图书馆管理系统课程设计文档

1、图书馆管理系统班级09软件(2)班小组成员:组长:李子骁小组成员:仇兴、王磊、吴文飞、巫仲庆。日期：2011年8月。1 引言1.1课题背景近年来，随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对着庞大的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多浪费，图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和控制管理，因此，必须制定一套合理、有效，规范和实用的图书管理系统，对图书资料进行集中统一的管理。另一方面，IT产业和Internet获得了飞速发展，计算机应用已渗透到了各个领域，引起信息管理的革命，实现了信息的自动化处理，

2、提高了处理的及时性和正确性。图书管理工作面对大量的可模块化处理的信息，是当今信息革命的一个重要阵地。我们开发图书管理信息系统就是采用现代化的信息管理方式代替手工管理方式，提高图书管理工作效率，作到信息的规范管理，科学统计和快速查询，让图书馆更好的为学校，社会服务。1.2课程设计目的因为图书馆的藏书种类多、数量多，将藏书准确地分门别类，快速检索，手工进行是非常困难的。其次，借书、还书频率越大,说明图书馆的作用越大，然而随之而来的大量的借书、 还书登记、实存图书的更新以及借出图书超期、遗失等的处理，其工作量之大，往往是人工操作所难以胜任的，而且经常会出现这样那样的差错。同时，图书馆的图书应根据科学

3、技术的发展和教学工作的需要及时添加和更新，然而由于藏书数量及图书种类越来越多，加上自然损耗，人为破坏，使图书的统计工作难以及时完成，藏书的更新也就很难有针对性地进行，藏书的知识结构得不到良好地控制。使用图书借出与管理系统可以大大地提高工作效率，减少工作中可能出现的错误，是提高学校图书馆自动化水平的重要手段之一。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界面开发两个方面。对于后台数据库的建立和维护要求建立起数据的一致性和完整性强、数据安全性好、符合3NF范式库。而前端应用程序的开发则要求应用程序能提供强大的数据操纵功能，界面友好、使用简单方便等特点。在中国软件行业日益进步的今天，利用这

4、些资源来能有效地减轻工作人员的负担，同时能让读者更加方便的查询相关的信息。通过学校图书借出与管理系统的设计，熟练掌握Visual C+、SQL Server 2000等工具软件，系统地掌握需求分析、数据库设计、编码实现、测试等软件开发的流程，提高自身分析问题、解决问题的能力。1.3课程设计任务本课程设计任务是通过开发一个学校图书借出与管理的数据库系统，学习数据库系统的设计与开发，采用Visual studio 2008和SQL Server2000等软件为开发工具。通过对计算机硬件和软件解决方案的论证，对应用领域进行调查分析，参考各种资料和进行数据库系统开发实践。同时，在此系统中，我们规定，读

5、者可以免费借阅两个月，超过两个月的，每天罚款一角，此系统在老师和同学的指导和帮助， 已经基本上成功地实现了设计任务书的要求，使得设计的数据库系统能够实现一般数据库的管理。1.4开发工具的选用与介绍本系统是经过实际的需求分析，采用Visual studio 2008作为开发工具而开发出来的单机版图书查询系统。设计充分利用Visual studio 2008与SQL sever 2000数据库技术的强大力量，提高了编程的效率和可靠性。通过该系统，使图书馆的信息管理工作系统化、规范化、自动化，从而达到提高图书管理效率的目的。微软公司的Visual studio 2008是Windows应用程序开发工

6、具，是目前最为广泛的、易学易用的面向对象的开发工具。Visual studio 2008提供了大量的控件，这些控件可用于设计界面和实现与数据库的连接等各种功能，减少了编程人员的工作量，也简化了界面设计过程，从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性。因而，实现本系统使用VC是一个相对较好的选择。vs是极具特色和功能强大的软件，主要表现：Visual studio 2008不仅仅是一个编译器，更是一个全面的应用程序开发环境，从而可以充分利用具有面向对象特性的c+来开发出专业级的windows应用程序。Microsoft SQL sever 2000是Microsoft推出的OFFICE系列办公室

7、自动化软件中的用于数据库管理系统。它是一个中小型的数据库管理系统，提供了与其它数据库管理软件包的良好接口，能方便识别DBASE，FOXBASE，FOXPRO，PARADOX等数据库管理系统生成的数据库文件。这也是其命名为SQL SEVER的由来。它的数据库文件储存于扩展名为*.h的文件中，数据输入、查询非常方便。SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)是一种功能强大的数据库语言。SQL通常使用于数据库的通信。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

8、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、 SQL sever、 Ingress等等。虽然绝大多数的数据库系统使用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。2基于UML的图书馆管理系统建模设计2.1摘要 面向对象的软件工程，同传统的面向过程的软件工程相比，在需求的获取、系统分析、设计和实现方面都有着很大的区别。UML是OOA和OOD的常用工具

9、。使用UML来构建软件的面向对象的软件工程的过程，就是一个对系统进行不断精化的建模的过程。这些模型包括用例模型、分析模型、设计模型，然后，我们需要使用具体的计算机语言来建立系统的实现模型。当然，在整个软件工程中，我们还需要建立系统的测试模型，以保证软件产品的质量。使用面向对象的工具来构建系统，就应该使用面向对象的软件工程方法。然而，我们经常会发现，在实际的开发过程中，很多开发人员虽然能够理解UML的所有图形，却仍然不能得心应手的使用UML来构建整个项目，其很大的原因，是仍然在使用原有的软件工程方法，而不清楚如何使用UML来建立系统的这些模型，不清楚分析和设计的区别，以及他们之间的转化。应用软件

10、系统，就其本质来说，是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。应用软件的制造过程，按照UML的方法，就是建立这一些列模型的过程。关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单，就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。当然，图书馆管理员也可以对图书进行管理。为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。本文只是对使用UML的过程做一个探讨，着眼于使用UML进行建模的过程，说明各个层次的模型之间的区别和联系，展示系统演进的过程，而不会深入UML的细节方面。对于更加复杂的系统，其分析和设计的方法是相通的，可以举一反三。2.2图书馆管理系统可行性分析随着政府机

11、关与广大企事业单位内部网络的广泛建立，在通用信息平台上构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统，满足信息高度共享和即时发布的需求，有效实现内部知识管理，已成为众多用户的共同需求。图书管理系统，为政府机关与广大企事业单位自动化办公提供了一个较好的解决方案。在开发过程中，按照软件工程的步骤，从设计到开发采用了面向对象的思想和技术，采用了SQL SERVER 2000数据库，使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。同时，注意从软件的图形应用界面上优化软件质量，使得本系统具有很强的可操作性。2.3图书馆管理系统需求分析2.3.1、系统目标设计系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范

12、化和自动化。能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息。提供对书籍进行的预先预订的功能。提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功

13、能授权。提供较为完善的差错控制与友好的用户界面，尽量避免误操作。2.3.2、系统功能需求分析 (1) 读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。 (2) 书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。 (3) 借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丢失后的处理。 (4)系统管理：包括用户权限管理，数据管理和自动借还书机的管理 满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统（1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。（2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息

14、和读者信息录入功能。（3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。（4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。（5）帮助功能子系统。下图为该图书馆管理系统的主要功能模块图： 图2.1：图书馆管理系统功能模块图2.3.3、功能描述（1） 借书。处理借书业务。（2） 还书。处理还书业务。（3） 书籍预订。借阅者可以通过网络进行书籍预订。（4） 书籍信息录入。处理书籍个类信息录入业务。（5） 借阅者信息录入。对读者信息进行录入。（6） 书籍信息查询。负责书籍信息的查询。（7） 读者信息查询。负责数据信息的查询。（8） 借阅信息管理。书籍借

15、阅信息包括所借书的书名、ISBN以及借书的时间等。（9） 书籍信息管理。书籍信息包括书籍的名字、ISBN、作者、入库时间以及书籍在相应书目下的编号等。（10） 预订信息管理。负责管理书籍预订信息。2.3.4、图书馆管理系统的数据流图。如下：显示系统界面 有效用户及密码处理用户名与密码输入用户名及密码用户 输入有效命令反馈给用户处理修改密码修改用户名及密码处理命令 修改用户表书籍修改命令书籍入库及修改信息借.还书显示结果处理借还书命令 修改书籍信息表 修改借、还书表图2.2：图书馆管理系统的DFD图3数据库设计3.1 概念设计根据所要实现的功能设计，建立它们之间的关系，进而实现逻辑结构功能。图书

16、馆管理系统可以划分的实体有：读者信息实体、图书实体、管理员实体，借书信息实体，还书信息实体，下面用E-R图一一描述这些实体。读者信息读者姓名读者编号身份证号图3.1 读者信息实体管理员信息管理员密码管理员编号管理员姓名图3.2 管理员信息实体图书信息出版社名称书籍作者图书名称图书编号出版日期是否借出图3.3 图书信息实体还书信息读者编号图书编号借书日期图3.4 借书信息实体还书信息读者编号图书编号借书日期罚款金额应还书日期 图3.5 还书信息实体（2）根据分E-R图，设计出了如下所示的总的E-R图读者管理员借书信息图书借阅归还管理nnn1nnn借阅11还书信息图3.6 总E-R图3.2逻辑结构

17、设计根据上述的概念结构设计出逻辑结构，将E-R图转换为关系模型。读者模型（读者编号，读者姓名，读者身份证号）管理员模型（管理员编号，管理员姓名，管理员密码）图书模型（图书编号，图书名称，书籍作者，出版社名称，出版日期，是否借出）借书信息模型（借书编号，读者编号，书籍编号，借书日期） 还书信息模型（还书编号，书籍编号，借书日期，应还书日期，超期天数） 管理模型（管理员编号，图书编号）3.3数据库表结构设计表3-1 读者数据库表结构表中列名数据类型可否为空说明Proof_Idnvarcharnot null（主键）读者编号Namenvarcharnot null读者姓名Id_Numberintnu

18、ll身份证号表3-2 管理员数据库表结构表中列名数据类型可否为空说明administratoridvarcharnot null(主键)管理员编号administratornamevarcharnot null管理员姓名administratorpasswordvarcharnot null管理员密码 表3-3 图书数据库表结构设计表中列名数据类型可否为空说明Book-IDvarcharNot null(主键)图书编号NamevarcharNot null图书名称writervarcharNot null书籍作者pressvarcharNull 出版社名称Inlibrary_DateDatet

19、imeNull出版日期Flag_Borrowvarcharnull总存数 表3-4 借书数据库表结构设计表中列名数据类型可否为空说明Borrow_IdVarcharNot null(外主键)借书编号Book-IDVarcharNot null(外主键)书籍编号Borrow_dateDatetimeNot null借书时间表3-5 还书数据库表结构设计表中列名数据类型可否为空说明Borrow _IdvarcharNot null借书编号Book_IdvarcharNot null(外主键)书籍编号Borrow_DateDatetimeNot Null借书日期Return_DateDatetime

20、Not Null应还书日期overdueDatetimeNot Null超期天数4物理结构设计数据库物理设计阶段的任务是根据具体计算机系统（DBMS和硬件等）的特点，为给定的数据库模型确定合理的存储结构和存取方法。所谓的“合理”主要有两个含义：一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间，另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度。主要体现在后者。（1）存储结构确定数据库的存储结构主要指确定数据的存放位置和存储结构，包括确定关系、索引、日志、备份等的存储安排及存储结构，以及确定系统存储参数的配置。将日志文件和数据库对象(表、索引等)分别放在不同的磁盘可以改进系统性能。所以系统将日志文件和数据文件

21、存放在不同磁盘上。5系统的UML建模设计5.1、UML简介UML是一种功能强大的、面向对象的可视化系统分析的建模语言，它采用一整套成熟的建模技术，广泛地适用于各个应用领域。它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型。从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性.5.2、该图书馆管理系统的用例分析该图书馆管理系统的用例图如下：图5.1：图书馆管理系统的用例图从用例图中我们可以看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。管理员所包含的用例有：（1） 登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作（2） 书籍管理：包括对书籍的

22、增删改等。（3） 书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理等等。（4） 读者管理：包含对读者的增删改等操作。（5） 自动借书机的管理。读者所包含的用例有：（1） 登录系统（2） 借书：进行借书业务。（3） 还书：读者具有的还书业务。（4） 查询：包含对个人信息和书籍信息的查询业务（5） 预订：读者对书籍的预订业务。（6） 逾期处理：就是书籍过期后的缴纳罚金等。（7） 书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。（8） 自动借书机的使用等。5.3、系统的顺序图顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。该图书馆管理系统主要含有以下几个重要的顺序图，其他对象的

23、顺序图和这些也类似。（1） 借书顺序图（2） 还书顺序图（3） 罚款顺序图1、 借书顺序图图5.2：图书馆管理系统借书顺序图【顺序图说明】（1） login（）：登录系统。（2） checkstu_card():对读者信息进行验证，检查是否符合本图书馆借书条件。（3） showinformation（）：显示该读者的基本信息函数。（4） borrow（）：读者借书函数。（5） getreaders（）：取得读者信息函数。看该读者是否符合借书条件，若符合，则返回可借信息。（6） gettitle（）:取得书目信息。（7） getreservation（）：检验书籍是否被预订函数。（8） getn

24、oreservation（）：书籍没被预订或取消预订函数。（9） create（borrower，item）：创建书籍外借函数。借书时，读者先将书拿予管理员，管理员对书籍和读者进行检验，若书籍和读者都符合借书条件，则借书成功。2、 还书顺序图图5.3：图书馆管理系统还书顺序图【顺序图说明】（1） login（）：登录系统。（2） getitem():取得书籍条目信息。（3） update（）：对图书馆书籍条目和借阅者信息进行更新条目。还书时，读者先将书交给管理员，由管理员扫描书籍，若书籍没有过期等违规现象，则对书目和读者借阅信息进行更新，同时还书成功。3、 罚款顺序图图5.4：图书馆管理系统的

25、罚款顺序图【顺序图说明】管理员对书籍进行扫描，若发现书籍已经超过了图书馆规定的还书期限，则按每天一定金额进行罚款，过期天数和罚款金额由系统自动计算。用户交完罚金后，则对读者借阅信息进行更新。5.4、系统的状态图图书馆的书籍状态图如图5.5所示。【状态图说明】书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。书籍处于在库状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借出状态。处于预订状态时也可以外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。图5.5：图书馆的书籍状态图5.5、系统的活动图活动图描述的是

26、某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完成一系列事情，而又无法确定以什么样的顺序来完成这些事情时，活动图可以更清晰地描述这些事情。在本图书馆管理系统中，我们主要描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。1.借书活动图【借书活动图说明】 管理员首先要扫描读者的借书证，检验证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量还未达到最大规定数量，并且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。在这些条件都符合时则更新书籍信息和读者的借阅信息，记录好借书的时间。图5.6：图书馆管理系

27、统的借书活动图2、还书活动图【还书活动图说明】图书管理员对书籍进行扫描，若书籍已经过期，则要求读者还请欠款才能还书，读者缴应交罚款后，更新书目信息和读者信息。图5.7：图书馆管理系统的还书活动图3、预订图书活动图【预订书籍活动图说明】读者先进入系统查询自己所需要的书籍，显示书籍信息，检验书籍是否属于可预订书籍，若符合条件则检查书籍是否已经被预订或已经被外借，若都未成立，则读者登录系统，并对该书籍进行预订。图5.8：图书馆管理系统预订书籍活动图5.6、图书馆管理系统的类图【类图说明】（1） reader类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID（reader_id）、姓名（reader_

28、Name）、地址（Address）、班级（class）、所借书籍的书目（borrowed）等。其中主要操作有借书（addborrowed）和还书(deleteborrowed)和预订(reservation)等。（2） admin类是管理员类，他有编号和姓名属性，操作主要是书籍的增删改和读者的增删改等等。（3） Title 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name）、作者（author）、book_id等属性。（4） Item 类是具体某本书的类，属性包括书籍号（id）。操作包括预订（reserve）、按书目查找（find_on_title）等。（5） borrow类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的ISBN、借阅的时间（date）等。（6） Reservation类是预订信息类，每个预订信息包括预订日期（date）、所预订书籍的ISBN、预订书籍