图书馆借书系统课程设计.docx
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图书馆借书系统课程设计
《管理信息系统》
课程设计报告
图书馆管理系统的分析与设计
姓名：
学号：
班级：
专业：
信息管理与信息系统
所在系：
经济与管理系
指导老师：
图书馆管理系统的分析与设计
摘要
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，往往是投入了大量的人力和财力却得不到高效的管理效率。
为了便于图书资料的管理需要有效的图书管理软件，减轻工作人员的工作量，方便工作人员对它的操作，提高管理的质量和水平，做到高效、智能化管理，达到提高图书借阅信息管理效率的目的。
采用数据库技术生成的图书馆借阅管理系统将会极大地方便借阅者并简化图书馆管理人员和工作人员的劳动，使工作人员从繁忙、复杂的工作进入到一个简单、高效的工作中。
基于这个问题，开发了大学图书馆借阅系统。
系统采用C/S模式，实现了借还书的方便、高效性、有效性和及时性。
本文通过作者设计和开发一个中小型高校图书馆管理系统的实践，阐述了高校图书管理软件中所应具有的基本功能、设计、实现。
关键词：
图书借阅人员管理图书维护
第一章综述
1.1问题研究背景
随着社会信息量的与日俱增，职场竞争的日趋激烈，越来越多的人更关注知识的积累、能力的培养。
作为信息存储的主要媒体之一图书，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。
对于日益扩大的图书馆，查找特定的书目总是借阅者或工作人员劳神费力，有时还没有结果。
因此往往是投入了大量的人力和财力却得不到高效的管理效率。
为了缩短借阅者的等待时间，减轻工作人员的工作量，方便工作人员对它的操作，提高管理的质量和水平，做到高效、智能化管理，从而达到提高图书借阅信息管理效率的目的，采用数据库技术生成的图书馆借阅管理系统将会极大地方便借阅者并简化图书馆管理人员和工作人员的劳动，使工作人员从繁忙、复杂的工作进入到一个简单、高效的工作中。
本文以高校图书馆管理系统管理系统开发过程为背景，全文分为目录、需求分析、概要设计、逻辑设计、物理设计，以及系统的实现等全过程。
在程序设计与调试上采用了自上而下，逐步细化，逐步完善的原则。
采用结构化的功能模块设计系统功能，可读性好，易于扩充。
基本功能全面，系统可读性好，易于维护、更新，安全性好。
1.2管理信息系统简介
信息作为生产力最活跃的因素，很早就在人类经济生活中发挥不可替代的作用，把信息纳入企业经营管理系统中高效处理和应用是在计算机发明以后的50年代末。
目前人们所提到的管理信息系统，通常是指以计算机为工具，对管理信息进行收集、存储、检索、加工和传递，使其应用于组织机构及企业管理领域的“人-机系统”，该系统是70年代初“后工业经济”时代的产物，在企业管理信息系统在其发展的初期，是单一的人-机系统，系统功能简单，效率低，对管理的作用有限。
进入20世纪80年代末，随着计算机网络和通讯技术的大力发展，企业管理信息系统进入网络化的发展时期。
世界发达国家已建立了完善的先进的管理信息系统体系，在社会经济领域中发挥着巨大的作用。
我国的管理信息系统大发展是在80年代末90年代初，国家建立起了“金卡”，“金关”，“金桥”工程，多数企事业单位建立了局域网和广域网管理信息系统，随着世界经济和我国经济逐步向知识经济迈进，无论是基于工业经济的管理信息系统，还是面向少数专家和管理人员的专家系统（ES）或决策支持系统（DSS），其处理对象和服务对象，自身的系统结构，处理能力，都有进一步的发展。
管理信息系统在企业中的应用存在三个要素，就是人，计算机和数据。
人是指企业领导者、管理人员、技术人员，以及MIS建设的领导机构和实施机构，他们在系统中起主导作用。
MIS是一项系统工程，不是靠一些计算机开发人员就可以完成的，必须有企业管理人员，尤其是企业领导的积极参与。
计算机技术是MIS得以实施的主要技术，在这些技术中，软件开发是MIS开发的重点。
第三个因素也不可忽视。
企业的管理数据是MIS正常运行的基础。
广义地说，各项管理制度是MIS建设成功的基础。
试想要计算一台机床的成本，需要输入每个部件、每个零件以及每个螺丝钉帽的费用，涉及企业的生产车间、采购、库房、工艺设计和财务等多个部件，必须有一整套管理制度作保证。
在计算机软件技术中，人机界面已经发展为一个重要的分支。
MIS人机界面设计一般遵循以下基本原则：
1.以通讯功能作为界面设计的核心
人机界面设计的关键是使人与计算机之间能够准确地交流信息。
一方面，人向计算机输入信息时应当尽量采取自然的方式；另一方面，计算机向人传递的信息必须准确，不致引起误解或混乱。
另外，不要把内部的处理、加工与人机界面混在一起（人机界面程序只是通讯），以免互相干扰，影响速度。
设计MIS时，针对每个功能，都要按照模块化思想，使输入、处理与输出“泾渭分明”，充分体现人机界面的通讯功能。
这样设计出来的程序不易出错，而且易于维护。
报表打印是MIS必备的功能之一，而且打印之前常常需要计算。
计算与打印分开设计，虽然消耗时间，但易于整个MIS系统的维护。
2.界面必须始终一致
统一的人机界面不致于会增加用户的负担，让用户始终用同一种方式思考与操作。
最忌讳的是每一个屏幕用户就要换一套操作指令与操作方法。
例如在整个系统可以以问号图标表示帮助，以磁盘图标表示存盘，以打印机图标表示打印机等。
3.界面必须使用用户随时掌握任务的进展情况
人机界面应该能够告诉用户软件运行的进度。
特别是在需要长时间的等待时，必须让用户了解工作进展情况，如可以设计已经完成百分之几的任务进度条凳。
目前，Windows下的应用软件无论大小，其安装程序几乎均做到了这一点。
开发MIS软件时，这一点很值得借鉴。
4.界面友好，使用方便
多数MIS软件的数据输入量较大。
对于一些相对固定的数据，不应让用户频频输入（特别是汉字），而应让用户用鼠标轻松选择。
例如，人事管理系统中的“文化程度”是相对固定的数据，其值一般取“小学”，“高中”，“大专”，“大本”，“硕研”，“博研”等，录入数据之前，MIS软件应在相应的位置弹出一个列表框，待用户以鼠标点击，而不应该让用户每次都输入这些汉字。
总之，所开发的MIS在使用过程中，应使用户的数据输入量降至最低限度减少用户的干预量。
实践证明，用户干预愈少，MIS系统的满意度愈高。
第二章需求分析
2.1引言
进行系统设计，首先要对系统的现状进行分析。
根据系统的目标、需求和功能，制定和选择一个较好的系统方案，从而达到一个合理的优化系统。
每个学校都有图书馆，最初由于图书数量和种类较少，人工手动管理比较方便和灵活。
随着社会的发展，图书的数量和种类越来越多，人工手动管理会降低工作的效率，希望建立一个图书管理系统，是为了解决人工手动管理图书信息在实践的问题，从而达到系统化、规范化、标准化的水平。
该系统的建立不但给管理者带来了方便，也节省了工作时间从而提高了工作效率。
需求分析是在于要弄清用户对开发的数据库应用系统的确切要求。
数据库设计的第一步是明确数据库的目的和如何使用，也就是说需要从数据库中得到哪些信息。
明确目的之后，就可以确定您需要保存哪些主题的信息（表），以及每个主题需要保存哪些信息（表中字段）。
在构造系统时，首先从需求出发构造数据库表，然后再由数据库表结合需求划分系统功能模块。
这样，就把一个大的系统分解成了几个小系统。
这里把系统的层次划分为了四个部分：
图书维护，人员信息管理，图书借阅管理，信息查询。
能够实现以下功能：
1、进行新书入库、现有图书信息修改以及删除；
2、能够实现对读者基本信息的查询和编辑管理；
3、能够进行超期罚款功能；
4、能够进行借阅信息的查询功能；
2.2需求分析阶段的目标与任务
读者信息：
读者编号，姓名，性别，学号，学院，专业，年级，类型，类别编号，
办证日期
管理员信息：
管理员编号，姓名，性别，权限，登录口令，住址，电话
馆藏图书信息：
图书编号，索书号，图书名称，作者，出版社，单价，摘要，关键字，副本数，分类，出版日期，状态
借阅信息：
图书编号，读者编号，图书名，作者，借阅日期，归还日期，归还日期，应还日期，罚金
借阅历史信息：
图书编号，读者编号，图书名，作者，借阅日期，还书日期
罚款信息：
读者编号，图书编号，图书名，作者，借阅日期，应还日期，归还日期，罚款金额，处理状态，管理员编号
1．能够存储一定数量的图书信息,并方便有效的进行相应的书籍数据操作和管理，这主要包括：
1）图书信息的录入、删除及修改。
2）图书信息的多关键字检索查询。
3）图书的出借、返还及超期罚款或丢失赔偿。
2．能够对一定数量的读者、管理员进行相应的信息存储与管理，这其中包括：
1）读者信息的登记、删除及修改。
2）管理员信息的增加、删除及修改。
3）读者资料的统计与查询。
3．能够提供一定的安全机制，提供数据信息授权访问，防止随意删改、查询。
4．对查询、统计的结果能够列表显示。
1、安全性要求
系统安全性要求体现在数据库安全性、信息安全性和系统平台的安全性等方面。
安全性先通过视图机制，不同的用户只能访问系统授权的视图，这样可提供系统数据一定程度上的安全性，再通过分配权限、设置权限级别来区别对待不同操作者对数据库的操作来提高数据库的安全性；系统平台的安全性体现在操作系统的安全性、计算机系统的安全性和网络体系的安全性等方面。
2完整性要求
系统完整性要求系统中数据的正确性以及相容性。
可通过建立主、外键，使用check约束，或者通过使用触发器和级联更新。
2.3需求分析阶段成果
2.3.1体会与收获
系统需求分析主要是通过对本校图书管理员的咨询、请教，了解我校图书馆的管理规则和运行机制，并通过上网搜索有关图书管理系统的知识，了解到了图书管理的现状，以及在管理中的一些问题。
由于是第一次做这样的需求调查，开始总是觉得无从下手，不知道自己该了解、该清楚那些方面的知识，在绘制系统业务流程图时，也遇到了很多的问题，但通过老师的帮助与指导，和自己一遍一遍的分析和完善，才逐步把业务弄清楚，最终顺利完成了需求分析阶段的任务。
2.3.2图书管理系统业务流程图
从读者角度考虑的业务流程图：
图2.1从读者角度考虑的业务流程图
2.3.3图书管理系统数据流程图
顶层数据流图：
图2.2顶层数据流图
第2层数据流图：
（读者借阅，读者还书，读者查询，管理员查询，管理员修改）
图2.3第2层数据流图
第3层数据流图：
（读者借阅）
图2.4第3层数据流图（读者借阅）
第3层数据流图：
（读者还书）
图2.5第3层数据流图（读者还书）
第3层数据流图：
（查询图书信息，查询读者信息，查询借阅历史，查询罚款信息）
图2.6第3层数据流图（管理员、读者查询）
第3层数据流图：
（管理员添加、删除、修改图书信息）
图2.7第3层数据流图（图书的维护）
第3层数据流图：
（管理员添加、删除、修改读者信息）
图2.8第3层数据流图（更改读者信息）
第3层数据流图：
（管理员添加、删除、修改系统用户信息）
图2.9第3层数据流图（更改管理员信息）
2.3.4图书管理系统数据字典
（a）数据项：
系统涉及的数据项有44项
表1.1数据项列表
数据项编号
数据项名
数据项含义
与其它数据项的关系
存储结构
别名
DI-1
BookID
图书条码号
char（9）
条码号
DI-2
BookNo
图书索书号
char（10）
索书号
DI-3
BookName
图书名
char（20）
书名
DI-4
BookWriter
图书作者
char（8）
作者
DI-5
BookPublish
图书出版社
char（20）
出版社
DI-6
BookPrice
图书单价
char（7）
单价
DI-7
BookDate
图书出版日期
Date
出版日期
DI-8
BookClass
图书分类
char（20）
类别
DI-9
BookMain
图书摘要
char（200）
摘要
DI-10
BookPrim
图书关键字
char（30）
关键字
DI-11
BookCopy
图书副本数
char（5）
副本数
DI-12
BookState
图书是否可借
char（10）
状态
DI-13
BookRNo
所属馆室号
同RoomNo
char（5）
馆室号
DI-14
ReaID
读者条码号
char（9）
条码号
DI-15
ReaName
读者姓名
char（10）
姓名
DI-16
ReaSex
读者性别
char
（2）
性别
DI-17
ReaNo
读者学号
char（9）
学号
DI-18
ReaLBID
读者类别编号
同LBID
char（5）
类别编号
DI-19
ReaType
读者类型（职务）
char（20）
类型
DI-20
ReaDep
读者所在学院
char（20）
学院
DI-21
ReaGrade
读者所属年级
char（5）
年级
DI-22
ReaPre
读者所读专业
char（20）
专业
DI-23
ReaDate
读者办证时间
Date
办证时间
DI-24
OutDate
借阅日期
Date
借阅时间
DI-25
InDate
归还日期
Date
归还时间
DI-26
YHDate
应还日期
Date
应还时间
DI-27
Fine
罚款金额
char（3）
罚款金额
DI-28
CLState
是否交纳罚金
char（8）
处理状态
DI-29
LBID
类别编号
同ReaLBID
char（5）
类别编号
DI-30
LBName
读者类别名
char（20）
类别名
DI-31
LBnum
允许最多借书数量
char（5）
借阅数量
DI-32
LBbqx
允许最长持有时间
char（4）
借阅期限
DI-33
LBqx
借阅卡有效期
char（3）
有效期限
DI-34
MID
管理员编号
同RoomMID
char（10）
编号
DI-35
MName
管理员姓名
char（10）
姓名
DI-36
MSex
管理员性别
char
（2）
性别
DI-37
Mpwd
管理员口令
char（8）
口令
DI-38
MAuth
管理员权限级别
char（4）
权限级别
DI-39
MTeleph
管理员电话
char（15）
电话
DI-40
MAddre
管理员地址
char（30）
住址
DI-41
RoomNo
馆室号
同BookRNo
char（5）
馆室号
DI-42
RoomMID
馆室管理员编号
同MID
char（10）
编号
DI-43
RoomNum
馆室内图书数目
char（5）
数量
DI-44
RoomAddre
馆室地址
char（20）
地址
（b）数据结构：
表1.2数据结构列表
数据结
构编号
数据结构名
数据结构
含义
组成
DS-1
Book
馆藏图书信息
BookID,BookNo,BookName,BookWriter,
BookPublish,BookPrice,BookDate,BookClass,BookMain,BookPrim,BookCopy,BookState,
BookRNo
DS-2
Reader
读者信息
ReaID,ReaName,ReaSex,ReaNo,ReaLBID,ReaType,ReaDep,ReaGrade,ReaPref,ReaDate,
DS-3
Borrow
借阅信息
BookID,ReaID,BookName,BookWriter,Outdate,YHdate
DS-4
History
借阅历史
BookID,ReaID,BookName,BookWriter,Outdate,Indate
DS-5
Fine
罚款信息
BookID,ReaID,BookName,Outdate,Indate,Fine,CLState，MID
DS-6
ReaderType
读者类别
LBID,LBName,LBnum,LBbqx,LBqx
DS-7
Maneger
管理员信息
MID,MName,MSex,Mpwd,MAuth,MTeleph,MAddre
DS-8
Room
馆室信息
RoomNO,RoomMID,RoomNum,RoomAddre
2.3.5处理逻辑描述
表1.3处理逻辑列表
处理编号
处理功能
处理过程
PR-1
判断读者查询涉及的功能模块
馆藏图书信息模块、读者信息模块、读者类别信息模块、借阅信息模块、借阅历史信息模块、罚款信息模块、管理员模块、馆室信息模块：
先确定查询所涉及的功能模块；然后，根据要查询的内容，确定查询数据流向；最后显示查询结果。
PR-2
判断图书、读者修改要涉及的模块，同时把相应的修改数据传到相应的模块之中
馆藏图书信息模块、读者信息模块、读者类别信息模块、管理员信息模块、馆室信息模块：
先确定更新所涉及的功能模块；然后，把更新信息传送到相应的模块中；最后，进行相应的更新操作。
第三章概念结构设计
3.1引言
系统开发的总体目标是实现图书馆管理的系统化和自动化，缩短借阅者的等待时间，减轻工作人员的工作量，方便工作人员对它的操作，提高管理的质量和水平，做到高效、智能化管理，从而达到提高图书管理效率的目的。
主要任务是对读者信息、管理员信息、图书资料信息、借阅信息、归还图书信息、罚款信息的基本信息的操作及外理。
概念设计阶段主要是将需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构（概念模型）的过程,它是整个数据库设计的关键。
3.2任务与目标
在概念结构设计阶段的设计流程为：
（1）选择中层数据流为切入点，通常选择实际系统中的子系统；
（2）设计分E-R图，即各子模块的E-R图；
（3）生成初步E-R图，通过合并方法，做到各子系统实体、属性、联系统一；
（4）生成全局E-R图，通过消除冲突等方面。
在本图书管理系统中，从第3层数据流程图下手。
分析各3层数据流图和数据字典，知道整个系统功能围绕“读者”、“管理员”和“图书”的处理。
根据实体与属性间的两条准则：
作为“属性”，不能再具有需要描述的性质。
“属性”不能与其他实体具有联系。
可综合成借阅子系统的分E-R图3.1，分E-R图3.2，分E-R图3.3，分E-R图3.4。
然后采用逐步集成的方式将各分E-R图合并，消除不必要的冗余和冲突后就生成了基本E-R图3.5。
3.3阶段结果
根据不同的对象，分别画出各分E－R图如下所示：
图3.1分E-R图1
图3.2分E-R图2
图3.3分E-R图3
图3.4分E-R图4
合并各E-R分图,消除属性冲突、命名冲突、结构冲突等三类冲突，得到初步E-R图，再消除不必要冗余，得到的基本E-R图如图3.5所示：
图3.5总E-R图
各E－R图各实体的属性如下所示：
图书：
Book（BookID,BookNo,BookName,BookWriter,BookPublish,BookPrice,BookDate,BookClass,BookMain,BookPrim,BookCopy,BookState,BookRN）
读者：
Reader（ReaID,ReaName,ReaSex,ReaNo,ReaLBID,ReaType,ReaDep,ReaGrade,ReaPref,ReaDate）
管理员：
Maneger（MID,MName,MSex,Mpwd,MAuth,MTeleph,MAddre）
馆室：
Room（RoomNo,RoomMID,RoomNum,RoomAddre）
读者类别：
ReaderType（LBID,LBName,LBnum,LBbqx,LBqx）
各E－R图中联系的属性如下所示：
借阅信息：
Borrow（BookID,ReaderID,BookName,BookWriter,Outdate,YHdate）
借阅历史：
History（BookID,ReaderID,BookName,BookWriter,Outdate,Indate）
罚款信息：
Fine（BookID,ReaderID,BookName,Outdate,Indate,Fine,CLState,MID）
第四章逻辑结构设计
4.1逻辑设计的任务与目标
以上的概念设计阶段是独立于任何一种数据模型的，但是逻辑设计阶段就与选用的DBMS产品发生关系了，系统逻辑设计的任务就是将概念设计阶段设计好的基本E-R图转换为选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
具体内容包括数据组织（将E-R图转换成关系模型、模型优化、数据库模式定义、用户子模式设计）、数据处理（画出系统功能模块图）两大任务。
4.2数据组织
实体型转换为关系模式。
实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
对于实体间的联系则有以下不同的情况：
1、一个m：
n联系转换为一个关系模式。
与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。
2、一个1：
n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。
如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。
3、一个1：
1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。
三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。
与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。
4、具有相同码的关系模式可合并。
由于读者类别与读者、馆室与图书的联系方式是1:
n（一对多），可以将其之间的联系与n端实体读者、图书合并，管理员与图书之间的维护联系也是1:
n（一对多），同样也将其之间的联系与n端实体合并，而读者与图书之间的借阅和归还联系方式则是n:
m（多对多），这样要把它们之间的联系转化为独立的关系模式，读者与管理员之间的罚款联系是m:
n（多对多），将其联系也转化成独立的关系模式，具体的基本E-R图向关系模型的转化如下：
图书：
Book（BookID,BookNo,BookName,BookWriter,BookPublish,BookPrice,BookDate,BookClass,BookMai
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