软件工程硕士论文-图书馆管理系统设计与开发.pdf

电子科技大学 硕士学位论文 图书馆管理系统设计与开发 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 摘要 摘要 本文论述了西昌学院图书馆管理系统的设计、开发及实现过程。首先，概括 介绍了软件工程理论的相关概念、技术基础以及系统的开发背景，然后综合运用 软件开发策略和多种系统开发方法，全面、详细地分析了西昌学院图书馆现行管 理系统的组织结构、业务流程、组织需求及组织数据流程等，建立了系统的逻辑 模型。其次，选取适合西昌学院图书馆实际特点的d b m s a c c e s s ，依据数据库 标准设计理论，进行数据库的概念结构和逻辑结构设计。最后，在w m d o w s 操作 系统下，选用v b 6 ，0 作为开发工具，使用面向对象方法进行程序设计，完成系统 开发。实现的系统界面友好、功能强大、通用性好，非常适合于西昌学院图书馆 的自动化管理。本系统主要有以下几大特点： 1 、系统注录采用标准m a r c 格式。一些字段内容，系统可自动完成。所需 拼音也可由系统自动生成，且在出现多音字时由用户正确选择。 2 、系统图书的m a r c 格式可以和标准的m a r c 格式互相导入和导出，从而 充分实现馆际共享。 3 、在图书馆工作日的定义中，星期六、星期日、节假日是否开馆可以系统自 动完成。每进行一次工作日定义，系统还会自动对所借图书的归还日期进行重新 计算。 4 、在制作读者证方面，管理员可以自定义封面。条形码的生成及打印是自己 编写的代码，没有使用任何控件，增加了灵活性。 关键词：图书馆管理系统，m i s ，u m l ，面向对象，数据库 a b s t r a c t a b s tr a c t 1 1 l i se s s a yd i s c u s s e dt h ep r o c e s so f i t sd e s i g na n d d e v e l o p m e n to f t h em a n a g e m e n t s y s t e mo fx i c h a n gc o l l e g el i b r a r y f i r s t l y , i tg e n e r a l l yi n t r o d u c e dt h er e l a t e dc o n c e p t s ， t e c h n i q u ef o u n d a t i o n s ，a n dt h ed e v e l o p m e n tb a c k g r o u n d so ft h e s et h e o r i e so ns o f t w a r e e n g i n e e r i n g a f t e rt 1 1 a t i tw e n tf u r t h e rt oi t ss y n t h e s i z e dd e v e l o p m e n ts t r a t e g i e so ft h e s o f t w a r eu s i n g ，m e t h o d sh o wt od e v e l o pv a r i o u ss y s t e m sa n da n a l y z e di t so r g a n i z a t i o n s t r u c t u r e ，b u s i n e s sp r o c e s s ，n e e d sa n dd a t a - o r g a n i z a t i o np r o c e s se t ci nt h ed e t a i lo ft h e c u r r e n tm a n a g e m e n ts y s t e mo fx i c h a n gc o l l e g el i b r a r y ；b u i l tu pt h el o g i cm o d e lo f s y s t e m s e c o n d l y , b a s e do nt h i s ，w es e l e c t e dt h er e l a t i o nt h e o r i e sa n dd e s i g n s ，w h i c h f i t t e dt ot h ea c t u a lc h a r a c t e r i s t i c so fx i c h a n gc o l l e g el i b r a r y w ec a r r i e do b t h ec o n c e p t s t r u c t u r ea n dl o g i cs t r u c t u r eo fx i c h a n gc o l l e g el i b r a r y sm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e md a m b a s e m a i n l yr e g a r dd b m s a c c e s s a sp r i n c i p l e 。f i n a l l y , t h ee a s yc a r r i e d o nt h es y s t e md e s i g n ；p u tf o r w a r dt h ep h y s i c a lm o d e lo fs y s t e mb ys y n t h e s i z i n ga l l t h e s ed e s i g n s ；a n dh o wt oc h o o s et ou s ev b 6 0 嬲at o o lt oc a l t yo np r o g r a md e s i g na n d s y s t e mr e a l i z a t i o n , u n d e rt h ew i n d o w so p e r a t es y s t e m ；h o wt od e v e l o pt h ea u t o m a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e mw i t ha na m i t ys y s t e mi n t e r f a c e ，s t r o n gf u n c t i o n ，g e n e r a lu s e ，w h i c h i s v e r ys u i t a b l e f o r t h e a u t o m a t i o n m a n a g e m e n t o f x i c h a n g c o l l e g e l i b r a r y t h ee s s a yf o c u s e do nt h o s ef o l l o w i n gc h a r a c t e r i s t i c s ： 1 ，t h es y s t e mn o t e sa d o p t st h es t a n d a r dm a r cf o r m a t ，s os o m ec o n t e n t s ，s y s t e m s c a nb ec o m p l e t c da u t o m a t i c a l l y , a n dt h o s ep r o n u n c i a t i o n sc a nb ea l s oc o m p l e t e d a u t o m a t i c a l l yb ys y s t e mt o o w h e nt h e r ea r em u l t i - s o u n d e dw o r d s ，t h ec u s t o m e rc a n m a k et h er i g h tc h o i c e 2 t h em a r cf o r m a to fs y s t e mb o o ki sc o m p a t i b l e 埘t l lt h em a r cf o r m a to f s t a n d a r d i z a t i o n , t h u sw ec a ns h a r et h ei n f o r m a t i o nb e t w e e nt h el i b r a r i e s 3 ，w h e nd e f l m i n gt h el i b r a r yw o r k d a y s ，l i k es a t u r d a y , s u n d a y , a n yd a y - o f f , o r w h e t h e rt h el i b r a r yi so p e no rn o t ，t h es y s t e mc a nw r i t ei ni ta u t o m a t i c a l l ye a c ht i m e w h a t sm o r e ，t h es y s t e ma l s ow i l la u t o m a t i c a l l yr e c o u n tt h er e t u r n e dd a t e sw h e nt h e b o o k sa r eb a c kt ot h el i b r a r y 4 ，o nm a k i n gar e a d e r sc e r t i f i c a t e ，t h em a n a g i n gw o r k e rc a nd e f i n et h ec o v e rb y i i a b s t r a c t h i s h e r s e l f f u r t h e rm o r e ，t h es y s t e mt a i lr a i s ep r o c e s s i n gs p e e d ，b e c a u s ea n yf o r mc o d e a n dp r i n ti si n i t i a l i z e da u t o m a t i c a l l yw i t h o u ta n yc o n t r o lp i e c e si n v o l v i n g k e y w o r d s ：t h el i b r a r ym a n a g e m e n ts y s t e m ，m i s ，u m l ，o b j e c t i v e - o r i e n t a t i o n ， d a t a b a s e i i i 第一章绪论 第一章绪论 1 1 图书馆管理系统开发的历史与现状 图书馆作为传统意义上的处理信息和提供信息服务的职能部门，为人类知识 的积累和传播发挥了重要的作用。 据2 0 0 4 年底的一项权威调查，目前我国有统计的图书馆数量共有1 5 4 3 7 家， 其中包括县以上公共图书馆2 , 6 9 7 家、高等院校图书馆1 , 7 0 0 家、科研院所图书馆 4 ，1 0 0 家、党校系统图书馆1 , 6 0 0 家、医院系统图书馆1 , 2 0 0 家、中等专科学校图 书馆3 ，8 0 0 家，其他类型图书馆3 4 0 家。 随着计算机技术的飞速发展和计算机使用的日益普及，越来越多的图书馆已 逐步使用计算机进行自动化管理。 目前，我国图书馆自动化应用的水平分为初级、中级和高级三个层次。 初级层次：处于起步阶段，已经配置了计算机相关设备，但只是应用于图书 馆部分业务( 如编目) ，这一部分图书馆在数量上占整体的7 6 。 中级层次：已经实施了图书馆网络集成系统，图书馆的全部业务都实现了计 算机化、网络化处理，这一部分图书馆在数量上占整体的8 。 高级层次：即图书馆已经进入了数字化阶段，可以向读者提供数字信息资源 的加工、检索服务，这一部分在数量上占整体的6 。 从我国图书馆发展历程看，七十年代中期，计算机应用技术进入我国图书馆 领域，少数图书馆研究机构开展了计算机图书馆应用研究，1 9 7 6 年中国科学院图 书馆设立计算机组，与计算机合作试编中文文献的机读数据，进行批处理的定题 检索服务、编制馆藏目录和新书通报的试验，以此为标志，我国图书馆计算机应 用已走过了近3 0 个年头，其发展大至分为四个阶段： 第一阶段( 1 9 7 6 1 9 8 0 ) 摸索、起步阶段。这阶段主要是学习、借鉴国外的经 验，探索中文文献机读数据的编制。1 9 7 4 年，国家批准了“汉字信息处理工程” 研制工作，这项工程包括汉字通讯、汉字激光照排、汉字情报检索的计算机应用 软件、汉语主题词表及机器翻译等。中国图书馆界的自动化研究、试验工作正是 从此起步。1 9 7 6 年中国科学院图书馆率先成立计算机组，与中科院计算所合作试 编了中文文献的机读数据，输入文献3 0 0 余篇、图书3 0 0 余册。当时由于计算机 电子科技大学硕士学位论文 功能的限制，上述试验还不能使用汉字信息，只能使用汉语拼音对中文文献加以 描述和处理。 第二阶段( 1 9 8 1 1 9 8 5 ) 实验总结阶段。图书馆界通过5 年多的探索学习，一 些有条件的图书馆相继建立了相应的组织，并配备人员进行培训，积极参加m a r c 协作组，推进对l c m a r c 的研究开发，结合各单位需要，进行一些探索性研究和 研制。 第三阶段( 1 9 8 6 1 9 9 0 ) 实用开发阶段。在积累了一定实践经验和队伍建设的 基础上，随着性能较高和较大容量的微型计算机问世，为图书馆自动化提供了物 质条件，在图书馆的流通、采访、编且、期刊管理、书目或文献检索以及内部管 理等各个工作领域相继开展了研究和应用。 第四阶段( 1 9 9 1 - 今) 提高、并轨阶段。这一阶段是计算机技术的飞速发展阶 段。从硬件上，p c 机经历了2 8 6 、3 8 6 、4 8 6 、5 8 6 、奔腾和p i i ，p i i i 、p i v 等各个 时代。与计算机的硬件发展相应，操作系统经过了字符界面的d o s 各版本后进入 了图形界面的w i n d o w s 时代，同时数据库系统经历了d b a s e 系列，f o x b a s e 和f o x p r o 等时代，进而步入了关系型数据库管理系统时代。在这一飞速发展时期，由于图 书馆各级领导的重视与图书馆各业务部门的努力，我国图书馆自动化建设一直紧 跟时代发展的步伐，到目前为止，各种图书馆的集成管理系统像雨后春笋般发展 起来。其中较具代表性的有：北京丹诚软件有限责任公司的丹诚图书馆集成管理 系统，深圳图书馆的i l a s 等一批优秀的图书馆集成管理系统。这批集成管理系统 都已基本上实现了图书馆各部门的自动化，大都采用了比较标准的关系型数据库 系统。 这一阶段开始，我国图书馆行业步入快速发展期，9 0 9 4 年是中国图书馆行业 自动化建设的高峰阶段；9 5 9 8 年，中国图书馆行业的信息发展到了网络集成化阶 段；9 9 年以后，有条件的图书馆已经开始了数字化的i t 建设新阶段。 普遍认为数字化是未来图书馆的发展方向，网络产品与技术、存储产品与技 术是推进图书馆数字化进程的主要动因。 总体来说，目前高校图书馆的计算机自动化管理层次相对处于我国图书馆发 展的前沿，各高校因其规模、实力不同发展层次和水平也不尽相同。 从以上调查分析可以看出，目前我国图书馆自动化管理应用领域具有发展水 平多层次并存，处于初级发展层次的图书馆比例大等特点，迫切需要根据不同规 模图书馆自身实际，开发出适合不同层次类型图书馆需要的自动化应用管理软件 ( 图书管理信息系统) 。 2 第一章绪论 1 2 图书馆管理系统开发背景 图书馆管理系统是典型的信息管理系统( m i s ) ，其开发主要包括建立维护后台 数据库和开发前端应用程序两方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、 数据安全性好的库，对于后者则要求应用程序具有功能完备，易使用等特点。 目前国内外已经开发成功一些比较成熟的图书馆管理软件，其中比较突出的 国外大型图书馆软件如i n n o p a c ( i n n o v a t i v e 公司) ，u n i n i c o m ( s l r s i 公司) ， h o r i z o n ( e p i x t e c h 公司) ，a l e p h s o o 系统( e x l i b r i s 公司) 等，它们都有比较 长的研究应用历史，在读者服务、业务及自动化管理方面有比较突出的特点。 近年，国内图书馆软件研究开发及应用也非常快，北邮电信的m e l i n e t s t 系统、江苏汇文公司的l i b s y s 2 0 0 0 系统、深圳科图公司的i l a s i i 系统、北京技 术公司的t o t a l s i i 系统、国家图书馆的文津图书馆管理系统、重庆大学图书馆的 图腾v 7 0 系统，其他像上海交通大学包光龙图书馆的u n i l s 系统( h p 3 0 0 0 小型 机组) 、北京大学图书馆的p u i j a s 系统( q 7 5 0 小型机) 、广东中心图书馆的 图书管理系统( i b m a s 4 0 0 ) 等，这些系统的共同特点是数据处理量大，图书管理 功能较完备，采用了大型数据库或其它先进的开发平台，后台硬件支持多为小型 机或小型机组，软硬件投资较大。 但是，对于馆藏量小于2 0 万册的中小型图书馆来说，应用上述软件有一定的 实际困难。首先是中小型图书馆经费相对缺乏，难以承受大规模软硬件投资；其 次，中小型图书馆的管理功能相对简单，对记录的数据项要求较少，大而全的图 书馆管理系统对其使用来说并不实用；第三，中小型图书馆一般缺乏计算机类技 术人员，系统的使用维护均有相当困难。 随着当今微机处理能力、速度和存储能力的大大增强，其使用己十分普及， 加之中小型图书和资料室对自动化管理的迫切需求，使基于微机平台的中小型图 书管理系统仍具有很好的发展前景和应用市场，已成为实现图书馆信息自动化管 理的重要环节。本文以西昌学院图书馆为研究对象，开发出适用于中小型图书馆 使用的图书馆管理系统，经试用后得到我馆的肯定。 3 电子科技大学硕士学位论文 1 3 课题来源及解决方案 1 3 1 课题来源 西昌学院是经教育部批准组建的省属全日制普通多科性本科院校，坐落在举 世闻名的中国西昌航天城。由四个校区( 东、南、西、北) 组成，且校区之间相 隔几十公里。学院现有学生1 0 0 0 0 多人，教职工1 0 0 0 多人。2 0 0 5 年下半年学院完 成了四校区校园网的合并工作，使校园网的覆盖率达到了9 0 以上。学院图书馆由 原来四个校区的图书馆组成，原来四校区的图书管理软件都不相同。为了实现资 源共享、图书统一管理、方便读者借阅，图书馆决定四校区采用统一的软件进行 管理，其基本要求是要充分利用现有的资源，软件功能不能低于现有软件功能且 具有前瞻性。我作为图书馆的一名老员工，对图书馆业务比较熟悉，且又遇上要 写软件工程毕业论文，特此向馆领导申请给我一次锻炼的机会。经馆务会研究决 定，同意将此软件的开发作为我的毕业课题，所开发的软件将与商业软件同等竞 争，优者录用。 1 3 2 解决方案 1 3 2 1 体系结构的选择 为了增加传统图书管理软件结构的灵活性，我采用了这样一种解决方案；建 立一个分布式的校园网通信体系结构，其分布式体系架构将传统的整体式模型在 两个方面进行改进。首先，该体系结构将图书管理系统功能垂直分成三层：表示 层、交换层和数据持久层，以克服单一软件构架的弱点。在数据持久层，采用a c c e s s 关系型数据库作为数据存储容器。当学院规模扩大业务增多时，为管理大规模的 图书管理应用环境，可以采用大型关系数据库( 如：s q l s e r v e r ) ，以满足业务需要。 1 3 2 2 按国家标准开发 本系统遵守教育部2 0 0 2 年1 2 月颁布的教育管理信息化标准规范中的“图 书管理系统子集”，采用中国图书馆分类法最新的第四版，能适应教育部对未 来学校教学手段现代化的要求，在图书馆局域网中可作为一个独立的图书管理系 统运行，也可按进校园网中方便广大师生查询和续借。 4 第一章绪论 1 3 2 3 中文书目注录采用c n n a r c 格式 绝大多数的图书馆已认识到编目数据标准化的必要性，并采用c n m a r c 数据 作为编目数据的基本格式，已成为图书馆界的共识；解决图书编目数据制作的问 题，同时也保证了编目数据的标准与规范。但是，m a r c 格式是一种比较复杂的 数据格式，是种非结构性的数据格式，字段，子字段的重复和可变化长度使得某 些非专业软件人员处理起来困难重重。为了减轻c n m a r c 的编写，我决定编写一 个专门对c n m a r c 数据进行制作、处理、转换、管理的模块。 1 3 2 4 数据存储采用关系型数据库方式 由于图书馆图书藏书量大，如何保存书目数据和用户信息就是一个非常重要 的问题。以前主要采用一个单一目录来保存所有用户的信息和书目数据，在用户 数量较多时就极大的降低了文件系统的性能。只有使用多级目录，每个目录下的 文件数量有限，才能降低打开文件时的系统消耗。因此我决定不再使用简单的文 件来保存数据，而完全采取数据库形式来保存数据，虽然图书管理软件既有数据 的存取也有数据的查询，且大小变化较大，会造成性能和存储空间上较大的浪费。 但现在的多数d b m s 都支持集群，能很好的解决这一问题。系统在访问书目数据 和用户信息时可通过统一的d a o 数据库操作接口进行访问，增强了移植性和分布 式操作。 1 3 2 5 读者信息采用按部门管理方式 读者信息采用关系型数据库方式，也会带来一个问题，随着时间的增长，数 据库中表会不断增大。当某一用户查询读者信息时，查询语句用的时间较长，从 而影响速度。为此将学院的用户按其部门建立相应的表，再将本部门用户的信息 存储在其表中。这样当本部门的用户查询用户信息和借阅情况时，会在其部门表 中进行查找，从而提高了速度。 1 。4 本论文的主要技术路线 现。 采用面向对象的软件方法，使用o o a 、o o d 和o o p 技术进行系统设计与实 5 电子科技大学硕士学位论文 1 4 1 面向对象分析 通过合理的需求收集，建立正确的用例和活动图。其基本步骤为： ( 1 ) 寻找合适的入进行需要收集。 ( 2 ) 对收集到的需求进行整理，开发出一个可理解的需求。找出参与者和用 例，并对参与者和用例进行描述。 ( 3 ) 详细和完整地描述需求，细化用例。找出参与者、用例之间的关系，并 建立分析模型。 1 4 2 面向对象设计 在正确的用例中，分析出需要的类以及类之间的关系。尽量采用组件技术， 提高复用率，减少成本。 ( 1 ) 将分析模型，转化为软件结构模型。初步建立系统的各个子系统及接口。 ( 2 ) 从技术的角度描述系统。分析出边界类、控制类和实体类。 ( 3 ) 为三大类评选出相应的实现技术。 ( 4 ) 进行对象设计和方法设计。 1 4 3 面向对象程序开发 采用w i n d o w s 作为操作平台，v b 作为程序开发语言，a c c e s s 为数据库管 理系统进行开发，体系结构采用c s 三层结构。利用多线程技术实现用户的并发 操作。根据设计阶段得到的结果，用v b 语言编写程序代码以实现该管理系统。 6 第二章管理信息系统 第二章管理信息系统 2 1 信息、系统与管理 2 1 1 信息 当今世界已处于信息时代，信息己成为与材料、能源并重并且更具基础性的 重要的社会资源。根据香农的定义：“信息是使人们对事物不确定性减少或消除 的东西。”由于信息数量激增，如果不加处理，信息可能不仅无用甚至有害。因 此，必须对信息进行加工、处理，使信息真正成为促进社会发展的重要资源。 一般地，信息具有如下特征： ( 1 ) 存储性：信息是可以存储的，正是通过对信息的存储才保存了人类的文化 遗产，保证了人类文明的延续，使人类在前人智慧的基础上去发展和创造新的文 明。 ( 2 ) 传递性：信息是可以传递的，包括时间传递和空间传递，也可以进行单向 传递和双向传递。 ( 3 ) 共享性：信息与物质不同，不会因为一个人得到了另个人就失去了，它 是可以共享的。 ( 4 ) 开发性：信息是一种可以开发的宝贵资源，可以通过对信息资源的开发， 促进科学技术的进步和经济社会的发展。 ( 5 ) 价值的不定性：信息的价值就在于将一人、一事、一时、一地的信息传递 给需要者，从而创造新的物质财富和精神财富。但是信息的价值又因人、因地、 因时而不同，且随着时间的改变而改变。 2 i 2 系统与信息系统 系统就是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的 有机整体。一般由五个基本要素组成：输入、输出、处理、反馈和控制。系统具 有如下特征： ( 1 ) 集合性：一个系统至少要由两个或更多的可以互相区别的要素组成。 ( 2 ) 整体性：系统内部的各个部分是为实现某一特定目标而联系在一起的， 7 电子科技大学硕士学位论文 各个部分都要服从整体，追求整体最优而不是局部最优。 ( 3 ) 层次性：一个系统可以分解成若干部分，如果将这些组成部分看成是一 个一个的子系统的话，还可以进一步将这些子系统划分成一些子部分，依此类推， 可以将一个系统逐层分解，体现出系统的层次性。 ( 4 ) 相关性：系统内部各个部分尽管在功能上相对独立，但却彼此联系、相 互依存。 ( 5 ) 目的性：任何一个系统都是为了完成某一特定目标而构造的。 ( 6 ) 环境适应性：任何一个系统都不是孤立存在于社会环境之中的，它与社 会环境有着千丝万缕的联系，需要不断地与环境交互。 而信息系统是企业或组织的一个子系统，就是从系统的观点出发，以电子计 算机和通信技术为手段，运用数学的方法为管理决策提供服务的人机系统。根据 j a n ep r i c el a u d o n 和k e n n e t hc l a u d o n 的定义，从技术角度看，信息系统是收 集、处理、储存和传递来自组织环境和内部经营信息，通过输入、处理、输出、 反馈等基本活动以支持组织决策和管理的一组相互关联的组成部分；从经营和管 理角度看，信息系统是组织和管理上针对环境带来的挑战而作出的基于i t ( i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ) 的解决方案。 根据系统处理的对象及作用不同，可以将信息系统分成批量数据处理系统、 查询检索系统、计算机辅助系统和管理信息系统等几种类型。 2 1 3 管理 管理是人类组织社会活动的一种基本手段，它通常是由一组人或一个人通过 组织、计划、控制等多种方式，使其所能利用的资源得到合理而又充分的利用以 实现所制定的目标。美国著名管理科学家西蒙说过：“管理就是决策”。管理的 基本要素是管理决策、人与管理组织和管理方法。 2 2 管理信息系统的涵义 2 2 1 管理信息系统的定义 管理信息系统是- - n 新学科，它综合运用管理科学、系统科学、运筹学、统 计学以及计算机科学等学科知识，面向管理，利用系统的观点、数学的方法和计 算机应用三大要素，形成自己独特的内涵，从而形成系统型、交叉型、边缘型的 8 第二章管理信息系统 学科。 管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，m i s ) 一词最早出现在1 9 7 0 年， 由瓦尔特肯尼万( w a l t e rt k e n n e v a n ) 给它下了一个定义：“以1 2 头或书面的形式， 在合适的时间向经理、职员以及外界人员提供过去的、现在的、预测未来的有关 企业内部及其环境的信息，以帮助他们进行决策”。这个定义强调了用信息支持决 策，没有强调一定要用计算机和应用模型。直到1 9 8 5 年，管理信息系统的创始人， 明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授高登戴维斯( g o r d o nb d a v i s ) 才给出一 个较为完整的定义：“它是一个利用计算机硬件和软件，手工作业，分析、计划、 控制和决策模型以及数据库的用户一机器系统。它能提供信息支持企业或组织的 运行、管理和决策功能。”这个定义全面地说明了管理信息系统的目标、功能和组 成。随着科学技术的发展和人们认识的深化，管理信息系统的含义不断发展变化。 现在，一般认为，管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、 网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工，储存、更新和 维护，以企业战略竟优、提高效益和效率为目的，支持企业高层决策、中层控制、 基层运作的集成化的人机系统。这说明管理信息系统绝不仅仅是一个技术系统， 而是把人包括在内的人机系统、管理系统、社会技术系统、集成系统，它常常要 利用数学模型来分析数据，辅助决策。 由此可以看出，m i s 具有三个要素：管理、信息和系统。 m i s 在我国的发展经历了3 个阶段。第1 阶段是1 9 8 0 1 9 9 0 年信息系统的初级 应用阶段，以统计报表为主要特征，实现某一单项业务的数据录入、计算、汇总 和报表打印，是m i s 业务子系统的简单应用，属于面向功能的解决方案，基于单 机( p c 或大中小型机) 集中式处理，在工资、劳资、统计报表等方面应用较多。第2 阶段是1 9 9 0 1 9 9 5 年信息系统的单项子系统应用阶段，有些单位完成了一些单项业 务处理子系统，除数据报表外进行数据的分析，计算、分类、存储，子系统达到 一定规模，数据库系统开始大规模应用，包括的业务也较全，如生产管理系统、 电费营业系统、计划统计系统、财务记账系统等。这些系统的使用明显减轻了应 用人员的工作强度，提高了工作效率和单项工作质量，具有一定的经济效益。第3 阶段是1 9 9 5 年后至今的信息系统综合应用阶段，随着i n t e m e t 和i n t r a n e t 的广泛应 用，形成集计算机、网络、数据库等于一体的信息技术综合体，打破了时间和地 域界限，使信息交流变得快速准确，为建立现代企业m i s 提供了充足条件。企业 m i s 各业务子系统开始走向综合、集成。办公自动化、w w w 应用、电子邮件、 综合业务查询等系统的应用，提高了办公自动化水平和效率。在这一阶段，高速 9 电子科技大学硕士学位论文 交换式计算机网络实现了数据、设备、计算能力的共享，c i s ，b s ，b s s 结构的应 用大大提高了系统执行效率和使用方便性。大型关系型数据库、业务流程控制处 理平台、全文检索系统、多媒体处理等技术开始广泛应用。随着电子邮件、w w w 技术的普及，用户界面有了很大改善，计算机开始走进寻常百姓家，利用计算机 办公己成为机关工作人员不可缺少的工具。 2 2 2 管理信息系统的类型及特点 根据一般的系统分层理论，m i s 可以分成面向基层运作的系统、面向中层控 制的系统和面向高层决策的系统。 ( 1 ) 面向基层运作的管理信息系统 事务处理系统( t r a n s a c t i o np r o c e s s i n gs y s t e m s ，t p s ) 事务处理系统是组织中处于业务操作层的最基本的信息系统，它应用信息技 术支持组织中最基本的、每日例行的( 高度结构化的) 业务处理活动。如学籍管理系 统、机票预售系统等。 办公自动化系统( o f f i c ea u t o m a t i o ns y s t e m s ，o a s ) 办公自动化系统主要面向组织中的业务管理层，对各种类型的文案工作提供 支持。主要目的在于提高办公活动的工作效率和质量。 ( 2 ) 面向中层控制的管理信息系统 知识工作支持系统( k n o w l e d g ew o r ks u p p o r ts y s t e m s ，k w s s ) 知识工作支持系统主要面向组织中的业务管理层和管理控制层，协助工程师、 建筑师、科学家、律师和咨询专家等人员的工作。如计算机辅助设计系统( c a d ) ， 虚拟现实系统( v r s ) 等。 管理报告系统( m a n a g e m e n tr e p o r t i n gs y s t e m s ，m r s ) 管理报告系统主要面向组织中的管理控制层，为组织的计划、控制和决策等 职能提供规范化的综合信息报告，同时提供对组织当前运行状态和历史记录信息 的检索与查询功能。如销售统计分析系统、投资分析评价系统等。 ( 3 ) 面向管理决策的管理信息系统 决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m s ，d s s ) 决策支持系统面向组织的管理控制层和战略决策层，侧重于应用模型化的数 量分析方法进行数据处理，以支持管理者就半结构化或非结构化的问题进行决策。 如销售分析与预测系统等。 1 0 第二章管理信息系统 主管信息系统( e x e c u t i v ei n f o r m a t i o ns y s t e m s e i s ) 主管信息系统面向组织的战略决策层，它不同于其他类型的信息系统专为解 决某类或某个特定问题，而是为组织的高级主管人员建立一个通用的信息应用平 台，借助于强大的数据通信能力和综合性的信息检索和处理能力，为高级行政主 管人员提供一个面向随机性、非规范性、非结构化信息需求和决策问题的支持手 段。 信息管理系统除具备一般系统的特征外，还具有以下几个特点。 ( d m i s 是一个三分技术七分管理的系统，其灵魂是管理模式的确立及管理方 法的选择，它决定了m i s 的整体框架。 m i s 从三个层次，即操作层、管理层和领导层实现科学管理，能在正确的 时间、正确的地点为各级人员提供所需的信息以提高工作效率和管理水平。常常 利用数学模型分析数据，辅助决策。 数据集中统一，实现信息共享。数据的规范与集成是m i s 的基础，m i s 的 有效性首先取决于数据的正确性与及时性。 具有良好的人机交互能力。 2 3 管理信息系统的结构、功能与应用 2 3 1 结构与功能 从组成上看，管理信息系统包括计算机硬件系统、软件系统、数据及其存储 介质、通信系统、非计算机系统的信息收集与处理设备、规章制度和工作人员等 七大部分。 从信息处理过程和处理技术上看，管理信息系统包括信息收集、信息存储、 问题处理、会话和信息输出、信息管理机构等几大功能模块。即管理信息系统可 以实现信息收集、信息存储、信息处理与加工、信息传输和信息输出及人机交互 等功能。 2 3 2 应用 从系统的功能和服务对象上看，管理信息系统主要应用在以下几个方面： ( 1 ) 国家或地区宏观经济领域 主要目的在于收集、整理、储存和分析一个国家或地区国民经济相关的经济 电子科技大学硕士学位论文 信息，及时、准确地掌握国民经济运行情况，为国家经济部门、各级决策部门及 企业提供经济信息和辅助决策手段。 ( 2 ) 企业管理 主要对涉及企业或工厂“人、财、物”、“产、供、销”等方面的信息进行收 集、整理、储存和分析，提供生产监控、预测和决策支持的功能。 ( 3 ) 事业单位管理 主要是对事业单位的日常事务信息进行收集、整理、储存和分析，但决策工 作相对较少，要求较高的实时性和数据处理能力。 ( 4 ) 行政机关办公管理 主要目的在于应用局域网等技术提高行政机关的办公质量与办事效率，改进 服务水平，其特点是，办公自动化和无纸化。 ( 5 ) 其他 主要是针对一些行业性专门领域，如人口、房地产、铁路、银行等，开展信 息的收集、传输、加工、储存、分析与预测，规模一般较大，技术相对简单。 1 2 第三章系统规划与需求分析 3 1 软件需求分析 第三章系统规划与需求分析 软件需求分析是从用户的业务中提取出软件系统能够帮助用户解决的业务问 题，通过对用户业务问题的分析，规划出软件产品。这个步骤是对用户业务需求 的一个升华，它把用户业务管理流程模型化，从而便于系统的设计与开发。这一 步是否成功，直接关系到开发出来的软件产品能否得到用户认可，用户能否真正 运用产品解决业务或管理问题。 软件需求分析必须要对原业务有一个深入了解、提取、抽象和升华的过程， 管理软件的需求分析尤其如此。 按照软件工程对软件开发过程的描述，需求可细分为需求调研和需求分析两 个阶段，需求调研要充分细致地了解客户目标、用户业务内容和流程等，这是一 个对需求的采集过程，是进行需求分析的基础准备。当了解和理解了用户业务， 就可以开始需求分析了。软件系统的需求分析可以由产品工程师或系统分析员或 两者分阶段合作完成全部的需求分析工作。 3 1 i 提取核心业务，明晰业务流程 通过需求调研，发现用户各方面的业务很多，从大处着眼，包括用户的各种 业务项目、业务流程，再明细到业务过程的每一个单据，每一条记录，如生产过 程中每一个环节的记录，办公中的每一个通知，甚至包括文件报刊的收发，各种 指标统计等等。对于较繁杂的各类业务，需要回头去查看软件的项目规格说明书、 客户对软件项目或产品最初提出的需求目标和范围及提供的软件主要是为用户解 决什么问题。从众多的业务中提取出用户核心的、主要的和急需的业务，这是软 件需求的关键所在。写一篇文章需要重点突出，主次分明，规划一个软件产品也 是同理。 从用户繁杂的业务中进行业务及其流程的提取，把分布在各个部门的同一种 业务提取出来。比如物资管理，涉及到生产部门的需用计划、汇总到物资部门的 采购计划、计划的审批、采购合同、物资采购、物资部门的收发存等业务、生产 部门的物资领用消耗等，需要分析用户的这个业务流程中，哪些是系统能帮助管 1 3 电子科技大学硕士学位论文 理的，哪些是要在系统外处理的。充分分析用户现有的业务和业务流程后，进入 下一步骤。 3 1 2 运用管理思想，优化业务流程 提供的是管理软件产品，要帮助用户解决的是管理问题，那么用户是这样的 业务流程，就需要我们分析这样的流程合理吗? 还有缺陷吗? 怎样做能提高效率、 解决问题? 可以运用更先进的管理思想吗? 一般情况下，需要从两方面考虑业务流 程的优化。一是采用了网络计算机这些新的技术手段，较之原先手工、电话等方 式在信息传递、信息共享、数据处理等方面将会带来新的方式，必将改变原有的 业务流程。另一方面，根据对用户业务的理解，考虑是否可以运用先进的管理思 想，比如e r p , e b u s i n e s s 等管理模型，进行现有业务流程的重组或优化。当然一 旦牵涉到业务流程的修改，一定要与客户的中高层管理者进行充分沟通，只有客 户认同方可确定，因为在软件实施时会需要相应的管理制度配套执行。在明晰业 务流程和优化业务流程基础上，绘制实体业务关系图。 3 1 3 进行业务分类，规划系统蓝图 以上步骤完成后，就可以描绘系统蓝图了。它主要包括：系统有几个子系统、 每个子系统有哪些模块、各个模块处理哪些业务、还有各子系统模块之间的数据 接口关系、基础数据从哪里进入、通过哪些处理生成哪些结果等等。这个过程需 要抽象用户业务，规划软件实现，规划软件系统模块间的逻辑关系。因为系统的 页面实现是按照系统模块规划的，所以应尽量采用用户易理解、熟悉的方式和词 语进行模块描述。例如e r p 系统中的物资管理子系统，首先明确这个子系统是e r p 系统中进行物资相关的业务处理系统，同时它为主生产系统、成本管理子系统提 供生产物资供应、领用消耗核算等的数据支持。因此在规划子系统模块时，按照 业务过程模型，应包含物资需用计划，物资采购计划、出入库管理、库存管理等 主要业务模块，再考虑软件运行必须的初始数据设置，增加一个基础信息维护模 块( 包括物资大类、物资编码等信息维护) ，还有考虑到不同用户对此系统的不同需 求，如更多的生产人员、管理人员的需求，再单独增加一个综合查询和分析模块。 另外还有与物资采购相关的业务如采购合同，可以放到合同管理子系统统一考虑， 这里只做查询。这样规划出软件系统对物资管理业务的处理，检查一下是否包含 了物资管理中所有核心和主要业务，这时我们发现比如物资采购、验收、盘库等 1 4 第三章系统规划与需求分析 业务还是需要物资管理业务人员来完成，系统可以做到的就是记录结果。软件系 统是管理的辅助系统，不能完全代替人的所有工作。管理软件再加上管理制度、 业务人员的操作才构成一套完整的管理体系。 3 1 4 详细描述软件功能点 规划出的软件功能模块，只是软件的功能框架结构，下一步就要明确描述每 个模块的具体内容：模块功能的具体实现和构造数据字典。构造数据字典是对数 据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑和外部实体等进行定义和 描述。其目的是对数据流的各个元素做出详细说明，以便编程者绘制和用户理解。 模块功能的具体实现是说明每个功能做什么操作，优先级、业务规则、详细功能 描述等等。这些也是软件需求必须描述的内容。 需求分析的表现方式，可采用需求规格文档，u m l 语言描述的用例图、类图、 活动图，还有实体关系图、界面原型等等，从不同角度和需求描述规划软件的全 貌。 在业务分类、系统规划及软件功能描述基础上，绘出数据流图，构造数据字 典。 3 2 系统详细调查 在进行系统分析之前，应着手对组织的管理业务工作进行详细的调查。详细 调查主要是调查组织内部各部f - j ( 各系统) 业务工作的功能( 主要是信息处理的功能) 以及各功能之间信息流通的关系，包括组织( 系统) 界限和运行状态、组织机构和人 员分工、业务流程、各种计划、单据和报表、资源情况、约束条件及存在的问题。 其目的在于完整掌握现行系统的现状，使开发人员弄清实际情况，发现组织中的 问题和弱点，获得必要资料。它是制定合理方案和开发信息系统的基础。 3 2 i 组织结构与功能分析 3 2 1 1 组织结构 组织结构是组织及各部门之间的隶属关系或管理与被管理的关系，通常用组 织结构图来表示。高校图书馆的一般组织结构如图3 1 所示： ( 1 ) 采访部：主要负责图书馆图书的订购、验收、催收，财产和经费管理， 1 5 电子科技大学硕士学位论文 与编目交接等业务工作。包括完成图书订单的录入、修改、编辑和打印等图书征 订工作；将新到图书( 包括直接购买的和经图书征订由商家发送到的) 进行开包验 图3 1 西昌学院图书馆组织结构图 收，复核到馆图书的种数、册数等有关数据，并转入新书登记库，为下一步图书 编且做准备；负责查询催促由