图书管理系统数据库文档

1.设计背景------------------------------------------------------------------2 2.需求分析------------------------------------------------------------------2 3.功能说明------------------------------------------------------------------2 4.概念结构设计--------------------------------------------------------------3 4.1实体------------------------------------------------------------------3 4.2局部视图--------------------------------------------------------------3 4.3完整的E-R图----------------------------------------------------------5 5.逻辑结构设计--------------------------------------------------------------6 5.1 将E-R图转化为关系模式------------------------------------------------7 5.2 关系模式的优化--------------------------------------------------------7 5.3 数据库的结构----------------------------------------------------------7 6.物理结构设计--------------------------------------------------------------9 6.1 索引表的建立----------------------------------------------------------9 6.2 表空间的建立----------------------------------------------------------10 7.数据库的实施--------------------------------------------------------------10 7.1系统实验要求-----------------------------------------------------------10 7.2表的建立与数据的载入---------------------------------------------------10 7.3触发器的设计-----------------------------------------------------------10 7.4 数据库的运行----------------------------------------------------------10 7.5 数据库的查询----------------------------------------------------------10

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1. 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

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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：

出版时间入库时间日期已借阅图书量借书时间图书状态出版编号用户状态用户n借阅n图书还书时间借阅卡号图书编号姓名联系电话作者

图书类别编号书名单价事务规则：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)

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2.管理员—管理—读者:

日期已借阅图书量续借确认用户名姓名用户状态用户n管理1管理员性别借阅卡号借还确认密码姓名联系电话管理权限

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

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出版时间入库时间用户名姓名添加借阅时间图书状态出版编号管理员性别n借阅n图书是否已借出密码管理权限图书类别编号图书编号书名单价作者

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：

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出版时间入库时间日期已借阅图书量借书时间用户状态用户出版编号图书状态n借阅m图书借阅卡号还书时间图书类别编号姓名m图书编号m书名单价联系电话管理管理作者是否已借出借还确认添加时间1用户名n姓名管理员性别密码管理权限 5. 逻辑结构设计:

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5.1 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，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，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）；

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5.3 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 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 数据类型 字符串 字符串 字符串 实型 字符串 整型 日期型 日期型 字符串 长度 10 30 10 4 3 1 5 约束 必须非空 必须非空 必须非空 属性 主码 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性

2. 用户信息表STUDENT 字段名称 借阅卡号 姓名 日期 已借阅图书量 用户状态 联系电话 数据类型 字符串 字符串 日期型 整型 整型 字符串 长度 8 10 1 1 13 约束 必须非空 必须非空 必须非空 属性 主码 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 3. 管理员信息表MANAGER 字段名称 姓名 用户名 管理权限 密码 数据类型 字符串 字符串 整型 字符串 8

长度 10 10 1 12 约束 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 属性 非主属性 主码 非主属性 非主属性 性别 字符型 2 非主属性 4 借阅关系表R-B 字段名称 图书编号 书名 管理员用户名 单价 图书类别编号 图书状态 入库时间 出版时间 出版社编号 借书时间 还书时间 数据类型 字符串 字符串 字符串 实型 字符串 整型 日期型 日期型 字符串 日期型 日期型 长度 10 30 12 4 3 1 5 约束 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 属性 主码 非主属性 外码 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 非主属性 5 管理员_图书表M-B

字段名称 借阅时间 是否已借出 图书管理员用户名 图书编号 数据类型 日期型 整型 字符串 字符串 长度 1 12 10 约束 必须非空 必须非空 属性 外码 非主属性 非主属性 外码 6 管理员_用户表M-S 字段名称 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 数据类型 字符串 字符串 字符串 字符串 字符串 字符串 长度 10 12 8 10 4 4 9

约束 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 必须非空 属性 外码 外码 外码 外码 非主属性 非主属性 6. 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。

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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性状态。 （2）装入相应的日志文件副本，重做已完成的事物。

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