圖書管理系統(tǒng)設計報告.doc

學校圖書管理系統(tǒng)的開發(fā) 圖書管理系統(tǒng)系統(tǒng)設計目的和內(nèi)容圖書管理系統(tǒng)主要目的是對圖書館種類繁多的書籍進行管理，并且合理管理好用戶的借還信息。提高圖書館的工作效率，降低管理成本。其開發(fā)主要包括后臺數(shù)據(jù)庫的建立和維護，以及前端應用程序的開發(fā)。前者要求建立起數(shù)據(jù)一致性各完整性強、數(shù)據(jù)安全性好的數(shù)據(jù)庫。而后者則要求應用程序具有功能完備、易用等特點。因此本系統(tǒng)結(jié)合開放式圖書館的要求，采用.NET技術(shù) 系統(tǒng)需求分析圖書館在正常運營中面對大量書籍、讀者信息，以及兩者間相互產(chǎn)生的借書信息、還書信息?，F(xiàn)有的人工記錄方法即效率低又錯誤過多，大大影響了圖書館的正常管理工作。因需要對書籍、讀者資源、借書信息、還書信息進行管理，及時了解各個環(huán)節(jié)中信息的變更，有利于管理效率的提高。對于圖書館管理系統(tǒng)，需求分析是數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)開發(fā)的第一步也是最重要的一步?？梢詫⑿枨蠓治龇譃閮蓚€過程，一是理解需求，二是分析需求。理解需求(1)在進入系統(tǒng)之后首先是登錄系統(tǒng)，根據(jù)用戶輸入的內(nèi)容判斷用戶的合法身份。合法用戶分為普通用戶和系統(tǒng)管理員，其中系統(tǒng)用戶擁有所有權(quán)限而普通用戶沒有用戶管理的權(quán)限。(2)進入讀者信息維護界面可以進行讀者信息的增加、刪除、改變和查詢，以及遍歷記錄。(3)進入圖書信息維護界面可以進行圖書信息的增加、刪除、改變和查詢，以及遍歷記錄。(4) 進入出版社信息維護界面可以進行出版社信息的增加、刪除、改變和查詢，以及遍歷記錄。(5)進入讀者借還書界面可以實現(xiàn)讀者借書、還書和查詢讀者借閱記錄的功能，并在讀者借還書過程中同步實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的變動。(6)進入打印報表界面可以根據(jù)用戶的選擇，以報表形式打印出用戶選擇的數(shù)據(jù)表所有的記錄。(7)進入綜合查詢界面可以通過用戶選擇的數(shù)據(jù)表和相應的查詢條件來顯示查詢到的結(jié)果。(8)系統(tǒng)客戶端運行在Windows平臺下，服務端可以運行在Windows平臺或者Unix平臺下。系統(tǒng)還應該有一個較好的圖形用戶界面。(9)系統(tǒng)應該有很好的可擴展性。需求分析需求分析就是描述系統(tǒng)的需求，通過定義系統(tǒng)中的關(guān)鍵類來建立模型。分析的根本目的是在開發(fā)者和提出需求的人之間建立一種理解和溝通的機制，因此，圖書館管理系統(tǒng)的需求分析也應該是開發(fā)人員和用戶或者客戶一起完成的。需求分析的第一步是描述圖書館管理系統(tǒng)的功能，即定義用例，以此確定系統(tǒng)的需求。和用例相關(guān)的是系統(tǒng)的角色，圖書館管理系統(tǒng)的角色是讀者、普通用戶和系統(tǒng)管理員。讀者借書和還書，系統(tǒng)管理員擁有所有的權(quán)限而普通用戶沒有用戶管理的功能 。圖書館管理系統(tǒng)的用例包括：讀者信息維護用例出版社信息管理用例讀者借還書用例綜合查詢用例報表顯示用例其中借/還書信息管理用例包括：借閱圖書、歸還圖書、查詢借閱信息讀者信息維護的用例包括：增加讀者信息、刪除讀者信息、修改讀者信息、查詢讀者信息、遍歷讀者信息同理，圖書、出版社、用戶信息管理用例也被分為增加、刪除、修改、查詢和遍歷5個用例。系統(tǒng)功能圖整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各部分功能如下：以下整個圖書管理系統(tǒng)的各模塊圖圖書管理系統(tǒng)系統(tǒng)設置 管理員設置 書架設置讀者管理排行榜圖書管理圖書借還系統(tǒng)查詢讀者類型管理圖書借閱排行榜讀者借閱排行榜圖書借閱查詢圖書檔案查詢 圖書歸還 圖書借閱圖書檔案管理圖書類型管理讀者檔案管理 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖(1)圖書借閱系統(tǒng)完成用戶的借書過程其數(shù)據(jù)流圖如圖所示。 借閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖(2)還書系統(tǒng)完成圖書的歸還過程其數(shù)據(jù)流圖如圖所示。歸還系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖 （3）圖書檔案管理系統(tǒng)為用戶提供圖書檔案信息其數(shù)據(jù)流圖如圖所示。 圖書檔案管理數(shù)據(jù)流圖（4）讀者檔案系統(tǒng)用于記錄讀者的詳細信息其數(shù)據(jù)流圖如圖所示。 讀者檔案管理數(shù)據(jù)流圖系統(tǒng)流程圖圖書管理系統(tǒng)的流程是用戶先輸入自己的帳號密碼及系統(tǒng)顯示的驗證碼進入系統(tǒng)如有一項不符合則不能進入系統(tǒng)，成功登陸系統(tǒng)后系統(tǒng)根劇登陸的帳號信息從數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行對比判斷是讀者還是管理員，如果是讀者則能進行信息查詢，及修改自己的相關(guān)信息，查詢到自己所需要的圖書就能通過管理員進行借閱圖書、歸還圖書也是通過管理員完成的。如果不是讀者而是管理員，那管理員可以進行相關(guān)信息的查詢、添加刪除圖書及讀者的所有信息、設置相應的權(quán)限、為圖書更新排行榜的信息、以及完成讀者的圖書借閱與歸還。圖書管理系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖如圖3-6所示。登陸系統(tǒng)是否登陸判斷身份管理員讀者圖書歸還圖書借閱信息查詢排行榜信息圖書信息讀者信息否圖3-6 圖書管理系統(tǒng)的流程圖數(shù)據(jù)總體結(jié)構(gòu)設計數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設計數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設計是在需求分析的基礎(chǔ)上，設計出能夠滿足用戶需求的各種實體，以及它們之間的關(guān)系，為后面的邏輯結(jié)構(gòu)設計打下基礎(chǔ)。這個階段不用考慮所采用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)類型、機器類型等問題。這階段可用的工具很多。用的最多的是E-R圖(Entity-Relation,實體-關(guān)系圖)，另外還有許多計算機輔助工具(Computer Aided Software Engineering, CASE)可以幫助進行設計。本系統(tǒng)采用了E-R圖的方法進行數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設計。E-R圖是描述數(shù)據(jù)實體關(guān)系的一種直觀描述工具。這種圖中有: 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設計概念結(jié)構(gòu)是獨立于實際數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)，必須將其轉(zhuǎn)化為邏輯結(jié)構(gòu)后才能進行數(shù)據(jù)庫應用的設計。也就是要將概念上的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的實際數(shù)據(jù)模型。 第一種轉(zhuǎn)化是將實體轉(zhuǎn)化為關(guān)系表。這種轉(zhuǎn)化較簡單，需要將實體的屬性定義為表的屬性即可。 第二種轉(zhuǎn)化是聯(lián)系的轉(zhuǎn)化。即將各個實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為表格之間的關(guān)系，如外部鍵的定義。 在上面工作的基礎(chǔ)上歸納出人員管理數(shù)據(jù)庫表格的組成之間的聯(lián)系等等。 圖書管理系統(tǒng)的系統(tǒng)E-R圖圖書管理系統(tǒng)的系統(tǒng)E-R圖如圖4-5所示。讀者圖書管理員管理管理借還還書時間借書時間刪除類型條形碼修改密碼修改名稱編號類型編號添加添加刪除圖4-5 圖書管理系統(tǒng)的系統(tǒng)E-R圖n 登入模塊分析當用戶輸入用戶名、密碼，系統(tǒng)自動將輸入的信息和相關(guān)數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容進行比較，如果該用戶輸入的內(nèi)容和數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容相符，則通過驗證，此次登錄成功；否則登錄失敗。比較的過程是由瀏覽器將指令，數(shù)據(jù)發(fā)送到Web服務器，Web服務器通過對數(shù)據(jù)庫進行查詢將結(jié)果返回到瀏覽器，從而端顯示成功的消息，用戶只有成功登陸系統(tǒng)后才能進行一系列的操作，如下圖所示。 圖書管理系統(tǒng)登陸界面系統(tǒng)登陸驗證碼的實現(xiàn)在學校圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中，怎么樣防止某些人利用某些惡意的軟件對圖書管理系統(tǒng)進行惡意的登陸來攻擊系統(tǒng)，增加圖書管理系統(tǒng)的安全性是一個重要的問題。在圖書管理系統(tǒng)的登陸模塊中加入一個驗證碼的功能，即用戶除了要輸入帳號和密碼還要輸入系統(tǒng)為用戶提供的驗證碼。驗證碼可以很好的解決了怎樣防止惡意用戶利用惡意軟件對系統(tǒng)頁面的瘋狂提交、以及暴力破解密碼進行登陸的問題。因此，設置一個隨機函數(shù)在數(shù)字09和英文字母AZ中隨機抽取四個，在用戶打開登陸界面的時候，系統(tǒng)通過隨機生成器隨機生成4個數(shù)字或字母或數(shù)字加字母存放在緩存內(nèi)，并出現(xiàn)在界面上順序是隨機的，當用戶登陸時輸入的驗證碼要與緩存中的進行對比符合就進入，不符合就不能登陸。系統(tǒng)在提供驗證碼時候要加入一些干擾的條件的，不過這些人的肉眼是很容易分辨，但機器人程序不能分辨，很好的防止某人利用機器人程序?qū)ο到y(tǒng)的惡意操作增加了系統(tǒng)的安全性。驗證碼實現(xiàn)的關(guān)鍵代碼如下：private string GenerateCheckCode() int number; char code; string checkCode = String.Empty; System.Random random = new Random(); for (int i = 0; i 4; i+) number = random.Next(); if (number % 2 = 0) code = (char)(0 + (char)(number % 10); else code = (char)(A + (char)(number % 26); checkCode += code.ToString(); Response.Cookies.Add(new HttpCookie(CheckCode, checkCode); return checkCode; private void CreateCheckCodeImage(string checkCode) if (checkCode = null | checkCode.Trim() = String.Empty) return; System.Drawing.Bitmap image = new System.Drawing.Bitmap(int)Math.Ceiling(checkCode.Length * 12.5), 22); Graphics g = Graphics.FromImage(image); try /生成隨機生成器 Random random = new Random(); /清空圖片背景色 g.Clear(Color.White); /畫圖片的背景噪音線 for (int i = 0; i 2; i+) int x1 = random.Next(image.Width); int x2 = random.Next(image.Width); int y1 = random.Next(image.Height); int y2 = random.Next(image.Height); g.DrawLine(new Pen(Color.Black), x1, y1, x2, y2); 維護讀者信息時序圖，維護讀者信息可以分為對讀者信息的增加、刪除、修改和查詢操作，還可以在報表界面 顯示讀者報。維護圖書、出版社信息時序圖同理。借還書信息維護時序圖，當用戶操作讀者的借還書信息時，不但要同時修改借閱記錄從而顯示現(xiàn)在的借閱狀態(tài)，還要同時修改讀者信息中的借閱圖書數(shù)量這個屬性，以及修改圖書的庫存量這個屬性。時序圖設計完成后，開始進行圖書管理系統(tǒng)的架構(gòu)設計和細節(jié)設計。在架構(gòu)設計中，將定義包（子系統(tǒng)）、包間的相關(guān)性和基本的通信機制。當然，要得到清晰簡單的架構(gòu)，架構(gòu)中的相關(guān)性要盡可能的少。在詳細設計中，應該將應用邏輯和技術(shù)邏輯分割。應用邏輯是需要編碼設計的，而技術(shù)邏輯，主要包括用戶接口。數(shù)據(jù)庫或者通信，一般是已經(jīng)有的。圖書管理系統(tǒng)中的層（或者稱為子系統(tǒng)、包）有如下幾個界面層（User Interface Level）：界面層可以簡單地看成是將來用戶要操作的界面，及界面上的各個控件和它們對應的事件。業(yè)務規(guī)則層（Business Rules Level）：業(yè)務規(guī)則層包含前面設計的分析模型的類。業(yè)務對象包同數(shù)據(jù)層協(xié)同完成任務。結(jié)論經(jīng)過幾個月的設計和開發(fā)，學校圖書管理系統(tǒng)基本開發(fā)完畢。其功能基本符合用戶需求。對于數(shù)據(jù)的一致性的問題也通過程序進行了有效的解決。但是該系統(tǒng)還有許多不盡如人意的地方，在今后有待進一步改善。通過這次畢業(yè)設計真切地體會到畢業(yè)設計的目的并不止于自己單純?nèi)蝿盏耐瓿?，而在于學習新的知識并掌握具體的方法，如何具體使用和具體應用你所學所用的語言。從而獲得一種本領(lǐng)：就是融會貫通各種語言?；厥渍麄€開發(fā)設計過程，我學到了很多書本上學不到的東西。比如以前開發(fā)軟件的時候，一般做的就是編碼工作，實現(xiàn)比較簡單的功能。但是這次畢業(yè)設計，我要負責圖書管理系統(tǒng)的整個開發(fā)過程，包括系統(tǒng)可行性分析、系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)概要設計、系統(tǒng)詳細設計等方面的工作。在每個設計階段我都能學到一些新知識，對我的動手能力提高很大。在整個畢業(yè)設計過程中，我基本上完成了圖書管理系統(tǒng)各個模塊的功能，達到了畢業(yè)設計的要求。頁面設計還有進一步改善的地方，我會在今后的學習工作中著重加強這方面的鍛煉。在以后的工作中，還會遇到很多類似的情況，此次畢業(yè)設計為我以后的工作積累了很多寶貴的經(jīng)驗。這幾個月中，從接到設計課題到具體設計再到完成系統(tǒng)開發(fā)，是一個不斷地遇到問題與解決問題的過程。其中包括：分析各種需求、完善各種功能、增加必要環(huán)節(jié)、對各部分及整體進行檢測與維護。當然仍存在許多問題不能解決地盡善盡美，還需不斷地繼續(xù)與探索。在結(jié)束設計的同時也感到了勞動的艱辛與勞動成果的來之不易,明白了畢業(yè)設計是給自己提供了一個鍛煉、升華、提高、完善的機會。主要研究內(nèi)容及成果介紹學校圖書管理系統(tǒng)根據(jù)實際的需求及發(fā)展情況進行設計與開發(fā)情況，及介紹本系統(tǒng)設計應用平臺及技術(shù)支持講述本系統(tǒng)設計理