数据库系统原理及应用教程

数据库系统原理及应用教程一系统设计目的、意义由于人工管理图书的手续繁索、效率低下给具有强烈时间观念的管理人员带来了诸多不便，学校图书馆缺少一套完善的图书管理软件，为了对图书的管理方便，因此必须开发图书管理系统。随着计算机技术的不断应用和提高，计算机已经深入到社会生活的各个角落。而采用手工管理图书的方法，不仅效率低、易出错、手续繁琐，而且耗费大量的人力。为了满足图书馆管理人员对图书馆书籍，读者资料，借还书等进行高效的管理，在工作人员具备一定的计算机操作能力的前提下，特编此图书管理系统软件以提高图书馆的管理效率。需求的编写是为了研究图书管理系统软件的开发途径和应用方法。同时它也是进行项目策划、概要设计和详细设计的基础，是维护人员进行内部维护，信息更新，验收和测试的依据。本需求的预期读者是与图书管理系统软件开发有联系的决策人，开发组成人员，扶助开发者，支持本项目的领导和公司人员，软件验证者。本次课程设计是为了检验我们综合运用所学知识解决实际问题的能力。通过这次课程设计，能让我们更深刻地对数据库基础理论和计算机基本知识的理解，提高运用数据库解决实际问题的能力，掌握普通程序设计的基本方法和过程。二系统设计的需求分析本系统是为了管理好图书馆信息而设计的。图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理。我们通过access软件以及学校的图书管理涉及图书信息、借阅者者信息、借还书信息等多种数据管理图书管理系统数据库是为了满足图书馆管理图书的工作而设计的，它包括三个模块，分别是“图书信息管理”、“借阅者信息管理”、“借还书信息管理”。它们的功能如下：（1）图书信息管理，包括图书信息录入，图书信息浏览和图书信息查询（2）借阅者信息管理，包括借阅者信息录入，借阅者信息浏览和借阅者信息查询（3）借还书信息管理，包括借还书信息录入和借还书信息浏览三系统设计方案3.1硬件环境描述3.2软件环境描述Access是微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统（RDBMS，即RelationalDatabaseManagementSystem），是Office系列应用软件之一。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象；提供了多种向导、生成器、模板，把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化；为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便，也使得普通用户不必编写代码，就可以完成大部分数据管理的任务。Access能够存取Access/Jet、MicrosoftSQLServer、Oracle(甲骨文软件公司)，或者任何ODBC兼容数据库内的资料。熟练的软件设计师和资料分析师利用它来开发应用软件，而一些不熟练的程序员和非程序员的进阶用户则能使用它来开发简单的应用软件。虽然它支援部分面向对象（OOP）技术，但是未能成为一种完整的面向对象开发工具。3.3数据库设计3.3.1数据库介绍数据库是一种存储数据并对数据进行操作的工具。数据库的作用在于组织和表达信息，简而言之，数据库就是信息的集合。计算机的数据库可以分为两类：非关系数据库和关系数据库。关系数据库中包含了多个数据表的信息，数据库含有各个不同部分的术语，如记录、域等。Access2000就是关系数据库开发工具，数据库能汇集各种信息以供查询、存储和检索。Access的优点在于它能使用数据表示图或自定义窗体收集信息。数据表示图提供了一种类似于Excel的电子表格，可以使数据库一目了然。另外，Access允许创建自定义报表用于输出数据库中的信息。Access也提供了数据存储库，可以使用桌面数据库文件把数据库文件置于网络文件服务器，与其他网络用户共享数据库。Access是一种关系数据库工具，关系数据库是已开发的最通用的数据库之一。如上所述，Access作为关系数据库开发,具备了许多优点，可以在一个数据包中同时拥有桌面数据库的便利和关系数据库的强大功能。数据库表系统管理：字段名数据类型数据长度种类名称文本型（char）50借书数量数字（INT）10借书期限数字（INT）10有效期限数字（INT）103.3.2使用ADO数据控件访问数据库ActiveXDataObjects(ADO)是微软最新的数据访问技术。它被设计用来同新的数据访问层OLEDBProvider一起协同工作，以提供通用数据访问（UniversalDataAccess）。OLEDB是一个低层的数据访问接口，用它可以访问各种数据源，包括传统的关系型数据库，以及电子邮件系统及自定义的商业对象。ADO向我们提供了一个熟悉的，高层的对OLEDB的Automation封装接口。对那些熟悉RDO的程序员来说，你可以把OLEDB比作是ODBC驱动程序。如同RDO对象是ODBC驱动程序接口一样，ADO对象是OLEDB的接口；如同不同的数据库系统需要它们自己的ODBC驱动程序一样，不同的数据源要求它们自己的OLEDB提供者（OLEDBprovider）。目前，虽然OLEDB提供者比较少，但微软正积极推广该技术，并打算用OLEDB取代ODBC。ADO向VB程序员提供了很多好处。包括易于使用，熟悉的界面，高速度以及较低的内存占用（已实现ADO2.0的Msado15.dll需要占用342K内存，比RDO的Msrdo20.dll的368K略小，大约是DAO3.5的Dao350.dll所占内存的60％）。同传统的数据对象层次（DAO和RDO）不同，ADO可以独立创建。因此你可以只创建一个Connection对象，但是可以有多个，独立的Recordset对象来使用它。ADO针对客户／服务器以及WEB应用程序作了优化。ADO是ActiveXDataObjects的缩写，提供对各种数据库访问的标准接口。1、如何用ADO存取数据：在实际编程过程中使用ADO的一个典型的存取数据的步骤为：a连接数据源b打开记录集对象字段名数据类型数据长度用户名文本型（char）50密码文本型（char）50c使用记录集d断开连接2、关闭所有的数据连接如果在代码中使用了数据控件如ADO，在退出时应该关闭所有打开的recordsource，database。虽然对象能自动注销，但是数据连接不会马上断开，可能会导致一些内存不能被系统重新分配。VisualBasic提供了与底层数据库系统紧密的连接。VisualBasic支持不同的关系数据库管理系统并充分发挥每一个数据库的特长。生成独立应用或脱离服务器运行的服务以上的应用，VisualBasic连接数据库的方式有两种：1.通过使用VisualBasic的ADO控件。2.通过使用由VisualBasic提供的专用的直接与数据库相连的接口。3.3.3数据库需求分析数据存储设计的任务是根据系统功能的要求（特别是数据存储的要求），决定数据的组织形式和存储方法，以便获得最好的文件结构和文件组织形式。数据存储设计主要是进行数据库设计。（1）规划阶段确定开发的总目标，给出计划开发的软件系统的功能、性能、可靠性以及接等方面的设想。（2）需求分析阶段认真细致地了解用户对数据的加工要求，确定系统的功能与边界。本阶段的最终结果，提供一个可作为设计基础的系统说明书，包括对软硬件环境的要求和一整套完善的数据流程图。（3）设计阶段把需求分析阶段所确定的功能细化，主要工作是概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段，然后，对每个阶段内部设计详细的流程。（4）程序编制阶段以一种或几种特定的程序设计语言表达上一阶段确定的各模块控制流程。程序编制时应遵循结构化程序设计方法。（5）调试阶段对已编好的程序进行单元调试（分调），整体调试（联调）和系统测试（验收）。（6）运行和维护阶段这是整个设计周期最长的阶段，其工作重点是收集和记录系统实际运行的数据。在运行中，必须保持数据库的完整性，必须有效的处理数据故障和进行数据库恢复。同时解决开发过程的遗留问题，改正错误进行功能完善。3.3.4数据库概念结构设计数据库设计是要在一个给定的应用环境中通过合理的逻辑设计和有效的物理设计来构造较优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，满足用户的各种信息需求。从数据应用系统和开发的全过程来考虑，数据库的设计可分为四个阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。需求分析阶段综合用户的需求；在概念设计阶段形成独立于数据库管理系统的概念模式，形成数据库的逻辑模式。然后根据用户的需求，在基本表的基础上建立必要的视图形成数据的外模式。在物理设计阶段根据系统数据库的特点和处理要求，进行物理存储安排，建立索引形成数据库内模式。逻辑设计的任务就是把概念设计阶段的E—R图转换为系统支持的数据模型（如关系模型），形成数据库的逻辑模式。转化时要解决的问题就是如何将实体间的联系转化为关系模型：对于实体，将每个实体转换为一个关系，实体的属性即为关系的属性，实体的码即为关系的码。若实体间的联系是1：1，可以在两个实体转换成两个关系中任意一个关系的属性中加入另一个关系的码。若实体间的联系是m：n，则将联系转换为关系。关系的属性为诸实体的码加上联系具有的属性，而关系的码为诸实体码的组合。物理设计是为数据模型在存储设备上选择合适的存储结构和存储方法，以获得数据库的最佳存取效率，其设计原则如下：1.尽可能的减少数据冗余和重复2.构设计与操作设计相结合3.数据结构具有相对的稳定性3.3.5图书馆数据库设计E-R图的设计图书管理系统图书信息文学类理工类历史类语言类科普类常识类借书人信息查询模块按作者查询按图书名称查询书号书名作者出版社图书定价库存量借阅者借书借书日期3.4.1借书证表里面记录了读者所有的基本资料：3.4.2图书信息表（六张表）里面记录了书籍最基本的信息，科普类的如下所示。一共有六张图书分类表：借书证姓名性别借书量3.4.3借阅信息表里面记录着所以书籍的借阅信息：3.5数据流程图这项工作的主要任务是给组成系统的各个子系统和模块勾画出大致的计算机处理流程。目的是让开发人员明确子系统或模块中信息的流动、转换、存储和处理情况，以便进一步明确模块物理设计及日后模块实现的任务和工作要点，从而把系统的总体设计思想落实到每一个子系统和功能模块之中。子系统和模块计算机处理流程，可以用一种基于计算机处理的业务流图来表示。借书：借书是图书管理系统的主要流程之一，其过程是在馆藏中查找自己所需要的图书，然后进行借书、借书登记等操作。其流程图如图：还书：借书是图书管理系统的主要流程之一，其过程是输入还书的编号或者还书的名称，然后进行还书操作，同时删除借阅记录。其流程图如图3-3NNYY查阅馆藏开始借书借书登记退出借书验证是否被借出输入读者信息是否借满图3-2借书的主要流程图NN图书还书登记还书结束图书有效性验证是否丢书删除图书资料图3-3还书的主要流程图四系统开发与调试4.1登陆界面编码设计本窗体集成了”登录”模块，因此在系统加载时，需要先启动”登录”模块的登录窗体，只有当用户输入了正确的用户名和密码，才能进入到系统主界面。“登录”窗体运行界面，如图：代码如图所示：user=myrs(user)将公共变量user设为用户的身份此窗体的主要代码设计如下：Dimrs_loginAsNewADODB.RecordsetIfTrim(Text1.Text)=ThenMsgBox输入错误！请重新登陆或退出登陆！,vbOKOnly+vbExclamation,Text1.SetFocusElsesql=select*from系统管理where用户名='&Text1.Text&'ElseMsgBox密码不正确,vbOKOnly+vbExclamation,txtpwd.SetFocus4.2按作者查询界面设计通过DataCombol控件连接到数据库的dbl基础数据表，用DATAGRID控件，将它的各列显示出数据库的各列，属性设为可写，连接到数据库。用Text控件来显示所输入的内容，单击“保存“按钮后就可以保存到数据库中，通过ADO控件来浏览记录。实现读者资料登记的添加、删除、修改、保存功能。读者管理界面如图