數(shù)據(jù)庫校園一卡通管理系統(tǒng)

1、題 目：校園一卡通管理系統(tǒng)摘要：校園一卡通將管理、生活、消費、身份認證等多種功能集中于一體，提高了學(xué)生校園生活的效率。該校園一卡通管理系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：校園卡日常管理、消費管理、身份認證。每個子系統(tǒng)又包括多個功能模塊，并提供了對各功能模塊的查詢和更新功能。該系統(tǒng)開發(fā)由系統(tǒng)需求分析階段、概念設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、數(shù)據(jù)庫實施階段等階段組成。關(guān)鍵字：一卡通日常管理消費管理身份認證1 系統(tǒng)需求分析階段需求分析目標針對山東大學(xué)學(xué)生日常生活和學(xué)習(xí)管理情況的實地調(diào)查加自己的親身體驗， 了解了目前 應(yīng)用關(guān)于山東大學(xué)的校園一卡通管理系統(tǒng)的應(yīng)用情況， 并充分體會到該模式相對于人工管理 模式的簡單

2、、 高效。 基于以上情況， 目的是自行設(shè)計一個模擬山東大學(xué)校園一卡通的管理系 統(tǒng)，在設(shè)計過程中，加深對校園一卡通的了解，增強對數(shù)據(jù)庫知識的理解及 SQL 語言的實 際應(yīng)用，訓(xùn)練設(shè)計開發(fā)數(shù)據(jù)庫的能力。需求分析任務(wù)（1）處理對象：該系統(tǒng)主要處理的對象有： 學(xué)生基本信息、 校園卡基本信息、 校園卡日常管理基本信息、 餐廳消費基本信息、 超市基本信息、 身份認證基本信息、 圖書管理基本信息、校車管理基本 信息等。各個對象包括信息如下所示（詳細的數(shù)據(jù)見于數(shù)據(jù)字典） ：1 學(xué)生基本信息（Student）:包括學(xué)生身份證號、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、學(xué)生性別、學(xué) 生出生年份、學(xué)生所在院系、學(xué)生的專業(yè)、學(xué)生所在班級

3、等方面的信息，可以方便學(xué)生信息 的查詢和更新；2“校園卡”基本信息（Card）:包括校園卡的卡號、持卡人學(xué)生學(xué)號、持卡學(xué)生姓名、 持卡學(xué)生性別、校園卡的狀態(tài)、校園卡內(nèi)的余額；3. 校園卡日常管理基本信息（CardManage）:包括四個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)辦卡信息、掛失信息、 解掛信息、充值信息 ,每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)項見數(shù)據(jù)字典；4. 餐廳基本信息（cateen）：包括餐廳編號、餐廳名稱、餐廳負責(zé)人、餐廳位置，具體的 數(shù)據(jù)項見數(shù)據(jù)字典；5. 超市基本信息（supmanage）:包括超市編號、超市名稱、超市負責(zé)人、超市位置，具體 的數(shù)據(jù)項見數(shù)據(jù)字典；6. 校車管理基本信息（ Busmanage） :包括校

4、車編號、校車類型、校車司機，具體數(shù)據(jù) 項見數(shù)據(jù)字典；7. 消費基本信息（ Busmanage） :包括消費編號、消費地點、卡號、消費時間、消費金 額，具體數(shù)據(jù)項見數(shù)據(jù)字典；8. 身份認證基本信息（Ide ntity）:包括四個數(shù)據(jù)構(gòu)Dorml nf （學(xué)生宿舍樓基本信 息）,DormPress（學(xué)生歸宿刷卡信息）,LibInf （圖書館基本信息），LibPress （借書基本信息），具 體的數(shù)據(jù)項見數(shù)據(jù)字典；2）處理功能要求系統(tǒng)主要完成一下幾個功能:1 .學(xué)生基本信息查詢與更新；2. 校園卡日常事務(wù)管理情況基本信息查詢與更新；3. 校園卡在某個時刻所處狀態(tài)的查詢；4. 餐廳基本信息的查詢和修改

5、；5. 超市基本信息的查詢和修改；6. 學(xué)生消費額（包括餐廳，超市，校車消費）基本信息的查詢；7. 學(xué)生進出宿舍次數(shù)查詢；（3）安全性和完整性要求描述學(xué)生基本信息、校園卡日常事務(wù)管理基本信息、“校園卡”基本信息、餐廳消費基本信息、超市消費基本信息、校車管理基本信息、身份認證基本信息中數(shù)據(jù)項能否為null，以及一些用戶自定義完整性（符合實際要求）。1.2.3需求分析階段成果（1）校園卡一卡通管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖校園卡日常管理業(yè)務(wù)流程圖：合格餐廳消費業(yè)務(wù)漩程圖；4挑選飯菜累計本坎消罄 總價格餐廳銷售員亠累計本學(xué) 生消費夠本次消費不夠本次消費*超市消費業(yè)務(wù)流程圖:挑選商品消費取消學(xué) 生累計本次消費 總

6、價格刷卡卡內(nèi)信息夠本次消費卡內(nèi)信息-不夠本次消費超市銷售員累計本宿舍身份認證管理業(yè)務(wù)流程圖:取消 不夠本次消費 卡內(nèi)信息(3)數(shù)據(jù)流程圖頂層數(shù)據(jù)流程圖:圖頂層數(shù)據(jù)流程圖第1層數(shù)據(jù)流程圖:第1層數(shù)據(jù)流程圖第2層數(shù)據(jù)流程圖： 從日常事務(wù)處理角度出發(fā):第2層數(shù)據(jù)流圖（從日常管理角度）第2層數(shù)據(jù)流程圖:從校園卡消費管理角度出發(fā):第2層數(shù)據(jù)流圖（從消費角度）第2層數(shù)據(jù)流程圖：從校園卡的身份認證管理角度出發(fā)P3第2層數(shù)據(jù)流圖(從身份認證角度)(4)數(shù)據(jù)字典(a)數(shù)據(jù)項：系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)項有50項表數(shù)據(jù)項列表數(shù)據(jù)項編號數(shù)據(jù)項名稱簡述類型及寬度取值范圍DI-1Sid學(xué)生身份證號char(18)DI-2Sno學(xué)生

7、學(xué)號char(8)DI-3Sname學(xué)生姓名char(10)DI-4Sage學(xué)生性別char(4)"男"、"女"DI-5Sbirth學(xué)生岀生年char(10)DI-6Sdept學(xué)生所在院系char(20)DI-7Sspecial學(xué)生所在專業(yè)char(20)DI-8Sclass學(xué)生所在班級char(20)DI-9Saddr學(xué)生生源地char(6)DI-10Cardno校園卡卡號char(8)DI-11Cardstate校園卡狀態(tài)char(6)"可用”、"不可用”DI-12Cardmoney校園卡內(nèi)余額FloatDI-13Cardstyl

8、e校園卡類型char(10)“學(xué)生卡”、“教師卡”DI-14Cardtime辦理時間char(10)DI-15CCno校園卡中心編號char(10)Di-16CCaddr校園卡中心地址char(20)DI-17jbr校園卡日常事務(wù)負責(zé)人姓名char(10)DI-18Gsrq掛失所在時間DatetimeDI-19Gsno掛失次數(shù)編號IntDI-20Jgrq解掛的時間DatetimeDI-21Czrq充值的時間DatetimeDI-22Czje充值金額FloatDI-23Czno充值次數(shù)編號IntDI-24Supno超市編號IntDI-25Supname超市名稱char(40)DI-26Supma

9、nage超市負責(zé)人姓名char(10)DI-27Supaddr超市所在校區(qū)char(10)DI-28Dinno餐廳編號char(8)DI-29Dinname餐廳名稱char(10)DI-30Dinmanage餐廳負責(zé)人姓名char(10)DI-31Dinaddr餐廳所在校區(qū)char(10)DI-32Busno校車編號IntDI-33Busstyle校車類型char(20)DI-34Busdriver校車司機名char(10)DI-35Pressno消費次數(shù)編號IntDI-36Pplace消費所在地點char(10)DI-37Pno所在地點刷卡機編號char(4)DI-38Pmoney本次刷卡金

10、額FloatDI-39Ptime本次刷卡所在時間DatetimeDI-40Dormregion宿舍樓所在校區(qū)char(10)DI-41Dormno宿舍樓編號char(10)DI-42Dormstyle宿舍類型Char(10)DI-43Backtime回宿舍時間DatetimeDI-44Backno歸宿編號IntDI-45Libno圖書館編號char(8)DI-46Libname圖書館名字char(40)DI-47Libregion圖書館所在校區(qū)char(40)DI-48Brno借書編號char(10)DI-49Bookno圖書編號char(10)DI-50Booklist已借數(shù)量Int（b）數(shù)

11、據(jù)結(jié)構(gòu)：表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)列表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)別名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)含義數(shù)據(jù)項組成Sid、Sno Sname Ssex、DS-1學(xué)生信息Student記錄學(xué)生的信息Sbirth、Sdept、Sspecial、Sclass、SaddrDS-2掛失信息LosInf記錄掛失信息Cardno、Sno Sid、Gsrq、jbrDS-3充值信息FillInf記錄充值相關(guān)信息Czno、Cardno、Sno、Czlx、Czje、jbr數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)別名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)含義數(shù)據(jù)項組成DS-4校園卡信息Card記錄校園卡信息Cardno、Sno、Sid、Cardstates、CardmoneyDS-5學(xué)生

12、餐廳信息Dinlnf記錄餐廳信息Dinno、DinnameDinmanage、DinaddrDS-6超市信息Suplnf記錄超市信息Supno、SupnameSupmanage SupaddrDS-7校車信息Buslnf記錄校車信息Busno、Busstyle、BusdriverPressno、Pplace、Pno、DS-8消費刷卡信息Presslnf消費刷卡記錄Cardno、Pmoney ptime、Pmanage PaddrDS-9宿舍樓信息Dormlnf記錄宿舍樓信息Dormno. Dormstle、DormregionDS-10歸宿刷卡信息DormPress記錄歸宿刷卡信息Sno、Si

13、d、DormnoBacktimeDS-11圖書館信息Liblnf記錄圖書館信息Libno、Libname、LibregionBrno、Bookno、DS-12借書信息LibPress記錄借書信息Cardstate、Borlist 、Libno2概念設(shè)計階段引言(概念模型)的過概念設(shè)計階段主要是將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu) 程,它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。概念模型設(shè)計(1) 各部分E-R圖。(a)學(xué)生校園卡關(guān)系分E-R圖1(b)校園卡日常管理關(guān)系分E-R圖2(c)校園卡消費關(guān)系分E-R圖3分E-R圖5（d ）校園卡身份認證分E-R圖6分E-R圖7（2）各分ER圖中關(guān)鍵實體和聯(lián)系的屬性

14、如下所示：學(xué)生：（學(xué)號，姓名，性別，出生日期，身份證號，學(xué)院，專業(yè)，班級，生源地）校園卡：（校園卡卡號，持卡人學(xué)號，持卡人姓名，持卡人身份證號，持卡人性別，卡內(nèi)余 額，校園卡可用性）服務(wù)：（本次服務(wù)編號，校園卡卡號，服務(wù)類型，服務(wù)時間，服務(wù)中心地址）校園卡中心:（服務(wù)中心編號，服務(wù)中心地址，服務(wù)中心負責(zé)人）超市：（超市編號，超市名稱，超市負責(zé)人，超市所在校區(qū)）超市刷卡：（本次消費編號，超市編號，校園卡卡號,消費金額，消費時間）餐廳：（餐廳編號，餐廳名稱，餐廳負責(zé)人，餐廳所在校區(qū)）餐廳刷卡：（本次消費編號，餐廳編號，校園卡卡號，消費金額，消費時間）校車：（校車編號，校車類型，校車司機）乘車刷卡：

15、（本次消費編號，校車編號，校園卡卡號，消費金額，消費時間）圖書館：（圖書館編號，圖書館名稱，圖書館所在校區(qū)）借書：（借書編號，校園卡可用性，已借圖書，圖書館編號）宿舍樓：（宿舍樓編號，宿舍樓學(xué)生類型，宿舍樓所在校區(qū)）進出刷卡：（歸宿編號，校園卡卡號，學(xué)生學(xué)號，宿舍樓編號，刷卡時間）（3）將E-R圖合并，按照要求消除屬性沖突、命名沖突、結(jié)構(gòu)沖突等，得到初步的E-R圖，在此基礎(chǔ)上消除冗余得到下圖的基本E-R圖：基本E-R圖3邏輯設(shè)計階段邏輯設(shè)計的任務(wù)和目標系統(tǒng)邏輯設(shè)計的任務(wù)是將概念設(shè)計階段設(shè)計好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。具體內(nèi)容包括數(shù)據(jù)組織（將E-R圖轉(zhuǎn)

16、換成具體的關(guān)系模型、模型優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫模式定義、用戶子模式（視圖）設(shè)計）、數(shù)據(jù)處理（畫出系統(tǒng)功能模塊圖）兩大任務(wù)。數(shù)據(jù)組織3.2.1將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型由以上分析，可以將學(xué)生實體、校園卡實體、校園卡中心實體、餐廳實體、超市實體、校車實體、宿舍樓實體、圖書館實體分別轉(zhuǎn)化為單獨的關(guān)系模型。為了方便同學(xué)查詢餐廳、超市和校車的消費情況，特將消費性刷卡聯(lián)系轉(zhuǎn)化為獨立關(guān)系模式；為了了解同學(xué)的歸宿信息，將身份認證型的進出刷卡轉(zhuǎn)化為獨立關(guān)系模式；為了了解同學(xué)借閱圖書的情況，將身份校園卡中心：CardCenter（CCno、CCaddr、jbr）具體的關(guān)系模式轉(zhuǎn)化結(jié)果如下：學(xué)生：student（Sno、Sid

17、、Sname Ssex、Sbirth、Sdept、Sspecial、Sclass、Saddr） 校園卡：Card（Cardno、Sn0、Sid、Cardstyle> Cardstates、Cardmoney、Cardtime）充值 掛失 餐廳 超市 校車認證中的借書刷卡轉(zhuǎn)化為獨立的關(guān)系模式； 同時，考慮同學(xué)要向校園卡中充值， 在學(xué)生校園 卡聯(lián)系中抽取充值關(guān)系轉(zhuǎn)化為獨立關(guān)系模式； 考慮同學(xué)可能會掛失等， 從學(xué)生校園卡聯(lián)系中 抽取掛失關(guān)系轉(zhuǎn)化為獨立關(guān)系模式。FillI nf（Cz no、Card no、Sn 0、Czje、Czrq、jbr）Los In f（Gs no、Card no、Sno

18、、Gsrq、jbr）Dinin f（Dinno、Dinn ame、Dinman age、Din addr）消費刷卡：Press in f（Press no、Pplace、Card no、pmon ey、ptime）Suplnf（Supno、Supname、Supmanage Supaddr）Bus in f（Busno、Busstyle、Busdriver）宿舍： Dorminf（Dormno、Dormstyle、Dormregion）進出刷卡：DormPress（Backno、Cardno、Sno、Dormno、Backtime）圖書館： Lib in f（Libno、Lib name、Li

19、bregi on）圖書借閱刷卡：BorBookPress（Brno、Book no、Cardstates、Borlist、Lib no）（注：標有直線下劃線的為主屬性，標有波浪線下劃線的是外鍵屬性）4物理設(shè)計階段物理設(shè)計階段的目標與任務(wù)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計就是根據(jù)所選用的DBMS和處理需求，進行物理存儲安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式，為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程，在這個階段中要完成兩大任務(wù)：（1 ）確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要是存取方法和存儲結(jié)構(gòu)；（2）對物理結(jié)構(gòu)進行評價，評價的重點是時間和空間效率。數(shù)據(jù)存儲方面為數(shù)據(jù)庫中各基本表建立的索引如下：由于基本表

20、Card， Stude nt， Di nlnf，Supi nf 的主碼 Card no，Sno， Di nno，Sup no 經(jīng) 常在查詢條件和連接操作的連接條件中出現(xiàn)，且它們的取值唯一，考慮在這四個屬性上分別建立唯一性索引；5數(shù)據(jù)庫實施階段建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、視圖、索引5.1.1 建立數(shù)據(jù)庫create database sducardsystem;5.1.2 建立數(shù)據(jù)表1)學(xué)生基本信息表的建立：create table Student(Sno char(12)Sid char(18) Sname char(10)primary key, not null, not null,2)Ssex

21、char(4) check(Ssex='男'or Ssex='女')not null,Sbirth char(10)Sdept char(20)Sspecial char(20)Sclass char(20)Saddr char(20)校園卡基本信息表的建立：not null, not null, not null, not null,not null,) ；3)create table Card(Cardno char(8)Sno char(12)Sid char(18)Cardstyle char(18)Cardstate char(10)Cardmoney

22、 FloatCardtime DateTimeprimary key, not null, not null, not null, not null, not null, not null,foreign key (Sno) references Student(Sno),) ；校園卡中心 CardCenter：create table CardCenter ( CCno char(10) CCaddr char(40) jbr char(10) 創(chuàng)建充值信息表 FillInf ：primary key, not null, not null,) ；create table FillInf(

23、Czno Int Cardno char(8) Sno char(12) Czrq DateTime Czje Int jbr char(10)primary key, not null, not null, not null, not null, not null,foreign key(Cardno) references Card(Cardno), foreign key(Sno) references Student(Sno),) ； 創(chuàng)建掛失信息表 LosInf ：create table LosInf(primary key, not null, not null, not nul

24、l, not null,6)7)8)foreign key(Cardno) references Card(Cardno),foreign key(Sno) references student(Sno),) ； 餐廳信息表 DinInf ； create table DinInf(Dinno char(4)Dinname char(10)Dinmanage char(10)Dinaddr char(10)超市信息表 SupInf ：create table SupInf(Supno char(4)Supname char(40)Supmanage char(10)Supaddr char(1

25、0) 校車信息表 BusInf ：primary key,not nullnot null, not null,) ；primary key, not null, not null, not null,) ；9)create table BusInf(Busno char(4)Busstyle char(10)Busdriver char(10) 消費刷卡信息記錄表 PressInf：primary keynot nullnot null,);Gsno IntCardno char(8)Sno char(12)Gsrq DateTimejbr char(10)create table Pres

26、sInf(primary key,Pressno IntPplace char(10) check(Pplace='餐廳'or Pplace='超市'or Pplace='校車')not null,Cardno char(8)notnull,Pmoney Floatnotnull,Ptime DateTimenotnull,foreign key(Cardno) references Card(Cardno),) ；10 )宿舍信息表 DormInf ：create table DormInf(Dormno char(10)primary key

27、,not null,not null,Dormstyle char(8) check(Dormstyle=' 男生 'or Dormstyle=' 女生 ') not null, Sdept char(20) Dormregion char(10)1 1 )歸宿刷卡信息表 Dormpress：create table DormPress(Backno IntBacktime DateTimeCardno char(8)primary key, not null, not null,Sno char(12)not null,Dormno char(10) not

28、null,foreign key(Cardno) references Card(Cardno),foreign key(Sno) references Student(Sno),foreign key(Dormno) references DormInf(Dormno),) ；12 )圖書館信息表 LibInf ：create table LibInf(Libno char(10)primary key,Libname char(20)not null,Libregion char(20)not null,) ；13)圖書館借閱刷卡記錄 BorBookPress ：primary key,

29、not null,not null,not null,create table BorBookPress ( Brno Int Bookno char(10) Cardstate char(10) Borlist char(40)Libno char(10) not null, foreign key(Libno) references LibInf(Libno);5.1.3 建立視圖1）用于查詢的更新學(xué)生在各個餐廳刷卡消費信息的視圖定義如下： create view Dinner2as select * from PressInfwhere Place='餐廳'with check option ；2）用于查詢和更新學(xué)生在各個餐廳刷卡消費信息的視圖定義如下： create view Supmarketas select * from PressInf where Place='超市' with check option;3）將學(xué)生信息表和刷卡消費表連接，用于查詢相關(guān)的學(xué)生的基本信息 create view student_ Pressasselect , , from PressInf,Car