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2020/1/41---E-R图2020/1/42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2020/1/43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附：图书馆各项管理流程概括2020/1/44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。2020/1/45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。2020/1/46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。2020/1/47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。2020/1/48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。2020/1/49E-R图设计及关系模型图2020/1/410E-R图的概念E-RE-R图也即实体-联系图(EntityRelationshipDiagram)，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。2020/1/411E-R方法E-R方法是“实体-联系方法”（Entity-RelationshipApproach）的简称。它是描述现实世界概念结构模型的有效方法。2020/1/412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。·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。2020/1/413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2020/1/414分E-R图设计局部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。各实体与所包含的属性图如下：2020/1/415借阅者（读者）读者号姓名地址年龄单位性别2020/1/416图书书名书号作者出版社被借读者号借出日期应还日期2020/1/417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2020/1/418系统管理员管理员号姓名性别工作情况管理员号处理记录查询记录2020/1/419•读者及系统管理员操作示意图：2020/1/420•图书馆管理系统整体框架：2020/1/421总E-R图设计全局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：2020/1/42211n111查询、借\还书号作者出版社借出日期应还日期借阅者（读者）读者号姓名地址年龄单位性别图书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\归还图书信息系统管理员管理员号姓名性别工作情况管理员号处理记录查询记录属于属于属于属于出版编著属于属于1111111nnm1读者借阅登记图书借阅登记读者信息查询与处理图书信息查询与处理工作人员信息查询与处理nnnnnnmmmm1m2020/1/423