【数据库系统课程设计报告】一、引言

随着信息技术的不断发展，数据在各行各业中的作用日益凸显。数据库作为存储、管理与查询数据的核心工具，已经成为信息系统中不可或缺的一部分。为了更好地掌握数据库系统的基本原理与实际应用，本次课程设计围绕一个小型数据库系统的设计与实现展开，旨在通过实践加深对数据库理论知识的理解，并提升实际开发能力。

二、设计目标

本次课程设计的主要目标包括：

1. 理解数据库系统的基本结构和运行机制；

2. 掌握数据库设计的基本方法，包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计；

3. 使用SQL语言进行数据库的创建、操作与维护；

4. 实现一个具有实际功能的小型数据库系统，满足特定业务场景的需求。

三、系统概述

本次课程设计所构建的数据库系统是一个“图书管理系统”，用于管理图书馆的图书信息、借阅记录以及用户信息等。系统主要包含以下模块：

- 图书信息管理：包括书籍的编号、名称、作者、出版社、分类等信息；

- 用户信息管理：包括读者的编号、姓名、性别、联系方式等；

- 借阅信息管理：记录每本书的借阅人、借阅时间、归还时间等；

- 系统权限管理：根据不同的用户角色（如管理员、普通读者）设置不同的访问权限。

四、需求分析

在系统设计之前，首先进行了详细的需求分析，主要包括以下几个方面：

1. 功能性需求：

- 图书信息的录入、修改、删除与查询；

- 读者信息的管理；

- 借阅与归还操作；

- 数据统计与报表生成。

2. 非功能性需求：

- 系统应具备良好的用户体验；

- 数据安全性高，防止非法访问；

- 系统应具备一定的扩展性，便于后期功能增加。

五、系统设计

1. 概念设计（ER模型）

根据需求分析结果，绘制了系统的实体-联系图（ER图）。主要实体包括：

- 图书（Book）

- 读者（Reader）

- 借阅记录（Borrow）

实体之间的关系如下：

- 一本书可以被多个读者借阅；

- 一位读者可以借阅多本书；

- 每次借阅都对应一本具体的书和一个读者。

2. 逻辑设计

将ER模型转换为关系模型，得到以下关系表：

- Book（book_id, title, author, publisher, category）

- Reader（reader_id, name, gender, phone）

- Borrow（borrow_id, book_id, reader_id, borrow_date, return_date）

3. 物理设计

在MySQL数据库中创建上述三个表，并设置主键、外键及索引，确保数据的一致性和完整性。

六、系统实现

使用MySQL作为数据库管理系统，结合Java语言编写前端界面，实现了基本的增删改查功能。具体实现步骤如下：

1. 创建数据库与数据表；

2. 编写SQL语句实现数据操作；

3. 开发图形化界面，方便用户操作；

4. 实现简单的用户权限控制，区分管理员与普通用户。

七、测试与调试

在系统开发完成后，进行了全面的测试，包括功能测试、性能测试和安全性测试。测试过程中发现并修复了一些问题，例如：

- 数据插入时字段类型不匹配；

- 查询条件设置不合理导致结果不准确；

- 权限控制逻辑存在漏洞。

经过多次调试与优化，系统运行稳定，基本满足设计要求。

八、总结与展望

通过本次数据库系统课程设计，不仅巩固了数据库相关知识，还提升了实际开发能力和团队协作能力。在今后的学习和工作中，可以进一步拓展该系统功能，例如引入更多的数据分析模块、增加在线预约功能、支持多平台访问等，使其更加完善与实用。

九、参考文献

1. 王珊, 萨师煊. 《数据库系统概论》（第5版）. 高等教育出版社, 2018.

2. MySQL官方文档

3. 《数据库系统原理与应用》. 清华大学出版社