图书管理系统的应用设计

图书管理系统数据库应用系统的设计与实现

1 绪论

随着现代科学技术的进步，人类社会正逐渐走向信息化。图书馆拥有丰富的文献信息资源，是社会信息系统的重要组成部分，在信息社会中的作用愈来愈重要。在各行各业中离不开信息处理，这正是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，而且大大提高了其安全性。尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。计算机进行信息管理与信息管理系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。

一个现代化的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。面对图书馆数以万计的图书，纷繁复杂的读者信息，频繁更替的借还书信息，传统的直接方法不但管理出现漏洞，而且容易造成不必要的损失。

因此有一个智能化、系统化、信息化的图书管理系统十分重要的。充分利用计算机的功能实现对读者管理、书籍管理，借阅管理等自动化控制，将会大大减轻图书馆管理人员的工作量。方便友好的图形界面、简便的操作、完善的数据库管理，将会使得图书馆系统极大限度地应用于现代化图书管理中。

2 系统需求分析

2.1 系统概述

图书管理系统分为C/S和B/S两种模式，在C/S模式下实现管理员对书籍以及用户的分类管理，实现借书和还书的登记以及修改密码、添加管理员的功能。在B/S模式下实现读者通过浏览器对图书管理系统的访问和查询等功能。

2.2 系统目标

图书管理系统的目标是实现对图书以及读者的分类管理，并对借阅者和其借阅的书籍进行登记，便于图书管理员及时察看馆内书刊信息以及操作借/还书的登记。使图书管理工作科学化、规范化，更好地适应当前图书管理的工作需求，缓解手工管理存在的弊端。

其中对管理员来说，图书管理系统的功能是使管理员可以实现对图书类别的添加、修改和删除，对图书信息的添加、修改和删除，对读者信息的添加、修改和删除，对读者信息的添加、修改、删除和查询，添加和查询借书信息，添加还书信息以及添加管理员、修改密码和退出系统的功能。

对一般用户来说，图书管理系统的功能是使用户可以通过浏览器查询图书的信息和读者的信息，并且完成借书登记和还书登记的功能。这两种操作都可以对数据库进行相应的影响。

2.3系统的各种表格和说明

（1）系统管理员及用户信息表

用户A是管理员身份，密码设置为a。用户B是普通用户身份，密码设置为b。

（2）读者类别信息表

读者分为三个类别：本科、博士和教授。他们分别可以借阅的图书数量以及借书的有效期限如表中所示。

（3）读者信息表

这个表包括读者的姓名、编号、性别、读者的类别、工作单位、登记日期以及已借书的数量的信息。

（4）图书类别信息表

表中包括四个图书的类别：电工、电子、计算机以及物理。以及其对应的标号信息。

（5）图书基本信息表

图书基本信息包括图书的编号、书名、类别、作者、出版社、出版日期、登记日期以及是否被借出。

（6）借阅信息表

借阅信息表包括了被借阅图书的基本信息以及其出借日期和归还日期。

2.4 数据流程图

2.4.1 添加、修改、删除数据流程图

图表 1 添加修改删除数据流程图

2.4.2借书还书业务数据流程图

图表 2 借阅业务数据流程图2.4.3 读者查询功能数据流程图

图表 3 查询功能数据流程图

3 概念结构设计

设计概念模型的具体步骤通常是：

（1）先设计面向全局应用的全局概念结构的初步框架，即先建立起整个系统的总体框架。

（2）根据部门或功能划分成局部应用。

（3）一句划分后的局部应用完成局部E-R图的设计。

（4）将局部E-R图合并、转换为全局E-R图，完成概念模型的设计。

根据属性冲突、命名冲突和结构冲突的原则，利用PowerDesigner画出了下面的CDM简单概念模型。

图表 4 CDM简单概念模型

4 逻辑结构设计

在PowerDesigner中将概念模型转换成与具体数据库管理系统相关的模型成为物理模型，即PDM。具体步骤是：Tools→Generate Physical Data Model，通过此菜单即可生成相应的物理模型。其中PK为主键，FK为外键。如图5所示。

图表 5 由概念模型生成的物理模型

5 物理数据库设计

5.1 估算数据库的数据存储量

（1）计算关系每一行的字节数

（2）用关系的行数乘以行的长度

（3）另加20%的空间用作索引和其他开销

5.2 安排数据库的存储

根据数据库的规模和硬盘等资源的情况来考虑如何安排数据库的存储，同时必须考虑日志文件的安排。从安全、可靠的角度考虑，数据库和日志应该安排在不同的物理存储介质上。

5.3 设计备份策略

6 系统实现

6.1系统体系结构设计与系统的技术特点

本系统采用以C／S体系结构为主、B／S体系结构为辅的混合体系结构。

C/S是一种两层结构的分布式模型，它将系统分布在两个独立的实体客户机和数据库服务器中，开发的应用程序安装在每个客户机端，并与网络服务器数据库相连。其优点在于人机交互方面具有更大的灵活性，在数据访问处理速度和数据安全上有一定的优势。B/S是一种以Web 技术为基础的新型MIS平台模式，它将传统的C/S模式中的服务器分解成一个数据服务器和一个或多个应用服务器，从而构成一个三层结构体系。第一层是客户层，包括客户端和管理端，采用的正式标准的浏览器，浏览器将HTML转换成图文并茂的网页，并提供一定的交互能力，允许用户输入信息提交给后台，提供处理要求。这个后台也就是第二层的应用服务器。第二层是应用层，主要依靠应用服务器来完成工作。在客户层提出请求后，应用服务器将启动相应的进程响应，并动态生成一串HTML代码，其中包含处理结果，返回给客户的浏览器。第三层是数据层，负责数据的存储、响应和更新处理。位于数据层的数据服务器应客户请求独立进行处理，而后将数据库结果返回应用服务器，再传回客户端或管理端，完成整个请求、应答过程。

本系统采用以C／S体系结构为主、B／S体系结构为辅的混合技术框架，系统内部使用C ／S构架技术，完成各种复杂的管理操作，实现较强大的数据维护、统计分析等功能。对于客户来说，他们的目的是查询、借阅图书，利用B／S构架技术，即可在图书馆内部网上发布各种信息，供查询、借阅。在查询过程中，我们可以在客户机通过浏览器实现，不必另外安装软件，从而减少了维护工作量，同时还可以不断推出新的查询版本，以满足用户不断增长的需要。

6.2 系统运行环境与开发工具

6.2.1系统运行环境

处理器：Intel Core2 Q8400，主频2.66GHZ。

硬盘：55G。

内存：4G。

系统的软件：

开发系统选择：Microsoft Visual Basic 6.0；Microsoft Visual Studio 2005。

服务器的操作系统选择：windows XP。

数据库管理系统选择：SQL SERVER 2000。

www服务器选择：Internet Explorer 6.0。

6.2.2 系统开发工具

开发语言选择：

本系统选择了VB和C#两种开发语言，其中C/S模式选择的是VB，B/S模式选择的是C#。首次，Visual Basic是一种可视化的，面向对象的Windows开发语言，它具有易用，通用和开发效率高的特点，主要优势在于图形输出；。随着微软对它不断地改进以及计算机本身性能的提高，使得Visual Basic越来越适合一般的应用程序开发。因此，系统决定采用以下开发环境和工具：Visual Basic 6.0程序设计语言，采用中间件ADO访问数据库。而C#是一种包括面向对象、类型安全、组件技术、自动内存管理、跨平台异常处理、版本控制、代码安全管理等多种优点的语言，所以B/S结构选择C#作为开发语言。

6.3系统功能设计与实现