局域网图书资料查询系统

局域网图书资料查询系统 局域网图书资料查询系统 局域网图书资料查询系统

摘 要

本文结合日常图书查询系统的实际需要，通过对C/S模式、PowerBuilder6.5开发工具、数据库以

及SQL语言的深入学习及实践，主要完成了局域网图书资料查询系统的需求分析、数据库设计、应

用程序设计的工作。

首先，在绪论部分介绍了局域网图书资料查询系统的应用背景、开发环境以及选用的开发工具与

数据库的关系，阐明了局域网的概念。并对数据库的体系结构、DBMS进行了介绍。

第二章的开始介绍了关系型数据库的基本概念，着重说明了几个关键概念的定义；然后对SQL语言

作了一个介绍说明；最后通过两个例子介绍了PB6.5用PowerScript语言调用SQL的方式。

第三章从特点和功能入手，介绍了开发工具PowerBuilder6.5；并且介绍了C/S模式的概念、特点

以及C/S模式与开发工具PowerBuilder6.5的联系；在这个章节的最后简单介绍了PB6.5对数据库的

操作。

第四章用软件工程的方法分析了局域网图书资料查询系统，对整个系统进行了需求分析、功能模

块划分，并通过ER图对数据库进行概念设计、用Microsoft Access对数据库进行逻辑设计。

第五章是对局域网图书资料查询系统的具体设计。描述了整个系统详细的功能模块划分，描述了

登录模块、模糊（分类）查询、多条件（组合）查询、数据编辑更新模块以及数据维护模块的实

现过程，并对设计源代码进行了注释分析。

设计充分利用PowerBuilder6.5的PowerScript语言对SQL语言的操作特性，灵活运用数据窗口技术

、以及PB的控件技术等，提高了程序设计质量。

关键词：C/S结构，局域网，数据库，SQL语言，PowerBuilder6.5

目 录

摘 要 ………………………………………………………………………………… I

第一章 绪 论 ……………………………………………………………………… 1

§1.1 数据库应用系统开发简介 ………………………………………………… 1§1.3本文所作工作 …………………………………………………………… 4

第二章 数据库理论基础 …………………………………………………………… 6

§2.1 关系型数据 ……………………………………………………………… 6

§2.2 SQL语言介绍 ……………………………………………………………… 9

§2.3 PB6.5对数据库的操作 ………………………………………………………11

第三章 PB 6.5及其数据库编程……………………………………………………… 13

§3.1开发工具PowerBuilder6.5……………………………………………………13

§3.2 PowerBuilder与Client/Server体系结构………………………………………16

§3.3 PowerBuilder6.5数据库编程 ……………………………………………… 18

第四章 局域网图书资料查询系统设计分析 …………………………………………21§4.2 系统功能模块划分 ………………………………………………………… 23

§4.3 系统数据库设计 …………………………………………………………… 24

第五章 局域网图书资料查询系统应用程序设计 …………………………………29§5.2登录模块的实现……………………………………………………… 30

§5.3查询模块的实现 …………………………………………………………… 33

5.3.1模糊（分类）查询的实现 ………………………………………………39

5.3.2组合（条件）查询的实现 ………………………………………………44

5.3.3更新打印模块的实现 ………………………………………………… 51

§5.4 数据维护模块的实现…………………………………………………………56

第六章 结束语 ……………………………………………………………………… 63

致 谢 ………………………………………………………………………………… 64

参考书目 ……………………………………………………………………………… 65

第一章 绪 论

§1.1 数据库技术

数据库技术作为数据管理技术，是计算机软件领域的一个重要分支，产生于60年代末。现已

形成相当规模的理论体系和实用技术。优秀的数据库设计是应用成功的基石。万万丈高楼平地起

，数据库设计如同高楼的基石，是开发高品质应用的前提。

1.1.1 数据库的体系结构

数据的体系结构分成三级：内部级（Internal）,概念级(Conceptual)和外部级（External）。这

个三级结构有时也称为“三级模式结构”。

l 外部级：最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数据视图的描述称为

“外模式”。

l 概念级：涉及到所有用户的数据定义、是全局的数据视图。全局视图的描述称为“概念模式”

。

l 内部级：最接近于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构物理存储数据视图的描述称为“

内模式”。

数据库的三级模式结构是数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS

去做，用户只要抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储，这样就减轻了用户

使用系统的负担。数据库管理系统（DBMS）是指数据库系统中管理数据的软件系统。DBMS是数据库系统的核心组成

部分。对数据库的一切操作，包括定义、查询、更新及各种控制，都是通过DBMS进行的。

在不同的计算机系统中，由于缺乏统一的标准，即使同种数据模型的DBMS，它们在用户接口、系

统功能方面也常常是不相同的。

用户对数据库进行操作，是由DBMS把操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级，进而

操作存储器中的数据。DBMS的主要目标，是使数据作为一种可管理的资源处理。

DBMS的主要功能为：

l 数据库定义功能：DBMS提供数据定义语言（DDL）定义数据库的三级结构，包括外模式、概念模

式、内模式及基相互之间的映象，定义数据的完整性、安全控制等约束。因此，在DBMS中应包括

DDL的编译程序。

l 数据库的操纵功能：DBMS提供数据操纵语言（DML）实现对数据库中数据的操作。基本的数据操

作分成两类四种：

² 检索（查询）

² 更新（插入、删除、修改）

l 数据库的保护功能：数据库中的数据是信息社会的战略资源，对数据的保护是至关重要的大事

。DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现：

² 数据库的恢复：在数据库被破坏或数据不正确时，系统有能力把数据库恢复到正确的状态。

² 数据库的并发控制：DBMS的并发控制子系统能防止错误发生，正确处理好多用户、多任务环境

下的并发操作。

² 数据库的完整性控制：保证数据库中数据及语义的正确性和有效性，防止任何对数据造成错误

的操作。

² 数据库的安全性控制：防止未经授权的用户蓄谋或无意地存取数据库中的数据，以免数据的泄

露、更改或破坏。

² 数据库的存储管理：把各种DML语句转换成低层的文件系统命令，起到数据的存储、检索和更新

的作用。

² 数据库的维护功能：它有许多实用程序提供给数据库管理员：

Ø 数据装载程序

Ø 备份程序

Ø 文件重组织程序

Ø 性能监控程序

² 数据字典：数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典（DD）。对数据库的操作都

要通过访问DD才能实现，通常DD中还存放数据库运行时的统计信息。

1.1.3 PowerBuilder与数据库

n PowerBuilder与数据库是“配合”与“协调”的关系

PowerBuilder是客户/服务器体系结构下客户端的开发工具，用于开发客户应用程序。这个程序首

先建立一个与数据库的通信渠道，然后将用户的需求以某种方式传送给数据库服务器。在应用程

序接收到数据库服务器返回的数据后，它分析返回的数据并呈现给用户。因此我们说，客户应用

程序只完成请求和表现数据的工作，是用户操作计算机的人机界面，大多数数据处理是由服务器

完成的。

数据库数据器是一个存取数据和管理数据的软件，它针对客户的请求为客户提供数据服务。这些

服务包括数据插入、修改和查询等。客户对数据库服务器提出请求用的语言是SQL（Strucrured

Query Language）。SQL是大多数数据库服务器使用的查询语言。

因此我们说，PowerBuilder与数据库的关系是“配合”与“协调”的关系。PowerBuilder完成数

据请求、数据表现、菜单、界面等表象方面的工作，而数据库服务器完成数据库的存储管理、并

发控制、事务管理、完整性维护、查询优化等工作。1.2.1 局域网（LAN）

计算机网络是指将多台具有独立功能的计算机，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络软件

的支持下实现数据通信和资源共享的计算机系统。

计算机网络的规模有大有小，大的可以覆盖全球，小的仅局限于一个办公室。现在一般按照网络

覆盖的地理范围将计算机网络分为三类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。

局域网是覆盖范围在10公里以内的计算机网络。局域网传输速度快，一般局限在一个单位内部，

例如一所学校或一家企业。

1.2.2 应用程序开发背景

一个数十人的科研或开发小组，搜集了上千册有用的图书资料，其中有一部分分布在个人手中，

为了方便大家查阅，需要对每本书的状态进行跟踪，另新进和丢失的图书资料必须得到及时的反

映。

1.2.3 系统功能

l 图书分类查询，多条件查询，模糊查询

l 用户必须登录方能执行各种操作，允许用户在客户机或浏览器修改，添加

删除图书资料，实行松散管理，这建立在用户高度自觉的基础之上，当然也可由管理员在服务器

上直接对数据库操作。

l 能将查询结果生成报表，并打印输出。

1.2.4 系统运行环境

该系统采用Client/Server模式进行设计：局域网中有一台服务器，其上运行服务器程序，操作系

统为windows2000 server，客户机操作为Windows98，其上运行客户端程序。

1.2.5 系统开发工具

该系统采用PowerBuilder6.5进行开发，数据库服务器端为SQL Anywhere5.0 Server；客户端则

为SQL Anywhere client，整个系统在SQL Anywhere Local端调试完成。

§1.3 本文所作工作

首先，在绪论部分介绍了局域网图书资料查询系统的应用背景、开发环境以及选用的开发工具与

数据库的关系，阐明了局域网的概念。并对数据库的体系结构、DBMS进行了介绍。

第二章的开始介绍了关系型数据库的基本概念，着重说明了几个关键概念的定义；然后对SQL语言

作了一个介绍说明；最后通过两个例子介绍了PB6.5用PowerScript语言调用SQL的方式。

第三章从特点和功能入手，介绍了开发工具PowerBuilder6.5；并且介绍了C/S模式的概念、特点

以及C/S模式与开发工具PowerBuilder6.5的联系；在这个章节的最后简单介绍了PB6.5对数据库的

操作。

第四章用软件工程的方法分析了局域网图书资料查询系统，对整个系统进行了需求分析、功能模

块划分，并通过ER图对数据库进行概念设计、用Microsoft Access对数据库进行逻辑设计。

第五章是对局域网图书资料查询系统的具体设计。描述了整个系统详细的功能模块划分，描述了

登录模块、模糊（分类）查询、多条件（组合）查询、数据编辑更新模块以及数据维护模块的实

现过程，并对设计源代码进行了注释分析。

最后，在结束语的总结部分指出了系统的亮点以及不足之处。简单介绍了自己开发过程中的体会

与心得：在摸索中实践，在实践中摸索。

第二章 数据库理论基础

§2.1 关系型数据库

2.1.1 关系模型的基本概念

用二维表格结构表示实体集，外键表示实体间联系的数据模型称为关系模型。

1. 二维表格

表2－1是一张职工登记表，这是二维表格

工号 姓名 年龄 性别 工资0002 Li 25 女 1500

0003 Liu 29 男 1000

0004 Wang 22 女 1500

表2－1 二维表格实例

A B C D E

2. 键(KEY)

键由一个或几个属性组成，在实际使用中，有下列几种键：

1) 超键(Super Key)：在关系中能惟一标识元组的属性集称为关系模式的超键。

2) 候选键(Candidate Key)：不含有多余属性的超键称为候选键。也就是在候选键中，若要再删

除属性，就不是键了。

3) 主键：(Primary Key)：用户选作元组标识的一个侯选键称为主键。一般，如不加说明，则键

是指主键。

3. 关系的定义和性质

我们可以用集合的观点定义关系。关系是一个元数为K(K>=

1)的元组的集合。

把关系看成是一个集合，集合中的元素是元组，每个元组的属性个数应相同。在关系模型中，对

关系作了下列规范性限制：

1) 关系中每一个属性值都是不可分解的。

2) 关系中允许出现相同的元组（没有重复元组）

3) 由于关系是一个集合，因此不考虑元组间的顺序，即没有行序。

4) 元组中，属性在理论上也是无序的，但在使用时按习惯考虑列的顺序。关系数据库的设计理论主要包括三个方面的内容：数据依赖、范式，模式设计方法。其中数据依

赖起着核心的作用。

1. 函数依赖（Functional dependency , FD）的定义

设R(U)是一个关系模式，U是R的属性集合，X和Y是U的子集。对于R(U)的任何一个可能的关系r，

如果r中不存在两个元组，它们在X上的属性值相同，而在Y上的属性值不同，则称“Y函数依赖于X

” ，记作X→Y。如果X→Y，并且对于X的任一真子集X ’，都有Y 不函数依赖于X ’，则称“Y完

全函数依赖于X” ，记作X f Y 。若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称“Y部分函数依赖于X”

，记作X P Y 。如果X→Y，Y→Z，且Y≮ X， X不函数依赖于Y，则称“Z传递函数依赖于X”。

2. 范式

在对表的形式进行了规范化定义后，数据结构还有五种规范化定义，定名为规范化模式，称为范

式。在这五种范式中，一般只用前三种，对于常用系统就足够了。而且这五种范式是“向上兼容

”的，即满足第五范式的数据结构自动满足

一、

二、

三、四范式，满足第四范式的数据结构自动

满足第

一、

二、三范式，……，依此类推。

第一范式(first normal form，简称1st NF)就是指在同一表中没有重复项出现，如果有则应将重

复项去掉。这个去掉重复项的过程就称之为规范化处理。在本文所讨论的开发方法里，1st NF实

际上是没有什么意义的。因为我们按规范化建立的指标体系和表的过程都自动保证了所有表都满

足1st NF。

第二范式(second normal form，简称 2nd NF)是指每个表必须有一个(而且仅一个)数据元素为主

关键字(primary key)，其它数据元素与主关键字一一对应。例如，在图l9.7中如果我们将合同号

定义为主关键字(其它数据元素中的记录数据都有可能重名，故不能作为主关键字)，故只要知道

了一个合同记录的合同号，就可以唯一地在同一行中找到该合同的任何一项具体信息。通常我们

称这种关系为函数依赖(functional depEndence)关系。即表中其它数据元素都依赖于主关键字，

或称该数据元素唯一地被主关键字所标识。

第三范式(third normal form，简称 3rd NF)就是指表中的所有数据元素不但要能够唯一地被主

关键字所标识，而且它们之间还必须相互独立，不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足

了 2nd NF的数据结构来说，表中有可能存在某些数据元素依赖于其它非关键宇数据元素的现象，

必须加以消除。

为防止数据库出现更新异常、插入异常、删除异常、数据冗余太大等现象，关系型数据库要尽量