一、实验目的
    1、了解数据库设计的基本步骤；
    2、掌握E-R图的绘制，理解E-R图转关系模式的转换规则；
    3、熟悉数据库建模工具Powerdesigner（后续简称“PD”）的使用；
    4、学会从实际需求进行数据库的设计。
    二、实验环境
    装有软件Powerdesigner 12.5或更高版本的PC电脑一台；
    三、实验步骤及实验要求
    按照下面的实验内容要求完成作业，将作业结果的每一步截图粘贴到word文档中即可。每一个实验都必须编写实验报告，要求如下：
    1、实验报告用word编写；
    2、word文件命名的格式统一要求：为以“杨健”同学19号为例，他所做的第4次实验的实验报告应该命令为：“DB实验4— 19号—杨健”（即格式是：实验序号—课内序号—姓名）；课内序号现在是一个人一门课一个号，同一个人在不同课序号会不同，回头我会将课程名单发到群里，自己查阅你自己在本门课中的序号。
    3、实验报告用统一的封面，封面模板到时发给大家；
    4、报告中截取每题主要步骤结果的截图、实验结果截图；
    5、实验报告最后要加上实验总结，总结部分必须写出自己的切身体会；
    6、实验报告如有雷同、抄袭现象，后果自负；
    7、实验报告上交截止时间：上机后一周之内；
    8、实验上交方式：由学委收集齐全后，统一交付老师：
    四、实验内容
    1、经过调查与分析，某“简易图书管理系统”涉及如下信息：
    1）图书：书号、书名、作者、出版社，单价，状态（是否在馆）；
    2）读者类别：类别号、类别名、可借数量、可借天数；
    3）读者：读者号、姓名、单位、QQ、已借书数量；
    其中：每个读者可以借多种书，任何一种书可被多个读者借；在借书与还书时，要记录相应的借书日期和应还日期；每个读者类别可包含多个读者，每个读者只能属于一个读者类别。根据上述需求，利用PD完成如下任务：
    1）概念结构设计：绘制概念数据模型CDM（即E-R图）；
    image.png
    2）逻辑结构设计：由CMD生成物理数据模型PDM（即将E-R图转换为关系模式）；
    image.png
    3）数据库的实施：CDM –>PDM –> Database（即，生成DDL，以创建数据库和数据表）；

    1. /*==============================================================*/
    2. /* DBMS name:      MySQL 5.0                                    */
    3. /* Created on:     2022/10/25 15:51:57                          */
    4. /*==============================================================*/
    7. drop table if exists book;
    9. drop table if exists borrow;
    11. drop table if exists many_book_many_reader;
    13. drop table if exists reader;
    15. drop table if exists reader_type;
    17. /*==============================================================*/
    18. /* Table: book                                                  */
    19. /*==============================================================*/
    20. create table book
    21. (
    22.    book_id              numeric(8,0) not null,
    23.    book_name            varchar(20) not null,
    24.    book_auther          varchar(20) not null,
    25.    book_press           varchar(20),
    26.    book_price           numeric(8,0),
    27.    book_status          numeric(1,0) not null,
    28.    primary key (book_id)
    29. );
    31. /*==============================================================*/
    32. /* Table: borrow                                                */
    33. /*==============================================================*/
    34. create table borrow
    35. (
    36.    borrow_id            numeric(8,0) not null,
    37.    book_id              numeric(8,0),
    38.    reader_id            numeric(8,0),
    39.    borrow_out_data      date not null,
    40.    borrow_ret_data      date not null,
    41.    primary key (borrow_id)
    42. );
    44. /*==============================================================*/
    45. /* Table: many_book_many_reader                                 */
    46. /*==============================================================*/
    47. create table many_book_many_reader
    48. (
    49.    book_id              numeric(8,0) not null,
    50.    reader_id            numeric(8,0) not null,
    51.    primary key (book_id, reader_id)
    52. );
    54. /*==============================================================*/
    55. /* Table: reader                                                */
    56. /*==============================================================*/
    57. create table reader
    58. (
    59.    reader_id            numeric(8,0) not null,
    60.    reader_type_id       numeric(8,0),
    61.    reader_name          varchar(20) not null,
    62.    reader_dept          varchar(20),
    63.    reader_qq            numeric(11,0),
    64.    reader_on_lend_number numeric(8,0) not null,
    65.    reader_type          numeric(8,0) not null,
    66.    primary key (reader_id)
    67. );
    69. /*==============================================================*/
    70. /* Table: reader_type                                           */
    71. /*==============================================================*/
    72. create table reader_type
    73. (
    74.    reader_type_id       numeric(8,0) not null,
    75.    reader_type_name     varchar(20) not null,
    76.    reader_lend_number   numeric(8,0) not null,
    77.    reader_lend_day      numeric(8,0) not null,
    78.    primary key (reader_type_id)
    79. );
    81. alter table borrow add constraint FK_one_borrow_many_book foreign key (book_id)
    82.       references book (book_id) on delete restrict on update restrict;
    84. alter table borrow add constraint FK_one_borrow_many_reader foreign key (reader_id)
    85.       references reader (reader_id) on delete restrict on update restrict;
    87. alter table many_book_many_reader add constraint FK_many_book_many_reader foreign key (book_id)
    88.       references book (book_id) on delete restrict on update restrict;
    90. alter table many_book_many_reader add constraint FK_many_book_many_reader2 foreign key (reader_id)
    91.       references reader (reader_id) on delete restrict on update restrict;
    93. alter table reader add constraint FK_many_reader_one_type foreign key (reader_type_id)
    94.       references reader_type (reader_type_id) on delete restrict on update restrict;

    2、根据下面的“交通违章处罚通知书”设计数据库。
    数据库——关系数据库——交通违规处罚通知书_Starzkg的博客-CSDN博客
    图中显示一张交通违章处罚通知单，根据这张通知单所提供的信息，设计一个存储相关信息的E-R模型，并将这个E-R模型转换成关系数据模型，要求标注各关系模式的主键和外键（其中：一张违章通知书可能有多项处罚，例如：警告+罚款）。
    图 1-1
    1）找出实体、实体的属性、实体的主码。 :::danger 驾照信息（驾照执照号码，姓名，登记地址，邮政编码，手机号码）

    车辆信息（机动车牌照号码，机动车型号，机动车制造厂，机动车生产日期）

    警察（警察编号，姓名）

    交通违规处罚（违规处罚编号，违章日期，查抄时间，查抄地点，违章记载，处罚方式，处罚金额，驾驶执照号码，机动车牌照号码，警察编号，警察签字，被处罚人签字） :::  

    2）找出实体间的联系及联系类型。
    驾照信息（驾照执照号码，姓名，登记地址，邮政编码，手机号码） PK=驾照执照号码

    1. drving_license{
    2. dl_id
    3. dl_name
    4. dl_registered_address
    5. dl_post_code
    6. dl_phone_number
    7. }

    车辆信息（机动车牌照号码，机动车型号，机动车制造厂，机动车生产日期）PK=机动车牌照号码

    1. vehicle_information{
    2. vi_id
    3. vi_model
    4. vi_manufacturing_plant
    5. vi_production_date
    6. }

    警察（警察编号，姓名）PK=警察编号 

    1. police{
    2. p_id
    3. p_name
    4. }

    交通违规处罚（违规处罚编号，违章日期，查抄时间，查抄地点，违章记载，处罚方式，处罚金额，驾驶执照号码，机动车牌照号码，警察编号，警察签字，被处罚人签字） PK=违规处罚编号 FK1=驾驶执照号码，FK2=机动车牌照号码，FK3=警察编号 

    1. traffic_violation_penalties{
    2. tvp_id
    3. tvp_data
    4. tvp_time
    5. tvp_place
    6. tvp_illegal_records
    7. tvp_punishment
    8. tvp_penalty_amount
    9. tvp_police_signature
    10. tvp_penalty_signature
    11. }

    3）用PowerDesigner画出ER图。
    image.png
    image.png

    4）选择MySQL作为DBMS，把ER图转换成物理模型，根据日常生活中的情况合理设置数据类型，其中通知书编号长度请参照示例“TZ11719”，警察编号长度是3个字符。在MySQL中创建违章数据库（wzdb），并利用PowerDesigner生成所有的SQL语句。

    1. /*==============================================================*/
    2. /* DBMS name:      MySQL 5.0                                    */
    3. /* Created on:     2022/10/25 16:51:02                          */
    4. /*==============================================================*/
    7. drop table if exists drving_license;
    9. drop table if exists police;
    11. drop table if exists traffic_violation_penalties;
    13. drop table if exists vehicle_information;
    15. /*==============================================================*/
    16. /* Table: drving_license                                        */
    17. /*==============================================================*/
    18. create table drving_license
    19. (
    20.    dl_id                numeric(20,0) not null,
    21.    dl_name              varchar(20) not null,
    22.    dl_registered_address varchar(30) not null,
    23.    dl_post_code         numeric(6,0) not null,
    24.    dl_phone_number      numeric(11,0) not null,
    25.    primary key (dl_id)
    26. );
    28. /*==============================================================*/
    29. /* Table: police                                                */
    30. /*==============================================================*/
    31. create table police
    32. (
    33.    p_id                 numeric(3,0) not null,
    34.    p_name               varchar(20) not null,
    35.    primary key (p_id)
    36. );
    38. /*==============================================================*/
    39. /* Table: traffic_violation_penalties                           */
    40. /*==============================================================*/
    41. create table traffic_violation_penalties
    42. (
    43.    tvp_id               varchar(7) not null,
    44.    p_id                 numeric(3,0),
    45.    dl_id                numeric(20,0),
    46.    vi_id                numeric(6,0),
    47.    tvp_data             date not null,
    48.    tvp_time             time not null,
    49.    tvp_place            varchar(30) not null,
    50.    tvp_illegal_records  varchar(1024),
    51.    tvp_punishment       numeric(1,0),
    52.    tvp_penalty_amount   numeric(10,0),
    53.    tvp_police_signature varchar(20) not null,
    54.    tvp_penalty_signature varchar(20) not null,
    55.    primary key (tvp_id)
    56. );
    58. /*==============================================================*/
    59. /* Table: vehicle_information                                   */
    60. /*==============================================================*/
    61. create table vehicle_information
    62. (
    63.    vi_id                numeric(6,0) not null,
    64.    vi_model             numeric(6,0) not null,
    65.    vi_manufacturing_plant varchar(20) not null,
    66.    vi_production_date   date not null,
    67.    primary key (vi_id)
    68. );
    70. alter table traffic_violation_penalties add constraint FK_one_drving_license_many_traffic_violation_penalties foreign key (dl_id)
    71.       references drving_license (dl_id) on delete restrict on update restrict;
    73. alter table traffic_violation_penalties add constraint FK_one_police_mamy_traffic_violation_penalties foreign key (p_id)
    74.       references police (p_id) on delete restrict on update restrict;
    76. alter table traffic_violation_penalties add constraint FK_one_vehicle_information_many_traffic_violation_penalties foreign key (vi_id)
    77.       references vehicle_information (vi_id) on delete restrict on update restrict;

    image.png