摘要
圖書管理系統是典型的信息管理系統(m is)，其開發主要包括後臺數據庫的建立和維護以及前端應用程序的開發。對於前者，要求建立數據壹致性和完整性強、數據安全性好的數據庫。對於後者，要求應用程序功能齊全，易於使用。
因此，根據開放式圖書館的要求，我對MS SQL Server2000數據庫管理系統、SQL語言原理、Delphi應用程序設計和Delphi數據庫技術進行了深入的研究和應用，主要完成了圖書管理系統的需求分析、功能模塊劃分和數據庫模式分析，並設計了數據庫結構和應用程序。系統運行結果證明，本文設計的圖書管理系統能夠滿足借閱者、圖書管理員和高級管理人員的需求。
第壹章簡要介紹了數據庫應用系統和圖書管理系統的發展，分析了開發圖書管理系統應該做的工作。
第二章系統地分析了數據庫的設計和SQL語言的使用，為更深入地理解數據庫應用奠定了基礎。
第三章對具體的開發工具Delphi 6.0進行了研究，系統地介紹了其數據庫組件、SQL語言在Delphi中的應用以及其他關鍵的數據庫編程技術。
第四章分析了圖書館管理信息系統的應用需求，根據數據庫設計理論，逐步給出了系統需求規格說明、局部er圖、全局ER圖、系統關系模式和子模式。數據庫采用MS SQL Server2000建立。
第五章進行了具體的程序設計，具體劃分了三類用戶的操作權限，設計了三種操作界面。實現了數據庫表的瀏覽、記錄的添加、刪除和修改、報表的生成、多數據庫表的連接操作、多條件查詢和模糊查詢、不可更新查詢結果集的靈活更新操作、主從表操作和密碼維護功能。最後，系統還可以導入數據庫來操作任何具有相同結構的數據庫。
該設計充分利用了Delphi 6和MS SQL Server2000數據庫技術的強大功能，提高了編程效率和可靠性。
關鍵詞:數據庫，SQL語言，MS SQL Server，Delphi6，
數據庫組件，圖書管理，表單，列表視圖組件
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5.2數據模塊表單的設置
1.1數據庫應用系統開發簡介
在開發數據庫應用系統之前，要了解開發數據庫的基本概念，對數據庫結構、步驟、開發系統以及開發數據庫應用程序的方法有清晰的認識和了解。
數據庫應用系統開發的目標是構建壹個滿足用戶長期需求的產品。開發的主要過程是了解用戶的需求，然後將其轉化為有效的數據庫設計。把設計變成實際的數據庫，這些數據庫功能齊全，應用高效。
數據庫技術壹直是計算機軟件鄰域研究中壹個非常重要的課題，它產生於20世紀60年代。近30年來，數據庫技術發展迅速，已經形成了比較完整的理論體系和大量的實用系統。而且，近年來，隨著萬維網(WWW)的快速增長和互聯網技術的飛速發展，數據庫技術已經成為最熱門的技術之壹。
1.1.1數據庫
圖1.1顯示了數據庫系統的主要組件。數據庫由DBMS(數據庫管理系統)處理，由開發人員和用戶通過應用程序直接或間接使用。主要包括四個要素:用戶數據、元數據、索引和應用元數據。
1.1.1.1用戶數據
目前，大多數主流數據庫管理系統將用戶數據表示為關系。現在把關系想象成數據表。表格的列包含字段或屬性，表格的行包含與業務環境中的實體相對應的記錄。並非所有的關系都同樣符合要求，有些關系比其他關系更有結構性。第二章描述了壹個產生良好結構關系的過程，稱為規範化。
為了比較結構差的關系和結構好的關系的區別，本文以本文設計的圖書管理系統中圖書與圖書借閱者的關系為例。假設設計關系R1(圖書卡號、姓名、性別、身份證號、聯系電話、書號、書名、圖書類別、作者、出版社、出版日期、備註、價格、數量)；這種關系的問題是，它有兩個不同主題的數據，即圖書借閱者和圖書。這樣形成的關系，修改起來就會有問題。因為借書人可能會借不止壹本書，如果借書人的某個字段(比如聯系電話)發生了變化，那麽它借的書記錄(可能不止壹本)也壹定會發生變化，這就不好了。因此，數據最好用兩個關系來表示。現在如果借書人更改聯系電話，只需要更改關系(表)用戶對應的行。當然，如果您想生成壹個顯示圖書名稱及其借閱者聯系電話的報告，您需要將這兩個表的行組合起來。結果表明，單獨存儲關系並在生成報告時組合它們比將它們存儲在合成表中更好。
用戶(圖書卡號、姓名、性別、身份證號、身份證、聯系電話等)
圖書(書號、書名、圖書類別、作者、出版社、出版日期、備註、價格、數量)
1.1.1.2元數據
數據庫是自描述的，這意味著它包含對其結構的描述，這稱為元數據。因為DBMS產品用於存儲和操作表，所以大多數產品以表的形式存儲元數據，有時也稱為系統表。這些系統表存儲數據庫中的表，指示每個表中有多少列，哪壹列是主鍵，以及每壹列的數據類型的描述。它還存儲索引、關鍵字、規則和數據庫結構的其他部分。
將元數據存儲在表中不僅對DBMS有效，而且方便了用戶，因為他們可以使用與用戶數據相同的查詢工具來查詢元數據。本文第二章介紹的SQL語言既可以用於元數據，也可以用於用戶數據。
1.1.1.3指數
第三種類型的數據提高了數據庫的性能和可訪問性，這種數據通常稱為開銷數據。雖然有時也使用其他類型的數據結構，如鏈表，但它主要是壹個索引。索引可用於快速排序和訪問數據。以我的圖書管理信息系統中的圖書表為例來說明。
假設數據在磁盤上按‘書號’升序排列，用戶想打印壹個按‘書名’排序的圖書數據報表。因此，所有數據都需要從源表中提取並排序，這是壹個非常耗時的過程，除非表非常小。或者，您可以在“圖書名稱”字段上創建壹個索引，該索引的條目按“圖書名稱”排序，這樣索引的條目可以被讀出並用於按順序訪問圖書數據。
索引用於快速訪問數據。例如，用戶只想訪問圖書表中圖書類別值為“01”的學生。如果沒有索引，則必須搜索整個源表；但是有了索引，您可以找到索引條目並使用它來挑選所有合適的行。
索引有助於排序和搜索，但這是有代價的。book表中的每壹行發生變化，索引也必須發生變化，這意味著索引不是任意的，應該在真正需要的時候保存。
1.1.1.4應用元數據
存儲在數據庫中的第四個數據是應用程序元數據，它用於存儲用戶表單、報告、查詢和其他形式的查詢組件。並非所有的DBMS都支持應用程序組件，支持組件的DBMS也不壹定將所有組件的結構作為應用程序元數據存儲在數據庫中。然而，大多數現代DBMS產品將這些數據存儲為數據庫的壹部分。壹般來說，數據庫開發人員和用戶不會直接訪問應用程序元數據。相反，他們通過DBMS中的工具處理這些數據。
MS SQL Server2000支持應用程序元數據，如表單和存儲過程。
1.1.2數據庫管理系統
數據庫管理系統(DBMS)是指管理數據庫系統中數據的軟件系統。DBMS是數據庫系統的核心組成部分。對數據庫的所有操作，包括定義、更新和各種控制，都是通過DBMS進行的。DBMS總是基於某種數據模型，可以看作是某種數據模型在計算機系統上的具體實現。根據數據模型的不同，數據庫管理系統可以分為層次型、網絡型、關系型和面向對象型。MS SQL Server2000是壹個關系數據庫管理系統。
關系模型。關系模型主要用二維表結構表示實體集，用外鍵表示實體之間的關系。關系模型是幾個關系模式的集合。關系模式相當於上面提到的記錄類型，它的實例叫做關系，每個關系實際上是壹個二維表。
關系模型與層次和網格模型之間的最大區別是使用鍵碼而不是指針來導航數據。表格簡單易懂，編程中不涉及存儲結構、存取技術等細節。關系模型是壹個數學模型。SQL語言是關系數據庫的標準化語言，已經得到了廣泛的應用。
如圖1.1所示，DBMS的特性和功能可以分為三個子系統:設計工具子系統、操作子系統和DBMS引擎。
設計子系統有壹個工具集，可以簡化數據庫及其應用程序的創建。它通常包含用於生成表格、表單、查詢和報告的工具。DBMS產品還提供編程語言和編程語言的接口。
運行子系統處理由設計子系統開發的應用組件。它包含壹個正在運行的處理器，用於處理表單和數據庫之間的數據交互，以及回答查詢和打印報告。
DBMS引擎接受來自其他兩個組件的請求，並將其轉換為操作系統的命令，以便在物理介質上讀寫數據。DBMS引擎還涉及事務管理、鎖定、備份和恢復。
1.1.3創建數據庫
1.1.3.1數據庫模式
數據庫模式定義了數據庫的結構、表、關系、域和業務規則。數據庫模式是壹種設計，數據庫和應用程序都建立在它的基礎上。
域是可能值的集合。您必須為每個表的每壹列確定域。除了數據的物理格式之外，還需要確定某些字段對於表是否是唯壹的。
數據庫模式的最後壹個元素是業務規則，業務規則是對需要在數據庫和數據庫應用程序中反映的業務活動的約束。業務規則是模式的重要組成部分，因為它們指定了無論DBMS引擎收到什麽樣的數據更改，允許的數據值都必須滿足的約束。不管無效數據更改請求是來自表單用戶、查詢/修改請求還是應用程序，DBMS都應該拒絕它。
不幸的是，不同的DBMS產品以不同的方式實現業務規則。在某些情況下，DBMS產品沒有能力實現必要的業務規則，必須將它們編碼到應用程序中。
創建壹個表格
1.1.3.3定義觸點
1.1.4應用程序組件
數據庫應用程序包括表單、查詢、報告、菜單和應用程序。
1.2圖書管理系統
當今時代是壹個飛速發展的信息時代。各行各業都離不開信息處理，這是計算機廣泛應用於信息管理系統的環境。電腦最大的優點是可以管理信息。利用計算機控制信息，不僅提高了工作效率，而且大大提高了其安全性。
特別是對於復雜的信息管理，計算機可以充分發揮其優勢。計算機信息管理與信息管理系統的發展密切相關，信息管理系統是系統管理的前提。這個系統是為了更好地管理圖書館信息而設計的。
圖書館作為信息資源的集散地，擁有大量的圖書和用戶借閱資料，包括大量的信息數據管理。現在很多圖書館都是初步使用，甚至還沒有使用過計算機進行信息管理。據調查，他們過去管理信息主要靠基於文本、表格等紙質介質的手工處理。圖書借閱的統計和核實(如借閱天數、超限天數等)往往是通過人工檢查借書證來進行的，手工計算並復制借閱者的借閱權限和借閱天數。數據信息處理工作量大，容易出錯；因為數據量大，容易丟失，很難找到。總體來說，缺乏系統化、規範化的信息管理手段。有些圖書館雖然有計算機，但沒有用於信息管理，資源閑置，這是管理信息系統開發的基礎環境。
數據處理是手工操作，工作量大，出錯率高，而且出錯後不容易改。圖書館對圖書借閱情況進行人工管理，但是圖書借閱信息的管理卻因為信息量大而混亂復雜。壹般借書情況都記錄在借書證上，書的數量和內容都記錄在檔案裏。圖書館的工作人員和管理人員當時才清楚。時間長了，他們要想進壹步查詢，就得翻看，在很多資料裏找，查詢費時費力。對很久以前的書進行修改就更難了。
基於這個問題，我認為有必要建立圖書管理系統，使圖書管理規範化、系統化、程序化，避免圖書管理的隨意性，提高信息處理的速度和準確性，及時、準確、有效地查詢和修改圖書。
1.1系統所做的功
1)了解應用開發工具的現狀。
Delphi 6.0編程基礎
3)微軟SQL Server基礎
4)設計數據庫；設計界面
5)開發數據庫。數據庫實現的壹些功能如下
l數據和數據描述的醒目顯示；
l多條件查詢、多記錄檢索和模糊查詢；
l數據文件以壹定的存儲格式導入到數據表單中，經過數據完整性驗證後存儲在數據庫中；
數據庫安全設計；
數據庫、數據接口和界面的設計。
1.3本文所做的工作
引言簡要介紹了數據庫應用系統的結構和發展，分析了圖書館管理信息系統設計的特點和任務。
第二章介紹數據庫的設計和範式分析，系統介紹SQL語言，為設計和理解應用程序做鋪墊。
第三章介紹了Delphi 6.0的數據庫編程技術，SQL語言在Delphi 6.0中的應用以及MS SQL Server的建立。
第四章分析了圖書管理系統的應用需求，設計了系統的數據庫結構，並根據需求劃分和細化了系統功能。
第五章根據第四章的設計結果，利用MSSQL Server2000和Delphi 6.0設計了具體的應用程序。
總結部分介紹了設計經驗和編程經驗，指出了系統設計的不足和改進方向。
第二章數據庫的理論基礎
壹個成功的信息管理系統是建立在許多條件基礎上的，而數據庫是其中最重要的條件和關鍵技術之壹。
信息管理系統涉及的數據庫設計分為五個步驟:數據庫需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計和負載測試。
(1)數據庫需求分析的任務是將業務管理文檔流成數據流，劃分主題之間的邊界，繪制DFD圖，完成相應的數據字典。
(2)概念設計的任務是從DFD畫出本題的實體-關系圖，列出各個實體和關系的輪廓表。
(3)邏輯設計的任務是從E-R圖和相應的大綱表中確定各個實體和關系的表名屬性。
(4)物理設計的任務是確定所有屬性的類型、寬度、取值範圍，設計基本表的主鍵，將所有表名、字段名翻譯成英文(現在很多軟件都可以支持中文字段，比如MS SQL Server，就是我用的中文字段名)，從而實現物理數據庫的建立，完成數據庫物理設計字典。
(5)加載測試貫穿於程序測試的全過程，錄入、修改、查詢、處理的整個工作都可以看作是數據庫的加載測試。
要設計壹個好的信息管理系統數據庫，除了滿足系統要求的功能外，還必須遵循以下原則:
基本表的數量越少越好。
主鍵越少越好。鍵是連接表的工具。主鍵越少，表之間的連接越簡單。
字段越少越好。
所有基本表格的設計應盡可能符合第三範式。
在數據庫設計中，如何處理多對多關系和如何設計主鍵是需要重點考慮的兩個難題。接下來，我們從SQL應用、數據庫設計範式和查詢優化等方面重點研究了本課題的關鍵技術和實現難點並加以解決。
2.1數據庫系統設計與範式分析
信息系統的主要任務是通過大量的數據獲取管理層所需的信息，這就需要存儲和管理大量的數據。因此，建立良好的數據組織結構和數據庫，使整個系統能夠快速、方便、準確地調用和管理所需的數據，是衡量信息系統開發質量的主要指標之壹。
2.1.1數據庫系統設計
數據庫設計主要是關於數據庫的邏輯設計，即按照壹定的分類、分組體系和邏輯層次來組織數據，這是面向用戶的。在設計數據庫時，需要綜合企業各部門的檔案數據和數據需求，分析數據之間的關系，根據DBMS提供的功能和描述工具，設計出規模合適、數據冗余少、訪問效率高、滿足各種查詢需求的數據模型。
數據庫設計的步驟是:
(1)數據庫結構的定義:目前有些數據庫管理系統(DBMS)是支持聯機事務處理CLTP(負責收集、處理和存儲事務數據)的操作型DBMS，有些大型DBMS可以支持數據倉庫和聯機分析處理CLAP(壹種支持決策的數據處理操作)，有些數據庫是關系型的，有些數據庫可以支持面向對象的數據庫。為選定的DBMS定義數據庫結構。
(2)數據表定義:數據表定義是指定義數據庫中數據表的結構。數據表的邏輯結構包括:屬性名、類型、表示、默認值、校驗規則、關鍵字、是否可以為空等。關系數據庫應按照關系標準化的要求來設計，但為了達到高效率，標準化的程度應根據應用環境和條件來確定。數據表設計不僅要滿足數據存儲的要求，還要增加壹些反映相關信息、操作職責和中間數據的字段或臨時數據表。
(3)存儲設備和存儲空間組織:確定存儲位置、存儲路徑、存儲設備等。的數據、備份方案，以及如何確保多個版本的壹致性和數據完整性。
(4)數據使用權限的設置:根據用戶的不同使用需求，確定數據的用戶使用權限，保證數據安全。
(5)數據字典設計:用壹個數據字典來描述數據庫的設計，便於維護和修改。
為了更好地組織數據，設計壹個實用的應用數據庫，我們應該註意以下幾個問題:
數據結構的規範化重組:數據的規範化表達，後面會詳細討論。
關系數據結構的建立:基礎數據結構標準化重組後，必須建立整個數據的關系結構。這壹步完成後，數據庫和數據結構的設計就基本完成了。只有將數據分析和數據字典的內容代入到設計好的數據整體關系結構中，標準化的數據庫體系結構才得以建立。
關系數據結構的建立涉及三個方面:確定關聯的關鍵索引項，建立關聯表；確定單親記錄結構；建立整個數據庫的關系結構。
(1)鏈接關系的確定
經過上述的數據標準化和重組，我們可以保證每壹個基礎數據表(我們簡稱為表)都是標準化的，但是這些單個的表並不能完全反映事物，通常我們需要指標體系的整體指標數據才能充分反映問題。也就是說，在這些基本表的每壹段中，都存儲著同壹事物不同側面的屬性。那麽計算機系統如何知道哪些表中的哪些記錄應該對應於其他表中的哪些記錄，它們代表的是同壹個東西呢？因此，在設計數據結構時，需要確定表之間的數據記錄關系。表與表之間的這種數據關系壹般是通過主關鍵字或輔助關鍵字之間的連接來實現的。因為只有每個表中的main關鍵字才能唯壹標識表中的這個記錄值(因為表中的其他數據字段函數根據第三範式的要求依賴於main關鍵字)，所以通過關鍵字連接表，可以唯壹標識某個東西的不同屬性在不同表中的存儲位置。
(2)確定單壹的父子關系結構
所謂確定單壹父系關系結構，就是消除各種已建立的表中的多對多(以下簡稱M:N)現象，即盡量使所有表中記錄之間的關系呈樹狀(只有壹個主幹可以發出幾個分支，而不是幾個主幹可以交替發出幾個分支)。所謂“父系”，是指表的父關系表。消除多對多關系可以借助E-R圖解決，在系統分析中也可以註意避免這種情況。
消除這種M:N情況的方法也很簡單。只需在兩個表之間增加壹個表，原來的M:N關系就變成了M:1，1:N關系。
確定數據資源的安全屬性:
通用數據庫管理系統為我們提供了定義數據安全性和機密性的功能。系統提供的安全功能壹般有八個級別(0-7級)和四種不同的方式(只讀、只寫、刪除和修改)，允許用戶使用這八個級別的四種方式自由定義每個表。
通常有以下方法來定義安全機密性:
A.原則上所有文件都定義為四級，個人優先級特別高的辦公室(終端或電腦訪問賬號)可以定義為高於四級的級別，反之亦然。
b .統計文件(表格)和數據輸入文件通常被定義為對該工作站只寫，對其他工作站只讀。
c財務等機密文件壹般定義為只對中間工作站(如財務部)可寫、可修改、可擦除，對其他工作站為只讀，而且不是所有人都能看，只有同等級別、級別高的才能看。
2.1.2數據庫設計範式分析
建立良好的數據索引系統是建立數據結構和數據庫最重要的部分。好的數據索引體系是建立DB的必要條件，但不是充分條件。我們可以認為，建立的指標體系中的壹個指標類就是關系數據庫中的壹個基本表，這個指標類下的每個具體指標就是這個基本表中的壹個字段。但是，用這種方式直接構建數據庫顯然不是最好的。在建立數據庫之前，必須以標準化的方式重新組織索引系統中的數據結構。
A.數據組織的標準化形式
在數據的標準化表達中，壹組相互關聯的數據壹般稱為壹個關系，這個關系下的每個數據指標項稱為壹個數據元素。這種關系在具體數據庫中實現時就是壹個基本表，數據元素就是基本表中的壹個字段。標準化表達式還規定，壹個數據元素必須定義為每個基本表中的壹個鍵，它可以唯壹地標識表中其他相關的數據元素。在規範化理論中，表是二維的，它具有以下四個性質:
l在表中的任何壹列，數據項應屬於同壹屬性(如圖，每列包含不同合同記錄的相同屬性數據)。
l表中各行不同，不允許有重復項(圖中每壹行都是不同的合同記錄)。
l表中，行的順序無關緊要(如圖，每壹行都包含合同記錄，所以先放哪個合同無關緊要)。
l表中，列的順序無關緊要，但不能重復(如圖，誰先誰後無所謂，但不能重復或重名)。
在表的形式的標準化定義之後，有五種數據結構的標準化定義，它們被命名為標準化模式和範式。這五種範式中，壹般只使用前三種，對於常見的系統來說已經足夠了。而且這五種範式是“向上兼容”的，即符合第五種範式的數據結構自動符合第壹、二、三、四種範式，符合第四種範式的數據結構自動符合第壹、二、三種範式，以此類推。
第壹範式(1st NF)意味著同壹個表中沒有重復項，如果有，應該刪除重復項。這種刪除重復項的過程稱為規範化。在本文討論的開發方法中，1st NF其實是沒有意義的。因為我們的標準化索引系統和表格流程自動確保所有？/div & gt；
基於UML的圖書管理系統的建模設計與實現推薦CAJ下載。
基於UML的圖書管理系統英文標題建模設計與實現
作者余淑香；
英文作者翔(沙洲工學院；張家港215600)；
沙洲職業工學院；
沙洲職業工學院學報，編輯部郵箱，2005年02期ASPT源刊CJFD收錄。
沙洲工學院學報英文版
中文關鍵詞的統壹建模語言:面向對象；圖書館管理系統；造型設計；
英文關鍵詞UML面向對象；圖書館管理系統；造型設計；
本文以圖書館管理系統的開發為背景，討論了UML在軟件體系結構建模中的應用。系統需求用用例圖表示，系統的結構邏輯和行為邏輯用設計類圖、序列圖和活動圖表示。詳細介紹了基於UML的圖書管理系統的建模設計和實現過程。
以圖書管理系統的開發為背景，討論了UML在軟件體系結構建模中的應用，並詳細說明了基於UML的圖書管理系統的建模設計和實現過程，用用例圖表示系統的需求，用類圖、時序圖和活動圖表示系統的結構邏輯和行為邏輯。
DOI CNKI:SCN:32-1525 . 0 . 2005-02-006