《图书管理系统》中数据库的优化设计与实现 1102Word文件下载.docx

《图书管理系统》中数据库的优化设计与实现 1102Word文件下载.docx

《《图书管理系统》中数据库的优化设计与实现 1102Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《图书管理系统》中数据库的优化设计与实现 1102Word文件下载.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

论文答辩日期

2011年1月

答辩委员会主席____________

评阅人____________

摘要

随着信息技术的不断发展，信息科学、计算机技术、通信技术已经在各行各业得到广泛的应用。

图书馆作为社会教育和知识传播的重要窗口，信息资源的集散地，大量图书入库存档和借阅活动频繁，包含大量的信息数据，因此需要一个完善的图书管理系统（以下简称本系统）来实现对图书书目、图书借阅、用户查询进行统一、实时管理，以达到各类用户的需求。

数据库系统作为本系统重要的组成部分，完成了数据存储任务，为数据的完整性和安全性提供保障。

本文是阐述了本系统数据库的设计与实现。

首先，本文系统讨论了数据库的产生和发展趋势，对管理信息系统作了简单的介绍。

在对各种数据库系统的性能作了初步测试的基础上，选定了本系统数据库适合的数据库系统,并且探讨了数据库的开发应用模式。

其次，本文通过对数据库开发过程的讨论，讨论了本系统数据库的设计开发过程。

重点讨论了数据库设计实现过程中的如下几个阶段，需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。

最后，本文对本系统数据库的安全和优化作了讨论。

一方面，通过对数据库安全方面的讨论，论述了本系统数据库的安全措施。

另一方面，通过对数据库优化的定义和方法论述，讨论了本系统数据库的优化方法。

关键词：

图书管理系统数据库优化数据库技术

1引言

1.1图书管理系统概述

在当今知识大爆炸的时代，图书作为信息的一种载体，仍是人们获得知识的一种重要途径，图书馆作为社会教育和知识传播的重要窗口，它的运行情况则关系到知识的传播的效率问题，随着信息技术的不断发展，信息科学、计算机技术、通信技术已经在各行各业得到广泛的应用,图书管理软件也就应运而生。

图书馆管理系统是一门新学科它是一个由人、计算机等组成的能进行管理信息的收集、传递、加工、保存、维护和使用的系统。

系统集成了采编、流通、统计、报表打印等各项图书管理功能和网络功能，为图书馆电脑管理提供一个完善的解决方案。

图书管理系统是典型的信息管理系统，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端的应用程序的开发两个方面。

对于前者要求建立数据的一致性和完整性，对于后者则要求应用程序功能的完备、易用等特点。

1.2国内外研究现状及发展趋势

随着社会信息量的与日俱增，图书作为信息存储的主要媒体之一，其数量、规模比以往任何时候都大的多，不论个人还是图书管理部门都需要使用方便而有效的方式来管理自己的书籍。

在计算机日益普及的今天，对个人而言，若采用一套行之有效的图书管理系统来管理自己的书籍，会方便许多。

对图书管理部门而言以前单一的手工检索已不能满足人们的要求，为了便于图书资料的管理需要有效的图书管理软件。

图书馆的信息化从最初的对图书馆业务管理实行信息化发展到对图书馆的各个业务流程进行系统和网络化管理并建立大规模的以个体文献目录联机查询为主的资源共享系统。

进入21世纪，充分利用计算机网络和信息技术，逐步实现不同载体的实体文献信息化管理和多方位的联机查询。

图书馆的计算机信息化管理就是将传统业务的手工操作转变为由计算机管理，即管理图书馆的图书资料，音像资料等各种载体的文献借阅、查询及常规业务管理等工作，利用计算机技术进行高效、准确的信息化管理，其根本目的是实现区域内及地区、国家、国际间的共享。

国外图书馆自动化系统的起源可以追溯到1954年，当时，美国海军兵器中（NOTS）就在IBM701机器上进行了单元词匹配检索。

1958年，IBM的研究员卢恩进行了著名的自动抽词试验，开创了自动分类、自动标引、信息检索等多个与图书馆学情报学密切相关的研究领域之先河。

此时图书管理程序大多采用Algol、Fortune等编程语言编写。

图书馆自动化系统的真正发展是在1964年LC发起研制机读目录（MachineReadableCatalog）之后。

特别是20世纪70年代，已经采用基于结构化软件技术的Pascal、Cobol等编程语言和关系数据库管理系统来编写系统，以编目系统为基础的各种自动化系统已经成形，同时还出现了以编目系统为纽带的联机编目协作网。

从20世纪70年代末80年代初，图书馆自动化系统由单一功能性系统转向图书馆集成管理系统，其典型代表是西北大学的NOTIS系统；

这期间还出现了专门为图书馆研制计算机管理系统的公司。

商品化的图书馆自动化系统的出现，本身就是社会分工的体现，使得图书馆能更迸一步地专注于资源建设和服务质量的提高。

事实上，从上个世纪八十年代中期开始，发达国家的图书管理软件以Smalltalk、C++等为代表的面向对象技术来开发。

90年代中后期，是国外图书馆自动化系统研发蓬勃发展的历史时期。

这一期间，随着Internet的发展，Windows图形用户界面的广泛应用，以及一系列诸如Web技术、数据库技术、Java技术的出现或成功应用，许多图书馆自动化系统厂商感觉到需要“重新设计"

其产品，以采用分布式面向对象技术等更加先进的技术来支持图书馆自动化系统。

90年代中期，我国图书馆自动化系统的研发曾经出现了一个高潮时期，当时推出了目前在国内较有影响的几个大型自动化系统（如南京汇文、北邮MELINETS），并提出了“第三代图书馆自动化系统”的概念，其特点是从图书借阅管理的角度出发，用集中的数据库处理几乎所有与图书借阅相关的数据。

友好的用户界面，强有力的报表生成工具、分析工具和信息的共享使得图书借阅管理人员得以摆脱繁重的日常工作，集中精力从战略的角度来考虑图书借阅规划和政策。

但都是基于馆藏图书这种数据量小，业务单一的模式开发的，一般采用delphi、vb和pb等快速开发语言编写的，系统基于C/S的架构设计和实现。

随着馆藏图书量的不断增加，数字化图书的快速发展，系统数据量的迅速膨胀，导致现有的图书管理系统出现数据处理瓶颈。

1.3课题研究的目的

随着计算机网络技术的飞速发展及Internet／Intranet应用在全球范围内的日益普及，当今社会正快速向信息化社会前进，信息管理系统的作用也越来越大。

目前，我国的图书管理信息技术应用水平还比较低，显然已经不能满足当今信息时代的要求。

图书馆在日常服务中总是要面对大量的读者信息、书籍信息以及由两者相互作用产生的借书信息、还书信息等。

因此，运用结构化系统分析与设计的方法，建立一套基于WEB技术的图书馆管理信息系统，既可以减轻工作人员的工作量，将工作科学化、规范化，又可以提高图书馆信息管理的工作质量和服务水平。

基于上述考虑本系统使用ASP来编写，数据库使用SQLServer2005，部署在windows2003server上，采用IIS6.0作为web服务器。

1.4论文主要工作

本论文介绍了图书管理系统建设的做法和具体步骤，制定项目计划，按照软件工程的步骤，完成编写需求文档、设计文件、测试方案、实施方案和项目总结报告等。

根据图书管理的实际需求完成一个完整的业务系统，从数据库的角度采取多角度的优化手段来优化系统。

主要章节内容如下：

第一章是绪论，本课题的研究意义、开发背景开发的目的，详细说明了本系统在国内外的研究现状。

简要简述了系统的主要功能，最后指明了本文的组织结构。

第二章是描述图书管理系统数据库设计的技术比较和总结。

介绍各种常用数据库系统、对比其性能，选择适合于本系统的数据库；

介绍了现在流行的数据库应用开发模式。

在此基础上对图书管理系统数据库所涉及到的相关内容进行了总结。

第三章是描述图书管理系统数据库的详细设计。

首先论述了数据库设计的重要性，然后从数据库设计开发过程的几个方面来介绍系统的数据库设计。

着重从需求分析、数据库概念结构设计、数据库逻辑设计和数据库物理设计等方面对系统的设计进行了论述。

第四章是描述图书管理系统数据库的优化。

由数据库优化的概念入手，分析了数据库优化的必要性；

从数据库优化的方法出发，论述了系统的数据库的优化。

同时考虑到数据库安全的现状，分析了数据库安全受到的威胁，以及数据库安全的特点，从数据库系统的自身安全入手，对系统数据库的安全机制进行优化。

第五章是描述图书管理系统的具体实现。

使用ASP技术完成系统开发，给出软件界面、系统测试过程和系统建设的方案选择、设备配置。

2图书管理系统数据库设计的技术比较和总结

2.1各种数据库简介

2.1.1SQLServer2005

SQLServer是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。

目前最新版本是SQLServer2005，它只能在Windows上运行，操作系统的系统稳定性对数据库十分重要。

并行实施和共存模型并不成熟，很难处理日益增多的用户数和数据卷，伸缩性有限。

SQLServer提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。

而且，由于其易操作性及其友好的操作界面，深受广大用户的喜爱。

2.1.2Oracle

Oracle在数据库领域一直处于领先地位。

1984年，首先将关系数据库转到了桌面计算机上。

然后，Oracle5率先推出了分布式数据库、客户/服务器结构等崭新的概念。

Oracle6首创行锁定模式以及对称多处理计算机的支持……最新的Oracle8主要增加了对象技术，成为关系—对象数据库系统。

目前，Oracle产品覆盖了大、中、小型机等几十种机型，Oracle数据库成为世界上使用最广泛的关系数据系统之一。

2.1.3MySQL

MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统，它由MySQLAB开发、发布和支持。

MySQLAB是一家基于MySQL开发人员的商业公司，它是一家使用了一种成功的商业模式来结合开源价值和方法论的第二代开源公司。

MySQL是MySQLAB的注册商标。

MySQL是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。

MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用，也可以将它嵌入到一个大配置（mass-deployed）的软件中去。

2.1.4DB2

DB2是内嵌于IBM的AS/400系统上的数据库管理系统，直接由硬件支持。

它支持标准的SQL语言，具有与异种数据库相连的GATEWAY。

因此它具有速度快、可靠性好的优点。

但是，只有硬件平台选择了IBM的AS/400，才能选择使用DB2数据库管理系统。

DB2能在所有主流平台上运行（包括Windows），最适于海量数据。

DB2在企业级的应用最为广泛，在全球的500家最大的企业中，几乎85%以上都用DB2数据库服务器，而国内到1997年约占5%。

2.2数据库的选取

基于图书管理的实际情况，我们认为本系统后台数据库应具备如下性能特点:

1．数据共享，可通过多种程序语言命令存取数据。

2．并发控制，多用户对同一数据同时修改操作不出错。

3．故障恢复，数据库发生局部或全局性破坏时，具有恢复的功能。

4．高速响应，以高效存储方式实现高速数据存取，自动优化查询。

5．数据完整，镜象复制，联机存档，日志登录，快速恢复等。

6．数据一致，事务日志和内部一致性检验，封锁过程，隔离级别。

7．高度兼容，对标准支持的开放性（SOL，ODBC），多种操作系统。

8．安全保密。

根据以上数据库应该具备的特点和现在比较使用的几款数据库如MSSQLServer、MySQL、Oracle等做了相应的比较，面对图