图书馆管理系统设计方案

1 图书馆管理系统设计方案 系统需求分析 行性分析 通过对图书馆的各个方面进行了具体的了解之后，现对开发图书管理系统的可行性进行分析。 技术上可行：系统所需硬件设备，市场上销售且价格较低，甚至可以使用原有的设备，软件上，操作系统采用 列操作系统，系统开发工具采用台数据库采用 者 些软件在 发中已被大量应用，技术上都比较成熟，因此在技术上是可行的。 经济上可行：由于学校急需采用计算机来进行图书馆的管理，因此对开发图书管理系统大力支持。 管理上可 行：图书馆有很多的管理体制，每位借书人员均有借书证，同时图书馆还为每位借书人建立了档案。因此管理上可行。另外，同时制定了培训计划，并进行了实施 物质准备和工作准备。 综上所述，开发图书馆管理系统在技术上、经济上、管理上都是可行的。 能需求 图书馆管理系统对加强图书管理有着极其重要的作用。随着图书的日益增多，传统的手工图书馆管理不仅工作量大，而且容易出现问题。图书馆管理设计的内容非常复杂而且繁多，比如拥有图书信息录入管理、读者信息管理管理、图书借阅和归还管理，图书的查询和修改等。 由于系统主要是 为方便管理员定制开发的，因此针对图书馆管理的实际工作而言，经过了反复地论证，最终确定了图书馆管理系统的设计方案，图书馆管理系统的主要功能为： 1. 系统管理：包括增加管理员、修改密码、系统注销和退出系统。 2读者管理：包括添加读者信息、修改读者信息、删除读者信息、查询读者信息。 3图书管理：包括添加图书信息、修改图书信息，查询图书信息、删除图书信息。 4借阅管理：包括借书信息管理和还书信息管理两部分。其中，借书信息管理包括借书信息的添加、借书信息的修改、借书信息的查询等；还书信息管理 2 部分包括还书的添加 、还书信息的修改、还书信息的查询等。 功能需求 为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，图书管理系统应该满足以下的性能需求： 1、系统处理的准确性和及时性 系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足对信息处理的需求。 2、系统的开放性和系统的可扩充性 图书馆管理系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，既系统应是一个开放系统，只要符合一定的规 范，可以简单的加入和减少系统的模块，配置系统的硬件。 3、系统的易用性和易维护性 图书馆管理系统是直接面对使用人员的，而使用人员往往对计算机并不时非常熟悉。这就要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面； 4、系统的标准性 系统在设计开发使用过程中都要涉及到很多计算机硬件、软件。所有这些都要符合主流国际、国家和行业标准。 5、系统的响应速度 图书馆管理系统系统在日常处理中的响应速度为秒级，达到实时要求，以及时反馈信息。 例 建模 定系统范围和边界 图书管理系统中图书管理员对借书还书的管理以及系统管理员对管理员信息，读者信息和所有图书信息管理进行统一的管理，可以确定系统范围例如，系统管理管理管理员的信息，图书的信息；图书管理员对图书借阅和归还的管理；读者对图书的查询，借阅。 定系统的执行者画出用例图 通过对系统的分析可以确定有三个执行者，系统管理员，图书管理员，读者。 图书管理员 (理学生完成借书、还书、查询其借阅信息。系统管理员 (以添加、删除读者账户，添 加、删除图书 (息，和图书标题 (另外还可以添加图书管理员、和删除管理员，实现对访问 3 权限的管理。当识别出系统参与者之后，从参与者的角度就可以发现系统的用例。 首先确定系统的顶层用例图，图书管理员和系统管理员对整个系统大的框架有着管理的权限，如图一所示的顶层用例图： 图 书 管 理 员系 统 管 理 员读 者 管 理系 统 管 理图 书 管 理借 阅 管 理图 书 馆 信 息 管 理 系 统图一：顶层用例图 系统管理员对读者的管理是通过对读者的添加，删除，修改，查询来实现的，由此可以画出用例图如图二所示： 4 系 统 管 理 员添 加 读 者 信 息修 改 读 者 信 息删 除 读 者 信 息查 询 读 者 信 息读 者 管 理图二：读者管理用例图 系统管理员对图书的管理可以通过对图书的添加，修改，删除，查询来实现，与此同时读者可通过查询图书信息来实现对图书的信息查询。用例图如图三所示： 图 书 管 理系 统 管 理 员添 加 图 书 信 息修 改 图 书 信 息删 除 图 书 信 息查 询 图 书 信 息读 者图三：图书管理用例图 系统管理员和图书管理员都可以对整个系统管理，但是图书管理员没有添加系统管理员和添加图书的权限。用例图如图四所示： 5 系 统 管 理 员添 加 系 统 管 理 员添 加 图 书 管 理 员修 改 密 码系 统 注 销系 统 退 出图 书 管 理 员系 统 管 理图四：系统管理用例图 图书管理员对图书有借出和归还的管理，当借阅超时时可进行罚款 处理，由此画出用例图如图五所示： 借 阅 管 理图 书 管 理 员借 书 管 理还 书 管 理过 程 超 时通 知 超 时图五：借阅管理用例图 由借阅管理又可以画出它的下层用例图，图书管理员可以对添加，修改，删除，查询借书信息，而读者只有查询借书信息的权限，如图六所示： 6 借 书 管 理图 书 管 理 员添 加 借 书 信 息修 改 借 书 信 息删 除 借 书 信 息查 询 借 书 信 息读 者图六：借书管理用例图 由借阅管理也可以画出还书管理用例图，图书管理员可以添加，修改，删除，查询还书信息，还可以根据超时图书进行超时罚款和丢失图书的挂失操作，而读者只有查询的权限，如图七所示： 7 图 书 管 理 员还 书 管 理添 加 还 书 信 息修 改 还 书 信 息删 除 还 书 信 息查 询 还 书 信 息读 者超 时 罚 款图 书 挂 失图七：还书管理用例图 综合图书管理员的操作例如，登录系统验证图书管理员的身份以保证系统安全，完成借书处理，完成还书处理，检查读者是否有超期的借阅信息，显示读者的所有信息，修改密码等，如图八所示： 8 图 书 管 理 员图 书 管 理 员 用 例 图登 录借 书 管 理过 程 超 时 处 理显 示 借 阅 信 息还 书 管 理查 找 读 者修 改 密 码图八：图书管理员用例图 综合系统管理员的操作例如，对图书管理员的管理以确保系统的安全性，包括添加和删除管理员；对图书的管理包括添加、删除等；对图书标题的管理包括，添加、删除等；如图九所示： 系 统 管 理 员系 统 管 理 员 系 统 管 理登 录查 询 图 书 管 理 员 信 息图 书 管 理 员 管 理添 加 图 书 管 理 员删 除 图 书 管 理 员图 书 管 理图 书 标 题 管 理读 者 管 理添 加 图 书删 除 图 书添 加 图 书 标 图删 除 图 书 标 题添 加 读 者删 除 读 者图九：系统管理员系统管理用例图 9 3 系统分析与对象类建模 立对象类 根据已经建立的用例图和系统需求，采用 片的方法确定对象类及其属性和操作。通过检查类的定义、分析问题的需求和运用该领域知识来完善和确定类的操作。下面将几个典型的对象类及其属性和操作定义简介如下： （ 1）读者 (类名：读者。 类的编号： 040101。 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能：负责存储读者信息，和查询书籍，借书，还书，续借等。 属性：包括 名、性别、 院系、借书证号、借阅记录。 操作：查询 ()，借书 ()，还书 ()，续借 ()。 （ 2）标题 (类名：标题。 类的编号： 040201。 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能：描述了图书的标题种类信息，对于每种图书，图书馆通常都拥有多本具体的图书。 属性：图书的名称、出版社、作者、出版日期和 。 操作：查找 ()，添加 ()，删除 ()，修改 ()。 （ 3）图书 (类名：图书。 类的编号： 040202。 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能： 象有三种状态：“借出”和“未借 出”和“丢失”，并且每一个 象与一个 象相对应。 属性：图书 书所属标题、标记图书的状态。 操作：查找 ()，创建 ()，检查 ()，更新 ()，借出 ()，归还 ()，续借 ()。 （ 4）借阅记录 (类名：借阅记录。 类的编号： 040301。 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能：它描述了读者从图书馆借阅图书时的借阅记录。一个 相对应一个读者 象和一本图书 象。 象的存 10 在表示：读者 (象 )借阅了借阅记录 (象 )中记录 的图书 (象 )。当返还一本图书时，将删除借阅记录。 属性：包括 名、性别、院系、借书证号、借阅记录。 操作：创建记录 ()，更新记录 ()，删除记录 ()。 （ 5）系统管理员 (类名：系统管理员。 类的编号： 040501 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能：描述了系统管理员的信息 ,可以管理图书管理员和读者以及读者信息。 属性：管理员编号、姓名、密码、管理员类型编号。 操作：查找 (),添加 (),删除 (),修改 (),保存 (),退出 ()。 （ 6）图书管理员 (类名：图书管理员。 类的编号： 040502 类的类型：持久对象，存储在数据库中。 功能：描述了图书管理员的信息。 属性：管理员编号、姓名、性别、密码、管理员类型编号。 操作：创建 (),撤销 (),更新 ()。 统类图 类图是系统设计的关键部分，明确基本的类以及相互的关系有助于进一步完善整个系统。类图是由类、相关建模元素，及其关系构成的图，用来描述类之间的静态关系。 在对图书馆管理系统进行分析后，这里把系统的类对象抽象为以下相关类：图书 (，图书标题 (，借阅记录 (，读者 ( , 管理员 (，系统管理员 (，图书管理员 ( 。分析以上重要类，都是实体类，都需要持久性，即需要存储在数据库中，因此可以抽象出一个代表持久性的父类持久性 ( 图书馆管理系统静态类图，在图中每条有直接多重性关联的线上已标示出多重性，这为以后编程提供了更好的关联参考价值，这为类在开发整个过程中的统一性奠定基础。详图如图十所示： 11 + 添 加 ( )+ 修 改 ( )+ 删 除 ( )+ 查 询 ( )- 管 理 员 I D : s t r i n 码 : s t r i n 名 : s t r i n 别 : s t r i n 管 理 员+ 添 加 ( )+ 删 除 ( )+ 修 改 ( )+ 查 询 ( )- 管 理 员 I D : s t r i n 码 : s t r i n 名 : s t r i n 别 : s t r i n 管 理 员+ 查 询 ( )+ 借 书 ( )+ 还 书 ( )+ 续 借 ( )- 读 者 I D : s t r i n 名 : s t r i n 别 : s t r i n 书 证 号 : s t r i n 阅 记 录 : s t r i n + 查 找 ( )+ 创 建 ( )+ 检 查 ( )+ 更 新 ( )+ 借 出 ( )+ 归 还 ( )+ 续 借 ( )- 图 书 I D : s t r i n 书 状 态 : s t r i n 书 所 属 标 题 : s t r i n + 查 找 ( )+ 添 加 ( )+ 删 除 ( )+ 修 改 ( )- I S B N : s t r i n 名 : s t r i n 者 : s t r i n 版 社 名 : s t r i n 版 日 期 : s t r i n 标 题+ 添 加 ( )+ 修 改 ( )+ 删 除 ( )+ 查 询 ( )- 管 理 员 I D : s t r i n 码 : s t r i n 名 : s t r i n 别 : s t r i n 员+ 读 取 对 象 属 性 ( )+ 保 存 对 象 属 性 ( )+ 更 新 对 象 属 性 ( )+ 删 除 对 象 属 性 ( ) 性+ 创 建 记 录 ( )+ 更 新 记 录 ( )+ 删 除 记 录 ( )- 图 书 I D : s t r i n 者 I D : s t r i n 阅 日 期 : s t r i n 记 录10 . . 110 . . *1 1 . . *图十： 静态类图 12 4 系统设计与对象动态交互模型 统功能设计 图书管理系统可分为系统管理，读者管理，借阅管理，图书管理四个大的功能模块，每个模块下又有具体的细分，如图十一所示： 图十一：图书管理系统功能模块 统顺序图 顺序图是按时间顺序描述系统中对象之间的交互。高校图书管理系统中的顺序模型图较多，比如有借阅者借书、还书、查询书籍 信息的顺序图、图书馆管理员处理书籍借阅、归还的顺序图、系统管理员添加书籍、添加借阅者信息、添加书目的顺序图以及删除或更新书目和借阅者账户的顺序图等等。 在此，该图书馆管理系统主要列借书顺序图、还书顺序图、添加读者顺序图、删除读者顺序图、图书管理员登录顺序图、修改图书管理员密码顺序图、图书管系统注销 修改密码 添加系统管理员 退出 系统管理 读者管理 添加读者信息 删除读者信息 修改读者信息 图书馆管理系统 查询读者信息 借阅管理 借书管理 还书管理 添加借书信息 修改借书信息 删除借书信息 查询借书信息 添加还书信息 修改还书信息 删除还书信息 查询还书信息 图书管理 添加图书信息 修改图书信息 删除图书信息 查询图书信息 添加图书管理员 超时罚款 图书挂失 13 理顺序图 （ 1）借书顺序图：图书管理员选择菜单项“借阅图书”，弹出借书对话框，图书管理员在对话框中输入读者信息，然后由系统查询数据库，以验证该读者借阅的合法性，若借阅这合法，则再由图书管理员输入所要借阅的图书信息，系统记录 并保存该借阅信息。如图十二所示： : 图 书 管 理 员: 主 界 面借 阅 图 书 ( ): 借 书 对 话 框: 读 者 数 据 库: 图 书 数 据 库 : 借 阅 记 录创 建 对 话 框 ( )读 者 信 息 ( )读 者 I 合 法 性图 书 信 息 ( )相 关 图 书 编 号添 加 借 书 记 录添 加 借 阅 记 录创 建 记 录借 阅 成 功图十二：借书顺序图 （ 2）还书顺序图：图书管理员选择菜单项“归还图书”，弹出还书对话框，图书管理员在对话框中输入归还图书的图书编号，然后由系统查询数据库，以验证该图书是否超过借阅时间，并根据结果进行罚款，则再由图书管理员输入所要借阅的图书信息，然后删除相对应的借书记录，更新读者信息。如图十三所示： 14 : 图 书 管 理 员还 书 ( ): 主 界 面: 图 书 数 据 库: 还 书 对 话 框: 借 阅 记 录 : 读 者 数 据 库创 建 对 话 框验 证 罚 款交 罚 款更 新 图 书 信 息删 除 记 录更 新 读 者 信 息还 书 成 功输 入 相 关 信 息图十三：还书顺序图 （ 3）添加读者顺序图：图书管理员选择菜单项 “添加读者”，弹出添加读者对话框，图书管理员在对话框中输入读者的注册 后由系统查询数据库，以验证该读者的存在性，如果不存在则建立新的账户，并保存信息。如图十四所示： : 系 统 管 理 员: 管 理 窗 口 : 添 加 读 者 对 话 框 : 数 据 库添 加 读 者 ( )创 建 对 话 框 ( )读 者 身 份 信 息添 加 读 者 ( )创 建 新 读 者查 询 结 果图十四：添加读者顺序图 15 （ 4）删除读者顺序图：图书管理员选择菜单项“删除读者”，弹出删除读者对话框，图书管理员在对话框中输入读者的 后由系统查询数据库，返回与该读者相关的借阅信息，若有，给出提示，结束删除，如果没有则删除读者。如图十五所示： : 系 统 管 理 员: 管 理 窗 口: 删 除 读 者 对 话 框: 数 据 库删 除 读 者 ( )创 建 对 话 框 ( )查 找 指 定 读 者 ( )删 除 读 者 ( )读 者 身 份 信 息删 除 读 者读 者 借 阅 信 息图十五：删除读者顺序图 （ 5）图书管理员登录顺序图：当图书管理员运行系统时，系统将首先运行登录对话框，然后输入账号和密码并提交到系统，然后由系统提交数据库查询数据库以完成对用户身份的验证，当通过验证后，打开系统的主界面。如图十六所示： 16 : 图 书 管 理 员: 登 录 对 话 框 : 数 据 库 : 主 界 面运 行 系 统创 建 对 话 框 ( )登 录 ( )管 理 员 帐 号 密 码返 回 结 果创 建 主 界 面 ( )图十六：图书管理员登录顺序图 （ 6）修改图书管理员密码顺序图：图书管理员选择菜单项“修改密码”，弹出修改密码对话框，输入旧密码和新密码，并提交，然后由系统查询数据库，以验证但前用户的密码是否与 输入的旧密码相同，若相同，将密码更新为新的密码，并提示修改成功。如图十七所示： : 图 书 管 理 员: 主 界 面: 修 改 对 话 框 : 数 据 库修 改 密 码 ( )创 建 对 话 框新 的 帐 号 密 码验 证 新 帐 号帐 号 可 用设 置 新 密 码更 新 成 功图十七：修改图书管理员密码顺序图 17 （ 7）图书管理顺序图：系统管理员有管理图书的权限，而图书管理员没有此权限图书馆有新的图书入馆，则系统管理员要录入图书的基本的信息，然后发送到数据库，当要删除图书时，要验证图书的信息是否有读者借阅此书，如果没有则可以删除。 如图十八所示： : 图 书 管 理 界 面 : 查 询 : 修 : 删 除 : 添 加 : 数 据 库创 建 管 理 对 话 框 ( ): 系 统 管 理 员查 找 信 息 ( )相 关 信 息结 果选 择 修 改修 改修 改 结 果选 择 删 除选 择 添 加删 除验 证 合 法 性删 除 结 果添 加添 加 结 果图十八：图书管理顺序图 18 5系 统数据库设计 据库需求分析 数据库提供用户对各种信息的查询和存储因此是系统的核心，系统中所有的信息都存储在数据库中，用户操作数据库中的数据，从而实现所有需要的功能。本系统中数据库采用 据库因为此数据库是免费的，数据库设计的合理影响着系统的开发和性能。一个优秀的数据库开发过程要经过系统分析，逻辑设计，然后物理实现。系统分析中分析数据库用户需求，并画出 直观地表示出数据库系统的需求。针对图书管理系统的需求，可分析出一下有用信息： 书管理员、读者。 以借有限的多本本书。 系模型 读者 (名，性别，年龄，班级，系别 ) 系统管理员 (码，姓名，性别，年龄 ) 图书管理员 (码，姓名，性别，年龄 ) 图书标题 (名，作者，出版社，出版日期 ) 图书 (编号 ,态 ) 借阅图书 (编号 ， 读者 阅时间，归还时间，罚款 ) 挂失图书 (读者 图书编号 ，罚款 ) 在需求分析阶段已完成该系统所有的数据分析。根据 该阶段所建立的概念模型，已经得出满足系统设计要求的几个关系描述，该阶段的主要工作就是把前一阶段的成果转化为具体的数据库。 由此可以分析并画出 ，如图十九所示： 19 1 n 1 n 1 n n n n 1 1 1 图十九：实体关系 据库基本表设计 系统基本表中共有 7 个表，这 7 个表分别是：读者 (本信息表，图书管理员 (本信息表，系统管理员 (本信息表，图书标题 (本信息表 ，图书 (本信息表，借阅图书 (息表，挂失图书 (息表： （ 1）读者 (本信息表：用于记录学生用户的基本信息，其主要字段为 名，性别，年龄，班级，系别，详情如表 1 所示 : 表 1 读者基本信息表 列名 数据类型 长度 是否为空 ID 5 否 姓名 6 是 性别 是 年龄 0 是 班级 0 是 系别 2 是 （ 2）图书管理员 (本信息表：用于记录图书管理员的 码，姓名，性别，年龄，详情如表 2 所示 : 表 2 图书管理员基本信息表 列名 数据类型 长度 是否为空 图书管理员 读者 管理 借阅 管理 管理 图书 系统管理员 管理 管理 20 ID 5 否 密码 5 否 姓名 6 是 性别 是 年龄 0 是 （ 3）系统管理员 (本信息表：用于记录系统管理员的 码，姓名，性别，年龄，详情如表 3 所示： 表 3 系统管理员基本信息表 列名 数据类型 长度 是否为空 ID 5 否 密码 5 否 姓名 6 是 性别 是 年龄 0 是 （ 4）图书标题 (本信息表：包括 名，作者，出版社，出版日期，用于记录图书的基本信息，详情如表 4 所示： 表 4 图书基