图书馆借阅系统设计.docx
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图书馆借阅系统设计.docx
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图书馆借阅系统设计
图书馆借阅系统设计
摘要
数字化信息革命从根本上推动了图书馆的发展,计算机也成为图书馆的主要设备。
目前很多大型的图书馆已经有一整套比较完整的信息借阅系统,但在一些小图书馆中,大部分工作仍需由手工完成,工作起来效率相对较低,管理员不能及时了解图书馆内各类图书的借阅情况,读者需要的图书难以在短时间内找到,不便于及时的整理图书信息。
为了满足读者的借阅需求,解决手工管理中存在的许多问题,计算机信息化管理以其存储信息量大、速度快、便于管理等优点受到更多用户的青睐。
图书馆借阅系统是学校管理机制中的重要组成部分,通过对其他图书管理系统的调查研究,开发了此图书借阅系统。
本系统中解决了学校图书借阅管理中的一些基本问题以及相关统计工作。
本系统中包含5个功能模块:
系统设置,读者管理,图书管理,图书借还和系统查询。
本系统使有JSP进行网页界面的设计,它采用了当今软件设计的最新技术,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驱动和数据库进行连接,后端的数据库是MYSQL,也是一个开源的数据库系统,该数据库具有较高的完整性,一致性和安全性。
关键词:
图书借阅;信息管理;数据库;Java
TheDesignofLibrarySystemAboutmanagement
Abstract
Therevolutionofcomputerizedinformationhasradicallypromotedthedevelopmentoflibrary.Now,manylargelibrarieshavehadasetofintegratedinformationborrowingsystems.But,insomesmalllibraries,mostoftheworkmustbedonebyhands,theefficiencyofworkisrelativelylower,andtheadministratorscan’tknowthesituationofborrowinginthelibraryintime.Thereaderscan’tfindtherightbooksinashorttime,beinginconvenienttoclearuptheinformationofbooksintime.Forsatisfyingthedemandsofborrowingandsolvingtheproblemsofmanagementbyhand,thecomputerizedinformationmanagementhasbechosenbylargerstorage,rapidspeed,andeasymanagement.
Themanagementsystemofthelibrarytakesanimportantroleintheadministrationofschoolorganization.Idesignthesystemthroughinvestigationsaboutthelibrarymanagementsystem.Thissystemcontainswithreaderinformationmanagementmodel,bookinformationmanagementmodel,booksborrowingandreturningsystemandinformationquery.
ThesystemiscontrivedwithJSPtechnology,whichmakesthissystemhavetheadvantagesofefficientlydesignedwithbeauteousandfriendlyinterface.ThissystemusesJBDCdrivertoconnecttheMYSQLdatabaseserver,whichisalsoanopensourcedatabasesystemforitsusers.Thedatabasewasdesignedwithhighlyintegrity,security,andconsistency.
Keywords:
lendingbooks; informationmanagement; Database;Java
第1章绪论
1.1课题背景
图书馆自诞生起,就是便于知识与信息保存、传递、扩散等重要的机构,其宗旨是最大限度地满足读者自身发展的要求和社会精神文明建设的积累。
在平时过程中,图书馆总是面对大量的读者信息,书籍信息以及借还书信息。
因此需要对读者、书籍、借还信息进行管理,及时进行信息变更。
过去的人工记录方法既效率低又错误多,大大影响了图书馆的正常管理工作。
为了提高图书馆工作效率,更快速的满足读者的要求,需要一个很好的图书借阅系统来管理现有的书籍,以及读者信息和借阅信息。
网络信息诞生之前,图书管理系统一般承接传统的管理模式。
由于网络信息的快速普及,知识的全面汇集、有效利用以及不断创新已经成为现代化图书馆的主要工作。
信息化,网络化的发展对图书馆借阅系统带来了全方位的、多层次的影响,从资源结构、服务方式、管理手段和图书馆形态等多方面的改造着图书馆的管理与建设。
因此,探讨和研究网络信息技术对图书馆管理带来的影响具有重大的理论与现实意义。
图书馆借阅系统的主要功能是实现图书馆书籍的借阅和归还的自动化管理。
本系统涉及到以下核心功能:
借阅管理,归还管理。
除了这两个核心功能外,还包括一些辅助功能,例如:
用户管理、图书管理、统计查询。
1.2目前图书管理系统存在的问题
1)检索效率低,无法快速找到需要的资料
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,手工进行非常困难往往是查寻二维码信息来确定馆中有无此书或是否被借走。
图书馆的规模越大,这个问题越突出。
2)工作量大,繁琐,增加了信息错误率
随着借书、还书频率加大,带来的问题也随之增多,比如大量的书籍借还登记、图书信息的更新以及图书超期、遗失等的处理,其工作量之大,可以说是人工操作难以完成的。
3)更新不及时,跟不上信息量的增加
图书馆应该随着各领域技术的发展和读者不同需要的增多,应该及时添加和更新书籍,但由于书籍数量及图书种类越来越多,再加上自然磨损,人为破坏,使图书的统计工作难以及时完成,书籍的及时更新也很难实现。
1.3B/S框架应用
图书馆借阅系统是一个采用B/S(浏览器/服务器)框架的应用系统。
B/S这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现的,极少部分事务逻辑在前段(Browser)实现,但是主要的事务逻辑在服务器端(Server)实现。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统升级与维护的成本和工作量,降低了用户的总体成本。
以目前技术来看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet模式下的数据库应用,相对易于把握,成本也是较低的。
它是一次性到位的开发,能实现不同人员,从不同地点,以不同的方式访问和操作不同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全。
特别是Java这样的跨平台语言出现之后,B/S架构管理软件更是方便、速度快、效果优[1]。
B/S模式的最大特点是:
用户可以通过WWW浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像等信息,这些信息都是由许许多多的Web服务器产生的,而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接,大量的数据实际存放在数据库服务器当中。
客户端除了WWW浏览器,一般无需任何用户程序,只需从Web服务器下载程序到本地来执行,在下载过程中若遇到数据库相关指令,由Web服务器交给数据库服务器来解释执行,并返回给Web服务器,Web服务器又返回给用户。
1.4JS2E平台应用
J2SE是Sun公司推出的标准平台。
它简化了解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构,J2SE技术的基础就是核心Java平台或Java2平台的标准版,还提供了对JavaServletsAPI、JSP(JavaServerPages)以及XML技术的全面支持。
其最终目的就是成为一个能够使开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。
J2SE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。
通过提供统一的开发平台,J2SE降低了开发多层应用的费用和复杂性,同时提供对现有应用程序集成强有力支持。
1.5Myeclipse和MYSQL应用
开发图书馆借阅系统的过程中,使用WindowsVista操作系统。
系统的开发过程中使用的Web应用服务器是Tomcat,Tomcat是一个小型的应用服务器,它运行时占用的系统资源小、扩展性好和支持负载平衡等开发应用系统常用的功能,因此在中小型系统中经常被使用。
数据库开发工具使用MYSQL。
MYSQL是一个小型关系型数据库管理系统,目前被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。
由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,得到了广泛应用。
Java开发环境使用Myeclipse8.5。
Myeclipse8.5是功能丰富的J2SE集成开发环境,包括了完备的编码、调试、测试和发布功能。
表1.1系统开发平台和工具
名称
功能
JDK1.6.0_11
MyEclipse8.5
MYSQL5.0
Navicat
Tomcat6.0
Java开发工具包
J2SE集成开发环境
小型关系数据库
MYSQL图形化数据库管理工具
Web应用服务器
第2章图书馆借阅系统需求分析
需求分析就是把软件设计期间建立的软件可行性分析求精和细化,分析各种可能的解法,并且分配给各个软件元素。
需求分析是软件定义阶段中的最后一步,是确定系统必须完成哪些工作,也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。
2.1系统可行性分析
根据调查得知,以前的图书馆采取手工方式对图书馆借阅信息进行处理。
将一般的借阅情况记录在借书证上,将图书数目和内容记录在文件中。
时间一长,在进行查询时,就要在众多资料中翻阅、查找了,既费时、又费力。
如果要对很长时间以前的图书信息进行更改就更困难了。
基于这个问题,有必要建立一个图书馆借阅系统,使图书借阅工作,规范化、系统化、程序化,提高信息处理的速度和准确性,有效地查询图书借还情况。
技术上可行性分析,主要分析技术条件能否顺利完成开发工作,软、硬件能否满足需要。
本系统采用JSP开发人机界面,便于用户理解、操作。
数据库系统采用MYSQL,它能够处理大量数据,同时保持数据的完整性、安全性。
因此本系统的开发平台已成熟可行。
硬件方面,现在的硬件技术已经十分成熟,硬件容量越来越大,可靠性越来越高,因此硬件平台也能够满足本系统所需[2]。
经济可行性分析来看,软硬件的成本正在大幅度减少的今天,开发这样一个管理系统成本不会很高,用一台个人电脑便可设计出来。
2.2系统功能
经过对学校图书馆的调查,和对平时同学使用图书馆借阅系统的研究后,大致了解了图书借阅系统流程和功能,可简单的描述为如下特点:
1.新的图书购进后,分门别类地进行归并汇总,加以编号。
2.新书编号后,上到书架以备学生借阅。
3.如某学生需要借阅图书,则在其本人的借阅登记表上进行登记,记录相关借阅信息与借阅日期。
4.学生借阅图书后,应及时归还图书,并在本人的借阅登记表上注明还书日期和时间。
经过以上详细的用户调查,在业务流程和数据分析的基础上,基本可以确定系统设计必须达到的目标。
以下是图书馆借阅系统必须具备的功能:
1.新进图书登记功能:
对于购进的新书,系统必须具备图书信息资料的录入功能。
2.图书的查询修改功能:
当图书资料发生变化,如图书丢失或有错误信息输入时,则应能够及时对数据进行修改和补充。
3.借阅的登记,归还的登记功能:
供本校学生借阅图书、归还图书,并进行登记。
4.学生信息的增加、删除和修改功能:
系统主要功能之一,建立学生信息,并对其进行维护。
图2.1是图书流通数据流图(图中省略了“还书”和“办理借书证”的数据流图)。
读者判断借
信息结果书
信
借书信息息
借书申请
索书索书
信息信息
借书查询
结果结果图被借
书被借图数量图书
信
息
图2.1图书流通数据流图
在数据流图的基础上,定义数据字典。
数据字典是关于数据库中数据的描述,它的作用是在软件分析和设计过程中为有关人员提供关于数据描述信息的查询,以保证数据的一致性。
下面在图2.1的基础上举例说明数据字典的定义。
图2.1中涉及很多数据项,其中数据项“读者编号”可以描述如下:
数据项名:
读者编号(别名:
读者条码;含义:
唯一标识每个读者;类型:
字符型;取值范围:
00000000~99999999;取值含义:
顺序编号)
“读者”一个数据结构,它可以描述如下:
数据结构名:
读者(组成:
读者编号,姓名,性别,单位)
说明:
是图书管理系统的数据结构之一,定义了一个读者的有关信息。
数据流“借阅记录”可描述如下:
数据流名:
借阅记录(数据来源:
办理借阅手续;数据去向:
借阅;数据结构:
读者编号、图书馆藏号、借阅日期)
说明:
读者的借书记录。
数据存储“借阅”可以描述如下:
数据存储名:
借阅(流出数据流:
借阅记录;流入数据流:
借阅记录;数据描述:
读者编号、图书馆藏号、借阅日期;数据量:
每年5000条以上;存取方式:
随机存取)
说明:
记录读者的借书情况。
处理过程“判断能否借书”可描述如下:
处理过程“判断能否借书”(输入:
借阅记录、读者信息、被借图书信息;输出:
能否借书的标志)
说明:
根据读者的已借书情况可被借图书的馆藏情况判断读者能否借书。
2.3各模块属性设计
2.3.1系统管理员模块功能
该模块主要包括图书馆信息设置,用户管理。
1.图书馆信息设置
该功能选项用于系统管理员对图书馆名称,地址,电话等信息的管理,以便于读者对图书馆的了解。
2.用户设置
该功能子模块主要是系统管理员对系统用户的管理,通过此子模块的功能实现可以对用户进行添加、修改、删除、权限设置等操作,该子模块能将图书馆的不同工作细化到不同的相关人员,极大地提高了图书馆的工作效率。
该操作是对系统用户信息表进行操作,在对用户进行了相关的操作后把最新信息存放在该表中。
2.3.2读者管理模块功能
该模块主要包含读者类型管理和读者信息管理两个子模块:
1.读者类型管理
该子模块是对图书馆系统用户读者的类型进行维护,修改等操作,在此模块中主要设置不同类型读者一次性可借阅的图书的数量,该操作是对于读者类型信息表进行,并将操作结果保存在该表中。
2.读者信息管理
该子模块是对读者的基本信息进行管理,可以对读者的基本信息进行添加、修改、删除操作,这下操作均是对读者信息表进行的,并将操作后的结果保存在该表中。
2.3.3图书管理模块功能
图书管理功能模块可分为图书类型管理和图书信息管理两个子模块,其各自的实现分别如下面表中所示[3]:
表2.1是对图书类型管理的描述,内容如下:
表2.1图书类型管理
图书类型管理
功能描述
对图书进行类型设置分类,并对不同类型图书可被借阅的天数进行设置
访问的数据库表
图书类型表
进行的操作
添加、修改、删除图书类型,对不同类型图书可被借阅的天数进行设置
产生的结果
对图书类型进行管理,对不同类型图书参数进行设置
结果存储位置或输出
结果存储在图书类型表中,结果在图书类型查询页面输出
表2.2是图书信息管理的描述,内容如下:
表2.2图书信息管理
图书信息管理
功能描述
对图书进行基本操作和信息管理
访问的数据库表
图书类型表
进行的操作
添加、修改、删除图书,对图书的编号、所在书架、价格、出版社等基本信息进行管理
产生的结果
对图书基本操作管理对不同图书参数进行各自信息的设置管理
结果存储位置或输出
结果存储在图书类型表中,结果在图书查询页面输出
2.3.4图书借还模块功能
该功能模块主要实现对读者借阅、续接、归还图书的操作,其中子模块各自的描述如下各表所列:
表2.3是对图书借阅过程管理的描述,内容如下
表2.3图书借阅管理
图书借阅管理
功能描述
对读者借阅图书进行基本操作和信息管理
访问的数据库表
图书信息表
续表2.3
读者信息表
读者类型信息表
进行的操作
对读者借阅图书进行管理
产生的结果
读者借阅成功,系统对借阅信息进行记录
结果存储位置或输出
结果存储在图书借阅表中,结果在图书借阅查询页面输出
表2.4是对图书续借功能的描述,内容如下:
表2.4图书续借描述
图书续接管理
功能描述
对读者借阅图书进行续借操作
访问的数据库表
图书借阅表
进行的操作
对借阅的图书进行续接
产生的结果
读者归还日期延后一个月
结果存储位置或输出
结果存储在图书借阅表中
表2.5是图书归还的描述,内容如下:
表2.5图书归还描述
图书归还管理
功能描述
对读者归还图书进行基本操作和信息管理
访问的数据库表
图书借阅信息表
读者类型信息表
进行的操作
对读者借阅图书进行管理
产生的结果
读者借阅成功,系统对借阅信息进行记录
结果存储位置或输出
结果存储在图书归还表中
2.3.5系统查询模块功能
该模块包括对书籍、借阅情况进行查询,表2.6是图书查询的描述,如下:
表2.6图书查询描述
图书查询
功能描述
系统用户对馆藏图书信息进行查询操作
访问的数据库表
图书信息表
进行的操作
用户通过图书的编号,作者,出版社等信息对图书进行相关查询
产生的结果
读者查询到相应的图书或系统提醒查询的图书不存在
结果存储位置或输出
结果在图书查询页面输出
表2.7是对图书借阅历史的查询,内容如下:
表2.7图书借阅查询描述
图书借阅查询
功能描述
系统用户对读者借阅图书信息进行查询操作
访问的数据库表
图书借阅表
进行的操作
用户通过图书的编号,读者编号等信息对摸个读者或某本图书的借阅情况进行相关查询
产生的结果
查询到相应的读者或图书得借阅情况
结果存储位置或输出
结果在图书查询页面输出
上述表格中,表2.1是管理员对图书类型进行设置,使不同种类的图书被借阅的天数不同。
表2.2是管理员对图书的一些基本信息进行管理。
表2.3管理员是对图书的借阅信息的设置。
表2.4管理员是对图书进行续借操作。
表2.5管理员是对图书的归还信息进行设置。
表2.1至表2.5针对的角色是图书馆借阅系统的管理员。
表2.6是读者对相关图书进行查询的操作。
表2.7是读者对借阅信息的查询。
表2.6和表2.7针对的角色是图书馆的读者。
管理员可以对图书数据进行整理、编辑,读者只可以对图书信息进行查询,和图书续借。
第3章总体设计
3.1系统设计
系统设计是根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型、功能要求,在用户提供的环境条件下,设计出一个能在计算机网络环境上实施的方案
3.1.1总体结构图
系统结构图实际上是对系统功能模块进行分解设计,合理地将数据流程图转变为所需要的系统结构图。
使读者和用户能直观的了解系统的结构模式,理解系统的各个功能的结构。
本系统的结构图如下:
图3.1系统总体结构图
3.1.2系统用例图
用例是一种基于场景的需求导出技术,现已成为描述面向对象系统模型的一个基本特点。
一个最简单的形式是一个用例识别在一个交互中的角色并命名该交互的类型。
过程中的角色用人形图标表示,每一个交互类用一个命名的椭圆表示。
用例的集合代表所有将会在系统需求中出现的交互。
这一点如图3.2所示,该图是一个图书馆的实例,给出了环境中所有其他的用例。
读者出借服务
用户管理图书馆
工作人员
管理员目录服务
图3.2图书馆的用例
3.1.3数据库设计
数据库是整个系统的基础,数据库的设计好坏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描述。
数据库是数据管理的最新技术,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,比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。
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据程序为中心,转向围绕共享的数据库为中心的一个新的阶段。
这样又方便了数据的集中管理,又有利于应用程序的维护,提高了数据的利用性和相容性,提高了可靠性。
现在,数据库已经成为现代信息系统不可分割的重要组成部分。
数据库技术也是计算机领域中发展最快的技术之一。
数据库设计是把现实的实体模型与需求转换成数据库模型的过程,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都会变得徒劳。
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。
这里使用E-R图(实体-联系图)描述图书借阅系统的数据模型。
图3.3描述了该系统所涉及到的实体以及他们之间的关系。
图3.3系统E-R图
整个系统所包括的信息有图书信息、读者信息、图书借阅/归还信息、系统用户信息、读者类型信息。
可将这些信息抽象为下列系统所需要的数据项和数据结构:
1)图书信息(编号,图书名称,图书类型,作者,ISBN号,价格,出版社,所在书架,入库时间,操作员)
2)图书类型(编号,名称,可借阅天数)
3)读者信息(编号,姓名,性别,条形码,读者类型,出生年月,有效证件,证件号码,登记日期,操作员)
4)读者类型(名称,可借阅图书本数)
5)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,归还时间,操作员)
6)用户(编号,用户名称,密码)
注:
第一项都代表主键
图3.4为图书馆借阅系统的数据流图[4]
读者管理
读者管理结果
图书管理检索图书
图书管理结果查询借阅信息
借阅信息管理相关借阅信息
借阅信息管理结果罚金
图3.4图书馆借阅系统数据流图
3.1.4图书信息表结构设计
图书信息表主要用于存储图书馆中所藏图书的相关信息,其中的相关信息是在图书入库时由操作员进行添加,此表主要用于读者和图书管理员对馆中图书的查询,系统用户根据图书的某个属
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