数据仓库图书馆.docx
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数据仓库图书馆
数据仓库与数据挖掘
课程设计报告
设计题目：
图书馆管理系统
学生姓名：
朱旭、朱春晖
系别：
计算机应用技术系
专业：
计算机科学与技术（软件工程方向）
班级：
0691101
学号：
1069110106、1069110107
指导教师：
史源、李晓峰
2009年07月10日
目录
1．项目背景3
2．系统功能概述3
目标分析3
系统配置4
硬件配置4
系统开发平台4
3．数据仓库的方案设计4
主题4
概念模型4
逻辑模型7
物理模型8
元数据模型9
4．系统分析与设计13
1）模块划分13
2）数据库设计16
5．数据挖掘设计17
6．报表设计18
7．课程设计心得体会20
1．项目背景
我国是一个拥有五千年历史的国家来说，自古就是一个礼仪之邦，文化之邦，书籍的种类和数量更是多如繁星，所以，历史上有许多的关于书籍多的记载和比喻，如“汗牛充栋”。
恩格斯曾经说过“书是人类进步的阶梯”，随着人们生活水平的逐步提高，人们已经不再满足于物质生活的享受，而更多的满足于精神文化生活的享受。
但是就我国的现状来说，同发达国家的图书馆相比，我国图书馆的管理存在着很大的问题。
图书馆中往往有着许多的资源不能很好的利用，对于我国一个发展中的国家来说，这是资源的重大浪费！
而且在图书馆中人们往往找不到自己需要的资源或是资源被他人所占用。
所以，图书馆应该建立自己的数据仓库，并且对其进行必要的数据挖掘，更好的在有中国特色的社会主义中发挥更好的作用，更好的服务人民！
2．系统功能概述
目标分析
对于图书馆的读者信息管理（包括读者ID，姓名，性别，专业ID，证件号码，累计借阅情况和备注）；书籍信息管理（包括书籍的编号，名称，分类，存放的位置，作者，出版社，数量，破损程度，价格，出版时间）；图书的借阅信息管理（包括图书编号，借阅姓名，图书名称，借书日期，还书日期，备注，是否归还）等信息的管理。
提高经营管理的最重要的保证就是信息技术。
图书馆要想在经济的效益取得丰厚的回报，就必须对书籍的的情况，读者的借阅情况有一个深入的分析和了解，建立一个统一的数据库，实施有效地监控，对读者的爱好和需要的数据进行分析，进行必要的挖掘。
最后提高读者的满意度！
所以，据该图书馆的具体情况，研制开发了"图书馆管理系统",系统的主要功能设计有：
（1）读者的信息管理程序设计：
读者ID，姓名，性别，专业ID，证件号码，累计借阅情况和备注等信息的录入，修改，删除，查询。
（2）图书信息程序设计：
图书的编号，名称，分类，作者，出版社，存放的位置，数量，破损程度，价格，出版时间等信息的录入，修改，删除，查询。
（3）图书的借阅信息管理设计：
1）借还书管理：
主要负责日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。
2）检索查询：
按照各种组合条件对图书借阅情况查询，也可以进行模糊查询。
3）借书统计：
统计各类书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。
4）定期整理图书借阅信息：
将还书情况总结整理后彻底删除。
此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单、分类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。
系统配置
硬件配置
PC一台。
系统开发平台
操作系统：
MicrosoftWindowsServer2003EnterpriseEdition
工具软件：
MicrosoftSQLServer2005
MicrosoftVisualStudio2005
MicrosoftOffice2003ExcelAccess
3．数据仓库的方案设计
主题
主题是一个抽象的概念，是在高层次上将企业信息系统中的数据综合、归类后进行分析利用的抽象，《图书馆管理系统》的主题选取有如下五个方面：
读者信息、图书信息、存放区域，分类信息和专业表，从这些主题方面来分析《图书馆管理系统》。
概念模型：
确定在数据仓库中，怎样的粒度数据才能满足管理人员对数据仓库图书馆经营管理策划分析的需要。
图书馆经营管理主题中，数据源来自图书馆登记记录的计算机上的每个读者的数据。
分析旅馆图书馆领导管理人员通过哪些角度，即需要通过哪些维度来考察、选择经营方案。
一般情况下，在确定图书馆经营策划时，图书馆管理人员需要通过分类信息、读者信息、存放区域、图书信息和专业表五个维度对图书的借阅情况方案进行分析，通过业绩，使管理人员更了解图书借阅方案的可用性和效果。
1.读者信息维
图书馆的读者信息维度可以包含读者ID、姓名、性别、专业ID、证件号码、累计借阅次数及备注等内容。
在读者信息维中的累计借阅次数情况是由图书的编号以及旅客的专业ID共同实现的要将二者加入到图书借阅情况中。
在数据仓库的应用中有时需要对读者的专业不同来分类，进行图书类型的选择，分析哪个专业的学生选择哪类图书的频率高，对其相应的选择图书的存放的区域。
2.存放区域维
通过设置图书存放区域的类别:
A区、B区、C区、D区和E区，这五个区域按照书柜距离图书馆入口的距离划分，A区距离图入口最近，比较便于进入图书馆的读者浏览，因此增大了图书被借走的几率，。
根据图书的受欢迎程度的不同，有利于读者们的更加方便自由的选择，同时也为图书馆盈利带来了极大的好处。
存放区域维设置有：
区域ID、区域名、备注，这些字段的设置都为图书馆的管理带来了极大的方便。
3.图书信息维
图书馆的图书信息维包括：
图书的编号、名称、分类、存放的位置、出版社、作者、数量、破损程度、价格、出版时间等数据的信息。
图书馆管理人员通过对图书的时时状态的变化，预测读者的行为，并对未来的发展做出预测，同时也可以改变图书馆藏书的布局，比如图书数量，图书的摆放位置等，以适应读者不断变化的需要。
4.分类信息维
分类信息维中存储分类代码和分类信息。
分类信息的内容由管理员设定，该图书馆中包含15类图书，各类图书摆放在特定的区域，分类相当于一种那个索引，将同一类别的书籍聚集到一起并放在相同位置。
分类信息直接引导读者寻找书籍的位置，对读者借书有很大的影响，一个详细准确的图书分类是每一个图书馆所必须的。
5.专业维
专业维中存放着所有的专业名称和信息，是所有读者的所属类别，与读者信息维相关联。
专业维作为分析图书受欢迎度的条件之一，对分析图书的受欢迎度
逻辑模型：
图书馆数据仓库的逻辑模型的研究是对概念模型的进一步细化，是将概念模型过渡到人脑的一种抽象。
图书馆管理的需求主要针对图书的管理和读者选择的图书进行预测，依据这两方面内容来帮助图书馆高层管理者有依据的预测图书馆未来的书籍构造，同时也方便大多数读者的查找需要。
读者在进入图书馆后，首先要寻找自己想要的书籍，此时就需要根据借助馆内各个位置所标识的图书分类来确定图书位置，在找到图书所在的分类后就能确定图书位置，然后浏览书名，出版社及作者，破损程度，价格，页数版次等信息后，确定次数是否对自己有价值，若需要这本书，就去图书馆管理员处办理借书手续，将借书信息如书名、借书人、借书时间等登记在数据库中。
物理模型：
在数据仓库的物理设计中，主要解决数据的存储结构、数据的索引策略、数据的存储策略、存储分配优化等问题。
物理设计的主要目的有两个，一是提高性能，二是更好地管理存储的数据。
访问的频率、数据容量、选择的RDBMS支持的特性和存储介质的配置都会影响物理设计的最终结果。
（1）确定数据的存储结构
并行存储结构——RAID（RedundantArrayofInexpensiveDisk，廉价冗余磁盘阵列）。
·RAID
·RAID1级。
·RAID2级。
·RAID3级。
·RAID4级。
·RAID5级。
（2）位图索引
受欢迎程度高
受欢迎程度中
受欢迎程度低
专业
计算机索引
文学索引
1
0
0
计算机
1
0
0
1
0
工业技术
0
0
0
1
0
文学
0
1
0
0
1
军事
0
0
0
0
1
历史、地理
0
0
1
0
0
交通运输
0
0
（3）数据仓库物理模型的优化问题
1）.合并表：
几个表的记录分散存放在几个物理块中时，多个表的存取和连接操作的代价会很大。
2）.建立数据序列：
按照某一固定的顺序访问并处理一组数据记录。
将数据按照处理顺序存放到连续的物理块中，形成数据序列。
3）.引入冗余：
一些表的某些属性可能在许多地方都要用到，将这些属性复制到多个主题中，可以减少处理时存取表的个数。
4）.表的物理分割：
每个主题中的各个属性存取频率是不同的。
将一张表按各属性被存取的频率分成两个或多个表，将具有相似访问频率的数据组织在一起。
5）.生成派出数据：
在原始数据的基础上进行总结或计算，生成派出数据，可以在应用中直接使用这些派出数据，减少I/O次数，免去计算或汇总步骤，在更高级别上建立了公用数据源，避免了不同用户重复计算可能产生的偏差。
元数据模型：
元数据分为两种一种是静态元数据，另一种是动态元数据。
1.静态元数据：
1.1图书信息：
图书编号，图书名称，出版社，作者，出版时间，页数，价格。
1.2图书分类：
分类编号，分类名称
1.3图书存放区域：
区域编号，区域名称
2.动态元数据：
2.1图书借出次数：
图书的借出次数，体现受欢迎程度。
2.2图书存放区域：
图书的存放位置，可以按照决策改变。
（1）图书管理元数据
名称
图书管理
描述
记录图书馆中图书的借出情况
目的
用于进行图书馆图书的受欢迎程度分析
维
图书信息、分类信息、读者信息、存放区域、专业
事实
图书管理
度量值
存放区域、价格、页数、图书分类、版次
（2）图书管理事实元数据
名称
图书管理
描述
记录图书馆中图书的借出情况
目的
作为图书馆图书布局及图书数量的分析事实
图书信息
图书的所有借出情况以及当前状态
读者信息
读者所属专业
读者累计借阅次数
更新规则
图书发生借出事件时立即更新
更新状况
图书借出次数改变
图书受欢迎程度改变
（3）数据成员元数据
名称
图书编号
定义
用来唯一标识图书的值
更新规则
一旦分配，不再改变
数据类型
Varchar（50）
产生规则
在新增图书时由管理员按分类分配编号
名称
图书名称
定义
标识图书名称的值
更新规则
当图书版本过旧不再需要时就将图书删除
数据类型
Varchar（50）
来源
图书馆管理系统图书信息表图书名称
产生规则
由管理员录入，信息时相对固定的，基本上不作更改。
名称
图书类别
定义
标识图书类别，所属分类
更新规则
一旦分配，不再改变
数据类型
Varchar（50）
产生规则
在新增图书时由管理员确定类别
名称
存放区域
定义
图书存放的位置
更新规则
若决策发生变化，可改变图书存放位置
数据类型
Varchar（50）
产生规则
根据图书的分类确定图书位置，可以更新
4．系统分析与设计
1）模块划分：
《图书馆管理系统》共分为三个主要模块：
读者信息管理，图书信息管理，图书借阅信息管理，每个模块的具体内容如下：
读者信息管理
图书馆信息管理系统中，读者是图书馆的核心，一个图书馆的设置要合理，这样才能够满足读者们的需求。
同时，也要根据读者的需求和图书的借阅程度以及图书馆的图书的借阅的程度来制定图书馆馆的图书的存放的位置。
由于不同的专业的学生，以及学生对图书的喜爱的不同，则可以分析挖掘出图书的受欢迎的程
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