09级毕业设计论文_图书馆管理系统设计与开发

湖南涉外经济学院本科毕业论文设计题目图书馆管理系统设计与开发作者阮飞鹏学院信息科学与工程学院专业计算机科学与技术学号09430544110568指导教师王海涛二一三年五月十五日摘要图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理。现今，有很多的图书馆尚未使用计算机进行信息管理。图书馆若采取手工方式对图书资料和图书借阅情况进行人工管理，由于资料繁多，手工处理的工作量大，整体管理效率低下，也不方便读者对图书资料的查阅。为了提高日常的图书管理效率，必须开发满足大多数中小型的图书管理要求的图书馆管理系统。文章针对通常的图书管理流程，深入分析了图书管理系统的需求和功能，为图书馆管理系统程序开发提供了现实理论基础。JAVA是SUN公司推出的一种编程语言，它是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言。SWING是一个用于开发JAVA应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。SWING开发人员只用很少的代码就可以利用SWING丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。本图书馆管理系统使用JAVA作为开发语言，利用SWING进行界面的设计，使用ECLIPSE作为开发工具，采用了C/S模式，使得本系统具有开发效率高、设计灵活、生成的软件界面友好美观等特点。本系统中通过JDBC驱动和数据库进行无缝连接，后台的数据库是SQLSERVER2005，该数据库具有较高的完整性，一致性和安全性。本图书馆管理系统主要包含功能模块系统设置，读者管理，图书管理，图书借还，系统查询等。关键词图书馆管理；信息管理系统；SWING；C/SABSTRACTDISTRIBUTIONCENTEROFTHELIBRARYASANINFORMATIONRESOURCE,BOOKSANDCOPIESOFTHISTITLERANGE,CONTAINSALOTOFINFORMATIONANDDATAMANAGEMENTTODAY,MANYLIBRARIESHAVEYETTOUSETHECOMPUTERINFORMATIONMANAGEMENTLIBRARYTAKEMANUALLABORMANAGEMENTINFORMATIONONTHELIBRARYANDBORROWBOOKS,RANGEOFMANUALHANDLINGOFHEAVYWORKLOAD,LOWEFFICIENCYOFTHEOVERALLMANAGEMENTOFINFORMATION,NOTTHECONVENIENCEOFTHEREADERACCESSTOINFORMATIONONTHELIBRARYORDERTOIMPROVETHEEFFICIENCYOFDAYTODAYLIBRARYMANAGEMENT,LIBRARYMANAGEMENTSYSTEMDEVELOPEDTOMEETTHEREQUIREMENTSOFMOSTSMALLANDMEDIUMSIZEDLIBRARYMANAGEMENTUSUALLIBRARYMANAGEMENTPROCESSES,INDEPTHANALYSISOFTHEREQUIREMENTSANDCAPABILITIESOFTHELIBRARYMANAGEMENTSYSTEM,LIBRARYMANAGEMENTSYSTEMPROGRAMDEVELOPMENTTOPROVIDEAREALISTICTHEORETICALFOUNDATIONSUNINTRODUCEDJAVAISAPROGRAMMINGLANGUAGE,ITISASIMPLE,OBJECTORIENTED,DISTRIBUTED,EXPLANATORY,ROBUSTSECURITYANDSYSTEMINDEPENDENT,PORTABLE,HIGHPERFORMANCE,MULTITHREADEDANDDYNAMICLANGUAGESWINGISAMODELFORDEVELOPINGJAVAAPPLICATIONUSERINTERFACEDEVELOPMENTKITABSTRACTWINDOWTOOLKITAWTBASEDONTHECROSSPLATFORMAPPLICATIONCANUSEANYPLUGGABLELOOKANDFEELSWINGDEVELOPERSWITHVERYLITTLECODEYOUCANUSESWINGRICH,FLEXIBLEFEATURESANDMODULARCOMPONENTSTOCREATEANELEGANTUSERINTERFACETHESYSTEMUSESJAVAASADESIGNLANGUAGE,THEUSEOFTHESWINGINTERFACEDESIGN,THEUSEOFC/SMODE,WITHTHEDEVELOPMENTOFHIGHEFFICIENCY,DESIGNEDTOBEFLEXIBLE,FRIENDLYSOFTWAREAPPEARANCEANDOTHERCHARACTERISTICSBESEAMLESSLYCONNECTEDTOTHESYSTEMTHROUGHTHEJDBCDRIVERANDDATABASEISSQLSERVER2005,THEDATABASEHASHIGHINTEGRITY,CONSISTENCYANDSAFETYTHESYSTEMMAINLYCONSISTSOFFUNCTIONALMODULESSYSTEMSETTINGS,THEREADERMANAGEMENT,LIBRARYMANAGEMENT,LIBRARYCIRCULATIONSYSTEMQUERIESKEYWORDSLIBRARYMANAGEMENTINFORMATIONMANAGEMENTSYSTEMSWINGC/S目录摘要IABSTRACTII第一章绪论311课题背景及其现实意义312国内外研究现状4121国外研究现状4122国内研究现状413本文主要工作和组织结构5第二章需求分析与可行性分析621概述622系统需求分析6222读者需求7223性能需求和故障处理需求7224系统设计选择需求822可行性分析9221经济可行性9222技术可行性10223社会可行性1023系统功能分析10第三章系统分析1331系统业务流程分析13311系统流程图13312读者管理14313图书管理1432数据流图1533数据字典16第四章系统设计1841数据库设计18411数据库概述18412数据库概念设计18413数据库逻辑设计2042系统设计概述2243系统模块实现22431用户登录模块实现22432读者管理模块实现24433图书管理模块实现2644数据库连接28第五章系统测试3051系统测试概述3052测试方法探讨3053测试方法选择31531结构性测试31532功能型测试32总结34参考文献35致谢36附录A系统主代码37第一章绪论11课题背景及其现实意义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，INTERNET（互联网）技术持续迅猛的发展为传统的教学管理提出了新的模式。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,同时经济文化水平的显著提高，人们对生活质量及工作环境的要求也越来越高。如何通过计算机为我们完成更多的事情，进而达到办公自动化和优化日常工作的目的，也就成了一个大众化的课题，并且在各行各业中离不开信息处理，计算机被广泛应用于信息管理系统的环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理,使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。随着科技的发展和社会的进步，计算机已成为人们生活和工作中的得力助手。以现在计算机技术、网络技术为基础的数字化教学管理要依靠自身的人才优势，加强对信息资源的开发和利用，做好学校信息化的基础工作，使学校朝着信息化、网络化、现代化的目标迈进。这种新的管理模式，具有对于管理极为宝贵的特性，可以为新型管理模式的建构提供理想的基础。图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理工作。传统的基于文本、表格等纸介质的手工处理，存在工作量大、容易出错、效率低等缺点，越来越难以满足当前日益增长的用户需求。二十一世纪是信息高度交流与发展的时代，面计算机系统则在信息时代扮演着极为重要的脚色，随着计算机的不断发展，计算机以渗透到各个领域，图书馆也不例外，图书馆的计算机化以不容迟缓。图书馆在正常运营中总是面对大量的读者信息、书籍信息以及两者相互作用产生的借书信息、还书信息。需要对读者资源、书籍资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，有利于提高管理效率。作者针对图书馆手工管理的现状，经过详细系统的调查，阐明了图书管理系统的需求和功能，为图书馆管理信息系统的开发打下坚实基础。随着计算机的普及以及相关技术的发展，开发一个图书管理系统的时机已经成熟。图书管理系统能方便管理员针对不同需求分类、排序、查询、统计，方便对整个图书馆的信息进行查阅和管理，读者和其他部门可以根据自己的需求准确快速的查询图书信息，为读者借书，还书及管理员的管理提供方便。现在的图书管理系统已经应用到了商业，企业，教育等诸多行业，尤其数字图书馆的发展，对于提高图书馆或者企业内部对图书存销的自动化的管理，能够更快速的满足读者的要求，提高工作效率，可以节省大量的人力和物力，无论对于企业，商业和教育机构，都具有重要的意义。12国内外研究现状随着科学与技术的发展，特别是INTERNET技术的发展，图书馆也将改变其传统的服务方式而代之以新的以计算机技术和网络技术为主的服务模式，这就是数字图书馆研究的基础。数字图书馆的概念是组织数字化信息及其技术进入图书馆并提供有效服务，几乎图书馆的所有载体信息均能以数字化的形式获得，读者可以通过网络组织访问外界数字化图书馆和文献信息数据库系统。图书馆和网络系统连接，让人们很方便地共享资源。121国外研究现状国外的图书馆自动化系统基本上是随着计算机和网络技术的发展而发展的，并且较早地实现了其商品化,出现了不少世界知名的图书馆系统软件公司，例如，美国的INNOPAC、SIRSI以及澳大利亚的HORIZON等，它们在产品的技术开发、销售、服务及版本的升级等方面具有较强的实力，并且在市场多年的检验下，经过了反复修改完善，更具有先进性和稳定性。但是国外系统在操作界面和系统核心的汉化问题上具有一定的缺陷和困难。在软件的售后服务及升级方面，国外系统因其发展历程较长，产品更为成熟，后期服务也更为完备，但国外系统在价格和维护费等方面都较国内要高出许多。在技术开发上，国外的更加注重规范化，统一化，人性化，这是许多国内公司做不到的。122国内研究现状国内图书馆自动化系统则是在八十年代后期和九十年代初才开始起步，开发时间较短，还没有在实践中进行广泛的论证，所以在系统的稳定性、安全性方面，国内系统与国外系统存在着一定的差距。但从使用的技术方面来看，国内外系统的差距巳不明显，在网络体系结构上国内外系统都采用了先进的客户机服务器方式，适应多种操作系统平台，使用TCP/IP和Z395等多种通讯协议,系统前端也都采用了WINDOWS图形界面，后端采用了通用的大型分布式关系型数据库，虽然国内系统开发晚，但起点高，一些国内系统使用了当今最先进的开发工具，如VB（VISUALBASIC）、PB（POWERBUILDER）、DEVELOP2000和JAVA等，因而在某些方面还具有一定的领先性。在图书馆基本的业务管理方面（采访、编目、流通、期刊管理、参考咨询），国内外差距不明显，功能都较齐备，其中因为国内系统在开发中吸收了国外的先进经验和技术，又融合了国内图书馆在管理中的具体特点，所以国内系统在中文书刊信息的处理方面还具有很大的优势。国内的系统虽然价格较低，但由于有不少是新近研制开发出来的，还没有完全进入商业领域，安全性，稳定性，规范性，持久性还有待于提高。而且软件开发人员多为学校计算机系的研究生、博士生。人员流动性大，开发一个有高度统一规范性，持续性的系统还是具有一定的难度。综合以上，从总体上来说，国内的图书馆管理系统在还是存在了一定的优势，对于国内以后数字图书馆的发展具有不可或缺的促进作用。13本文主要工作和组织结构131本文主要工作系统采用目前流行的融合了现今成熟的计算机网络、中间件和组件技术的客户端/服务器CLIENTSERVER,CS软件构架体系，以WINDOWSXP为操作系统，以JAVA为开发语言，以SQLSERVER2005为后台数据库。图书馆管理系统涵盖了图书馆业务中的所有功能部件，实现的功能有系统设置，读者管理，图书管理，图书借还，系统查询等。在本文的论述中，首先介绍了课题的背景、国内外现状和发展趋势，课题的意义。对系统的特点做了比较详细的分析，描述了所要开发系统的实现目标，然后详细分析了系统需求，通过对使用用户的具体需求，构架了具体的功能，为系统的设计及实现打下一个良好的基础。接着详细介绍系统的设计与实现。通过对系统的需求分析，确定了系统应该具有的功能，并从整体到局部把系统的功能模块化；还将这些功能进行实体化，得到相应的实体及实体关系图，构建合适的数据库。并且结合相关技术及具体实现方案描述整个系统的功能实现。132论文的组织结构本次设计的目标是，开发一个图书馆管理系统。借助该系统，管理员通过快捷可靠的数据库管理，方便的管理图书馆的信息资料，规范化的管理读者用户，方便读者的使用，最终达到提高图书馆资源利用效率的目的。论文的组织结构分为五个部分第1章为绪论，介绍了课题研究背景和意义，国内外研究现状及发展趋势，以及本文主要工作和论文组织结构。第2章为需求分析，描述了系统的需求分析，可行性分析。第三章是系统分析，本章中明确了系统需要实现的功能，设计模式，分析开发与设计系统的可行性，以及业务流程。第四章为系统设计与实现，主要描述系统模块设计的详细情况，并且在关键的地方用流程图表示。第五章为系统测试,使用不同的测试用例测试系统运行情况，并提供了主要测试模块的表格形式，以便更加直观了解系统的测试情况。最后对全文工作进行了总结，说明了在撰写论文过程中的心得和不足，并对以后开发软件作出了展望。第二章需求分析与可行性分析21概述需求分析，是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。图书馆管理系统是一个高度集成的图书信息处理系统，通过将图书馆的各种功能进行整合，从而达到显示检索信息，提高工作效率，降低管理成本等目的。一个典型的图书馆管理系统应该能够管理所有的图书种类，图书信息以及读者信息，还需要提供各种图书信息的检索查询功能。本图书馆管理系统还需要能够对图书的借阅，归还进行管理，并对读者的罚款进行计算。通过本系统的自动化管理，能够大大减少图书馆管理人员，还能减少管理人员的工作任务，从而降低管理开销和成本。本图书馆管理系统设计主要利用ECLIPSE开发工具，使用JAVA语言编写，使用SWING插件作为界面开发工具，采用C/S模式进行开发，后台使用SQLSERVER2005数据库进行设计，前台显示界面采用SWING插件。所有系统模块均相对独立，具有方便的开发，维护和可拓展性。22系统需求分析221管理员需求图书馆管理系统主要是由管理员对图书增加，删除，查询，修改，对读者进行登录注册，读者信息修改，读者密码修改。对系统进行管理，以方便管理员管理图书和系统，读者方便借阅，归还图书以及其它的操作。图书馆管理系统的管理员可以方便进行图书管理，用户管理，管理员管理，系统管理。图书管理包括图书信息的添加和图书信息的查询，修改。图书信息的添加，一个图书馆每年都会购入新的图书，对新书信息的添加是一个繁琐的工作，所以在图书信息添加的过程中包含图书的一些基本信息，如图书编号，图书名称，图书作者，出版社，图书价格，总册数，总馆藏总量等信息。图书信息的查询，修改以及删除在进行这些操作之时，为了了解图书馆的图书的信息，图书馆管理员必须先要对图书进行查询来查看它们的信息，以及在查询到该图书之后可以修改或者保存以及修改之后的信息，还有就是当图书在借阅过程中的丢失，损坏等信息。完成这些信息，才可以保证图书的信息的准确，实现图书借阅的方便，快捷。用户管理用户管理模块主要包括用户名，用户密码，用户类型的添加，修改和删除。进行这些操作的只能是管理员，并且由管理员进行用户权限的设置。图书馆管理员还可以进行修改自己密码的操作，而这些改动都是与读者编号相关联，对系统影响不大。管理员管理管理员管理主要包括管理员编号，用户名，用户密码，联系电话，邮箱等信息，其中，管理员编号唯一。管理员对用户信息的添加，修改以及删除图书馆管理员通过某个用户的ID，可以查询到用户的基本信息和借阅信息，而读者是可以通过查询通道查询自己的用户信息和借阅信息。用户不能修改注册之后的基本信息，但是可以修改自己的密码。系统管理由于图书馆的管理人员可能由于个人原因离开，为了保证图书馆管理人员的最新联系信息能够让读者了解，图书馆系统综合管理包括对图书馆信息的修改和设置。222读者需求对图书馆的图书进行操作的主要是图书馆管理人员，读者是无权限修改图书相关的信息，读者主要是浏览图书和查询图书。读者可以查看读者本身信息，图书信息，出版社信息，查看本身的借阅情况。读者自身信息及修改读者到图书馆借书的时候，读者首先是要先浏览查询图书信息的，通过查看图书的信息，读者才可以了解到自己需要哪些所需要的图书，现在读者借阅多少本书，还能借阅多少本书，图书什么时候归还，是否超期，是否该被处罚。当读者了解到这些信息之后，就可以避免盲目的到图书馆借阅图书。读者同时可以修改自己的密码，以便于图书馆管理。图书信息的查询读者可以对用户信息，图书信息，作者信息进行查询。图书信息的查询有精确查询和模糊查询，精确查询是输入确定的图书ID，ISBN就可以查询得到，而模糊查询是输入和图书有相关联的名字就可以查询得到。在添加某个查询条件之后，查询的结果都是变化的，这样读者就可以找到自己所需要的图书，以及图书的可借状态和馆藏数量，如果查询不到，可能就是借阅出去或者不存在。223性能需求和故障处理需求系统性能需求由于图书馆管理系统是C/S模式，对系统硬件需求较大，服务器最低的配置应为CPUP4或以上，512M内存，40G硬盘存储空间。客户端上选择WINDOWS2000系统即可。除此之外，对其它软件的要求不高。故障处理需求由于图书馆管理系统的应用范围较小，出故障一般都由操作系统完成，所以操作系统应具备长期持续工作的能力，避免因系统问题导致丢失数据。另外管理员应该定期备份数据，可以在系统崩溃之时恢复数据。安全性需求安全性是与系统安全相关联的，为了确保数据安全，需要验证用户身份，需要良好的身份验体制和灵活的密码修改模块。224系统设计选择需求C/S结构软件（即客户机/服务器模式）分为客户机和服务器两层，客户机不是毫无运算能力的输入、输出设备，而是具有了一定的数据处理和数据存储能力，通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服务器运算量。由于服务器连接个数和数据通信量的限制，这种结构的软件适于在用户数目不多的局域网内使用。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作出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。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。在程序设计中还应用了SWING第三方插件，SWING是一个用于开发JAVA应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。SWING开发人员只用很少的代码就可以利用SWING丰富、灵活的功能和模块化组件来创建优雅的用户界面。工具包中所有的包都是以SWING作为名称，例如JAVAXSWING,JAVAXSWINGEVENT。在创建图形界面时，需要遵循以下步骤1导入SWING包。用以下语句导入SWING包IMPORTJAVAXSWING大部分SWING程序用到了AWT的基础底层结构和事件模型,因此需要导入两个包IMPORTJAVAAWTIMPORTJAVAAWTEVENT如果图形界面中包括了事件处理，那么还需要导入事件处理包IMPORTJAVAXSWINGEVENT2选择界面风格SWING允许选择程序的图形界面风格常用的有JAVA风格，WINDOWS风格等下面的代码用于选择图形界面风格，这里选择的是跨平台的JAVA界面风格TRYUIMANAGERSETLOOKANDFEELUIMANAGERGETCROSSPLATFORMLOOKANDFEELCLASSNAMECATCHEXCEPTIONE3设置顶层容器。图形界面至少要有一个顶级SWING容器。顶级SWING容器为其它SWING组件在屏幕上的绘制和处理事件提供支持常用的顶级容器JFRAME（框架）表示主程序窗口；JDIALOG（对话框）每个JDIALOG对象表示一个对话框，对话框属于二级窗口；JAPPLET（小程序）在浏览器内显示一个小程序界面。一个框架包括边界、菜单栏、工具栏、状态栏，以及中间占主要部分的窗格。窗格也可以看作是一种面板，但它是框架的一个组成部分，组件不会直接放到框架上，而是放在若干个面板上，这些面板再放到窗格上，用框架对象的GETCONTENTPANE函数来获得窗格，再调用窗格的ADD函数放置面板4设置按钮和标签按钮（JBUTTON）是常用组件，按钮上允许有图标或字符串，也可以两者兼容。标签（JLABEL）可以显示文本、图像或者同时显示。标签一般用来显示提示信息，它不对输入事件作出反应5将组件放到容器上。用ADD函数来添加组件6为组件增加边框。用ADD函数来添加7处理事件。通过添加不同的监听器来监听并作出相应的反应8辅助技术支持。根据自己的需求来进行选择。22可行性分析可行性分析是通过对系统的主要内容和配套条件，从技术、经济、社会等方面进行调查研究和分析比较，从而提出系统是否可以设计完成。可行性分析应具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。本文主要从经济可行系、技术可行系、社会可行系三个方面进行分析。221经济可行性像图书馆这样的商业性质较小的场所，图书馆管理系统的经济成分比重相对较少，其经济上来说主要是支出的费用其中包括设备购置费用，软件开发费用，管理和维护费用，培训费用等。又由于图书馆的管理实行统一操作，系统共享，其设备购置，维护费用相对较少。同时，图书馆管理系统能够节省大量的人员管理费用及物力支出费用，也提高了图书管理的工作效率，这对于管理人员来说，是非常方便快捷的。从以上分析综述，在经济上来说开发一个图书馆管理系统是完全可行的。222技术可行性开发本图书馆管理系统采用的是JAVA编程语言，使用SUN公司的ECLIPSE开发工具，在ECLIPSE下使用SWING插件，J2EE下的C/S模式，而后台数据库采用SQLSERVER2005，使用SWING插件与数据库进行无缝连接。在技术上来说，J2EE是JAVA2平台企业版为企业级应用推出的标准平台，J2EE巩固了标准版中的许多优点，例如“编写一次、随处运行“的特性，方便存取数据库的JDBCAPI，CORBA技术等等。同时，J2EE体系结构提供的中间层集成框架用来满足开发并无需太多费用，兼之高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求，完全可以完成本次图书馆管理系统的界面开发问题。而之所以使用J2EE开发工具，是因为J2EE与其他开发工具相比较，具有如下的优势保留现存的IT资产，高效的开发，支持异构环境，可伸缩性，稳定的可用性。同时，SQLSERVER2005具有增强的安全性，TRANSACTSQL的增强性能，以及WEB服务和报表服务。选择SQLSERVER2005作为数据库开发工具是因为它具有可伸缩性，体系结构，功能安全性，可扩展性的特点，对于数据的处理快速，准确，能够保证数据的安全运行。由此可见，开发本次图书馆管理系统的技术都很成熟，开发的技术可行性是没问题的。223社会可行性社会可行性有时也称为操作可行性，主要论证图书馆管理系统在企业，学校或机构之中开发和运行的可能性，以及运行后可能会对对企业，学校或机构的造成的影响，即组织内外是否具备接受和使用新系统的条件。在当前信息技术飞速发展的大环境前提下，计算机技术和软件的更新是图书馆完全有可能也有能力采用这样的管理技术，一个图书馆管理系统对图书馆的管理带来的影响是巨大的，包括对传统管理理念的冲击，对管理层的变动和人员的调整。对图书馆工作人员的要求提高，使图书馆在一定的可能下进行机构精简，迫使工作人员继续学习新知识，以及拓宽图书馆在市场环境下的生存空间。对图书馆与读者之间业务方式的转变和扩充。从图书馆管理系统对图书馆管理的影响分析，社会可行性也是没问题的。23系统功能分析基于系统可行性分析，本图书馆管理系统包括的主要功能有系统设置，读者管理，图书管理，图书借还等。读者管理管理员对读者的编号，姓名，用户名，密码，邮箱，联系电话，证件号码等进行维护和管理。此外，对于读者的可以添加，修改，删除相关的字段。图书管理图书管理包括对图书的编号，名称作者，价格，总册数，馆藏总数等信息。图书信息管理就是对这些图书信息进行相关的维护。系统管理员可以对这些信息进行修改，删除，添加的操作。图书借出读者在输入的ID之后，可以查询到自己的借阅记录。并且，读者可以在是输入图书的编号后选择借书操作，查看是否有足够的书籍可以接触。读者点击借书，就可以进行草书，借阅成功，否则无法借出书籍。在馆藏总数中可以看到图书以及减少一本。图书归还读者在输入自己ID之后，看到自己的借阅记录，再选择归还的图书，也可以输入图书的ID号进行归还，选择归还操作，归还成功。如果所借图书为超期图书，需要在交还罚款之后才能成功归还图书的操作。归还成功之后，馆藏总数会增加一本图书。图书馆查询图书馆的基本信息有图书馆管理员进行修改，设置，而读者可以在主界面看到最新的图书馆信息。由管理员修改之后，选择保存，存到数据库之中，刷新才会显示新的信息。根据与图书馆管理系统操作的对象，分析出系统的主要功能结构图。用户信息管理功能结构图，如图21所示图书信息管理功能结构图，如图22所示查询信息管理功能结构图，如图23所示借还书管理功能结构图，如图24所示。图21用户信息管理功能结构图图22图书信息管理功能结构图图23查询信息管理功能结构图图24借还书管理功能结构图根据系统功能的分析，得到系统总体结构功能分析图，如图25所示。用户信息管理退出修改用户注册用户删除用户借还书管理退出超期丢失处理借书管理还书管理图书信息管理退出修改图书增加图书删除图书查询信息管理退出读者借阅记录图书信息查询读者信息查询图25图书馆管理系统总体功能结构图在得到图书馆管理系统总体功能结构图之后，就可以进行系统分析，对数据库分析之后，就可以着手进行系统设计编码。图书馆管理系统读者管理图书管理借阅管理归还管理管理员管理读者信息管理读者注册读者信息查询新书等级图书信息查询图书修改删除借书登记借书记录查询归还登记超期丢失处理管理员管理系统信息设置第三章系统分析31系统业务流程分析业务流程图（TRANSACTIONFLOWDIAGRAM,TFD）就是用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。业务流程图描述的是完整的业务流程，以业务处理过程为中心，一般没有数据的概念。使用以下几个符号来描述业务流程图。业务处理描述业务处理对象业务处理存储311系统流程图图书是人类精神的粮食，使用图书馆管理系统对图书进行统一，规范的管理。包括增加图书，修改图书，删除图书等功能。图书馆管理系统实现自动化，规范化，系统化的管理，提高了管理图书的效率，节省了人力。图书馆管理系统的业务流程走向如图31所示图31系统业务流程图借书系统主界面管理员超期、丢失处理读者表还书新书登记查询读者借阅记录查询、浏览图书读者图书信息表借书表312读者管理读者的管理只有管理员才有权限，管理员登录系统，经过校验，打开读者管理界面，可以对读者进行注册，可以修改，删除读者信息，查阅读者的借阅信息。而读者进行登录时，只能查看自己的借阅信息，修改自己的密码。流程图如图32所示。图32读者管理流程图313图书管理管理员登录可以对图书进行新增图书，删除，修改图书信息的操作，可以对读者进行借书，还书操作。读者登录，可以查询图书，查看图书信息。流程图如图33所示。图书表借书表还书借书图书信息查看、修改新增图书管理员图书管理主界面读者查询图书图书表读者信息查看、修改读者注册管理员读者管理主界面读者修改密码读者表用户表图33图书管理流程图32数据流图数据流程是指数据在系统中产生、传输、加工处理、使用、存储的过程。数据流程分析是把数据在现行系统内部的流动抽象的独立起来，舍去了具体组织机构、信息载体、处理工具、物质、材料等，单从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式。数据流程与数据流程分析是今后建立数据库系统和设计功能处理过程的基础。描述数据流程的工具是数据流程图以及其附带的数据字典、处理模块逻辑等图表。其中数据流程图是描述系统逻辑模型的主要工具，它以少数几种符号综合地反映出信息在系统中的流动、存储和传递。在业务流程分析的基础上，对数据流进行了分析，从数据流动过程考察了实际业务的数据处理模式。图书馆管理系统顶层数据流图如图34所示图34顶层数据流图图书馆管理员可以对系统进行所有功能的操作，图书馆管理系统反馈给管理员信息，管理员可以给读者借书，给读者进行注册，新增图书，删除图书等操作。读者操作图书馆管理系统，可以查看自己的信息，修改自己的密码。根据权限的不同，用户界面是不一样的。图35借还书数据流图管理员P1图书馆管理系统借还书操作借还书操作读者返回信息用户信息管理返回信息图书读者借书请求图书信息图书信息P13还书处理P11查询浏览P12借书处理还书请求D1图书信息表D2读者信息表读者D3借书表读者在借书之前，需要先浏览和查询书籍，查看是否有需要的图书，如果有则会在图书信息表产生关联，找到自己所需要的图书，开始借书，在借书表产生记录。如果读者是还书的，则通过读者信息表产生的关联查看借阅记录。分析了图书馆的顶层数据流图和借还书数据流图，经过细化后得出了图书馆管理系统的数据流图，如图36所示。图36图书管理系统数据流图33数据字典图书馆管理系统数据流图中，数据信息和处理过程需要通过数据字典才能描述清楚。下面主要对数据流图中的数据流、数据存储和处理过程以及外部实体进行说明。1数据流名称图书信息位置图书借阅管理P14，图书查询，浏览P11定义图书情况ISBN出版社作者书名定价库存馆藏总量说明图书入库时，根据图书情况建立图书记录；读者还书时要核实图书D3借书记录D4用户信息表管理员图书信息图书D1图书信息表P15读者管理读者P14图书管理用户身份P16密码管理管理员信息用户身份用户身份D2读者信息表读者信息图书信息图书用户身份读者P12借书处理借书请求P13还书处理P11查询浏览读者还书请求D2读者信息表D1图书信息表基本信息是否与图书记录相符，要检查图书是否完好。2数据流名称用户身份位置用户身份验证P15定义用户身份管理员|读者说明不同的用户身份进入的处理过程不同。3主要的数据存储定义1数据存储编号D3数据存储名称借书记录输入借书操作P12输出借书操作成功P12，还书操作P13数据结构借书记录图书编号读者编号借阅日期存取方式刷新处理；以更新操作为主；随机检索。说明读者借阅了一本书，就生成一条借阅记录。借阅日期为添加记录的当天日期。2数据存储编号D4数据存储名称用户记录输入用户密码管理P16输出用户密码修改P16存取方式联机处理；以检索为主；顺序检索。数据结构用户密码权限说明级别是“管理员”或“读者”。4主要处理过程1处理过程编号图书查询，浏览P11处理过程名查询，浏览图书输入借书请求，D1，用户身份输出借书请求，图书信息处理说明实现根据图书类别查询图书、根据书名模糊查询图书的功能。2处理过程编号用户管理P16处理过程名安全管理输入管理员情况，D4输出用户身份，D4，管理员情况处理说明通过用户名和口令，确认用户身份，保证系统的安全性。第四章系统设计41数据库设计411数据库概述数据库是整个系统的基石,数据库的设计优劣直接影响到整个系统的设计成败,本节对数据库的设计进行专门阐述。数据库是数据管理的最新技术。数据库管理系统已从专用的应用程序发展成为通用的系统软件。由于数据库具有数据结构化，最低冗余度，较高的程序与数据独立性，易于扩充，易于编制应用程序等优点，较大的信息系统都是建立在数据库设计之上的。因此不仅大型计算机及中小型计算机，甚至微型机都配有数据库管理系统。数据库设计是把现实世界的实体模型与需求转换成数据库的模型的过程，它是建立数据库应用系统的核心问题。数据库及其应用的性能都建立在良好的数据库设计的基础之上，数据库的数据是一切操作的基础，如果数据库设计不好，那么其它一切用于提高数据库性能的方法收效都是有限的。数据库设计的关键是如何使设计的数据库能合理地存储用户的数据，方便用户进行数据处理。设计数据库必须遵循一定的规则，在关系型数据库中，这种规则就是范式，范式是符合某一种级别的关系模式的集合。一般人们设计数据库遵循第三范式。即数据库表中不包含已在其他表中包含的非主关键字信息。采用范式减少了数据冗余，节约了存储空间，同时加快了增、删、改的速度。412数据库概念设计数据库概念设计主要是ER图的设计，ER模型的组成元素有实体、属性、联系。ER模型用ER图表示。实体是所涉及的事务，属性是对实体特征的描述。模型中的实体相当于实体集、一个表，而不是单个实体或表中的一行。实体用矩形框表示，实体名称标注在矩形框内。用菱形表示实体间的联系，菱形框内写上联系名，用无向边把菱形分别与有关实体相连接，在无向边旁标上联系的类型。属性是实体的性质。用椭圆框表示，与实体之间用一条线相连表的主码是关键属性，关键属性项加下划线。各子系统模块中主键相同的字段之间存在着相互关联的关系。在程序中实现对他们的完整性和一致性控制。图书馆管理系统主要的用户是读者和管理员，下面分析读者，管理员，图书之间的ER关系。一个读者可以借阅多本图书，一本图书可以被多个读者借阅，所以读者与图书之间的关系是多对多的MN，其ER图如图41所示。图41读者与图书ER图一个管理员可以管理多本图书，一本图书可以被多个管理员管理，所以管理员与图书的关系是多对多的MN，其ER图如图42所示。图42管理员与图书ER图读者姓名性别注册日期电话邮箱证件号码借阅图书作者ISBN价格出版社书名入库时间MN管理员姓名密码创建日期电话邮箱证件号码管理员图书作者ISBN价格出版社书名入库时间MN一个管理员可以管理多个读者，一个读者可以被多个管理员管理，管理员与读者的关系是多对多的MN，其ER图如图43所示。图43管理员与读者ER图从数据需求分析中得出系统的实体属性图之间的关系，可以看出上面每个每个实体都有自己的关系属性，通过这些属性唯一可以区别的主键，遵循三范式原则，对实体之间的依赖关系进行了整合，得到公共实体类型和局部ER图联系，得出系统总体ER图，如图44所示。管理员姓名密码创建日期电话邮箱证件号码管理读者性别电话邮箱证件号码姓名注册日期MN管理员姓名密码创建日期电话邮箱证件号码读者性别电话邮箱证件号码姓名注册日期ISBN出版社价格入库日期作者书名图书管理MN管理借阅MNMN图44总体ER图在上面的总体ER图之中，实现产生实体联系的是图书信息和读者信息，它们之间的关系是借阅关系，在借阅过程之中为图书读者为11，读者图书为1N，即每一本图书只能被一个读者借阅，一个读者可以借阅多本图书的关系。管理员图书为1N，一个管理员可以管理多本图书。同时，一个用户可以借阅多本不同的图书，一本图书可以被多个读者借阅，是MN的关系。413数据库逻辑设计数据库的实现设计主要就是把概念设计中的内容转换为数据表，通过整个图书馆管理系统所包括的图书信息、读者信息、图书借阅信息、图书归还信息、系统用户信息,可将这些信息抽象为下列关系模式图书信息表（编号，图书名称，作者，ISBN号，价格，出版社，入库时间）读者信息（编号，姓名，性别，出生年月，证件号码,登记日期,电话,邮箱）图书借阅信息（图书编号，读者ID，借出时间，应还时间，是否归还）图书归还信息（图书编号，读者ID，归还时间）系统用户信息编号,用户名称,密码注带下划线表示主键图书信息表图书信息表主要记录图书的信息，包括图书编号，ISBN，图书名称，作者，价格，出版社，库存总数，添加时间，借出次数，管理员对新增图书的添加在这张表中，表的定义如表41所示。表41图书信息表字段名说明类型长度及备注BOOK_ID图书编号INT主键，自动增长ISBN国际标准号INTTITLE书名VARCHAR40AUTHOR作者VARCHAR20PUBLISHER出版社VARCHAR40PRICE价格MONEYTOTAL_AMOUNT总数INTAMOUNT统计INT可以为空ADD_DATE添加时间DATETIME可以为空BORROWED_TIMES借出次数INT可以为空用户信息表记录管理员操作的的表，与读者信息相关联，包括管理员编号，姓名，密码，创建时间，电话号码，邮箱信息。表的定义如表42所示。表42用户信息表字段名说明类型长度及备注ADMIN_ID管理员编号INT主键，自动增长ADMIN_NAME姓名VARCHAR20PASSWORD密码INTCREATE_DATE创建时间DATETIMEPHONE电话号码NUMERIC11,0EMAIL邮箱VARCHAR30读者信息表记录读者注册和借书操作的表，与借书表关联产生外键，有读者编号，学生编号，名字，年龄，性别，院系，学院，注册时间，借书次数，读者个人简介。表的定义如表43所示。表43读者信息表字段名说明类型长度及备注READERID读者编号INT主键，自动增长STUDENT_ID学生编号INTREADER_NAME名字VARCHAR20AGE年龄INTSEX性别VARCHAR2ACADEMY学院VARCHAR50DEPARTMENT院系VARCHAR50REGISTER_TIME注册时间DATETIMEBOOK_AMOUNT借书书籍数INTSUMMARY简介VARCHAR200借书表通过与读者表相关联产生的外键，通过对读者的操作可以进行借书操作，表的定义如表44所示。图44借书表字段名说明类型长度及备注READERID读者编号INT主键，自动增长BOOK_ID图书编号INT外键BORROW_DATE借书时间DATETIMEREVERTIBLE_DATE归还时间DATETIME丢失图书表与读者表产生相关联的外键，读者丢失图书的操作在里面进行记录，表的定义如表45所示。图45丢失图书表字段名说明类型长度及备注READERID读者编号INT主键，自动增长BOOK_ID图书编号INT外键LOSS_DATE丢失时间DATETIME42系统设计概述图书馆管理系统详细设计是需求分析和总体设计的下一个阶段，这个阶段的主要任务是在图书管理系统需求分析基础上，对总体设计中产生的功能模块进行过程描述，对功能模块进行详细的设计，为编写源代码提供必要的说明。在需求分析设计中解决了软件系统总体结构设计的问题，包括整个软件系统的结构、模块划分、模块功能和模块间的联系等。详细设计则要解决如何实现各个模块的内部功能，即模块设计。具体的说，模块设计就是要为已经产生的图书馆管理各子系统进行设计详细。但这并不等同于系统实现阶段用具体的语言编码，它只是对实现细节作精确的描述，这样编码阶段就可以将详细设计中对功能实现的描述，直接翻译、转化为用某种程序设计语言书写的程序。43系统模块实现431用户登录模块实现用户在登录时，需要验证身份校验，此时用户分为管理员和一般的读者两种，权限不同，登录成功后主界面也会不同，如果用户输入的用户名和密码不正确则需求重新输入，登录流程图如图45所示。开始登陆未通过校验通过主界面图45登录流程图其判断主要代码如下PUBLICVOIDACTIONPERFORMEDACTIONEVENTESTRINGNAMEUSERNAMEGETTEXTTRIM/用户名ADMINADMINNEWADMINNAME,PASSWORDGETPASSWORD/密码IFLOGINCHECKLOGINADMINDIALOGSETVISIBLEFALSEMAINWINDOWSETVISIBLETRUEELSEJOPTIONPANESHOWMESSAGEDIALOGNULL,“用户名或“密码无效,请重新输入“,“登录失败“,JOPTIONPANEERROR_MESSAGE系统登录运行界面如图46所示。图46登录运行界面用户名和密码校验错误运行界面如图47所示。图47登录错误运行图432读者管理模块实现读者管理包括读者信息管理，读者注册，读者借阅信息管理，读者密码修改功能。读者信息管理管理员对读者的信息进行修改，删除读者的操作。读者注册管理读者在第一次借阅图书时，需要注册信息，包括姓名，性别，联系号码，邮箱等信息，读者借阅管理读者在注册完之后，可以查询图书进行借阅，查询方式有根据书名查询，ISBN查询，模糊查询等，查到所需要的图书就可以进行借阅，读者管理模块的流程图如图48所示。未通过通过读者信息管理主界面登陆校验开始读者管理读者注册读者借阅管理图48读者管理流程图读者注册如图49读者信息管理如图410读者借阅管理如图411图49读者注册运行图图410读者信息管理图411读者借阅读者操作的主要代码如下。PUBLICREADERINTID,STRINGSTU_ID,STRINGANAME,INTAAGE,STRINGASEX,STRINGAACADEMY,STRINGADEPARTMENT,STRINGADATEASSTRING,INTAMOUNT,STRINGASUMMARYREADERIDIDSTUDENTIDSTU_IDNAMEANAMEAGEAAGESEXASEXACADEMYAACADEMYDEPARTMENTADEPARTMENTREGISTERDATEASSTRING