图书馆自习室对号入座设计说明书2

对号入座系统详细设计方案 方案完成时间：2012 年 6 月 7 日 可行性分析报告 题目：图书馆座位对号入座系统开发。系统开发的总的设计目标是实现图 书馆座位管理的系统化、规范化和自动化，实现对图书硬件的集中统一的管理。 本系统主要实现对图书馆座位的管理，主要功能为管理有关读者，座位， 预定座位和管理者的信息等。本系统结构分为前台管理模块和后台管理，前台 包括学生和老师个人信息查询、座位选择、座位预定；后台管理模块包括学生 信息管理、座位信息管理、管理者信息管理模块。读者信息管理部分有两方面 的功能，可以浏览学生的信息并对学生信息进行维护，可以注册新生信息。座 位管理可以浏览图书馆座位信息，可以对座位信息进行维护。座位信息管理可 以显示当前数据库中座位占用情况。管理者信息管理可以显示数据库中管理者 的情况，可以对管理者信息进行维护。可见，本系统并不复杂，主要解决的问 题是利用关键字对数据库进行查询。 背景 近年来,随着高校招生规模的不断扩大,社会竞争的日益激烈,越来越多的学生 为了应付各类考试而不断涌向图书馆充电,以提高自己的竞争力。图书馆为了更 好地配合学校的教学工作,完善读者服务,面临着多方压力,尤其是学生占座问题, 成为困扰高校图书馆的老大难问题。读者占座的原因有很多,如学生的道德素质 有待提高,学校的学风建设、基础设施建设跟不上等等。针对这一问题,当前的研 究也提出了很多解决方案,但都不外乎兼顾公平和效率两个方面。首先,图书馆的 资源应该是免费使用的,必须公平;但是图书馆的资源又是有限的 ,应该得到最大 限度的使用,须讲效率。为了公平,需要花费大量的人力物力教育学生,提高学生 的道德素养,并做好监督管理,这种解决方式相当被动和无奈,要达到良好的管理 效果绝非易事。而为了效率,收费制度似乎能够使有限的座位资源得到最大程度 的利用,但是它的负面作用也很快显现出来,一方面利益驱使导致“卖座现象”产 生,另一方面收费制度的实施不利于为经济拮据的弱势群体服务。为了兼顾效率 与公平,只能另辟蹊径。目前,图书馆的藏书资源、目录资源、干部资源和劳动成 果资源等都实现了计算机管理,唯独座位资源还停留在人工管理阶段。利用现代 化管理手段,实现座位资源计算机网络化管理,对图书馆的座位进行合理调配,提 高座位资源的利用率,这才是解决占座问题的关键 。提高图书馆座位的份额利用率， 作到信息的规范管理，科学统计和快速查询，让自习室更好的为学生服务。 从以前的管理的记录中我们可以发现这样的问题： 1.资源利用率低 因为图书馆的座位没有科学的管理和布局，学生自行占座，一个人可以占好几个 座位，有的人占了座位却不来上自习，导致了座位的空闲和浪费，这样的资源不合理 利用的现象在大学的校园里屡见不鲜了。 2.学生人数的激增、校园硬件的有限 近几年，各大高校都在扩招自己的学生，导致大学的人数的不断上涨，但是学校 的硬件设施的有限，导致学生上自习困难；主要出现以下现象： 1、上自习空座很多，但都被人用用一本书占用. 2、因为占座引发打架，影响学校的治安。 3、学生的盲目占座，一个人占用几个座位。 3.图书馆内人员难控制。 图书馆内硬件的安全和维护难维护，因为人员的不确定，所以对硬件的管理的是 比较困难的。 系统开发的重点与难点 系统出现了一些技术难点大致如下： 1、建立合理的表结构，避免数据冗余 各表通过特定字段实现不同表的数据连接，避免数据冗余，需要设计 简洁高效的表结构。 2、建立相当的系统安全性 登录用户身份的验证机制的设计、操作页面的权限保护。 3、建立严密的数据表操作机制 同一表有可能在多个模块中被修改，所以严密的数据表操作机制的建 立十分比较困难的，但也是必须的。除了设计时必须有相当程度的考虑， 在编制时更应加强程序逻辑的可靠性和程序调试的全面性。 可行性分析 1.技术可行性 此次信息系统开发是大学专业知识的一次综合应用与提高，我们小组可 以在主教 4 楼机房完成系统的开发。该机房计算机配置肯定能满足系统开发 的要求。我们小组可以选定两三台计算机，建立系统开发环境，主要是安装 数据库工具（MS SQL SERVER 2000） ，应用程序开发工具（ VISUL BASIC 6.0 或 DELPHI） ，Office 程序组以及网络传输工具。 就技术力量来说，我们小组可以完成此次开发工作的设计文档的说明。 开发过程中会出现许多问题，有我们预想之中的，也有一些没有我们预想到， 但，我们有信心克服一切困难。 2.经济可行性 目标系统开发需求比较低，加上具有成熟的软硬件环境，所以在软硬件 的支出上十分有限。而且，目标系统并不是十分的复杂，开发的周期较短， 人员经济支出有限。当系统开发完实际运行后，将很大程度上提高计算机 的功能，在为使用者带来便利的同时，也为系统的进一步推广创造了条件。 这带来的经济回报将远超过支出，并且最重要的一点是该软件的开发可以 给我们对系统的开发有个全面的认识。从经济角度考虑，此信息系统开发 可行。 3. 法律上可行 整个系统由于是自行开发，自行使用，所以系统本身不存在法律上 的版权争议。在服务器软件方面，应该使用正版软件，因为整个系统尽 管是开发给内部使用，但它毕竟很多部分还是要依靠 Internet 的，一旦 服务器连接到 Internet 上，它的操作系统可能会被 Microsoft 跟踪，如果 不是正版软件，将不得不面临民事诉讼的风险。 性能要求 正确性，可靠性，效率，完整性，易使用性，可维护性，可测试行，复用 性，安全保密性，可理解性，可移植性，互联性。 二、系统设计 2-1 图书馆概况 图书管理系统是图书馆管理工作中不可缺少的部分,它的内容对于图书馆的 管理者和使用者来说都至关重要,所以图书管理系统应该能够为管理者或读者提 供充足的信息和快捷的数据处理手段。但一直以来人们使用改系统进行图书管 理和借阅管理，而对于内部的硬件座位的合理利用并没有科学的管理，导致图 书馆的自习室的座位资源浪费等不合理利用现象的频频出现。而且硬件的管理 业有一定的难度。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能 已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,对图书馆自习室的座位进行的合理管理和资源的合理 分配也提上了日程。 图书馆座位概况：（图 2-1-1） 一层自修室 每桌 4 人 每桌 4 人 桥总二楼北向三层 自修室（28） 每桌4人 三楼南向自修室（48 ） 二层自修室（16） 每桌6人 每桌6人每桌6人 其余每 4 人 四楼 7层自 修室（94 ） 图：2-1-1 系统功能结构图：（图 2-1-2） 注意 1 对号入座系统 选 座 密 码 管 理 退 座 管 理 预 订 管 理 系 统 管 理 自 动 分 配 手 动 选 座 普 通 预 订 VI P 预 订 放 弃 选 座 暂 保 留 座 位 座 位 信 息 查 询 座 位 号 修 改 预 订 座 位 查 询 座 位 信 息 查 询 座 位 号 修 改 长 时 间 座 位 预 订 座 位 号 查 询 短 期 预 订 座 位 号 查 询 用 户 管 理 保 留 当 前 座 位 数据加密与备份模块 远程数据同步模块 读者数据存取模块占用数据存取模块座位数据存取模块 图：2-1-2 注意 1：这里一个粗的双箭头表示这些数据库访问之间将有频繁的交互。 2-2 各模块的描述： 读者信息模块：,每条记录由指纹信息、读者证号、读者姓名、性别、班级等 字段构成。并且读者可在此进行密码的修改，以保证自己的隐私。 状态模块：此模块读者可清晰地看出图书馆中座位的使用状态、闲置状态、 预约状态以及 VIP 状态，从而确定自己什么时候来比较合适，选择哪些座位是 自己的最佳选择，在此模块可迅速且准确地决定。 位置模块：此模块分为三个功能座位自动分配功能、选座功能以及退座功能。 1、座位自动分配功能 每天早上开馆和学生下课期间是读者入馆高峰期,这时使用座位自动分配功 能可以提高选座效率,避免读者滞留。此外,对座位没有位置要求的读者也可以使 用此功能,随机选择座位。 2、选座模块 刷了校园卡即可进入选座页面,读者可以通过触摸屏浏览图书馆座位分布和 使用状况,在读者选择好座位后,会出现“您选择的是 XX 阅览室 XX 号座位”的 对话框,确认选座点“确定”;退出选座,点击“取消 ”。确认选座后,读者可以根据 选择的座位位置快速找到自己的座位。 3、退座模块 读者出馆也要进行刷卡,系统会进行比对,自动调出该校园卡对应的座位信息, 对有座位信息的读者,系统会弹出对话框,放弃座位的读者点击“放弃座位”,暂 时离馆需要保留座位的读者点击“保留座位”,点击“保留座位”后系统自动弹 出提示:“您的座位自现在起将被保留 30 分钟,请于 XX 时 XX 分前返回” 。读者 未能在规定时间返回,则座位状态自动变为“闲置”,并出现在选座页面供其他读 者自由选择;读者在规定时间返回,只需再次输入指纹 ,即可使座位状态取消“保 数据库（运行 SQLServer 的服务器） 留”,重新变成“使用”状态。 闲置时间模块：是被暂时保留的座位的闲置时间。这里记录着那些座位处 于闲置状态或者有些学生中途离馆,刷了校园卡后偌 30 分钟未回来则也会处于 闲置状态。 “黑名单”模块：对不按号使用自习座位及恶意占座,扰乱图书馆自习室工 作秩序,在读者间造成不良影响的读者,其读者信息会被存入“黑名单”数据库, 并在未来一段时间,如一周内,不可进入图书馆使用自习室座位,以示惩罚。另外, 对出馆未输入指纹信息的读者,即有两次入馆记录但无出馆记录的读者,也以恶意 占座论处,处罚方式同上,这样可以减少人力监督 的工作量。 预约模块：此模块分为普通读者预约和 VIP 预约。 1、普通读者预约 由于图书馆的自习座位有限,经常会出现“座位已满”的状态。这时如果读 者需要预约座位,就可以先输入指纹进行身份确认,然后进入“预约”界面,该界 面可以看到当前预约座位的读者数量,方便读者决定是否预约。如果读者确定预 约,在预约操作完成后,读者可以在馆内使用图书馆的各种文献资源和读者服务, 等待系统提示。如果有座位出现“闲置”状态,系统广播会发出提示音“请读者 证号为的读者取座” 。如果已预约的读者中途出馆,只需输入指纹 信息即可取消预约,其他读者的预约号自动减 1,提前一位。但这只能进行当天的 预约。 2、VIP 读者优先预订模块 作为一种激励手段,对读者累计使用座位时间采用小时积分制,积分达到一定 小时数,比如达到 30 小时以上者,可以在当天离馆时优先选择第二天的座位,并可 预约第二天确认座位的时间,一般是预约时间前后 10 分钟可以确认座位。在每 次使用优先预约功能后,积分自动减去 30 小时。到达确认时间之前,该座位状态 设为 VIP 状态,显示该座位已被优先预订,将在时分(10 分钟)被确认。 在确认时间到来之前,其他读者可以选择使用该座位。在确认时间(+10 分钟)未 刷卡确认即视为自动放弃,座位状态为“闲置”,读者可以自由选择使用。 2-3 业务流程图（图 2-3） 座位查询 学生或 老师 座位信 息数据 库 楼层号、座位 号 座位信 息 选座流程 学生或老 师 正确的登陆信息 后台 系统 座位信息数 据库 学生信息数 据库 所需座位 Y 错误信息 N 座位信息管理流程 管理员 增删改作为信息 座位信息 数据库 更新座位 表 座位查询 系统管理流程 显示操作 界面 图 2-3 三、界面设计 3-1 各模块设计 3-1-1 登陆界面 功能介绍：本窗口主要是检查操作员输入的用户名及密码是否正确，如果正确， 允许登录。如果错误，显示出错误提示。 操作方法：填写“用户名”与“密码”后，点击“登录”按钮进行验证，点击 “放弃”退出。 在登录一开始的时候就会加载连接数据库： Private Sub Form_Load() -将数据库登录名字段全部显示到登录名称的组合框 mdCom.conStr = “Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=“ Persist Security Info=False“ If Rs.State Then Rs.Close -如果记录集总是打开关闭不了的话，这 段代码很好用！ Rs.Open (“select * from operator where 登录名称“), con, adOpenStatic, adLockPessimistic, -1 If Rs.RecordCount 0 Then Rs.MoveFirst Do While Not Rs.EOF 管理员 输入用户名 和密码 系统用户数 据库 Y 错误信息 N cmbName.AddItem Rs!登录名称 Rs.MoveNext Loop cmbName.ListIndex = 0 End If Rs.Close End Sub 3-1-2 主窗口设计 功能介绍：本窗口作为菜单及其他子窗口的容器。 窗口设置；本窗口为容器窗口，故它为 MDIForm 窗体!,表示本窗口为多文档界 面，可以有菜单、工具栏与状态栏。WindowState 为 maximized!，表示窗口在 运行时是最大化的风格。为了美化菜单，本窗口引用了“VsMenu64.ocx”控件。 实现了菜单和工具栏的图标的添加。 3-1-3 新生注册界面设计 功能介绍：管理员设置，密码修改，用户删除。 用户设置权限的设置可以分为三种， “超级用户” ， “数据库管理员” ， “图书管理 员” 。不同权限登陆后会有不同功能权限的限制，最大权限是“超级管理员”用 户密码的修改，只能修改当前，登陆进来的当前用户，这样可以设置可以大大 的提高了系统的安全性，防止其他用户修改它人的密码，用户删除只有超级管 理员用户才可以进行用户的删除操作。 3-1-4 查询学生信息模块： “按读者编号查询“ “按姓名查询” “按地址查询” “所有读者查询” 还可以进行模糊查询。只要输入了某字段就可以查询到想要读者的信息。还可以在读者编 辑里选择对读者的信息进行相应的修改。 如果一些读者多次违反图书馆管理。管理员可以对该读者信息进行删除或加入黑名单等的 处理。以达到图书管理的统一性和方便。 四、数据库设计 4-1 数据库需求分析（结合图 4-1） 用户的需求具体体现在各种信息的提供，保存，更新和查询，这就要求 数据库结构能充分满足各种信息的输出和输入。收集基本数据，数据结构处 理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。 针对一般图书管理信息系统的需求，通过对图书馆座位管理工作过程的内容和 数据流程分析，设计如下面所示的数据项和数据结构： 用户种类信息， 属性：种类编号，种类名称，选择座位号、楼层，备注。 主键：种类编号 读者信息， 属性：读者编号，读者姓名，读者种类，读者性别，工作单位，家庭住址，电 话号码，电子邮件地址，办证日期，备注。 主键：读者编号 座位信息， 属性：座位编号，座位的楼层号，排号、座位号，关键词，登记日期，备注信 息。 主键：座位编号 选座信息， 属性：选座信息编号，读者编号，读者姓名，座位编号，选座日期，退座日期， 备注信息 基本信息录入 基本信息录入 D1 D2 读者种类设置 座位类别设置 读者种类信息管理 座位类别信息管理 基本信息录入 基本信息录入 D3 D4 D5 选座信息录入 读者信息返回 座位信息返回 图 4-1 数据字典（Data Dictionary ） 。 1、数据流的 DD 表举例如下： 数 据 流 系统名：对号入座 编号： 条目名：读者信息 别名： 来源：读者登记 去处：D3 数据流结构： 读者登记=读者编号+ 读者姓名+读者性别+ 学院 + 简要说明： 修改记录： 编写 日期 审核 日期 2、数据元素的 DD 表举例如下： 数 据 元 素 系统名：座位管理 编号 条目名：读者编号 别名 属于数据流：读者登记 存储处：D3 读者信息表 数据元素值： 代码类型：字符 宽 度：10 取值范围及含义： 简要说明：每一个读者都有一个唯一的编号 修改记录： 编写 日期 审核 日期 3、数据存储的 DD 表举例如下： 读者登记 座位登记 读者信息管理 座位信息管理 选座管理 数 据 存 储 系统名：座位管理 编号：D4 条目名：座位信息表 别名： 存储组织： 记录数：约 3000 主关键字：座位号 数据量：约 500KB 辅关键字： 按编号主索引 记录组成： 字段名称：楼层号 排号 座位号 关键词 . 简要说明： 修改记录： 编写： 日期： 审核： 日期： 4、数据加工的 DD 表举例如下： 数 据 加 工 系统名：座位管理 编号： 条目名：占用信息录入 别名： 输 入：学生编号、 输出：占用信息表基本属性 处理逻辑：借阅信息存储在 dabase 数据库的 borrowinfo 表中 简要说明：输入某读者的座位占用情况记录 修改记录： 编写： 日期： 审核： 日期： 4-2数据库概念结构设计（图 4-2） 本程序包括的实体有：座位占用者类别信息实体，占用者信息实体，座位类别信息实体， 座位信息实体，占用信息实体。 读者类别信息 座位类别信息 读者信息管理 座位信息管理 占用信息管理 读者信息登记 选择座位 座位信息登记 实体之间关系的 E-R 图（4-2） 3数据库逻辑结构设计 座位基本信息表 Book： 字段名称 数据类型 字段说明 floorid 文本 保存楼层号 lineno 文本 保存排号 seattype 文本 保存书的类型 seatno 文本 保存座位号 seatkeyword 文本 关键字 seatindate 日期/时间 入库时间 putup 文本 是否占用 seatmemo 备注 备注 学生卡信息表(读者信息表 ) reader： 字段名称 数据类型 字段说明 readerno 文本 保存读者编号 readername 文本） 保存读者姓名 readersex 文本） 保存读者性别 readertype 文本 保存读者类别 readerdep 文本 保存读者所在学院 address 文本 保存读者地址 readertel 文本 保存读者电话 email 文本 保存读者的电子邮件地址 checkdate 日期/时间 借阅日期 readermemo 备注 备注 （4）读者分类信息表 readertype： 字段名称 数据类型 字段说明 typeno 文本 保存读者分类号 typename 文本 保存类别名称 seatnumber 数字 保存允许占座数量 seatdays 数字 保存允许占用时间 userfullife 数字 保存专业 ID memo 备注 备注 用户信息表 User_info： 字段名称 数据类型 字段说明 user_ID 文本 保存用户 ID user_PWD 文本 保存用户密码 user_Des 文本 五、系统硬件需求 为了保证图书管理系统的稳定高速运行，必须要增加硬件并对现有的硬件进行改造， 特提出以下硬件需求。 （注：这里的硬件指一个完整的硬件系统，其部分的包含了对软件的 需求，这些软件是为了正常运行管理系统所必须配备的） 一、服务器的要求 1 服务器的中央处理部件（CPU）建议使用 PIII 1G（以上） Xeon 处理器芯片。 2 服务器内存必须使用服务器专用 ECC 内存 3 为了保证数据存储的绝对可靠，硬盘应使用磁盘冗余阵列（RAID 01） 4 为了防止服务器不可预测的故障，或者服务器的定期维护对公司整个业务造成的 影响，所有建议使用两台服务器。两台服务器应构成双机热备份。中间使用 WatchDog 电路。这样的结构可以保证整个系统的长时间不间断工作，即使在服务 器定期维护的时候也可以使用后备另一台服务器工作。 5 服务器应支持热插拔电源 6 服务器必须配备 UPS（不间断电源） 。 7 服务器应该放在学校内部。不然无法进行程序调试。 8 服务器应该必须有固定 IP 地址。 9 其他性能在经济条件允许的情况下，应该尽量使用高速稳定的配件。 二、服务器上应该配备的软件 a) 操作系统：Microsoft Windows 2000 server 或者 Microsoft Windows 2000 Advanced server b) 数据库：Microsoft SQL Server 2000 ( 简体中文版) c) 服务器必须使用专业的防火墙和反病毒软件。 d) 除了为了运行必须配备的程序以外，服务器上建议尽量不要安装其他无关程序， 以减少程序的混乱或者程序的意外冲突。 e) 各系的操作系统尽量统一。 （Windows 9x 系列或者 Windows 2000 系列） 。这样可 以避免管理软件在出来因为操作系统版本不一致造成的过多的开销。 f) 各系的机器必须也安装反病毒软件和防火墙。以防止网络上的蠕虫病毒在整个网 络范围内的蔓延。 g) 如果要打印涉及字段比较多的报表，应该配备针式打印机。 六、系统测试 1 系统测试 在 MIS 开发过程中采用了多种措施保证软件质量，但是实际开发过程中还 是不可避免地会产生差错，系统中通常可能隐藏着错误和缺陷，示经周密测试 的系统投入运行，将会造成难以想像的后果，因此系统测试是 MIS 开发过程中 为保证软件质量必须进行的工作。大量统计资料表明，系统测试的工作量往往 占 MIS 开发总工作量的 40%以上。因此，我们必须重视测试工作。 由于程序中隐藏的缺陷只在特定的环境下才有可靠显露，系统缺陷通常是 由于对某些特定情况考虑不周造成的。因此测试不是为了表明程序正确；成功 的测试也不是没有发现错误的测试。有意义的软件测试应该是从“破坏”软件 系统的角度出发，精心设计最有可以暴露程序系统缺陷的测试方案。因此软件 测试的目标应该是以尽可能少的代价和时间找出软件系统中潜在的错误和缺陷。 从产品角度看，测试计划中的测试项目包括软件结构中的分系统层、子系 统层、功能模块层、程序模块层中的各类模块，从测试本身看，分为单元测试， 组合测试，确认测试等。测试对象是随阶段而异的，最基本、最初的测试是单 元测试，后面的组合测试、确认测试都是以被测过的模块作为测试对象的。 (1)单元测试： 单元测试也称模块测试或程序测试，单元测试是对每个模块单独进行的，验证 模块接口与设计说明书是否一致，对模块的所有主要处理路径进行测试且与预 期的结构进行对照，还要对所有错误处理路径进行测试。对源码进行审查，对 照设计说明书，表态地检查源程序是否符合功能的逻辑要求，是进行单元测试 前的重要工作工。单元测试一般是由程序员完成，也称程序调试。 (2)组合测试 组合测试也称集成测试或子系统测试，通常采用自顶向下测试和自底向上 测试两种测试方法。组合测试的对象是指已经通过单元测试的模块，不是对零 散模块进行单个测试，而是用系统化的方法装配和测试软件系统，是一个严格 的过程，必须认真地进行，其计划的产生和单元模块测试的完成日期要协调起 来，这种测试应在系统目标机上进行，造成系统应用的环境条件，除了开发部 分项目负责人参加以外，还应该有相应系统的用户参加，给评审员进行演示。 (3)确认测试 确认测试是对通过组合测试的软件进行的，这些软件已经存于系统目标设 备的介质上，确认测试的目的是对表明软件是可以工作的，并且符合“软件需 求说明书”中规定的全部功能和性能要求。确认测试是按照这些要求定出的 “确认测试计划”进行的。测试工作是由一个独立的组织进行，而且测试要从 用户的角度出发。 (4)系统测试 系统测试是对整体性能的测试，主要解决各子系统之间的数据通信和数据 共享问题以及检测系统不否达到用户的实际要求，系统测试的依据是系统分析 报告。系统测试应在系统的整个范围内进行，这种测试不只对软件进行，而是 对构成系统的硬、软件一起进行。系统测试与建构同时进行或略慢。系统测试 需要确认从头到尾的功能正常才算完成，应当尽量避免系统测试延到项目末尾 进行。 (5)用户验收测试 在系统测试完成后，进行用户的验收测试，它是用户在实际应用环境中所 进行的真实数据测试。 在具体的测试中，一般应遵循以下原则：由程序设计者之外的人进行测试； 测试用例应由两部分组成：输入数据和预期输出结果；应选用不合理的输入数 据与非法输入测试；不仅要检验程序是否实现预期功能，还应检查程序是否做 了不应该做的工作；集中测试容易出错的程序模块；对程序修改以后，必须重