数据库校园一卡通管理系统.docx

1、数据库校园一卡通管理系统题 目：校园一卡通管理系统摘要：校园一通将管理、生活、消费、身份认证等多种功能集中于一体，提高 了学生校园生活的效率。该校园一卡通管理系统包括三个子系统：校园卡日常 管理、消费管理、身份认证。每个子系统又包括多个功能模块，并提供了对各 功能模块的查询和更新功能。该系统幵发由系统需求分析阶段、概念设计阶段、 逻辑设计阶段、物理设计阶段、数据库实施阶段等阶段组成。关键字：一卡通日常管理消费管理身份认证1系统需求分析阶段1.1需求分析目标针对山东大学学生日常生活和学习管理情况的实地调查加自己的亲身体验， 了解了目前应用关于山东大学的校园一卡通管理系统的应用情况，并充分体会 到

2、该模式相对于人工管理模式的简单、高效。基于以上情况，目的是自行设计 一个模拟山东大学校园一卡通的管理系统，在设计过程中，加深对校园一卡通 的了解，增强对数据库知识的理解及 SQL语言的实际应用，训练设计幵发数据库的能力。1.2需求分析任务（1）处理对象：该系统主要处理的对象有：学生基本信息、校园卡基本信息、校园卡日常管 理基本信息、餐厅消费基本信息、超市基本信息、身份认证基本信息、图书管 理基本信息、校车管理基本信息等。各个对象包括信息如下所示（详细的数据 见于数据字典）：1学生基本信息（Student）:包括学生身份证号、学生学号、学生姓名、学生性别、学生出生年份、学生所在院系、学生的专业、

3、学生所在班级等方面的 信息，可以方便学生信息的查询和更新；2.“校园卡”基本信息（Card）:包括校园卡的卡号、持卡人学生学号、持卡 学生姓名、持卡学生性别、校园卡的状态、校园卡内的余额；3.校园卡日常管理基本信息 （CardManage）:包括四个数据结构办卡信息、 挂失信息、解挂信息、充值信息，每个数据结构中的数据项见数据字典；4.餐厅基本信息（cateen）:包括餐厅编号、餐厅名称、餐厅负责人、餐厅 位置，具体的数据项见数据字典；5.超市基本信息（supmanage）:包括超市编号、超市名称、超市负责人、超 市位置,具体的数据项见数据字典；6.校车管理基本信息（Busmanage :包括

4、校车编号、校车类型、校车司机， 具体数据项见数据字典；7.消费基本信息（Busmanage :包括消费编号、消费地点、卡号、消费时 间、消费金额，具体数据项见数据字典；8.身份认证基本信息（Identity）:包括四个数据构Dormlnf （学生宿舍楼基本信息）,DormPress（学生归宿刷卡信息）,Liblnf （图书馆基本信息），LibPress（借书基本信息），具体的数据项见数据字典；（2）处理功能要求系统主要完成一下几个功能：1.学生基本信息查询与更新；2.校园卡日常事务管理情况基本信息查询与更新；3.校园卡在某个时刻所处状态的查询；4.餐厅基本信息的查询和修改；5.超市基本信息的查

5、询和修改；6.学生消费额(包括餐厅，超市，校车消费)基本信息的查询；7.学生进出宿舍次数查询；(3)安全性和完整性要求描述学生基本信息、校园卡日常事务管理基本信息、 “校园卡”基本信息、餐厅消费基本信息、超市消费基本信息、校车管理基本信息、身份认证基本信 息中数据项能否为null，以及一些用户自定义完整性(符合实际要求) 。1.2.3需求分析阶段成果(1)校园卡一卡通管理系统业务流程图校园卡日常管理业务流程图：学办理业务超市消费业务流程图:累计本次消学提交个人信校园超市累计消费够本次消费取消不够本次消宿舍身份认证管理业务流程图:刷卡卡内信回 存储刷成功刷报警校车管理业务流程图:获取信是否为该(

6、3)数据流程图累计刷卡卡内信顶层数据流程图:身份确认申请消费信息请求V学生个人信息审批记n身份确认反馈图2.0顶层数据流程图第1层数据流程图:P0P1P3身份认证反馈身份认证申请消费反馈, 1 1消费信息请求1 1学生个人信息第2层数据流程图:从日常事务处理角度出发:jP1r解挂申请D1.2 挂失记录解挂申请第2层数据流图（从日常管理角度）第2层数据流程图：从校园卡消费管理角度出发: P2第2层数据流图（从消费角度）第2层数据流程图: 从校园卡的身份认证管理角度出发P3借书刷卡P3身份认证请求门禁刷卡D3P3.1图书馆身份认证记录第2层数据流图(从身份认证角度)(4)数据字典(a)数据项：系统

7、涉及的数据项有 50项表1.1数据项列表数据项编号数据项名称简述类型及宽度取值范围DI-1Sid学生身份证号char(18)DI-2Sno学生学号char(8)DI-3Sname学生姓名char(10)DI-4Sage学生性别char(4)男、女DI-5Sbirth学生岀生年char(10)DI-6Sdept学生所在院系char(20)DI-7Sspecial学生所在专业char(20)DI-8Sclass学生所在班级char(20)DI-9Saddr学生生源地char(6)DI-10Cardno校园卡卡号char(8)DI-11Cardstate校园卡状态char(6)可用”、”不可用”DI

8、-12Cardmoney校园卡内余额FloatDI-13Cardstyle校园卡类型char(10)“学生卡”、“教师卡”数据项编号数据项名称简述类型及宽度取值范围DI-14Cardtime办理时间char(10)DI-15CCno校园卡中心编号char(10)Di-16CCaddr校园卡中心地址char(20)DI-17jbr校园卡日常事务负责人姓名char(10)DI-18Gsrq挂失所在时间DatetimeDI-19Gsno挂失次数编号IntDI-20Jgrq解挂的时间DatetimeDI-21Czrq充值的时间DatetimeDI-22Czje充值金额FloatDI-23Czno充值次

9、数编号IntDI-24Supno超市编号IntDI-25Supname超市名称char(40)DI-26Supmanage超市负责人姓名char(10)DI-27Supaddr超市所在校区char(10)DI-28Dinno餐厅编号char(8)DI-29Dinname餐厅名称char(10)DI-30Dinmanage餐厅负责人姓名char(10)DI-31Dinaddr餐厅所在校区char(10)DI-32Busno校车编号IntDI-33Busstyle校车类型char(20)DI-34Busdriver校车司机名char(10)数据项编号数据项名称简述类型及宽度取值范围DI-35Pre

10、ssno消费次数编号IntDI-36Pplace消费所在地点char(10)DI-37Pno所在地点刷卡机编号char(4)DI-38Pmoney本次刷卡金额FloatDI-39Ptime本次刷卡所在时间DatetimeDI-40Dormregion宿舍楼所在校区char(10)DI-41Dormno宿舍楼编号char(10)DI-42Dormstyle宿舍类型Char(10)DI-43Backtime回宿舍时间DatetimeDI-44Backno归宿编号IntDI-45Libno图书馆编号char(8)DI-46Libname图书馆名字char(40)DI-47Libregion图书馆所在

11、校区char(40)DI-48Brno借书编号char(10)DI-49Bookno图书编号char(10)DI-50Booklist已借数量Int(b)数据结构：表1.2数据结构列表数据结构编号 数据结构名称 数据结构别名 数据结构含义 数据项组成Sid、Sno Sname Ssex、DS-1学生信息Student 记录学生的信息Sbirth、Sdept、Sspecial、 Sclass、Saddr数据结构编号数据结构名称数据结构别名数据结构含义数据项组成jbrDS-3充值信息Filllnf记录充值相关信息Cznc、Cardno、Sno、Czlx、Czje、jbrDS-4校园卡信息Card记

12、录校园卡信息Cardno、Sno、Sid、Cardstates、CardmoneyDS-5学生餐厅信息Dinlnf记录餐厅信息Dinno、Dinname、Dinmanage、DinaddrDS-6超市信息Suplnf记录超市信息Supno SupnameSupmanage SupaddrDS-7校车信息Buslnf记录校车信息Busno、Busstyle、BusdriverPressno、Pplace、Pno、DS-8消费刷卡信息Presslnf消费刷卡记录Cardno、Pmoney ptime、Pmanage PaddrDS-9宿舍楼信息Dormlnf记录宿舍楼信息Dormnc、Dormst

13、le、DormregionDS-10归宿刷卡信息DormPress记录归宿刷卡信息Sno、Sid、Dormno.BacktimeDS-11图书馆信息Liblnf记录图书馆信息Libno、Libname、LibregionBrno、Booknc、DS-12借书信息LibPress记录借书信息Cardstate、Borlist 、Libno2概念设计阶段2.1引言概念设计阶段主要是将需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构 (概念模型)的过程，它是整个数据库设计的关键。2.2概念模型设计(1)各部分E-R图。(a)学生校园卡关系学生校园卡(b)校园卡日常管理关系1(C校园卡中校园校园分E-R图5(

14、d )校园卡身份认证校园卡m1门禁系分E-R图7(2)各分E R图中关键实体和联系的属性如下所示:学生：(学邑姓名，性别，出生日期，身份证号，学院，专业，班级，生源地)校园卡：(校园卡卡号，持卡人学号，持卡人姓名，持卡人身份证号，持卡人性别，卡内余额，校园卡可用性)服务：(本次服务编号，校园卡卡号，服务类型，服务时间，服务中心地址)校园卡中心:（服务中心编号，服务中心地址，服务中心负责人）超市：（超市编号，超市名称，超市负责人，超市所在校区）超市刷卡：（本次消费编号，超市编号，校园卡卡号，消费金额，消费时间）餐厅：（餐厅编号，餐厅名称，餐厅负责人，餐厅所在校区）餐厅刷卡：（本次消费编号，餐厅编

15、号，校园卡卡号，消费金额，消费时间）校车：（校车编号，校车类型，校车司机）乘车刷卡：（本次消费编号，校车编号，校园卡卡号，消费金额，消费时间）图书馆：（图书馆编号，图书馆名称，图书馆所在校区）借书：（借书编号，校园卡可用性，已借图书，图书馆编号）宿舍楼：（宿舍楼编号，宿舍楼学生类型，宿舍楼所在校区）进出刷卡：（归宿编号，校园卡卡号，学生学号，宿舍楼编号，刷卡时间）（注：由于属性较多，全都写到 E-R图中显得很乱，此处将各属性列岀。）（3）将E-R图合并，按照要求消除属性冲突、命名冲突、结构冲突等，得到初步的E-R图，在此基础上消除冗余得到下图的基本 E-R图:校车刷卡机3逻辑设计阶段3.1逻辑

16、设计的任务和目标系统逻辑设计的任务是将概念设计阶段设计好的基本 E-R图转换为选用DBM沪品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。具体内容包括数据组织（将E-R 图转换成具体的关系模型、模型优化、数据库模式定义、用户子模式 （视图）设计）、数据处理（画出系统功能模块图）两大任务。3.2数据组织321将E-R图转换为关系模型由以上分析，可以将学生实体、校园卡实体、校园卡中心实体、餐厅实体、超市实体、校车实体、宿舍楼实体、图书馆实体分别转化为单独的关系模型。为了方便同学查询餐厅、超市和校车的消费情况，特将消费性刷卡联系转化为 独立关系模式；为了了解同学的归宿信息，将身份认证型的进出刷卡转化为独 立关系

17、模式；为了了解同学借阅图书的情况，将身份认证中的借书刷卡转化为 独立的关系模式；同时，考虑同学要向校园卡中充值，在学生校园卡联系中抽 取充值关系转化为独立关系模式；考虑同学可能会挂失等，从学生校园卡联系 中抽取挂失关系转化为独立关系模式。具体的关系模式转化结果如下:学生：student(Sno、Sid、Sname Ssex、Sbirth、Sdept、Sspecial、Sclass、Saddr)校园卡：Card(Cardno、Sno、Sid、Cardstyle 、Cardstates、Cardmoney Cardtime)校园卡中心：CardCenter(CCno、CCaddr、jbr)充值：F

18、illI nf(Cz no 、Card no、Sno Czje、Czrq、jbr)挂失：Loslnf(Gsno、Cardno、Sno、Gsrq、jbr)餐厅：Dinin f(Di nno 、Dinn ame Dinman age、Din addr)超市：Suplnf(Supno、Supname Supmanage Supaddr)校车：Businf(Busno 、Busstyle、Busdriver)消费刷卡： PressInf(Pressno 、Pplace、Cardno、pmoney ptime)宿舍：Dormlnf(Dormno、Dormstyle、Dormregion)进出刷卡： Do

19、rmPress(Backno、Cardno、Sno Dormno Backtime)图书馆： LibI nf(Libno 、Lib name、Libregi on)图书借阅刷卡：BorBookPress(Brno、Book no Cardstates、Borlist 、Lib no)(注：标有直线下划线的为主属性，标有波浪线下划线的是外键属性)4物理设计阶段4.1物理设计阶段的目标与任务数据库的物理设计就是根据所选用的 DBMSn处理需求，进行物理存储安排,建立索引，形成数据库的内模式，为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的 物理结构的过程，在这个阶段中要完成两大任务：(1)确定数据库的物理结

20、构，在关系数据库中主要是存取方法和存储结构；(2)对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。4.2数据存储方面为数据库中各基本表建立的索引如下：由于基本表 Card，Stude nt，Di nlnf, Supl nf 的主码 Card no ， Sno，Di nno ，Supno经常在查询条件和连接操作的连接条件中出现，且它们的取值唯一，考虑在这四个属性上分别建立唯一性索引；5数据库实施阶段5.1建立数据库、数据表、视图、索引5.1.1建立数据库create database sducardsystem;5.1.2建立数据表(1)学生基本信息表的建立：create table Stude

21、 nt(Sno char(12) primary key,Sid char(18) not null,Sn ame char(10) not null,Ssex char(4) check(Ssex二男 or Ssex=女)notn ull,Sbirth char(10) not null,Sdept char(20) not null,(2)校园卡基本信息表的建立：create table Card(Cardno char(8) primary key,Sno char(12) not null,Sid char(18) not null,Cardstyle char(18) not nul

22、l,Cardstate char(10) not null,Cardmoney Float not n ull,Cardtime DateTime not n ull, foreig n key (Sno) referen ces Stude nt(S no),)(3)校园卡中心 CardCenter :create table CardCe nter (CCno char(10) primary key,CCaddr char(40) not null, jbr char(10) not null,)(4)创建充值信息表 FillI nf :create table FillI nf(Czn

23、o Int primary key,Card no char(8) not n ull,jbr char(10) not null,foreig n key(Card no) referen ces Card(Card no), foreig n key(S no) refere nces Stude nt(S no),)(5)创建挂失信息表LosInf :create table Los lnf(Gsno Int primary key,Card no char(8) not n ull,Sno char(12) not null,Gsrq DateTime not n ull,jbr ch

24、ar(10) not null,foreig n key(Card no) referen ces Card(Card no),foreig n key(S no) refere nces stude nt(S no),)(6)餐厅信息表Dinlnf ;create table Dinlnf(Di nno char(4) primary key,Dinn ame char(10) not n ullDinman age char(10) not n ull,Din addr char(10) not null,)(7)超市信息表 SupInf :create table Suplnf(Supm

25、a nage char(10) not n ull,Supaddr char(10) not null,) ;(8)校车信息表 Businf :create table Busi nf(Bus no char(4) primary keyBusstyle char(10) not nullBusdriver char(10) not null,);(9)消费刷卡信息记录表 Pressinf :create table Press lnf(Press no Int primary key,超市orPplace char(10) check(Pplace=餐厅or Pplace二Pplace二校车

26、)not null,Cardno char(8) not n ull,Pmoney Float not n ull,Ptime DateTime not n ull,foreig n key(Card no) refere nces Card(Card no),)(10)宿舍信息表 Dorminf :create table Dormi nf(Dormno char(10) primary key,Dormregi on char(10) not n ull,(11 )归宿刷卡信息表 Dormpress:create table DormPress(Back no Int primary ke

27、y,Backtime DateTime not n ull, Cardno char(8) not n ull,Sno char(12) not null,Dormno char(10) not n ull, foreig n key(Card no) refere nces Card(Card no), foreig n key(S no) referen ces Stude nt(S no), foreig n key(Dorm no) refere nces DormI nf(Dor mn o),)(12)图书馆信息表 LibInf :create table Libi nf(Lib n

28、o char(10) primary key,Lib name char(20) not n ull,Libregi on char(20) not n ull,)(13)图书馆借阅刷卡记录 BorBookPress :create table BorBookPress (Br no Int primary key,Book no char(10) not null,Lib no char(10) not null,5.1foreig n key(Lib no) refere nces Lib In f(Lib no);.3建立视图(1)用于查询的更新学生在各个餐厅刷卡消费信息的视图定义如下：create view Dinner2asselect *from Press Infwhere Place二餐厅