图书馆数据库需求分析及E-R图设计

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图书馆日常工作人员身份信息及工作情况
图书馆日常工作人员的身份信息包括：工作证 号（包括相应的登录密码）、姓名、性别。其工 作情况包括：工作证号、工作日期、借出\归还图 书信息及借书\还书者信息。这些数据保存在图书 馆工作人员数据库中，工作人员要对借书\还书者 进行信息登记，同时给出借书\还书相关信息让读 者确认；管理人员可以对图书的借出\归还情况进 行查询，以便对出现的意外情况进行责任追究。
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图书馆系统管理员身份信息及工作情况
图书馆系统管理员身份信息包括：管理员号（包括相应 的登录密码）、姓名、性别。其工作情况包括管理员号、 查询记录、处理记录。这些数据保存在图书馆管理员数据 库中，管理员对工作人员的日常工作情况及图书的进出情 况进行检查和相关数据的修改，对其中出现的工作人员工 作失误进行责任追究。同时对图书借阅者的信息、图书的 信息进行管理和维护。图书馆管理员可以浏览、查询、添 加、删除、修改、统计图书的基本信息；浏览、查询、统 计、添加、删除和修改图书借阅者的基本信息；浏览、查 询、统计图书馆的借阅信息，但不能添加、删除和修改借 阅信息，这部分功能应该由图书馆工作人员执行，但是， 删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借 阅者借阅记录的级联删除。
---E-R 图
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分析与设计
• 1、图书馆管理系统各子系统设计需求分析
• 2、数据库E-R图设计及其关系模型图
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图书馆管理系统各子系统设计需求分析
图书馆管理系统的的子系统设计需要考虑以下几点： 1、借阅者（读者）的身份信息及借阅情况 2、图书信息及被借阅情况 3、图书馆日常工作人员身份信息及工作情况 4、图书馆系统管理员身份信息及工作情况
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总E-R图
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n
n 年龄 姓名 1
读者借阅登记 借出日期 m 1 n 应还日期
n
读者信息查询与处理
n
工作人员信息查询 与处理
出版社
查询、 借\还 图书借阅登记 n n 图书 1 属 于
1
图书信息查询与处理 n m m 系统管理员 1 m
出 版
m 工作人员
借阅者（读者）
1 1
n
1
属 于
E-R方法
E-R方法是“实体-联系方法”（EntityRelationship Approach）的简称。它是描 述现实世界概念结构模型的有效方法。
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构成E-R图的基本
构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：
〃实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其
1
属 于 性别 1 1
属 于 单位
编 著
m
属 于
1 工作证号
姓名 性别
属 于 1 姓名 管理员号 工作情况 性别
1 书号
作者
读者号
地址
工作情况 工作日期
工作证号
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处理记录 借出\归还 22 图书信息 管理员号 查询记录
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系统管理员
管理员号 姓名
性别
工作情况
管理员号 查询记录 处理记录
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• 读者及系统管理员操作示意图：
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• 图书馆管理系统整体框架：
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设计全局E-R模式 所有局部ER模式都设计好了后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。全 局概念结构不仅要支持所有局部ER模式，而且必须合理地表示一个完整、一致的数 据库概念结构。 1)确定公共实体类型 为了给多个局部ER模式的合并提供开始合并的基础，首先要确定各局部结构中的公 共实体类型。在这一步中我们仅根据实体类型名和键来认定公共实体类型。一般把 同名实体类型作为公共实体类型的一类候选，把具有相同键的实体类型作为公共实 体类型的另一类候眩 2)局部ER模式的合并 合并的原则是：首先进行两两合并；先和合并那些现实世界中有联系的局部结构； 合并从公共实体类型开始，最后再加入独立的局部结构。 3)消除冲突 冲突分为三类：属性冲突、结构冲突、命名冲突。 设计全局ER模式的目的不在于把若干局部ER模式形式上合并为一个ER模式，而在于 消除冲突，使之成为能够被所有用户共同理解和接受的同一的概念模型。 3)全局ER模式的优化 在得到全局ER模式后，为了提高数据库系统的效率，还应进一步依据处理需求对ER 模式进行优化。一个好的全局ER模式，除能准确、全面地反映用户功能需求外，还 应满足下列条件：实体类型的个数要尽可能的少；实体类型所含属性个数尽可能少； 实体类型间联系无冗余。 具体基本E-R图如下：
分E-R图
各实体与所包含的属性图如下：
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借阅者（读者）
读者号 单位 姓名 性别 地址
年龄
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图书
书名
书号
作者
出版社
读者号
被借 借出日期 应还日期
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工作人员
工作证号 姓名
性别
工作情况
工作证号 工作日期 借出\归还 图书信息
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〃
〃
联系：联系也称关系，信息世界中反映实体内部或实体之间的联系。 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系；实体之间的 联系通常是指不同实体集之间的联系。在E-R图中用菱形表示，菱形 框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向 边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。 比如老师给学生授 课存在授课关系，学生选课存在选课关系。如果是弱实体的联系则在 菱形外面再套菱形。
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图书信息及被借阅情况
图书信息包括：书号、书名、作者、 出版社。 每本图书的信息会汇总在一起，保存在图书馆的 图书数据库，读者可以在登陆图书馆管理系统后 根据需要进行图书的搜索与查询，在得到满意的 查询结果后，可以进行预约，再去图书馆借阅。 而对于每本被借出的书，管理系统又会将相应的 读者号、借出日期和应还日期保存在数据库中， 供读者查询和系统管理。
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图书馆各项管理流程概括
• • • （1）每年开学，新生报到的时候，图书馆系统管理员要给每一位新生的信息 建立个人档案，办理图书借阅证。学生的个人档案包括学生的学号、姓名、 性别、班级、年级、所属专业、联系电话。 （2）学生毕业的时候，图书馆系统管理员要及时对每位学生的信息进行删除。 （3）每次新进图书的时候，图书管理员要对每本图书的信息进行管理和录入， 以方便读者的借阅。图书的基本信息有：图书索引号、图书名、作者、出版 社、出版日期和图书的使用状态。 （4）当图书被读者借阅的时候，图书管理员要改变图书的使用状态，不再允 许借阅，但是允许预约，而且每本书只允许被一个读者借阅，也只能被一个 读者预约。 （5）当学生借阅的图书延期的时候，图书管理员要及时通知学生归还图书， 并对其进行相应的处罚。学生可以在图书未超期的情况下办理续借。 （6）学生可以在图书管理系统中查询自己的借阅情况。 （7）当图书被损坏或图书出馆时，图书管理员要及时修改相应的图书信息。 （8）管理系统还应该提供强大的数据统计，查询等功能。 （9）管理系统应充许外界人士通过规定的步骤注册成为新用户，并享有一定 的权利。 （10）管理系统应该有很好的可扩展性。
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E - R 图 设 计
及
关 系 模 型 图
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E-R图的概念
E-RE-R图也即实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体 型、属性和联系的方法，用来描述现实世 界的概念模型。
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• • • • • •
设计局部E-R模式 图书（图书编号，图书名称，作者，出版社，出版日期，备注，价格，数量） 借阅者（借书证号，姓名，性别，身份证，联系电话，密码） 身份（身份编号，身份描述，最大借阅数） 图书类别（图书类别编号，类别描述） E-R模型的“联系”用于刻画实体之间的关联。 一种完整的方式是对局部结构中任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察 局部结构中任意两个实体类型之间是否存在联系。若有联系，进一步确定是1:N， M:N，还是1:1等。还要考察一个实体类型内部是否存在联系，两个实体类型之间 是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系，等等。联系定义如图4-5所示。 解释如下： 1、一个借阅者（用户）只能具有一种身份，而一种身份可被多个借阅者所具有； 2、一本图书只能属于一种图书类别（类别），而一种图书类别可以包含多本图 书； 3、一个用户可以借阅多本不同的书，而一本书也可以被多个不同的用户所借阅。
附：图书馆各项管理流程概括
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借阅者（读者）的身份信息及借阅情况
借阅者（读者）的身份信息包括：读者号（包 括相应的登录密码）、姓名、地址、性别、年龄、 单位。这些信息保存在图书馆读者数据库，读者 可以凭借自己的读者号（借书证号）及密码登陆 图书馆管理系统进行个人资料的修改和借阅情况 的查询。一般只能查询本人的信息，在不知道他 人的读者号及密码的情况下，就能有效保护读者 的个人隐私。
属性名集合来抽象和刻画同类实体;在E-R图中用矩形表示，矩形框内 写明实体名；比如学生张三丰、学生李寻欢都是实体。如果是弱实体 的话，在矩形外面再套实线矩形。 属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。 在E-R图中用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来； 比如学生的姓名、学号、性别、都是属性。如果是多值属性的话，再 椭圆形外面再套实线椭圆。如果是派生属性则用虚线椭圆表示。
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作E-R图的步骤
⑴确定所有的实体集合 ⑵选择实体集应包含的属性 ⑶确定实体集之间的联系 ⑷确定实体集的关键字，用下划线在属性 上表明关键字的属性组合 ⑸确定联系的类型，在用线将表示联系的菱 形框联系到实体集时，在线旁注明是1或 n(多）来表示联系的类型
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