毕业设计（论文）-Winform图书管理系统

毕业设计（论文）题 目： 图书管理系统 学 院： 专 业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 完成时间： 摘要随着科学技术的进步和计算机行业的迅速发展，人们的工作效率得到大大提高。计算机信息处理系统的引进已彻底改变了许多系统的经营管理。图书馆管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。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。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。本系统使用Winform窗体进行界面的设计，结合图书馆的要求，对SQL Server数据库、SQL语言原理、C#语言的Winform应用程序设计，数据库技术进行了较深入的学习和应用，主要完成对图书管理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析，并由此设计了数据库结构和应用程序。数据库采用SQL Server，通过SqlClient驱动和数据库进行连接。系统运行结果证明，所设计的图书管理系统可以满足系统管理员，图书管理员与普通用户对系统的需要。系统实现了用户登录、图书借阅管理等功能模块。用户登录模块实现用户的登录和权限判定；图书管理模块实现了对图书信息的添加、删除、修改、查询等功能；读者管理模块实现了对读者的添加、删除、修改、查询等功能；图书借阅管理模块实现了对图书的借阅、还书和所借图书的查看等功能。系统查询管理管理模块实现了对读者、图书借阅等信息的查询，系统维护管理模块实现了对数据的备份与还原的功能。测试结果表明，本系统实现了图书馆图书管理的主要功能，基本满足图书管理的基本需要。关键字：SQL Server数据库 C#语言 Winform应用程序开发 ADO.NET 控件AbstractWith the rapid development of science and technology progress and computer industries, the peoples work efficiency has been greatly improved. The introduction of computer information processing system has been completely changed the management of many systems.Library management system is a typical management information system (MIS), its development mainly includes the back-end database establishment and maintenance of the front-end application development aspects. For the former requirement to establish data consistency and integrity of data security to a good library. For the latter requires the application fully functional, easy to use features.Winform form of this system interface design, combined with the requirements of the Library, the SQL Server database, SQL language theory, the C # language Winform application design, database technology for a more in-depth learning and application, mainly to complete the management books system requirements analysis, divided into functional modules, database schema analysis and design of database structure and application. Database using SQL Server, SqlClient driver and database connection. The running results proved that the library management system designed to meet the system administrators, librarians, and the needs of ordinary users of the system.The system user login, library management and other functional modules. User login module to achieve the users login and permissions to determine; library management module book information to add, delete, modify, query and other functions; reader management module for readers to add, delete, modify, query and other functions; book lending management module to borrow books, books and books by view. System query management query management module readers, borrow books and other information, system maintenance and management module for data backup and restore functionality.The test results show that the system Library management, basically to meet the basic needs of the library management.Keywords: SQL Server database C # language Winform application development ADO.NET controls目录摘要2第一章绪论61.1 课题背景与意义61.2 图书管理的现状71.3 目前图书管理系统中存在的问题71.4 图书馆的信息化管理81.5系统开发运行环境8第二章开发语言开发工具简介92.1 C#语言简介92.2 开发工具简介9第三章系统的可行性分析与需求分析123.1 系统可行性分析123.2 系统需求分析13第四章系统的总体设计144.1 系统的特点144.2系统的目标144.3系统的功能设计144.4系统功能结构图154.5系统流程图15第五章数据库设计175.1数据库设计原则175.2 数据库概念结构设计175.3数据库逻辑结构设计185.4图书管理系统的E-R图205.5数据表的设计205.6数据库安全策略23第六章系统的详细设计246.1系统设计指导思想和原则246.2 系统流程分析246.3 主要功能模块25第七章系统测试407.1 系统开发的遇到的相关问题及解决方案407.2 功能模块测试407.3 评价41第八章结束语42参考资料43致谢44第一章绪论在当今知识大爆炸的时代，图书作为信息的一种载体，仍是人们获得知识的一种重要途径，因而作为图书管理与借阅的图书馆，它的运行情况则关系到知识的传播速度问题。以往旧的图书管理模式完全是手工操作，从新书的购买、编码、入库、上架，到借阅、续借、归还、查询，无一不是人工处理，需要大量的劳动力与工作量，而且由于人为的原因造成一些错误，也是再所难免的。当读者想要借阅一本书时，首先要查询大量的卡片，而且要有一定的图书管理知识，才能很快的查到。自己想要的图书，在借阅过程中还要填写许多相关的卡片，使得图书的管理效率低下，图书流通速度较慢，因而从一定程度上也影响了知识的传播速度。1.1课题背景与意义图书馆是高等院校的重要组成部门，是教师与学生获取知识的重要场所。由于图书馆主要从事大量的图书资料的存储和流通，所以图书馆的图书管理是至关重要的。当今时代是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息管理系统的原因所在，计算机最大的好处是利用它能够进行信息管理。使用计算机进行信息管理，不仅提高了工作效率，而且大大提高了其安全性。随着社会的进步，信息技术的广泛应用，计算机技术迅猛发展，特别是随着网络技术的出现标志着信息时代已经来临。智能化、数字化管理的优势日趋显著。图书馆传统的管理模式和服务方式已经不能适应读者对日益增长的文献信息的需求，为了将传统的图书管理方式彻底的解脱出来，提高工作效率，减轻工作人员以往繁忙的工作，减少出错的概率，使读者可以把更多的时间花在选择书籍和看书上面。从而使人们拥有更多的时间来获取信息、了解信息、掌握信息。因此，建设以计算机为核心的图书管理信息系统是实现图书馆的智能化管理和服务的自动化，更好地为科技工作者服务，是图书馆发展的必由之路。随着社会的进步，信息技术的广泛应用，数字化管理的优势日趋显著。针对中小型图书馆或图书室管理落后的情况，设计实现一个图书信息管理系统，通过与计算机的结合使用对中小型图书馆或图书室的各种图书信息进行管理可以给管理员和用户带来以下不同的方便：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高工作效率，也是图书馆等部门管理科学化、正规化的重要标志之一。而且计算机管理的成本不断降低。因此，开发一套这样的中小型图书管理软件已经很有必要，并且实现研究服务于实践的原则。1.2图书管理的现状随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。我国的学校的图书管理也正在逐步与国际接轨。图书管理环节、图书管理方式以及管理的理念都在发生深刻的变化，图书管理工作当然也在变化，因此就要求图书管理工作者学会和掌握计算机应用技术，实现图书管理工作信息化管理。现在国内外的图书馆呈现出以下几个方面的发展趋势：资源趋势、网络化趋势、小型化趋势、个别化服务趋势和数字化趋势。网络已经在图书业获得了最广泛的应用。尤其是最近两年，互联网的发展风起云涌。现在很多的图书馆已经是图书管理自动化、网络化，实现了网上查询检索，网上采访，联合编目，馆际互借，大多数高校的数字图书馆已经出现并应用。国内现如今的图书管理大多采用人工手动操作，数据处理主要以手工操作为主，工作量大，出错率高，出错后不易更改。图书馆采取手工方式对图书借阅情况进行人工管理，由于信息比较多，图书借阅信息的管理工作混乱而又复杂；一般借阅情况是记录在借书证上，图书的数目和内容记录在文件中，图书馆的工作人员和管理员也只是当时对它比较清楚，时间一长，如再要进行查询，就得在众多的资料中翻阅、查找了，造成查询费时、费力。如要对很长时间以前的图书进行更改就更加困难了。国外的图书管理则采用先进的技术，管理起来比较容易，不仅节约大量的人力与物力，而且操作比较简单，易于管理，大大提高了工作效率。1.3目前图书管理系统中存在的问题首先，高校图书馆档案管理信息化所需基础设施、设备条件和技术手段还相对比较落后。然而，由于高校图书馆档案管理信息化所需基础设施、设备条件和技术手段还相对比较落后，目前高校图书馆档案管理信息化水平还比较低。随着时代的发展、办公形式的进步，高校的教学、科研及其他活动中越来越多的依据声像档案。它真实、形象、鲜活地记载了活动、事件的面貌，是一种最直观、最真实的档案材料， 也是高校及图书馆建设和发展的宝贵资料。但在工作中往往忽视了对声像档案的收集和利用，使声像档案失去了其应有的作用。因此，应增加一些高档的声像设备，加强声像档案的管理和利用，同时提高计算机、局域网和公共网的建设，促进高校图书馆管理信息化水平的不断提高。其次，高校图书馆档案管理信息化服务层次低。目前，高校图书馆档案管理信息服务主要还是在对档案资源的登记、保管，只是为部分人提供阅览、简单的咨询和导读、复印等外部层次上。随着高校基础设施建设的加强，设施设备条件进一步完善，校园网普遍建立，为高校图书馆档案管理工作提供了很好的平台。然而，高校图书馆信息化服务网络平台的建设并不理想。在高校图书馆档案管理中，计算机网络的共享性优势没有得到很好的发挥，高校图书馆档案信息并没有提供网络信息服务，也没有建立能让读者进行交流网络平台。信息化服务层次还比较低，网络资料、档案文献报道、专题提供、资源共享等深层次服务还没有形成。第三，高校校园网逐步建立，但校园网的利用不够充分，还未建立起高校图书馆网络远程用户平台。在过去很长一段时间里，由于高校图书馆档案管理传统工作方式所形成的思维和方法上的定式，使得图书馆档案管理工作者在思想观念上难以将现代化管理引入到档案工作中来。尽管计算机普及程度已经较高，校园网已经逐步建立，但是，高校图书馆档案管理中没有充分发挥现代网络技术的作用。图书馆档案信息基本上是局限于本校，至多就是本地区，基本没有实现远程存取服务，很少有高校图书馆建设有远程用户也可以非常方便地利用图书馆档案信息的网络平台。近几年，电子信息技术的迅速发展和对社会生活的巨大影响，虽然已经让档案工作者认识到计算机、网络等可以大大提高档案管理工作的效率和信息化水平。但是对于如何构建图书馆档案管理信息化服务平台，相当多的档案管理工作者并没有站在资源充分共享与利用和学校改革与发展的高度，从更深层次上认真思考信息化给档案管理带来的机遇！因此，有必要建立一个图书管理系统，使图书管理工作规范化，系统化，程序化，避免图书管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、有效的查询和修改图书情况。1.4图书馆的信息化管理图书馆的信息化从最初的对图书馆业务管理实行信息化发展到对图书馆各个业务流程进行系统化和网络化管理，并建立大规模以个体文献目录联机查询为主的资源共享系统。进入21世纪，充分利用计算机网络和信息技术，逐步实现不同载体的实体文献的信息化管理和多方位的联机查询。图书馆的计算机信息化管理，就是将传统图书馆业务的手工操作转变成由计算机管理，既图书馆的图书期刊、音像资料等各种载体文献的采编、典藏、流通、检索及常规业务管理等工作，利用计算机技术，进行高效、准确的信息化管理。其根本目的是实现区域内及地区、国家、国家间的资源共享。要达到资源共享的目的，必须制定一定的标准，只有各个系统都遵循这些标准，不同的系统间才可以实现联机查询、资源共享的效果。 1.5系统开发运行环境系统开发环境：Microsoft Visual Studio 2010系统开发语言：C#运行平台：Windows 7数据库：SQL Server 2008第二章开发语言开发工具简介2.1C#语言简介C#（C Sharp)是微软(Microsoft)为.NET Framework量身订做的程序语言，C#拥有C/C+的强大功能以及Visual Basic简易使用的特性，是第一个组件导向(Component-oriented)的程序语言，和C+与Java一样亦为对象导向(object-oriented)程序语言。C#是微软公司在2000年6月发布的一种新的编程语言，并定于在微软职业开发者论坛（PDC)上登台亮相。C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似；它包括了诸如单一继承、界面、与Java几乎同样的语法，和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM(组件对象模型)是直接集成的，而且它是微软公司.NET windows网络框架的主角。2.2开发工具简介2.2.1.Visual Studio简介Visual Studio 是微软公司推出的开发环境，Visual Studio 可以用来创建 Windows 平台下的 Windows 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和 Office 插件。Visual Studio是目前最流行的 Windows平台应用程序开发环境。目前已经开发到 10.0 版本，也就是 Visual Studio2010。正在开发的版本为11.0版本，也就是Windows 8的搭档（预览版本Visual Studio11）。 Visual Studio 2010目前有五个版本：专业版、高级版、旗舰版、学习版和测试版。学习版（Express）：Visual Studio 2010(Express)是一个免费工具。它从Visual Studio产品线，提供了新的集成开发环境，Visual Studio2010是一个在新的编辑器内建在Windows Presentation Foundation（WPF）和新的支持像爱好者非专业开发人员。NET Framework的四集，学生和新手开发谁想要构建动态Windows应用程序，网站和网络服务。 从本质上时，Visual Studio 2010 Express是轻量级版本Visual Studio 2010版本特点：(1)支持 Windows Azure，微软云计算架构迈入重要里程碑(2)助力移动与嵌入式装置开发，三屏一云商机无限(3)实践当前最热门的 Agile/Scrum 开发方法，强化团队竞争力(4)升级的软件测试功能及工具，为软件质量严格把关(5)搭配 Windows 7，Silverlight 4 与 Office，发挥多核并行运算威力，创建美感与效能并重的新一代软件(6)支持最新C+标准，增强IDE，切实提高程序员开发效率。Visual Studio 2010是一个经典的版本，它可以自定义开始页，具有以下新功能：(1)C# 4.0中的动态类型和动态编程； (2)多显示器支持； (3)使用Visual Studio 2010的特性支持TDD； (4)支持Office ； (5)Quick Search特性； (6)C+ 0x新特性； (7)IDE增强； (8)使用Visual C+ 2010创建Ribbon界面； (9)新增基于.NET平台的语言 F#；2.2.2.SQL Server简介SQL(Structured Query Language)，结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。按照ANSI(美国国家标准协会)的规定，SQL被作为关系型数据库管理系统的标准语言。SQL语句可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。绝大多数流行的关系型数据库管理系统都采用了SQL语言标准。虽然很多数据库都对SQL语句进行了再开发和扩展，但是包括Select, Insert, Update, Delete, Create,以及Drop在内的标准的SQL命令仍然可以被用来完成几乎所有的数据库操作。SQL Server 2008是一个重大的产品版本，它推出了许多新的特性和关键的改进，使得它成为至今为止的最强大和最全面的SQL Server版本。这篇文章详细介绍了Microsoft SQL Server 2008中的新的特性、优点和功能 在现今数据的世界里，公司要获得成功和不断发展，他们需要定位主要的数据趋势的愿景。微软的这个数据平台愿景帮助公司满足这些数据爆炸和下一代数据驱动应用程序的需求。微软将继续投入和发展以下的关键领域来支持他们的数据平台愿景：关键任务企业数据平台、动态开发、关系数据和商业智能。SQL Server 2008出现在微软数据平台愿景上是因为它使得公司可以运行它们最关键任务的应用程序，同时降低了管理数据基础设施和发送观察和信息给所有用户的成本。这个平台有以下特点：(1) 可信任的使得公司可以以很高的安全性、可靠性和可扩展性来运行它们最关键任务的应用程序。(2) 高效的使得公司可以降低开发和管理他们的数据基础设施的时间和成本。(3) 智能的提供了一个全面的平台，可以在你的用户需要的时候给他发送观察和信息。SQL Server 2008提供了公司可依靠的技术和能力来接受不断发展的对于管理数据和给用户发送全面的洞察的挑战。具有在关键领域方面的显著的优势，SQL Server 2008是一个可信任的、高效的、智能的数据平台。SQL Server 2008是微软数据平台愿景中的一个主要部分，旨在满足目前和将来管理和使用数据的需求。2.2.3.三层架构简介三层架构(3-tier application) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的即为了“高内聚，低耦合”的思想。其中(1)表现层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。(2)业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。(3)数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、查找等。 三层架构中各层的作用如下：(1)数据访问层(DAL):主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作层，而不是指原始数据，也就是说，是对数据的操作，而不是数据库,具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。(2)业务逻辑层(BLL):主要是针对具体的问题的操作，也可以理解成对数据层的操作,对数据业务逻辑处理，如果说数据层是积木，那逻辑层就是对这些积木的搭建。(3)表示层(UI):主要表示WEB方式,也可以表示成WINFORM方式,WEB方式也可以表现成:*.aspx, 如果逻辑层相当强大和完善,无论表现层如何定义和更改,逻辑层都能完善地提供服务。三层架构的优点：(1)开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；(2)可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现；(3)可以降低层与层之间的依赖；(4)有利于标准化；(5)利于各层逻辑的复用。 三层架构的缺点：(1)降低了系统的性能。这是不言而喻的。如果不采用分层式结构，很多业务可以直接造访数据库，以此获取相应的数据，如今却必须通过中间层来完成。(2)有时会导致级联的修改。这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能，为保证其设计符合分层式结构，可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码。(3)增加了开发成本。第三章系统的可行性分析与需求分析3.1系统可行性分析可行性分析是要决定“做还是不做”。可行性研究的目的是使用最少的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。可行性研究的实质是要进行一次系统分析和设计的简化过程，也就是在较高层上以抽象的方式进行系统分析和设计的过程。一般来讲，应该从经济、技术、社会环境和人等方面来研究每种解法的可行性。图书管理系统的开发主要目的是利用Visual Studio开发环境与数据库软件编制一个管理软件，用以实现图书、读者以及系统设置等多项管理。同时对整个系统的分析、设计过程给出一个完整论证。图书管理系统是一种基于集中统一规划的数据库数据管理新模式。在对图书、读者的管理，其实是对图书、读者数据的管理。本系统的建成无疑会为管理者对图书管理系统提供极大的帮助。本系统的设计主要从以下几方面做起：系统业务流程分析、系统的功能设计、系统的数据库结构设计等。作这些工作需对数据库知识有足够认识，并深入的了解Visual C#的使用和管理系统的相关知识。在信息时代的今天，人类需要对在政治、经济、军事、文化、科研、教育等领域产生的大量信息进行管理，并对数据进行加工处理，数据库技术则是信息管理与数据处理的先进技术。随着信息量的不断增加，作为计算机的三大主要应用（科学计算、过程控制和数据处理）之一的数据处理，已迅速上升为计算机应用的主要方面，数据库技术则成为人们日常生活中处理数据不可缺少的有力工具，并且现代的信息管理系统几乎都以数据库技术作为核心。现在大多数的图书管理方式为手工处理，重复劳动多，劳动强度大，而且容易出错，新系统的使用能否可以很好的解决这些问题要看系统的可行性，可行性研究的目的是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。系统的可行性分析有以下几个方面：(1)技术可行性:处理速度快、准确通过权限的设置，数据的安全性好、方便查询、借阅管理等。(2)经济可行性:根据成本/效益分析法，本系统所需的软硬件资源都已具备，该系统简单易懂，具有成本相对较低、利益高的特点，系统建设不需要很大的投入、可缩减人力投入，经济上可行。(3)管理可行性:随着时代的发展，人员素质已逐步提高，不论是对于电脑系统的基本操作还是对于系统的维护都有了一定的基础。同时还可以配置专业的电脑维护人员来维护电脑，不必担心电脑故障问题。(4)运行上的可行性:本系统作为一个小型的图书馆信息管理系统，所耗费的资源非常的小。(5)操作上的可行性:本系统开发的开发宗旨是以便捷为中心。开发后的系统应具有美观、大方、简单、易操作等优点，即使是不懂计算机的人员也可以根据系统提示使用和管理本系统，它的操作简单的特点使本系统在操作上可行。(6)社会因素的可行性:可降低工作人员工作强度，提高工作效率，会得到工作人员的一致认可的。综上所述通过可行性分析认为新系统的开发方案切实可行，可进行开发。3.2 系统需求分析随着互联网的爆炸性发展，人们越来越习惯于利用网络来实现所需的服务，办公的自动化与智能化已深深影响到人们生活的各个方面。另外，传统的图书馆不能满足一部分现代人的需要，而电子阅览室，由于其不受时间与空间的限制同时又具有传统图书馆的大部分功能，能够满足各类用户的常规与特殊需求，而且其方便快捷，实现技术又比较成熟，因此受到当代人的喜爱。该系统主要分为三部分：系统管理员，普通用户和图书管理员。为了方便读者查找自己感兴趣的主题进行阅读，要将图书按照内容进行分类。读者可以按照书名等信息进行查找，逐级浏览、可以查看自己的信息。本系统还可对用户的账号和读者类型权限进行管理。管理员需要给用户分配用户名和密码，及设定用户的级别，还为用户提供图书排行榜供读者了解哪些图书受到大家的欢迎。读者可以凭借管理员设置的用户名与密码进入系统进行图书的借阅、归还与查询等操作。不同类型的读者在借阅图书的限额上有所不同。借阅图书时，首先要对该读者进行身份的核实，核实该用户的信息是否被录入图书管理系统中，如果存在该读者的信息，那么就可以进行图书的借阅操作。但是读者借阅图书的数量不能超过系统所设置不同读者类型所借书的限额。若超过该读者类型实际的借书限额，系统会有提示信息；如果不存在该读者的信息，则需要管理员创建读者信息之后才能够借阅图书。归还图书时，则可以由管理员直接进行操纵，首先管理员要查看该读者所借阅的图书信息以及借阅时所填写的信息进行核实，然后将该读者中所借阅的图书归还即可。图书管理员可以随时对图书信息进行添加、修改与删除等操作，也可以对读者信息进行同样的操作。系统管理员的主要工作就是对系统参数的设置以及对系统维护，主要包括数据备份与数据恢复等工作。第四章系统的总体设计4.1 系统的特点（1）页面清晰、功能齐全实用、操作简单。（2）开发周期短、维护费用低、软件更新速度快。（3）风格友好化，轻松管理，容易上手，达到一看就懂、一学即会。（4）目标系统必须具有可靠性、安全性、可维护性、可移植性等。4.2系统的目标(1)界面设计友好、美观。(2)数据存储安全、可靠。(3)信息分类清晰、准确。(4)强大的查询功能，保证数据查询的灵活性。(5)实现对图书借阅和归还过程的全程数据信息跟踪。(6)提供图书借阅排行榜，为图书管理员提供了真实的数据信息。(7)提供灵活、方便的权限设置功能，使整个系统的管理分工明确。(8)具有易维护性和易操作性。4.3系统的功能设计(1)系统设置模块：添加删除管理员、设置管理员的权限、说明图书存放书架信息添加删除书架信息。(2)读者管理模块：添加删除不同类型的读者及注明可借图书的数量、添加删除读者的档案。(3)图书管理模块：添加删除不同类型的图书及注明图书可借的天数库存数量、添加删除图书的档案。(4)图书借还模块：可查询读者借阅和归还图书的信息及图书的现有库存量。(5)系统查询模块：可根据不同的条件（条形码、书名、类别、作者、书架、出版社）查询读者需要的图书、读者可根据不同的条件（图书条形码、图书名称、读者编号、读者名字、到期时间）查询自己借阅图书信息。(6)排行榜模块：可以让读者知道图书借阅的排行榜及读者借阅的排行榜。(7)更改口令模块：更改登录信息。(8)系统退出模块：退出系统。4.4系统功能结构图根据图书管理系统的实际需求，可以将图书管理系统划分为系统设置、图书管理、读者管理、图书借还、系统查询、排行榜、系统维护7个部分各个部分的具体功能的系统功能结构图如图4-1所示。管理员设置图书借阅排行榜借阅排行榜图书管理系统系统设置书架设置读者管理图书管理图书借还系统查询读者类型管理图书借阅查询图书档案查询图书归还图书借阅图书档案管理图书注销管理读者档案管理系统参数设置读者挂失与恢复出版社设置图书档案管理图书借还电子图书档案图书借阅查询图书借阅查询图书借阅查询系统维护数据还原数据备份图4-1系统功能结构图4.5系统流程图图书管理系统的流程是用户先输入自己的用户名密码以及选择相应的权限进入系统如有一项不符合则不能进入系统，成功登陆系统后系统根据登陆的用户信息从数据库中的数据进行对比判断是系统管理员、普通用户还是图书管理员，如果是系统管理员可以进行一切信息的设置；如果是读者则能进行图书信息查询与借阅，查看借阅排行榜；如果是图书管理员，那管理员可以进行相关信息的查询、添加删除图书及读者的所有信息、设置相应的权限、为图书更新排行榜的信息、以及完成读者的图书借阅与归还，不可以进行维护。图书管理系统的系统流程图如图4-2所示。图书归还图书借阅排行榜信息图书信息读者信息排行榜信息信息查询登陆系统是否登陆判断身份图书管理员读者图书归还图书借阅读者信息否图书信息数据还原数据备份系统管理员图4-2图书管理系统流程图第五章数据库设计5.1数据库设计原则在数据库设计中，简洁、结构明晰的表结构对数据库设计是相当重要的。规范化的表结构设计，在以后的数据维护中，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）时的异常。反之，数据库表结构设计部合理，不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题，而且可能存储了大量不需要的冗余信息，浪费系统资源。要设计规范化的数据库，就要求根据数据库设计范式即数据库设计的规范原则来做设计。数据库设计的主要原则：(1) 规范化:在设计和操作维护数据库时，关键的步骤就是要确保数据正确地分布到数据库的表中。使用正确的数据结构，不仅便于对数据库进行相应的存期操作，而且可以极大地简化应用程序的其他内容（查询、窗体、报表、代码等）。正确进行表设计的正式名称就是“数据库规范化”。(2)数据冗余:数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到最少。比如：一个部门职员的电话不应该被存储在不同的表中，因为这里的电话号码是职员的一个属性。如果存在过多的冗余数据，这意味着要占用了更多的物理空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题，当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多个表的更新动作。如果有个表不幸被忽略了，那么就可能导致数据的不一致性。(3)范式理论:1、第一范式：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。2、第二范式：数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。3、第三范式：在第二范式的基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖。（传递函数依赖，指如果存在ABC的决定关系，则C传递函数依赖于A）4、BC范式：在第三范式的基础上，数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。如果设计的数据库不符合第二范式或者第三范式或者BC范式，则会出现数据冗余、删除异常、插入异常与更新异常的问题。综上所述，满足范式要求的数据库设计是结构清晰的，同时可避免数据冗余和操作异常。这并意味着不符合范式要求的设计一定是错误的，在数据库表中存在1：1或1：N关系这种较特殊的情况下，合并导致的不符合范式要求反而是合理的。因此在设计数据库的时候，一定要时刻考虑范式的要求。5.2数据库概念结构设计数据库概念结构设计是在需求分析的基础上，设计出能够满足用户需求的各种实体，以及它们之间的关系，为后面的逻辑结构设计打下基础。这个阶段不用考虑所采用的数据库管理系统、操作系统类型、机器类型等问题。这阶段可用的工具很多。用的最多的是E-R图(Entity-Relation,实体-关系图)，另外还有许多计算机辅助工具(Computer Aided Software Engineering, CASE)可以帮助进行设计。本系统采用了E-R图的方法进行数据库概念结构设计。E-R图是描述数据实体关系的一种直观描述工具。构成E-R图的基本要素是实体、属性与联系，其表示方法:(1)实体:用方框表示，方框内为实体的名称。(2)属性:用椭圆形或圆角矩形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；多值属性由双线连接；主属性名称下加下划线。(3)联系:用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型。实体和实体之间的联系较多，比较常见的联系有l:1,l:N和M:N这三种。5.3数据库逻辑结构设计概念结构是独立于实际数据模型的信息结构，必须将其转化为逻辑结构后才能进行数据库应用的设计。也就是要将概念上的结构转化为数据库系统所支持的实际数据模型。 第一种转化是将实体转化为关系表。这种转化较简单，需要将实体的属性定义为表的属性即可。第二种转化是联系的转化。即将各个实体之间的联系转化为表格之间的关系。 数据库系统具有以下的特点：(1)数据结构化(2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充(3)数据独立性高(4)数据由DBMS统一管理和控制为了增加图书管理系统的安全性，因此只有系统管理员与图书管理员才可以对读者的信息的进行操作，所以需要在数据库中创建一个存放登录用户信息的管理员实体。管理员实体E-R图如图5-1所示。管理员密码权限用户名图5-1管理员实体属性图图书是图书管理系统中密不可分的部分，因此要创建一个图书信息实体，用来保存图书的详细信息。图书信息实体E-R图如图5-2所示。图 5-2图书信息实体属性图读者是图书管理系统重要组成部分，这里创建了一个读者信息实体，用来存储读者的详细信息。读者信息实体E-R图如图5-3所示。图 5-3读者信息实体属性图 图书借阅和归还是图书管理系统中的一项重要环节，开发图书管理系统就是为了方便读者对图书的借阅和归还，因此要建立一个图书借还实体，用来保存读者对图书的借阅和归还的详细信息。图书的借阅和归还实体E-R图如图5-4所示。图5-4图书的借阅和归还实体5.4图书管理系统的E-R图图书管理系统的E-R图如图5-5所示读者图书管理员管理管理借还还书时间借书时间删除类型条形码修改密码修改名称编号类型编号添加添加删除图5-5图书管理系统ER图5.5数据表的设计本系统使用的数据库管理系统为SQL Server 2008。数据库中的表有管理员表、读者表、读者类型表、书库表、图书类型表、图书借阅表、图书归还表、书架表、参数设置表等。图书管理员表，如表所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空编号nvarchar(50)50是否名称nvarchar(10)10否否密码nvarchar(50)50否否图书管理bit1否否电子图表管理bit1否否读者管理bit1否否图书借还bit1否否系统设置bit1否否系统查询bit1否否排行榜bit1否否系统维护bit1否否表图书管理员表书库表，如表所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDbigint8是否条形码nvarchar20否是编号nvarchar20否否分类号nvarchar50否是书名nvarchar100否是类型nvarchar50否是作者nvarchar200否是译者nvarchar100否是ISBNnvarchar20否是出版社nvarchar50否是价格money8否是页码int4否是书架名称nvarchar100否是现存量int4否是库存总量int4否是入库时间datetime8否是操作员nvarchar10否是简介ntext16否是借出次数int4否是是否注销bit1否是表书库表读者表，如表所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDbigint8是否编号nvarchar20否否姓名nvarchar10否否性别nvarchar4否是类型nvarchar50否是出生日期smalldatetime4否是有效证件nvarchar30否是证件号码nvarchar30否是联系方式nvarchar200否是登记日期smalldatetime4否是操作员nvarchar10否是备注ntext16否是图书借阅次数int4否是是否挂失bit1否否图书借阅押金money8否否借阅超期罚款money8否否表读者表书架表，如表所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDint4是否编号nvarchar10否是书架名称nvarchar100否是表书架表图书借阅表，如表所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDint4是否图书编号nvarchar20否是读者编号nvarchar20否是借阅时间datetime8否是应还时间datetime8否是操作员nvarchar20否是表图书借阅表图书归还表，如表5-6所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDint4是否图书编号nvarchar20否是读者编号nvarchar20否是归还时间datetime8否是受损赔偿float8否是操作员nvarchar20否是表6图书归还表图书类型表，如表5-7所示：字段名称数据类型长度是否主键是否为空IDint4是否分类号代码nvarchar50否是类型名称nvarchar50否是可借天数int4否否表5-7图书类型表5.6数据库安全策略数据库的安全性是指保护数据库避免不合法的使用，以免数据的泄