面向网络的图书馆管理系统.doc

图书馆管理信息系统 I 沈阳大学师范学 摘摘 要要 计算机技术的迅猛发展 特别是随着网络技术的出现标志着信息时代已经来临 信 息化浪潮 网络革命在给社会带来冲击的同时 也使图书馆业务受到了强烈的冲击 图 书馆传统的管理和服务方式已不能适应读者对日益增长的文献信息的需求 建设图书馆 信息网络系统 是图书馆现代化建设的客观要求 建设以计算机为核心的图书馆信息网 络 实现图书馆管理和服务的自动化 更好地为科技工作服务 是图书馆发展的必由之 路 目前 国内大部分大型的公共图书馆和高校图书馆都实现了网络管理 中小型图书 馆 包括企业图书馆 也在朝着这个方向发展 本系统将模拟实现高校图书馆管理系统 主要用于图书的管理 借阅 分类 读者 信息的管理 读者借阅图书记录 以及管理员信息管理和权限的维护 本系统是采用 Visual Basic6 0 高级语言进行程序编制 以 Access 数据库为程序数据库 所有功能都 是基于客户 服务器 Client Server 的网络网络形式实现的 即所有功能都是远程操 作的 并且可以实现多用户操作 关键词 图书管理系统 Client Server 结构 SQL 语言 网络通信协议 图书馆管理信息系统 II 沈阳大学师范学 Abstract The swift and violent development of the technology of the computer especially as the appearance of the network technology indicates that information age has already come Information based tide the network revolution while bringing to society and assaulting make the business of the library receive the strong impact too the traditional management of the library and method of service can already meet reader s demand for documentation Client Server structure SQL language Network correspondence agreement 图书馆管理信息系统 III 沈阳大学师范学院 目 录 第一章 系统概述 1 1 1 系统应用背景 1 1 2 系统主要功能 1 1 3 系统的特点 2 1 4 系统所采用的技术 3 第二章 需求分析 4 2 1 系统的功能性需求 4 2 2 系统的非功能性需求 6 2 2 1 用户界面需求 6 2 2 2 软件环境需求 6 2 2 3 软件质量需求 6 第三章 理论基础 7 3 1Visual Basic 6 0 简介 7 3 2 数据库概述 8 3 2 1 数据库的基础知识 8 3 2 2 Access 数据库简 介 9 3 2 3 Access 数据库的优 点 9 3 3 SQL 语言介绍 9 3 3 1 SQL 基础 9 3 3 2 SQL 语 句 10 第四章 系统总体设计 12 4 1 总体设计 12 4 1 1 Client Server 结构设计 12 图书馆管理信息系统 IV 沈阳大学师范学院 4 1 2 系统的网络结 构 12 4 1 3 系统的总体执行过 程 13 4 1 4 网络通讯协议的格 式 14 4 1 5 系统功能模块划 分 14 4 2 数据库设计 15 4 2 1 数据库概念结构设 计 15 4 2 2 数据库逻辑结构设 计 18 4 2 3 数据库中各表之间的关 系 20 第五章 应用软件的设计与实现 21 5 1 网络通讯协议的设计 21 5 1 1 客户端协议的设 计 21 5 1 2 服务器端协议的设 计 24 5 2 服务器端公共模块设计 24 5 3 服务器端的设计与实现 25 5 4 客户端公共模块设计 28 5 5 客户端的设计与实现 28 5 5 1 网络连接模块的设 计 30 5 5 2 主界面设 计 30 图书馆管理信息系统 V 沈阳大学师范学院 5 5 3 图书借阅管理模块的设 计 32 5 5 4 图书信息管理模块的设 计 34 5 5 5 读者信息管理模块的设 计 36 5 5 6 管理员管理模块的设 计 38 5 5 7 数据统计模块的设 计 38 第六章 系统使用说明书 40 6 1 系统运行环 境 40 6 2 系统操作说 明 40 第七章 总结 41 附录 A 系统主要代 码 42 附录 B 参考文 献 52 致谢 53 图书馆管理信息系统 1 沈阳大学师范学院 第一章 系统概述 1 1 系统应用背景 随着计算机和通信技术的发展 计算机的网络化已经渗透到了各个应用领域 尤其 是基于 TCP IP 协议的互联网发展迅猛 应用广泛 计算机应用系统开发也由传统的开 发方式发展为网络环境的开发模式 因此 Visual Basic 为广大程序员提供了基于 windows Sockets 网络编程接口的 Winsock 控件 使得基于 TCP IP 协议的网络开发变 得更加轻松 本章的图书馆管理系统就是基于 TCP IP 协议的网络应用程序 能够通过 远程对数据库进行操作 另外 本系统采用客户 服务器 Client Server 形式 既方便实现远程管理借阅 图书 而且也大大提高了程序的可维护性和重复利用性 例如 数据库某些表的结构发 生更改时 只需修改服务器端的程序即可 客户端的程序可以继续使用 在实际应用中 对于多用户系统来说 这是非常令人满意的 因为我们不需要去重复给所有客户端按装 更改程序 1 2 系统的主要功能 系统开发的总体任务是实现图书的管理 借阅 分类 读者信息的管理 读者借阅 图书记录 以及管理员信息管理和权限的维护 本图书管理系统分为两个部分 即服务 器端和客户端 主要完成的功能有 1 读者信息管理 即管理和维护读者的各项数据信息 包括读者 ID 姓名 类型 已借图书数 超期欠款 是否有效 登记日期 有效期 是否可 以续借及备注 其中读者类型分为 3 类 不同类型的读者所能借 的书数和借书期限都不相同 当读者离开学校或者丢失借书证 时 读者被设为无效 也将不能在借阅图书 允许高级管理员和 系统管理员添加读者信息 删除读者信息和维护读者信息 2 图书信息管理 即管理和维护图书的各项数据信息 包括书号 书名 作者 出版社 版本号 出版日期 单价 图书类型号 是否在库 借 阅次数及备注 其中图书类别号必须是图书类别数据表中的一种 允许高级管理员和系统管理员添加图书信息 删除图书信息和维 护图书信息 3 图书类别管理 即管理和维护图书类别的各项数据信息 包括有类别号和类别 图书馆管理信息系统 2 沈阳大学师范学院 名两项 允许高级管理员和系统管理员添加图书类别信息 删除 图书类别信息和维护图书类别信息 4 借阅和归还管理 即管理和维护图书的借阅 归还 续借及读者的缴纳超期欠 款等信息 包括读者所借的图书号 借阅日期 应还日期 实际归还日期及超期欠款等数据 主要功能有图书借阅 图 书归还 图书续借和缴纳罚款 4 项功能 5 管理员信息管理 即管理和维护管理员的各项数据信息 包括管理员 ID 姓名 密码和管理员类型 主要有添加管理员信息 删除管理员信 息和查询管理员信息等 3 项功能 只有系统管理员才能执行 上命 令 6 管理员权限管理 按照数据表里的记录来确定管理员权限 并允许其执行相应 的功能 这里我们定义了三种管理员权限类型 第一种是普 通管理员 代码 2 只能续借图书 查询图书信息 图书借阅 信息和读者的相关信息 第二种是高级管理员 代码 1 除了 普通管理员的权限 还能添加 删除 维护图书和读者的相 关信息 第三种是系统管理员 代码 0 能能执行任何命令 除了高级管理员的权限 还能添加 删除 维护管理员的相 关信息 7 数据统计管理 主要有图书借阅统计 未还图书统计 超期读者统计等功能 8 服务器端的客户管理 主要是显示连接到服务器的客户端的数量 使用客户 端的管理员 ID 客户端的连接状态 客户端的连接 时间 客户端的 IP 地址等信息 服务器端还能向 各个连接到服务器的客户端发送消息 控制各个客 户端的连接状态等功能 1 3 系统的特点 1 能上最大的特点就是网络化 本系统是基于客户 服务器 Client Server 的 网络形式实现的 能够实现远程操作服务器端的数据库 2 数据库建立在服务器端 所有客户端功能都是通过发送协议到服务器来操作数 图书馆管理信息系统 3 沈阳大学师范学院 据库实现的 3 系统功能比较完整 除了普通图书借阅管理和读者信息管理等功能 还添加了 一些高级功能 比如管理员权限管理和图书借阅排行统计等功能 4 客户 服务器 Client Server 形式能够极大地提高系统的可维护性和重复利 性 5 网络通讯主要用 Winsock 控件来开发 TCP IP 程序 在开发网络程序时 本系统 还设计可一个比较完整的网络通信协议 本网络协议可扩展性很强 可以根 据具体需求对其进行生计和完善 6 在数据库操作技术上仍然是以 ADO 数据库访问技术和 SQL 语言为主 1 4 本系统所采用的技术 本系统采用 Visual Basic 6 0 高级语言进行程序编制 采用了 Access 数据库作为 数据库 在编程技术上 本系统涉及到了数据库的操作和网络通讯两大方面 数据库操作方 面仍然是以 ADO 数据库访问技术和 SQL 语言为主 网络通讯方面主要用 Winsock 控件开 发 TCP IP 程序 在开发网络程序时 本系统还设计了一个比较完整的通讯协议 图书馆管理信息系统 4 沈阳大学师范学院 第二章 需求分析 2 1 系统的功能性需求 当决定要开发一个信息系统时 首先要对信息系统的需求进行分析 需求分 析要做的工作是深入描述软件的功能和性能 确定软件设计的限制和软件同其他元素 的接口细节 定义软件的其他需求 其实步骤包括四步 模型化 抽象化 导 出 具体化 实例化 图 2 1 软件开发过程 1 获得当前系统的处理流程 在此首先假设当前系统是手工处理系统 手工处理 流程大致是这样的 读者将要借的书和借阅证交给工作人员 工作人员将每本书附带的 描述信息的卡和读者借阅证一起放在一个小格栏 并在借阅证和每本书上贴的借阅条上 填写借阅信息 这样借书过程就完成了 还书时 读者将要还的图书交给工作人员 工 作人员根据图书信息找到相应的书卡和借阅证 并填写还书信息 2 抽象出当前系统的逻辑模型 在理解当前系统 怎么做 的基础上 抽取其 做什么 的本质 从而从当前系统的物理模型抽象出当前系统的逻辑模型 在物理模 型中有许多物理因素 随着分析的深入 有些本质的因素就成为不必要的负担 因而需 要对物理模型进行分析 区分出本质的和非本质的因素 去掉那些非本质的因素即可获 得反映系统本质的逻辑模型 3 建立目标系统的逻辑模型 分析目标系统与当前系统逻辑上的差别 明确目标 系统到底要 做什么 从而从当前的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型 在对上述流 程进行分析后 我们对新的图书处理流程进行整理 图书馆借还书过程如下 借书过程 者从架上选到所需要图书后 将图书和借阅证交给管理人员 管理人员 用条码阅读器将图书和借书卡上的读者条码信息读入处理系统 系统根据读者条码从读 者文件和借阅文件中找到相应记录 根据图书上条码从图书文件中找到相应记录 读者 如果有下列情况之一将不予办理借书手续 1 读者所借阅图书已超过该读者容许的最多借书数目 当前系统 物理模型逻辑模型 目标系统 物理模型 逻辑模型 图书馆管理信息系统 5 沈阳大学师范学院 2 该读者记录中有止借标志 3 该读者还有已超过归还日期而仍未还的图书 4 该读者有超过 3 元的超期欠款 若读者符合所有借书重要条件时 好予以借出 系统在借阅文件中增加一条记录 记 入读者编号 图书编号 借阅日期 应还日期等内容 还书过程 还书时读者只要将交给管理人员 管理人员将书上的图书编号读入系统 系统从借阅文件上找到相应记录 填上还书日期后写入借阅历史文件 同时系统对借书日 期进行计算并判断是否超期 若不超期则结束过程 若超期则计算超期天数 罚款数 同 时在读者记录上作止借标记 当读者交罚款后 系统根据读者编号查罚款文件 将相应 记录写入罚款历史文件 并从罚款文件中删除该记录 同时去除掉读者文件中的止借标 记 图 2 2 借书过程数据流程图 图 2 3 还书过程数据流图 读者 读者文件借阅文件 检查读 者情况 借阅图书 检查图书 情况 图书文件 读者 读者文件 核查 借阅文件 借阅文件 读者文件 修改文件 判断超期 计算罚款 图书文件 图书馆管理信息系统 6 沈阳大学师范学院 4 为了对图书管理系统做完整的描述 还需要对上面得到的逻辑模型做一些补充 首先采用图形的方式描述图书管理系统的用户界面 这样做的目的是保证整个系统的用 户界面的一致性 同时也有助于后续的开发人员更好地理解系统需要实现的功能 在这 就不罗列用户界面 以免与后面内容重复 其次 说明图书管理系统的一些特殊性能要 求 如 续借等 前面着重对借还书流程进行了详细的阐述 以说明如何利用数据流图这一工具进行 软件的分析 下面介绍图书管理系统的总体功能要求 简单的图书管理系统主要包括下 面的功能 借书处理 完成读者借书这一业务流程 还书处理 完成读者还书这一业务流程 续借处理 完成读者续借图书这一业务流程 罚款处理 解决读者借书超期的罚款处理 新书上架 输入新书资料 旧书淘汰 删除图书资料 读者查询 根据读者号 查询读者借阅情况 2 2 系统的非功能性需求 2 2 12 2 1 用户界面需求用户界面需求 简洁 易用 易懂 美观 大方 标准 具备一定的兼容性 一个好的应用 系统应为用户提供友好的人机界面 让用户很容易了解各部分的功能并能轻松的使 用 出错时应有提示信息 使用户明白出错原因并能做了相应的处理 2 2 22 2 2 软件环境需求软件环境需求 软件环境 兼容当前主流操作系统 Windows 95 98 NT Me 2000 XP 等 2 2 32 2 3 软件质量需求软件质量需求 易用 健壮 兼容性好 运行稳定 有一定安全保障 图书馆管理信息系统 7 沈阳大学师范学院 第三章 理论基础 3 1Visual Basic 6 0 简介 Visual Basic 6 0 是当前 Windows 平台上的快速开发工具 无论是企业级用户还是 个人开发者 都能够利用 Visual Basic 6 0 轻松 快捷地构建企业应用 Visual Basic 6 0 具有以下几个基本特点 1 有面向对象的可视化编程工具 用传统的高级语言编写程序 对界面的设计和算法的实现 都要靠编写大量的 代码来完成 而 Visual Basic 6 0 开发应用程序 包括两方面的工作 一是设 计用户界面 二是编写程序代码 Visual Basic 6 0 不需要编写大量代码去描 述界面原素的外观和位置 只要把系统预先建立的部件对象放在窗口中并进行 一定的属性设置 就可以快速地够造出美观实用的用户界面 因此用户可以方 便的设计出美观 友好的界面 这就简化了界面设计的方法 大大提高了编程 效率 2 采用 事件驱动 的编程机制 在设计用户界面之后 就可以编写相应的程序 传统编程方式是面向过程 程 序员必须将要处理的事物 包括界面的和算法的 编写出一个完整的程序 计 算机按照程序的流程运行 而在可视化的图形用户界面的应用程序中 程序员 只是为各个对象分别编写程序代码 这样的应用程序代码一般都很短 各对 象是由 事件 如用户的键盘或鼠标操作 系统消息 程序触发 来驱动其 内部代码的执行 对象之间的动作顺序 由程序的使用者灵活地控制 根据处 理问题的需要 对象之间可以有联 3 提供了易学易用的集成开发环境 Visual Basic 6 0 的集成开发环境是在 Windows 平台上运行的 开发人员在这 个环境中 可以进行界面设计 代码编写 程序调试 直至可以把应用程序编译成 可执行程序而脱离 Visual Basic 6 0 的设计环境直接在 Windows 下运行 这个开 发环境支持整个面向对象开发的全过程 具有极大的方便性和高效性 4 具有对新技术强大的支持能力 Visual Basic 6 0 可以利用数据控件或通过 ODBC 访问数据库 获得后台的数 据源支持 从而使 Visual Basic 6 0 前台的界面与数据处理功能结合起来 扩大 了 Visual Basic 6 0 的应用范围 Visual Basic 6 0 可以访问的数据库主要有 图书馆管理信息系统 8 沈阳大学师范学院 Access Btrieve FoxBase Paradox 等 也可以访问 Microsoft Excel Lotus1 2 3 等多种电子表格 Visual Basic 6 0 利用对对象的链接与嵌入 技术 OLE 开发出具有图 文 声 像 Web 等对象合成的应用程序 Visual Basic 6 0 可以方便的使用标准的 Active 部件 调用标准的接口 用于 Web 或其 他支持这一技术的程序中 Visual Basic 6 0 采用了部件编程的思想 在 Visual Basic 6 0 中创建的部件 可以自由运用 也可以在其他开发环境中 如 VC 使 用 还可以引用其他开发工具建立的部件 由于具有接口继承性 所以通过部件编 程 在 Visual Basic 6 0 中实现了代码重用 在数据库应用方面 增加了 ADO 功 能 不仅可以支持本地数据库 而且可以连接远程数据服务器 大大增加了数据处 理能力 在 Internet 应用方面 Visual Basic 6 0 可以通过文档或程序访问 Internet 创建 Internet 服务器应用程序 支持 DHTML 动态 HTML 技术 和 Web 程 序发布等 3 2 数据库 3 2 13 2 1 数据库的基础知识数据库的基础知识 随着计算机技术的飞速发展 数据库 Database 得到了越来越广泛的应用 数据 库可以简单地理解为数据的 仓库 它包含大量的数据 一般来说 每一个数据库都 由相关的数据组成 并且这些数据都以一定的组织方式存在于数据库中 它是存储在 计算机内部的有结构的数据记录集合 通常用户所说的数据库管理系统 DBMS 等 就是指那些用于管理数据的数据管理软件 主要处理数据的存储 数据库系统是当今计算机领域最重要 也是发展最迅速的一个分支 数据库系统 一般由数据库 数据库管理软件和应用软件三部分组成 它的发展经历了文件系统 层次数据库 网状数据库以及关系数据库等几个阶段 当前数据库具有以下几个特点 1 数据的结构化 数据库中数据是具有一定的组织结构 共属同一集合的数据具 有相似的特征 2 数据的共享性 统一管理这些数据信息 减少冗余度 3 数据的独立性 是指数据记录和数据管理软件之间的独立 数据及其结构应具 有独立性 而不应去改变应用程序 4 数据的完整性 是指保证数据库中数据的正确性 通过对数据的性质进行检查 而管理它们 5 数据的灵活性 不是把数据简单堆积 它应在记录数据信息的基础上具有多种 图书馆管理信息系统 9 沈阳大学师范学院 管理功能 如输入 输出 查询 编辑修改等 6 数据的安全性 数据信息并不是所有的人都有权力查看 修改 应根据用户的 职责把他们的权力分成若干等级 不同级别的人对数据库的使用有着不同的权限 随着数据库技术的成熟 它已具有一定的智能性 能为各种结构和属性复杂的对象 建模 并对数据进行实时处理 数据库应用技术的普及和完善使人类对信息的处理能力 步入了一个崭新的阶段 3 2 23 2 2 AccessAccess 数据库简介数据库简介 微软公司开发的办公自动化集成软件 Access 是面向使用数据库开发技术管理办 公数据的数据库系统软件 其核心是 Microsoft Jet 数据库引擎 与 Office 应用程序 高度的集成 熟悉的界面使得迅速启动和运行更加容易 更紧密的集成将 Access 延伸 到企业级数据库 Access 高级用户和开发人员将会找到崭新的方法 来充分利用 Access 在最终用户中的普及 不论用户是创建数据库来管理联络信息和客户 还是创 建库存跟踪系统 Access 都能为各种级别的桌面用户查找 管理和共享数据提供一种 简单的方法 它可以使数据库管理尽可能地容易 Access 都可以为管理和共享数据库 提供易于使用的数据库 Access 不仅具有众多简单的传统数据库管理工具 同时还进 一步增强了 Web 的集成 以便能更方便地共享跨越各种平台和不同用户级别的数据 3 2 33 2 3 AccessAccess 数据库的优点数据库的优点 1 对于复杂且琐碎的数据 能够有组织地进行存取 2 具有方便输入数据的操作界面 3 除了能排序 筛选 分析处理 还能进行综合查询 Access 是特为多用户应用而设计的 在多用户中 数据库文件是在网络上共享的 是一个高级安全系统 它有一个独特的库结构 将所有的有关的数据表及其索引 窗 体 报表组合到数据库文件中 现在它已经成为一个广泛的数据库设计惯例 3 3 SQL 语言介绍 3 3 13 3 1 SQLSQL 基础基础 SQL Structured Query Language 结构查询语言 是一个功能强大的数据库语言 SQL 通常使用于数据库的通讯 ANSI 美国国家标准学会 声称 SQL 是关系数据库管 理系统的标准语言 SQL 语句通常用于完成一些数据库的操作任务 比如在数据库中更 新数据 或者从数据库中检索数据 使用 SQL 的常见关系数据库管理系统有 Oracle Sybase Microsoft SQL Server Access Ingres 等等 虽然绝大多数的数据库系 图书馆管理信息系统 10 沈阳大学师范学院 统使用 SQL 但是它们同样有它们自立另外的专有扩展功能用于它们的系统 但是 标 准的 SQL 命令 比如 Select Insert Update Delete Create 和 Drop 常常被用于完成绝大多数数据库的操作 SQL 语言有着非常突出的优点 主要是 1 非过程化语言 2 统一的语言 3 是所有关系数据库的公共语言 1 非过程化语言 SQL 是一个非过程化的语言 因为它一次处理一个记录 对数据提 供自动导航 SQL 允许用户在高层的数据结构上工作 而不对单个 记录进行操作 可操作记录集 所有 SQL 语句接受集合作为输入 返回集合作为输出 SQL 的集合特性允许一条 SQL 语句的结果作为 另一条 SQL 语句的输入 SQL 不要求用户指定对数据的存放方法 这种特性使用户更易集中精力于要得到的结果 所有 SQL 语句使用 查询优化器 它是 RDBMS 的一部分 由它决定对指定数据存取的最 快速度的手段 查询优化器知道存在什么索引 在哪儿使用索引合 适 而用户则从不需要知道表是否有索引 有什么类型的索引 2 统一的语言 SQL 可用于所有用户的 DB 活动模型 包括系统管理员 数据库管理 员 应用程序员 决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户 SQL 为许多任务提供了命令 其中包括 1 查询数据 2 在表中插入 修改和删除记录 3 建立 修改和删除数据对象 4 控制对数据和数据对象的存取 5 保证数据库一致性和完整性 以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言 而 SQL 将全部任务统一在一 种语言中 3 所有关系数据库的公共语言 由于所有主要的关系数据库管理系统都支持 SQL 语 言 用户可将使用 SQL 的技能从一个 RDBMS 关系数据库管理 系统 转到另一个 所有用 SQL 编写的程序都是可以移植的 图书馆管理信息系统 11 沈阳大学师范学院 3 3 23 3 2 SQLSQL 语句语句 SQL 功能强大 是一种完备的数据处理语言 不仅用于数据库查询 而且用于数 据 库中的数据修改和更新 概括起来 它可以分成以下几组 1 DML Data Manipulation Language 数据操作语言 用于检索或者修改数 据 2 DML 组可以细分为以下的几个语句 SELECT 用于检索数据 INSERT 用于增加数据到数据库 UPDATE 用于从数据库中修改现存的数据 DELETE 用于从数据库中删除数据 3 DDL Data Definition Language 数据定义语言 用于定义数据的结构 比如创建 修改或者删除数据库对象 4 DCL Data Control Language 数据控制语言 用于定义数据库用户的权限 图书馆管理信息系统 12 沈阳大学师范学院 第四章 系统总体设计 4 1 总体设计 4 1 14 1 1 Client ServerClient Server 结构设计结构设计 Client Server 结构是一种分布式结构 是模块化程序的逻辑扩展 两层 Client Server 模型是一种可以很好满足应用程序处理需求的体系机构和技术 这样可 以显著地减少网络流量 并且在数据库服务器的管理下可以很容易地实现多用户处理和 更新 两层 Client Server 结构模型如图 4 1 所示 图 4 1 两层 Client Server 结构模型 4 1 2 系统的网络结构系统的网络结构 因为本系统还是一个网络化的远程操作系统 所以需要设计系统的网络结构 系统的 网络结构如图 4 2 所示 图 4 2 系统的网络结构 服务器 本地数据库 应用程序 应用程序 客户端 请求数据 返回数据 客户端 1客户端 2 客户端 3客户端 N 服务器端 图书馆管理信息系统 13 沈阳大学师范学院 4 1 34 1 3 系统的总体执行过程系统的总体执行过程 首先必须打开服务器端 然后用户从远程客户端登陆系统 服务器收到登陆命令后 要在已有的管理员资料数据表中读出管理员 ID 和密码 并检验该密码和用户输入的密 码是否匹配 用户登陆成功后就可以进行各种操作了 正确地填写各个界面中的内容后 客户端 就会向服务器发送命令 服务器按要求对数据库进行处理 写入读出修改 然后返回 操作结果或查询的数据 系统总体执行过程如图 4 3 所示 图 4 3 系统总体执行过程 是 否 客户端服务器端 设置侦听端口 接受连接请求 接受连接数据 处理连接数据 返回连接信息 接受命令 处理数据库 返回命令结果或数据 登陆 发送连接请求 发送连接数据 接受返回信息 发送命令 接受命令返回信息 新命令 启动启动 退出退出 图书馆管理信息系统 14 沈阳大学师范学院 4 1 44 1 4 网络通讯协议的格式网络通讯协议的格式 在设计具体的通信协议之前 必须先设定好协议的格式 为了简化协议而又能够覆盖系统的所有功能 本系统的通讯协议的格式设计为 侦头 类型 内容 侦头用于区分命令 不同的侦头字段代表不同的命令类型 由英文字母组成 类 型则代表各种命令中的小类型 有数字组成 这里用到两位数字 为了将来扩展方便 之后的内容就是需要传递的具体数据 根据不同情况由不同的数据类型构成 各个数据 之间仍然用逗号隔开 如侦头 Rdr 表示关于读者的命令 类型 01 则表示添加读者信息 然后再加上具体的读者信息数据 具体的协议内容见 5 1 节 4 1 54 1 5 系统功能模块划分系统功能模块划分 根据上述的系统总体设计思想的分析 可以将系统分为以下几个部分 1 服务器端模块划分 1 数据管理模块 连接数据库 根据客户端发送来的命令 按要求对数据库进 行不同的操作 2 网络管理模块 管理和控制客户端 包括连接状态和连接数量等 将上述功能模块结合在一起 最后得到如图 4 4 所示的服务器端系统功能模块图 图 4 4 服务器端系统功能模块图 图书馆管理系统服务器端 数据 管理 模块 网络 管理 模块 操 作 数 据 库 管 理 和 控 制 客 户 端 信 息 向 客 户 端 发 送 消 息 图书馆管理信息系统 15 沈阳大学师范学院 2 客户端模块划分 1 网络连接模块 用于连接服务器 2 图书借阅管理模块 用于实现图书借阅信息的管理 包括借阅图书 归还图 书 续借图书 缴纳罚款等功能 3 图书信息管理模块 管理图书资料 主要有图书类别管理 图书信息管理两 部分 每部分都有查询 添加 维护等功能 4 读者信息管理模块 用于实现读者资料数据的管理 主要包括查询读者信息 添加读者信息 删除读者信息 维护读者信息等功能 5 管理员信息管理模块 用于实现管理员资料数据的管理 主要包括查询管理 员信息 添加管理员信息 删除管理员信息等功能 6 数据统计模块 用于实现统计系统的基本数据 以便于系统的管理 主要包 括图书借阅统计 未还图书统计 过期读者统计等功能 将上述功能模块结合在一起 最后得到如图 4 5 所示的客户端系统功能模块图 4 2 数据库设计 本系统的数据库设计是采用 Microsoft 的 Access 2000 设计的 在数据库的设计 过程中 首先对在需求分析中得到的数据字典中的数据存储进行分析 分析各数据之 间的关系 确定数据库主要的实体及他们之间的关系 并对每个库文件的数据类型 长度做出规定 4 2 14 2 1 数据库概念结构设计数据库概念结构设计 通过上一节对系统的总体分析 我们可以得到大概的实体 关系模型 E R 模 型 如下 1 图书 图书号 书名 作者 出版社 版本号 出版日期 单价 图书类型号 是否在库 借阅次数 备注 2 书类别 类型号 类型名称 3 读者 读者 ID 读者姓名 读者类型 已借图书数 超期欠款 是 否有效 登记日期 有效期 是否可以续借 备注 4 管理员 管理员 ID 管理员姓名 管理员密码 管理员类型 备注 5 图书借阅记录 记录号 读者 ID 图书号 借阅日期 应还日期 归还日期 超期欠款 备注 综合以上 E R 模型 便可得到整个系统的 E R 模型 如图 4 6 所示 图书馆管理信息系统 16 沈阳大学师范学院 图 4 5 客户端系统功能模块图 图书馆管理系统客户端 图 书 借 阅 管 理 模 块 读 者 信 息 管 理 模 块 管 理 员 管 理 模 块 数 据 统 计 模 块 网 络 连 接 模 块 借 阅 图 书 归 还 图 书 续 借 图 书 缴 纳 罚 款 图 书 信 息 管 理 模 块 查 询 读 者 信 息 添 加 读 者 信 息 删 除 读 者 信 息 维 护 读 者 信 息 图 书 信 息 管 理 图 书 类 别 管 理 添 加 图 书 信 息 查 询 图 书 信 息 删 除 图 书 信 息 维 护 图 书 信 息 添 加 类 别 信 息 查 询 类 别 信 息 删 除 类 别 信 息 维 护 类 别 信 息 添 加 管 理 员 信 息 查 询 管 理 员 信 息 删 除 管 理 员 信 息 连 接 服 务 器 管 理 员 管 理 权 限 管 理 图书馆管理信息系统 17 沈阳大学师范学院 图 4 6 整个系统的 E R 模型 N Q 管理员 ID 姓名 密码 类型 备注 管理 分类借阅 图书 借阅次数 书号 图 书 类 别 类 别 号 类 别 名 称 书名 作者 出版社 出版日期 版本号 单价 类型号 是否在库 备注 读 者 超期欠款 是否可以续借 借阅记录 ID 姓名 类型 已借图书 有效 登记日期 有效期 备注 MP M N M N 图书馆管理信息系统 18 沈阳大学师范学院 4 2 24 2 2 数据库逻辑结构设计数据库逻辑结构设计 数据的概念结构设计完毕后 现在可以将上面的数据库概念结构转化为某种数 据库系统所支持的实际数据模型 也就是说数据库的逻辑结构 本图书馆管理系统数据库中各个数据表的设计结构如表 4 7 至 4 11 所示 每个 表格表示在数据库中的一个表 数据库由以下 5 个数据表组成 第一个是图书资料 数据表 这里我们命名为 Book Info 第二个是图书类别数据表我们命名为 Book Type 第三个是读者资料数据表命名为 Reader Info 第四个是图书借还数据 表命名为 Reader Record 第五个是管理员资料数据表 我们命名为 User Info 下面设计它们的具体字段 表 4 7 为 Book Info 图书资料数据表 图书资料数据表记录了图书馆藏书的 基本资料 可供查询 该表主要包括了书号 书名 作者 出版社 版本号 出版 日期 单价 图书类型号 是否在库等基本资料 并且设计了借阅次数字段 以供 统计图书借阅次数排名使用 图书类别号必须与图书类别数据表中的类别号对应 字段名字段名字段说明字段说明数据类型数据类型长度 字节 长度 字节 字节 字节 必填字段必填字段主键主键 Book Num 书号自动编号长整型 YESYES Book Name 书名文本 40YES NO Book Author 作者文本 20YES NO Book Press 出版社文本 20YES NO Book PrsNum 版本号文本 20NONO Book PrsDate 出版日期日期 时间短日期 YES NO Book Price 单价货币货币 YES NO Book Type 图书类型号数字整型 YES NO Book Available 是否在库是 否是 否 YES NO Book Total 借阅次数数字长整型 NONO Book Remark 备注文本 255NONO 表 4 7 Book Info 图书资料数据表 表 4 8 为 Book Type 读者类别数据表 读者类别数据表记录读者类别 用于给图 书分类 主要包括了类别号和类别名称等数据 字段名字段名字段说明字段说明数据类型数据类型长度 字节 长度 字节 字节 字节 必填字段必填字段主键主键 图书馆管理信息系统 19 沈阳大学师范学院 Type Num 类别号自动编号长整型 YESYES Type Name 类别名称文本 10YES NO 4 8 为 Book Type 读者类别数据表 表 4 9 为 Reader Info 读者资料数据表 读者资料数据表记录了所有读者的基本 资料 管理员可添加 删除和查询该表 除了读者 ID 读者姓名 读者类型的基本资料 还设计了已借图书数 超期欠款 是否有效 登记日期 有效期和是否可以续借等字段 用于判断该读者是否满足可借书的条件 字段名字段名字段说明字段说明数据类型数据类型长度 字节 长度 字节 字节 字节 必填字段必填字段主键主键 Rdr ID 读者 ID文本 16YESYES Rdr Name 读者姓名文本 8YES NO Rdr Type 读者类型数字整型 YES NO Rdr BkTotal 已借图书数数字整型 YES NO Rdr Arrearage 超期欠款货币货币 YESNO Rdr Entitle 是否有效是 否是 否 YES NO Rdr From 登记日期日期 时间短日期 YES NO Rdr to 有效期日期 时间短日期 YES NO Rdr lend 是否可以续借是 否是 否 YES NO Rdr Remark 备注文本 255NONO 表 4 9 为 Reader Info 读者资料数据表 表 4 10 为 Reader Record 图书借还数据表 图书借还数据表记录了所有读者借阅 图书的数据 管理员通过添加图书借阅信息 图书归还信息和缴纳罚款信息来添加和修 改该表中的记录 该表主要包括记录号 借阅读者 ID 借阅图书号 借阅日期 应还日 期和实际归还日期 以及本书的超期欠款等资料 其中借阅读者 ID 必须与读者资料数 据表中的读者 ID 对应 图书号必须与图书资料数据表中的图书号对应 字段名字段名字段说明字段说明数据类型数据类型长度 字节 长度 字节 字节 字节 必填字段必填字段主键主键 Rec Num 记录号自动编号长整型 YESYES Rec RdrID 借阅读者 ID文本 16YES NO Rec BkNum 借阅图书号数字长整型 YES NO Rec LendTime 借阅日期日期 时间短日期 YES NO 图书馆管理信息系统 20 沈阳大学师范学院 Rec LendLimit 应还日期日期 时间短日期 YESNO Rec ReturnTime 实际归还日期日期 时间短日期 NONO Rec Arrearage 超期欠款货币货币 NO NO Rec Remark 备注文本 255NONO 表 4 10 为 Reader Record 图书借还数据表 表 4 11 为 User Info 管理员资料数据表 管理员资料数据表记录了所有管理的基 本资料 管理员可添加 删除和查询该表 该表包括管理员 ID 姓名 密码和权限类型 系统管理员 高级管理员 普通管理员 等资料 字段名字段名字段说明字段说明数据类型数据类型长度 字节 长度 字节 字节 字节 必填字段必填字段主键主键 Usr ID 管理员 ID文本 8YESYES Usr Name 管理员姓名文本 20YES NO Usr Pwd 管理员密码文本 16YES NO Usr Type 权限类型数字整型 YES NO Usr Remark 备注文本 255NONO 表 4 11 为 User Info 管理员资料数据表 4 2 34 2 3 数据库中各表之间的关系数据库中各表之间的关系 经过前面的概念结构设计以后 得到数据库的逻辑结构 现在就可以在数据库中 创建数据表了 建好这几个数据表的结构后 还要建立表之间的关系 如图 4 12 所示 图 4 12 各表数据之间的关系图 图书馆管理信息系统 21 沈阳大学师范学院 第五章 应用软件的开发与设计 5 1 网络通讯协议的设计 作为一个基于网络实现的数据库应用系统 网络通讯协议的设计当然是非常重要 的 本节将介绍本系统中用到的通讯协议的具体设计 为了服务器端与客户端之间的通讯 我们必须设计自己的通讯协议 来传递二 者之间的数据信息 通讯协议设计的主要目的就是为了满足程序中服务器端和客户 端之间的数据传输 因此协议必须设计得完整 可靠 不能有重复和遗漏为了程序 的可扩展性 应该将协议设计得便于更新和添加 另外 如果是多人协同开发 协 议也应该设计得使可读性更强 便于各开发人员的交流 前面已经提到将通讯协议设计为字符串形式 格式为 侦头 类别 内容 各部分之间用逗号间隔 下面介绍主要的的网络协议内容 5 1 15 1 1 客户端协议的设计客户端协议的设计 客户端协议主要分为网络连接 图书借阅归还管理 图书类别管理 图书信息 管理 读者信息管理 管理员信息管理和数据统计等几个方面 1 网络连接协议 1 登陆服务器 Cnn Usr ID Usr Pwd Usr IP 侦头 CnnCnn 因为只有一条协议 所以没有类型号 接着是协议具体内 容 Usr IDUsr ID 是登陆服务器的管理员 ID Usr PwdUsr Pwd 是管理员密码 Usr IPUsr IP 是客 户端的 IP 地址 2 图书借阅归还管理协议 1 借阅图书 Lend Rec RdrID Rec BkNum 侦头 Lend 没有类型号 接着是协议的具体内容 Rec RdrID 是借 阅 图书的读者 ID Rec BkNum 读者借阅的图书号 2 图书归还 Return Rec BkNum 侦头 Return 没有类型号 协议内容只有 Rec BkNum 一项 是归还的 图书号 3 续借图书 Lend1 Rec BkNum 侦头 Lend1 没有类型号 协议内容只有 Rec BkNum 一项 是要续借 的 图书馆管理信息系统 22 沈阳大学师范学院 图书号 4 缴纳罚款 Pay Rdr ID 侦头 Pay 没有类型号 协议内容只有 Rdr ID 一项 是要缴纳罚款的 读 者 ID 号 3 图书类别管理协议 1 添加图书类别 Type 01 Type Name 侦头 Type 类型号为 01 接着是协议的具体内容 只有一项 Type Name 是需要添加的类别名称 2 查看图书类别 Type 02 侦头 Type 类型号为 02 因为图书类别数量不是很大 每次都是查 看所有类别 所以没有查看类别的数据内容 3 删除图书类别 Type 03 Type Name 侦头 Type 类型号为 03 侦头 Type 类型号为 01 接着是协议 的具体内容 只有一项 Type Name 是需要删除的类别名称 4 将图书类别添加到 Combox 控件中 Type 04 5 修改图书类别 Type 05 Type Name1 Type Name2 侦头 Type 类型号为 05 接着是协议的具体内容 Type Name1 是要修改的类别名称 Type Name2 是修改后的图书类别 4 图书信息管理协议 1 添加图书信息 Book 01 Bk Name Bk Author 侦头 Book 类型号为 01 接着是协议的具体内容 Bk Name Bk Author 是要添加的图书相关信息 2 查询图书信息 Book 02 Bk Name 侦头 Book 类型号为 02 接着是协议的具体内容 Bk Name 是要 查询的图书名关键字 3 查询图书信息 Book 03 Bk Author 侦头 Book 类型号为 03 接着是协议的具体内容 Bk Author 是 要查询的作者姓名关键字 4 查询图书信息 Book 04 侦头 Book 类型号为 04 查询所有图书信息 图书馆管理信息系统 23 沈阳大学师范学院 5 删除图书信息 Book 09 Bk Num 侦头 Book 类型号为 09 接着是协议的具体内容 Bk Num 是需 要删除的图书号 7 维护图书信息 Book 10 Bk Num Bk Author 侦头 Book 类型号为 01 接着是协议的具体内容 Bk Name Bk Author 是要修改的图书相关信息 5 读者信息管理协议 1 添加读者信息 RdrRdr 0101 Rdr IDRdr ID Rdr Name Rdr Name 侦头 RdrRdr 类型号为 01 接着是协议的具体内容 Rdr IDRdr ID Rdr Name Rdr Name 要添加的读者相关信息 2 删除读者信息 RdrRdr 0202 Rdr IDRdr ID 侦头 RdrRdr 类型号为 02 接着是协议的具体内容 只有 Rdr IDRdr ID 一 项 是需要删除的读者 ID 3 查询读者信息 RdrRdr 03 03 Rdr IDRdr ID 侦头 RdrRdr 类型号为 03 接着是协议的具体内容 只有 Rdr IDRdr ID 一 项 是需要查询的读者 ID 关键字 6 管理员信息管理协议 1 添加管理员 UsrUsr 0101 UsrUsr ID ID UsrUsr Name Name 侦头 UsrUsr 类型号为 01 接着是协议