实验室设备管理系统数据库设计.doc

1、 学院数据库课程设计论文题 目：实验室设备管理系统数据库设计实验室设备管理系统数据库设计摘 要: 21世纪以来，人类经济高速发展，人们发生了日新月异的变化，特别是计算机的应用及普及到经济和社会生活的各个领域。使原本旧的管理方法越来越不适应现在社会的发展。许多人还停留在以前的手工操作。这大大的阻碍了人类经济发展。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，学校实验室设备信息管理系统为学校实验室带来极大的方便。一个现代化的实验室设备系统在正常运行中总是面对大量的使用者，仪器以及两者相互作用产生的借用仪器。人工管理既浪费人力物力财力，又容易导致各种错误的发生。为了方便实验室管理，得开发一个更好更高效的管

2、理系统进行管理。实验室是所有高校、研究机构必不可少的基本构成单位。特别是高校，实验室的设备管理需要一套稳定、高效的管理办法。就我校情况看来，目前我校的实验室设备管理还处于较原始的手工阶段，缺少一套实用可靠的管理系统软件。随着电气化教学和无纸化办公的一步步完善，利用计算机管理系统管理我校的实验室设备势在必行。因此，本项目拟开发一个实验室设备管理系统。本系统将建立一个实验室设备管理平台(数据库后台管理)，记录实验室所有的实验设备，并及时反应设备的运转状况，使用情况，以供本科生和研究生及其他试验人员合理的安排实验，达到工作效率的最优。本系统主要是针对校园实验室的设备进行管理，目的是使设备日常的管理更

3、加方便以及统计设备使用、维修、和报废的各种情况。还有就是查询和生成报表的功能。通过详细的用户调查，在现行的业务处理流程和数据流图的基础上，就可以基本确定目标系统要达到的目标了。需求分析的任务是确定系统必须完成的工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求，在经过多方了解和调查后，基本清楚了设备信息管理的功能需求。关键字：数据库；实验设备；设备管理引 言一个完备的实验室设备管理信息系统具有以下优越性：方便校领导查询实验室设备的使用情况，节省时间，可以提高系统的工作效率和准确率。为了适应新形势的发展，我进行了这一系统的初步设计工作，也可以说是做一个初步的探索，希望它能够在查询实验室设备信

4、息时发挥高效、便捷的作用，把系统管理员从繁重的工作中解脱出来，该实验室设备管理信息系统是以ORCL数据库为核心应用、以服务为目的信息平台，对资源进行科学的加工整序和管理维护，为实验室设备信息提供管理。方便快速的操作，可减少实验室设备信息管理的漏洞，又减少因工作的冗余出现的错误，并且操作非常简单，可减少许多不很必要的人员，这无论从物质上海是工作人员的工资上都为学校节约了开支。为学校增加了财富。目标系统开发需求比较低，加上具有成熟的软硬件环境，所以在软硬件的支出上比较低，在为使用者带来便利的同时，也为系统的进一步推广创造了条件。这带来的经济回报将远超过支出，并且最重要的是该软件的开发可以使我们对系

5、统的开发有全面的认识。从经济角度考虑，此实验室设备管理信息系统开发可行。维护员可以对实验室设备信息进行查询及相关实验室设备的使用情况查看。维护员可以根据本人权限登录系统（暂时处理后台）。在信息系统中，后台数据库存储的地位相当重要，数据库的设计不但对数据的操作速度有影响，还直接关系到软件系统的质量和生存周期。依据以上因素，本实验室设备管理信息系统开发项目不仅方便快捷、高效，而且社会效益比较好从而使本系统开发者相信该系统开发出来之后将取得成功。综上所述，此项目在技术、操作和社会效益上是完全可行的。同时要求能够对处理的信息，例如：修理的日期、修理的设备、修理厂家、责任人，购入的设备名称，型号、数量、

6、日期、规格和单价。新购入的设备要按系统的类别自动顺序编号。系统存储的数据要有设备记录、修理记录、报废记录和购买申请以及有输入和输出这些情况得的功能。此外要求能够随时对设备的修理、购买等情况进行统计，可以按照设备的类别和时间段进行查询。1需求分析1.1 业务分析及业务流程图1.1.1 业务分析实验室设备管理系统的目的是对学校实验室的设备使用情况进行统计、更新，以便于学校硬件资源的日常管理、开发和利用。可行性研究的目的是为了对问题进行研究，以最小的代价在最短的时间内确定问题是否可解。本系统采用了ORCL数据库，库中包括教师信息表、借用设备表、设备表、损坏报废表。完成以下功能需求：1.设备购入：实现

7、数据库管理员对实验室设备的购买。2.设备管理：实现现在仓库中的每样设备信息的登记和新设备的入库登记，旧设备的报修、报废处理，以及设备状态的更改。3.设备的借出：按照教师所需设备而给予借出，并在数据库中更改这些设备的使用状态。4.设备的归还：按照教师所还设备而进行如库登记，并在数据库中更改这些设备的使用状态。5.设备报修：实验人员在实验过程中如果发现设备损坏，通过此系统报告给管理员，同时改写数据库中的设备状态。6.设备报废处理：设备报废后交与管理员处理。旨在构建功能较为完善的实验室设备管理系统数据库。1.1.2 业务流程图1.2 数据流分析及数据流程图管理员P 6报废设备处理P 2设备查询P 3

8、借用设备P 4归还设备P 5设备审核P 1用户登录用户设备使用状况采购部管理员登录反馈类别/时间段设备信息报废信息在该数据流图中用“为审核设备数据”代替“设备管理表”中的数据。用户必须是设备员才能填写设备管理表，只有授权的设备管理员才有资格对正式的设备管理表进行增加、修改、删除、查询和系统维护等操作。查询设备信息（设备统计）：对实验室中的设备进行查询，了解设备状况。添加设备：对因其他原因的需要进行增加设备情况来进行相应的操作。维修设备：对一些损坏的设备进行调查并采取更换设备或进行维修等操作。报废设备：对一些已经损坏并不能进行维修的设备进行移除和作废处理等操作。1.3数据字典在数据字典中建立的一

9、组严密一致的定义有助于改进系统分析员和用户之间的通信，从而消除它们之间的许多误解；有助于改进在不同的开发人员或不同的开发小组之间的通信，加快系统开发的进度。如果要求所有开发人员都根据公共的数据字典描述的数据来设计模块，则能避免许多数据不一致而造成的麻烦，比如模块间的接口问题。数据字典是开发数据库的第一步，而且是很有价值的一步。1.3.1数据项定义A-1设备信息表：（E表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D1-1Enumber设备编号char10not nullD1-2Ename设备名称char20D1-3Eunitprice设备单价intD1-4Emodel设备型号char10D

10、1-5Edsprice每天借用单价intD1-6Edamprice损坏赔偿单价intD1-7EManudate出厂日期dateD1-8EUselife使用年限intD1-9EOrplace产地char10A-2 设备借用情况信息表：（ET表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D2-1Enumber设备编号char10not nullD2-2Tnumber借用教师编号char10not nullD2-3Tamount借用数量intD2-4TSdate借用日期dateD2-5TRdate归还日期dateD2-6TSway借用用途char8TSway=公用or私用A-3设备损坏情况信息表

11、：（MT表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D3-1Enumber设备编号char10not nullD3-2Tnumber借用教师编号char10not nullD3-3Desamount损坏数量intD3-4Cramount可修复数量intD3-5Compenprice赔偿金额intA-4设备报废情况信息表：（B表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D4-1Bfnumber报废编号char10D4-2Enumber设备编号char10not nullD4-3Bfamount报废数量intD4-4Bfreason报废原因char8Bfreason=自然报废or被损坏

12、D4-5Recover是否回收char8Recover=是or否A-5借用教师信息表：（T表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D5-1Tnumber借用教师编号char10not nullD5-2Tname借用教师姓名char10D5-3Tsex性别char2Tsex=男or女D5-4Toffice单位char10D5-5Tphone教师联系方式char20D5-6Tdegree教师学历char10A-6 设备供应商信息表：（S表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D6-1Supnumber供应商编号char10not nullD6-2Supname供应商名称char

13、10D6-3Legal法人char10D6-4Legalwork法人职务char10D6-5Supphone工厂联系方式char10D6-6Supscope经营范围char18D6-7Supvalue平均年产值char10A-7 供应关系表：（ES表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D7-1Enumber设备编号char10not nullD7-2Supnumber供应商编号char10not nullD7-3Supamount供应数量intA-8 设备维护人员信息表：（P表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D8-1Pairnumber维护人员编号char10not

14、 nullD8-2Pairname维护人员姓名char10D8-3Pairphone联系方式char10D8-4Pairgrant登录系统权限char2Pairgrant=是or否D8-5Pairwork工作性质char8Pairwork=临时or长期A-9 设备维护信息表：（EP表）数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D9-1Enumber设备编号char10not nullD9-2Pairnumber维护人员编号char10not nullD9-3Pairprice日常维护设备费用int1.3.2数据结构定义编号数据结构名数据结构含义组成DS-1Equipment（E）设备信息E

15、number，Ename，Eunitprice，Emodel，Edsprice，Edamprice，Emanudate，Euselife，EorplaceDS-2EquiTeacher（ET)借用设备Enumber，Tnumber，Tamount，Tsdate，Trdate，TSwayDS-3ManageTeacher（MT）设备损坏Enumber，Tnumber，Desamount，Cramount，CompenpriceDS-4Boufy（B）设备报废Bfnumber，Enumber，Bfamount，Bfreason，RecoverDS-5Teacher（T）借用教师Tnumber，Tn

16、ame，Tsex，Toffice，Tphone，TdegreeDS-6Suppliers（S）供应商Supnumber，Supname，Legal，Legalwork，Supphone，Supscope，SupvalueDS-7EquiSuppliers（ES）供应情况Enumber，Supnumber，SupamountDS-8Repair（P)设备维护Pairnumber，Pairname，Pairphone，Pairgrant，PairworkDS-9EquiPepair(EP)维护情况Enumber，Pairnumber，Pairprice1.3.3 处理逻辑处理逻辑编号处理逻辑名称简

17、述输入的数据流处理输出的数据流处理频率P-1设备供应设备供应依据供应按供应设备存库设备入库信息10次/月P-2设备借用教师借用借用模式按借用模式借出借出设备信息15次/月P-3设备报损损坏赔偿损坏清单借用教师赔偿损坏设备信息5次/月P-4设备归还归还设备归还清单归还调用处理归还设备信息15次/月2数据库结构设计主要包括概念设计和逻辑设计两个部分。2.1 概念设计阐述概念设计目标、任务和方法，重点介绍概念设计的内容。2.1.1 分E-R图建立1） 实验室设备信息E-R图，如下图所示。实验室设备信息E-R图2） 借用设备的教师信息E-R图，如下图所示。 借用设备的教师信息E-R图3） 借用关系E-

18、R图，如下图所示。 借用关系E-R图4） 供应商E-R图，如下图所示。 供应商E-R图5） 报废设备E-R图，如下图所示。 报废设备E-R图6） 损坏设备E-R图，如下图所示。 损坏设备E-R图7） 维护人员E-R图，如下图所示。维护人员E-R图8） 供应关系E-R图，如下图所示。供应供应商编号供应数量设备编号供应关系E-R图9） 维护关系E-R图，如下图所示。维护关系E-R图2.1.2 全局E-R图在得到全局E-R模式后，为了提高数据库系统的效率，还应进一步依据处理需求对E-R模式进行优化，一个好的全局E-R模式，除能准确、全面的反映用户功能需求外，还应满足下列条件：实体类型的个数要尽可能的

19、少，实体类型所含属性个数尽可能少，实体类型间联系无冗余。全局E-R图见附录2.2 逻辑设计阐述逻辑设计阶段目标、任务和方法，重点介绍逻辑设计的主要内容。2.2.1 建立关系模式设备信息（设备编号，设备名称，设备单价，设备型号，每天借用单价，损坏赔偿单价，出厂日期，使用年限，产地）借用关系（设备编号，借用教师编号，借用数量，借用日期，归还日期，借用用途）设备损坏（设备编号，借用教师编号，损坏数量，可修复数量，赔偿金额）设备报废（报废编号，设备编号，报废数量，报废原因，是否回收）借用教师（借用教师编号，借用教师姓名，性别，单位，教师联系方式，教师学历）供应商（供应商编号，供应商名称，法人，法人职务

20、，工厂联系方式，经营范围，平均年产值）供应关系（设备编号，供应商编号，供应数量）设备维护（维护人员编号，维护人员姓名，便捷联系方式，登录系统权限，工作性质）维护关系（设备编号，维护人员编号，日常维护设备费用）2.2.2 关系模式规范化处理根据函数依赖关系，每一个模式均满足于三范式，无需再进行规范化处理。2.2.3 用户子模式建立Equipment（Enumber，Ename，Eunitprice，Emodel，Edsprice，Edamprice，Emanudate，Euselife，Eorplace）EquiTeacher（Enumber，Tnumber，Tamount，Tsdate，Trd

21、ate，TSway）ManageTeacher（Enumber，Tnumber，Desamount，Cramount，Compenprice）Boufy（Bfnumber，Enumber，Bfamount，Bfreason，Recover）Teacher（Tnumber，Tname，Tsex，Toffice，Tphone，Tdegree）Suppliers（Supnumber，Supname，Legal，Legalwork，Supphone，Supscope，Supvalue）EquiSuppliers（Enumber，Supnumber，Supamount）Repair（Pairnumber

22、，Pairname，Pairphone，Pairgrant，Pairwork）EquiPepair（Enumber，Pairnumber，Pairprice）2.2.4 关系模式逻辑结构定义Equipment：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D1-1Enumber设备编号char10not nullD1-2Ename设备名称char20D1-3Eunitprice设备单价intD1-4Emodel设备型号char10D1-5Edsprice每天借用单价intD1-6Edamprice损坏赔偿单价intD1-7EManudate出厂日期dateD1-8EUselife使用年限int

23、D1-9EOrplace产地char10EquiTeacher：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D2-1Enumber设备编号char10not nullD2-2Tnumber借用教师编号char10not nullD2-3Tamount借用数量intD2-4TSdate借用日期dateD2-5TRdate归还日期dateD2-6TSway借用用途char8TSway=公用or私用ManageTeacher：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D3-1Enumber设备编号char10not nullD3-2Tnumber借用教师编号char10not nullD3-3

24、Desamount损坏数量intD3-4Cramount可修复数量intD3-5Compenprice赔偿金额intBoufy：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D4-1Bfnumber报废编号char10D4-2Enumber设备编号char10not nullD4-3Bfamount报废数量intD4-4Bfreason报废原因char8Bfreason=自然报废or被损坏D4-5Recover是否回收char8Recover=是or否Teacher：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D5-1Tnumber借用教师编号char10not nullD5-2Tname借

25、用教师姓名char10D5-3Tsex性别char2Tsex=男or女D5-4Toffice单位char10D5-5Tphone教师联系方式char20D5-6Tdegree教师学历char10Suppliers：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D6-1Supnumber供应商编号char10not nullD6-2Supname供应商名称char10D6-3Legal法人char10D6-4Legalwork法人职务char10D6-5Supphone工厂联系方式char10D6-6Supscope经营范围char18D6-7Supvalue平均年产值char10EquiSup

26、pliers：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D7-1Enumber设备编号char10not nullD7-2Supnumber供应商编号char10not nullD7-3Supamount供应数量intRepair：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D8-1Pairnumber维护人员编号char10not nullD8-2Pairname维护人员姓名char10D8-3Pairphone便捷联系方式char10D8-4Pairgrant登录系统权限char2Pairgrant=是or否D8-5Pairwork工作性质char8Pairwork=临时or长期Eq

27、uiPepair：数据项编号数据项名称数据项含义类型长度取值范围D9-1Enumber设备编号char10not nullD9-2Pairnumber维护人员编号char10not nullD9-3Pairprice日常维护设备费用int3 数据库物理设计数据存储于Database数据库中，数据操作由SQL语言完成，以表结构存储。4数据库实施与测试主要包括数据库实施和测试两个部分。4.1 数据库实施4.1.1 数据库及数据库对象建立（一）建立数据库在Oracle中建立实验室设备管理系统。（二）建立表（1）E表：实验室设备管理系统在Oracle系统下实现语句create table E(Enum

28、ber char(10) primary key, Ename char(20), Eunitprice int, Emodel char(10), Edsprice int, Edamprice int, EManudate date, EUselife int, EOrplace char(10)（2）T表：create table T(Tnumber char(10) primary key, Tname char(10), Tsex char(2) check(Tsex=男or Tsex=女), Toffice char(10), Tphone char(20), Tdegree ch

29、ar(10)（3）ET表：create table ET(Enumber char(10),Tnumber char(10),Tamount int,TSdate date,TRdate date,TSway char(8) check(TSway=公用or TSway=私用),primary key(Enumber,Tnumber),foreign key(Enumber) references E(Enumber),foreign key(Tnumber) references T(Tnumber)（4）B表：create table B(Bfnumber char(10),Enumber

30、 char(10) primary key,Bfamount int,Bfreason char(8) check(Bfreason=自然报废or Bfreason=被损坏),Recoverchar(8) check(Recover=是or Recover=否)（5）S表：create table S(Supnumber char(10) primary key, Supname char(10), Legal char(10),Legalwork char(10),Supphone char(10),Supscope char(18),Supvalue char(10)（6）ES表：crea

31、te table ES(Enumber char(10),Supnumber char(10),Supamount int,primary key(Enumber,Supnumber),foreign key(Enumber) references E(Enumber),foreign key(Supnumber) references S(Supnumber) )（7）P表：create table P(Pairnumber char(10) primary key,Pairname char(10),Pairphone char(10),Pairgrant char(2) check(Pa

32、irgrant=是or Pairgrant=否),Pairwork char(8) check(Pairwork=临时or Pairwork=长期)（8）EP表：create table EP(Enumber char(10),Pairnumber char(10),Pairprice int,primary key(Enumber,Pairnumber),foreign key(Enumber) references E(Enumber),foreign key(Pairnumber) references P(Pairnumber)（9）MT表：create table MT(Enumbe

33、r char(10), Tnumber char(10), Desamount int, Cramount int, Compenprice int, primary key(Enumber,Tnumber), foreign key(Enumber) references E(Enumber), foreign key(Tnumber) references T(Tnumber)（三）建立视图（1）建立设备单价大于400的设备信息的视图：create view v_1asselect Enumber,Ename,Emodelfrom Ewhere Eunitprice400（2）建立设备名称

34、以及年均产值的视图：create view v_2asselect S.Supnumber,AVG(Supvalue) vvfrom S,E,ES where S.Supnumber=ES.Supnumber and ES.Enumber=E.Enumber group by S.Supnumber（3）建立设备供应数量大于80的设备信息的视图：create view v_3asselect Supname,Legal,Legalwork,Supphone,Supscope,Supvaluefrom ES,Swhere ES.Supnumber=S.Supnumber and Supamoun

35、t80（四）建立触发器（1）如果是年均产值大于300000的供应商，供应任何设备的数量不能少于10，如果少于自动改为10create or replace trigger r before update on ESfor each rowdeclarev_ S.Supvalue%type;beginselect Supvalue into v from S where Supnumber=:new.Supnumber;if v300000 and :new.Supamount10 then:new.Supamount :=10;End if;End r;（2）删除E表中设备信息时级联删除S表中

36、供应商的信息create or replace trigger tbefore delete on E for each rowbegindelete from S where Supnumbe =:old. Supnumbe ; end t;（五）建立存储过程（1）添加设备的存储过程：create or replace procedure addE( E_Enumber E.Enumber%type,E_Ename E.Ename %type, E_Eunitprice E.Eunitprice %type,E_Emodel E.Emodel %type,E_Edsprice E.Edspr

37、ice %type, E_Edamprice E.Edamprice %type, E_EManudate E.EManudate %type,E_EUselife E.EUselife %type, E_EOrplace E.EOrplace %type)isbegininsert into E(Enumber,Ename,Eunitprice,Emodel,Edsprice,Edamprice,EManudate, EUselife, E.EOrplace) values(E.Enumber,E.Ename,E.Eunitprice,E.Emodel,E.Edsprice,E.Edampr

38、ice,E.EManudate, E.EUselife,E.EOrplace)commit;end addE;（2）删除设备的存储过程：create or replace procedure deleteE(E_Enumber E.Enumber%type) asNo_result exception;if SQL % not found then raise no_result; end if;begindelete from E where Enumber=Enumber;exception when no_result then DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(数据不存在!);

39、 when other then DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(发生其它错误!);end;（3）对于设备表，将每天借用单价增加10%的存储过程：create or replace procedure updateE(E_Enumber E.Enumber%type)isbegin update Eset Edsprice=Edsprice* 1.1where Enumber=Enumber;commitEnd updateE;（4）根据指定的供应商号删除ES表中相应的供货信息create or replace procedure delES(Supnumber ES.Enumber

40、%type)is begin delete from ESwhere Enumber= Supnumber；commit;end delES（5）查询设备编号为的设备单价，型号，每天借用单价 。create or replace procedure finEis v_Eunitprice E. Eunitprice %type; v_Emodel E. Emodel %type; v_Edsprice E. Edsprice %type;begin select Eunitprice, Emodel, Edsprice into v_Eunitprice, v_Emodel , v_Edsprice from s where Enumber =S006;dbms_output.put_line(v_Eunitprice|-|v_Emodel|-|v_Edsprice);end; 4.1.2 数据入库将原始数据导入数据库（采用复制粘贴的方式）4.2 数据库测试表数据导入：视图的实现：存储过程实现：5总结通过本次实习，掌握了数据库设计的系统过程，经过需求分析、概念结构设计，逻辑结构设计，物理结构设计，对数据库系统设计有了新的认识和态度。掌握了PLSQL语言在or