图书馆管理信息信息系统设计实践_

1、1 图书馆管理信息信息系统图书馆管理信息信息系统 设计实践设计实践 2 本章导读本章导读 本章的实用性在于：图书馆信息系统的需求是大学生较 熟悉的，编程语言VB是大学生最容易掌握的，提供的 设计、实现、测试是系统的，核心源码以文字的方式说 明，全部源码在附带的光盘上给出。 与学生管理信息系统相似，图书馆信息系统的规模(或 工作量)不大不小，既非常实用，又比较熟悉，希望将 学生划分为多个项目组，每组3-5人，确定1名项目经 理，按照需求、设计、美工、编程、测试进行分工，组 员之间既分工又协作，一边上课，一边看书，一边模仿 着做项目，用1-2个月完成这项任务。验收内容包括需 求文档、设计文档、源代

2、码、可执行程序、测试文档、 用户指南。对于不熟悉VB语言的读者，可以用其他数 据库开发语言加以实现，例如Delphi语言。如果釆用 C+或Java语言，编程难度系数会大一些，收获也会 多一些。 3 本章对读者的要求 要 求 具 体 内 容 了 解 1）系统立项背景 2）开发计划与项目管理 理 解 1）需求分析 2）架构设计 3）编程实现 掌 握 1）数据库概念设计和物理设计 2）登录窗体、系统管理、书籍管理和读者管理详细设计 3) 借阅管理详细设计和系统测试 4 系统立项背景 1 1图书馆信息系统立项背景 该系统为图书馆管理员提供一个个性化的门户。要求系统界面友好，方便 直观，管理员可以针对不

3、同需求分类、排序、查询、统计，方便读者和其 他部门根据自己的需求能准确快速地查询图书信息，从而实现以计算机辅 助的形式代替传统的手工查找的形式，减轻图书信息管理人员的劳动强度， 提高工作质量和效率，从而使图书和读者的管理更加合理化和科学化。 2 2软件开发环境 （1 1）开发方法：面向过程开发方法 + + 面向对象开发方法 (2) (2) 开发模型：瀑布模型 ( 3 ) ( 3 ) 开 发 工 具 : : V i s u a l B a s i c 6 . 0 + R a t i o n a l R O S E + V i s u a l B a s i c 6 . 0 + R a t i o

4、 n a l R O S E + PowerDesigner11+Microsoft Access.PowerDesigner11+Microsoft Access. 鉴于图书馆信息系统属于中小型的信息系统，因此我们用VB+ACCESSVB+ACCESS的设 计方案能够满足用户的需要，缩短开发周期。Rational ROSERational ROSE主要用于 UMLUML建模，PowerDesigner11PowerDesigner11用于概念数据模型设计和物理数据模型设计。 开 发 工 具 : : V i s u a l B a s i c 6 . 0 + R a t i o n a l R

5、 O S E + V i s u a l B a s i c 6 . 0 + R a t i o n a l R O S E + PowerDesigner11+Microsoft AccessPowerDesigner11+Microsoft Access 鉴于图书馆信息系统属于中小型的信息系统，因此我们用VB+ACCESSVB+ACCESS的设 计方案能够满足用户的需要，缩短开发周期。Rational ROSERational ROSE主要用于 UMLUML建模，PowerDesigner11PowerDesigner11用于概念数据模型设计和物理数据模型设计。 5 开发计划与项目管理 项

6、目管理是建立在项目开发计划基础之上的。计划是管理的路线 图，管理是计划执行的保证。路线图需要管理者去跟踪、监督、 评审、审计和修正。 1. 1. 项目管理简述 管理信息系统是一种需求不断变化，不确定因素较多，风险较大 的工程项目。因此，对它的开发必须进行有效的计划和控制，即 项目管理。项目开发计划，是通过项目每个阶段的开始时间和提 交时间所制定的实施任务, ,利用任务驱动, ,以便有效的落实分工和 责任, ,使每位成员都能分工到位，并在限定的时间内完成自己的 任务, ,及时在各个阶段结束后交付文档、进行总结，为下一个阶 段工作的开展做好准备。 6 2. 2. 开发管理过程 项目开发计划制定的工

7、具有很多，我们采用一种专门的开发计划 评审技术PERTPERT（Program Evaluation and Review Program Evaluation and Review TechniqueTechnique），对该信息系统进行开发计划管理。 PERTPERT是一种网络图技术，它能够直观和较好地反映工序之间的关 系和影响计划进度的关键因素，并通过各个开发阶段的时间，得 出系统开发计划进度的关键路径。 与传统的项目管理方法甘特图相比，PERTPERT网的优势，在于能够在 工序进度发生变化时，反映出对整个工程的影响，从而进行灵活 的调整，实现动态的计划管理。 图6-16-1是图书馆信息

8、系统系统开发的PERTPERT网络图，其中数字“1 1、 2 2、3 3、”表示检查点，字母“A A、B B、C C、”表示工序号。 管理信息系统是一种需求不断变化，不确定因素较多，风险较大 的工程项目。因此，对它的开发必须进行有效的计划和控制，即 项目管理。项目开发计划，是通过项目每个阶段的开始时间和提 交时间所制定的实施任务, ,利用任务驱动, ,以便有效的落实分工和 责任, ,使每位成员都能分工到位，并在限定的时间内完成自己的 任务, ,及时在各个阶段结束后交付文档、进行总结，为下一个阶 段工作的开展做好准备。 7 图6-1 6-1 图书馆信息系统PERTPERT网络图 12 3 4 1

9、 1 1 1 2 1 2 1 3 1 4 4 5 6 7 8 9 1 0 0 ABCD F G H I J KL MN O 1 5 8 9 需求分析 采用瀑布模型，就要对需求分析说明书进行冻结，使它成为凝固可 靠的基线。万一要求变更基线，开发者和用户双方，都必须执行基 线变更程序，此变更程序在合同中已做了明确规定。 系统需求分析作为项目开发的第一阶段，是整个项目开发的重头戏， 它的成功与否，直接影响后续工作是否能够围绕客户的需求展开， 因此开发人员必须给予高度的重视。 现针对图书馆信息系统对图书馆的组织结构、业务流程、用户角色 职能、系统数据流进行分析。我们利用了结构化分析和UMLUML中的用

10、 例况从大到小，从粗到细进行系统建模。 2. 2. 组织结构调查 系统的组织结构，是单位内部各个部门的划分和它们之间的关系。 系统的组织结构关系调查，是从总的方面对系统进行宏观的了解和 分析。信息的流动关系是以组织结构为背景，而且总是伴随着组织 部门之间的资金流和物流的传递而产生的。图6-26-2是图书馆的内部 组织结构图。 3. 3. 系统用户分析 图书馆信息系统是针对图书借阅次数的大量处理工作而开发的管理 软件。有三种用户：管理员、操作员和读者。 10 与用户沟通的传统工具与用户沟通的传统工具 1) 数据流图数据流图 某些需求可以很自然地表述为处理元素之间的数据流。某些需求可以很自然地表述

11、为处理元素之间的数据流。 顶层图即为系统与外部实体的交互。顶层图即为系统与外部实体的交互。 2) 状态图状态图 有时把应用看作是几个状态下的应用，而在某一确定时刻的应用始终明确有时把应用看作是几个状态下的应用，而在某一确定时刻的应用始终明确 地处于某个状态中。这种状态划分对理解系统比较有益。地处于某个状态中。这种状态划分对理解系统比较有益。 状态的具体内容到实现阶段会有确切的定义。状态的具体内容到实现阶段会有确切的定义。 11 借书过程的数据流图借书过程的数据流图 外部实体、数据流和数据存储都为候选对象外部实体、数据流和数据存储都为候选对象 管理员 1 借书 检验 2 借书 登记索书单 借书证

12、 检验错误 借书信息 日历 借阅记录 借阅者信息 图书信息 借书证图书 12 还书过程的数据流图还书过程的数据流图 系统与外部实体、系统与数据存储的交互，构系统与外部实体、系统与数据存储的交互，构 成系统的接口。相应数据流构成接口数据。成系统的接口。相应数据流构成接口数据。 借阅者 3 还书 检验 4 还书 登记 检验错误 还书信息 日历 借阅记录 图书 13 馆藏图书（对象）的状态图馆藏图书（对象）的状态图 借出 在架 丢失 修补 报废 出借 返还 丢失 丢失 注销 损坏上架 14 图书管理员借书操作的状态图图书管理员借书操作的状态图 登记读 者信息 登记 借书 信息 findTitle （

13、检索图书） login （登录） findBorrower （查找借阅者） reserve （预约） 借书 预约图书 手续 完成 检验图书 borrow （借阅） 检查图书状态 取消 findBook （检索复本） setLoan （设借阅状态） cancel （取消） close （关闭） 检验读者 借书 15 2. 组织结构调查 16 17 3. 3. 系统用户分析 18 4. 4. UMLUML用况图建模（面向对象分析方法） 图书信息查询 图书续借 图书借阅 读者 交纳罚金图书归还 19 4. 4. UMLUML用况图建模（面向对象分析方法） 图书管理员 读者信息查询借阅图书 书籍信息查

14、询 归还罚金书籍归还处理 借书证办理读者信息管理 图书注销书籍信息管理 20 5. 5. 系统数据流的调查和分析（面向过程分析方法） 数据流的分析要利用到数据流图（DFDDFD，Data Flow DiagramData Flow Diagram），它能够精确地在逻辑 上对系统的数据输入、数据输出、数据处理过程和数据存储进行描述。 对图书馆信息系统的数据流分析中，我们首先画出整个系统的顶层图，以保证对整个系 统的概况有个整体了解，然后把顶层图中的细节用下一层次的数据流程图来表示，按照 由粗到细，逐层细化的原则对系统的各个模块进行深入的分析。进行分层数据流图设计 的时，应该要遵守“数据平衡”的原

15、则： 1. 1. 下层图的输入和输出应与上层图保持一致，即父图和子图之间的数据流必需保持一 致。 2. 2. 每张数据流图加工的输入数据流和输出数据流要平衡，即加工的输出数据流要有与 其相对应的输入数据流。 图6-56-5是图书馆信息系统的顶层数据流图。 21 图6-56-5是图书馆信息系统的顶层数据流图 管理请求信息 读者信息 图书信息 读者情况 图书情况 借还书信息 当前时间 图书查询信息 图书借阅情况 罚款信息 图书馆信息系统 图 书 管 理 员 系统时钟 读 者 22 图6-6 6-6 第二层数据流程图 23 24 25 26 27 28 图6-9 6-9 图书借阅管理数据流程图 29

16、 30 31 32 33 34 35 36 37 6. 6. 其他用户需求 (1) (1) 性能要求 查询服务部分：用户通过多媒体电脑，在提交查询命令到返回结果，本地计算机不超过 5 5秒钟。 数据管理部分：提交一次录入到结果返回不超过5 5秒钟。借阅等对资源不能满足借阅要 求时，应首先予以提示，不能出现死循环或无限等待。 (2) (2) 灵活性要求 各种字典数据的编码要尽可能采用行业标准，自行编码也应合乎规范，征得相关业务部 门认可；数据库的设计应考虑可扩充性，以适应今后图书馆发展和系统升级的需要。 (3) (3) 故障处理要求 正常使用时不应出错，若运行时遇到不可恢复的系统错误，也必须保证

17、数据库完好无损。 在系统出错后，应能恢复回原来备份的数据库。 (4) (4) 其他要求 38 概要设计 概要设计也叫总体设计，或架构设计，它是软件开发的第二 个阶段，在完成系统需求分析的基础上确定系统“怎么做”。 概要设计注重于宏观上和框架上的设计，它是软件系统的总 体结构设计、全局数据库( (包括数据结构) )设计、外部接口设 计、功能部件分配设计、部件之间的接口设计。它要覆盖需 求规格说明书中的功能点列表、性能点列表、接口列表，若 为B/A/SB/A/S结构设计，则要说明部件运行在网络中的哪一个节点 上。 概要设计的任务，一是要覆盖需求规格说明书的全部内 容，二是要作为指导详细设计的依据。

18、 (1) (1) 系统模块的划分 概要设计的核心问题是确定系统总体架构和模块划分。系统 功能要层层划分，直到每一个模块可以作为一个可以执行的 程序单元为止。功能模块的划分最终的结果，是系统功能结 构图，图6-106-10是图书馆信息系统的功能架构图。 (2) (2) 功能需求与程序模块的关系，如表6-46-4所示。 (3) (3) 基本处理流程，如图6-116-11所示。 39 40 41 42 43 44 45 46 47 数据库概念设计 R1 R2 R5 R3 读者 读者ID 读者标号 读者姓名 性别 出生日期 办证日期 读者状态 已借书数 证件编号 证件名称 读者单位 读者部门 联系电话

19、 联系地址 电子邮件 备注 操作员 NO VA20 VA20 VA2 D D TXT N VA20 VA20 TXT TXT TXT TXT TXT TXT VA10 Identifier_1 书籍 图书ID 图书编号 图书名称 ISBN 类别编号 类别名称 书架位置 作者 译者 出版社名 出版地点 图书页数 图书价格 现存量 库存总量 借阅次数 是否注销 入库日期 出版日期 内容简介 备注 操作员 NO VA20 VA50 VA20 VA20 VA20 TXT TXT TXT TXT TXT N N N N N BL D D TXT TXT VA10 Identifier_1 图书借阅归还

20、借书ID 图书编号 图书名称 读者编号 读者名称 借阅数量 借阅日期 应还日期 实还日期 过期天数 是否交款 超期罚款 续借次数 操作员 NO VA20 VA50 VA20 VA20 N D D D N BL N N VA10 Identifier_1 罚款 罚款ID 图书编号 图书名称 读者编号 读者姓名 图书价格 图书数量 应罚金额 实收金额 罚款日期 罚款原因 操作员 NO VA20 VA50 VA20 VA20 N NO MN5,2 MN5,2 D TXT VA10 Identifier_1 图书注销 注销ID 图书编号 注销数量 注销日期 操作员 N VA20 N D VA10 Id

21、entifier_1 48 49 数据库物理设计 数据库物理设计是指设计出数据库的物理数据 模型，是数据库在物理设备上的具体实现，即 数据库服务器物理空间上的表空间、表、字段、 索引、视图、储存过程、触发器，以及相应的 数据字典设计。 (1) (1) 数据库命名标准与规范，如表6-56-5所示。 (2) (2) 表和视图的汇总，如表6-66-6所示。 (3) (3) 表设计详解 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 详细设计思路( (以登录窗体为例说明) ) 登录窗体功能 操作员选择自己用户名并输入正确密码登录系

22、统，如表6-17所示。 l 1. 输入项 用户名以及该用户所对应的密码。 l 2. 输出项 相应的系统登录提示信息。 l 3. 界面设计 如表6-17所示。 用 户 名：【cmbox用户名】 密 码：【 txt 密码 】 【确认 cmdok】 【取消 cmdexit】 l 4.测试要点 三次密码错误是否退出程序。 70 编程实现 71 图6-16 6-16 主窗体 72 图6-17 6-17 增加删除用户 73 图6-19 6-19 书籍信息管理 74 图6-24 6-24 修改书籍资料 75 图6-25 6-25 查询书籍资料 76 图6-31 6-31 读者信息管理 77 图6-35 6-

23、35 借书管理 78 图6-38 6-38 还书管理 79 图6-40 6-40 续借管理 80 系统测试 下面以读书类别管理为例，说明测试思路： 10. 10. 读者类别管理 frmreaderstyle.frmfrmreaderstyle.frm l l 测试要点 1 1）能否在“读者类别表”和当前表格中正确显示所 输入的信息, ,且“读者类别”是唯一的； 2 2）当借书信息表中存在该类别的读者时，不能删除 该类别的记录。 l l 测试列表 如表6-526-52所示。 81 本章对读者的要求 要 求 具 体 内 容 了 解 1）系统立项背景 2）开发计划与项目管理 理 解 1）需求分析 2

24、）架构设计 3）编程实现 掌 握 1）数据库概念设计和物理设计 2）登录窗体、系统管理、书籍管理和读者管理详细设计 3) 借阅管理详细设计和系统测试 82 2. 2. 开发管理过程 项目开发计划制定的工具有很多，我们采用一种专门的开发计划 评审技术PERTPERT（Program Evaluation and Review Program Evaluation and Review TechniqueTechnique），对该信息系统进行开发计划管理。 PERTPERT是一种网络图技术，它能够直观和较好地反映工序之间的关 系和影响计划进度的关键因素，并通过各个开发阶段的时间，得 出系统开发计划

25、进度的关键路径。 与传统的项目管理方法甘特图相比，PERTPERT网的优势，在于能够在 工序进度发生变化时，反映出对整个工程的影响，从而进行灵活 的调整，实现动态的计划管理。 图6-16-1是图书馆信息系统系统开发的PERTPERT网络图，其中数字“1 1、 2 2、3 3、”表示检查点，字母“A A、B B、C C、”表示工序号。 管理信息系统是一种需求不断变化，不确定因素较多，风险较大 的工程项目。因此，对它的开发必须进行有效的计划和控制，即 项目管理。项目开发计划，是通过项目每个阶段的开始时间和提 交时间所制定的实施任务, ,利用任务驱动, ,以便有效的落实分工和 责任, ,使每位成员都能分工到位，并在限定的时间内完成自己的 任务, ,及时在各个阶段结束后交付文档、进行总结，为下一个阶 段工作的开展做好准备。 83 馆藏图书（对象）的状态图馆藏图书（对象）的状态图 借出 在架 丢失 修补 报废 出借 返还 丢失 丢失 注销 损坏上架 84 2. 组织结构调查 85 6. 6. 其他用户需求 (1) (1) 性能要求 查询服务部分：用户通过多媒体电脑，在提交查询命令到返回结果，本地计算机不超过 5 5秒钟。 数据管理部分：提交一次录入到结果返回不超过5 5秒钟。借阅等对资源不能满足借阅要 求时，应首先予以提示，不能出现死循环或无限等待。 (2) (2) 灵活性要求 各种字典数