1、學 號： 16課 程 設 計題 目設備儀器數據庫學 院計算機科學與技術專 業物聯網班 級物聯網1101姓 名王攀指導教師施繼珉2014年1月10日 目錄題目：設備儀器數據庫設計21.概述31.1.設計題目31.2.數據庫設計步驟32.需求分析32.1.信息管理部分32.1.1.設備信息管理部分42.1.2.設備使用者部分42.1.3.設備借還部分42.1.4.設備報廢部分42.1.5.管理員信息管理部分42.2.數據字典43.概念結構設計63.1.局部視圖設計63.2.實體聯系圖的設計73.3.視圖的集成74.邏輯結構設計94.1.E-R 圖向關系模型的轉換94.2.數據表的設計94.3.數據

2、庫視圖的設計124.4.數據庫關系圖135.測試136.心得體會14本科生課程設計成績評定表15 課程設計任務書學生姓名： 王攀 專業班級： 物聯網1101 指導教師： 施繼珉 工作單位： 計算機學院 題目：設備儀器數據庫設計初始條件：實驗室對設備儀器進行入庫登記和維護，當報廢時應辦報廢手續。借出時，由借用人填寫借條，辦理借用手續，當歸還時應歸還借條并辦歸還手續。l 入庫單（代碼、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、金額、生產廠、購入單位、采購員、管理員、入庫日期、經費來源、批準人）l 報廢單（代碼、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、報廢原因、批準人、管理員、報廢日期）l 借條（代碼

3、、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、借用日期、擬還時間、借用人、批準人、管理員、設備狀況）要求完成的主要任務：1. 根據上述的初始條件，進行調查分析并設計適當的屬性。設計一個設備儀器數據庫，DBMS可選Ms SQL Server、Oracle、MySQL等。2. 完成課程設計說明書，其格式遵守學校今年的新規定。主要內容包括：需求分析，概念設計，邏輯設計，物理實現等。3. 基于該數據庫，最好實現一個或多個應用程序（自己確定功能），程序設計語言（工具）任選。這一項是選作，不作硬性要求。時間安排：本學期第19周：1. 理解課程設計任務，消化資料、系統調查1天2. 系統分析，總體設計1天3. 詳

4、細設計及實施，撰寫課程設計報告2天4. 課程設計驗收1天指導教師簽名：年月日系主任（或責任教師）簽名：年月日設備儀器數據庫設計1.概述1.1.設計題目 設備儀器數據庫設計。1.2.數據庫設計步驟 數據庫設計主要分為六個階段： 1.需求分析階段 2.概念結構設計階段 3.邏輯結構設計階段 4.物理設計階段 5.數據庫實施階段 6.數據庫運行和維護階段2.需求分析在設備儀器管理中，對數據庫的要求比較嚴格，不僅要能夠對數據庫中設備信息進行讀取，還應該可以修改相應信息，刪除報廢的產品信息，并且對數據庫的權限和安全性要求較高，經過分析應該設置管理員模式和普通用戶模式，其中不同的用戶有不同的權限，可以進行

5、不同的操作；此外，還應該設置日志，用來記錄操作數據庫的相應信息，以一步保證數據庫的安全性。2.1.信息管理部分 圖 2-2 系統高層抽象圖圖 2-2抽象的描述了系統的數據交換的過程。經過對系統功能的分析及各模塊的設計分析，得出該數據庫應該具有以下幾個部分：1.設備信息管理部分；2.設備使用者部分；3.設備借還部分；4.設備報廢部分；5.管理員信息管理部分。2.1.1.設備信息管理部分1.管理員可對設備信息庫進行維護，可添加新設備信息。2.管理員可對設備類別進行維護，可添加新設備類別。3.管理員可對設備信息進行查詢。4.管理員可查看設備類別。5.設備是否已經借出應存儲在設備信息中，因此設備必須有

6、一個字段來記錄。2.1.2.設備使用者部分1.管理員可對使用者信息進行維護，如添加，刪除，修改讀者信息等。2.管理員可通過 ID 查詢使用者信息，因此使用者 ID 必須唯一，且為必填字段。3.使用者可以注銷，即刪除使用者。2.1.3.設備借還部分1.管理員可對借用設備和歸還設備信息進行維護，如添加，刪除，修改等。2.因設備不經常外借，所以管理員應能一次性查閱所有借用記錄。3.外借設備和歸還記錄中應包含借用者信息，如單位，姓名等。2.1.4.設備報廢部分1.管理員可以對報廢信息進行維護，如添加，刪除，修改等。2. 管理員可通過 ID 或類別查詢設備報廢信息，因此設備 ID 必須唯一，且要有分類查

7、詢功能。2.1.5.管理員信息管理部分1.管理員 ID 必須唯一。2. 系統管理員可以維護管理員信息，如添加，刪除管理員。2.2.數據字典根據課程設計的要求知道本次課設應該具有以下的基本的信息： 入庫單（代碼、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、金額、生產廠、購入單位、采購員、管理員、入庫日起、經費來源、批準人） 報廢單（代碼、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、報廢原因、批準人、管理員、報廢日期） 借條（代碼、院內編號、名稱、規格、型號、單價、數量、借用日期、擬換時間、借用人、批準人、管理員、設備狀況） 其中入庫單用來保存新設備的入庫記錄，報廢單用來保存報廢的產品的信息，借條用來保存

8、使用者借出設備的相關信息。 通過對實際實驗室設備管理進行考察，發現至少應該需要應該需要以下幾張表方能滿足一個實驗室設備儀器的管理功能。1.實驗室信息表2.管理員信息表3.使用者信息表4.設備信息表5.報廢信息表6.借出信息表 另外，為了控制用戶權限及使用者注冊、記錄操作日志等信息，還應該外增加一些表用來記錄這些信息。現在畫出主要的數據字典，需求分析結果的描述的一個工具是數據字典，數據字典通常包括數據項、數據結構、數據流、數據存儲和處理過程 5 個部分，現將需求分析的結果用數據字典描述如下：名字：Lab_ID別名：實驗室編號描述：唯一標志管理員的關鍵域位置：實驗室信息表(Lab_Info) 設備

9、信息表(Equip_Info) 報廢信息表(Broke_Info) 借出信息表（Lend_Info）名字：Equip_ID別名：設備編號描述：唯一標志一個特定設備的關鍵域位置：實驗室信息表(Lab_Info) 設備信息表(Equip_Info) 報廢信息表(Broke_Info)名字：Orter_ID別名：供應商者編號描述：唯一標志供應商的關鍵域位置：供應商信息表(Order_Info) 設備信息表(Equip_Info） 名字：User_ID別名：使用者編號描述：唯一標志使用者的關鍵域位置：使用者信息表(User_Info) 借還信息表（Lend_Info） 名字：Type_ID別名：類型編

10、號描述：唯一標志設備類型的關鍵域位置：類型信息表(EquType_Info) 設備信息表(Equip_Info） 借還信息表(Lend_Info) 3.概念結構設計 將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程。數據庫設計主要是進行數據庫的邏輯設計，即將數據按一定的分類、分組系統和邏輯層次組織起來，是面向用戶的。數據庫設計時需要綜合用戶之間的存檔數據和數據需求，分析各個數據之間的關系，按照 DBMS 提供的功能和描述工具，設計出規模適當、正確反映數據關系、數據冗余少、存取效率高、能滿足多種查詢要求的數據模型，數據庫是一種存儲數據并對數據進行操作的工具。數據庫的作用在于組織和表達信息，

11、簡而言之，數據庫就是信息的集合。 3.1.局部視圖設計ID姓名ID類別ID名稱 使用者設備類別設備入庫日期單價密碼聯系電話名稱電話名稱供貨商供貨類型ID生產廠數量 ID名稱實驗室姓名密碼權限類型管理員性別電話住址ID通過需求分析，知道需要6個實體來描述該數據庫：設備、設備類別、使用者、管理員、供應商、實驗室。這幾個實體的屬性圖描述見上圖所示。圓角矩形內表示該實體的屬性。3.2.實體聯系圖的設計 數據庫的設計中不僅要設計數據庫中實體的屬性圖，還應該設計數據庫的實體的關系圖。實體的關系圖描述了兩個實體之間的對應的關系，這些關系包括：一對一關系、一對多關系和多對多關系。 本數據庫的實體關系圖描述如圖

12、所示：其中，方框內表示實體的名字，三角形表示其兩端的實體之間的對應的關系，而三角兩邊的數字表示兩個實體是一對一、一對多還是多對多的關系。管理設備使用者供貨商設別類別分類供貨借還屬于實驗室修改增加報廢 管理員 1 1 1 1 1 n n n n n n n 1 m 1 3.3.視圖的集成在設計好各個實體的屬性圖后，還應該對實體屬性圖進行視圖的集成。視圖的集成分為兩個步驟：1.合并分 E-R 圖，生成初步 E-R 圖。2.消除不必要的冗余，設計基本 E-R 圖。電話按上述步驟將本系統的分 E-R 進行視圖的集成后，其結果如圖所示：權限類型密碼姓名住址生產廠入庫日期數量單價類別名稱ID設備名稱ID實

13、驗室屬于管理修改報廢增加性別管理員ID 借還供貨分類姓名ID使用者設備類別供應商ID名稱供貨類型電話密碼ID名稱聯系電話4.邏輯結構設計4.1.E-R 圖向關系模型的轉換 關系模型的邏輯結構是一組關系模式的集合。E-R 圖是由實體型、實體的屬性和實體型之間的聯系 3 個要素組成的。所以將 E-R 圖轉換為關系模型實際上就是要將實體型、實體的屬性和實體型之間的聯系轉換為關系模式。這種轉換遵循如下的原則：一個實體型轉換為一個關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼。根據以上原則，可以將這些 E-R 圖轉換為關系模型，其中關系模型描述如下所示： 設備：設備編號+設備名稱+設備類別+單

14、價+數量+生產廠+入庫日期+使用人管理員+所屬實驗室+備注+是否已外借 設備報廢記錄：記錄號+設備編號+設備類型+報廢意見+報廢日期+所屬實驗室+報廢設備倉庫 設備借還記錄：記錄號+設備編號+類型+所屬實驗室+單價+借用單位(個人)+聯系電話+借用日期+歸還日期 設備類別：類別編號+類別名稱 使用者：使用者編號+姓名+聯系電話 實驗室管理員：編號+密碼+姓名+性別+住址+電話 管理員：管理員編號+管理員名稱+管理員密碼+權限類型+備注 實驗室：實驗室編號+實驗室名稱+管理員編號 供應商：供應商編號+名稱+電話+供貨類型 日志信息表：操作員+操作日期+操作時間+操作模塊+操作+備注4.2.數據表

15、的設計 在將 E-R 圖轉換為關系模型之后，就可以根據關系模型進行數據表的設計了。在本數據庫的數據表中，除了上述要求的基本的數據表外，為了保證數據庫的安全性，還應該增加記錄日志的表及權限控制表等。這些表的具體描述如下表所示： 表 4-1 設備信息表（Equip_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明Equip_IDchar15是主鍵，設備編號Type_IDint4是設備類型Orter_IDint4是設備供應商Equip_Datedatetime8是購置日期Equip_Pricemoney8是設備金額Users_IDchar16null設備使用者Lab_IDint4是null所屬實驗室

16、Equip_Lendchar4是否是否已外借Equip_Statechar4是否是否報廢 表 4-2 設備報廢信息表（Broke_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明B_IDchar16是主鍵Equip_IDchar16是設備編號Broke_Typeint4是設備類型Broke_Reasontext16報廢原因Broke_Datedatetime8報廢日期Lab_IDint4是所屬實驗室Broke_Storint4存放倉庫 表 4-3 設備借還信息表（Lend_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明L_IDchar16是主鍵，記錄號Equip_IDchar16是設備編號T

17、ype_IDint4是設備類型Lab_IDint4是所屬實驗室Lend-_Unittext16是借用單位Lend _Teltext16是聯系電話Lend _Datedatetime8借用日期Return_Datedatetime8歸還日期 表 4-4 實驗室信息表（Lab_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明Lab_IDint4是遞增，主鍵Lab_Namechar16是實驗室名稱LabAd_IDvarchar50實驗室管理員編號 表 4-5 設備類型信息表（EquType_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明Type_IDint4是遞增，主鍵Type_Nametext1

18、6是設備類型名 表 4-6 設備使用者信息表（Users_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明Users_IDchar16是主鍵，使用者編號Users_Nametext16是使用者姓名Users_Teltext16聯系電話 表 4-7 實驗室管理員信息表（LabAd_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明LabAd_IDvarchar50是遞增，主鍵LabAd_Namevarchar50是實驗室管理員姓名LabAd _Sexchar4是男實驗室管理員性別LabAd_Addrvarchar200是實驗室管理員住址LabAd _Teltext16是實驗室管理員電話 表 4-9

19、 供應商信息表（Orter_Info）列名數據類型字段大小必填字段默認值說明Orter_IDint4是遞增，主鍵Orter_Nametext16是供應名稱Orter_Teltext16供應電話Orter_Typetext16是供貨類型4.3.數據庫視圖的設計 在建立了數據表之后，還應該建立相應的視圖，之所以建立視圖是因為視圖能夠簡化用戶的操作，并且對數據庫的重構提供了邏輯獨立性，還能夠對保密數據提供安全保護、更清晰的表達查詢等，基于視圖的以上的優點，故需要建立視圖。本設計中建立的視圖如下描述： 表 4-13 視圖的設計及視圖的作用視圖名視圖的作用Broke_Info_VIEW用于報廢查詢與統計

20、。Equip_Info_VIEW用于設備基本信息管理。Lend_Info_VIEW用于設備借還查詢與統計。 4.4.數據庫關系圖 數據關系圖描述了各個表之間的關系及聯系，具體描述了數據庫之中的表與表之間的聯系。根據實際需要本數據庫之中共設計了8張表。5.測試select Equip_Date（購置日期),Lend_Unit(借用單位),Lend_Date(借用日期) from Equip_Info,Lend_Infoselect Equip_Date（購置日期),Lend_Unit(借用單位),Lend_Date(借用日期),EquType_Info.Type_ID(類型編號),Equip_I

21、nfo.Type_ID（類型編號) from Equip_Info,Lend_Info,EquType_Infoinsert into Lend_Info values (124,110,321,1,物聯網,2013/12/12 0:00:00,2014/1/1 0:00:00)插入后的結果6.心得體會 本次課程設計的題目是設備儀器數據庫設計。此次課程設計用到了數據庫的相關知識。在做該課設之前必須先了解這些基礎知識，這樣做起來該課設才會達到事半功倍的效果。 在這一周的時間內要進行數據庫的需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計及物理實現等，如果可能的話，最好還與一個應用程序相結合。至于數據庫的設計，首先應該做好需求分析，這一步很重要，因為后面的一系列設計都是基于需求分析進行的，如果需求分析錯誤，那么后面的一系列設計