图书信息管理系统的设计与实现 计算机专业

图书信息管理系统的设计与实现摘要当今计算机及网络技术飞速发展，计算机应用在全球范围内日益普及而社会也正快速向信息化社会前进，信息系统的作用也越来越大。现在我军的各部队图书馆的图书管理和借阅管理还停留在纸介质的基础上，这样的机制已经不能适应时代的发展，而且浪费了许多人力和物力，在信息时代这种传统的管理方法必然被以计算机为基础的信息管理所取代，因此根据图书馆目前的实际情况来开发一套新的图书管理系统是十分必要的。图书管理信息化是信息发展的必然趋势。通过对管理系统模型的研究，提出一套构造图书信息管理系统模块的方法，并利用数据库、信息系统分析所学的知识，结合其它图书管理业务常识，建立相关数据模型，利用面向对象开发工具对其进行设计与开发。建立一套有效的图书信息管理系统，可以减少工作量，将管理工作科学化、规范化，以提高我军图书馆管理的工作质量和工作效率。关键词：图书馆，管理系统，B/S，ASP，SQLServer第一章绪论1.1系统开发的背景随着现代科学技术的进步，计算机技术的迅猛发展，特别是网络技术的出现，标志着信息时代已经来临。图书馆拥有丰富的文献信息资源，是社会信息系统的重要组成部分，在信息社会中的作用愈来愈重要[1]。在信息化浪潮、网络革命的冲击下，图书馆管理业务受到了强烈的冲击，随着馆藏量的不断增加，图书资料的入录和查询的难度也相应增加，传统的图书馆管理和服务方式已不能适应当今信息时代读者对文献信息检索的需要。如何运用先进的信息技术，提高科技图书的管理和服务水平，是我们面临的一个新的挑战。1.2系统开发的意义在当今信息时代中，为了提高管理水平和管理效率，各行各业都相继投资进行信息化建设。在这样的环境下，图书馆作为社会的重要文化信息部门，需要一套有效的图书馆管理信息系统来提高管理效率。建立一套能提供对各类资源分类管理、流通、检索等功能的图书资料管理系统对于规范资源管理、降低管理成本、加快资源的流通有着十分重要的意义。对于各高校来说，不仅校图书馆需要图书信息管理系统，各院系的图书资料室同样需要一套适用的管理系统。建立图书资料管理系统不仅能将管理员从传统的图书资料管理方式中彻底解脱出来，提高效率，减轻工作人员以往繁琐的工作，减小出错的概率，而且能使借阅者花更少的时间选择资源，有更多的时间来阅读自己所中意的资源。从而使人们有更多的时间来获取知识、了解知识、掌握知识。因此开发一套图书资料管理软件来对图书资料实施有效管理是非常必要的。第二章图书管理系统的分析2.1需求分析根据我院的实际情况，设计图书管理系统需要满足来自三方面的需求，这三个方面分别是图书借阅者（或读者）、图书工作人员和图书管理人员（系统管理员）。2.1.1图书借阅者(读者)的需求读者对系统的需求主要是查询个人借阅图书的情况、个人信息的修改、查询图书馆的藏书等；读者可以直接通过系统查看图书馆图书情况，如果读者根据本人借书证号和密码登录系统，还可以进行本人借书情况的查询和对部分个人信息的维护。一般而言，读者只应该查询本人的借书情况和维护个人信息，如果想要查询和维护其他借阅者的借书情况和个人信息，就一定要知道其他图书借阅者的借书证号和密码。这些在现实生活中是很难做到的，特别是密码。所以该系统不但满足了读者的要求，还保护了读者的个人隐私。具体来说，读者对功能的需求主要表现在以下二个方面：（1）读者对图书信息的快速查询。查询的方式可以根据ISBN、书名、作者、索书号、分类号等检索条目进行任意条件组合精确或模糊查询，最快时间查找到所需的图书。（2）读者对个人信息的查询。根据借书证号及密码查询当前读者当前的借书情况、历史借书情况等。2.1.2图书管理员的需求图书管理员对读者的借阅及还书要求进行操作，同时打印借书或还书报表给读者查看确认；图书管理员有修改读者借书和还书记录的权限，所以需对管理员登陆本模块进行更多的考虑。在此模块中，图书管理员还可以为读者添加借书记录或是还书记录，并打印生成相应的报表给读者查看和确认。读者基本信息的输入包括读者编号、读者姓名、读者性别、联系电话、联系地址等。读者基本信息的修改、查询。图书信息的输入包括图书编号、图书名称、作者姓名、出版社名称、出版日期、图书类别、图书页数、关键词、备注信息等。图书信息的查询、修改。借书信息的输入包括借书信息编号、读者编号、图书编号、借书日期、以及应还日期的生成等。还书信息的输入包括还书信息编号、读者编号、图书编号、借书日期、还书日期、备注信息等。2.1.3系统管理员的需求系统开发的总体任务是实现各种信息的系统化、规范化和自动化。图书管理系统需要完成的功能主要有：系统管理员的功能包括对图书管理员、读者、图书进行管理和维护；另外，系统状态的查看、维护并生成催还图书报表等。系统管理员功能的信息量较大，数据安全性和保密性要求也最高。本功能实现对图书信息、借阅者信息、总体借阅情况信息的管理和统计、工作人员和管理人员信息查看及维护。图书管理员可以浏览、添加、查询、修改、删除、统计图书的基本信息；浏览、添加、查询、删除、统计和修改图书借阅者的基本信息，浏览、查询、统计图书馆的借阅信息，但不能添加、删除和修改借阅信息，这部分功能应该由图书工作人员来完成。但是，删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借阅者借阅记录的级联删除。并且还应具有生成催还图书报表，并打印输出的功能。功能结构图如图2.1所示。图2.1系统功能结构图2.2数据流图根据系统的需求分析，图书管理系统的数据流图如图2.2所示。图2.2图书流通数据流图在数据流图的基础上，定义数据字典。数据字典是关于数据库中数据的描述，它的作用是在软件分析和设计过程中为有关人员提供关于数据描述信息的查询，以保证数据的一致性。图2.2中涉及很多数据项，其中部分数据可以描述如下：1．数据项：数据项名：读者编号。别名：读者条码。含义：唯一标识每个读者。类型：字符型。取值范围：000000至999999。取值含义：顺序编号。2．数据结构：“读者”一个数据结构，它可以描述如下：数据结构名：读者。含义说明：是图书管理系统的数据结构之一，定义了一个读者的有关组成：读者编号、读者姓名、读者性别、联系地址、联系电话。3．数据流：“借阅记录”可描述如下：数据流名：借阅记录。说明：读者的借书记录。数据来源：办理借阅手续。数据去向：借阅。数据结构：读者编号、图书编号、借阅日期。4．数据存储：数据存储“借阅”可以描述如下：数据存储名：借阅。说明：记录读者的借书情况。流出数据流：借阅记录。流入数据流：借阅记录。数据描述：读者编号、图书编号、借阅日期。数据量：每年5000条以上。存取方式：随机存取。5．处理过程：处理过程“判断能否借书”可描述如下：处理过程“判断能否借书”。说明：根据读者的已借书情况和被借图书的馆藏情况判断读者能否借书。输入：借阅记录、读者信息、被借图书信息。输出：能否借书的标志。处理：读者提出借书请求后，先判断该读者以前的借书量是否达到了3本，如果达到了3本，则不能再借书，如果没有达到3本，则再判断读者要借的图书的可借量是否为0，如果不为0，则该书可以借出。2.3性能需求分析对于图书信息管理系统的性能需求如下。精度要求：图书管理系统的精度的需求要求较低，仅需满足整型数据输入、存储和输出即可。时间特性要求：在软件方面，响应时间、更新处理时间都要求比较迅速，以满足要求。灵活性：当用户需求，如操作方式、运行环境、结果精度、数据结构与其他软件接口等发生变化时，设计的软件要求能作适当调整。第三章系统设计3.1基本设计概念和处理流程3.1.1人工处理过程1)在采购验收后，进入编目时，要人工粘贴索书号和新书的条码。2)在图书上架仍保持手工摆放。3.1.2尚未处理的模块我们这个系统由于时间约束所以目前只考虑到做编目、借书、还书、续借、图书证办理及六张报表的统计。在前面的需求规定中的其他功能看时间来做。3.2功能设计本系统主要完成以下的功能模块：读者管理，图书管理，图书流通管理，权限管理等功能模块。其功能模块如下图3.1所示：图3.1系统模块图3.2.1读者管理“读者管理”完成的功能是对读者的类别进行设置和对读者的档案进行管理。对于读者的类别设置，主要是针对不同的读者类型设置其借书的数量，比如，对于士官，可以设置最大的借阅数量为5本，并可以借阅期刊，而对于士兵，则设置最大的借书数量为3本，并不可以借阅期刊，并据此创建一个读者类别信息表。对于读者的档案管理，是在该读者办理图书证的时候对该读者相关信息的登记，并且读者借书证号要唯一的绑定一个用户号，并据信息创建一个读者信息表。3.2.2图书管理“图书管理”完成的功能是对图书的类别进行设置和对图书的档案进行管理。对于图书的类别进行设置近似于对读者的类别进行设置，图书类别的设置参照于“上图”进行，并据此创建一个图书类别信息表。图书的档案管理实际上是对每一个本书的信息进行登记，并据此创建一个图书信息登记表。由于以上两部分的操作相对较简单，所以没有画出流程图。3.2.3流通管理“流通管理”分为图书征订，图书借阅，图书归还，逾期清单，图书罚款等几个功能。图书征订时可以先填写一个订单，若这个订单的的费用已经交清，则可以完成一次图书征订工作。接下来就是对书进行编目。其流程图如下图3.2所示：图3.2图书编目流程图图书借阅时，首先输入要借阅的书名，或者编号，对图书库进行查询，如果有该书，则可以借阅，接下来的就是借阅登记。其流程图如下图3.3所示：图3.3借书流程图在图书归还时首先查询借书日期，如果发生了超时，则按预先制定的规则进行罚款，并且产生一个逾期清单，和提交一个罚款记录。其流程图如下图3.4所示：图3.4图书归还流程图3.2.4权限管理权限管理的功能是根据不同的身份赋于不同的权限，以便对整个系统进行合法有序的管理。3.3系统流程图系统流程图如图3.5所示:图3.5系统流程图以上为本系统的概要设计。第四章数据库设计数据库在一个信息管理系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。数据库设计一般包括如下几个步骤：数据库需求分析；数据库概念结构设计；数据库逻辑结构设计。4.1数据库需求分析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入和输出。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的详细设计打下基础。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：读者信息包括：条形码、编号、姓名、性别、类别、出生日期、有效证件、证件号码、联系方式、登记日期、有效期限、操作员、备注、图书借阅次数、期刊借阅次数、是否挂失；读者类别设置：类型、图书册书、期刊册书、续借次数、限制图书、限制期刊；图书信息包括：条形码、编号、书名、类型、作者、译者、ISBN、出版社、价格、页码、书架名称、现存量、库存总量、入库时间、操作员、简介、借出次数、是否注销；图书借阅包括：借阅编号、图书编号、读者编号、借阅时间、应还时间、续借次数、操作员、状态；图书归还包括：归还编号、图书编号、读者编号、退还押金、归还时间、操作员、确定归还；图书征订包括：征订编号、图书编号、订购者、订购者联系方式、订购数量、订购单价、订购日期、是否验收、验收日期、操作员；图书罚款包括：罚款编号、图书编号、读者编号、罚款日期、应罚金额、实收金额、是否交款、备注；有了上面的数据结构、数据项和数据流程，就可以进行下面的数据库设计了。4.2数据库概念结构设计概念数据模型是对现实世界信息结构的描述，它不依赖于具体的数据库管理系统。概念数据模型是理解数据库的基础，也是设计数据库的基础。实体间的基本联系（分为一对一、一对多和多对多三类）是概念数据模型的基础。根据分析，本系统的实体之间的关系用E—R图表示如图4-1所示。图4-1实体与实体之间E-R图4.3数据库逻辑结构设计1.数据库逻辑设计表根据数据库的需求分析，我们可以设计出数据库的逻辑结构，如表4-1所示。表4-1数据库逻辑设计表2.数据表结构设计图书信息管理系统的数据库名为“Book_Mangement”，在该数据库中共创建了13张数据表，下面是其中的几个表的结构描述：表4-2登陆信息表表4-3读者信息表表4-4读者类型表表4-5新书入库表表4-6图书信息表表4-7图书借阅表第五章图书管理系统的实现5.1系统开发环境好的数据库管理系统必然有一个相对最优的系统配置方案。系统配置要根据用户的实际情况设计，主要依据系统的吞吐量和系统稳定性的要求。5.1.1软件环境1．数据库选择可以根据数据量的大小选择不同的数据库，数据量是指数据库中需存放的表单的最大记录数。SQLServer2000的数据记录数可达200000以上，可以满足数据存储的需要。2．操作系统选择可以根据用户量的大小选择不同的操作系统。一般情况下，用户对微软的Windows界面比较熟悉，因此客户端的选择是使用WindowsXP、Windows2000等系统。而服务器端采用Windows2000Server操作系统。网页制作工具采用DreamWeaver8。5.1.2硬件环境主要涉及到客户端硬件的选择和服务器端硬件的选择。“硬件配置要根据用户对系统的稳定性要求、系统的容量、系统的吞吐量以及用户的维护水平来确定。可以根据稳定性选择不同的客户端，该系统对客户端的要求不高，考虑的运行速度，一般情况下用PentiumCPU/256MB/80GB以上的配置。而服务器则需要性能稳定的专用服务器。5.1.3网络配置整个管理系统使用了多台计算机和1台数据库服务器，1台Web服务器。为了保证访问的速度和系统安全，数据库服务器和Web服务器放在了不同的物理服务器上，网络采用星型连接构成图书馆局域网，局域网与校园网相连。网络拓扑结构如图5.1所示。图5.1网络拓扑结构从图中可以看出，校园网上的计算机都能够访问图书馆的网站，获取信息资源。当然，通过校园网接入Internet，就可以在互联网上访问该站点了。5.2模块化的网站设计本课题的另一个重要工作是建立学院图书馆网站。本系统可以采用模块化设计的方法进行网站的设计与制作。什么是模块化设计？模块化设计就是将网站的某些部分作为公共模块，在不同的页面可调用这些模块。模块化设计的优点就是系统管理员能够很方便地对网站进行更新和维护。为什么呢？因为在系统中所有的页面基本相同，如果所有的页面都是去调用模块，那么只需要修改模块就可以了。例如在该系统中有很多页面中都有<!--#includefile=”dbconn.asp”-->这句代码，其中dbconn.asp就是一个模块文件。所有需要连接数据库的文件都只需要包含这个文件就可以连接到数据库，而不用在每个页面中都定义数据库连接字符串和设定数据库连接径。使用模块化的另外一个优点就是节省浏览页面时的下载时间。当很多文件都调用了同一个模块时，第一个页面的时候没有什么差别，但是在打开其他也调用这个模块的文件时，就只需要下载页面的非模块部分就可以了。5.3使用Session进行登录验证使用session对象登录验证时，对于每一个浏览器访问时都会自动产生一个session对象，该对象提供一个存储场所，用来存储仅仅对该访问者在会话的活动期间打开的网页可用的变量和对象。这样就可以用来在Web间传递专对单个浏览器端使用的数据。其定义方法：session（“变量名”）＝数值ASP代码使用表单实现交互，而相应的内容会反映在浏览器的地址栏中，如果不采用适当的安全措施，只要记下这些内容，就可以绕过验证直接进入某一页面。比如在浏览器中输入“...xx.asp?flag=1”时，可以不经过表单页面直接进入满足“flag=1”条件下的页面。为了防止没有经过注册的用户绕过注册界面而直接进入图书管理系统时，我们采用Session对象进行注册验证。例如，我们制作了下面的注册页面。＜%’读取用户登录的信息Luser=ltrim(Request("User"))Lpass=Request("Pass")’检验帐号和密码是否正确ifLuser=rs(“uid”)andLpass=rs(“Upassword”)thenSession("sysuser")=Luser’使用Session对象进行用户登录验证…elseresponse.write“您的输入不正确！”response.endendif%＞在图书管理系统的其他WEB页，首先要进行Session对象的验证。如果没有通过用户登录界面，那么Session("uid")就为空值，这时用户将无法使用系统所提供的任何功能，除非你已经是合法用户才可以，这样就在一定程度上保证了系统的安全性。其验证代码如下：＜%ifsession("uid")=""thenresponse.write("对不起，你还没有＜ahref='../login.asp'target='_top'＞登录，请注册后再登录！谢谢合作！！＜/a＞。")else…endif%＞5.4存储过程的使用存储过程的使用不仅仅可以提高查询速度，而且可以保证事务的完整性。在该系统中，一个文件对应唯一的一个流水号，当有新的文件需要入库时流水号就会自动加一。为了保证流水号的唯一性，我们可以用求“取流水号”和“流水号加一”作为一个事务来完成。ASP调用存储过程比调用SQL语句要复杂的多，所以必须使用ADO组件中的命令对象。具体的操作步骤如下：创建一个ADO命令对象，把Commandtext属性作为存储过程名称，Commandtype属性表示该命令是调用存储过程，为命令对象创建参数。用“命令对象.CreateParameter(参数名称，类型，方向，长度)”命令创建对应与储存过程的输入、输出参数。用“命令对象.Parameters(参数名称).Value=参数值”命令给输入参数赋值。用“命令对象.Parameters.Append参数名称”命令将各个参数加入到命令对象的数集合中。“命令对象.Execute”是执行存储过程。“变量名=命令对象.Parameters(输出参数名称).Value”将得到输出参数值。第六章总结与展望本系统在学院局域上的运行也较流畅。据测试，在一个有25台工作站流量的网站上，系统运行平稳，测试时用的记录数据量为100册以内，20人同时对网站进行访问时，系统访问速度正常。由于前期在应用模型及工具的选择上比较仓促，使得系统存在下列问题：1．对期刊的检索目前只限于“刊名”和“作者名”两种形式，而对于刊物中内容的关键字的检索这一功能，目前不能实现。我们正在研究全文数据库的问题，以期通过“主题词”对这一问题进行解决。2．本系统的网站为读者和工作人员提供了一个平台，但功能不完整，随着学院的发展，“馆际互借”有待于近一步研究。3．当前的B/S系统