图书馆系统设计技术方案 V1.0
XXXXX项目【技术方案】
XXXXXXX公司2021年3月
目录
1. 项目概述 (3)
1.1 项目名称 (3)
1.2 项目背景 (3)
1.3 建设内容 (3)
1.4 设计思路 (5)
1.4.1. 平台集成 (5)
1.4.2. 数据集成 (5)
1.4.3. 应用接口集成 (5)
1.4.4. 流程整合集成 (6)
1.4.5. 表示层集成 (6)
1.4.6. 函数或方法集成 (7)
1.5 项目建设原则 (7)
1.6 采用的工程技术规范 (8)
1.6.1. 质量管理标准 (8)
1.6.2. 计算机软件工程规范国家标准 (8)
1.6.3. 通信行业标准 (9)
1.6.4. 网络安全标准 (9)
1.6.5. 数字图书馆建设规范 (9)
1.7 项目建设目标 (11)
1.7.1. 总体目标 (11)
1.7.2. 服务目标 (11)
1.7.3. 建设周期 (11)
1.8 对项目的理解与定位 (11)
1.8.1. 对本项目的理解 (11)
1.8.2. 在本项目中的定位与价值 (14)
1.8.3. 在本项目中的工作任务 (15)
1.8.4. 在本项目建设中的优势 (18)
2. 总体架构设计 (19)
2.1 系统总体架构 (19)
2.2 总体设计原则与方法论 (21)
2.2.1. 总体设计原则 (21)
2.2.2. 总体设计方法论 (22)
2.3 设计过程与具体方法 (23)
2.3.1. 设计步骤 (23)
2.3.2. 实现方法 (25)
2.4 系统体系架构 (25)
2.4.1. JA V A EE架构 (25)
2.4.2. 面向服务的架构（SOA） (28)
2.5 系统开发技术路线设计 (31)
2.5.1. 总体技术路线 (31)
2.5.2. 开发框架要求 (32)
2.6 基础技术架构设计 (35)
2.6.1. 基础技术架构总体框架 (35)
2.6.2. 基础平台选型要求 (35)
2.6.3. 底层支撑软件选型要求 (37)
2.6.4. 中间件选型要求 (41)
2.7 应用系统标准规范建设 (51)
2.7.1. 图书资源数据标准规范 (52)
2.7.2. 业务流程类标准规范 (52)
2.7.3. 监控管理类标准规范 (53)
2.7.4. 软件开发规范 (53)
2.7.5. 其它规章制度 (54)
2.8 集成技术与集成方式 (55)
2.8.1. 集成技术 (55)
2.8.2. 集成方式 (56)
2.9 安全设计 (58)
2.9.1. 安全风险分析 (58)
2.9.2. 安全保障措施 (60)
2.9.3. 数据安全设计 (61)
2.10 系统可靠性与性能设计 (62)
2.10.1. 系统可靠性设计 (62)
2.10.2. 系统性能设计 (64)
1.项目概述
XXXXXXX
1.1项目名称
XXXXXXX
1.2项目背景
图书馆承载着人类文明的积淀，承担着传播知识与文化、传承文明与历史的重要责任，是社会文明的重要标志，是人类积累知识、学习知识、传播知识的重要载体。随着信息技术的迅猛发展，信息资源急剧爆炸，传统图书馆作为社会公共信息中心和知识服务中心的地位正面临着严峻的挑战，数字化、信息化已成为图书馆发展的必然趋势，在此背景下，数字图书馆应运而生。数字图书馆是传统图书馆在网络时代和现代信息技术时代的发展，它不但扩展了传统图书馆的功能，而且将以信息与知识的发现和交流为核心，有效实现公众信息的传播。因此，数字图书馆很快成为世界各国信息化建设的重要组成部分，美、英、法等世界发达国家和一些发展中国家纷纷投入巨资进行数字图书馆建设，将其列为国家信息基础设施的重要工程和国家级战略研究项目加以研发。以数字资源的制作、存储、管理、传输和服务为主要特征的数字图书馆技术，已成为21世纪国际科技文化竞争的焦点之一。
数字图书馆涵盖多个分布式、超大规模、可互操作的异构多媒体资源库群，面向社会公众提供全方位的知识服务。它既是知识网络，又是知识中心，同时也是一套完整的知识定位系统，并将成为未来社会公共信息的中心和枢纽。数字图书馆建设的目标是实现对人类知识的普遍存取，使任何群体和个人都能方便地从人类知识宝库中获取知识。
数字图书馆将建设数字资源建设中心、数字资源存储中心、系统管理中心、数字资源服务中心、系统开发维护中心等五大中心、并开展培训教育工作，搭建起满足数字图书馆海量数字资源存储、管理、服务、安全、稳定可靠且可扩展的网络运行环境，通过应用系统开发实现数字资源采集、加工、处理、存储、归档、组织、发布和利用的全过程。
1.3建设内容
本项目的建设内容包括系统与资源建设部分总集成、项目细化设计、技术支持、售后服务、接口开发、软件第三方测试及培训等。
其图书馆系统建设的主要内容包括：
（1）建设数字资源中心
主要负责文献资源的数字化加工（包括普通纸介质文献、古籍善本、缩微文献、音视频、特殊资源，优先考虑图书馆特有的、不能缩微和影印的馆藏资源的加工处理能力。互联网资源的采集与加工、原生数字资源的采集与加工、论文与教参资源采集与加工、多媒体课件资源的采集与加工等。
(2)建立数字资源存储中心
主要负责解决海量数字资源的调度、服务、存储、长期保存问题。本地存储中心要满足在线存储能力30TB，永久保存数据存储能力300TB。本地存储中心既是资源的保存中心，也是数字资源发布与服务的备份中心（即近线存储）。根据利用率，服务内容部分备份在磁盘阵列中，100%保存在磁带库中。
(3)建立系统管理中心
主要负责管理计算机网络设施的安全正常运行，包括调度子系统、管理子系统、安全子系统、卫星数据广播系统、卫星备份线路系统、卫星国际电视会议系统、行业中心高速连接系统等。
(4)建立数字资源服务中心
负责通过国家政务网、广电网、校园网、互联网以及卫星通道，向各类用户提供本地、异地、异构数据库的所有数字信息和各种相关服务。
通过购置网络设备等，建立两套独立的服务网络：政专网和外网。前者接入中共中央直属机关和国家政务网，后者接入校园网和互联网。政专网和外网在物理上完全隔离。
通过购置微机、外设等设备，建立300个席位的电子阅览环境。购置服务器及软件，建立各种购买数字资源和自建数字资源的本地服务系统。本地服务系统共有两套，一套位于上述政专网内，专门为中共中央直属机关和国家政务网的各级政领导和各个部门提供安全、可靠、专业的数字图书馆服务，另一套位于上述外网内，为校园网、系统以及互联网用户提供不同层次的数字图书馆服务。
(5)标准和规范建设
在遵守国际、国家相关数字图书馆标准的前提下，考虑到数字图书馆的特点以及整个系统内数字图书馆的共建共享的要求，需要对于以及整个体系的数字图书馆的建设进行相关的标准规范的研究，结合国际国内其他标准规范，制定数字图书馆的具体建设规范，保证数字图书馆内部各个资源和应用系统之间以及数字图书馆与其他数字图书馆和国内其他数字图书馆之间可以实现纵向与横向的接口标准化、数据交换、系统互操作以及资源与服务集成，实现数字图书馆共建共享的目标。
1.4设计思路
制定应用系统软件总体框架，包括制订统一的应用开发标准与开发环境，设计统一的应用支撑平台，设计统一的应用运行环境。在此框架下完成业务计划管理与调度平台、内部消息通讯平台、统一权限管理平台、业务系统内部门户以及业务系统分发与重构平台的方案设计、系统集成、系统实施及相应的软件开发规范、接口规范、系统界面规范，配置管理规范以及测试规范的制定。
系统集成包括：平台应用集成、应用接口集成、流程整合集成、表示层集成、函数或方法集成。
1.4.1.平台集成
平台集成是进行全面集成的前提条件。其目标是实现不同平台之间的互操作性，例如安装了Windows、Unix的PC、工作站等等。
现在大多数平台都采用了开放的标准，从而进行协同工作和集成。
1.4.
2.数据集成
数据集成通常是应用集成的起点，它发生在数据库和数据源级别，通过从一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成数据集成。使不同的应用程序能够对共享数据进行访问，还允许数据在不同的数据存储区之间移动，并且不要求对现有应用程序的源代码进行修改。
数字图书馆系统建设以数据资源为中心，以安全与控制授权为保证，实现数据获取、数据加工处理、业务工作流程的规范化，数据管理与数据服务体系。
1.4.3.应用接口集成
接口集成是一种更高级形式的集成，它允许一个应用程序使用其它应用程序中的某些功能。这是通过应用程序提供的应用编程接口来实现的。通常，某种形式的中间件总是与传送请求和结果有关，例如面向消息的中间件、远程过程调用、服务请求代理等。
应用接口集成需要将数字图书分系统的业务功能组件封装起来，实现各个分系统之间的互通互联。
数字图书馆系统与资源建设部分总集成及培训采购项目接口范围主要包括两个部
分通用接口和核心业务系统间的接口。
通用接口分为：
单点登陆SSO认证接口
?日志服务接口
?流程服务接口
?任务管理接口
?费用支付接口
?应用支撑平台
核心业务子系统接口分为：
?资源采集与获取子系统
?数字资源加工子系统
?数字资源组织与管理子系统
?读者管理子系统
?数字资源发布与服务子系统
?数字资源唯一标识符子系统
?快速印刷服务子系统
?一卡通管理子系统
?图书管理自动化子系统
1.4.4.流程整合集成
业务整合着眼于提高图书数据资源数据的采集、处理、存储、管理和数据服务等业务流程的效率和准确性。利用业务整合，业务流程被推向解决方案的最前沿，通过采用成熟的技术可以成功地创建模型，自动化流程处理过程，监控和管理这些业务流程，从而满足业务变化的需求。自动化运行加上人工参与的流程整合各个子系统之间的业务流，使得业务人员获得一个面向服务的、统一全面的数字图书馆系统组织架构视图，并创建一个可以通过IT技术实现的业务流程平台。
1.4.5.表示层集成
通常，在完成业务方法集成后，会继续进行表示层的集成。现有的应用程序己经进行了改造，并被封装到了中间层，在那里它们通过高级接口提供它们的功能。因此，在信息系统中为用户提供一个统一的视图就变得至关重要了。当用户不得不在旧系统之间进行切换时，他们会感到正在使用的是旧的应用程序。通过开发一个统一的表示层，可以把正在执行的不同的应用程序(旧的和新开发的)的后台细节隐藏起来。用这种方法提高了终端用户的效率，因为他们不必在现有的不同应用程序之间进行切换，也不必使用那些己有的不同用户接口了。利用一个统一的表示层，还可以在将来对一部分旧系统进
行更新，而不会影响到系统的其他部分。
表示层的开发基于界面生成器，以保证所有的子系统的统一性，提升开发效率。1.4.6.函数或方法集成
函数和方法集成包括网络环境中直接的和严格的跨平台应用程序之间的应用到应
用的集成。它涵盖了普通的代码（C++、Java）撰写、应用程序接口(APIs)、远程过程调用（RPCs）、分布式中间件（分布式对象、公共对象访问中介CORBA、Java远端方法调用RMI）、面向消息的中间件、以及Web Sevriecs等各种技术。面向函数和方法的集成一般来说是处于同步模式的，即基于客户(请求程序)和服务器(响应程序)之间的请求响应交互机制。
1.5项目建设原则
作为图书馆系统的中心，数字图书馆建设应以“分布、联合、先进、安全、可靠、开放”为总体原则。
在资源建设上，要充分体现分布、联合的原则。在资源建设上采取分布式结构，不拘泥于图书馆已有资源，建立一个与国内外相互连通的资源库；要联合国内所有有能力开办数字图书馆的单位，在标准制定、技术开发、运行规则等方面共建共享，形成全国统一的与国际并行的技术规范。
在系统建设上，要充分体现先进、安全、可靠的原则。当前科技发展日新月异，新技术层出不穷，数字图书馆技术更是新技术的代表。该项目的建设要充分采用当前新的成熟技术，高标准地建成独具特色的数字图书馆。由于项目的特殊性，特别是服务对象的特定性，使得数字图书馆的系统安全性和可靠性更加重要，在设备选型上一定要注意，以确保数字图书馆的正常运行。
具体的原则如下：
（1）开放性
所有产品应具有开放标准的接口、API或者通信协议，体系结构、资源建设与服务设计坚持开放性原则，尽可能保证整个数字图书馆的可持续性的使用。
（2）成熟性
采用的应用系统平台和软件技术、产品都应经受市场长期考验，具有成熟的应用案例。
（3）标准化
系统各项技术遵循现有的国际标准、国家标准、行业和相关规范。
（4）科学性
在具体实施的时候的细化需求，即需要考虑已经明确的要求，也要考虑未来5-8年的业务可能的需求。
各项性能指标的确定及其指标的调整与设计坚持科学性与可操作性原则。
（5）可靠性
在数字图书馆的建设中，要平衡功能、性能、稳定性的关系。系统建设力求采用先进可靠的网络技术、应用平台和开发工具，使网络系统、软硬件系统具有较长的生命周期，确保系统的高性能和稳定性。
（6）安全性
系统设计充分考虑各种安全风险，确保数字图书馆的安全运行。
1.6采用的工程技术规范
1.6.1.质量管理标准
?GB/T 19001 质量管理体系要求
?SEI（软件工程研究所）的软件能力成熟度模型（SW-CMM）
1.6.
2.计算机软件工程规范国家标准
?软件工程标准分类法（GB/T 15538-95）
?计算机软件开发规范（GB 8566-88）
?计算机软件维护指南（GB/T 14079-93）
?计算机软件产品开发文件编制指南（GB 8567-88）
?计算机软件需求说明编制指南（GB 9385-88）
?计算机软件测试文件编制指南（GB 9386-88）
?计算机软件配置管理计划规范（GB/T 12505-90）
?计算机软件质量保证计划规范（GB/T 12504-90）
?计算机软件可靠性和可维护性管理（GB/T 12394-93）
?计算机软件单元测试（GB/T 15532-95）
?软件工程术语（GB/T 11457-95）
?软件支持环境（GB/T 15853-95）
?信息技术互连国际标准（ISO/IEC 11801-95）
?信息技术、软件包质量要求和测试（GB/T 17544-1998）
1.6.3.通信行业标准
?综合交换机技术规范（YD/T 1123-2001）
?基于IP网的信息点播业务技术要求（YD/T 1130-2001）
?基于包的多媒体通信系统的呼叫信令协议及媒体流打包技术（YD/T 1131-2001）?防火墙设备技术要求（YD/T 1132-2001）
?数据通信名称术语（YD/T 1133-2001）
?千兆以太网交换机测试方法（YD/T 1141-2001）
?词汇—维护术语和定义（YD/T 761-95）
?开放系统互连安全体系结构（YD/T 849-1996）
?智能网工程设计暂行规定（YD 5036-97）
?数据传输链路和系统的性能分配及限值（YD/T 819-1996）
?消息处理系统、消息存储抽象服务定义（YD/T 802-1996）
?中国公用计算机互联网工程设计暂行规定（YD 5037-97）
1.6.4.网络安全标准
?计算机信息系统安全专用产品分类原则（GA 163-1997）
?计算机信息系统安全产品部件第一部分：安全功能检测（GA
216.1-1999）
?计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB 17859-1999）
?网络代理服务器的安全技术要求（GB/T 17900-1999）
?路由器安全技术要求（GB/T 18018-1999）
?计算机病毒防治产品评级准则（GA 243-2000）
?信息技术包过滤防火墙安全技术要求（GB/T 18019-1999）
?信息技术应用级防火墙安全技术要求（GB/T 18020-1999）
1.6.5.数字图书馆建设规范
?《我国数字图书馆标准规范建设之基本数字对象描述元数据规范》
?《数字图书馆标准与规范建设》
?《我国数字图书馆标准规范数字资源检索协议规范》
?《我国数字图书馆标准规范专门数字对象描述元数据规范》
?《我国数字图书馆标准规范建设之数字资源唯一标识符应用规范》?《我国数字图书馆标准规范专门数字对象描述元数据规范》
?《我国数字图书馆标准规范建设之元数据标准规范开放登记系统》?《我国数字图书馆标准规范资源集合描述元数据规范》
?《LDAP协议应用指南》
?《OAI协议应用指南》
?《STARTS/SDLIP/SDARTS协议应用指南》
?《WHOIS++协议应用指南》
?《WSDL应用指南和案例分析》
?《Z39.50协议应用指南》
1.7项目建设目标
1.7.1.总体目标
1.7.
2.服务目标
图书馆的主要服务对象分别为政领导机关，围绕建的重点科研、教育等单位和群体，社会公众和专业图书馆和信息机构服务四个部分。
◆对于政领导机关，通过专网为用户提供元数据检索和知识发现服务；利用参考咨询服务平台开展专题服务；提供针对重大事件或专门主题的信息搜集与整理，提供信息推送服务；在立法决策过程中提供信息与知识服务；提供文献网络传递服务。
◆围绕建的重点科研、教育等单位和群体，主要是提供元数据检索；开展馆际互借与文献传递服务；开展虚拟参考咨询服务；提供信息推送服务；提供主题性群体个性化服务；联合编制系统联合目录；提供教学课件与远程教育；提供教学参考资料的服务；提供校园网内图书馆内的信息服务等。
◆对于社会公众，主要是提供元数据检索；提供信息推送服务；提供虚拟参考咨询服务；提供馆际互借和文献传递。
◆对专业图书馆的服务，主要提供系统联合编目服务、馆际互借服务、联合参考咨询服务和专业人员培训；与高校文献保障系统、国家图书馆系统、国家科技文献提供中心等形成资源代理服务等。
1.7.3.建设周期
(1) 在2019年9月30日之前完成系统与资源建设部分统一联调、联试；
(2) 在2019年12月31日之前完成系统与资源建设部分档案验收；
(3) 在2020年3月31日之前完成系统与资源建整体验收；
1.8对项目的理解与定位
1.8.1.对本项目的理解
数字图书馆系统与资源建设总集成及培训采购项目概况而言，是一个“规模庞大、覆盖面广、专业性强、体系复杂、任务繁多、时间紧迫”的系统工程，具备以下特点：
?项目涉及到的各项建设任务，综合性强、业务复杂度高、技术难度大。
?涉及的信息数据存储策略以及安全规划尤为重要；
?对系统的使用，培训要求高；
?项目对实施团队的专业素养，技术水平、工程经验要求高；
?项目涉及单位较多，工程组织、协调工作难度较大。
?对项目而言，时间紧，任务急；但对人员而言，工期较长，参与项目各方机构、人员、工作思路变化的风险较大；
?对后期服务质量的要求高。
针对以上的认识，对本项目的实施建设有如下的理解,具体包括：
1.8.1.1科学合理的工程组织体系是完成项目的基本前提
本项目建设涉及面很广，涵盖了总体设计，软件研发管理组织、协调，实施开发，集成测试，标准编制、培训等工作。从业务角度，涉及到数字图书馆系的全部业务活动；从应用角度，不仅要开发业务应用系统，还要进行硬件平台建设，以及实现各系统的统一集成。同时，需要进行标准规范以及各类保障措施的建设。项目是一个庞大、复杂的系统工程。在项目的实施的全过程，只有科学合理的工程组织管理体系，才有可能在各个阶段合理地进行工程实施，从项目启动开始，就必须在各个环节实施严密的质量控制体系，确保整体项目建设顺利完成。
1.8.1.2专业稳定的建设队伍是完成项目的基本保障
项目建设内容包括总体设计、软件研发以及系统咨询服务等内容，同时本项目是图书馆与信息技术集成的系统工程，项目建设的专业色彩浓厚，需要对图书业务熟悉掌握，建设队伍如果没有深厚的专业知识背景、丰富的开发建设经验，将很难在招标要求的时间阶段范围内保质保量地完成项目建设。同时项目的时间特殊性要求建设团队必须稳定，关键技术负责人与项目经理以及核心成员要专责、专职，以饱满的热情投入到本项目的建设中。
拥有一支专业、稳定、敬业、协作的信息化开发建设队伍和合作伙伴联盟，为本项目开发建设的成功提供了有力的保障。
1.8.1.3先进成熟的系统构架是项目成功的关键
总体架构设计方案中采用了成熟稳定的应用架构，建立合理、有序的软件层次结构体系、清晰、完整的软件功能组成模型，为项目的成功实施打下了坚实的基础。
同时，方案中推荐的基础技术架构的设计理念、选型要求，都兼顾技术成熟、与主流先进的需求，使项目具备国内同业领先的地位。
1.8.1.4用户是检验系统成功与否的重要因素
检验项目最终成功与否的一个关键因素是用户应用情况。
要达成这一点，首先要立足用户的相关业务需求，虚心向用户学习请教专业知识与业务模式，认真对用户需求进行调研分析，满足用户需要，并在实践过程中，不断学习创新，探索信息服务的“新模式”。
其次，在项目实施中，要切实为用户着想，把系统可用性放在第一位，数据内容要充分满足用户的需求，功能定义要切实解决用户的业务需求，提高用户业务处理的效率。在满足系统可用性的基础上，还要充分保障系统的易用性，通过对用户的调研分析和反复交流，使系统的功能好用，受到用户的欢迎。
第三，要加强对用户的服务和咨询工作。对于系统用户，需要通过扎实的培训工作，对用户进行讲解和引导，同时，可以考虑利用激励机制和一系列规章制度的要求，保证用户对系统的使用。业务系统成为用户是业务工作中不可缺少的辅助工具，能否实际解决业务工作中的问题，提高工作效率，是检验系统开发成功与否的一个关键因素；同时，只有用户充分使用这些系统，才能源源不断地为系统提供新的数据资源和功能扩展，反过来促进信息资源的积累和更新，以及功能的不断发展。
1.8.1.5持续可靠的运维体制是项目长效服务的支撑
本项目正式交付运行后，要保证提供长期、稳定、高质量的服务，建立持久可靠、科学有效的运维体制是关键。实施建设中必须考虑业主单位长久服务的实际需求，提出一套科学合理的运行维护建议，并协助业主单位建立稳定高效的运维队伍以及保障制度。
1.8.
2.在本项目中的定位与价值
1.8.
2.1在本项目的定位
图1 系统总集成定位关系图
由上图可知，系统总集成单位是整个工程建设的核心组织单位，对工程建设的成败负有直接重大责任。
系统总集成单位接收业主单位的委托，承担集成工作任务，与业主单位形成密切的合作关系。并在实施过程中以及后续质量保证期内，做好业主单位的技术服务工作，为用户提供全面、细致的培训和支持服务。并能在项目交付前，协助用户建立运维体系，为项目成果的长久服务而做出应有的贡献。
1.8.
2.2在本项目的职责
通过明确在本项目中的定位之后，在本项目中需要承担的重要职责，主要包括：?在管理层面，是数字图书馆系统与资源建设总集成及培训采购项目建设的“半个甲方”；直接对工程的成败负直接重大责任，是工程建设的主要牵头
单位，把握总体工程走向趋势，协助招标、组织培训、售后服务工作，引领
其它承建单位完成任务。
?在技术层面，是技术框架的总体设计者，重要标准的参与起草人；是整个工程实施的核心技术依托单位，为业主进行技术把关，对其他承建单位提供技
术指导。
?在执行层面，是工程建设的组织管理者以及承建商间沟通联系的协调者；负责对整个工程项目进行统一管理、总体调控以及质量保障；
?在工程层面，作为业务系统的建设者，承担业务系统的各项建设任务，负责系统的需求分析、概要设计、详细设计、编码测试、试运行等一系列工作。
1.8.
2.3对本项目的贡献与价值
作为本项目系统总集成单位，提供给业主单位的服务价值主要体现在以下几个方面：
?项目规范，建设有序
以秉承ISO9001的质量管理体系，以及严格、高效的软件研发经验，保障项目建设规范化、工程化，积极协调各个承建单位，总体控制进度，使得项目建设井然有序。
?技术领先，风险规避
凭借多年来从事大型复杂信息系统总体设计与实施集成方面的丰富经验、领先的技术理念，能做好整个工程建设的技术把关，方向控制，有效规避大型系统建设中的各类风险，使得项目最终按时交付。
?高质交付，目标达成
凭借着优质的售后服务团队，广泛的服务网点，为业主提供全面、细致、周到的培训、与售后服务，并协助建立有效的运维体系，提高项目的可行性，最终能圆满实现建设目标。
1.8.3.在本项目中的工作任务
根据招标文件的相关要求，结合对本项目的理解与定位，在本项目中所承担的具体工作任务，主要包括：
1.8.3.1系统总体设计
系统总体设计工作包括：系统的需求分析、应用架构设计、基础技术构架设计、数据架构（含数据规格书）设计，不同分（子）系统间软硬件及数据接口设计。
根据各功能分系统的功能需求、技术指标等，提出设备配置（功能、性能指标、数量等）建议方案等。IT技术架构及所提出的软硬件技术设备选型及配置提供两种
以上的选择方案。
对系统（软件）的开发、运行及测试环境提出软、硬件设备的选型建议。
编制与应用系统设计和开发相关的标准规范，包括但术语、符号名命名规则、应用软件开发规范、系统安全要求、工作目录命名规范、服务目录接口规范、监视日志文件定义规范、监视信息采集规范、业务流程定义规范、业务流程控制规范、系统应急处理与管理办法等。
1.8.3.2系统的总集成
1.8.3.
2.1.系统的总体协调、进度控制和质量保障
执行系统总集任务。
负责制定各子系统的外部接口控制文档，以及实施过程中的协调工作；协调应用软件各类标准的执行和反馈修订，审查应用软件与系统软件和硬件等基础平台的兼容性；完成应用系统的总集成与测试运行。
定期向业主提供实施进展情况报告，做好总集成工作记录；负责协调解决实施过程中的各种技术问题，处理实施过程中出现的质量事故，为业主提供可行的建议和解决方案，并做好技术把关工作。
1.8.3.
2.2.系统的测试工作
1)系统的测试准备工作
?负责制订集成测试、系统测试的测试计划、测试方案、测试用例等技术文档；
?负责制订系统回归测试的测试方案、用例等技术文档。
?在业主方的协助下，负责测试数据的准备工作；形成具有良好代表性的、与集成及系统测试相配套的、完整规范的测试数据集；该测试数据集应
能应用于应用系统软件的联调和试运行工作。
2)测试平台的搭建
?负责搭建应用系统软件的测试环境（不包含平台设备购置），该测试环境应能满足各应用系统各自的集成测试以及各应用软件集成后的系统测试
需求。
3)系统的集成测试和验收工作
?负责审核各分包中标单位的单元测试相关文档，评价其软件品质并据此指导各中标单位的下阶段工作。
?负责制定应用系统软件的集成测试方案，参加分包中标单位在本单位环境下的软件集成测试，负责主持各分包中标单位软件在业主方测试平台
上的集成测试，形成测试日志和测试报告并提交业主方。
?参与各分包应用系统的验收，向业主提出对其工作成果的评审意见。
?在基础技术平台采购前，负责各分包的应用软件在测试平台上的联调、试运行工作；提出应用软件的优化要求，并监督分包中标单位调整相关
软件。
4)系统集成后的系统测试工作
?负责完成应用软件集成后在业主测试平台上的联调和测试工作，形成测试日志和测试报告并提交业主方。
5)负责进行设备选型测试
?在基础技术平台选型前，基于基础技术架构设计方案形成测试数据集和应用系统测试软件包，对各意向投标单位的配置设备进行功能、性能测
试，针对获取的测试数据提出评估参考意见。
6)协助业主完成系统集成后的第三方系统测试工作。
1.8.3.
2.
3.系统的部署、试运行
在项目建设后期，在基础技术平台搭建完成之后，负责形成国家级和省级全套应用系统的软件包；在国家级和31个省级布设、调试全部应用软件；提交项目验收所需技术文档；协助业主方开展试运行工作，直至全系统投入业务运行。
制定在设备严重故障造成某些应用无法正常运行等突发情况下，应用系统的应急预案，应包括人员组织分工、应急报告流程、故障分类及应急措施和故障恢复等内容。并进行仿真环境下的演练。
1.8.3.
2.4.系统相关培训
在项目建设后期，在基础技术平台搭建完成之后，协助业主方开展试运行工作，直至全系统投入业务运行。
制定在设备严重故障造成某些应用无法正常运行等突发情况下，系统的应急预
案，应包括人员组织分工、应急报告流程、故障分类及应急措施和故障恢复等内容。
并进行仿真环境下的演练。
协助开展用户培训方案，完成用户培训工作。
1.8.4.在本项目建设中的优势
1.8.4.1丰富、成功的同类案例经验
的系统集成业务积累了丰富的经验和技术成果。拥有多年的系统总体设计、统一集成经验，足迹遍布中华大地34个省、市、自治区，为我国各行业的信息化建设作出显著的贡献。
1.8.4.2严谨、规范的研发管理制度
具有一系列专业的研发管理制度，并依据ISO9001规则成立专门的技术服务部门，该部门由具备项目管理认证资质的管理人员参与，实现高效的流程控制、灵活的管理方式、专业的管理内容、有效的监督机制。
采用的研发管理制度是一系列有效的人员组织形式和管理方法，通过客观地检查和监控“过程质量”与“产品质量”，实现持续地改进质量。
1.8.4.3敬业、稳定的高水平专业团队
为本项目的建设准备了专业团队，团队部分核心成员具备高级的专业技术职称。团队的大部分成员都有过大型项目的从业经验，有很强的理解力、执行力，有良好素质和专业能力，能承受高压工作，有良好的团队协助观念。团队成员均为本项目的专职人员，以保证本项目按时、按质、按量的完成。
2.总体架构设计
2.1系统总体架构
系统总体架构设计如下图所示：
应用服务器
由上图可知，系统由底向上采取“两纵五横”的方式，一共分为五层，分别是：基础设施层、数据层、应用支撑层、服务层以及用户层，同时系统建设过程中运用安全保障体系与标准规范体系来指导项目的全周期建设。
基础设施层
图书馆管理系统数据库设计
图书馆管理系统数据库设计 1、系统简要分析 1.1图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍按照国家统一的分类编号；登记书号、书名、作者、出版社等基本信息，将新购图书入库。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对书库图书进行查询，也可以进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等其他原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1.2图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：主要负责日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对图书借阅情况查询，也可以进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除。 此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单、分类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。 2、业务流程分析 2.1 借书业务流程
2.2 新书购进入库业务流程 2. 3 还书业务流程
3、数据流程图 符号说明： 实体 处理逻辑 数据流 数据存储 3. 1 系统的总数据流程图
3.2 借书处理数据流程图 3.3 还书处理数据流程图
3.4 购书处理数据流程图 4、数据字典 4.1 数据项的描述 《补充各数据项的描述》 数据项名：学号 数据项含义说明：学生的唯一编号 别名： 数据类型：字符型 长度：10 取值范围：‘0000000000’-‘9999999999’ 取值说明：第1位为校区代码，2-3位为入学年份，。。。。。。与其他数据项的关系 4.2 数据流的描述
实验五 数据库系统设计
实验五数据库系统设计（上机时间6课时） 班级：通信1411 学号：141003410114姓名：李楠 合作成员刘蕾 1.实验目的：理要求学生掌握数据库设计的基本技术。熟悉数据库设计的每个步骤中的任务和实施方法, 并加深对数据库系统概念和特点的理解。 2.实验内容： 学生可根据自己熟悉的信息自选一个小型的数据库应用项目，进行系统分析和数据库设计。例如选择选修课管理系统、学生住宿管理系统、图书管理系统、材料管理系统或仓库管理系统等。 3.实验要求： ●要求起草数据库设计的关键步骤内容，至少包括： ?需求分析：分析用户种类及各自的功能要求；涉及主要数据实体及内容。系统设计的任务及主 要目标等。 ?完成实体建模并画出E-R图 ?起草数据字典 ?描述将关系表规范化至第三范式3NF的过程 ?构建并描述实体与实体关系 ●查阅有关书籍，熟悉MS SQL Server 2005，运用Microsoft SQL Server Management Studio Express在 MS SQL Server 2005上创建数据库。 ●运用Microsoft SQL Server Management Studio Express在MS SQL Server 2005上创建数据库基本表， 得到SQL脚本源码。（可以编写SQL DDL语句脚本源码，然后执行脚本创建基本表；也可以在Studio 中可视化创建基本表然后导出SQL脚本）。SQL脚本源码以文件名EXP5-1.sql存储上传。 ●运用Microsoft SQL Server Management Studio Express在编写SQL脚本，实现需求分析中各种用户需 要的数据库记录添加、记录修改、记录查询功能并将SQL脚本源码以文件名EXP5-2.sql存储上传。 将相应操作结果以文件名EXP5-3.txt存储上传。 ●允许有2人以内的小组合作，组与组之间数据字典、表名、属性名完全雷同视同抄袭；同学之间实 验运行结果完全雷同视同抄袭。 4.实验报告内容： 1.需求分析过程 流程：学生到学生选课系统进行选修课程，查看选修课程的课程信息，选课的老师信息，以及所选的课程号。如果学生要选某个课程，则要查询这门课程的教学老师以及它是否已经被选满；如果学生要查询所选课程的选课成绩，则要查询这门的教学老师；如果学生需要重新选课，则要求先退选所选的课程。 功能：实现学生的选课，重新退订选课，查询课程成绩。 2.E-R图
数据库管理系统的设计与实现
数据库管理系统的设计与实现 1.DBMS的目标 （1）用户界面友好对一个实用DBMS来说，用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用，采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式，以方便使用和保持灵活性。一般地说，用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。 （2）功能完备DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全，小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。 （3）效率高系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源（包括存储空间、设备、CPU等），并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率，二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。 2.DBMS的基本功能 （1）数据库定义对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义（如用户口令、级别、存取权限）;存取路径（如索引）的定义。这些定义存储在数据
字典（亦称为系统目录）中，是DBMS运行的基本依据。为此，提供数据定义语言DDL。 （2）数据存取提供用户对数据的操纵功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言（DML）、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言，一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言，如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用，通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。 （3）数据库运行管理这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复（保证事务的正确性），这些功能保证了数据库系统的正常运行。 （4）数据组织、存储和管理DBMS要分门别类地组织、存储各类数据，包括数据字典（亦称系统目录）、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法确保较高存取（如随机查找、顺序查找、增、删、改）效率。 （5）数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。
《数据库系统设计与开发》模拟实习教学大纲
《数据库系统设计与开发》 模拟实习教学大纲 （Database System Design and Development） 制定单位：工学院计算机科学与技术系 制定人：课程组 编写时间：2016年01月06日
第一部分课程概述 一、基本信息 （一）课程代码 课程代码：07110640 （二）课程属性、学分、学时 计算机专业的专业模拟实习、独立实验、2学分、40学时 （三）适用对象 本课程适用的对象为计算机科学与技术专业的本科生 （四）先修课程与知识准备 《C/C++程序设计》，《数据库原理》，《.Net编程》，《软件工程》 二、实验简介 《数据库系统设计与开发》模拟实习以数据库应用系统的设计与开发为主要目标，结合本专业的多门专业课程：《程序设计》、《数据结构》、《数据库原理》、《面向对象程序设计》、《.Net编程》、《软件工程》等开展专业模拟实习。《数据库系统设计与开发》模拟实习将针对一个现有的数据库应用领域，遵照《软件工程》课程中的生命周期法和软件开发规范进行系统分析与设计，按照《数据库原理》中的关系规范化理论进行数据库的模式设计，并结合《.Net编程》所学基于C#语言及.Net集成开发环境进行系统编码与调试，完成一个小型数据库应用系统的开发任务。最后，通过提交实习报告，提高学生科技论文的撰写能力。通过这一完整的实践教学过程，将进一步加强学生实践和动手能力的培养，真正理解和掌握数据库系统设计和开发的方法，提高学习效果，使学生可以学以致用，成为具有专业技能并有一定实际经验的人才。
三、实验项目 实验一：系统需求分析（4学时） （一）实习（实验）类型 综合性实验。 （二）实习（实验）目的和要求 1．理解需求分析在软件工程应用中的重要性 2．熟悉数据库建模的方法 3．掌握如何将客户的实际需求转化为描述性设计语言 （三）实习（实验）内容 为将要开发的系统作出一份明确、详细的需求分析报告。需求分析报告至少应该包含以下几部分： 1．系统的名称； 2．系统概述； 3．系统要实现哪些功能，每个功能的具体描述。 （四）实习（实验）地点 竞秀楼或竞慧楼机房 实验二：系统设计（4学时） （一）实习（实验）类型 综合性实验。 （二）实习（实验）目的和要求 1．掌握SQL Server数据库管理软件的使用，学习CASE工具（Visio或SA2001）的使用，用信息系统开发工具（例如VS2008）设计一个实用的中小型管理信息系统2．掌握系统设计的基本方法，提高解决实际问题、开发信息系统的实践能力 （三）实习（实验）内容 用信息系统开发工具（例如VS2008）设计一个实用的中小型管理信息系统。 1．根据实验时间选择适当规模大小的设计课题 2．根据合理的进度安排，按照软件工程系统开发的流程及方法，进行实验 3．实验过程中，根据选题的具体需求，在开发各环节中撰写相关的技术文档，最后要
数据库系统设计实验报告
数据库系统设计实验报告 ――教务管理系统 学院：计算机科学与技术 专业：软件工程 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
一、概述 项目背景：数据库课程设计 系统名称：教务管理系统 开发环境：SQL Server 2008 二、需求分析 1、系统的概述 ?一个学校由很多个学院组成，每个学院有多个专业，每个专业有1个或 者多个班级。一个学生只属于1个班级，学生有姓名、学号、性别、身 份证号、入学时间等属性。 ?每个专业的每个年级都有对应的教学计划。教学计划指定了这个专业这 个年级的某门课程在那个学期上，学分、学时是多少。每个学院都设置 有1个教务秘书，这些信息都由教务秘书进行输入。每个院系的课程都 有自己的唯一编码，比如计算机系上的C语言，和电子系上的C语言， 虽然都是同一门课，但是编码是不同的。但是同一个院系中的相同的课 程，课程代码是唯一的。比如计算机学院的07计算机软件专业和计算机 学院的07计算机科学专业都有C语言课程，这两门课程的课程代码是相 同的。 ?教务秘书在每个学期的中间时刻，为下一个学期进行排课，排课的内容 根据教学计划，比如08计算机软件专业的学生，在2009-2010年第2 学期上的课程，可以通过教学计划得知要上什么课程，然后对这些课程 安排上课教师（比如陈越）、上课时间（比如星期2，第1-2节）和地点 （理工楼234），有的课程是单周上，有的双周，也有是每周都上的。 ?在每个学期期末，学生登录到网站上选择下一个学期需要上的课，选择 的时刻，可以选择是否需要教材，如果某门课程的人数选满了，则不能 给任何学生选择了。 ?学生根据选择的课程进行上课，参加考试。每个老师可以用自己的用户 名和密码登陆网站，选择这个学期自己所教的课程（一个老师可以上多 个班级的课程），输入这个班级的成绩，成绩分为期末考试成绩、期中考 试成绩、平时成绩、实验成绩以及总评成绩。这些成绩都需要进行存储。 ?为了保证安全性，老师输入的成绩并不是直接放到最终的成绩表中，而 是放在一个临时的表中，只有当教务秘书审核过后，才导入到最终的成 绩表中。
数据库系统设计说明书
数据库课程设计——学生信息管理系统 学院：机电工程学院 班级：09工业工程 组员：郎建鹏 学号：0911******* 指导老师：李峰平
目录 第一章系统分析 (2) 1 建立新系统的必要性 (2) 2 业务流程分析（业务流程图） (2) 3 数据流程图 (3) 4 数据字典 (4) 第二章系统设计 (4) 1 数据库设计（E-R） (4) 2系统运行环境 (6) 3输入输出设计 (10) 第三章设计总结 (10) 参考文献……………………………………………………………… 图例说明………………………………………………………………
第一章系统分析 1 建立新系统的必要性 这次的课程设计是在学习完《数据库原理》和《delphi程序设计》基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。学生信息管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。 学生信息管理可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能。 2 业务流程分析（业务流程图）
数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。它包括数据流、数据存储、外部项和处理过程的详细条目。数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 第二章系统设计 1 数据库设计（E-R） （1）管理员实体的E-R图 （2）普通用户实体的E-R图
图书馆数据库系统设计最终方案要点说明
亠、需求分析 1、系统简要分析 1-1图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍分类编号；登记书号、书名、作者、出版社等基本信息，入库新书。 （2）、检索查询：按照个种组合条件对书库图书进行查询，也可进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1-2图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：负责登记日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照个种组合条件对书库图书进行查询，也可进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类图书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。
2、具体功能模块及描述 一、安全性管理：给每个管理员一个用户名和密码，以登录图书管 理系统，便于身份验证，管理员可以拥有最高权限对数据库进行 所有操作。同样拥有一个用户名和密码，但普通用户只能进行查 询操作，看个人信息和图书馆中图书信息不可修改它们。 （1）管理员：增加、删除、查询、修改图书信息；增加、删除、查询、修改读者信息；图书借出、图书归还、逾期还书处理、图书注销（2）读者：查询图书信息、查看借书情况、查询个人信息、历史借书情况、超期还书警告 二、读者信息管理： 读者类型”用于设置读者的类型及相关信息，内容包括读者身 份、可借册数、可借次数等。读者档案管理”用于设置读者相关 信息，内容包括编号、姓名、身份、性别、联系方
数据库系统课程设计--实例
摘要 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数据设计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。 本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。本系统利用IBM DB2企业版本开发出来的。DB2是IBM公司开发的关系关系数据库管理系统，它把SQL语言作为查询语言。 本文的分为5章。其中第1章主要是课题简介及设计的内容与目的。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构，这是整个数据库设计最困难的阶段。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。 关键词：SQL语言；IBM DB2；数据库设计；教学管理系统 I
数据库实验6数据库系统设计
实验报告 学院：计信学院专业：网络工程班级：091 姓名学号实验组实验时间2012-6-1 指导教师成绩实验项目名称实验六：数据库系统设计实 验目的 要求掌握数据库设计的基本技术，熟悉数据库设计的每个步骤中的任务和实施方法，并加深对数据库系统概念和特点的理解。 实 验 要 求 本实验属于设计型实验，通过实验，加强对课堂讲授知识的理解。 实验原理 必须按照数据库设计的四个阶段进行：需求分析（分析用户要求）、概念设计（信息分析和定义）、逻辑设计（设计实现）和物理设计（物理数据库设计）。概念模型设计时采用自底向上的方法，即自顶向下的进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构，和自底向上的设计方法；概念模型必须用E-R图进行表示。在逻辑设计阶段，将E-R图转换成关系模式，然后进行关系模式的规范化。在物理设计阶段，将关系模式转化成SQL Server中的具体的数据库表，并建立表间的关系，表的索引，及相关的约束。 实 验仪器（1）硬件条件：个人计算机。 （2）软件条件：Windows 2000NT Server； MS SQL Server 2000。 实验步骤1、完成系统需求分析报告 在系统需求分析报告中包括采用的设计方法、数据流图和数据字典。 2、完成数据库信息要求和关系数据模型设计 使用E-R图表示对数据库中要存储的信息及语义进行详细描述，对数据约束和数据之间的关联进行
详细描述。详细描述系统需要的基本表及属性、视图和索引，对基本表的主码、候选码、外码及被参照表进行说明，对基本表中数据的约束条件进行说明。 3、完成数据库的操作和应用要求报告 在数据库的操作和应用要求报告中，详细描述数据库的数据操作要求、处理方法和处理流程，画出系统功能模块图。 4、在机器上完成整个数据库的设计。 实 验内容 要求根据周围的实际情况，自选一个自己熟悉的小型数据库应用项目，并深入到应用项目的现实世界中，进行系统分析和数据库设计。例如选择学籍管理系统、图书管理系统、材料管理系统或仓库管理系统等。 实验数据我设计的是车站售票管理系统，主要用于车站日常的票务处理。 一、需求分析 车站售票管理系统 员工 管理 模块 汽车 管理 模块 线路 管理 模块 车票 管理 模块 票务 信息 管理 模块 员 工 信 息 添 加 员 工 信 息 删 除 员 工 信 息 修 改 汽 车 信 息 添 加 汽 车 信 息 修 改 汽 车 信 息 删 除 线 路 信 息 添 加 线 路 信 息 修 改 线 路 信 息 删 除 添 加 车 票 删 除 车 票 查 询 车 票 信 息 购 买 / 预 订 车 票员 工 信 息 查 询 汽 车 信 息 查 询 线 路 信 息 查 询 车 票 信 息 查 询 功能模块图 1.员工管理模块： 员工有两种身份，售票员和系统管理员。系统管理员可以进行系统用户的添加,密码的修改操作，汽车，线路，车票信息的更新等，售票员可以查询以上信息和购买车票等。 2.线路信息管理模块：
数据库系统的设计步骤
数据库系统的设计步骤 数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。下面小编整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！ 进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。需求分析是整个设计过程的基础，也是最困难，最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，会导致整个数据库设计返工重做。 需求分析的任务，是通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功能，新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变，不仅仅能够按当前应用需求来设计。 调查的重点是，数据与处理。达到信息要求，处理要求，安全性和完整性要求。 分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法，SA方法从最上层的系统组织结构入手，采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统。 数据流图表达了数据和处理过程的关系，在SA方法中，处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事，系统中的数据也逐级分解，形成若
干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合，数据字典通常包括数据项，数据结构，数据流，数据存储，和处理过程5个阶段。 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合，归纳与抽象，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。 设计概念结构通常有四类方法： 自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。 自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。 逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。 混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。 逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。 在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。
GIS空间数据库设计方法讨论
第31卷总第77期 西北民族大学学报(自然科学版)Vol.31,No.1 2010年3月 Journal of N orthw est U niversity for N ationalities(Natural Science)Sep,2010 GIS空间数据库设计方法讨论 薛国梁 (西北民族大学人事处,甘肃兰州730030) [摘 要]通过分析地理信息系统建设过程中空间数据库的建设内容1综述空间数据块的划分、图层的分层设计方法、专题图层划分和数据集设计、分析空间数据库的结构,讨论了空间数据库系统建设的方法和需解决的关键技术问题1 [关键词]GIS;空间数据库;专题图层;元数据 [中图分类号]TP311.131 [文献标识码]A [文章编号]1009-2102(2010)01-0049-04 0 引言 地理信息系统是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学等学科于一体的新兴边缘科学1GIS从20世纪60年代出现以来,至今只有短短的40多年时间,但已成为已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段和工具1目前,地理信息系统不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已成为一门新兴产业,在测绘、地质、水利、环境检测、土地管理、城市规划、国防建设等领域发挥越来越重要的作用1 1 空间数据库内容 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合; 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集; 网络; 地形和其他地表; 测量数据集; 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息; 描述性的属性1 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表1许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联1就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色1 2 空间数据表现形式 211 空间关系:拓扑和网络 空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分1使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(如确定要素的邻接性和连接性)1 [收稿日期]2009-12-10 [作者简介]薛国梁(1980—),男,陕西韩城市人,党政管理研究实习员,主要从事高教管理工作1
图书馆管理系统数据库设计-数据库图书馆系统管理
图书馆管理系统数据库设计 1 、系统简要分析 1.1 图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍按照国家统一的分类编号；登记书号书名、作者、出版社等基本信息，将新购图书入库。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对书库图书进行查询，也可以进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等其他原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1.2 图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：主要负责日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对图书借阅情况查询，也可以进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除。此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单、分类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。 2 、业务流程分析 2.1 借书业务流程
3、数据流程图 3.1系统的总数据流程图 2.4 处理逻辑 ----------- A 数据流 数据存储
D3 书 还书处理 PT 借书处理 T D 借书单 S1借阅 D4不合格借阅单 D2图书 借阅者借阅 情况存档 S4昔阅 Diz 不合格借阅单 3.3还书处理数据流程图 :F02 图书库存情况存 档 P5 D6还书清 单销书处理 3.2借书处理数据流程图 F1 1 学生借书情况存档 P1.1 D15合格的借书 单 ■ P1. 2 审核处理 书借出处理 t 清 单昔书16 图书在库情况存档 D18图 书
数据库系统原理与设计(第二版)实验一至实验三
实验一 1-1.查询员工的姓名、职务和薪水 select employeeName,headShip,salary from employee 图1-1 2.查询名字中含有“有限”的客户姓名和所在地 select CustomerName,address from Customer where CustomerName like '%有限%'
3. 查询出姓“张”并且姓名的最后一个字为“梅”的员工。 select * from employee where employeeName like '张%梅' 图1-3 4. 查询住址中含有上海或南昌的女员工，并显示其姓名、所属部门、职称、住址，其中性别用“男”和“女”显示 SELECT employeeName,department,address, isnull (convert(char(10),birthday,120),'不详')出生日期, case sex when 'M'then '男' when 'F'then'女' end as 性别 from employee where （address like '%上海%'or address like '%南昌%'）and sex='F'
5. 查询出职务为“职员”或职务为“科长”的女员工的信息 select * from employee where (headship='职员' or headship='科长') and sex='F' 图1-5 6. 选取编号不在“C20050001”和“C20050004”的客户编号、客户名称、客户地址。 Select * from Customer where CustomerNo not in ( 'C20050001' ,'C20050004')
学生成绩管理数据库系统设计数据库实验大作业模板
学生成绩管理数据库系统设计数据库实验大作业
学生成绩管理数据库 系统设计 课程：数据库安全实验 姓名：吴双可 学院：计算机学院 专业：信息安全 学号： 一、需求分析
1.1 编写目的 本产品实现了一个基于mySQL数据库下的学生信息查询管理系统,而本需求分析报告的编写目的是为了提供一个由用户（学生、教师）和开发者双方共同确定的开发系统的业务需求目标，并对本系统所要实现的软件功能做一个全面的规格描述。 同时，在用户业务需求的基础上，经过需求分析和数据整理，以向整个开发期提供关于软件系统的业务和数据的技术信息和整体描述，做为软件开发的技术基础，也作为系统设计、实现的目标和测试以及维护阶段的依据。 本软件需求分析报告的适用读者为：软件用户（学生、教师）、软件需求分析人员、软件设计及开发者和相关的测试人员。 1.2 信息需求 随着科学技术的不断提高，计算机科学飞速发展，其强大的功能已为人们深刻认识，它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用，在学籍管理方面，各种学生信息管理系统也在不断的涌现出来，然而当前在中国仍有部分学校在应用一些旧的、功能单一而且效率低下的系统，甚至还有一些偏远学校的学生信息管理还在依靠人工进行管理和操作，这些管理方式存在着许多缺点，如：效率低，密保性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相
吻合，这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难，同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求，严重影响了消息的传播速度。然而现今学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增长，人工管理信息的缺点日渐突出，面对庞大的学生信息量，如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。 正因为如此，学生信息管理系统成为了教育单位不可缺少的部分，它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要，因此学生信息管理系统应该能够为用户提供充分的信息和快捷的查询手段。作为计算机应用的一部分，使用计算机对学生信息进行管理，具有着手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速。查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大的提高学生信息管理的效率，也是企业的科学化、正规化管理，与世界接轨的重要条件，由此看来开发这样一套管理软件是很有必要的。 基于以上开发背景，我们小组设计了一个高效的学生成绩管理系统，能够储存历届学生的成绩、学生和老师的个人信息，而且能够实现管理员角色的管理（对于数据库中的数据进行增删改）。因此系统只需要几个管理人员登录系统录入成绩即可，老师和学生均能够方便的查询信息，节省了大量的人力而且保证了高效率和低出错率。
数据库系统原理与设计(万常选版)整本书练习题和详细答案详细讲解
数据库系统概论习题集 第一章绪论 一、选择题 1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB，也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I．人工管理阶段 II．文件系统阶段 III．数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。 A.模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 模式 10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。 A.完整性约束说明 B. 定义数据库模式 C.数据库安全 D. 数据库管理系统设计 选择题答案： (1) C (2) A (3) D (4) C (5) B (6) A (7) C (8) A (9) C (10) D 二、简答题 １．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。
空间数据库设计报告
空间数据库设计报告
一、设计思想 本次空间数据库设计是基于SQL sever2008开放的外挂式空间数据库管理系统。基于传统的关系型数据库外挂式的空间数据库系统的关键在于SDE的设计与实现，SDE在用户和异构空间数据库之间提供了一个开放的接口。用户可以通过SDE服务来实现对空间数据的读取、插入、更新和删除的基本操作，还可以基于SDE实现对空间数据的分析功能，如拓扑关系的查询、缓冲区分析、叠加分析、、合并和切分等。SDE同时提供了链接DBMS数据库的接口，与数据库的操作都是在这个上面进行交互的。 1.1 数据的存储 1.1.1 几何数据的存储 把GIS数据放在RDBMS中，但是一般的RDBMS都没有提供GIS的数据类型（如点、线、多边形、以及这些feature之间的拓扑关系和投影坐标等相关信息），RDBMS只提供了少量的数据类型支持：int，float，double，Blob，Long ，char等，一般都是数字，字符串和二进制数据几种。并且RDBMS不仅没有提供对GIS数据类型的存储，也没有提供对这些基础类型的操作（如：判断包含关系，相邻、相交、求差、距离、最短路径等）。在本次数据库设计中，成功的完成了对点线面的数据的存储和相关的读取、插入、更新和删除以及可视化的显示的功能。此处的存储是基于SQLsever2008进行的，具体的存储结构如下表所示： 其中Point表中包含Point的空间信息，即空间的点的x，y坐标。由于当个点的只有相当于独立地物才会有相关的属性信息，本次在操作的时候并没有在存储的表中添加相应的属性信息。 一条线是由很多个小线段的组成的，因此在存储的时候，每个边都有一个独立的ID，每条边是由起点和终点链接起来的，因此在在这个表中只需要存储相应的点的ID即可，一般的线都是具有相关的属性信息的，故在本次设计中添加了线的属性信息，咋通过SDE对空间数据查询的时候便可以很方便的看到边的属性。
Sql_server数据库课程设计_图书馆管理系统
序言 0 一、图书馆管理系统E-R 图 (1) 二、图书馆管理系统功能实现示意图 (2) 三、图书馆管理系统功能图例 (3) 3.1 读者借阅图书 (3) 3.2 读者归还图书 (3) 3.3 读者续借图书 (4) 3.4 读者查询借阅图书情况 (4) 3.5 读者检索图书信息 (5) 四、图书馆管理系统附加功能 (6) 4.1 往学生表中插入一列"系部"，其值等于学号中代表系部的位的值，再插入一列"专业号 "，其值等于学号中代表专业的位的值 (6) 4.2 查询每个学生对书本的借阅数量 (8) 4.3 查询各个专业的学生借阅书本的数量 (10)
序言 本图书馆管理系统谨根据实际需求所创建，创建有如下八个数据表：Book（图书信息表），Dept（学生系部信息表），Major（学生专业信息表），Student（学生信息表），StudentBook（学生借阅图书信息表），Teacher（教师信息表），TeacherBook（教师借阅图书信息表），RDeleted（读者还书信息表）等。这些数据表结合图书馆数据库中的五个存储过程，即实现了普通图书馆的大部分功能。如读者借阅图书功能（Execute RBorrowBook '读者号','图书分类号'），读者归还图书功能（Execute RReturnBook '读者号','图书分类号'），读者续借图书功能（Execute RRenewBook '读者号','图书分类号'），读者查询图书借阅情况功能（Execute RQueryBook '读者号'），读者检索的图书信息功能（Execute RIndexBook '关键字'）等。具体的功能表现皆在“第二章：图书馆管理系统功能”中有详细的图例说明。 本图书馆管理系统谨根据实际需要，创建了七个触发器，就此，创作者对这些触发器做如下说明： 1、tri_Book 功能表现：只有在图书馆内相关书籍尚有库存的情况下，读者才可 以进行借阅操作 2、tri_SborrowNum 功能表现：控制学生的图书借阅量在5本以内(包括5本) 3、tri_SrenewBook 功能表现：控制学生续借图书次数在3次以内(包括3次) 4、tri_SreturnBook 功能表现：将学生的还书信息插入RDeleted表 5、tri_TborrowNum 功能表现：控制教师的图书借阅量在10本以内(包括10本) 6、tri_TrenewBook 功能表现：控制学生续借图书次数在4次以内(包括4次) 7、tri_TreturnBook 功能表现：将教师的还书信息插入RDeleted表 本图书馆管理系统设计思路较为肤浅，但在一定程度上实现了图书馆数据库管理系统的实用功能。初次设计数据库，其中肯定会有不足之处，还望读者谅解！ 本课程设计附有“图书馆数据库管理系统的所有源代码”，您可以根据需要在“第四章节”至“第七章节”中进行查看，或查看与本课程设计处于同一目录下的 *.sql 源代码文件！
实验选课系统数据库设计
《数据库原理与应用》课程设计 题目：实验选课系统数据库设计系别： 专业（含班级）： 学号： 姓名： 指导教师：职称 填表日期：年月日
一、选题依据和意义 实验选课系统作为教学过程中一个不可或缺的环节，是为了更好地管理实验选课信息而建立的。该系统可以让选课信息更加规范化、系统化、程序化，避免选课系统的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、高效的查询或修改实验选课信息。加上局域网的开放，更为学生选课带来很大的便捷，学生可通过校园网进行选课，增加选课的灵活性，提高了学校选课工作的效率，教务处的教师可以依据选课系统对选课信息进行合理的管理，为广大师生及相关工作人员节省了时间。 二、需求分析 1.需求调查与分析 随着信息技术的发展、局域网的应用和数据的逐渐增多，近年来，人们逐渐用网络信息管理系统代替人工对管理的信息。高校也逐渐用选课系统代替人工的选课已增加选课的系统化、规范化、灵活性，提高选课的效率和对选课信息的管理效率。 2.业务流程图： 从教师开课开始，经过教务处的审核之后，教务处结合实验室的相关信息整理出有效的课程提供给学生们进行选择。 图1：实验选课系统业务流程图 三、概念结构设计 概念结构设计的含义：将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程。它是整个数据库设计的关键。 本设计由上面的实验选课系统业务流程图抽象（分类、聚集、概括）可得到实验选课系统的概念模型，用如下E-R图表示：
图2：实验选课系统E-R图 四、逻辑结构设计： 根据实验选课系统E-R图和以下转换规则可得选课系统的关系模式。 转换规则： 1、一个实体型转换为一个关系模式 2、实体型间的联系有以下几种： （1）1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并； （2）1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并； （3）m:n（3个或3个以上）联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码及联系本身的属性均转换为关系的属性； （4）具有相同码的关系模式可合并。 1.实验选课系统关系模式： 如图2所示，按照上面的转换规则，可得实验选课系统的关系模式如下： (1)教师（教师号，姓名，密码，性别，年龄，系别，职称，电话）； (2)课程（课程号，课程名，学时，学分，实验室编号）； (3)学生（学号，姓名，密码，性别，年龄，系别，班级）； (4)实验室（实验室编号，实验室名称，地点，电话）； (5)开课（教师号，课程号，时间）； (教师号，课程号)分开为外键 (6)选修（学号，课程号，成绩）；（学号，课程号）分开为外键
数据库系统原理与设计第2版课后习题详细答案(供参考)
数据库系统原理与设计习题集 第一章绪论 一、选择题 1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB，也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I．人工管理阶段 II．文件系统阶段 III．数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。 A.模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 内模式 10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。 A.完整性约束说明 B. 定义数据库模式 C.数据库安全 D. 数据库管理系统设计 选择题答案： (1) C (2) A (3) D (4) C (5) B (6) A (7) C (8) A (9) C (10) D 二、简答题 １．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。