图书馆管理系统的设计与实现.docx

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图书馆管理系统的设计与实现

硕士专业学位论文

图书馆管理系统的设计与实现

DesignandImplementationofLibraryManagementSystem

作者：

xxxx

导师：

xxxx

北京交通大学

2015年11月

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。

特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。

（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）

学位论文作者签名：

导师签名：

签字日期：

年月日签字日期：

年月日

学校代码：

10004

密级：

北京交通大学

硕士专业学位论文

图书馆管理系统的设计与实现

DesignandImplementationofLibraryManagementSystem

作者姓名：

xxxx学号：

xxxx

导师姓名：

xxxx职称：

工程硕士专业领域：

软件工程学位级别：

硕士

北京交通大学

2015年11月

致谢

放置在摘要页前，对象包括：

1）国家科学基金，资助研究工作的奖学金基金，合同单位，资助或支持的企业、组织或个人。

2）协助完成研究工作和提供便利条件的组织或个人。

3）在研究工作中提出建议和提供帮助的人。

4）给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者。

5）其他应感谢的组织和个人。

摘要

随着现代信息技术的高速发展，利用计算机进行数字化信息管理已经在各行各业中广泛的应用开来。

计算机技术与网络技术正得到人们的普遍认可，并且绝大多数人已经能够熟练操作计算机来进行相关工作。

同时，我国由去年开始推广全民阅读活动，书籍作为知识的媒介开始被人们重新重视起来。

现在中小学校中图书馆的藏书量也逐年上升，如何合理的分配这一资源，为读者提供方便高效的服务成为了各个图书馆近年的工作重点。

例如：

管理体系弱后，读者不能及时找到需要的图书，书籍丢失严重等问题都让图书馆的管理人员陷入沉思。

本课题就针对该问题，设计一个针对中小学的、完善的、便捷的图书馆管理系统。

本文设计的图书馆管理系统运用了ASP.NET平台以及基于B/S架构分层设计实现。

通过实地调查了解系统的业务需求，将系统主要分为登录主界面模块、读者信息管理模块、图书信息管理模块、图书借阅管理模块、管理员模块五个模块，作者独立设计并参与完成了如下五个模块：

（1）登录主界面模块：

作为系统的展示的基础界面，本模块中主要包括系统初始界面以及登录界面。

重点实现了用户的系统登录功能。

（2）读者信息管理模块：

为读者信息采集提供了操作平台，可由管理员对读者信息进行增删改查以及冻结等基础功能的操作。

（3）图书信息管理模块：

主要是为图书的采编工作以及图书检索提供操作平台，工作人员可通过该模块进行图书信息增删改等操作，读者可由该模块对馆藏图书进行信息检索，搜索需要的图书。

（4）图书借阅管理模块：

实现了图书借阅登记工作，同时记录借阅时间归还时间；该模块的短信管理功能可通过短信提醒读者（学生家长）还书，也可将读者订阅相关短信发送至读者（学生家长）手机。

（5）管理员模块：

该模块功能主要是管理员基础信息的管理以及对不通管理员权限的分配，为系统信息的可靠与安全提供有力的保证。

该系统为读者、管理员可共用的一个信息管理系统根据不同用户与不同权限可进行不同的信息查询与管理操作。

为保证系统安全性，维护系统内用户信息设计了如验证码、数据加密等内容。

同时在功能上添加了短信提醒功能，方便读者与图书馆的进一步联系。

经测试该系统界面简洁易懂、功能完善、数据安全性高，足以满足中小学图书馆管理的工作需求。

关键词：

图书馆管理系统；ASP.NET；三层架构；SQLServer数据库

ABSTRACT

Withthefastdevelopingofmoderninformationtechnology,ithasbeeninevitabletodigitalizeinformationorganizationusingcomputersinvariousfieldanddisciplines.Computertechnologyandnetworktechnologyaregettingwidelyacceptedbypeople,andmostpeoplearegettingfamiliarwithcomputerforworks.Meanwhile,aswestarttoemphasizebook-readingacrossChina,Booksasaninformationmediastarttoregainattention.Withthegradualincreasingofnumberofbooksinlibraries,includingtheonesinelementaryschoolsandmiddleschools,itisimportanttodeviceanefficientarchitecturewhichcanservereadersandallocatedtheuseofbooksbetter.Withaweakenedsystem,readerswillnotbeabletofindthebookstheywanted.Theseriousproblemofbooklossalsopresentsagreatchallenge.Inresponsetothischallenge,wefocusondesigningaconvenientyetefficientbookkeepingsystemforelementaryandmiddleschools.

ThebookkeepingsystemdesignedhereisimplementedwiththeASP.NETplatform,basedontherealizationofB/Sarchitecturewithdifferentlayers.Byinvestigatingtheneedofthesystem,theauthorcategorizethesystemintofivemajorparts:

mainlogininterface,readerinformationorganization,bookinformationorganization,bookloaningorganization,librarianorganization.Theauthorcompletedthefivemodulesindependently,andthedetailedinformationofthefivemodulescanbefoundasfollows;

（1）Mainloginmodule:

Asthemostfundamentalinterfaceofthesystemdemonstration,thismodulemainlyincludestheinitialinterfaceandlogininterface.Thefocusisontheuserloginfunction.

（2）Readersinformationorganizationmodule:

thispartprovidestheoperationplatformfortheuserinformationcollection.Themangercanaddordeleterelatedinformation,andevenblocksomeusers.

（3）Bookinformationorganizationmodule:

thispartmostlyworksforbookpurchasingandindexing.Thelibrariancanusethismoduletoaddordeletebookinformation.Thereaderscanalsousethismoduletoindexinformationofthebookforsearchingpurpose.

（4）Bookloaningorganizationmodule:

thispartrealizetheloaningofbooksandalsorecordthereturningtimeofthebooks.Thispartalsoprovidesafeaturetoremindreadersthroughtextmessage,orsendingrelationinformationtousers’cellphoneuponsubscription.

（5）Mangermodemodule:

Thispartismostlyabouttheorganizationofthelibrarianinformationandallocatedifferentpowertodifferentlevelofmanagers,whichprovidesthereliabilityandsecurityofthesystem.

Thissystemprovidesthereadersandlibrariansaninformationorganizationroutewhichdifferentiatesdifferentusersordifferentlibrarianswithdifferentauthorityfordifferentinformationacquisitionandmanagement.Tosecurethissystem,theauthoralsoincludesfeaturessuchasidentificationcodes,dataencryption,etc.Theauthoralsoaddsthetextmessagereminderfunctionwhichfacilitatethereaderstocontactthelibrary.Withthoroughtests,thissystemisuserfriendlyandfullfunctionalwithhighsecurity,andshouldsufficetosatisfythelibraryorganizationneedsforelementaryschoolsandmiddleschools.

KEYWORDS：

librarymanagementsystem;ASP.NET;threetierarchitecture;SQLServer

序言

信息全球化的当下，随着计算机技术的飞速发展和广泛普及，业务处理信息化已经渗透到各行各业的工作当中，在图书馆管理领域，虽然目前很多大型的图书馆已经有一整套比较完善的管理系统，但是在一些中小型的图书馆中，大部分工作仍需手工完成，工作起来效率比较低，不便于动态、及时地调整图书结构。

但图书馆提供的物质资源越来越丰富，何高效准确地对馆藏资料进行整理、借还、盘点成为困扰图书馆管理人员的问题。

为了更好地适应当前图书馆的管理需求，解决手工管理中存在的弊端，越来越多的中小型图书馆正在逐步向计算机信息化管理转变。

“数字化图书馆”已经成为目前图书馆建设的根本目标。

为了满足用户在该领域的产品需求，经过深入调研，并结合先进的图书馆管理思想，开发图书馆管理系统。

中小学校一般都拥有一个小型图书馆，为全校师生提供一个阅读、学习的空间。

近年来，随着生源不断扩大，图书馆的规模也随之扩大，图书数量也相应地大量增加，有关图书的各种信息成倍增加。

面对如此庞大的信息量，使用一套合理、有效、规范、实用的图书馆管理系统，对校内图书资料进行统一、集中的管理是十分必要的。

图书馆管理系统的建立有效简化了读者借还书手续，提高了图书借阅率，避免了读者与管理人员之间发生不必要争执，融洽了读者与管理人员之间的关系。

1引言

随着计算机网络的发展，如何针对图书馆信息的网络化、智能化建设成为了各图书馆所面临的首要问题。

该论文是以图书馆管理系统的设计与开发为重点，论述了以信息管理为重点的图书馆管理系统概念、功能、开发基本原理和方法。

本文共分为绪论、相关技术综述、系统需求分析、设计概要、实现与测试、总结分析、致谢、参考文献、附录等内容。

1.1项目背景

近年来，许多欧美国家把推广阅读活动作为提高国家未来竞争力的必要手段。

我国，李克强总理在2014年的政府工作报告中首次提出了“倡导全民阅读”，并希望全民阅读成为一种氛围。

阅读是公民基本文化权益中最基础、最重要的组成部分，为满足群众基本文化需求，加强文化基础建设，完善公共文化服务网络，围绕图书馆服务体系建设成为了新的焦点。

同时，“宽带中国”、“智慧城市”等国家重大信息工程的建设也在如火如荼的展开。

现代图书馆与科技融合成为了图书馆管理近期的重要课程。

随着计算机技术的不断发展，尤其是软件技术中的数据库技术的发展与普及，以该技术为支撑的先进数据管理模式提供了数据存储、信息检索、信息分析电子化规范化的可行方案[1]。

利用该方案解决图书馆信息的管理与维护问题可成为了必然选择。

以中小学校为例，图书馆具有庞大的信息吞吐量、收藏量和利用率，并且与教育教学紧密相连，是学校教育教学不可缺少的一部分，然而现在学校图书馆借阅虽已脱离了手工借阅卡登记等方式，但其信息的管理仍然存在许多问题。

面对如此庞大的信息量，使用一套合理、有效、规范、实用的图书馆管理系统，对校内图书资料进行统一、集中的管理是十分必要的。

图书馆管理系统的建立有效简化了读者借还书手续，提高了图书借阅率，避免了读者与管理人员之间发生不必要争执，融洽了读者与管理人员之间的关系。

为了更好地适应当前图书馆的管理需求，解决现有管理中存在的弊端，“数字化图书馆”已经成为本项目的根本目标。

针对中小学这一系统运行环境而设计基于中小学师生关系、借阅关系的图书馆管理系统，为了满足此类用户在该领域的产品需求，经过深入调研，并结合先进的图书馆管理思想，开发图书馆管理系统。

1.2国内外发展现状及现有系统存在问题的分析

由于图书馆规模的扩大，图书数量的不断增加，人工管理各类信息已经不可实现，必需要一套有效的管理方式来对该信息进行管理，所以数字化图书馆在国内外均有不同程度的研究。

（1）国外图书馆管理系统

在国外，包括以色列、美国、澳大利亚等国家的几个公司都层开发出比较著名的图书馆管理系统，目前在国外的图书馆管理系统中ExLihris公司开发的Aleph500和澳大利亚公司DYNIX开发的Horizon系统是比较流行的。

1）Aleph500：

Aleph500是智能化程度比较高的产品，它采用了比较成熟的关系数据库（Oracle）作为底层的数据库，提高了系统的安全性、稳定性，保障了系统的可扩展性；并且它采用了多层客户机-服务器体系结构及分布式逻辑结构。

此系统的基本功能齐全：

包括出版物管理、册件管理、系统管理、采访、馆际互借、规范控制及目录查询等功能[2]。

此外，Aleph500管理系统还有实现资源的共享，能有效的保障多馆共同作业时的信息流通，支持数据库的配置，能有效实现多馆的目录联合、索引联合目录等。

并且这些都已经与馆际间的文献传递、书籍互借及现金管理等功能模块结合在一起，这些功能的实现保证了读者可以从世界范围内的图书馆获得自己所需的资料。

2）Horizon：

Horizon管理系统是一个自动化程度比较高的系统，处于世界领先的水平，此系统是一个开放性的系统，它基于互联网，采用了GUI界面、客户机/服务器体系结构，支持239.50检索协议，宿主于多种标准平台[3]。

Horizon管理系统的子模块主要包括：

期刊管理、编目、指定参考书、流通、采访以及公共查询。

（2）国内图书馆管理系统

我国的图书馆管理系统已经开发了30多种了，其中以及WXCLXT是目前用的比较广泛的系统，且知名度也比较高。

这里主要介绍ILAS、Interlib。

1）Ilas：

Ilas系统是IntegrateLibraryAutomaticSystem（图书馆自动化集成系统）的简称。

此系统是由深圳图书馆组织开发的，基于UNIX／XEN1X操作系统的管理系统，目前已经有近2000座图书馆使用这个系统，是人气比较高的。

ILAS系统是用C语言开发的，有自己专用的数据库管理系统LDBMS，同时能实现多任务、多点存取、多用户等功能。

2）Interlib：

Interlib系统是新一代的文献检索服务信息系统，是基于Internet实现传统业务管理和数字业务管理相结合的系统，该系统采取了多层式的结果体系，采用B/S模式。

该系统可以实现城域网、校内网和Internet网络的连接，将其联合起来组成一个虚拟的图书馆群，这是新的资源共享方式，能够建立一个区域性的电子化、数字化和网络网的立体的信息空间，还可以通过多层的开放系统达到与国外图书馆系统的共享和协作，进而实现图书馆群的信息资源的管理和业务的协作，该系统还支持中心馆模式[4]。

但在当前在现有的图书馆大型管理系统大都是以大型服务功能为设计重点。

他们仍然存在一些问题，主要表现为以下几点：

（1）管理人员认识不足，目前图书馆信息管理中很大一部分管理人员网络技术不高，虽然图书馆配备信息管理系统，但是，不能有效的进行图书资源信息信息共享，阻碍了图书馆各个系统资源的发展与整合。

（2）管理传播的力度不强，对于图书资料信息的管理和传播缺乏专业化和专门化的发展力度，反而使图书馆空设有电子查询机，供与需的集合空间过小，形成反差。

（3）信息服务方式有待健全[5]，目前信息管理系统对于不同读者的针对性不强，为了以最快的方式满足不同读者的信息需求，应当采用个人资源服务方式，即用户经常看怎样的书籍，需要记录并统计下来，以便为下次阅览提供有效的信息内容。

1.3系统开发意义

图书馆的书籍越来越多，需要一套行之有效的管理手段来管理各类相关信息。

传统的图书管理需要大量的时间和精力去建立繁杂的书记编号目录等。

而用计算机来对数据信息进行管理是图书馆行业发展的必然趋势[6]。

图书馆管理系统是图书馆管理工作中不可缺少的一部分，对于图书馆的管理员和读者来说都非常重要，但长期以来，人们习惯使用传统的手工方式或性能较低的图书馆管理系统管理图书馆的日常事务，操作流程比较繁琐，效率相当低。

而一个成功的图书馆管理系统应提供快速的图书信息检索功能，快捷的图书借阅、归还流程[7]，能够为管理员与读者提供充足的信息和快捷的数据处理手段。

图书馆管理系统具有以下特点[8]：

可用性：

系统具备傻瓜式操作特点，好记易学、实用高效、令人满意；

可靠性：

系统应经过完善的设计和充分的测试运行，具备在较长时间内连续无故障的运行能力；

健壮性：

系统应具备强大的容错、数据恢复与稳定运行的能力；

性能：

系统在响应时间、数据吞吐量和持续高速性等多方面提供较高性能的数据处理和查询服务；

安全性：

系统应提供全面、有效的系统安全机制，能有效防止病毒感染、非法用户或恶意程序对应用系统或数据的入侵；

扩展性：

系统应易于扩展和升级，能够根据具体需求快速、方便地定制、扩展原系统的功能，以更好地满足档案管理的新增和变更的需求；

开放性：

系统应具备开放的标准化体系结构，可方便地与其它业务系统衔接，实现与其它业务系统间的无缝集成；

先进性：

系统应采用业界先进、主流的档案数据管理，具备较强的可用性、可靠性、健壮性、性能、安全性、扩展性和开放性

1.4课题的主要内容和论文的组织结构

通过上述研究论述可以见，图书馆信息管理这一课题在现阶段具有较高的研究价值，如何改善现有图书馆管理系统，让其更好的服务于人民群众是本课题研究的重点。

本课题设计采用图书馆信息管理客户端和数据库交互的方式来实现。

该项目的图书信息、读者信息、图书馆信息等具体内容可根据具体情况而做变换，论文中本人主要进行的工作有需求分析、系统框架设计、数据库设计、功能测试和理论分析等内容。

本课题完成了图书馆管理系统的设计与实现：

本论文将试着从以下几个方面对该系统进行论述，各章节的主要内容如下：

第一章：

引言，首先介绍了本题的项目背景，接着分析了现在图书馆管理行业的发展现状和项目研究意义，最后简单介绍了作者在项目中的工作以及本文的组织结构。

第二章：

相关理论及技术综述，本图书挂管理系统中涉及到的相关技术和开发工具做了介绍。

第三章：

对本图书管理系统各环节需求进行了分析与业务建模,使用UML中的用例图、活动图和状态图等方法进行了功能需求的提取和分析。

同时给出非功能性需求分析,如对性能需求、运行操作需求、运行环境需求和系统扩展需求等也做了分析。

第四章：

图书馆管理系统概要设计，根据对系统需求分析的结果，设计系统的功能结构和技术实现架构，并对系统的主要画面进行原型设计。

第五章：

图书馆管理系统详细设计与实现，根据系统需求分析和架构设计的结果，对系统各个模块进行详细的技术设计和编码实现。

第六章：

对图书馆管理系统进行验证与优化，对系统的功能和逻辑进行测试，并对数据库进行分析与优化，完善用户体验。

第七章：

结论，总结全文工作，提出课题中待发展的方面，并阐述研究项目未来的发展方向。

2图书馆管理系统相关技术综述

根据上一章中所介绍的内容，已经对图书馆管理系统大体上有了一个了解，但要作出一个完整的信息管理系统是需要各类不同学科的融合学习，本章节内容就是主要介绍本系统中用到的关键技术，包括系统框架、数据库选择、系统相关新技术等。

2.1数据库

数据库（DataBase）可以认为是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

其具有减少数据冗余度、节约存储空间、实现数据共享、提高数据独立性等优点。

数据库系统（DataBaseSystem,DBS）是采用数据库作为核心技术的计算机系统，由数据、软件、操作者、硬件设备这几部分构成的整体[9]。

数据库管理系统（DataBaseManagementSystem,DBMS）是数据库系统中一个较大的分支，是用户与数据之间的一种管理软件。

负责数据的运转、维护、安全等。

主要功能包括。

（1）为数据的存储与构建提供行之有效的方法与手段。

（2）方便用户对数据进行管理操作。

（3）可通过数据定义语言（DataDefinitionLanguage,DDL）对系统中的对象进行定义。