目录
前言................................................................................................................................. 1 正文................................................................................................................................. 1 2.1选题的目的和意义 ..................................................................................................... 1 2.2设备管理系统数据库总体方案设计 ............................................................................. 2 2.3设备管理系统数据库需求分析 .................................................................................... 2 2.4系统功能设计 ............................................................................................................ 3 2.5 概念结构设计............................................................................................................ 6 2.5.1全局E-R设计 ......................................................................................................... 9 2.5.2概念结构的实现 ................................................................................................... 10 2.5.3物理结构的实现 ................................................................................................... 10 2.6数据库的实施与测试 .................................................................................................11 2.6.1 数据库添加数据................................................................................................... 12 2.6.2测试 ..................................................................................................................... 14 2.7小结 ........................................................................................................................ 16 参考文献........................................................................................................................ 18
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前言
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软件来管理。实验室管理系统，是为了实现实验室管理而设计的，它也是现在各个部门的一个重要环节。
正文
2.1选题的目的和意义
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，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。
高校设备管理系统的开发，其目的是要将先进的管理技术运用到高校设备的管理中来。设备管理系统不但能完成高校设备的日常管理工作，还可以及时向各级领导、上级主管部门提供报表、数据信息，为领导的决策提供一定的参考。通过该系统的实施，逐步把高校设备信息统一规化，使之能更好地为教育事业服务。
具体包括:
1.上级主管部门可以对所采集的设备进行汇总、统计、查询等，并形成各种有价值的信息，实现高校设备信息宏观和微观的动态管理;
2.高校能方便、快捷地上报设备信息，以便上级主管部门可及时了解、汇总各高校设备信息的情况。
3.共享的设备信息可通过web对外发布，实现浏览查询。
4.系统应该具有一定伸缩性，能有效地集成其他系统;而且系统后台可采用不同操作系统和多种数据库系统。
5.系统数据安全，具有良好的权限管理机制。
6.应该具有一定的通用性、灵活性、实用性和可靠性，以满足高校对设备信息管理的要
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求。
2.2设备管理系统数据库总体方案设计
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SQL server数据库为后台核心应用、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。
管理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。管理员可以根据本人用户名和密码登录系统。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。本系统采用了SQL数据库book,book库中包括教师信息表、借用设备表、仪器表、用户登陆表。系统首先必须维护实验室中详细资料的数据表，程序能对该表进行写入和读出数据的操作，相应的，该表还有记录读者的借用情况，系统通过该表判断读者是否满意借用条件。系统还要管理员信息表，记录管理员的资料，检验管理员的登陆，管理员的权限等。
由于网站采用的是B/S结构服务体系即客户端——应用服务器——数据库服务器三层体系结构。在这种结构中，Web浏览器作为客户层，提供图形用户界面，负责与用户进行交互。它通过HTTP协议从应用层的HTTP月及务器下载超文本页面，同时下载并执行内嵌在页面中的客户端程序或中间代码(如JAVA字节码)。这些客户端程序能通过内部通信机制向应用服务器中有关服务对象发出请求。服务对象封装了相关的业务逻辑，它们之间可通过内部协议彼此通信，并能访问数据层的数据库对象或其它的应用程序，以协同完成客户请求
2.3设备管理系统数据库需求分析
鉴于高校设备管理的现状以及设备管理信息化的要求，开展计算机辅助设备管理，并在此基础上为上级部门进行决策分析提供帮助，极大地提高了设备管理的工作水平和信息化水平。
系统分析阶段开展的主要工作包括:收集和分析系统需求、提供系统说明书等。系统需求分析就是通过系统调查，了解用户实际需求，进行系统分析，提炼出系统需求。业务流程是系统设计的关键，要开发一个系统，必须确定系统的功能需求，这就必须先了解实际的业务流程，从业务流程中分析系统的需求。设备信息是系统进行管理的主线，它描述了设备的
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基本情况，主要包括:设备名称、设备编号、分类号、型号、规格等;编码设计应完全符合国家信息标准。系统工作流程主要是用户进行设备信息的入库以及维护处理。不同权限的用户进行不同的工作操作，具有不同的工作流程。通常信息管理系统按照对信息的操作，将系统划分为:数据采集、数据处理、数据传输以及系统维护等功能组成部分。所以，通过综合分析，本系统主要需求有:
1.设备基本信息的收集与处理; 2.设备基本信息的存储与维护; 3.能方便、快捷地上报设备信息;
4.能进行查询统计并形成各种有价值的信息; 5.具有一定的报表处理功能;
6.将共享的设备信息对外发布，实现浏览查询; 7.有辅助系统进行系统的管理与维护。
2.4系统功能设计
在充分分析设备管理需求的基础上，结合信息系统所要达到的目标，以设备日常管理、数据采集与上报需求为重点，确定了系统的总体功能结构。系统主要由设备信息管理、数据采集与上报、信息发布、系统管理等四个子系统组成。每个子系统又由多个模块构成，各模块之间相对独立实现不同的处理功能，但相互之间又能很好地联系起来。下面简单介绍各子系统功能设计。
信息管理子系统主要包括信息录入、信息修改、信息查询、信息统计、打印报表等模块。 数据录入模块:主要包括设备数据的录入，采取灵活、简捷、快速的输入方式来减轻用户繁重的输入数据的工作。如对具有相同属性的多条记录可通过成批录入方式一次录入完成;对一些数据项可进行实时校验。
数据修改模块:对所有录入的数据均可进行修改，其主要特色如下:只有拥有相应权限的用户才能修改数据，从而保证了重要数据的安全性;为了保持数据的一致性，对于一些关键参数不能直接修改，系统应自动保持其正确性。数据字典如下表：
设备信息表的设计如下表：
表2.4.1 设备信息表
字段 设备编号 数据类型 char 长度 10 是否为空 否 是否是主键 是 第3页 共18
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设备名称 价格 生产厂家 设备数量 借出数量 设备状况 报修数量 启用日期 备注 Varchar Char Varchar Char Varchar Varchar Char DataTime Varchar 30 10 50 10 10 50 10 - 50 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 教师信息表的设计如下表：
表2.4.2 教师信息表
字段 教师姓名 教师性别 教师学历 部门名称 权限类别 电话号码 使用设备登记日期 借用设备表的设计如下表：
表2.4.3 借用设备表
字段 设备编号 设备名称 借用人 借用数量 用途 借用日期 数据类型 VarChar Char VarChar Char VarChar DataTime 长度 10 30 50 50 50 - 第4页 共18
数据类型 VarChar Char Char VarChar VarChar Char VarChar 长度 30 10 10 20 30 11 20 是否为空 否 是 是 是 是 是 是 是否是主键 是 否 否 否 否 否 否 是否为空 否 是 是 是 是 是 是否是主键 是 否 否 否 否 否 塔里木大学信息工程学院课程设计
归还日期 经手人 备注 DataTime VarChar VarChar - 30 50 是 是 是 否 否 否 损坏设备表的设计如下表：
表2.4.4 损坏设备表
字段 设备编号 设备名称 设备类别 单价 数量 规格 生产厂家 损坏人 损坏程度 数据类型 VarChar Char Char Char Char Char VarChar VarChar VarChar 长度 10 30 10 10 10 10 50 30 50 是否为空 否 是 是 是 是 是 是 是 是 是否是主键 是 否 否 否 否 否 否 否 否 报废设备表的设计如下表：
表2.4.5报废设备表
字段 设备编号 设备名称 设备类别 单价 数量 规格 生产厂家 数据类型 VarChar Char Char Char Char Char VarChar 长度 10 30 10 10 10 10 50 是否为空 否 是 是 是 是 是 是 是否是主键 是 否 否 否 否 否 否 归还设备表的设计如下表：
表2.4.6归还设备表
字段 设备编号 数据类型 VarChar 长度 10 第5页 共18
是否为空 否 是否是主键 是 塔里木大学信息工程学院课程设计
设备名称 设备类别 单价 数量 规格 生产厂家 何人借出 Char Char Char Char Char VarChar VarChar 30 10 10 10 10 50 30 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 管理员表的设计如下表：
表2.4.7 管理员表
字段 用户名 密码 权限 数据类型 Char Int number 长度 30 30 10 是否为空 否 是 是 是否是主键 是 否 否 2.5 概念结构设计
实体和属性的定义。E-R模型的“联系”用于刻画实体之间的关联。一种完整的方式是对局部结构中任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察局部结构中任意两个实体类型之间是否存在联系。若有联系，进一步确定是1：N,M:N,还是1：1等，还要考察一个实体类型内部是否存在联系，两个实体类型之间是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系等等。
1） 实验室设备信息E-R图，如下图所示。
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图 5.0.1室设备信息E-R图 2）使用设备的教师信息E-R图，如下图所示。
图 5.0.2备的教师信息E-R图
3）借用设备E-R图，如下图所示。
图 5.0.3 借出设备E-R图
4） 归还设备E-R图，如下图所示。
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图 5.0.4归还设备E-R图 5） 报废设备E-R图，如下图所示。
图 5.0.5废设备E-R图 6） 损坏设备E-R图，如下图所示。
图5.0.6 损坏设备E-R图 7） 管理员E-R图，如下图所示。
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图5.0.7 管理员E-R图
2.5.1全局E-R设计
所有局部E-R模式都设计好后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。全局概念结构不仅要支持所有局部E-R模式，而且必须合理的表示一个完整、一致的数据库概念结构。如下图所示。
设备借出信息 使用设备的教师信息 使用 借出 管理员 管理 实验室设备信息 设备归还信息 记录 设备损坏信息 设备报废信息
图5.1系统总体E-R图 E-R图模型转成关系模型：
设备信息（设备编号，设备名称，价格，生产厂家，设备数量，借出数量，备注，设备状况，启用日期，报废数量）
借用设备（设备编号，设备名称，借用人，借用数量，用途，借用日期，归还日期，经手人，备注）
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教师信息（教师姓名，性别，教师学历，权限类别，电话号码，登记日期，部门名称） 管理员（用户名，密码，权限）
损坏设备（设备编号，设备名称，设备型号，设备类别，单价，数量，规格，生产厂家，损坏负责人，损坏程度）
报废设备（设备编号，设备名称，设备型号，规格，数量，单价，生产厂家） 归还设备（设备编号，设备名称，设备型号，规格，数量，单价，生产厂家，借出日期，何人借出）
2.5.2概念结构的实现
根据实验室设备管理系统初步规划需要实现的各项实际功能，由其实体及其相互间的联系，在Power designer 中完成了实验室设备管理系统的逻辑结构设计，设计好的逻辑结构图如图5.2所示：
图5.2概念结构图
2.5.3物理结构的实现
根据设计好的基本E-R图在Power designer 中完成了实验室设备管理系统的物理数据模型，设计好的模型如图5.3示。
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图5.3物理结构图
2.6数据库的实施与测试
使用逻辑结构和物理结构生成数据库代码，在SQL Server中新建一个论坛会员管理系统的数据库，打开该数据库，使用查询分析器，输入数据库代码生成数据库表格。结果如下图所示，
在生成SQL语言后就可以打开SQL server 2000 然后新建数据库taoenlei。如图6.0.1所示：
图6.0.1 新建数据库
打开该数据库，使用查询分析器，输入数据库代码生成数据库表格。结果如下图6.0.2所示，
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图6.0.2 数据库表
打开SQL查询分析器后，然后利用powerdesigner工具设计好的PDM生成SQL代码在粘进命令输入框中，然后点测试、运行结果如图6.0.3所示：
图6.0.3 运行SQL代码
2.6.1 数据库添加数据
数据库生成好后，就可以添加数据了，打开企业管理器，找到我新建的数据库，然后展开数据库，可以看到表的选项，然后打开表，可以看到由代码生成的几个表。
（1）打开管理员表，输入结果如下图6.1.1所示：
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图6.1.1 使用设备的教师信息
（2）打开借用设备表，向最新消息表中添加数据，结果如下图6.1.2所示：
图6.1.2 借用设备表
（3）打开实验室设备信息表，向设备信添加数据，结果如下图6.1.3所示：
图6.1.3 实验室设备信息表
（4）打开归还设备表，向归还设备表添加数据，结果如下图6.1.4所示：
图6.1.4 归还设备表
(5)打开报废设备表，向报废设备表添加数据，结果如下图6.1.5所示：
图6.1.5 报废设备表
(6)打开损坏设备表，向损坏设备表添加数据，结果如下图6.1.6所示：
图6.1.6 损坏设备表
(7)打开管理员表，向管理员表中添加数据，结果如下图6.1.7所示：
图6.1.7 管理员表
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2.6.2测试
(1)管理员表的修改添加： alter table 管理员 add 年龄 smallint select *
from 管理员
运行结果如图6.2.1
图6.2.1
(2)实验室设备表查询： select *
from 实验室设备信息 运行结果如图6.2.2
图6.2.2
(3)报废设备信息表的查询： Selece *
From 报废设备信息表 运行结果如图6.2.3
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图6.2.3
(4)使用条件查询： select*
from 管理员
where 用户名='李旭' 运行结果如下图6.2.4
图6.2.4
(5)数据库修改： updata 管理员 set 用户名='李旭' where 年龄='26'; 运行结果如下图6.2.4
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(6)查询管理员表 select * from 管理员
查询管理员表发现管理员表中已经添加年龄“字段”。
2.7小结
在此次数据库课程设计中，我遇到了好多问题难以解决，在建立关系的时候，由于没有清楚的理解需求分析，将两个实体相连，形成多对多关系，造成联系图不正确，后在老师的指导下了解到在多对多关系中，两个实体之间需要加入一个联系。还有我的数据库表格已经建成了，但在生成代码时出现错误，系统提示是主键和外键设置不当，我仔细检查了Power Designer中的框图，还是没有发现错误，然后请教了老师，老师给我仔细分析了各个表之间的一对一，一对多等关系，在指导老师的帮助下，该问题最终得以解决。 在整个设计中涉及到的问题还不完善，我会在以后的时间里来使这个数据库更加完善，通过此次的数据库设计使我了解好多不理解的问题，例如：表与表之间的关系和如何把表与表之间联系起来。
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属性的表间关系有三种类型：一对一、一对多和多对多； 如果指的是表的参照完整性，则是：主外键关系；如果是某些数据库操作上的相关性，则是：级联关系。数据库由若干个表构成，表与表之间通过主键和外键构成关系。主键和外键是相对的。这个表的主键，可能就是另一个表的外键。或者说，一个键，在这个表中是主键，而在另一个表中可能就是外键了。主键与外键只是区别于他的功能。
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参考文献
[1]罗晓沛.数据库技术.武汉：华中理工大学出版社，2009. [2]丁宝康.数据库实用教程.北京：清华大学出版社，2010. [3]顾明.数据库原理与应用.北京：高等教育出版社，2007.
[4]萨师煊编著.数据库系统概论（第三版）.北京：高等教育出版社,2009. [5]Database Language SQL Explained.CCTA,2008.
[6]黄维通 SQL Server 2000 简明教程 清华大学出版社2010年3月第一版 [7]李存斌 郭晓鹏 Visual Basic高级编程及其项目应用开发 2009年2月第一版 [8] 赵松涛，SQL Server 2000应用与实例集锦.人民邮电出版社,2008.
[9] Dusanpet Kovic，史进，SQL Server 2000基础教程.清华大学出版社，2009. [10] 郭盈发、张红娟，数据库原理.西安电子科技大学出版社，2010.2.
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