实验背景与目的

随着信息化技术的飞速发展，传统图书馆的管理模式已经难以满足现代社会的需求。为了提高图书馆的服务效率和管理水平，本实验旨在通过设计一个图书馆管理系统的数据库，实现对图书信息、读者信息以及借阅记录等数据的有效管理。

数据库的设计是信息系统开发的基础环节之一。在图书馆管理系统中，合理地组织和存储数据能够显著提升系统的运行效率和服务质量。因此，本次实验的目标在于构建一个结构清晰、功能完善的数据库模型，为后续系统开发奠定坚实的基础。

数据库需求分析

在进行数据库设计之前，我们首先需要明确系统的主要功能需求。根据实际应用场景，图书馆管理系统应具备以下核心功能：

- 图书管理：包括新增、删除、修改图书信息。

- 读者管理：支持注册、注销读者账户，并维护读者基本信息。

- 借阅管理：记录读者借阅情况，提供续借、归还等功能。

- 查询统计：为用户提供便捷的数据查询服务，如按类别查找书籍或统计某段时间内的借阅量。

此外，还需考虑用户权限控制问题，确保不同角色（如管理员、普通读者）具有相应的操作权限。

数据库逻辑结构设计

基于上述需求分析，我们将数据库划分为若干个实体表，并定义各表之间的关系。以下是主要实体及其属性列表：

1. Book（图书表）

- BookID (主键)

- Title

- Author

- Publisher

- PublishDate

- ISBN

2. Reader（读者表）

- ReaderID (主键)

- Name

- Gender

- Phone

- Email

- RegistrationDate

3. BorrowRecord（借阅记录表）

- RecordID (主键)

- BookID (外键)

- ReaderID (外键)

- BorrowDate

- DueDate

- ReturnDate

4. Category（分类表）

- CategoryID (主键)

- Name

每个实体之间存在一定的关联关系。例如，“Book”表中的“CategoryID”字段引用了“Category”表的主键；而“BorrowRecord”表则同时引用了“Book”和“Reader”两个表的主键，形成了多对多的关系。

数据库物理结构设计

在完成逻辑设计后，接下来需要将这些概念模型转化为具体的物理实现方案。这一步骤主要包括选择合适的数据库管理系统（DBMS）、确定数据类型及长度限制等内容。

对于本项目而言，考虑到性能要求不高且便于维护，MySQL被选作DBMS。具体配置如下：

- 使用InnoDB存储引擎以保证事务安全；

- 设置适当的索引来加快查询速度；

- 对敏感字段加密处理，保护用户隐私。

实验结果与评价

经过多次测试验证，最终构建完成的数据库模型能够较好地满足预期目标。它不仅实现了基本的业务逻辑，还预留了一定扩展空间以便未来添加新特性。然而，在实际应用过程中仍需注意以下几点：

- 定期备份重要数据以防丢失；

- 根据访问频率优化索引策略；

- 加强网络安全防护措施。

总之，此次实验为我们深入理解数据库原理提供了宝贵机会，并积累了宝贵的实践经验。希望在未来的学习工作中继续探索更先进的技术和方法论。