铁路售票管理系统的设计与开发.doc

大连大学信息工程学院数据库系统课程设计报告 铁路售票管理系统的设计与开发作 者 姓 名：赵振东，程行，方仕龙专业、班级 ：软件121学 号 ：12427023，12427025，10427016指 导 教 师：张敏完 成 日 期：2014.7.844数据库系统课程设计报告目录1需求分析11.1 引言11.2 需求分析阶段的目标与任务11.2.1处理对象11.2.2处理功能及要求11.2.3.安全性和完整性要求11.3需求分析阶段成果21.3.1 顶层据流图：21.3.2 一层数据流图21.3.3 二层数据流图31.3.4 书店销售管理系统数据字典41.3.5 系统功能模块图82数据库结构设计92.1 概念设计92.1.1 分E-R图建立102.1.2 全局/整体E-R图122.2 逻辑设计122.2.1 建立关系模式132.2.2 关系模式规范化处理142.2.3 用户子模式建立142.2.4 关系模式逻辑结构定义143 数据库物理设计154数据库实施与测试154.1 数据库实施154.1.1 数据库及数据库对象建立154.1.2 数据入库164.2 数据库测试164.2.1 视图164.2.2存储过程测试175系统功能实现216总结297附录29附录1 关系模式说明29附录2 SQl server数据定义语句331需求分析1.1 引言 通过对实际火车站售票处的调查，本软件定名为铁路售票管理系统，将系统分为售票系统，查询系统，信息修改，维护，统计几大模块。功能定性为帮助火车站售票窗口现场售票，退票，改签。服务对象为火车站售票员，直接作用对象为火车票，本软件将能够根据列车时刻，天气，等因素即时调整票价与票数量，并且提供维护更新功能。1.2 需求分析阶段的目标与任务1.2.1处理对象火车票，车次表，每日车次票数表，座位销售表，座位价格表，全国人口身份表，用户信息表，临时车票信息表，销售记录表。1.2.2处理功能及要求1.能够存储大量的火车票信息，并且可以修改维护及查询火车票的销售情况以及相关信息。2.能够管理售票员、顾客及火车票的信息，并且可以做相应的查询，修改，删除等操作。 3.根据顾客及售票员等对象的各种需求、及时修改火车票的价格数量等信息。4能够提供一定的安全机制，提供数据信息授权访问，防止随意删改、查询。1.2.3.安全性和完整性要求1） 安全性要求 系统安全性要求体现在数据库安全性、信息安全性和系统平台的安全性等方面。安全性先通过视图机制，不同的用户只能访问系统授权的视图，这样可提供系统数据一定程度上的安全性，再通过分配权限、设置权限级别来区别对待不同操作者对数据库的操作来提高数据库的安全性；系统平台的安全性体现在操作系统的安全性、计算机系统的安全性和网络体系的安全性等方面。2） 完整性要求系统完整性要求系统中数据的正确性以及相容性。可通过建立主、外键，使用check约束，或者通过使用触发器和级联更新。1.3需求分析阶段成果1.3.1 顶层数据流图：F1提供购票信息F3修改车票信息 E2 顾客 P0售退改存 E1车票信息F4提供车辆信息F2出票F5销售记录图1.1 顶层数据流图1.3.2 一层数据流图S0 车辆信息表S2 用户信息表 F4提供车辆信息 F7提供用户信息 F1提供购票信息 F3修改车票信息 E2 顾客 P1信息查询S1 销售记录F2出票 F5退票信息F6修改车票信息 P1 退票图1.2 一层数据流图1.3.3 二层数据流图S5 座位销售表S4 每日车次票数表 1、二层数据流售票图： S3 车次表F13提取座位F11提取票数F9提取车次F10提供日期P1.2查询票数P1.1查询车次F12确认车次F8提供站点P1.3查询座位E2顾客F14确认座位P1.4查询价格F18确认购票P1.5查询姓名F16确认价格S8 车票表F15提取价格F17提取姓名S6 座位价格表S7 身份信息表 图1.3 二层数据流售票图 2、二层数据流管理图：S5 座位销售表S4 每日车次票数表S10 销售记录S9 用户信息表F22修改F21修改F20存储F19提取售票员F24日期车次P2.4修改F25提取座位F23整合记录P2.3修改P2.2存储P2.1买票F26提供信息E2顾客F27提供信息F30P2.8存储P2.7修改P2.6修改P2.5退票F29F28F34存储F33提取座位F32日期车次F31提取记录S10 销售记录S4 每日车次票数表S5 座位销售表S10 销售记录 图1.4 二层数据流管理图1.3.4 铁路售票管理系统数据字典1、数据项：表1.1 铁路售票管理系统数据字典数据项表数据项编号数据项名数据项含义与其他数据项关系类型长度取值范围DI-1User_name用户姓名Varchar15DI-2workTime工作时间dataDI-3ticketNum票号int大于0DI-4Sale_data日期data110DI-5trainID车次Varchar15DI-6seatNum座位号smallint2110DI-7S_stationID出发站Varchar15DI-8A_stationID终点站Varchar15DI-9ID_card证件号int 18DI-10People_name姓名Varchar15DI-11price价格Varchar15DI-12recordType记录类型smallint101DI-13accountNum帐号int8DI-14password密码int6DI-15powerNum权限smallint101DI-16stationID站点Varchar15DI-17stationNum站次smallint15110DI-18ticketNum票数intDI-19buyLogo购票标识smallint1012、数据结构 表1.2 铁路售票管理系统数据字典数据结构表数据结构编号数据结构名数据结构含义组成DS-1people购票人DI-1、DI-2DS-2ticket火车票DI-3、DI-4、DI-5、DI-6、DI-7、DI-8、DI-9、DI-10、DI-11DS-3User用户DI-9、DI-103、数据流表1.3 铁路售票管理系统数据字典数据流表数据流编号数据流名称简述数据流来源数据流去向数据流组成数据流量流量高峰F1提供购票信息提供购票信息顾客车次表F2出票出票临时车票表销售记录F3修改车票信息修改车票信息顾客销售记录F4提供车辆信息提供车辆信息车次表顾客F5退票信息退票信息顾客票数表F6修改车票信息修改车票信息销售记录票数表F7提供用户信息提供用户信息用户信息表销售记录F8提供站点提供站点顾客车次表F9提取车次提取车次车次表车票表F10提供日期提供日期车次表每日车次票数表F11提取票数提取票数每日车次票数表座位销售表F12确认车次确认车次每日车次票数表座位销售表F13提取座位提取座位座位销售表座位价格表F14确认座位确认座位顾客座位价格表F15提取价格提取价格顾客座位价格表F16确认价格确认价格顾客座位价格表F17提取姓名提取姓名顾客身份信息表F18确认购票确认购票身份信息表车票表F19提取售票员提取售票员用户信息表销售记录F20存储存储销售记录销售记录F21修改修改销售记录每日车次票数表F22修改修改销售记录座位销售表F23整合记录整合记录车票表销售记录F24日期车次日期车次销售记录每日车次票数表F25提取座位提取座位销售记录座位销售表F26提供信息提供信息顾客车票表F27提供信息提供信息顾客销售记录F28日期车次日期车次销售记录每日车次票数表F29提取座位提取座位销售记录座位销售表F30整合记录整合记录销售记录销售记录F31提取记录提取记录销售记录销售记录F32日期车次日期车次销售记录每日车次票数表F33提取座位提取座位销售记录座位销售表F34存储存储销售记录销售记录4、处理逻辑表1.4 铁路售票管理系统数据字典处理逻辑表处理逻辑编号处理逻辑名称简介输入的数据流处理输出的数据流处理频率P1.1查询车次 顾客提供信息查询车次F8提供站点F9提取车次查询车次表F10提供日期P1.2查询票数根据车次日期查询F10提供日期F11提取票数查询每日车次票数表F12确认车次P1.3查询座位根据车次日期查询F12确认车次F13提取座位查询座位销售表F14确认座位P1.4查询价格根据车次和座位号F14确认座位F15提取价格查询座位价格表F16确认价格P1.5查询姓名顾客提供证件号F16确认价格F17提取姓名查询身份信息表F18确认购票P2.1买票顾客提供信息F26提供信息F19提取员工整合存储F32退票记录P2.2存储提供车票信息F23整合记录存储进入销售记录F20存储F24日期车次P2.3修改提取日期车次F24日期车次修改每日车次票数表F21修改F25提取座位P2.4修改提取日期车次座位F25提取座位修改购票标识F22修改P2.5退票顾客提供票号F27提供信息F31提取记录查询销售记录F28日期车次P2.6修改提取日期车次F28日期车次修改每日车次票数表F32日期车次F29提取座位P2.7修改提取日期车次座位F29提取座位修改购票标识F33提取座位F30整合记录P2.8存储提取车票信息F30整合记录存储销售记录F34存储1.3.5 系统功能模块图图1.4 系统功能模块图铁路售票管理系统 退票功能模块退出功能模块统计功能模块查询功能模块维护功能模块售票功能模块登录功能模块2数据库结构设计包括概念设计和逻辑设计两个部分。2.1 概念设计概念设计目标：是产生反映企业组织信息需求的数据库概念结构。 概念模式是独立于数据库逻辑结构， 独立于支持数据库的DBMS,不依赖于计算机系统的。 概念设计的方法：（1）选择中层数据流为切入点，通常选择实际系统中的子系统；（2）设计分E-R图，即各子模块的E-R图；（3）生成初步E-R图，通过合并方法，做到各子系统实体、属性、联系统一；（4）生成全局E-R图，通过消除冲突等方面。先设计出几个分业务：售票、管理、的E-R图，然后进行汇总，成为总的E-R图在合成时要注意消除存在的一些冲突等。2.1.1 分E-R图建立以中层数据为切入点，按照分层次/分模块思想建立分E-R图1、售票：站点站次日期车次车次票数车次表每日车票数量表价格N票号N日期日期提取提取1车次车次1座位号提取车票表N1座位销售表座位号出发站11购票标识终点站提取证件号提取N价格N身份信息表车次座位价格表姓名座位号价格证件号图2.1售票分E-R图座位号日期车次2、管理：购票标识日期车次票数车票数量表座位销售表用户姓名NN工作时间修改修改退票标识姓名11票号1N日期提取销售记录用户信息表车次1工作时间座位号存储 出发站N终点站证件号价格车票表姓名姓名证件号价格票号终点站出发站日期座位号车次图2.2管理分E-R图 票数表2.1.2 全局/整体E-R图NNN车次表提取提取修改111NN提取存储身份信息车票表111N销售记录提取用户信息111提取提取修改N价格表NN座位销售图2.3全局E-R图属性冲突、命名冲突问题通过各部门协商解决。对结构冲突解决方法是使该实体的属性取各分E-R图中属性的并集，并适当的调整，通过应用的语义对实体的联系进行综合和调整。2.2 逻辑设计1、逻辑设计阶段目标是与选用的DBMS所支持数据模型相符的逻辑结构。2、设计逻辑结构一般分为三步：（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；（2）将转换来的关系、网状、层次模型像特定DBMS所支持数据模型转换；（3）对数据模型优化。2.2.1 建立关系模式2.2.1.1在将概念模型转换为逻辑模型过程中依据的主要准则： （1）一个1：1的联系与任意一端对应的关系模式合并，在该关系模式中加入另一端关系的码和联系本身的属性；（2）一个1：n的关系与n端对应的关系模式合并，在n端关系模式中加入1端关系的码和联系本身的属性，合并后关系的码为n端关系的码；、（3）一个m：n联系转换为一个关系模式，与该联系相连的各实体的码以及联系本身的码转换为关系的属性，各实体的码组成关系的码或关系码的一部分。2.2.1.2 关系及函数依赖：1,车次表（车次，站点，站次） 车次，站点 1 站次 2,每日车次票数表（日期，车次，票数） 日期，车次 1 票数3,座位销售表（日期，车次，座位，购票标识） 日期，车次，座位 1 购票标识4,座位价格表（车次，座位号，价格） 车次，座位号 1 价格5,全国人口身份表（姓名，证件号） 姓名 1 证件号6,用户信息表（用户姓名，帐号，密码，权限，工作时间） 用户姓名 1 帐号 用户姓名 1 密码 用户姓名 1 权限 用户姓名 1 工作时间7,临时车票信息表（票号，日期，车次，座位号，出发站，终点站，证件号，姓名，价格） 票号 1 日期 票号 1 车次 票号 1 座位号 票号 1 出发站 票号 1 终点站 票号 1 证件号 票号 1 姓名 票号 1 价格8,销售记录表（用户姓名，工作时间，票号，日期，车次，座位号，出发站，终点站，证件号，姓名，价格，记录类型） 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间 用户姓名，票号，购票标识 1 工作时间2.2.2 关系模式规范化处理分析各关系模式是否存在操作异常现象，如果采用范式理论将其规范，使其满足3范式。经分析此模式所有关系每一个非主属性完全函数依赖于主码，也不存在传递函数依赖。故其满足3NF。2.2.3 用户子模式建立为方便操作人员查询相关数据创建如下用户子模式：Select_checi_Message(trainID)Select_piaoshu_Message(Num)Select_zuowei_Message(seatNum)Select_jiage_Message(price)Select_xingming_Message(People_name，ID_card)2.2.4 关系模式逻辑结构定义2.2.4.1关系模式汇总 表2.1 关系模式汇总编号关系名称模式说明T1车次表（详见附录11）（详见附录11）T2每日车次票数表（详见附录12）（详见附录12）T3座位销售表（详见附录13）（详见附录13）T4座位价格表（详见附录14）（详见附录14）T5全国人口身份表（详见附录15）（详见附录15）T6用户信息表（详见附录16）（详见附录16）T7临时车票信息表（详见附录17）（详见附录17）T8销售记录（详见附录18）（详见附录18）2.2.4.1外模式汇总 表2.2 外模式汇总表序号视图名称作用备注1Select_checi_Message查询车次2Select_piaoshu_Message查寻票数3Select_zuowei_Message查询座位号4Select_jiage_Message查询价格5Select_xingming_Message查询身份信息3 数据库物理设计3.1 逻辑结构设计关系模式 1，车次表（车次，站点，站次）2，每日车次票数表（日期，车次，票数）3，座位销售表（日期，车次，座位，购票标识）4，座位价格表（车次，座位号，价格）全国人口身份表（姓名，证件号）5，用户信息表（用户姓名，帐号，密码，权限，工作时间）6，全国人口身份表（姓名，证件号）7，临时车票信息表（票号，日期，车次，座位号，出发站，终点站，证件号，姓 名，价格）8，销售记录表（用户姓名，工作时间，票号，日期，车次，座位号，出发站，终点站，证件号，姓名，价格，记录类型）4数据库实施与测试数据库实施与测试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SQL server中数据库及数据库对象建立 表4.1 外模式汇总表序号名称定义语句2-1数据库(详见附录2-1)2-2基本表(详见附录2-2)2-3视图(详见附录2-3)2-4存储过程(详见附录2-4)2-5索引(详见附录2-5)4.1.2 数据入库对所有数据表录入20条以上的记录，可使用批量导入，逐条录入，或整体复制的方法。4.2 数据库测试4.2.1 视图1，Select_checi_Message 图4.1 Select_checi_Message视图2，Select_piaoshu_Message 图4.2 Select_piaoshu_Message视图 3，Select_zuowei_Message 图4.3 Select_zuowei_Message视图 4，Select_jiage_Message 图4.4 Select_jiage_Message视图 5，Select_xingming_Message 图4.5 Select_xingming_Message视图4.2.2存储过程测试1.1、Select_checi_Message 测试代码： SELECT trainID, stationID, stationNumFROM 铁路售票管理系统.车次表WHERE stationID=漯河 OR stationID=洛阳; 测试结果： 图4.6 Select_checi_Message1.2、Select_piaoshu_Message 测试代码： SELECT NumFROM 铁路售票管理系统.每日车次票数表WHERE Sale_data=2014-01-01 AND trainID=k369; 测试结果：图4.7 Select_piaoshu_Message1.3、Select_zuowei_Message 测试代码： SELECT seatNumFROM 铁路售票管理系统.座位销售表WHERE Sale_data=2014-01-01 AND trainID=k369 AND buyLogo=1; 测试结果： 图4.8Select_zuowei_Message1.4、Select_jiage_Message 测试代码： SELECT seatNum, priceFROM 铁路售票管理系统.座位价格表WHERE trainID=k369 AND seatNum=(SELECT seatNumFROM 铁路售票管理系统.座位销售表WHERE Sale_data=2014-01-01 AND trainID=k369 AND buyLogo=1;); 测试结果： 图4.9Select_jiage_Message1.5、Select_xingming_Message 测试代码： SELECT People_name, IDcardFROM 铁路售票管理系统.全国人口身份表WHERE IDcard=*; 测试结果： 图4.10Select_xingming_Message1.6、Insert_dingpiao_Form 测试代码： GOCREATE PROC Insert_dingpiao_Form(ticketNum int(10),Sale_data VARCHAR(15),trainID VARCHAR(15),seatNum smallint(6),S_station VARCHAR(15),A_station VARCHAR(15),ID_card int(20),People_name VARCHAR(15),price VARCHAR(15)ASBEGIN INSERT INTO 铁路售票管理系统.临时车票信息表 VALUES(ticketNum,Sale_data,trainID,seatNum,S_station,A_station,ID_card,People_name,price CONVERT(DATE,GETDATE()END 测试结果： 插入前： 图4.11Insert_dingpiao_Form 插入后： 图4.12Insert_dingpiao_Form2.1、Insert_dingpiao_Form 测试代码：CREATE VIEW Select_chaxunjilu_Message(seatNum,price)ASSELECT trainID, Sale_data, seatNumFROM 铁路售票管理系统.销售记录WHERE ticketNum=*;测试结果： 图4.13Insert_dingpiao_Form2.2、Insert_PiaoshuGOCREATE PROC Insert_Piaoshu(Num int(10)ASBEGININSERT INTO 铁路售票管理系统.每日车次票数 VALUES(Num)END测试结果： 图4.14Insert_Piaoshu2.3、Insert_zuoweiGOCREATE PROC Insert_zuowei(buyLogo int(10)ASBEGININSERT INTO 铁路售票管理系统.座位销售表 VALUES(buyLogo)END测试结果： 图4.15Insert_zuowei5. 系统功能实现5.1登录功能 图5.1登录功能1说明：登录界面，请输入用户名与密码。图5.2登录功能2说明：输入用户名与密码必须正确。图5.3登录功能3说明：输入正确，进入系统主界面。5.2售票功能图5.4售票功能1说明：选择日前与线路。图5.5售票功能2说明：查询车次与剩余票数。图5.6售票功能3说明：选择座位号与价格。图5.7售票功能4说明：输入证件号与姓名，订票结束图5.8售票功能5说明：生成车票信息。5.3退票功能图5.9退票功能1说明：查询售票记录。图5.10退票功能2说明：点击退票，纪录刷新，后台也刷新。5.4修改价格功能图5.11退票功能3说明:进入管理界面。图5.12退票功能4说明：查询所有车次的座位价格。图5.13退票功能5说明：点击修改。5.5修改线路功能图5.14退票功能6说明：进入管理界面。图5.15退票功能7说明：查寻所有车次的线路。图5.16退票功能8说明;点击修改，修改本次线路。赵振东完成：系统界面设计，售票功能。方仕龙完成：登录功能，退票功能。程行完成：价格修改功能，线路修改功能。6.总结 经过几天的劳动，终于完成了数据库设计环节，而数据库的测试工作因未能完成语句编写而暂时搁置，余下工作将在数据库设计完成后继续补全。 这次设计工作使我们熟悉了流程，严谨了我们的设计思想，并且对于实际操作环节有了更深的理解，为以后做世界工作打下了坚实的基础。 系统的实现并不只是完成编程工作而已，文档一样很重要，之外根据老师的提出要求，结合我们小组的文档实际情况，讨论分析后重新修改设计文档。 从这两天的编程过程来看，因为很多方法不能很好的掌握，写代码的整体素质不是很熟练，很多地方经常敲错，致使编程的速度不是很快，并且经常出错，调试修改比较浪费时间，尤其在数据库连接着一块经常出现问题，反复修改检查错误。7附录附录1 关系模式说明1-1车次表关系模式说明车次表（车次，站点，站次）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求trainIDVarchar(15)是是Not nullstationIDVarchar(15)是Not nullstationNumsmallintNot null1-2每日车次票数表关系模式说明每日车次票数表（日期，车次，票数）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求Sale_datadata是Not nulltrainIDVarchar(15)是是Not nullNumsmallintNot null1-3座位销售表关系模式说明座位销售表（日期，车次，座位，购票标识）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求Sale_datadate是Not nulltrainIDVarchar(15)是是Not nullseatNumsmallint110是是checkbuyLogointNot null1-4座位价格表关系模式说明座位价格表（车次，座位号，价格）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求trainIDVarchar(15)是是Not nullseatNumsmallint110是是checkpriceVarchar(15)Not null1-5全国人口身份表关系模式说明全国人口身份表（姓名，证件号）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求People_nameVarchar(15)是Not nullID_cardint是Not null1-6用户信息表关系模式说明用户信息表（用户姓名，帐号，密码，权限，工作时间）属性名数据类型取值范围是否为主属性是否为外键完整性要求User_nameVarchar(15)是Not nullaccountNumintNot nullpasswordintNot nullpowerNumsmallint01checkworkTimedata是Not null1-7临时车票信息表关系模式说明