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1、长江大学 数据库课程设计任务书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） 设计报告正文字
2、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
3、实验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
4、计等。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。1/49编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第49页 共49页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
5、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 2000/2005/2008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
6、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S
7、QL Server 2005/2008/2012的使用；熟悉C#、ASP.NET语言及其数据库编程技术。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
8、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
9、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*、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
10、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
11、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
12、、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=
13、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
14、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
15、 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。系统修改读者状态为挂失。后置条件：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
16、。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。5. 确认解除挂失。（前提：读者状态为挂失）6. 系统修改读者状态为有效。后置条件：系统记录读者信息。5. 补办借书证补办借书证过程：创建新借书证（复制原读者信息，但借书证需取新号，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 自己完成）6. 注销借书证相关规则：有未归还图书者不能办理注销。用例（略 自己完成）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
17、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（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
18、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TP31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
19、(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、
20、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*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
21、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、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
22、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”。8.
23、 系统完成以下操作：8.a 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=NULL，还书操作员=NULL），并标记为未归还；8.b 修改读者对象的已借书数量+1；8.c 修改图书状态为借出；后置条件：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
24、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“新建”-“项目”，在新建项目窗口中，选择“C#”-“Windows”-“Windows窗口应用程序”，选择项目文件的存储位置，并输入项目名称:BookManage，如图3。项目BookManage即为UI层，该项目在VS .NET编译后产生Book
25、Manage.exe文件。图3 新建项目BookManage2. 添加新项目BookManage.ModelMS VS菜单：“文件”-“添加”-“新建项目”,选择“类库”，输入项目名称，如图4。VS .NET编译后产生BookManage.Model.dll文件（.DLL后缀文件称为动态链接库）。图4 添加新建项目BookManage.Model3. 添加新项目BookManage.DAL操作与BookManage.Model类似，项目名称设置为：BookManage.DAL。VS .NET编译后产生BookManage.DAL.dll文件。4. 添加新项目BookManage.BLL操作与B
26、ookManage.Model类似，项目名称设置为：BookManage.BLL。VS .NET编译后产生BookManage.BLL.dll文件。至此，解决方案参见图5。图5 图书管理项目解决方案5. 设置启动项目和项目引用关系在解决方案中设置BookManage为启动项目（“BookManage”右键菜单“设为启动项目”）。项目引用关系如表2所示。如BookManage.BLL项目引用DAL和Model，其设置方法：解决方案中项目“BookManage.BLL”的右键菜单“添加引用”，并按图6进行设置。表2 项目引用关系。BookManageBookManage.BLLBookManage.DALBookManage.ModelBookManageBookManage.BLLBookManage.DALBookManage.Model图6 给BookManage.BLL项目添加引用6.4 类总体设计（迭代1）实体类、数据访问层类、业务逻辑层类、表示层窗口类的初步设计如表3。表3 实体类、数据访问层、业务逻辑层的类设计层类名说明实体类模块（Model）ReaderType读者类型实体类Reader读者实体类Book图书实体类Borrow借阅记录实体类数据访问层（DAL）ReaderTypeDAL读者类型数据表访问类（插