图书管理系统的设计与实现毕业论文

天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院 信息工程系信息工程系 20122012 届学生届学生 毕业论文毕业论文 图书管理系统的设计与实现图书管理系统的设计与实现 完成期限：自完成期限：自 20122012 年年 1 1 月月 9 9 日至日至 20122012 年年 4 4 月月 2020 日日 班级班级09 网络 学生姓名学生姓名殷美玲 指导教师指导教师李颖 系主任签字系主任签字 批准日期批准日期 一、设计（论文）的原始依据一、设计（论文）的原始依据： 随着科学技术的迅猛发展， 图书管理工作的自动化所需的软硬条 件已经成熟。 因此， 我按照软件工程思想和管理信息喜用的开发步骤， 以图书馆的应用需求为背景，设计开发了本图书馆管理系统。 本文完成了一个基于 C/S(Client/Server)模式的高校图书管理 系统的设计与实现。运用 Microsoft Visual Studio 2005 结合 Microsoft SQL Server 2000 开发的登录模块主要用于验证用户身份， 进行有效的操作， 从主界面模块在验证后进入每个子模块进行各个子 系统的具体功能操作。 二、设计（论文）内容和要求：二、设计（论文）内容和要求： 一、绪论：阐述系统开发的目标和意义，以及可行性分析 二、需求分析：包括图书系统简介以及数据需求和事物需求 三、系统分析： 阐明系统开发环境和开发工具 四、设计与实现：通过系统流程图、试题列表和系统 E-R 图初步阐明 对系统的分析和设计，之后通过数据流图和数据字典阐明读者借书、 还书过程，然后完成对数据库的设计，最后完成窗体的设计和代码的 编写 五、系统测试：通过各种测试来不断完善本系统 目目录录 摘要. 第一章绪 论.1 1.1 系统开发的目标与意义.1 1.1.1 系统开发的目标.1 1.1.2 系统开发的意义.2 1.2 可行性分析. 2 1.2.1 经济上可行性.2 1.2.2 技术上可行性.2 1.2.3 运行上可行性.2 第二章需求分析.3 2.1 图书管理系统简介.3 2.2 数据需求. 3 2.3 事物需求. 3 第三章系统分析.4 3.1 系统开发环境及开发工具.4 第四章设计与实现.5 4.1 系统分析与设计.5 4.1.1 系统流程图. 5 4.1.2 实体列表. 6 4.1.3 系统 E-R 图. 7 4.2 读者借书过程的数据流图和数据词典.8 4.2.1 数据流图. 8 4.2.2 数据词典. 8 4.3 读者还书过程的数据流图和数据词典.9 4.3.1 数据流图. 9 4.3.2 数据词典. 10 4.4 数据库设计. 10 4.4.1 创建数据库.10 4.4.2 创建数据表.10 4.4.3 连接数据库.12 4.5 系统实现. 12 4.5.1 主窗体设计.12 4.5.2 其他窗体设计.14 第五章 系统测试.16 5.1 开发与测试环境.16 5.2 程序调试情况.16 5.3 工作成果. 16 5.4 问题与不足. 16 5.5 学习心得. 17 摘要 随着科学技术的迅猛发展，图书管理工作的自动化所需的软硬条件已经成 熟。因此，我按照软件工程思想和管理信息喜用的开发步骤，以图书馆的应用需 求为背景，设计开发了本图书馆管理系统。 本文完成了一个基于 C/S(Client/Server)模式的高校图书管理系统的设计 与实现。运用 Microsoft Visual Studio 2005 结合 Microsoft SQL Server 2000 开发的登录模块主要用于验证用户身份，进行有效的操作，从主界面模块在验证 后进入每个子模块进行各个子系统的具体功能操作。 开发本系统的基本步骤：需求分析、系统概念设计、系统逻辑和物理设计、 系统实现和维护。在系统分析中仙后用数据字典、数据流程、E-R 图分析了系统 所需的各种数据。在系统的设计过程中，采用了模块独立设计法，比较详细的展 现了各个模块的功能。在库和表的设计当中，力求层次清晰，设计简单实用。在 系统具体实行阶段中，精心细致的画出了各个窗体并给出了相应的事件和赛马， 以实现各个窗体的作用。 关键词：Client/Server ；Microsoft Visual Studio 2005 ； Microsoft SQL Server 2000 ；高校图书馆管理系统 ；软件工程 第一章绪 论 随着计算机技术的发展， 特别是计算机网络技术与数据库技术的发展、 使用， 人们的生活与工作方式发生了很大的改观。网络技术的应用使得计算机之间通 信、信息共享成为可能，而数据库技术的应用则为人们提供了数据存储、信息检 索、信息分析等功能，从而使得工作更高效地进行。 数据库始于 20 世纪 60 年代，经过 40 多年的发展，现在已经形成了理论体 系，成为计算机软件的一个重要分支。数据库技术体现了当代先进的数据管理方 法，使计算机的应用真正渗透到国民经济各个部门，在数据处理领域发挥着越来 越大的作用。 而互联网技术的出现，更是进一步丰富的人类生活，数字化生存已经一步步 走进我们的生活与工作。 互联网技术与数据库技术的结合为计算的在人类生活中 的应用带来了巨大的影响。产业信息化，管理现代化，科学化已经成为行业发展 的重要课题，这不仅是企业提高自身竞争力，甚至是国家提高综合国力，走向国 民富强的重要手段。 在我国，图书信息化管理普遍存在各个大小图书馆，但传统的借阅方式，缺 乏科学的管理，以至于浪费了更多的人力资源、时间资源甚至是空间资源。 现有系统存在问题的分析，在我国，各类行业中的信息管理系统并非一个新 的课题，但对于这种传统而古老的行业大部分没有实现计算机管理系统，所有的 工作几乎还是手工操作来完成。计算机技术在日新月异的发展，特别是在一些偏 远又不发达的城市，他们跟本不知道计算机管理系统的概念，图书信息管理都依 然由手工操作来完成，这十分落后，效率极低，成本很大，而且极易出错。随着 社会的发展，信息化是社会进程的必然趋势，信息管理只有快，准，精才能发挥 其价值。 所以机器代替人力是必然的历史发展趋势，人工操作必将被计算机代替。 1.1 系统开发的目标与意义 1.1.1 系统开发的目标 本系统是将现代化的计算机技术和传统的图书管理、登记工作相结合，按照 图书馆的工作流程设计完成的。为了使系统在图书管理中发挥更大的作用，实现 工作过程的计算机化，提高工作效率和工作质量，现提出如下的系统开发目标： (1) 系统应具有实用性、可靠性、稳定性和适用性。 (2) 对各个数据库进行动态管理，防止混乱。 (3) 能够按照用户选择的不同的条件进行简单查询和复合查询。 2 (4) 能够对查询结果进行分类汇总。 (5) 注意数据的安全性，具有数据备份和恢复的功能。 (6) 方便用户的操作，尽量减少用户的操作。 1.1.2 系统开发的意义 在各大中小学校，用计算机管理学校信息的方式已经开始普遍存在。用计算 机不但可以提高工作效率，简化工作流程，而且还节省了许多人力物力，增强了 学校图书馆资料的安全性，提高了学校的管理能力。为此，用计算机来管理图书 馆的借阅信息、图书信息，是非常必要的。 1.2 可行性分析 可行性研究的目的是用最小的代价在尽可能的时间内确定问题是否能够解 决。 1.2.1 经济上可行性 现在，计算机的价格已经比较低廉，性能也较之几年前有了长足的进步。而 本系统的开发，不需要很高端的机器配置，就可以为学校的工作效率带来一个质 的飞跃，为此主要表现有以下几个方面： (1) 本系统的运行可以代替人工进行许多繁杂的劳动； (2) 本系统的运行可以节省许多资源； (3) 本系统的运行可以大大的提高学校的工作效率； (4) 本系统可以使敏感文档更加安全，等等。 因此，本系统在经济上是可行的。 1.2.2 技术上可行性 本系统的开发利用 SQL Server2000 作为系统的数据库， 具有构成最大的 Web 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000 程 序设计模型与 Windows DNA 构架集成， 用以开发 Web 应用程序， 并且SQL Server 2000 支持 English Query 和 Microsoft 搜索服务等功能，在 Web 应用程序中 包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。使用 C#编程语言，系统可运行在任 何操作系统平台上，非常有利于以后对系统的扩展与修改。 综上所述，本系统的设计与开发在技术上和硬件设备上的条件都是满足的， 因此，他在技术上是可行的。 1.2.3 运行上可行性 本系统作为一个图书信息管理系统所耗费的资源非常的小，因此，本系统在 运行上是可行的。 3 第二章需求分析 2.1 图书管理系统简介 本系统利用 VB.NET 处理数据库的功能，实现对图书馆信息的管理。主要功 能为管理有关读者、出版社、书籍、图书借阅的信息等。 本系统的结构分为读者信息管理模块、书籍信息管理模块、借阅信息管理模 块、还书信息管理模块、查询统计模块和系统设置模块。 2.2 数据需求 根据系统的需求，首先将要记录的信息分类，要记录的信息如下： (1) 读者信息：包括读者编号、姓名、性别、联系方式、已借阅书数目、 未还数目、借阅天数、院系、班级、读者类别（学生或是教师）和能否借书等。 (2) 书籍信息：包括书号、丛书系列、作者、责任编辑、字数、定价、出 版时间、主题分类、总册数、库存量、出版社、入库时间、借出次数、存放位置 和书名等。 (3) 借阅信息：包括借阅日期、应归还日期、实际归还日期、借阅经手人、 书号和读者编号等。 (4) 出版社信息：包括名称、地址、网址、E-mail 等。 (5) 系统设置：包括图书管理员信息设置（增删、对应密码和对应权限及 口令更改等） 、书架设置。 2.3 事物需求 经过实际考察、 咨询和分析， 高等院校图书管理系统主要应该具有以下功能模块， 如图 2.3-1。 用户登录 借阅 信息 管理 归还 信息 管理 图书 信息 管理 系统 设置 管理 查询 统计 管理 注 销 读者 信息 管理 4 图 2.3-1 系统业务逻辑关系 (1) 在借阅信息管理部分，要求如下： 可以浏览书籍借阅信息； 可以对书籍借阅信息进行维护。 (2) 在归还信息管理部分，要求如下： 可以增加图书归还信息； 可以对图书归还信息进行维护，包括增加及删除等。 (3) 在图书信息管理部分，要求如下： 可以浏览图书全部信息； 可以对图书信息进行维护，包括增加及删除等操作。 (4) 在系统设置部分，要求如下： 可以浏览当前管理员和书架信息； 可以对管理员和书架信息进行维护，包括增加及删除。 (5) 在查询统计部分，要求如下： 可以按照读者编号或书籍编号查询图书借阅信息。 (6) 在读者信息管理部分，要求如下： 可以浏览读者信息； 可以对读者信息进行维护，包括增加及删除等操作。 第三章系统分析 3.1 系统开发环境及开发工具 前台 (1) 硬件要求： CPU：Pentium 4.20GHz 以上 IBM 兼容机 内存：512MB 以上容量 显卡：32MB 或以上显存之 AGP 借口显卡 (2) 软件要求： 操作系统：Microsoft Windows 2000/XP 开发工具：Microsoft Visual Studio 2005 数据库服务器： (1) 硬件要求： CPU：Pentium4 2.8GHz 以上 IBM 兼容机 内存 1024MB 以上容量 显卡：32MB 或以上显存之 AGP 接口显卡 5 (2) 软件要求： 操作系统：Microsoft Windows 2000 Server 数据库服务器：Microsoft SQL 2000 Server C/S 开发模式： C/S （Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软 件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 Client 端和 Server 端来实现，减少计算机系统的各种瓶颈问题，从而降低了系 统的通讯开销。 C/S 架构软件的优势： (1) 应用服务器运行数据负荷较轻。最简单的 C/S 体系结构的数据库应用 由两部分组成，即客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序 与后台程序。运行数据库服务器程序的机器，也称为应用服务器。一旦服务器程 序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户应用程序运行在用户自己 的电脑上，对应于数据库服务器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进 行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程 序根据预定的规则做出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。 (2) 数据的储存管理功能较为透明。在数据库应用中，数据的储存管理功 能， 是由服务器程序和客户应用程序分别独立进行的， 前台应用可以违反的规则， 并且通常把那些不同的（不管是已知还是未知的）运行数据，在服务器程序中不 集中实现，例如访问者的权限，编号可以重复、必须有客户才能建立定单这样的 规则。所有这些，对于工作在前台程序上的最终用户，是“透明”的，他们无须 过问（通常也无法干涉）背后的过程，就可以完成自己的一切工作。在客户服务 器架构的应用中，前台程序不是非常“瘦小” ，麻烦的事情都交给了服务器和网 络。在 C/S 体系的下，数据库不能真正成为公共、专业化的仓库，它受到独立的 专门管理。 第四章设计与实现 数据库主要着重于数据对象的属性和数据对象之间的关系的分析， 一般采用 E-R 图，即实体-关系模型拉分析数据对象的属性和数据对象之间的关系。 4.1 系统分析与设计 4.1.1 系统流程图 在本系统中要通过如下窗体来实现数据维护的功能： (1) 主窗体：管理着各个子窗体。 6 (2) “借阅”子窗体：添加图书借阅信息。 (3) “归还”子窗体：添加图书归还信息。 (4) “图书管理”子窗体：增、删、改、查询图书信息。 (5) “系统设置”子窗体：管理当前管理员信息和图书馆信息。 (6) “查询统计”子窗体：按条件查询、统计图书借阅情况等。 (7) “读者管理”子窗体：增、删、改、查询读者信息。 (8) “退出”菜单按钮：退出本系统。 系统流程图如图 3.1-1 所示： 借阅图书 管理 系统 设置 退 出 结 束 登 录 登录成功 开 始 主 窗 体 归还 添 加 记 录 删 除 记 录 查询 统计 编 辑 记 录 按 编 号 查 询 添 加 记 录 删 除 记 录 读者 管理 编 辑 记 录 按 编 号 查 询 添 加 记 录 删 除 记 录 图 3.1-1 系统流程图 4.1.2 实体列表 实体描述 读者所有借阅者，查阅者，由读者编号标识 书籍图书馆所有图书，由图书编号标识 7 借阅 书号、ID 号、借阅日期、应归还日期等属性，由书号和 ID 号标识 出 版 社图书馆所有图书所属出版社，由初版社编号标识 4.1.3 系统 E-R 图 该图书管理系统的 E-R 模型，如下图所示： 出版社读 者 书籍 名 称 地 址 网 址 电 话 读者编号姓名已借数目 读者类别 能否借书 出 版借 阅 实际归还日期 借阅日期 书 号 应归还日期 联系方式 读者编号 责任编辑 书 号 丛书系列 作 者 字 数 定 价 出版时间分 类 库存量 书 名 能否续借 出版社 借出次数 总册数 存放位置入库时间 图 3.1-2 系统 E-R 图 8 4.2 读者借书过程的数据流图和数据词典 4.2.1 数据流图 日历 读者 1 借书 检验 2 借书 登记 选定图书 读者图书图书是否被借 图书信息 检验 图 4.2-1 读者借书过程 4.2.2 数据词典 1、数据源点及汇点描述： (1) 名称：读者 简要描述:借书、还书、查询及登记注册 有关数据流：借书证，所借图书 (2) 名称：日历 简要描述：当前日期 有关数据流：年月日 2、加工逻辑词条描述： (1) 加工名：借书检验 加工编号：1 简要描述：检验读者身份、图书是否入库、读者还能借多少书以此判定读者 是否能借书。 输入数据流：借书证，所借图书，读者信息，图书信息，图书访问记录，日 期 输出数据流：借书错误信息，借书信息 加工逻辑：IF 借书证未登记入库 THEN 发出“借书错误” 9 ELSE IF 图书未登记入库 THEN 发出“错误信息” ELSE IF 读者已借图书和现借图书多于限值数 N THEN 发出“错误信息” ELSE IF 读者已借图书中有超期 THEN 发出“借书错误” ELSE 发出“借书信息” ENDIF ENDIF ENDIF ENDIF (2) 加工名：借书登记 加工编号：2 简要描述：将“借书信息”登记到“图书借阅信息”表中，完成后将图书递 交读者。 输入数据流：借书信息，日期 输出数据流：图书访问记录，图书 加工逻辑：将借书信息及日期写入图书访问记录； 4.3 读者还书过程的数据流图和数据词典 4.3.1 数据流图 日历 读者 3 还书 检验 4 还书 登记 图书还书信息 图书访问记录 检验错误 还书返回信息 图 4.3-1 读者还书过程 10 4.3.2 数据词典 1.加工逻辑词条描述： (1) 加工名：还书检验 加工编号：3 简要描述：检验图书是否图书室外借图书 输入数据流：图书，图书访问记录 输出数据流：检验错误，还书信息 加工逻辑：IF书号与数据库数据不符THEN 发出“检验错误” ELSE发出“还书信息” ENDIF (2) 加工名：还书登记 加工编号：4 简要描述：删除读者对该图书的借书信息,如果超期给出警告及天数 输入数据流：还书信息，日期 输出数据流：图书访问纪录，还书成功 加工逻辑：IF所还图书超期THEN 统计超期天数 生成含警告的返回信息 ELSE删除图书访问记录库中相应的借书记录 生成成功信息 ENDIF 给出还书返回信息 4.4 数据库设计 4.4.1 创建数据库 在 Microsoft SQL Server 2000 企业管理器中，创建数据库 Library。 4.4.2 创建数据表 创建数据库之后，为 Library 数据库添加数据表，内容如下： 列名数据类型长 度是否为空主 键 出版社名称varchar50否Yes 地址varchar100 电话varchar20 11 Emailvarchar50 表 3.2-1 出版社信息表 列名数据类型长 度是否为空主 键 读者编号char4否Yes 姓名varchar20否 性别nvarchar1否 联系方式varchar50 已借书数目int4默认 0 最大 5 未还数量int4默认 0 借阅天数int430 天 读者类别varchar10默认 学生 能否借书bit1否 院系varchar20默认学生 班级varchar20否 表 3.2-2 读者信息表 列名数据类型长 度是否为空主 键 书号char10否Yes 书名nvarchar50否 读者编号char4否Yes 姓名varchar20否 借阅日期datetime8否 应归还日期datetime8否 实际归还日期datetime8否 借阅经手人nvarchar10否 表 3.2-3 借阅信息 列名数据类型长 度是否为空主 键 书号char10否Yes 书名nvarchar50否 丛书系列nvarchar50 作者varchar50否 12 责任编辑varchar50 字数char10否 定价money8否 出版时间varchar10否 类别nchar50否 总册数int4否 库存量int4否 出版社varchar50否yes 入库时间datetime8否 借出次数int4默认 0 存放位置nvarchar20否 表 3.2-4 书籍信息 列名数据类型长 度是否为空主 键 用户名称nvarchar10否Yes 密码char20否 表 3.2-5 管理者信息 4.4.3 连接数据库 C#连接数据库代码主要是实现 C#对数据库的访问，包括增、删、改、查等 多项内容。 在 Microsoft Visual Stutio2005 里编写公共类，为数据库 Library 和本系 统之间建立一个数据连接。 4.5 系统实现 4.5.1 主窗体设计 创建一个新的“Windows 应用程序”类型的项目，名称为“图书馆管理” 。 将默认创建的窗体命名为“主窗体” ，并将其设置成 MDI 容器，把“主窗体”作 为本系统中的主界面。 在主窗体中添加一个 menuStrip、statusStrip 和 timer 控件。menuStrip 控件用来添加主要操作，例如：查看读者信息、书籍信息、借阅信息等。 statusStrip 控件用来显示欢迎信息，以及当前系统时间。Timer 控件用来动态 更新显示系统时间。 13 图 4.5-1 登陆主窗体 设计登录界面 设计登录界面，创建一个新的“Windows 窗体” ，名为“登录” ，作为本系统 的登录界面。在登录窗体上添加四个 Label 控件，一个 groupBox 控件，一个 ComboBox 控件，一个 TextBox 控件，以及两个 Button 控件。 图 4.5-2 登录窗体 设计代码 想要进入程序主窗体，然后通过单击 menuStrip（即菜单栏）里面的控件从 主窗体进入系统中的各个功能模块（如显示读者信息等） ，则需要先登陆进入系 14 统。 程序运行时， 首先会弹出一个对话框， 要求输入用户名和对应用户名的密码， 再单击“确定”按钮，程序就会到数据库的“管理者信息”表中查找该用户名和 密码是否存在，如果存在，则允许进入功能模块，否则，提示错误信息。 完成登录功能的主要代码集中在 button1_Click 事件里，在程序运行过程 中， 在登录窗体的“用户名”和“密码”文本框里输入用户名和密码后，单击“确 定”按钮就会触发 button1_Click 事件并执行其中的代码。如果 button1_Click 事件返回 True，那么允许用户的操作，否则，拒绝用户的操作请求。 程序需要先验证用户名和密码， 通过之后才可以显示主窗体， 进行其他操作， 所以， 要在主窗体的 Load 事件中实例化 （即 new） 登陆窗体， 然后通过 ShowDialog 方式来显示登录窗体。 4.5.2 其他窗体设计 图书借阅窗体设计 在图书借阅窗体上放置多个 TextBox 控件， 用来输入或显示读者信息以及图 书信息；三个 Button 控件来确定是否完成操作；多个 Label 控件用来提示文本 框中需要输入的内容；一个 dataGridView 来显示该读者借阅的所有图书（例如： 数目、名称） 图书归还窗体设计 在图书借阅窗体上放置两个 TextBox 控件， 用来输入读者编号查询该读者未 归还的图书的信息，再将未还的图书编号输入归还图书；两个 Button 控件来确 定是否完成操作；两个 Label 控件用来提示文本框中需要输入的内容；一个 dataGridView 来显示该读者未归还的所有图书（例如：名称、借阅日期） 图书管理窗体设计 通过图书管理窗体上 menuStrip 上的增、删、改、查按钮并配合着 dataGridView 中查询出来的符合条件的信息完成操作。 在图书管理窗体上放置两个 TextBox 控件，用来输入图书查询条件，本模块 为模糊查询；多个 Button 控件来确定操作动作；一个 Label 控件用来提示文本 框中需要输入的内容；一个 dataGridView 来显示该次模糊查询的结果信息（例 如：图书名称、书目、借出次数） 。 信息设置设计 用于程序使用用户更改密码， 显示图书馆细心的页面， 还搭配了系统公告栏， 可作为“小便签”使用。 15 图 4.5-3 系统设置窗体 查询统计设计 通过在 comoText 选择输入查询范围， 筛选出符合条件的前 5 个或前 10 个内 容，降序排列。例如：在“借阅最多的图书”的 groupBox 中，从 comoText 中选 择“5” ，再点击“查询”按扭，DataGridView 中筛选出来的就是借阅次数最多 的 5 本图书名称。 16 图 4.5-4 查询统计窗体 读者管理窗体设计 通过读者管理窗体上 toolStrip 上的增、删、改、查按钮并配合着 dataGridView 中查询出来的符合条件的信息完成操作。 在图书管理窗体上放置一个 comboBox 控件，用来选择查询字段；一个 TextBox 控件，用来输入图书查询条件；两个 radioButton，用来选择精确查询 或是模糊查询；多个 Button 控件来确定操作动作；两个 Label 控件用来提示文 本框中需要输入的内容； 一个 dataGridView 来显示该次模糊查询的结果信息 （例 如：读者姓名、图书借阅次数） 第五章 系统测试 5.1 开发与测试环境 本系统使用 C#语言进行开发，需要 Microsoft.NET Framework SDK v1.1 的 支持。适用于内存不低于 256MB 配备 Windows2000 以上系统的计算机。 5.2 程序调试情况 在书籍连接时一定要注意窗体和相应显示空