图书管理系统数据库文档

1目录1.设计背景------------------------------------------------------------------22.需求分析------------------------------------------------------------------23.功能说明------------------------------------------------------------------24.概念结构设计--------------------------------------------------------------34.1实体------------------------------------------------------------------34.2局部视图--------------------------------------------------------------34.3完整的E-R图----------------------------------------------------------55.逻辑结构设计--------------------------------------------------------------65.1将E-R图转化为关系模式------------------------------------------------75.2关系模式的优化--------------------------------------------------------75.3数据库的结构----------------------------------------------------------76.物理结构设计--------------------------------------------------------------96.1索引表的建立----------------------------------------------------------96.2表空间的建立----------------------------------------------------------107.数据库的实施--------------------------------------------------------------107.1系统实验要求-----------------------------------------------------------107.2表的建立与数据的载入---------------------------------------------------107.3触发器的设计-----------------------------------------------------------107.4数据库的运行----------------------------------------------------------107.5数据库的查询----------------------------------------------------------1021.设计背景数据库及其应用系统是具有管理功能的计算机系统，而数据库原理及应用课程设计在开发应用程序中至关重要，合理的数据表结构不尽有利于软件的快速开发，而且有利于以后对软件的维护。随着计算机技术的发展以及国民经济的发展，图书馆的书籍馆藏数目越来越大，特别是作为高校部分，由于老师或者学生对于图书的需求比较大，使得图书馆的管理面临挑战，所以以前的人工管理技术已经不再适应现在的环境，必须开发出新的信息化的系统来管理繁杂的事务。一个简单的图书管理系统包括图书馆内书籍的信息、学校在校学生的信息以及学生的借阅信息。系统在IBMDB2平台上用SQL语言来编写实现。此系统功能分为面向学生和面向管理员两部分，其中学生可以进行借阅、续借、归还和查询书籍等操作，管理员可以完成书籍和学生的增加，删除和修改以及对学生，借阅、续借、归还的确认。2.需求分析因为在《图书管理系统需求规格说明书》当中已经对需求进行了详细的分析，包括它的系统目标，需求的定义，以及需求功能的数据流图表示以及流图中数据项的数据字典。所以，这部分详见《图书管理系统需求规格说明书》，这里不再详述。3.功能说明：本系统要完成的功能分为以下几个部分：1.实现对图书信息的管理，包括图书信息和图书类别信息的检索，添加，更新，删除等操作；2.实现借阅是用户信息和用户类别信息的操作，包含查询，修改操作；借阅者信息包括借阅卡号，姓名，用户类别编号等；3.借书管理部分：a.借书信息的输入。包含借阅卡号，图书编号，借书时间，还书时间，借书者姓名，书名等；b.借书信息的查询，修改。包括图书编号，借阅卡号，借书者姓名，图书名称，借书时间等。4.还书管理部分：a.还书信息的输入，包括图书编号，借阅卡号，还书者姓名，借出日期，超出借阅期罚款数，丢失图书罚款数等；b.还书信息的查询和修改。包括图书编号，书名，用户姓名，借阅3时间，归还时间等。5.实现续借功能：实现对借阅信息的修改，包括图书编号，书名，借阅卡号，借阅者姓名，还书时间等；6.除了以上定义在数据流图中的功能，我们还需要为系统添加一些额外功能，包括数据的备份和恢复，管理员信息管理等；该系统的以上功能也可以表示成系统层次结构图的形式，详见《图书管理系统概要设计说明书》。4.概念结构设计：4.1实体：用户信息，图书信息，图书管理员信息；4.2局部视图:1.用户-借阅-图书：借阅n图书图书编号书名作者单价图书类别编号出版编号出版时间入库时间图书状态借书时间还书时间n用户借阅卡号姓名联系电话办证日期用户状态已借阅图书量事务规则：一个读者可以借阅多本图书（1：n）一本图书可以被一个读者借阅(1：n)42.管理员—管理—读者:借还确认续借确认管理用户借阅卡号姓名联系电话办证日期用户状态已借阅图书量n1管理员用户名密码管理权限姓名性别事务规则：一个图书管理员可以管理多个读者信息（1：n）一个读者信息只能被一个图书管理员管理（1：1）3.管理员--管理—图书5借阅n图书图书编号书名作者单价图书类别编号出版编号出版时间入库时间图书状态添加借阅时间是否已借出管理员用户名密码管理权限姓名性别n事务规则：一本图书可以被多个图书管理员管理（1：n）一个图书管理员可以管理多本图书（1：n）4.3完整的E-R图：6借阅借书时间还书时间图书图书编号书名作者单价图书类别编号出版编号出版时间入库时间图书状态m用户借阅卡号姓名办证日期用户状态已借阅图书量n联系电话管理借还确认m管理员用户名密码管理权限姓名性别1管理添加时间是否已借出nm5.逻辑结构设计:75.1将E-R图转化为关系模式从理论“E-R“到模型”到“关系模型”的整理转换，通过E-R模型到关系模型的转化，可以得到如下关系模式：1.用户（借阅卡号，姓名，办证日期，已借阅图书量，用户状态，联系电话）2.图书（图书编号，书名，作者，单价，图书类别编号，图书状态，入库时间，出版时间，出版编号）3.借阅（图书编号，书名，作者，单价，图书类别编号，图书状态，入库时间，出版时间，出版编号，借书时间，还书时间）4.管理员-书籍（借阅时间，是否已借出，图书管理员用户名，图书编号）5、管理员_用户（图书管理员姓名，图书管理员用户名，借阅卡号，用户姓名，借还确认，续借确认）；6.此外，还加入数据流图之外的数据项元素管理员（姓名，用户名，管理权限，密码，性别）；5.2关系模式的优化：将得到的关系模式进行优化，得到如下关系模式：1.用户（借阅卡号，姓名，办证日期，已借阅图书量，用户状态，联系电话）2.图书（图书编号，书名，作者，单价，图书类别编号，图书状态，入库时间，出版时间，出版编号）3.借阅（图书编号，书名，管理员用户名，图书类别编号，图书状态，入库时间，出版时间，出版编号，借书时间，还书时间）4.管理员-书籍（借阅时间，是否已借出，图书管理员用户名，图书编号）5、管理员_用户（图书管理员姓名，图书管理员用户名，借阅卡号，用户姓名，借还确认，续借确认）；6.此外，还加入数据流图之外的数据项元素管理员（姓名，用户名，管理权限，密码，性别）；85.3数据库的结构：根据上述E-R图以及关系模式，我们可以建立如下的表结构：1.图书信息表BOOK字段名称数据类型长度约束属性图书编号字符串10必须非空主码书名字符串30必须非空非主属性作者字符串10必须非空非主属性单价实型4非主属性图书类别编号字符串3非主属性图书状态整型1非主属性入库时间日期型非主属性出版时间日期型非主属性出版编号字符串5非主属性2.用户信息表STUDENT字段名称数据类型长度约束属性借阅卡号字符串8必须非空主码姓名字符串10必须非空非主属性办证日期日期型非主属性已借阅图书量整型1非主属性用户状态整型1非主属性联系电话字符串13必须非空非主属性3.管理员信息表MANAGER字段名称数据类型长度约束属性姓名字符串10必须非空非主属性用户名字符串10必须非空主码管理权限整型1必须非空非主属性密码字符串12必须非空非主属性9性别字符型2非主属性4借阅关系表R-B字段名称数据类型长度约束属性图书编号字符串10必须非空主码书名字符串30必须非空非主属性管理员用户名字符串12必须非空外码单价实型4非主属性图书类别编号字符串3必须非空非主属性图书状态整型1非主属性入库时间日期型非主属性出版时间日期型非主属性出版社编号字符串5非主属性借书时间日期型必须非空非主属性还书时间日期型必须非空非主属性5管理员_图书表M-B字段名称数据类型长度约束属性借阅时间日期型外码是否已借出整型1非主属性图书管理员用户名字符串12必须非空非主属性图书编号字符串10必须非空外码6管理员_用户表M-S字段名称数据类型长度约束属性图书管理员姓名字符串10必须非空外码图书管理员用户名字符串12必须非空外码借阅卡号字符串8必须非空外码用户姓名字符串10必须非空外码借还确认字符串4必须非空非主属性续借确认字符串4必须非空非主属性106.物理结构设计：6.1索引表的建立：先给出索引的相关定义，然后自己选择表或者属性建立索引（唯一索引、聚簇索引），要求表和索引存储在不同的表空间里，写出相关的SQL语句。6.2表空间的建立给出表空间的相关定义，然后建立需要用到的表空间（至少2个以上，存放在目录容器和文件容器中），写出相关的SQL语句。7.数据库的实施：7.1系统实验要求建立三个用户：user1，user2，user3（1）使第一个用户user1和db2admin一起成为admin组的成员，使admin具有SYSADM的权限。（2）使第二个用户user2拥有DBADM的权限。（3）将创建的表之一上的所有特权授予给自己建立的用户user3。7.2表的建立与数据的载入数据库中表的结构见5.3的数据库的结构。7.3触发器的设计根据应用要求，设计一个触发器。7.4数据库的运行略。7.5数据的查询略。8.备份及恢复策略数据库中可能发生各种各样的故障，大致可以分为以下几类：1．事物内部故障。遇到几种故障的恢复策略主要是：（1）反向扫描日志文件，查找该事物的更新操作。（2）对该事物的更新操作执行逆操作。（3）继续反向扫描日志文件，查找该事物的其他更新操作，并做同样处理。（4）如此处理下去，直至读到此事物的开始标记，事物故障恢复就完成了。2．系统故障。11遇到几种故障的恢复策略主要是：（1）正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务，将其事务标识记入重做队列。同时找出故障发生时尚未完成的事务，将其事务标识记入撤消队列。（2）对撤消队列的各个事务进行撤消处理。（3）对重做队列的各个事务进行重做处理。3．介质故障。遇到几种故障的恢复策略主要是：（1）装入最新的数据库后备副本，使数据库恢复到最近一次转储的一致