（计算机应用技术专业论文）中小型图书馆信息系统的设计与实现.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 图书馆是人们获取知识和信息的主要来源，图书馆的主要宗旨就是全心全意为读者 服务。随着信息技术和网络技术的飞速发展，给图书馆的服务带来了新的挑战。为了提 高服务质量和工作效率，我国很多大型图书馆和高校图书馆都引进和买入了国内外图书 馆信息管理系统。但是一些中小型图书馆由于资金和技术上的限制，还没有用到合适的 管理系统。本文就是在对中小型图书馆的实际需求分析的基础上，对中小型图书馆信息 管理系统进行的设计分析。 本文首先对国内外图书馆系统的现状和发展趋势进行了简单的综述。在图书馆需求 分析方面，根据中小型图书馆的现状和实际需求进行了可行性分析。对图书馆的基本业 务流程进行了描述。按照图书馆的一般流程将图书馆系统分解成采访、流通、典藏、期 刊、阅览、读者、统计、系统、办公等模块进行了分析，并结合图书馆知识和数据库技 术对各模块进行设计。 图书管理系统是典型的信息管理系统，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。而对于后者则要求具备应用程序功能完备，易于使用等特点。 该系统使用w i n d o w sx p w i n d o w s 2 0 0 0 作为系统平台，使用v i s u a lb a s i c6 0 作前端 的应用开发工具，m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 作为后台的数据库。通过对中小型图书管 理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析，设计了数据库结构和应用程序。 按照图书信息管理业务流程，对图书馆的采访、编目、流通、典藏、期刊阅览等各模块 进行功能分析和设计，采取“自下而上”的方法，先分别实现图书馆各个模块的具体业务 功能，然后形成整体系统。 该系统的研制完成不仅实现了传统图书馆各种业务的计算机管理，降低了图书管理 人员劳动强度，大大提高了工作效率。而且方便了读者查阅图书信息，使图书馆的资源 得到充分的利用。同时，由于使用计算机管理，改进了传统手工管理的方式，提高了管 理水平。 关键词：图书馆；管理系统；数据库 中小型图书馆信息系统的设计与实现 t h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no fi n f o r m a t i o ns y s t e mf o rs m a l la n d m e d i u m - - s i z e dl i b r a r y a b s t r a c t t h e l i b r a r yi sam a i n s o u r c eo fk n o w l e d g ea n di n f o r m a t i o n t h em a i no b j e c to fl i b r a r yi s t os e r v et h er e a d e r sw h o l e - h e a r t e d l y w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y a n di n t e r n e tt e c h n o l o g y ，n e wc h a l l e n g e sh a v eb e e nb r o u g h tt ot h es e r v i c e so fl i b r a r y i no r d e r t oi m p r o v et h eq u a l i t i e so fs e r v i c e sa n dt h ew o r k i n ge f f i c i e n c y ，m a n yl a r g e - s c a l el i b r a r i e sa n d t h el i b r a r i e si nc o l l e g e si no u rc o u n t r yh a v ea l li n t r o d u c e da n db o u g h tl i b r a r yi n f o r m a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m s h o w e v e r , s o m es m a l la n dm e d i u m - s i z e dl i b r a r i e sh a v e n tg o ts u i t a b l e m a n a g e m e n ts y s t e m s ，d u et ot h el i m i t a t i o no fc a p i t a la n dt e c h n o l o g y t h u s ，o nt h eb a s i so ft h e a n a l y s i so fp r a c t i c a ld e m a n do fs o m es m a l la n dm e d i u m - s i z e dl i b r a r i e s ，t h i sp a p e rt r i e st o a n a l y z et h ed e s i g no ft h ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m so fs m a l la n dm e d i u m - s i z e d l i b r a r i e s i nt h i sp a p e r ，i ts u m m a r i z e st h ep r e s e n ts i t u a t i o no fl i b r a r i e sa n dt h ed e v e l o p m e n tt r e n d b o t ha th o m ea n da b r o a d a st ot h ed e m a n do fl i b r a r i e s ，i ta n a l y z e st h ef e a s i b i l i t yo ft h es t a t u s q u oa n da c t u a ld e m a n do fs m a l la n dm e d i u m - s i z e dl i b r a r i e s t h ep a p e ra l s od e s c r i b e st h e p r o c e d u r e so ft h eb a s i cw o r ko fl i b r a r y a c c o r d i n gt ot h es i m p l ep r o c e d u r eo ft h el i b r a r y ，i t d i v i d e sl i b r a r ys y s t e mi n t os u c hm o d u l e sa si n t e r v i e w ，c i r c u l a t i o n ，r e s e r v a t i o n ，p e r i o d i c a l ， r e a d i n g 、r e a d e r 、s t a t i s t i c s 、s y s t e m 、o f f i c i a lb u s i n e s s ，e t c a n d i ta l s od e s i g n st h em o d u l e sb y u s i n gt h ek n o w l e d g eo nl i b r a r ya n dd a t a b a s et e c h n o l o g y b o o km a n a g e m e n ts y s t e m ，t h et y p i c a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，d e v e l o p sm a i l l l y t w oa s p e c t s ：t h ef o u n d a t i o na n dm a i n t e n a n c eo fb a c k s t a g ed a t a b a s e ；t h ee x p l o i t a t i o no f f r o n t e n da p p l i c a t i o np r o g r a m t ot h ef o r m e r , i ti sr e q u i r e dt os e tu pad a t a b a s e 、析t hd a t a c o n s i s t e n c y 、h i g hi n t e g r i t ya n ds t r o n gs e c u r i t y t ot h el a t t e r , i t i sd e m a n d e dt ob e c h a r a c t e r i z e db ym a t u r e da p p l i c a t i o np r o g r a ma n da p p l i c a t i o nc o n v e n i e n c e t h i ss y s t e mt a k e sw i n d o w sx p w i n d o w s 2 0 0 0a si t ss y s t e mp l a t f o r m ；v i s u a lb a s i c6 0 a si t st o o lo fa p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n ta n dm i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0a si t sb a c k s t a g e d a t a b a s e t h r o u g hd e m a n da n a l y s i so fs m a l la n dm e d i u m - s i z e dl i b r a r i e s ，t h r o u g ht h ed i v i s i o n o ff u n c t i o nm o d u l e sa n dt h r o u g ht h ea n a l y s i so fd a t a b a s em o d e s ，i td e s i g n st h es t r u c t u r e sa n d a p p l i c a t i o np r o g r a m so fd a t a b a s e a c c o r d i n gt ot h ew o r k i n gp r o c e d u r eo fi n f o r m a t i o n m a n a g e m e n to ft h eb o o k s ，t h ep a p e ra n a l y z e st h ef u n c t i o no fs e v e r a lm o d u l e sa s ：i n t e r v i e w 、 一i i 大连理工大学硕士学位论文 c a t a l o g u e ，c i r c u l a t i o n ，r e s e r v a t i o na n dp e r i o d i c a lr e a d i n g u n d e rt h eh e l po ft h em e t h o d “f r o mt h eb o t t o mt ot h et o p ，t h ep r o g r a mr e a l i z e st h es p e c i f i cw o r k i n gf u n c t i o no fa l lt h e m o d u l e so ft h el i b r a r y ，a n dt h e nf o r m sat o t a ls y s t e m t h er e s e a r c ha n da c c o m p l i s h m e n to ft h es y s t e mn o to n l yr e a l i z e sv a r i o u sc o m p u t e r i z e d m a n a g e m e n to ft r a d i t i o n a ll i b r a r i e s ，s a v e sl a b o rw o r ko fl i b r a r ys t a f fa n di m p r o v e sw o r k i n g e f f i c i e n c y ，b u ti ta l s oi sc o n v e n i e n tf o rt h er e a d e r st os u r ft h ei n f o r m m i o no ft h eb o o k s ，w h i c h m a k e si tp o s s i b l et om a k ef u l lu s eo fl i b r a r ys o u r c e s a st h es a m et i m e ，t h r o u g ht h eu s eo f c o m p u t e rm a n a g e m e n ta n dt h ei m p r o v e m e n to ft r a d i t i o n a lm a n u a lm a n a g e m e n t ，t h ep r o g r a m a l s oi m p r o v e st h em a n a g e m e n t1 e v e l k e yw o r d s ：l i b r a r y ；m a n a g e m e n ts y s t e m ：d a t a b a s e i i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导r 近仃明研无上 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 i 工大学或者其他单位的学位或证书所使角过的材料。- b 我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名： 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论 文版权使用规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大 学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 作者签名：垄盗 导师签名：互盔兰竺耋整 巡年j 弓_ l n 大连理工大学硕士学位论文 1绪论 随着计算机信息技术及网络技术的迅猛发展，图书馆信息化和数字化的建设水平已 经成为衡量图书馆现代化的一个重要标志。图书馆信息管理系统作为图书馆开展业务工 作和读者服务的基础，在相当大的程度上反映了图书馆自动化的水平，为图书馆信息化 和数字化的发展方向起到了引导和定位的作用，并直接影响着图书馆读者服务工作和业 务工作的质量与效率。我国图书馆界从8 0 年代初期开始引进或研究单功能系统，9 0 年 代中后期，由于网络技术和数字技术的发展，数字资源激剧增多，使得各图书馆纷纷加 快了自动化步伐1 1 , 2 j 。目前，我国大多数图书馆都选用了适合本馆情况的国内外图书馆集 成管理系统。然而由于地区差异和人力、物力、财力的限制，一些中小型图书馆集成管 理系统仍然处于起步阶段，甚至有些中小型图书馆还没有用到合适的管理系统。对于中 小型图书馆而言，图书馆资金投入有限，限制了其对信息系统的选择。也就是说规模大， 功能较齐全，费用高的，只能是望洋兴叹，买不起。而价格便宜的，功能又较差，管理 上不够专业，不够用。面对这一现实，亟待开发一套适合我国中小型图书馆的实际情况 与实际需求的，功能齐全、价格便宜、易于操作，且管理专业化的自动化管理系统。 1 1 论文的选题背景及意义 图书馆的宗旨就是全心全意为读者服务，而图书馆自动化集成信息管理系统的应用 在很大程度是提升了图书馆的服务质量和效率，但是基于各种原因，我国图书馆在使用 自动化集成信息管理系统中呈现出明显不平衡的发展态势【3 ，4 j ，资金保障充裕的大型图书 馆和高校图书馆引进国外的管理系统，或者是买入国内一些价格较高较成熟的管理系 统。但是一些中小型图书馆在使用图书馆自动化集成信息系统方面却比较落后，有的则 刚刚起步，而有的中小型图书馆甚至仍然采用手工作业方式，尚未完全采用计算机管理。 此种状态不仅大大影响了图书馆的工作效率，更是在很大程度上限制了图书馆的服务。 本课题只要针对此种情况而开发中小型图书馆管理系统，不仅使计算机管理深入到图书 馆采访、编目、流通等各工作环节，更使计算机强大的信息统计、分析功能得以实现， 使图书馆员从繁重的手工劳动中逐步解脱出来，并在提高图书馆的服务质量和工作效率 基础上促进了图书馆的科学化管理，使图书馆的功能更加强大，管理更加规范f 5 】。 中小型图书馆信息系统的设计与实现 1 2国内外图书馆系统研究概况 1 2 1国外图书馆系统概况 国外图书馆自动化系统的起源可以追溯到1 9 5 4 年，当时，美国海军兵器中心( n o t s ) 就在i b m7 0 1 机器上进行了单元词匹配检索。1 9 5 8 年，i b m 的研究员卢恩进行了著名 的自动抽词试验，开创了自动分类、自动标引、信息检索等多个与图书馆学情报学密切 相关的研究领域之先河【6 。 图书馆自动化系统的真正发展是在1 9 6 4 年卢恩发起研制机读目录( m a c h i n e r e a d a b l ec a t a l o g ) 之后【8 j 。特别是2 0 世纪7 0 年代，以编目系统为基础的各种自动化系 统已经成形，同时还出现了以编目系统为纽带的联机编目协作网，例如o c l c ， b a l l o t s ，r l i n ，w l n 等；当时的图书馆自动化系统是由大学图书馆或有条件的大 型图书馆自主开发的，如东伊利诺斯人学的联机图书流通系统华盛顿州立大学的图书采 购系统等。 从2 0 世纪7 0 年代末8 0 年代初，图书馆自动化系统由单一功能性系统转向图书馆 集成管理系统【9 】，其典型代表是西北大学的n o t i s 系统；这期间还出现了专门为图书馆 研制计算机管理系统的公司，其中i n n o v a t i v ei n t e r f a c e i n c 成立于1 9 7 8 年，s i r s i 成立于 1 9 7 9 年，d y n i x ( e p i x t e c h ) 成立于1 9 8 3 年，n o t i s 成立于1 9 8 3 年，e xl i b r i s 成立于1 9 8 0 年。商品化的图书馆自动化系统的出现，本身就是社会分工的体现，使得图书馆能更进 一步地专注于资源建设和服务质量的提高。事实上，从上个世纪八十年代中期开始，发 达国家的图书馆基本上不再自己独立研制软件而是直接购买商品化的软件系统。 9 0 年代中后期，是国外图书馆自动化系统研发蓬勃发展的历史时期。这一期间随着 i n t e m e t 的发展w i n d o w s 图形用户界面的广泛应用以及一系列诸如w e b 技术、数据库技 术、j a v a 技术的出现或成功应用，许多图书馆自动化系统厂商感觉到需要“重新设计” 其产品以采用更加先进的技术来支持图书馆自动化系统。于是，包括e p i x t e c h ( 1 9 9 6 年) 、 i n n o v a t i v e ( 1 9 9 6 年) 、v t l s ( 1 9 9 6 年) 、s i r s i ( 1 9 9 6 年) 、e x l i b r i s ( 1 9 9 7 年) 等在内的图书 馆自动化系统厂商都在这一时期重新设计了其产品。目前国外在用的许多图书馆自动化 系统的主体构架，都来源于当时的“重新设计。 近年来，国外图书馆管理系统正向着网络化、标准化、开放化发展，主要是采用 c s 多层体系结构1 1 0 , 1 1 l ，即基于u n i x 标准，采用先进的体系机构，支持多种通用平台； 采用大型数据库，提供全文检索和m e t a s e a r c h 功能；提供开放链接，以实现系统间的互 一2 一 大连理工大学硕士学位论文 操作：提供数字内容创建和管理平台，实现数字资源的收集加工整理和应用；以w e b o p a c 为中心，构筑信息门户，走上无线道路，支持移动计算。 1 2 2 我国图书馆系统概况 我国图书馆自动化的发展起步较晚，从7 0 年代中期开始，经历了如下几个阶段：发 展初期、单向业务系统阶段和集成系统阶段。 自7 0 年代，我国开始研究图书馆的自动化。到1 9 8 0 年，我国陆续引进了多种国外 文献磁带数据库，利用这些磁带开展联机检索服务，是我国图书馆自动化的发展初期。 从8 0 年代中期开始进入单项业务系统阶段。由于经费充足和技术力量雄厚，图书 馆的自动化工作进展最为迅速，但开发的系统多为单业务系统，并且有一大部分只能处 理西文图书与期刊。随着微机价格的下降和中文系统平台开发成功，图书馆管理也进入 了集成系统的开发阶段【1 2 j 。 进入9 0 年代以来，计算机网络迅速发展，几乎所有的国家都建成了国家级的教育 科研计算机网络，并互相连接成国际性网络。而我国计算机网络也日渐成熟，数字数据 网可满足多媒体通讯和组建高速计算机通信网的需要，各类专业广域网纷纷建成并投入 使用【1 2 以4 1 ，如教育科研网c e r n e t 主干网己经连通并投入使用。计算机网络全球性互 连，对图书馆系统自动化的影响远远超出人们的始料，它决定了图书馆自动化发展的方 向。特别是9 0 年代中期，我国图书馆自动化系统的研发曾经出现了一个高潮时期，当 时推出了目前在国内较有影响的几个大型自动化系统( 如南京汇文、北邮m e l i n e t s ) ， 并提出了“第三代图书馆自动化系统”的概念。但是在此之后，国内图书馆自动化系统处 于相对平淡的一个历史时期，无论在理论上，还是在整体技术实现上，都没有大的突破， 有的研究人员甚至认为图书馆自动化系统已经到达了顶点，没有发展的余地【l5 1 。 1 3 相关技术与理论 1 3 1 软件生命周期 软件生命周期是指将软件工程和系统工程的理论与方法引入信息系统的研制开发 中，并将信息系统的整个生存期视为一个生命周期，同时将信息系统的研制过程划分为 五个阶段：总体规划、系统分析、系统设计、系统实现及系统评价。虽然各种信息系统 处理的具体对象不同，但是其开发过程基本一致。如表1 1 所示f 1 6 1 。 一3 一 中小型图书馆信息系统的设计与实现 总体规划 问题定义 初步调查 总体分析 系统规划 可行性研究 项目申请书 可行性分析报告 1 3 。2 开发策略 管理信息系统作为一个工程项目进行开发，必须首先确定基本的开发策略，然后根 据所采用的开发策略进行系统开发。目前常用的开发策略有自上而下( t o p d o w n ) 、 自下而上( d o w n t o p ) ，以及两者相结合的综合方法【1 7 1 。 “自上而下 的开发策略：该种策略主要是从一个组织的高层管理着手，考虑组织 的目标、对象和策略。然后，再确定需要哪些功能去保证目标的完成，从而划分成相应 的业务子系统，并进行各子系统的具体分析和设计。这种策略应用模块分解方法进行各 个子系统的划分和功能确定，整体性、逻辑性较强。但是，对于一个大型系统的开发， 这种策略往往会因为工作量太大而影响具体细节的考虑，致使周期拉长，开发费用增加， 评价难以确定等。 4 大连理工大学硕士学位论文 “自下而上 的开发策略：该种策略是从各种基本业务和数据处理着手，也即从一 个组织的各个基层业务子系统的日常业务处理开始，进行分析和设计。这种应用子系统 容易被识别、理解、开发和调整，因此，有关的数据流和数据存储也便于确定。这种方 法是从具体业务信息子系统逐层综合和集中到总的管理信息系统的分析和设计，实际上 是模块组合的方法。但是，由于在具体子系统的分析与设计中，不能很好考虑到系统的 总目标和总功能，通常在上层分析与设计时，反过来又要对下层子系统的功能和数据作 较大修改和调整。该方法可根据资源情况逐步满足用户要求，边实施边见效，但缺乏整 体目标和协调性，可能导致功能及数据的矛盾、冗余，造成返工。 综合策略：为了充分发挥上述两种策略的优点，人们往往将它们综合起来考虑。自 上而下适用于一个组织的总体方案的制定，而自下而上又适用于具体业务信息系统的总 体设计。这两种策略的结合，通过全面分析、协调和调整之后，会得到一个比较理想的 信息系统。 1 3 3 软件过程模型 现代软件工程研究的重要结论之一是“过程第一，方法第二。从软件开发过程总 结出的软件开发理论模型( 过程建模) 概括了软件开发诸阶段以及相关资源之间的关系， 为软件开发过程提供了基本原则和方法l l 引。 软件过程模型( s o f t w a r ep r o c e s sm o d e l ) ，也叫软件生存周期模型( s o f t w a r el i f e c y c l em o d e l ) 或软件加工模型，是在软件生命周期中按照预定的模式或步骤，使用某些 特定的规则和方法，配以适当的软件工具，进行软件产品的开发、使用和维护。目前， 常用的模型主要有瀑布模型、增量模型、喷泉模型、进化模型、螺旋模型、渐增式模型、 重用模型、自动变换模型、快速原型模型等。 瀑布模型：瀑布模型是一种传统和标准的经典型模型。其特点和使用规则是：把软 件开发过程划分成若干严格定义的顺序阶段，如软件需求定义和分析、概要设计、详细 设计、实现和测试、验收测试和交付等，并规定这些阶段以自上而下、相互衔接的固定 次序执行，如同瀑布流水，逐级下落( 如图1 1 所示) 0 9 1 。只有在前一阶段的工作完成以 后，才能开始下一阶段的工作。每个阶段的结束都要经过严格的定量或定性复审和确认。 该模型比较适用于大型项目。小项目使用这种方法，显得过于复杂而不易控制，并 且乏味冗长，容易束缚程序员和最终用户的创造力。另外，试图把一个充满回溯的开发 过程加以线性化，并不能反映软件开发过程的自身规律。 一5 中小型图书馆信息系统的设计与实现 图1 1 瀑布模型 f i g 1 1 w a t e r f a l lm o d e l 增量模型：增量模型是一种逐步累加的软件开发方法，在软件开发开始时或在软件 需求分析完成之后，把一个大型软件产品分成若干个较小的产品( 构件) 逐步逐个开发， 而不是齐头并进，以便于早出部分结果( 软件释放) ，取得经验，使其它部分的开发有所 借鉴。根据增量方式和形式的不同，可分为渐增模型和原型模型【1 9 1 。 喷泉模型( f o u n t a i nm o d e l ，f m ) ：是b h e n d e r s o n 等人于1 9 9 0 年提出来的，是随着 面向对象的软件方法的研究和进展而提出的。因其置根于客观世界不断向上喷射，外形 上像喷泉而得名。其主要特点是：虽然沿用瀑布模型中的阶段概念，但强调了阶段之间 的大量重叠和反复，即阶段之间已无明显的界限；簇类模块的开发可与系统的开发并 行且相互影响；显式地引入了聚集( a g g r e g a t i o n ) 和概括( g e n e r a l i z a t i o n ) 阶段1 2 0 j 。 进化模型：同增量模型一样，进化模型也按构件方式开发系统。不同的是，它假定 在开始时用户要求可以是不完全清楚的，而且在开始时不必定义所有的需求。第一次开 发过程的结果就是系统的一个原型。这些原型随着对用户要求的理解及出现问题的解决 而进化1 1 0 1 。 螺旋模型( s p i m lm o d e l ) 螺旋模型将软件开发分为四个主要活动部分，即计划、风险 分析、开发工程、用户评价，由决策轴线将其分开成四个象限：( 1 ) 计划：目标的确定， 可选方案和限制；( 2 ) 风险分析：可选方案的分析，风险的确定和解决；( 3 ) 工程：下 一级软件产品的开发，可采用原型法和生命周期法的逐步求精、细化得到软件产品；( 4 ) 大连理工大学硕士学位论文 用户评价：用户对工程结果的评价。包括设计目标和使用效果的评价。软件开发工程从 中心开始，顺螺旋线往外走，就可一步一步地建立起完善的软件版本1 2 1 1 。 1 3 4 开发方法 在正确的开发策略指导下，采用合适的软件过程模型，还必须有好的开发方法，才 能开发出好的信息系统。目前，管理信息系统的开发方法主要有生命周期法、原型法、 结构化系统开发方法、面向对象的开发方法、计算机辅助软件工程方法等。 ( 1 ) 生命周期法 生命周期法( “f ec i r c l ea p p r o a c h ，l c a ) 将软件工程和系统工程的理论与方法引入 信息系统的研制开发中，将信息系统的整个生存期视为一个生命周期，同时又将整个生 存期严格划分为若干阶段，并明确每一阶段的任务、原则、方法、工具和形成的文档资 料，分阶段、分步骤地进行信息系统的开发，如表1 1 所示。 这种方法的基本特点是预先明确用户要求，根据需求从上至下规划设计信息系统， 每个阶段有明显的顺序性及阶段性，通过文档的标准化与规范化来保证各阶段的衔接 性。但是，它也存在一些不足之处，如系统需求难以准确确定，开发周期长，各阶段文 档审批工作困难等1 7 ，2 2 2 3 1 。 ( 2 ) 结构化方法 结构化系统开发方法，亦称s s a & d 法( s t r u c t u r e ds y s t e ma n a l y s i sa n dd e s i g n ) ，或 s a d t 法( s t r u c t u r e da n a l y s i sa n dd e s i g nt e c h n o l o g y ) ，出现于7 0 年代，是最早的、最成 熟的、目前应用最广泛的开发技术。结构化方法的基本思想是把信息系统看作是功能模 块的集合，这些功能模块由一定的系统结构相联系。于是，分析的过程就是一个自顶向 下地功能分解的过程，设计的过程是一个自底向上功能模块进行组合的过程，这样非常 有利于把一个复杂的大系统分解成许多许多子系统来求解。结构化方法的着眼点在于一 个信息系统需要什么样的加工方法和过程，并把数据结构和处理过程截然分开，以过程 抽象来对待系统的要求。 该方法的特点是严格区分系统开发的阶段性；自顶向下的整体性开发设计和自底向 上的由局部到整体的模块化设计与实施相结合；系统开发过程工程化，文档资料标准化。 但也存在系统开发周期过长、全面认识系统需求困难等不足。从某种意义上来说，结构 化方法是强调人们从计算机的角度而不是从用户的角度来思考要实现的信息系统。显 然，这是与计算机应用的初级阶段相适应的。 ( 3 ) 原型法 中小型图书馆信息系统的设计与实现 原型法【1 7 】( p r o t o t y p i n g ) ，也叫渐进法( e v o l u t i o n a r y ) 、迭代法( i t e r a t i v e ) 或快速原 型法，是在关系数据库系统、第四代程序生成工具和各种系统开发生成环境诞生的基础 上，逐步形成的一种具有全新设计思想、过程和方法的系统开发方法。运用原型法开发 管理信息系统的工作如图1 2 所示。 所谓原型，是指该系统早期可运行的一个版本，反映系统的部分重要功能和特征， 其主要内容包括系统的程序、数据文件、用户界面、主要输出信息及其它系统的接口【1 。 在系统开发的初期，用户的要求是经常变动的，有时甚至是模糊的。原型法正是为了加 快同用户的交流，尽早明确用户的需求，缩短系统开发周期，提高软件开发效率而提出 来的。其基本思想是：首先对用户提出的初步需求进行总结，然后构造一个合适的原型 并运行，此后，通过系统开发人员与用户对原型的运行情况的不断分析、修改和研讨， 不断扩充和完善系统的结构和功能，直至得到符合用户要求的系统为止。 原型法的基本特征是：不要求系统开发之初就完全掌握系统的所有需求；构造原型 必须依赖快速的原型构造工具；原型构造工具必须能够提供目标系统的动态模型；原型 的反复修改是必然的和不可避免的。但是，原型法对于构造大型或复杂系统的原型较困 难，必须依赖于强力的支撑环境，对用户和开发人员要求较高。 图1 2 原型法开发管理信息系统工作示意图 f 逗1 2e x p l o i t a t i o np r o c e s so fp r o t o t y p i n g 一8 一 大连理工大学硕士学位论文 ( 4 ) 面向对象的开发方法 面向对象的开发方法【2 4 】，也称为对象建模技术( o b j e c tm o d e l i n gt e c h n o l o g y ，o m t ) ， 可以描述为：客观事物是由对象组成的，对象是在原事物基础上抽象的结果；对象是由 属性和操作方法组成的：对象之间的联系通过消息传递机制来实现：对象可以按其属性 来归类，借助类的层次结构，子类可以通过继承机制获得其父类的特性；对象具有封装 性，在系统开发中可被共享和重复引用，达到软件( 程序和模块) 重用的目的。 面向对象的系统开发过程，一般可分为以下四个阶段： 系统分析阶段( o o a ) ：利用信息模型技术识别问题域中的对象实体，标识对象 之间的关系，确定对象的属性和方法，利用属性描述对象及其关系，并按照属性的变化 规律定义对象及其关系的处理流程。 系统设计阶段( o o d ) ：对系统发现的结果进一步抽象、归类、整理，以范式( 物 理模型) 的形式确定。 系统实现阶段( o o p ) ：利用面向对象的程序设计语言进行编程。 系统测试阶段( o o t ) ：运用面向对象的技术进行软件测试。 面向对象的开发方法的特点是：采用全新的面向对象思想，更符合人类的思维习惯， 有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期，提高系统开发的 正确性和效率：软件的一致性、模块的独立性以及程序的共享和可重用性大大提高，加 快了系统开发的进程。 ( 5 ) 计算机辅助软件工程方法 计算机辅助软件工程 2 4 1 ( c o m p u t e ra i d e ds o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，c a s e ) 是一种新兴 的系统开发方法论。其基本思想是：结合系统开发的各种具体方法，在完成对目标系统 的规划和详细调查后，如果系统开发过程中的每一步都相对独立且一定程度上彼此形成 对应的关系，则整个系统开发就可以应用专门的软件开发工具和集成开发环境( c a s e 工具、c a s e 系统、c a s e 工具箱、c a s e 工作台等) 来实现。 其基本特点是：实际开发一个系统时，必须根据所采用的开发方法，结合c a s e 工 具和环境进行；作为一种辅助性的开发方法，c a s e 可以为系统开发过程中的具体工作， 如图表、程序的生成，提供快速自动化的工具和途径；c a s e 环境的使用，改变了系统 开发中的思维方式、工作流程和实现途径，与其他方法存在很大差别，因而称为一种方 法论。 ( 6 ) 组合开发方法 各种方法都不是万能的，因此，在实际的开发工作中，往往将多种方法进行组合应 用。常见的组合形式有：结构化系统开发方法与原型法的组合；结构化系统开发方法与 中小型图书馆信息系统的设计与实现 面向对象的开发方法的组合；结构化系统开发方法与c a s e 方法的组合；原型法与面向 对象的开发方法的组合；原型法与生命周期法的组合；原型法与c a s e 方法的组合等。 根据本系统的要求和特点，在开发过程中采用自上而下的开发策略，瀑布模型和结 构化系统开发方法。 1 3 5 条形码技术 条形码技术是一种信息存储和传递的技术，是由美国人乔伍德兰德( j o e w o o d l a n d ) 和贝尼西尔弗( b e n ys i l v e r ) 共同创造发明的，并于1 9 4 9 年获得美国专利权。条形码是 由一组宽度不同、反射率不同的条和空按规定的编码规则组合起来的，用以表示一组数 据的符号。条形码技术包括条形码编制规则、条形码译码技术、条形码印刷技术、数据 通讯技术及计算机技术等，它是一门综合技术。任何一种条形码都是按照预先规定的条 形码编码规则和有关技术标准，由条和空组合而成。分为二维条码和三维条码。到目前 为止，世界上共有四十多种条形码码制。常用的条形码有c o d e 3 9 码、交叉二五码、c o d a b a r 码、u p c e n a 码、c o d e 9 3 码等。一条完整的条形码是由条码符号和载体组成的， 条形码符号构成【2 5 删j 。 条形码技术以其成本低、识别速度快、准确性高、错误率低、保密性强、使用方便 等特点被广泛采用。通常用计算机、激光打印机配合条形码软件制作条形码，条形码阅 读器大多采用光笔式扫描器、卡式扫描器、激光枪式扫描器以及c c d 扫描器等几种。 出版物条码包括图书条码、期刊条码、音像制品条码和电子出版物条码。期刊的前缀码 是9 7 7 ，图书、音像制品和电子出版物的前缀码是9 7 8 。出版物条码有i s s n 、i s b n 。 目前图书馆主要在流通服务、回溯建库图书条形码化、读者借书证条形码化及员工 考勤等方面应用了条形码技术。当书籍流动时，只要扫描书上的条码即可，省去了将长 串书号敲入的过程，失误率极低，使得借阅工作实现自动化。 1 3 6 数据库技术 数据库技术是信息管理系统的一项支撑技术，在管理信息系统的建设中占有重要的 地位。一个管理信息系统的成功与否，在很大程度上取决于数据管理的成败。由于现在 w i n d o w s 操作系统占据着主导地位，考虑到兼容性方面的优势，选择s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库作为中小型图书馆信息系统的后台数据库。s q ls e r v e r2 0 0 0 是m i c r o s o f t 公司最 新推出的大型数据库管理系统，它建立在成熟而强大的关系模型基础上，可以很好地支 持客户机服务器网络模式，能够满足各种类型的企事业单位对构建网络数据库的需求， 并且在易用性、可扩展性、可靠性以及数据仓库等方面确立了世界领先的地位。s q l s e r v e r2 0 0 0 除了具有扩展性、可靠性以外，还具有可以迅速开发新的网络系统的功能。 大连理工大学硕士学位论文 尤其是它可以直接存贮x m l 数据，可以将搜索结果以x m l 格式输出等特点，有利于 构建了异构系统的互操作性，奠定了面向互联网的企业应用和服务的基石。 s q ls e r v e r2 0 0 0 在s q ls e r v e r7 0 的基础上对性能、可靠性、质量以及易用性进行 了扩展。同时还包含许多新特性，这些特性使其成为针对电子商务、数据仓库好在线解 决方案的卓越的数据库平台。其增强的特性包括对丰富的扩展标记语言的支持、综合分 析服务以及便捷的数据库管理。s q ls e r v e r2 0 0 0 还具有真正的客户机、服务器体系，它 的图形化用户界面，使系统管理更加直观简单，其丰富的编程接口工具，为用户进行程 序设计提供了更大的选择余地，与w i n d o w sn t 有机集成，多线程体系结构设计，提高 了系统对用户并发访问的响应速度，同时其对w e b 技术的支持，使用户能够很容易的 将数据库中的数据发布到w e b 页面上。 1 3 7 中国图书馆图书分类法 中国图书馆图书分类法简称中图法，是目前正在使用的图书分类法。中 图法的构成主要是：分类表和标识符。 ( 1 ) 分类表的结构组成 中图法分类表的结构组成是：基本部类，大类，简表，详表 2 9 】。 基本部类有五大类：马克思主义、列宁主义、毛泽东思想、哲学、社会科学、自然 科学、综合性图书。基本部类下分为2 2 个大类，它们的标识符和类名为：a 马克思主 义、列宁主义、毛泽东思想；b 哲学；c 社会科学总论；d 政治、法律；e 军事；f 经 济；g 文化、科学、教育、体育；h 语言、文字；i 文学；j 艺术；k 历史、地理；n 自 然科学总论；o 数理科学和化学；p 天文学、地球科学；q 生物科学：r 医药、卫生；s 农业科学；t 工业技术；u 交通运输；v 航空、航天；x 环境科学；z 综合性图书；2 2 个大类下细分构成简表，简表细分又构成详表。例如，g 大类加一阿拉伯数字构成简表 分为：g o ( 文化理论) 、g 1 ( 世界各国文化教育事业现状) 、g 2 ( 信息与知识传播) 、 g 3 ( 科学、科学研究) 、g 4 ( 教育) 、g 5 ( 世界各国教育事业) 、g 6 ( 各级教育) 、g 7 ( 各 类教育) 、g 8 ( 体育) 。每一类下还有细分，如g 4 ( 教育) 下又分为：g 4 4 ( 教育学) ， g 4 1 ( 思想政治教育、德育) 等等，每一类下又有细分。如g 6 ( 各级教育) 下细分为： g 6 1 ( 学前教育、幼儿教育) 、g 6 2 ( 初等教育) 、g 6 3 ( 中等教育) 、g 6 4 ( 高等教育) 、 g 6 5 ( 师范教育) 。每一类下又细分。如此类推。 ( 2 ) 标识符号 中图法采用汉语拼音字母与阿拉伯数字相结合的混合制号码。例如：朱门 分类号为1 2 4 6 5 ，数据库系统概论分类号为t p 3 11 1 3 。在图书馆的实际工作中，为 了便于排架，一般还需要依据书名或作者或其它( 如流水号) 另增加一个号码，通常采 中小型图书馆信息系统的设计与实现 用作者的四角号码，形成“分类号四角号码”的形式。这一符号形式，通常作为图书 馆