本實驗報告基于顧道長生的CSDN博客中關于數據庫系統的知識，詳細記錄了圖書管理系統的數據庫設計與實現過程。

一、實驗目的

通過設計并實現一個圖書管理系統，掌握數據庫設計的基本原則，包括概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。同時，熟悉SQL語言的應用，實現數據的增刪改查操作。

二、實驗環境

1. 數據庫管理系統：MySQL 8.0

2. 開發工具：Navicat for MySQL

3. 參考資源：顧道長生的CSDN博客中關于數據庫系統的文章

三、數據庫設計

1. 概念結構設計

采用E-R圖描述圖書管理系統的實體及關系。主要實體包括：

- 圖書（Book）：屬性包括圖書編號、書名、作者、出版社、出版日期、庫存數量等。

- 讀者（Reader）：屬性包括讀者編號、姓名、性別、聯系方式、注冊日期等。

- 借閱記錄（BorrowRecord）：屬性包括記錄編號、圖書編號、讀者編號、借閱日期、應還日期、實際歸還日期等。

2. 邏輯結構設計

將E-R圖轉換為關系模式：

- 圖書表（book）：book_id（主鍵）、title、author、publisher、publish_date、stock_quantity。

- 讀者表（reader）：reader_id（主鍵）、name、gender、contact、register_date。

- 借閱記錄表（borrow_record）：record_id（主鍵）、book_id（外鍵）、reader_id（外鍵）、borrow_date、due_date、return_date。

3. 物理結構設計

在MySQL中創建數據庫library_management，并建立上述表格，設置適當的數據類型和約束。例如，圖書編號和讀者編號采用自增整數，借閱日期和應還日期采用日期類型。

四、實驗步驟

1. 創建數據庫和表格：使用SQL語句創建數據庫及上述三個表格。

2. 插入測試數據：向各表格插入示例數據，例如添加5本圖書和3名讀者的信息。

3. 實現基本功能：通過SQL語句實現圖書查詢、借閱操作、歸還操作和逾期檢查。例如，查詢某本圖書的庫存，或統計某讀者的借閱歷史。

4. 優化與測試：檢查數據庫性能，確保查詢效率，并處理異常情況，如重復借閱或庫存不足。

五、實驗結果

成功實現了圖書管理系統的數據庫，能夠支持以下操作：

- 圖書信息的添加、修改和刪除。

- 讀者信息的注冊和管理。

- 借閱和歸還流程的自動化記錄。

- 生成借閱統計報告，如熱門圖書或逾期讀者列表。

六、實驗總結

通過本次實驗，加深了對數據庫系統理論的理解，特別是E-R模型的設計和SQL語言的實踐應用。參考顧道長生的CSDN博客，幫助解決了在設計中遇到的常見問題，如外鍵約束的設置和日期處理。未來可擴展功能，如集成前端界面或添加圖書推薦模塊。

參考文獻

- 顧道長生的CSDN博客：數據庫系統相關文章。

- 數據庫系統概論（第五版），王珊、薩師煊著。