1.4.4 某高校校园卡管理E-R模型设计

某高校学生一直以来戏称自己为“有卡一族”：考试需要学生证，食堂消费需要饭卡，进出图书馆需要图书证，加上洗澡卡、洗衣卡、饮水卡、就诊卡，少了哪一张卡都不方便。为解决学生们的烦恼，提高学校信息管理水平，学校提出了“校园一张卡”信息化建设工程，其目标是将饭卡、图书证等卡合为一张校园卡，学生可通过校园卡完成校园内各种情况下的身份认证（如进出图书馆、在校医院挂号等），以及在图书馆、校医院、食堂、餐厅、超市等的小额消费业务，做到一张校园卡覆盖学生在校生活。假设让你来设计该校的校园卡管理数据库，你会怎么做？

统一的校园卡数据管理需要打破现有部门之间的壁垒，让各部门之间的数据库应用统一的数据标准。本书将以该高校的校园卡管理系统建设为背景，介绍数据库的分析与设计。

1. 系统需求分析

依据“校园一张卡”的目标，让每位学生最多持有一张校园卡，且持此卡可以在校内商户（超市、食堂、校医院、餐厅、校内循环车、自动售货机等）消费。校园卡管理系统涉及的功能主要包括以下几个。

（1）办理与注销校园卡。

新生入学后，可持学生证办理校园卡。学生毕业离校前由校园卡服务中心统一注销校园卡。

（2）交易结算。

校园卡账户不具备透支功能，必须先充值，后消费。基于校园卡账户的消费是联机实时交易，实时扣取账户余额，并在校园卡管理系统中产生相应的消费明细（包括消费金额、消费日期等信息）。当单次消费金额超过限额时（默认为30元），会要求学生本人输入密码才能完成消费。

（3）信息查询。

包括账户基本信息查询和消费信息统计等。

（4）挂失、冻结与解除挂失。

当校园卡丢失时，持卡人应及时持本人有效证件（身份证或学生证）去指定地点申请挂失。挂失后校园卡被冻结，在解除挂失之前不能使用。冻结的校园卡如果又找到了，可以通过解除挂失，恢复卡功能；如果需要办新卡，新卡沿用原卡的卡号，原卡的余额会转到新卡中。

2. 局部E-R模型设计

根据需求分析的结果，对现实世界进行数据抽象。校园卡管理系统有学生、校园卡、商户等实体。

（1）学生：学生的属性有学号、姓名、性别、学院等。

（2）校园卡：校园卡的属性有卡号、密码、余额、状态等。

（3）商户：食堂、超市、洗衣房、校医院、校内循环车等可以抽象为商户。商户的属性有编号、名称、地址等。

实体之间的联系如下。

（1）学生与校园卡之间是一对一的联系，局部E-R模型如图1-28所示。

（2）校园卡与商户之间是多对多的联系。刷卡时会生成消费日期、消费金额等属性，局部E-R模型如图1-29所示。

3. 全局E-R模型设计

合并两个局部E-R模型，并消除冲突。持卡消费的局部E-R模型中，校园卡实体的属性“持卡人”与学生实体的属性“学号”属于异名同义，在校园卡实体中属于冗余属性，合并后应该去掉。解决上述冲突之后，我们得到全局E-R模型，如图1-30所示。

该全局E-R模型中没有冗余数据和冗余联系，符合基本E-R模型的要求。