《数据库课程设计》任务与指导手册22222V20.docx

1、数据库课程设计任务与指导手册22222V20数据库课程设计任务书1.任务与要求（1）先修课程：数据库原理及应用，面向对象程序设计C#、ASP.NET或JAVA等。（2）课程设计题目：图书管理系统若自选题目，则需在课程设计第一天上报题目名称，以及开发工具和数据库。（3）时间：2周，在数据库原理及应用课程结束后进行，建议提前58周开始准备。（4）开发工具和环境开发工具：VC、VB、C#、ASP.Net、Java、Delphi等任选。数 据 库： SQL Server、Oracle、DB2、Sybase等任选。应用程序：Windows界面程序（C/S），或Web界面程序（B/S）。（5）设计报告正文

2、字数不少于5千字，报告附录应包括主要源代码。要求层次清楚、整洁规范，不得相互抄袭，凡正文内容有整段相同者一律以作弊论处。明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，读懂课程设计指导书的要求，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作。课程设计中，学会应用理论知识，收集、归纳相关资料，以及解决实际问题的方法。严格要求自己，自信但不固执，独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，有意识地树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任务。2.考勤、考核与成绩（1）严格考勤制度，每次上机都要记录，学生有事必须请假。考勤记录影响最终成绩。（2）因实验

3、室环境不能满足课题要求的，可以申请在实验室外进行设计工作。（3）在课程设计的最后一次上机之前，必须向老师申请考核，考核时要求演示程序并回答老师提出的问题。（4）最终成绩以考核成绩为主，考核成绩占80%以上。（5）课程设计完成后的一周内提交设计报告的Word电子文档和打印件，以及程序源代码文件（含解决方案文件和工程文件）、数据库脚本文件和数据库文件。3. 设计报告（1）要求采用统一格式的报告封面。（2）目录，要求目录层次结构清晰、合理。（3）正文，要求包括概况、系统分析与设计、系统实现、总结、参考文献等方面内容。 系统分析与设计可包括：系统功能分析、概念模型、数据表结构、三层架构、类的设计等。

4、系统实现可包括：数据库实现（SQL脚本）、程序界面、界面操作、关键技术及实现代码、调试中遇到的问题等。 总结可包括：结论（已完成功能、涉及的主要技术）、下一步工作安排、收获与体会等。（4）附录，要求包括数据库对象（含存储过程等）的SQL脚本代码，以及主要源程序代码。图书管理系统设计指导书1. 设计题目图书管理系统2. 设计目的通过对图书管理系统的系统分析、系统设计、编码和调试等工作的实践，熟悉管理信息系统的开发过程、设计方法及相关编程技术，熟练掌握数据库设计的基本理论及方法。3. 设计任务要求完成一个具有一定实用价值的图书管理系统，主要任务包括： 在Microsoft SQL Server 2

5、000/2005/2008环境下建立图书管理系统所使用的数据库，利用企业管理器或查询分析器建立各种数据库对象，包括：数据表、视图、约束、存储过程和触发器等； 掌握ADO.NET编程技术，对MS SQL Server数据库进行连接和操纵； 掌握使用C#语言开发一个数据库应用系统的基本方法和步骤，熟悉一些基础功能的实现方法，如：数据维护（插删改等操作），数据查询、浏览和Excel导出，统计与报表，用户登录和权限管理等。 了解C/S或B/S应用程序的多层体系结构及三层架构方案设计思想，了解迭代式开发，熟悉面向对象设计方法及其分析与设计过程，了解UML文档及其开发过程中的作用。指导书说明：（1）开发环

6、境与目标：微软 C#、SQL Server，基于C/S结构的Windows应用程序。（2）仅给出了部分功能的设计与实现，以说明面向对象分析与设计的一般方法以及关键编程技术，其它功能部分需要自己完成。（3）为减少篇幅和降低阅读门槛，没有追求使用标准的UML设计文档和术语。4. 设计准备4.1 系统准备操作系统：Windows xp/7/8数据库系统：SQL Server 2005/2008/2012客户端开发工具：Visual Studio 2005/2008/2010/20124.2 知识准备熟悉SQL Server 2005/2008/2012的使用；熟悉C#、ASP.NET语言及其数据库编

7、程技术。了解：迭代式开发过程、UML设计文档、设计模式；以及图书馆相关业务知识4.3 迭代式开发迭代式开发（统一过程UP） 系统开发被组织成一系列固定的短期（一段为2-6周）小项目，称为迭代；每次迭代都产生可执行的系统。每次迭代都包括计划、需求、分析、设计、编码、测试等过程以及文档编写工作；第一次迭代考虑系统的核心功能，随后的迭代逐步扩展系统功能；每次迭代的成果（含需求、分析、设计、代码和文档等）均为下一次迭代的工作基础，直至满足最终需求。这种开发过程是基于面向对象方法的。5. 系统分析系统边界与约定(1)系统限定在实体书库的借阅和管理等业务范围；(2)不考虑图书馆的电子书库、订购、情报、人事

8、管理等业务；(3)不考虑图书馆的跨区分布情况，如长江大学图书馆包括多个校区图书馆；(4)不考虑图书的通借通还，如长江大学读者可在湖北省高校任何一家图书馆借还图书；(5)不考虑珍藏图书的借阅业务；(6)暂不考虑与校园一卡通系统的外部接口。一卡通系统为外部系统（外部参与者），卡内记录有身份及相关信息，该系统负责身份验证工作。(7)期刊库和论文库的借阅和管理等业务可作为二期项目目标，视本系统使用情况而定。需求概要(1) 图书管理系统的基本功能需求包括：读者管理、图书管理、借阅管理、用户登录与用户管理等；其它功能需求包括：读者查询与预约借书*、统计与报表*、数据备份*、书架管理*、期刊管理*、期刊借阅

9、*、论文管理*、论文借阅*等。（* 表示留待以后的迭代周期完成，下同）(2) 相关领域概念：借书证（读者）、图书、借还书记录。(3) 系统外部参与者：读者、借书证管理员、图书管理员、借阅管理员、系统管理员。将图书馆工作人员划分为借书证管理、图书管理、借阅管理等三类人员；系统管理员负责数据库和软件系统管理，包括各类管理员用户的创建和授权、数据库备份等工作。系统分析目标找出系统用例，书写用例文档，建立领域模型(概念模型)。用例 use case，或译为使用案例、用况。是指为了完成一个领域目标或任务，提供一个或多个场景来说明其在系统内部与外部（人员或外部系统等）之间的交互过程。如办理借书证、借书、还

10、书、用户登录等均为用例；而借阅管理不是用例，因为它包括多个任务；读者可否借书也不是用例，因为它不是一个领域任务或业务目标。参见“参考资料01 用例.doc”。用例是一个事件流，一个事件对应一个系统操作；如借书用例中的“根据借书证号查询读者信息”、“根据借书证号查询超期未归还图书”、“判断读者可否借书”、“判断图书是否在馆”、“确认借书”等均为事件或系统操作。找出系统用例后，对每个用例的交互操作过程进行描述（即书写用例），通过用例发现领域概念及其属性，并建立领域模型（即概念模型）。用例与领域模型的建立过程一般是交互进行的，并相互参考、印证和补充完善。通过用例发现事件或系统操作，可进行下一步的设计

11、和实现工作，是系统设计主要内容。在面向对象方法的开发过程中，分析与设计没有明显的界限，只是侧重面不同而已。5.1 读者管理读者管理即借书证管理，包括的业务（即用例）有：办理借书证、借书证变更、借书证挂失*、解除挂失*、补办借书证*、注销借书证*、批量办理新生借书证*等。（*表示留待迭代2及以后完成，下同。完成此类用例文档并实现其功能者，教师可酌情加分）借书证（读者）可分为2种类别：教师、学生。借书证（教师）=借书证号、姓名、性别、所在单位、办证日期、照片等。借书证（学生）=借书证号、学号、姓名、性别、专业、班级、办证日期、有效期、照片等。其中，有效期由学生类别决定，本科生4年、专科生3年、硕士

12、生3年等。相关业务规则：(1)读者凭借书证借书；(2)教师最多借书12本，借书期限最长为60天，可续借2次；学生最多借书8本，借书期限最长为30天，可续借1次；(3)处于挂失、注销状态的读者不能借书；(4)未归还图书者不能注销其借书证。分析：增加读者类别概念，统一并简化读者信息，采用教师属性项，而学生可在所在单位填写班级，学生特有读者信息可留待以后的开发周期处理。可得到2个概念：读者、读者类别。读者=借书证号、姓名、性别、所在单位、读者类别、办证日期、照片等。（另可加：电话、邮箱等）读者类别=读者类别号、类别名称、可借书本数、可借书天数、可续借次数。思考：学生借书证的有效期如何处理？1. 办理

13、借书证用例名称：办理借书证迭 代：1 （说明：第1次迭代期间的用例文档）参 与 者：借书证管理员（或系统管理员）、读者综 述：用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理新借书证。触 发 器： （说明该用例的触发条件）前置条件：登录用户具备读者管理权限。过程描述： （标题名或为：基本流程、基本事件流、主要成功场景等）1. 管理员输入：读者类别、所在单位、姓名。2. 点击“查询”。3. 系统查询读者信息，并显示查询结果。4. 管理员判断该读者是否已办理借书证，若是，则可取消办证过程。（人工操作）5. 管理员输入读者信息：读者类别、姓名、性别、所在单位、办证日期、照片等。（类别、姓名、单位

14、等可预置为过程1中输入值，办证日期可预置为系统日期）6. 确认办证。后置条件：创建新的读者对象，并具有新的借书证号；系统记录读者信息。业务规则：借书证号应具有唯一性。待解决问题： 1. 打印借书证；注 释：未考虑校园一卡通做为借书证使用的情况作者与日期： 2013-7-24日，LSH，版本号1.0思考：读者分成教师和学生2个概念时，用例有何不同？2. 变更借书证变更借书证类别、有效期、所在单位等，以及其它信息；借书证号不可更改。用例（略 要求自己完成）3. 挂失借书证*用例名称：挂失借书证参 与 者：借书证管理员、读者综 述：用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理借书证挂失。前置

15、条件：登录用户具备读者管理权限，且读者已经存在过程描述：1. 输入借书证号，或输入读者的类别、单位、姓名。2. 点击“查询”。3. 系统查询并显示读者信息。4. 找到其借书证，且读者状态为有效。5. 确认挂失。后置条件：修改读者状态为挂失；系统记录读者信息。业务规则：借书证挂失后禁止读者借书。分析：修改读者概念，增加属性“借书证状态”；并修改办理借书证用例。4. 解除挂失*用例名称：解除挂失参 与 者：借书证管理员、读者综 述：用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理解除借书证挂失。前置条件：登录用户具备读者管理权限，且读者已经存在过程描述：1. 输入借书证号，或输入读者的类别、单

16、位、姓名。2. 点击“查询”。3. 系统查询并显示读者信息。4. 找到其借书证，且读者状态为挂失。5. 确认解除挂失。后置条件：修改读者状态为有效；系统记录读者信息。5. 补办借书证*补办借书证，办理新借书证（新借书证号，其它信息不变），并将原借书证的借阅记录转移到新证上，原借书证注销。用例（略）6. 注销借书证*用例（略）7. 批量办理新生借书证*从教务管理系统导入新生信息，系统生成借书证信息，管理员核实后办理借书证。用例（略，思考：联机在线导入，离线导入？）8. 读者类型管理从系统的功能完整性来看，还存在一个隐性的功能需求：读者类型管理，即读者类型信息的插、删、改、查等数据维护操作。用例（

17、略 要求自己完成）5.2 图书管理包括业务（用例）：图书编目*、新书入库、图书信息维护、图书变卖与销毁处理*等。图书信息=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书状态等；（图书状态包括：在馆、借出、遗失、变卖、销毁）1. 图书编目*新书入库前，图书管理员对图书进行图书编目工作，即根据该馆的现有图书分类目录信息编写新书的分类号，需要时根据图书分类法增加新的图书分类条目。图书信息= 、分类号、图书分类目录=分类号、分类名。图书分类信息主要用于统计，如中文图书分类条目：-分类号 分类名TP 自动化技术、计算机技术TP3 计算技术、计算机技术TP

18、31 计算机软件TP311 程序设计、软件工程TP312 程序语言、算法语言TP311.13 数据库理论与系统TP311.131 数据库理论新书分类号，如图书“C#高级编程(第7版)”可编为：TP312/3033.2图书分类概念暂不考虑, 可留待以后开发周期处理。用例名称：图书编目（略）2. 新书入库用例名称：新书入库参 与 者：图书管理员前置条件：登录用户具备图书管理身份和权限过程描述：1. 输入或系统生成起始书号(BkNO)。2. 输入：图书信息(书名、作者、出版社、出版日期、语言、页数、单价、ISBN、分类号、内容简介等)、入库数量(N，N=1)、入馆日期。3. 确认图书入库。4. 图书

19、馆工作人员对图书进行贴书签（分类号）、印书号（或条形码）、盖图书馆印章。5. 图书上架。后置条件：创建N个图书对象，书号分别为BkNO、BkNO+1、BkNO+N-1，这N本图书的状态均修改为在馆；系统记录图书信息。注 释：BkNO+N可作为下一次新书入库的起始书号。思考：图书信息划分为2个概念是否更为合理？馆藏图书目录=书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、入库数量、入馆日期图书=书号、分类号、图书状态3. 图书信息维护图书信息的查、删、改等信息维护操作。用例名称：图书信息维护（略 自己完成，提示：先查找，再删改）4. 在馆图书变卖与销毁处理*

20、长期没有借阅记录且失去保存价值的图书可以进行变卖或销毁处理。用例名称：在馆图书销毁和变卖处理（略）5.3 借阅管理包括业务用例：借书、续借、还书等。还书过程涉及超期罚款、遗失图书罚款等业务规则。罚款规则：（1）超期罚款规则 应罚款金额=超期天数*罚款率，罚款率=0.05元/天，罚款率可能随时间或读者类别而变化；实际罚款金额=应罚款金额，根据实际情况可以进行减免。（2）遗失罚款规则 遗失图书应罚款金额=3*图书单价；实际罚款金额在（1*图书单价，3*图书单价）之间。（3）遗失罚款规则优先于超期罚款规则。借书记录=借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期续借记录=借书证号、书号、续借操作员、

21、续借日期、应还日期，续借次数还书记录=借书证号、书号、还书操作员、还书日期、应还日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额分析：借书记录、续借记录、还书记录等信息可合并为借阅记录，续借可舍去部分信息。借阅历史记录应该长期保存在数据库中，以便于统计分析，另外，读者对一本书可能多次借阅，故借阅信息应该增加一个标识项：借书顺序号。借阅信息=借书顺序号、借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期，续借次数、还书操作员、还书日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额1. 借书用例名称：借书参 与 者：借阅管理员、读者综 述：用例起始于读者带着图书来到图书借阅大厅，管理员给读者办理借书手续。前置条件：登录

22、用户具备借阅管理权限。过程描述：(1)管理员输入借书证号，点击“查询读者”。(2)系统查询读者信息、未归还图书信息（含超期），并进行显示。(3)系统判断读者可否借书（借书证状态为有效，已借书数量小于可借书数量，不存在超期未归还图书）。若不可借书，则禁止借书。(4)管理员输入待借图书的书号，点击“查询图书”。(5)系统查询，并显示图书信息。(6)系统判断图书是否在馆，若不在馆，则禁止借书。(7)管理员点击“借书”。后置条件：创建借阅记录对象（借书顺序号由系统自动产生，借书证号和书号为上述输入值，借书操作员=登录用户，借书日期=系统日期，应还日期=系统日期+可借书天数，续借次数=0，还书日期=NU

23、LL，还书操作员=NULL），并标记为未归还；修改读者对象的已借书数量+1；修改图书状态为借出；系统记录借阅对象、读者对象、图书对象。业务规则：(1)借书证状态为挂失、注销者不能借书；(2)借书数量不能超过可借书数量；(3)有超期未归还图书者不能借书。注 释：未归还图书状态可采用还书日期为空（NULL）来标记，或另加属性表示是否还书。修改读者信息：增加“已借书数量”；修改用例办理借书证：后置条件中，已借书数量=0。练习：修改用例以满足读者携带多本图书进行借书的要求。2. 续借用例名称：续借参 与 者：借阅管理员、读者前置条件：登录用户具备借阅管理权限、图书状态为借出过程描述：(1)输入待续借图

24、书书号。(2)系统查询并获取图书对象、未归还状态的借阅记录对象、及其读者对象，并进行显示。(3)系统判断可否续借（续借次数可续借次数, 读者状态为有效）。(4)点击“续借”。后置条件：修改借阅记录对象（续借次数+1，应还日期+=可借书天数），图书状态为借出，并保存到数据库中。业务规则：(1)借书证状态为挂失、注销者不能续借；(2)续借次数不能超过可续借次数。注 释：续借前后图书状态应为借出3. 还书还书用例需要处理超期罚款、遗失图书罚款处理2种情况。用例名称：归还图书（略 要求自己完成，完成罚款处理者，教师可酌情加分）5.4 用户登录与用户管理包括用例：用户登录、密码修改、用户管理*，为本系统

25、的基础和主要功能。用户包括2类：读者、管理员。其中，管理员用户权限是4种角色的组合：借书证管理、图书管理、借阅管理、系统管理；系统管理员负责所有管理员用户及其权限的管理，借书证管理员负责读者管理（即借书证管理）。管理员是读者，但读者不一定是管理员；读者与管理员间存在(1对0.1)联系。读者信息+=密码。管理员信息=用户号、用户名、密码、管理角色管理角色设计：可采用4位二进制，借书证管理(0001)2=1、图书管理(0010)2=2、借阅管理(0100)2=4、系统管理(1000)2=8。如表示图书管理和借阅管理权限：2+4=6；判断7是否具备图书管理权限：7位与2，即(0111)2位与(001

26、0)2=(0010)2，表示有此权限。分析：将管理员信息合并到读者中，可简化概念，此时，非管理员的管理角色(0000)2=0。好处：简化用户登录用例；坏处：概念不够清晰，给用户管理带来不便。第1个迭代周期采用简化概念设计。另外也可用4个逻辑数据项分别表示4个管理角色。读者信息+=密码、管理角色。需修改用例办理借书证（自己完成）。1. 用户登录用例名称：用户登录参 与 者：读者或管理员前置条件：无过程描述：1. 输入用户号（即借书证号）、密码；密码采用掩码“*”号显示。2. 点击“登录”。3. 系统根据借书证号获取读者对象。3a. 未获取读者对象时，显示无此用户，转入1；3b. 密码未匹配时，显

27、示密码错误，并清空密码，转入1；4. 进入系统主程序界面。后置条件：根据登录用户权限显示或隐藏相应的系统功能（菜单等）。待解决问题：1. 挂失或注销借书证者不能登录。注 释：该登录用户（读者）对象应为全局可见系统功能与用户角色之间的关系参见“表1 系统功能与用户角色关系表”。2. 密码修改用例名称：修改密码参 与 者：用户综 述：用户登录后修改自己的登录密码。.（略）3. 用户管理*用例名称：用户管理参 与 者：系统管理员、图书馆工作人员综 述：系统管理员对图书馆工作人员进行权限管理。前置条件：登录用户为系统管理员，图书馆工作人员需先办理借书证过程描述：1. 输入借书证号，或输入读者的类别、单

28、位、姓名。2. 点击“查询”。3. 系统查询，并显示读者信息。4. 找到借书证后，设置该读者的管理角色。5. 确认完成。后置条件：修改读者的管理员角色，系统记录读者信息。注 释： 管理角色有4种：借书证管理、图书管理、借阅管理、系统管理5.5 读者查询与预约借书*读者（非管理员用户）的功能需求，包括用例：未归还图书查询与续借*（含超期、即将到期查询操作）、预约借书*（含在馆图书查询操作）等。该类读者所使用的功能最好是采用web程序实现，Web程序功能可包括：读者登录、密码修改、未归还图书查询与续借*、预约借书*等。用例名称：未归还图书查询与续借（略，思考：与续借用例有不同吗？）用例名称：预约借

29、书（略，思考：对借书用例有何影响？）5.6 统计与报表*包括：馆藏图书统计、借阅情况统计、借阅时段统计等。馆藏图书统计可按图书类别、入馆时间统计图书数量、金额等，可得图书分布情况；借阅情况统计可按单位（含专业、年级）、图书类别、借阅时间（年、学期、月份）等统计借阅次数和天数，统计结果可作为订购新书的参考依据；借阅时段统计按工作日（星期一、二、）和时段（8:00-8:30、8:30-9:00、）统计借还书次数，得借阅工作量，并可依此进行人员安排。用例（略）5.7 数据备份*用户备份是对SQL Server数据库进行备份，由系统管理员操作。5.8 系统功能与用户角色表1 系统功能与用户角色关系表序

30、号系统功能借书证管理图书管理借阅管理系统管理读者1读者管理（）2图书管理3借阅管理4用户登录5密码修改6用户管理7读者预约8统计与报表9数据备份105.9 领域模型领域概念小结读者=读者号（借书证号）、姓名、性别、所在单位、电话、邮箱地址、办证日期、照片、借书证状态、已借书数量、密码、管理角色。（借书证状态：有效、挂失、注销）读者类别=读者类别号、读者类别名称、可借书数量、可借书天数、可续借次数，罚款率，证件有效期。图书=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书状态。（图书状态包括：在馆、借出、遗失、销毁、卖出）借阅信息=借书顺序号、读者号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期、续借次数、还书操作员、还书日期，超期天数、应罚款金额、实际罚款金额。领域模型图1 图书管理系统概念模型(V1)重要提示：在领域模型建立后、以及数据库设计完成后，均应检查所