数据库课程设计
报告
班级：
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地球科学学院地信系
2013-06-28
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目录
数据库课程设计 ............................................................................................................................... 0
目录........................................................................................................................................... 1 一、概述 ................................................................................................................................... 2
1.1背景说明 .................................................................................................................... 2 1.2开发环境 .................................................................................................................... 2 二、需求分析 ........................................................................................................................... 2
2.1用户需求 .................................................................................................................... 2 2.2主要功能 .................................................................................................................... 2 2.3数据流图 .................................................................................................................... 2 2.4数据字典 .................................................................................................................... 2 三、数据库概念结构设计 ....................................................................................................... 3 四、数据库逻辑结构设计 ....................................................................................................... 4
4.1 关系表设计 ............................................................................................................... 4 4.2 数据表关系图 ........................................................................................................... 5 五、创建数据库及其对象 ....................................................................................................... 5
5.1 建数据库和表 ........................................................................................................... 5 5.2 查询实现 ................................................................................................................... 6 五、软件功能设计 ................................................................................................................... 8 六、界面设计 ........................................................................................................................... 9 七、应用程序 ........................................................................................................................... 9
7.1 站点查询 ................................................................................................................... 9 7.2 线路查询 ................................................................................................................. 10 7.3 站—站查询 ............................................................................................................. 11 八、实验数据示例 ................................................................................................................. 13 九、心得 ................................................................................................................................. 14
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一、概述
1.1背景说明
软件名称：公交线路查询系统
项目提出者： 项目开发者：
用户：广大需要乘坐公交车的人群
1.2开发环境
操作系统：Windows XP
软件配置：visual stutio2010，Microsoft SQL Server 2008 R2
数据库配置：Microsoft SQL Server 2008 R2在PC机中新建数据库，建立各个数据表、关系图。
二、需求分析
2.1用户需求
城市的扩张使得公交线路越来越复杂，为了使得用户更加方便地能够获得最新公交线路，“公交线路查询工具”帮助人们解决这个问题。
本系统面向的对象是普通乘客，对于普通乘客来说，他们最关心的就是查询。系统也只对用户提供信息查询功能，并不对用户开放对数据的编辑权限。对于任何用户，只要浏览本系统的首页，就可以根据自己的需求进行查询。数据的修改、删除、及时更新工作只能由管理人员实现并对系统进行定期的维护，保证其运行的稳定性。
2.2主要功能
本系统从用户的需求出发，可实现以下功能：
1、线路具体情况查询：输入线路名称就可得到该线路的途经站点，发车和末班车时间，票价等相关信息。 2、经过此站点的所有路线查询：输入站点名称即可得出经过该站点的所有线路名称。
3、站点间的点到点路线查询：输入出发站点和目的站点即可输出可选择的线路，包括中间站的转乘。
2.3数据流图 公交车编号按线路查询站点信息数据站点名选择查询类型判断类型起始点目的点按起始、目的站点查询按站点查询线路信息数据反馈给用户2.4数据字典 1、数据项
名称 name 乘车方案数据类型 varchar 长度 5 公交车的名称 字段描述
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start_time end_time buslength1 buslength2 pt_price gd_price disprice_pt disprice_gd companyID company_name station_id station_name orderid typeID type_name direction line 2、数据流
名称 用户查询公交线路记录信息 3、处理过程
名称 线路查询 简述 根据公交线路查询该线路上的所有站点 站点查询 根据站点查询出经过该站点的所有公交车编号 站站查询 根据两个站点查询出所有线路 两个不同的站点 站点名称 根据站点查询公交车的编号 根据站点查询出所有线路 输入的数据流 公交车编号 处理 根据编号查询 输出的数据流 查询出该线路上的所有公交车站点 路过该站点的所有公交车编号 输出查询出的线路 说明 记录公交车线路查询信息 数据流来源 线路+站点 数据流去向 查询结果输出 time time int int float float float float int varchar int varchar int int varchar char varchar 8 8 2 2 3 3 3 3 1 30 3 30 2 2 5 4 500 公交车每天的最早发车时间 公交车每天的收班时间 公交线路去程的站点数 公交线路回程的站点数 普通车的票价 高等级车的票价 普通车刷卡后的价格 高等级车刷卡后的价格 公司编号 公司名称 站点的编号 站点的名称 站点在一条线路中的位置 线路类型编号，共12类 线路类型名 公交行驶方向，“去程”或“回程” 公交行驶途径的站点 三、数据库概念结构设计
根据需求分析，可知本系统有以下E-R图：
1、公交站点E-R图 3、公交公司E-R图
编号 站点公交公司站点名称编号公司名称2、公交车E-R图 4、公交线路类型E-R图
编号票价 首班时间
公交线路类型公交线路末班时间路线长度所属公司id线路类型id编号类型名称；3
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5、合并E-R图
公交公司1属于m公交线路nm线路_站点n站点属于1站点顺序公交线路类型 四、数据库逻辑结构设计
4.1 关系表设计
根据ER模型，对本系统设计出5个关系表： 1、公交车表 bus（name，start_time，end_time，buslength1，buslength2，pt_price， dis_price，gd_price，company_id,type_id） 列名 name start_time end_time buslength1 buslength2 pt_price disprice_pt gd_price disprice_gd companyID typeID 列名 id name 数据类型 time time int int float float float float int int 数据类型 int varchar(30) NULL not null not null not null not null null null null null not null not null 约束 primary key 说明 公交车的名称 最早发车时间 收班时间 去程的站点数 回程的站点数 普通车的票价 普通车刷卡 高等级车的票价 高等级车刷卡 varchar(5) not null foreign key references company(id), Foreignkey references bus_type(id) NULL not null not null 约束 primary key 说明 站点的编号 站点的名称 2、公交站点station（id，name） 3、线路与站点关联表bus_station（bus_name，station_id，orderid） 记录公交线路经过站点的信息,并且按顺序记录各站点,以此记录线路与站点的关联信息。 列名 bus_name station_id orderid 列名 id name 列名 id
数据类型 varchar(5) int int 数据类型 int Varchar(5) 数据类型 int NULL not null not null not null NULL Not null Not null NULL Not null 约束 primary key 约束 primary key 约束 primary key 说明 参照bus(name) 参照station(id) 站点在一条线路中的位置 说明 公司编号 公司名称 说明 线路类型编号，共4、公交公司表company(id,name) 5、公交线路类型表bus_type(id,name) ；4
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12类 name Varchar(10) Not null 线路类型名 6、公交线路表busline(bus_name,direction,line) 此表主要是为了方便依据线路来查询站点信息。 列名 bus_name direction line 数据类型 varchar(4) varchar(4) varchar(500) NULL Not null Not null Not null 约束 说明 公交行驶方向，“去程”或“回程” 公交行驶途径的站点 primary key 公司编号 4.2 数据表关系图
五、创建数据库及其对象
5.1 建数据库和表
下面是创建数据库和表的过程，数据通过手动输入。 1、创建数据库 create database bus on (
name = 'bus_data1',
filename = 'C:\\Documents and Settings\\Administrator\\桌面\\bus\\bus_data1.mdf' ) log on (
name = 'bus_log',
filename = 'C:\\Documents and Settings\\Administrator\\桌面\\bus\\bus_log.ldf' ) 2、创建表公交公司表
create table company (
id int primary key not null, name varchar(30) not null
公交线路类型表 create table bus_type (
id int primary key not null, name varchar(5) not null
；5
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) 公交站点
create table station (
id int primary key not null, name varchar(15) not null ) 公交车表
create table bus
(name varchar(5) primary key not null, start_time datetime not null, end_time datetime not null, buslength int not null, price float not null, companyID int not null, typeID int not null,
)
公交线路表
create table busline (bus_name varchar(5), direction char(2) not null, line varchar(200) not null, primary key(bus_name,direction),
foreign key(bus_name) references bus(name)) 线路与站点关联表 create table bus_station (
bus_name varchar(5), station_id int, orderid int not null,
primary key(bus_name,station_id),
foreign key(bus_name) references bus(name), foreign key(station_id)references station(id)
foreign key(companyID) references company(id), ) foreign key(typeID) references bus_type(id))
5.2 查询实现
这里只介绍线路查询和站站查询的存储过程实现，其它涉及到的功能通过SQLCommand或SqlDataAdapter实现，在后面的应用程序设计中实现。 1、线路具体情况查询：
if exists(select name from sysobjects where name = 'busline_info') go
create procedure busline_info @input varchar(5),@output varchar(700) output as begin
select @output = line from busline
where busline.bus_name = @input end go
2、站点间的点到点路线查询：
if exists(select name from sysobjects where name = 'station_station') go
create procedure station_station @input1 varchar(30),@input2 varchar(30), @output1 varchar(5) output,@output2 varchar(5) output,@output3 varchar(5) output,@output4 varchar(30) output,@output5 varchar(30) output as begin
drop procedure station_station drop procedure busline_info
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declare @stationID1 int,@stationID2 int --换乘过程中的中间站点 declare @id1 int,@id2 int --记录起点和终点的ID
select @id1 = id from station where name = @input1 select @id2 = id from station where name = @input2 --查找直达线路
select @output1 = a.bus_name from
(select bus_name from bus_station where station_id = @id1 ) a, (select bus_name from bus_station where station_id = @id2 ) b where a.bus_name = b.bus_name --若不存在直达线路,则搜寻一次换乘路线
if not exists(select * from bus where name = @output1)
select @output2 = a.bus_name from
(select bus_name from bus_station where station_id = @id2) a,(select bus_name from where a.bus_name = b.bus_name end
select @output1 = a.bus_name from
(select bus_name from bus_station where station_id = @id1 ) a,
(select bus_name from bus_station where bus_station.station_id = @stationID1 ) b where a.bus_name = b.bus_name begin
--查找中间站点
--@input1能直达的站点集合c ( select distinct station_id
from bus_station
where bus_name in(select bus_name from bus_station where station_id = @id1 )) c, --@input2能直达的站点集合d ( select distinct station_id
from bus_station
where bus_name in(select bus_name from bus_station where station_id = @id2)) d where c.station_id= d.station_id
select @stationID1 = c.station_id from
bus_station where bus_station.station_id = @stationID1 ) b
--若不存在直达和一次换乘线路,则搜寻二次换乘路线
if not exists(select * from bus where name = @output1) and not exists(select * from bus where
name = @output2)
begin
--查找中间线路
select @output2 = a.bus_name
；7
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from
(select distinct bus_name
from bus_station where station_id in
(select station_id from bus_station
select @output3 = c.bus_name from
(select bus_name from bus_station where station_id = @id2 ) c, (select bus_name from bus_station where station_id = @stationID2) d where c.bus_name = d.bus_name end
select @output4 = name from station where id = @stationID1 select @output5 = name from station where id = @stationID2 where bus_name in
(select bus_name from bus_station where station_id = @id1)))a, (select distinct bus_name from bus_station where station_id in
(select station_id from bus_station where bus_name in(select bus_name from bus_station where station_id = @id2)))b where a.bus_name = b.bus_name --查找起点到中间线路的公交车 select @stationID1 = a.station_id from
(select distinct station_id from bus_station where bus_name in(select bus_name from bus_station where station_id = @id1))a,
(select station_id from bus_station where bus_name = @output2) b where a.station_id = b.station_id select @output1 = c.bus_name from
(select bus_name from bus_station where station_id = @id1 ) c, (select bus_name from bus_station where station_id = @stationID1) d where c.bus_name = d.bus_name --查找中间线路到终点的公交车 select @stationID2 = a.station_id from
(select distinct station_id from bus_station where bus_name in(select bus_name from bus_station where station_id = @id2))a,
(select station_id from bus_station where bus_name = @output2) b where a.station_id = b.station_id
end
五、软件功能设计
软件共实现了3个大功能，即站点查询、线路查询、站站查询，其完成情况如下：
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（一）：检查用户是否输入了站点或线路信息，如果没有录入，则提示：请输入站点！或请输入线路名！ （二）：检查用户是否输入的站点或线路是否存在，如果不存在，则提示：此站点不存在！或此线路不存在！ （三）：如果信息都填写正确，则根据选定的查询条件进行查找，查找的具体实现为：
（1）站点查询：返回经过此站点的所有线路，并提供一条线路经过的所有站点。
如果没有结果，则提示：找不到此站点！
（2）线路查询：返回此线路的类型、最早和最晚时间、票价、经过站点等信息。
（3）站站查询：返回从起点到终点的可行的一条线路，此线路可直达，如果没有直达，则最多换乘两次，并提示在哪里下车换乘，以及所有车辆的站点信息。
六、界面设计
七、应用程序
7.1 站点查询
//查询经过给定站点的公交线路
protected void station_info(string input) {
SqlConnection myConnection = new SqlConnection(connectionString); myConnection.Open();
SqlCommand cmd = new SqlCommand(\"select bus_station.bus_name as 公?交?线?路¡¤名?,busline.direction as 方¤?向¨°,line as 途ª?径?站?点Ì? from bus_station,station,busline where station.name = '\" + input + \"'and dbo.station.id = bus_station.station_id and bus_station.bus_name = busline.bus_name\", myConnection); SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter(); da.SelectCommand = cmd;
System.Data.DataSet ds = new System.Data.DataSet(); da.Fill(ds);
this.GridView1.DataSource = ds.Tables[0];
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GridView1.DataBind(); cmd = null;
myConnection.Close(); }
7.2 线路查询
// 查询给定线路的公交车所经过站点
protected string busline_info1(string input)
{string connectionString = @\"server=TXJM1FW3L1GYIC6;database = bus;Integrated Security = true\"; SqlConnection myConnection = new SqlConnection(connectionString); myConnection.Open();
SqlCommand myCommand = new SqlCommand(\"busline_info\", myConnection); myCommand.CommandType = System.Data.CommandType.StoredProcedure; //创建参数
SqlParameter bus_name = new SqlParameter(\"@input\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 5); bus_name.Direction = System.Data.ParameterDirection.Input; bus_name.Value = input;
myCommand.Parameters.Add(bus_name); //添加输出参数
SqlParameter Result1 = new SqlParameter(\"@output\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 700); Result1.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output; myCommand.Parameters.Add(Result1);
myCommand.ExecuteNonQuery();
string str = Result1.Value.ToString(); return str; }
；10
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7.3 站—站查询
//查询给定起点和终点的公交车线路
protected void station_station(string input1, string input2) {
string connectionString = @\"server=TXJM1FW3L1GYIC6;database = bus;Integrated Security = true\";
SqlConnection myConnection = new SqlConnection(connectionString); myConnection.Open();
//利用SQL中已有的存储过程实现站站查询
SqlCommand myCommand = new SqlCommand(\"station_station\", myConnection); myCommand.CommandType = System.Data.CommandType.StoredProcedure;
//创建参数
SqlParameter station_name1 = new SqlParameter(\"@input1\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 30);
station_name1.Direction = System.Data.ParameterDirection.Input;
station_name1.Value = input1;
myCommand.Parameters.Add(station_name1);
SqlParameter station_name2 = new SqlParameter(\"@input2\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 30);
station_name2.Direction = System.Data.ParameterDirection.Input; station_name2.Value = input2;
myCommand.Parameters.Add(station_name2); //添加输出参数
SqlParameter Result1 = new SqlParameter(\"@output1\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 5); Result1.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output; myCommand.Parameters.Add(Result1);
SqlParameter Result2 = new SqlParameter(\"@output2\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 5);
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Result2.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output;
myCommand.Parameters.Add(Result2);
SqlParameter Result3 = new SqlParameter(\"@output3\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 5); Result3.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output; myCommand.Parameters.Add(Result3);
SqlParameter Result4 = new SqlParameter(\"@output4\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 30); Result4.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output; myCommand.Parameters.Add(Result4);
SqlParameter Result5 = new SqlParameter(\"@output5\", System.Data.SqlDbType.VarChar, 30); Result5.Direction = System.Data.ParameterDirection.Output; myCommand.Parameters.Add(Result5); myCommand.ExecuteNonQuery(); string str1, str2, str3, str4, str5; str1 = Result1.Value.ToString(); str2 = Result2.Value.ToString(); str3 = Result3.Value.ToString();
str4 = Result4.Value.ToString();
str5 = Result5.Value.ToString(); myConnection.Close(); //界面提示信息
if (str1 == \"\" && str2 == \"\" && str3 == \"\") {
lab4_text.Text = \"没有找到合适的路线\"; } else
if (str1 != \"\" && str2 != \"\" && str3 == \"\") {
lab4_text.Text = \"您可以先乘坐 \" + str1 + \" 在 \" + str4 + \" 下车，\" + \" 再乘
坐 \" + str2;
lab5_name.Text = str1 + \" 公交线路:\"; lab5_line.Text = busline_info1(str1); lab6_name.Text = str2 + \" 公交线路:\"; lab6_line.Text = busline_info1(str2); } else
if (str1 != \"\" && str2 == \"\" && str3 == \"\") {
lab4_text.Text = \"您可以直接乘坐 \" + str1; lab5_name.Text = str1 + \" 公交线路:\"; lab5_line.Text = busline_info1(str1); }
else
if (str1 != \"\" && str2 != \"\" && str3 != \"\") {
；12
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lab4_text.Text = \"您可以先乘坐 \" + str1 + \" 在 \" + str4 + \" 下车,\"
+ \" 再乘坐 \" + str2 + \" 在 \" + str5 + \" 下车，\" + \" 最后再转乘 \" + str3 + \"即可\";
lab5_name.Text = str1 + \" 公交线路:\"; lab5_line.Text = busline_info1(str1); lab6_name.Text = str2 + \" 公交线路:\"; lab6_line.Text = busline_info1(str2); lab7_name.Text = str3 + \" 公交线路:\"; lab7_line.Text = busline_info1(str3); } }
八、实验数据示例
1、bus表（存放公交车次有关信息数据）
2、bus_type表（存放公交车类型数据） 3、bus_type表（存放公交公司数据）
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4、bus_station表（存放公交线路上的各个站点） 5、station表（存放公交站点数据）
6、bus_line表（存放公交线路，便于站点查询）
九、心得
通过这次为期2个星期的数据库的课程设计实习，我从中学习到了一个数据库程序的设计的基本步骤，包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计等，同时加强了关系型数据库管理方面的部分知识。
我觉得需求分析是很重要的，只有需求分析做好了，后面的工作才会轻松。逻辑结构设计也很关键，需要考虑实体所应包含的所有属性，如果这个阶段不考虑清楚，等到后面才想起来的话，修改起来会比较麻烦。
在整个程序的设计时，我通过分析学习到了一个数据库程序应该考虑的方面，了解到关系型数据库关系处理方便的灵活性。同时在数据设计的过程中，让我知道了数据设计的重要性，在一定的选择判断中，设计出了数据库的整体结构。
通过在编程中嵌入SQL 语句访问数据库，处理返回数据，以及调用SQL中已经编写好的存储过程的过程中，巩固学习了SQL 语句的语法，也学会了在C#、ASP等编程语言中通过不同的方法使用数据库，自己收获还是很多的。
不足之处就在于，可能由于编程能力的原因，在如何让程序数据变得动态、多样这个方面还有待提高，程序的编写也应该更简洁一些才好。
这次实习给了我宝贵的机会，以充足的时间去编写一个基于数据库的小程序，让我对数据库和编写程序方面都得到了提高。
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