLogOut、FormSwap需要讀取的表Crad、Brand需要寫入的表Crad、Swap、Use_Log輸入需要搜索的條件輸出符合搜索條件的卡片信息。處理過程窗體加載時將用使用遞歸訪問表Brand，生成一顆部門樹（），然后從表Crad中讀取出所有卡片信息并顯示出來。左側(cè)樹形部門欄：單機(jī)選中某部門可以顯示自身及其所有子部門的所有卡片信息。刷新：重新訪問表Crad讀取符合要求的卡片信息，重新顯示在控件Datagridview上。讀卡：調(diào)用讀卡器讀卡函數(shù)，通過讀卡器讀取卡片卡號，再通過卡號從表Crad中查詢出該卡的信息并顯示出來。新增：進(jìn)入開戶模塊（）。修改：先從表Crad中獲取要修改卡片的相信信息并顯示出來，再讓用戶對齊修改，修改確認(rèn)后對表Crad中信息修改。掛失：修改Crad表中State字段，標(biāo)記掛失卡片。解掛：修改Crad表中State字段，取消標(biāo)記掛失卡片。注銷：換卡分為二步。第一步讀卡，讀取卡片內(nèi)所有內(nèi)容，以二進(jìn)制數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存當(dāng)中；第二步銷卡，再次讀取卡片中所有內(nèi)容并和第一步保存在內(nèi)存當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比（防止銷錯戶），如若相同則將此卡中所有數(shù)據(jù)變?yōu)?，反之銷戶失敗，重新回到在第二步開始。銷戶成功后把換卡信息保存進(jìn)表FormLogOut中。注銷操作不管執(zhí)行是否完成都將此次操作內(nèi)容和結(jié)果保存到表Use_Log中。換卡：換卡分為三步。第一步讀卡，讀取卡片內(nèi)所有內(nèi)容，以二進(jìn)制數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存當(dāng)中；第二步銷卡，再次讀取卡片中所有內(nèi)容并和第一步保存在內(nèi)存當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比（防止有人利用換卡而進(jìn)行復(fù)制卡片），如若相同則銷毀此卡中所有數(shù)據(jù)，反之清除第一步的數(shù)據(jù)并跳回第一步；第三步寫卡：先判斷新卡中是否有數(shù)據(jù)，以免造成不必要的麻煩，再把第一步保存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫進(jìn)新卡中。換卡成功后把換卡信息保存進(jìn)Swap表中。換卡操作不管執(zhí)行是否完成都將此次操作內(nèi)容和結(jié)果保存到表Use_Log中。搜索：本模塊有大體可分為7種搜索方式。部門搜索、卡號搜索、模糊卡號搜索、姓名搜索、模糊搜索姓名、關(guān)聯(lián)搜、模糊編號搜索。部門搜索是通過點(diǎn)擊左側(cè)部門樹形欄獲取部門名再在表Crad中獲得此部門中所有卡片信息?？ㄌ査阉魇峭ㄟ^讀卡或者手動輸入卡號再從表Crad中獲得該卡號的所有信息。模糊卡號搜索是從表Crad中獲取卡號包含輸入字段的卡號信息。姓名搜索是通過輸入的姓名從表Crad中搜索出所有是此姓名的卡片信息。模糊搜索姓名是從表Crad中搜索出名稱包含輸入的字段的信息。關(guān)聯(lián)搜索是在確定卡號后在使用遞歸搜索出此卡以前所有的舊卡和新卡（此卡換卡后使用的卡片）。模糊編號搜索是從表Crad中模糊搜索編號獲取卡片信息。參考界面： FormIC參考界面： FormLose參考界面： FormLogOut參考界面： FormSwap參考界面 開戶管理模塊設(shè)計(jì)開戶管理模塊的設(shè)計(jì)。 開戶管理模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱開戶管理窗體名稱FormICAdd、FormAddAdd上層窗體名稱FormMain、FormIC下層窗體名稱無需要讀取的表Crad、TempAdd、MoneySet需要寫入的表Crad、TempAdd、Use_Log輸入卡片的各項(xiàng)信息。輸出無處理過程開戶方式有兩種，單個開戶和批量開戶。單個開戶：加載窗體FormICAdd時。讀取表Crad找出最小未使用的卡號填寫在卡號輸入欄中。依次輸入相關(guān)信息，再按提交通過寫卡器對卡片進(jìn)行寫卡操作，并寫入數(shù)據(jù)庫；或者按清除按鈕清除所有數(shù)據(jù)，恢復(fù)直窗體加載時。批量開戶：加載窗體FormAddAdd。導(dǎo)入按鈕導(dǎo)入Excel中的信息并進(jìn)行判斷數(shù)據(jù)格式是否正確，如若正確則直接保存直表TempAdd，以免操作過程意外中斷導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。提交按鈕對每條數(shù)據(jù)進(jìn)行單個開戶同樣的操作，并刪除表TempAdd的相關(guān)數(shù)據(jù)。刪除按鈕可以刪除TempAdd中的不需要數(shù)據(jù)。清空按鈕則直接清空表TenpAdd。EXCEL按鈕導(dǎo)出TempAdd中的數(shù)據(jù)。參考界面： FormICAdd參考界面： FormAddAdd參考界面 充值管理模塊設(shè)計(jì)充值管理模塊的設(shè)計(jì)，： 充值管理模塊的設(shè)計(jì)名稱說明模塊名稱充值管理窗體名稱FormTopUp上層窗體名稱FormMain下層窗體名稱無需要讀取的表Crad需要寫入的表Crad、Top_Up、Use_Log輸入充值金額、充值類型輸出卡號、姓名、余額處理過程窗體FormTopUp加載時無數(shù)據(jù)庫訪問。本模塊只有兩個輸入框，金額和類型。金額只支持正整數(shù)。由于不同客戶有不同的充值要求，所以這里設(shè)置了6種充值類型，現(xiàn)金充值、單位補(bǔ)貼、因錯退還、餐費(fèi)補(bǔ)貼、補(bǔ)貼扣除、現(xiàn)金提取?？ㄌ?、姓名和余額從卡中讀取。讀卡：通過調(diào)用寫卡器讀卡底層函數(shù)獲取卡片全部數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存當(dāng)中，并根據(jù)卡號從數(shù)據(jù)庫表Crad中查詢出此卡信息。并與之對比，判斷是否存在或者異常（掛失、銷戶等狀態(tài)）。提交：先判斷輸入數(shù)據(jù)是否異常，然后再次讀取卡片信息與讀卡時保存在內(nèi)存當(dāng)中的數(shù)據(jù)判斷現(xiàn)在在寫卡器上的卡片是否和原來讀取的卡是同一張，如若是的則進(jìn)行充值操作。充值成功后把充值數(shù)據(jù)寫入表Crad和Top_Up中，不管充值成功還是失敗都把此次操作寫入表Use_Log中。參考界面： FormTopUp參考界面 機(jī)器管理模塊設(shè)計(jì)機(jī)器管理模塊包括分組信息管理、機(jī)器信息管理、下載消費(fèi)數(shù)據(jù)、實(shí)時監(jiān)控消費(fèi)數(shù)據(jù)四個小模塊。 分組信息管理模塊設(shè)計(jì)分組信