高校图书管理系统的数据库设计

吴锋珍

高校图书管理系统的数据库设计

吴锋珍

（福建水利电力职业技术学院，福建永安366000）

对高校图书管理系统使用对象的借阅行为和管理功能进行了分析研究，对系统的功能模块进行了划分，对系统的数据库进行了概念设计，绘制E-R图，最后对其进行逻辑设计，分析该系统的数据库中各数据表的结构。

数据库；图书管理；概念设计；逻辑设计

进行软件开发时，无论是采用面向对象方法还是面向过程方法，首先应调查了解用户的需求。为了达到满足用户需求这个目的，管理信息系统的设计人员必须充分理解用户对系统的业务需求，准确地确定系统需求、明确系统的功能，也就是描述系统可以做什么或者是用户期望做什么。

高校图书管理系统是对图书馆中的藏书及借阅者进行统一管理的系统。通过实地考察，与图书馆管理人员进行深入交谈，我们发现使用图书管理系统的对象主要有管理员和图书借阅者，而管理员根据其工作内容又分为两种类型：图书管理员和系统管理员。

1　图书管理系统使用对象的功能划分

图书管理员主要使用图书管理系统借出图书、归还图书、续借图书、查询信息等，也可以修改密码，以合法身份登录系统、管理图书类型、借阅者类型、出版社数据、藏书地点、部门数据等基础数据，编制和打印图书条码，图书入库，管理书目信息，维护借阅者信息，办理借书证等。

系统管理员主要负责管理用户，为用户分配权限，设置系统参数，备份数据，保证数据完整，保证网络畅通和清除计算机病毒等。

图书借阅者可以查询书目信息、借阅信息和罚款信息等。

2　系统功能设计

系统的需求分析完成后，接下来要做的就是系统的功能设计。经过实地调查及对图书馆管理工作的各方人员的了解，可以知道高校图书管理系统的使用人员主要是由图书借阅者、图书管理员和系统管理员三类人员组成的。

根据对高校图书管理系统进行的需求分析和操作要求，该系统主要包括下面几个部分：

1）系统设置模块

系统设置模块：主要进行系统管理工作，包括数据库数据的备份和恢复、用户信息的管理和用户密码的管理等操作。

2）类型管理模块

类型管理模块：主要进行各种类型的管理工作，包括图书类型、借阅者类型及罚款类型的管理等操作。

3）业务数据管理模块

业务数据管理模块：主要进行系统的各种业务的管理工作，包括图书信息管理、图书条码的编制、图书入库、借阅者信息管理及办理借书证等操作。

4）图书借出与归还管理模块

借阅管理模块：主要进行图书的借阅管理工作，包括图书的借出、图书的归还和图书的续借等操作。

5）罚款管理模块

罚款管理模块：主要进行罚款的处理，包括图书超期罚款、图书损坏罚款和图书丢失罚款等操作。

6）数据查询模块

数据查询模块：主要进行一些基础数据的查询操作，包括书目信息查询、借阅者信息查询、借阅信息查询和超期图书查询等查询操作。

7）报表打印模块

报表打印模块：主要进行相关报表的打印和管理操作，包括书目报表打印、借阅者报表打印和借阅报表打印等报表打印操作。

8）基础数据管理模块

基础数据管理模块：主要进行一些基础性的数据的管理和维护操作，这些基础性的数据主要包括各部门数据、出版社数据和馆藏地点数据。

该系统的模块结构图如图1所示。

图1　高校图书管理系统模块结构图

3　系统数据库设计

数据库在整个应用系统中的地位是很重要的，它是存放系统数据的地方，应用系统的运行就是基于这个系统的数据，所以一个数据库设计的优劣将直接影响到整个应用系统设计的好与坏，因而在本节中专门对数据库模型的分析和设计进行详细地阐述和说明。数据库发展到如今，经历了三代，第一代是在上世纪70年代与80年代初非常流行层次数据库和网状数据库，第二代是至今还有很多商业开发都使用的关系数据，而第三代是技术并不是很成熟的面向对象数据库。本系统采用一种基于关系模型的数据库管理系统Microsoft SQL Server 2000作为该系统的后台数据库管理系统。

3.1系统数据库概念设计

概念结构分析与设计的主要工作是根据系统的业务需求分析设计概念性数据模型。概念模型是一个面向问题的模型，它独立于具体的数据管理系统，从用户的角度看待数据库，反映用户的现实环境，与将来数据库如何实现无关。概念模型设计的典型方法是E-R法，即用实体-联系模型表示。E-R（Entity-Relationship Approach）方法使用E-R图来描述现实世界，E-R图包含三个基本成份：实体、联系和属性。E-R图直观易懂，能够比较充分地反映现实世界的信息联系，并且从概念上表示一个数据库的信息组织情况。

1）确定实体

实体对应于现实世界中可区别的客观对象或抽象概念。根据前面的业务需求分析可知，高校图书管理系统主要对图书、借阅者等对象进行有效管理，实现借书、还书、罚款等操作，对图书及借阅情况进行查询分析。通过需求分析后，可以确定该系统涉及的实体主要有图书、借阅者、出版社、部门、图书借阅及图书罚款等。

2）确定属性

属性是实体联系具有的特征或性质。列举各个实体的属性构成，例如图书书目的主要属性有书目编号、图书名称、作者、出版社、ISBN、出版日期、图书页数、价格、图书类型、总藏书数量、馆藏数量、馆藏地点和简介等。

3）确定实体联系的类型

实体联系是指不同实体之间的相互关系。实体联系类型有三种，第一种是一对一的关系（1：1），例如借书证和借阅者的关系，一本借书证只属于一个借阅者，而一个借阅者只能办理一本借书证；第二种是一对多的关系（1：n），例如出版社和图书的关系，一个出版社可出版多本图书，但是一本图书只能由一个出版社出版；第三种是多对多的关系（m：n），在该系统中，没有这种多对多的关系。

4）绘制系统E-R图

概念设计的结果，就体现在系统E-R图上。该高校图书管理系统的总体E-R图如图2所示。

图2　高校图书管理系统数据库的E-R图

3.2系统数据库逻辑设计

逻辑结构设计的任务是设计数据的结构，把概念模型转换成所选用的DBMS支持的数据模型。在由概念结构向逻辑结构的转换中，必须考虑到数据的逻辑结构是否包括了处理所要求的所有关键字段，所有数据项和数据项之间的相互关系，数据项与实体之间的相互关系，实体与实体之间的相互关系，以及各个数据项的使用频率等问题，以便确定各个数据项在逻辑结构中的地位。

逻辑结构设计主要是将E-R图转换为关系模式，设计关系模式时应符合规范化要求，例如第一个关系模式只有一个主题，每一个属性不可分解，不包含可推导或可计算的数值型字段。

1）实体转换为关系

将E-R图中的每一个实体转换为一个关系，实体名为关系名，实体的属性为关系的属性。例如图2高校图书管理系统数据库的E-R图，出版社转换为关系：出版社（出版社编号，ISBN，出版社名称，出版社简称，出版社地址），主关键字为出版社编号。

2）联系转换为关系

一对一的联系和一对多的联系不需要转换为关系。多对多的联系需要转换为关系，转换的方法是将两个实体的主关键字抽取出来建立一个新的关系，然后根据需要在新关系中加入相关的属性，而新关系的主关键字为两个实体的主关键字的组合。在该系统中没有多对多的联系，所以也就没有对联系转换成关系的步骤。

3）关系的规范化处理

在关系数据库中的关系是要满足一定要求的。按照关系满足要求的程度不同，可以把关系分为1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF等多种不同的范式。

在通常的数据库设计中，一般要求要达到3NF。3NF是一个实际可用的关系模式应满足的最低范式。该高校图书管理系统数据库规范化处理后的主要关系模式：

用户信息（用户编号，用户名，密码，用户类型，启用日期，是否停用）

出版社（出版社编号，ISBN，出版社名称，出版社简称，出版社地址）

部门（部门编号，部门名称，部门负责人，联系人，联系电话）

馆藏地点（馆藏地点编号，书库编号，书架编号，层次，图书类型说明）

图书类型（图书类型编号，图书类型代码，图书类型名称，图书类型说明，类型层次编号，类型父项编号）

借阅者类型（类型编号，借阅者类型，最大借书数量，最长借书期限，超期日罚金，借书证有效期）

书目信息（书目编号，图书名称，作者，出版社，ISBN，出版日期，图书页数，价格，图书类型，总藏书数量，现存数量，馆藏地点，简介，待入库数量）

借阅信息（借阅编号，借阅者编号，图书条码，借出日期，应还日期，续借次数，图书借阅员）

借阅者信息（借阅者编号，姓名，性别，出生日期，借阅者类型，借书证状态，办证日期，有效期截止日期，证件号码，联系电话，部门，押金剩余）

图书信息（图书条码，书目编号，图书状态，入库日期）

罚款类型（罚款类型编号，罚款种类，罚款原因，罚款基数，罚款倍率）

罚款信息（罚款编号，借阅者编号，借阅者姓名，图书条码，图书名称，罚款原因，罚款方法，罚款金额，罚款日期，操作员）

待罚款信息（罚款编号，借阅者编号，借阅者姓名，图书条码，图书名称，罚款原因，罚款方法，罚款金额，登记日期，操作员）

在得到关系模式后，就是要进行数据表结构的设计，由于篇幅关系，这里就以用户信息数据表为例进行说明。设计数据表时，要设计列名，数据类型，长度及相关的约束条件等。用户信息数据表的结构信息如表1所示。

表1　用户信息数据表的结构信息

4　结束语

本文对高校图书管理系统的数据库设计进行了分析，包括两个方面的工作，第一是系统的需求分析，从而得到系统的使用对象及对系统功能的需求；第二是系统数据库设计，在明确系统需求和系统功能的前提下，进行了系统的数据库设计，包括数据库的概念设计和逻辑设计。

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Database design of librarymanagem ent system in collegesand universities

WU Feng-zhen
（Fujian College ofWater Conservancy and Electric Power，Yongan，Fujian，China366000）

In the paper，the lending behavior andmanagement functions of using objects of librarymanagementsystem in colleges and universitiesare analyzed，and the system functionmodulesare divided.The conceptual design for database of the system is carried outand the E-R diagram isdrawn.Finally itcarrieson the logic design and analyzes the system structureof thedata table in a database.

database；librarymanagement；conceptualdesign；logic design

10.3969/j.issn.2095-7661.2016.02.010】

TP311，G250.71

A

2095-7661（2016）02-0032-04

2016-03-04

吴锋珍（1979-），男，福建省长汀县人，福建水利电力职业技术学院信息工程系讲师，大学本科，研究方向：数据库系统。