基于UML的图书馆网络管理系统的 设计与实现.docx

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基于UML的图书馆网络管理系统的设计与实现

分类号：

TP311单位代码：

10422

密级：

学号：

Z0843048477

硕士学位论文

论文题目:

基于UML的图书馆网络管理系统的

设计与实现

TheDesignandImplementationofUML-based

librarynetworkmanagementsystem

作者姓名段鹏

专业软件工程

指导教师范辉教授

2009年10月10日

原创性声明和关于论文使用授权的说明

原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：

日期：

关于学位论文使用授权的声明

本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

（保密论文在解密后应遵守此规定）

论文作者签名：

导师签名:

日期：

CONTENTS

摘要

当今社会，虽然信息的获取方式多种多样，但是图书作为古老而又庞大的信息载体，仍占有主要的地位。

那么如何有效地管理这些信息资源成为人们广泛关注的问题。

图书馆管理系统是一个学校必不可少的部分，它所具有的功能直接关系到图书的利用率，一个功能完备的图书馆管理系统还可以在很大程度上节省人力物力资源。

目前，虽说已开发的图书馆管理系统很多，而面向高等职业学校或中学的图书馆管理系统并不多。

本图书馆网络管理系统根据中专学校图书馆及校园网的特点进行设计开发，主要包括图书采选、图书编目、图书流通、图书检索、报刊管理等基本功能，实现了图书馆办公业务管理的信息化，从而提高了办公管理效率及图书资源的利用率。

本图书馆网络管理系统主要使用Microsoft公司的VisualBasic6.0作为前端开发工具，以SQLServer2000作为后台数据库操作平台，并使用ADO连接访问数据库，程序界面简洁友好，所有操作均十分简单。

其中图书检索子模块采用B/S技术，使用ASP编写，功能更强大，操作更方便。

关键词：

UML图书馆管理系统数据库网络VisualBasic6.0

ABSTRACT

Nowadaysalthoughtherehavevarieswaystoaccessinformation,booksasanoldandtremendousstorageplaysanimportantroleinourdailylife.Thenhowtomanagethesebookseffectivelyhasbecomeawidelyconcerningproblem.Thelibrarymanagementsystemhasbecomeanindispensablepartofatechnicalsecondaryschool.Thelibrarymanagementsystem’sfunctionwillinfluencethelibrarybook’sefficiencydirectly.Agoodlibrarymanagementsystemcanreducematerialresourcesandtime.Atpresent,manylibrarymanagementsystemshavebeendevelopedwhichstillcan’tmeettherequirementsofmiddleschoolsorsecondaryvocationalandtechnicalschools.Thislibrarymanagementsystemhasbeendevelopedaccordingtothecharacteristicsofthetechnicalsecondaryschool’slibraryandtheschoolnetwork.Itincludesmostofthebasicfunctions,suchas,librarybookfiltration,librarybookcatalogue,librarybookcirculation,librarybooksearchandmagazinesmanagementetc.Withthissystem,librarybookbusinessmanagementisgettingeasyandautomatic.Byusingthissystem,businessefficiencyandtheutilityscaleoflibrarybookisincreasing.MicrosoftVisualBasic6.0isusedasclientapplicationlanguageanddatabaseserverisSQLServer2000inthislibrarymanagementsystem.ADOisusedtolinkdatabase.Theinterfaceoftheapplicationprogramisconvenientandeasytooperate.ThelibrarybooksearchmoduleisprogrammedinASPwithB/Stechnique

tomakeitmorepowerfulandmoreconvenienttouse.

KEYWORDS：

UML,LibraryManagementSystem,DataBase,Web,VisualBasic6.0

第1章概述

二十一世纪是信息飞速发展的时代，各行各业都离不开信息的处理，信息管理系统被广泛的应用。

图书是人们获得信息的重要来源，随着社会信息量的增加，图书的数量和规模也在不断的扩大，因此对图书的科学有效的管理就具有非常重要的意义。

在计算机日益普及的今天，利用计算机对信息进行管理和控制即提高了工作效率也提高了工作的安全性。

1.1课题背景

近两年，全国提倡大力发展职业技术教育，作为专门培养高等技术人才的高等职业学校成为重要的人才培养基地。

图书资料作为学校必不可少的资源得到了大量的补充，怎样更好的管理和利用这些图书资源就成了图书馆重要的工作。

随着图书资源数量、规模、种类的不断扩大以及计算机和网络的不断发展，以往编写的单机版的图书馆管理系统不再适用，重新更换一套更有效的、能够应用于网络的图书馆管理系统已经成为必然的趋势。

但对于中专学校来说，如果购买市场上流行的大型图书馆管理系统，容易造成资源的浪费，另外，大型管理系统所需要的昂贵的设备，也使得中专学校在经济上难以承受。

因此就需要开发一套适合中专学校的图书馆网络管理系统。

本文根据中专学校及其图书馆的特点和需求，设计和实现了一个中、小型的图书馆网络管理系统。

1.2图书馆的功能

图书馆是一个专门收集、整理、保存、传播文献并提供利用的科学、文化、教育和科研机构。

高专学校图书馆是我国图书馆事业的一个分支，是学校获取信息、存贮信息、传播信息的文献中心，是对学生进行素质教育的重要阵地，是为学校教育、教学和教育科学研究服务的机构，是学校信息化的重要基地，是全校师生学习和研究的重要场所，是培养教育学生的第二课堂。

1.3高等职业学校图书馆的发展现状

在高等职业学校，由于专业的原因其图书馆的重要性尤其显著，高等职业学校的图书馆不仅是中职学生进行素质教育的重要阵地，更是师生获得专业知识、专业动态，进行专业学习的重要的信息中心。

近两年来，由于国家对高等专业学校的重视提高了，高等专业学校的各方面都得到了相应的发展，图书馆也得到了相应的建设。

1、增加了大量的基础和专业图书。

高职学校充分认识到了图书馆在教学过程中所起到的重要作用，因此投入资金购置了大量的基础及专业方面的图书，供教师和学生借阅。

藏书量比以往有了显著的增加。

2、建立了数据库，实现了信息资源的现代化管理。

首先，创建了图书馆管理系统，使用计算机对图书进行管理，所有图书信息存入数据库中，方便了师生对图书的借阅和查询。

另外，增加了电子阅览室，加大了电子出版物的存储比例。

3、增加了专职的图书管理人员。

现代化的图书馆应由多功能、全方位的知识型人才进行管理，很多高职学校对图书管理人员进行了增加和专业培训，让管理人员充分掌握了最新的信息技术，有效的提高了工作质量。

1.4国内外图书馆管理系统的发展现状

由于全球信息化、网络化和数字化的快速发展，同时，由于人们对知识和信息的需求日益增加，图书馆变得越来越重要，因而极大推动和促进全球图书馆管理系统迅速发展。

1.4.1国外图书馆管理系统概况

在国外图书馆界有重要影响的图书馆自动化软件系统有：

1、美国SIRSIDYNIX公司的HORIZON系统，SirsiDynix公司是全球最大的图书馆自动化系统厂商。

该系统采用客户机/服务器系统结构，服务器端的数据管理系统使用SYBASESQL服务器软件，运行在SUN的SOLARIS系统下，大部分监视功能是在SYBASE的控制之下。

2、美国SIRSI公司的Unicorn图书馆自动化管理系统是当今国际上用户群较大、知名度较高的系统之一，较成熟稳定。

采取客户端/服务器结构，由系统管理、工作流程、客户端三个部分组成，包括公共目录、采访、编目、流通、期刊、统计报表、系统管理、OPAC、教学参考书、请求和器材预约等基本系统模块，能够对图书馆日常业务进行全面细致的管理。

它的基本特点是整合性、灵活性、安全性、参数化。

所有模块在一个共同的数据库上操作，无缝连接，保证数据一致性和安全性。

该系统遵循国际公认的各种网络、数据传递协议，具有较为强大的文献资源管理和网络化能力，支持Z395.0协议，具有良好的网络开放性和资源共享性。

该系统采用参数设置技术，允许图书馆根据需要对本馆的业务工作政策进行制定和修改，并通过参数的建立和编辑轻而易举地反映到系统中来，再应用到实际工作中去，从而提高系统的灵活性并增强系统在不同类型、不同规模的图书馆间的通用性[1]。

3、美国Innovative公司的INNOPAC系统，此系统是一套含有“编目”、“流通”、“采访”、“期刊控制”、“公用目录查询”五大子系统的功能完整的图书馆自动化系统。

这一系统在国外及港台地区较为流行，汉化效果较好。

并在清华大学图书馆、西安交通大学图书馆、华东师大图书馆、国家会计学院图书馆、西安电子科技大学图书馆、浙江省图书馆以及中国科学院图书馆中使用。

1.4.2国内图书馆管理系统概况

国内图书馆管理系统主要有以下几家：

1、金盘图书馆集成管理系统（GDLISXP）[2]

GDLISXP是金盘软件经过数年的努力，全力推出的新一代图书馆业务自动化管理软件。

它可以对图书馆的书刊和非印刷资料（视听资料、光盘、文献等）的采访、编目、典藏、流通、公共查询、馆际互借、参考咨询等业务工作进行自动化管理。

GDLISXP除具备文字型数据处理功能之外，还提供图像、声音等多媒体功能。

GDLISXP采用TCP/IP协议和C/S、B/S模式在网络上运行。

2、图书馆自动化集成系统（ILASII）

ILAS（IntergratedLibraryAutomationSystem）是文化部于1988年作为国家重点科技项目下达、由深圳图书馆承担并组织开发的全套图书馆自动化集成系统。

系统在运行环境、数据库设计、功能设计、操作方法等方面从图书馆的实际需要和具体条件出发，以实用为目标。

采用国际互联网络通用的UNIX操作系统开发平台，研制开发了图书馆专用数据库。

客户机/服务器（C/S）模式的采用，为图书馆从书目数据加工到全文、多媒体检索再到数字化图书馆的实现奠定了坚实的基础。

随着信息载体的多样化，系统还提供对声音、图像、文字等多媒体信息进行全文检索的功能。

3、TLLAS图书馆集成系统

同济图联图书馆自动化系统（TLLAS）是为了适应目前图书馆业务的迅速发展及其自动化管理需要而设计的计算机管理软件系统，其功能包含了目前图书馆管理业务的每个环节。

系统共分成图书采购子系统，编目子系统，流通阅览子系统，期刊管理子系统，公共查询WebPAC子系统和系统管理子系统六个部分，大大简化了图书馆工作人员的工作量，同时也使图书馆的业务跨上了一个新台阶。

4、DataTrans-1500图书馆集成管理系统

DataTrans-1500图书馆集成管理系统是Internet时代的专业化图书馆业务软件，是由北京丹城软件有限责任公司开发研制的。

DataTrans-1500是继承了丹诚公司DataTrans-1000图书馆集成管理系统的优势，并根据图书馆应用的需要，对部分重要部件进行了多方面的优化和改造。

系统以Client/Server模式构建。

Client端软件运行于Windows系列平台；Server端软件有两种版本，分别运行于Windows和UNIX平台。

系统主要包括内务管理、流通系统、数据输入输出及维护工具四大模块。

此外还有北京清大新洋信息技术有限公司开发的GLIS8.0图书馆自动系统软件等。

1.5选题的目的与意义

图书馆网络管理系统以计算机网络为平台，在此基础上建立了信息资源共享，可方便实现图书馆图书的采选、编目、流通、检索、期刊管理等业务环节的自动化，极大提高了图书馆的管理效率和图书的利用率；条码扫描即可完成借还书的操作，大大减少了图书管理员的工作，提高了工作效率；方便、快捷的检索功能，使读者在校园网的任何一台计算机上都能快速的查找到所需的图书；详尽的借阅权限设置、准确及时的违规处理，保证了图书馆的规范管理；同时，可充分利用校园网，实现网内各计算机自由访问图书馆信息资源（如：

书目检索、图书推荐、浏览公告栏、新书通报及续借、预约等）。

图书馆网络管理系统将智能化、数字化和网络化的管理理念融入中专学校图书馆，促进了高专学校图书馆管理水平的提高。

1.6论文的工作与组织

本篇论文研究了图书馆网络管理系统，从需求分析着手，对整个系统的功能进行了详细的分析、研究，并在此基础上，提出了图书馆网络管理系统的建立以及设计实现方案。

1、本文第一章主要介绍了课题背景、选题目的与意义以及国内外图书馆管理系统的发展概况。

2、本文第二章主要介绍了开发此系统所用到的相关知识。

3、第三章使用UML对图书馆网络管理系统进行了需求分析和系统建模。

4、第四章详尽介绍了图书馆网络管理系统的设计与实现并对其中的四个主要模块进行了介绍。

5、第五章为系统的测试。

6、第六章是结束语。

7、论文最后为参考文献及致谢。

第2章相关知识

本图书馆网络管理系统主要应用于局域网内，大部分模块采用VisualBasic6.0作为前端开发软件，SQLServer2000作为后台操作平台，并使用ADO连接访问数据库。

图书检索部分使用ASP编写。

下面对局域网、数据库以及VisualBasic6.0、SQLServer2000、ADO和ASP作简要的介绍。

2.1网络基础知识

计算机网络是一种地理上分散的、具有独立功能的多台计算机通过通信设备和线路连接起来，在配有相应的网络软件的情况下实现资源共享的系统[3]。

它是计算机及其应用技术与通信技术密切结合的产物。

计算机网络有多种分类的方法，目前应用最多的计算机网络分类方法是按照地理范围进行分类，分为局域网、城域网和广域网。

将处于不同地理位置的计算机连接成计算机网络所使用的网络设备、传输介质和技术方法是不同的。

2.1.1局域网概述

局域网又称局部网络，是计算机网络的重要组成部分，它是将有限地理范围内的计算机和其他设备通过高速通信线路连接起来，以便共享资源，它的物理连接范围一般从几十米到几公里，通常小于10公里。

局域网最主要的特点是：

网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限[4]。

局域网主要用于实现短距离的资源共享。

决定局域网特性的三个主要技术是：

传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法[5]。

2.1.2局域网的基本软硬件设备[6]

1、服务器，是局域网的核心，根据它在网络中所起的作用，可分为若干不同的服务器，常用的有文件服务器、打印服务器、终端服务器、磁盘服务器和通信服务器等。

2、客户机，又称为用户工作站，是用户用来接受网络服务，享用网络资源的连接在网上的计算机，一般多由微机担任。

3、对等机，对等机可同时作为服务器和客户机使用。

4、网络连接设备，主要指通信网上的硬件，例如，网络适配卡、收发器、网桥、路由器等。

5、通信介质，主要有粗、细同轴电缆和双绞线、光纤等。

6、网络操作系统和协议，网络操作系统是对整个网络的资源和运行进行协调管理的最基本的网络软件，其功能类似于单计算机的操作系统。

计算机局域网协议则是为了保证可靠、有效地进行通信而制定的，通信双方必须共同遵守的一组规则和标准。

2.2校园网简介

我校校园网络采用LAN（局域网）集中分布方式，干线采用100MB网，以双绞线与各个结点相连接。

整个网络以电算中心为核心，采用混合拓扑结构，覆盖全校所有科室，把8个计算机房、86个工作站连接在一起，形成了集教学、办公功能为一体初具规模的校园网络。

整个校园网络分为7段，网络干线建设长度达1000多米。

各个网段之间使用网桥进行桥接，网络干线长度超出以太网一个网段的最大传输距离，用中继器使信号放大进行网络延伸。

整个校园网络由校园办公子网络、实验教学子网络、网络管理子网络及服务器群组成。

下面简单介绍一下校园网络的功能：

1、接入Internet，我校校园网络采用DDN光纤专线方式接入中国公众多媒体网络，网络传输速率为64KPS，提供24小时在线上网服务。

2、资源共享，我校校园网络覆盖全校所有科室，把8个计算机房、86个工作站连接在一起，实现了各个工作站之间互相访问资源共享。

3、Web服务，用于存储管理全网超文本信息，对不同部门的信息提供授权访问。

可以采用的WWWServer有MicrosoftIIS（InternetInformationServer）、NetscapeWWWServer和APACHEWWWServer等。

Client端则可用MSIE和NetscapeNavigator等。

4、网络数据库服务，提供了基于服务器的数据库存储和访问服务，允许网络用户控制对数据的操作。

在网络中心及其它主要网络节点的数据库，用于信息存储、检索等服务。

例如，从网上可以检索图书馆的图书信息，可以查看学校的教职工的工作量，学生还可以通过网络查看自己每学期的考试成绩等。

2.3数据库理论基础

2.3.1数据库最常用的术语[7]

数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。

它和计算机网络、人工智能被称为当今计算机技术界的三大热门技术。

数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是与数据库技术密切相关的四个基本概念。

1、数据（Data）

数据是数据库中存储的基本对象。

广义的理解，数据的种类很多，文字、图形、图像、声音、学生的档案记录、货物的运输情况等，这些都是数据。

2、数据库（DataBase，简称DB）

顾名思义，是存放数据的仓库。

一般可以把数据库理解为长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。

3、数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，简称DBMS）

数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的一个重要组成部分。

4、数据库系统（DadaBaseSystem，简称DBS）

数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。

在一般不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。

2.3.2数据库的特点[8]

1、面向全组织的数据结构化

2、数据独立性

3、数据的共享性高，冗余度低，易扩充

4、统一数据控制功能

2.3.3数据模型

数据库技术是计算机领域中发展最快的技术之一。

数据库技术的发展是沿着数据模型的主线展开的。

数据模型（DataModel）是现实世界数据特征的抽象，是用来表示实体类型及实体类型间联系的模型。

在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。

现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。

1、数据模型的类型

数据模型可分为两种类型：

概念数据模型和结构数据模型。

（1）概念模型

概念模型，也称信息模型，是一种独立于计算机系统的模型，是现实世界的第一层抽象，主要用于数据库设计。

最常见的概念模型是实体联系（ER）模型。

（2）结构数据模型

结构数据模型是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象，数据库系统的核心和基础。

它主要有：

层次、网状、关系三种模型。

2、实体间的联系

客观存在并可相互区别的事物称为实体。

实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。

两个实体型之间的联系可以分为三类：

（1）一对一联系（1：

1）

（2）一对多联系（1：

n）

（3）多对多联系（m：

n）

3、最常用的数据模型

目前，数据库领域中最常用的数据模型有四种，它们是：

层次模型（HierarchicalModel）、网状模型（NetworkModel）、关系模型（RelationalModel）和面向对象模型（ObjectOrientedModel），其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。

2.3.4数据库系统的体系结构

一个数据库应用系统一般包括数据存储层、应用层与用户界面三个层次。

数据库存储层由数据库系统来承担，完成数据库的维护操作；应用层是使用数据库处理与用户有关的各种业务操作，通过程序设计语言来完成；用户界面为用户提供可视化图形操作界面，用于数据库系统与用户之间的交互。

数据库系统的体系结构与计算机系统的组成结构有关，通常指数据库系统中数据存储层、应用层、用户界面以及网络通信之间的布局与分布关系。

按照目前数据库系统的应用与发展，可分为单机结构、集中式结构、C/S结构、B/S结构与多层结构等[9]。

1、单机结构

这种结构是随着PC机性能的提高出现的适合于PC的单用户数据库系统。

由于它在数据完整性、安全性、并发性等方面存在不少缺陷，目前己很少使用。

2、集中式数据库系统结构

这种结构是大型主机带多终端的系统。

它将操作系统、应用程序、数据库系统等数据和资源均集中放于大型主机上，而连在主机上的多个终端只是作为主机的输入/输出设备。

数据存储层和应用层均放在主机上，而用户界面放在多个终端上。

3、客户/服务器结构（Client/Server，简称C/S）

现代计算机环境都是分布式的，客户机/服务器（Client/Server，简称C/S）就是分布式的一个例子。

所谓C/S，指的是在分布式计算环境中，进程之间“请求”与“服务”的合作关系。

C/S是一种应用程序结构，主要是将运算功能与资源分散在服务器与工作站的架构，这种架构通常用于数据库处理工作中。

其体系

结构图如图2-1所示。

C/S结构的一个典型运作过程：

（1）服务器监听相应端口