数字图书馆的设计与实现.docx

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数字图书馆的设计与实现

初审评语：

初稿内容较为完善，但存在以下数点缺陷：

1、内容的引用成分较多，虽说可以参考别人的写法，但自己必须有自己的思想和表达。

2、设计报告应着重描述设计的过程，就目前来讲，设计内容质量和分量已基本达要求，但过于分散和缺少逻辑性。

不妥当的地方评审者已在各章加以批注，请重新修改。

3、存在相当严重的格式错误，请严格按撰写格式要求改好，中审将会对格式问题进行一票否决，即有错误的话将被取消不再打回修改。

小型数字图书馆的设计与实现

论文总页数：

31页

摘要

随着信息技术的迅猛发展，传统图书管理方式已跟不上现代化的图书管理方式。

为了跟上信息时代的步伐，数字化图书管理系统应运而生。

数字化图书管理系统主要用于对图书、读者、以及借阅的管理。

它不仅能够简化人们的工作，系统化地对图书和读者进行管理，及时的统计出所有的借书记录；而且还能够给读者提供在线图书查询，以及公告新闻等功能，让读者能够了解到图书馆的最新动态。

其用途很广，可以用于各高校的图书馆，企业集团的藏书中心，以及提供借阅业务的大型书店等。

系统的开发是基于B/S结构，采用ASP程序设计语言及SQLServer2000数据库进行开发；主要完成了系统的总体设计与规划、图书数据库的设计、系统页面的制作与美化、系统安全级别的定制和系统程序的编写、调试与修改等工作。

本文首先对数字图书管理系统进行了需求分析；然后较详细的设计和实现了数字图书管理系统的数据库及各功能模块，包括前台管理、图书检索、图书借阅、在线电子图书阅览、图书公告、留言和后台管理等功能模块；最后，通过测试与分析，说明该系统运行稳定、可靠，具有一定的实用价值。

关键词：

数字图书馆；图书检索；图书借阅；数据库；在线电子图书

1引言

1.1课题背景及意义

随着网络技术的迅速发展，无论是企事业单位，还是学校都在借助于网络平台进行信息的管理。

当前，随着基于网络学习平台的发展，基于网络的电子书籍给人们的学习带了很多方便，人们可以在网上进行电子书籍阅览、还可以进行图书的借阅，这些都给人们带来了前所未有的便利。

因此，基于Web的数字图书馆的设计与开发既有非常重要的现实意义。

作为知识经济的重要载体，数字图书馆是国家信息基础设施重要组成部分，目前已成为评价一个国家信息基础水平的重要标志和本世纪各国文化科技竞争的焦点之一。

对于我国来说，数字图书馆的研发起步较晚，因此，建设数字图书馆更加具有必要性和紧迫性。

开发这样一个功能较完善的小型数字图书馆系统。

既锻炼了学生的实际动手能力，又引导学生进行了一次模拟实际产品的开发，对于学生以后工作能力的培养具有重要的意义

1.2课题的研究与开发目的

从用户的实际需求出发，对数字图书馆系统进行了全面考虑。

整个系统的将高可用性放在了第一位，另外，还考虑到系统的运行性能、高可扩充性、开放性、可维护性、用户操作的简易性以及充分保护用户投资等诸多方面的需求。

数字图书馆是采用现代高新技术所支持的数字信息资源系统，是下一代因特网上信息资源的管理模式，将从根本上改变目前因特网上信息分散不便使用的现状。

通俗地说，数字图书馆是没有时空限制的、便于使用的、超大规模的知识中心。

具有较高的可用性、扩展性、便于管理等特点。

它解决方案可以包括解决数字资源创建、组织、管理、保存、发布、检索和利用整个过程的各个组件或模块，每一个组件或模块都可以是单独开发的。

本系统的开发是采用B/S结构，模拟当今已有的一些数字图书馆系统进行设计与开发。

因此，本次毕业设计应首先分析数字图书系统的相关功能，结合本次毕业设计的相关要求写出需求分析；其次，综合运用以前所学的相关知识（包括计算机网络技术、编程技术等相关知识），选择所熟悉的开发工具进行本毕业设计的开发；在设计中以需求分析为基础，写出系统开发计划、实现流程及相关问题的实现方法；同时，在开发设计与实现中，要保存好相关的设计文挡，为后面的毕业论文的写作准备材料；最后，系统开发完毕后，进行调试和试运行，做好调试和试运行的相关记录，也为后面的毕业论文的写作准备材料。

本课题系统的主要目的是让学生能够综合运用以前所学知识（包括以前所学的一些关于网络技术、编程技术等相关知识）的能力，开发一个功能较完善的小型数字图书馆系统。

1.3本文的主要工作

数字图书馆系统的工作主要是为着满足来自两方面的需求，分别是图书借阅者和图书馆管理人员。

本文所研究的主要内容也是围绕着这两者的需求来进行的。

论文的第1章主要对数据图书馆的开发背景,目的,及意义进行了分析；第2章主要是对数字图书馆系统进行需求分析，以及对其数据流程与功能进行分析；第3章主要把系统开发工具进行介绍，另外讲解开发系统所用到的一些特殊功能技术；第4章是系统的总体设计，主要讲解了系统各功能模块的设计，以及数据的开发与设计；第5章就是讲解每一个功能的具体实现，第6章是对系统的测试及还存在的不足之处。

2数字化图书管理系统的需求分析

2.1系统需求分析

随着社会发展的日新月异，社会信息量的与日俱增，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书籍。

图书馆各项工作（如采购、编目等）都要围绕读者服务工作来开展。

图书流通的好坏取决于管理工作，在图书流通工作中有大量各种繁杂的手续，如读者登记、预约、各种借还、续借、罚款以及各种统计记录等。

这些大量的重复性工作仅仅靠手工流通管理就难以应付，经常出现读者排队的现象。

因此，要想充分利用图书资料，掌握图书流通的各种信息.就必须采用新技术。

当前，基于网络学习平台的不断发展，就需要一个功能比较完善的数据管理系统，具有数据操作方便、高效、迅速、功能强大等优点。

既满足了图书馆工作人员的用自动化代替手工劳动的强烈要求，又满足广大读者以最快的速度查找到所需要的文献资料。

从而提高文献的利用率，减低拒借率，并为采购文献提供定量依据，提高藏书质盘。

借助于网络平台进行信息的管理，基于网络的电子书籍给人们的学习带了很多方便，人们可以在网上进行电子书籍阅览、还可以进行图书的借阅，这些都给人们带来了前所未有的便利。

借助数字图书馆系统图书借阅者可直接查看图书馆图书情况，如果图书借阅者根据本人借书证号和密码登录系统，还可以进行本人借书情况的查询和维护部分个人信息。

图书借阅者只应该查询和维护本人的借书情况和个人信息。

图书馆管理功能的信息量大，数据安全性和保密性要求最高。

本功能实现对图书信息、借阅者信息、总体借阅情况信息的管理和统计、工作人员和管理人员信息查看及维护。

图书馆管理员可以浏览、查询、添加、删除、修改、图书的基本信息；浏览、查询、统计、删除和修改图书借阅者的基本信息，浏览、查询、统计图书馆的借阅信息，可以为图书借阅者加入借书记录或是还书记录，在删除某条图书借阅者基本信息记录时，应实现对该图书借阅者借阅记录的级联删除；在线阅读电子图书、读者留言的管理与维护，维护数据库的完整性（即备份与恢复）。

2.2系统流程分析

为了促进图书管理的信息化、网络化，采用ASP编写了WEB方式的数字图书管理系统，结合SQLSERVER2000数据库来实现。

是支持单机、网络、以及多用户的图书管理系统。

本系统可直接放于网络服务器上，在任何地方均能实现管理。

这套系统提供一个交互式平台，它不仅对图书、读者、图书借阅进行管理，更有在线进行续借等功能；还提供了管理员推荐，借阅排行榜，以及最新入库的新书一栏，另外还有留言簿，方便与读者的交流。

这样就能够更加及时的把读者的意见反馈给管理员，以完善管理体制，为读者提供最好的服务。

读者可以在网络上直接进行系统，登录系统后可以查询自己所借阅图书的情况，并且可以在线进行续借操作，更大的提高了工作的效率。

即可以减少管理员的工作，也大大地方便了读者。

整个系统的大体设计思想如图1所示。

图1设计思想图

系统主要数据流图如图2所示。

图2系统数据流图

2.3系统功能分析

本系统主要功能的详细说明如下：

（1）基本操作

①借书：

首先输入读者编号，回车后显示出该读者的详细信息，以及已经借出的图书，允许借出的册数，还可以再借的册数。

然后输入要借的书籍编号，回车后将该书籍标注为借出，并且生成相应的借书记录。

②还书：

输入要还图书的编号，回车后显示出该图书详细的借阅资料，并提示有无罚款金额等。

点击“归还”按钮或按F6键即可完成还书操作。

（2）系统设置

①出版社设置：

设置出版社的相关信息，系统已经内建大量出版社资料。

②图书类别设置：

根据实际情况对图书信息进行分类，系统内建了标准图书分类方法。

③罚款金额设置：

设置读者借书超期的罚款金额。

④读者权限设置：

设置读者的借书权限包括限借册数和限借天数等。

（3）系统管理

①超级管理员操作：

输入高级管理员密码后可添加普通管理员。

②高级管理员密码修改：

修改高级管理员操作的登录密码。

③普通管理员密码修改：

修改普通管理员登录系统的密码。

④书库管理：

添加、修改、删除、查询图书相关资料。

⑤读者管理：

添加、修改、删除、查询读者相关资料。

⑥数据备份：

此项功能需要每天按时备份数据库。

（4）主要功能

①书库查询：

按照书籍编号、书籍名称、书籍类别、出版社、作者姓名等对图书资料进行查询打印。

②读者查询：

按照读者编号对读者资料进行查询打印。

③借书查询：

按照书籍编号、读者编号、等方式进行借书查询打印。

④超期查询：

显示到当天为止，所有已经超期的读者。

⑤统计排行：

按照图书馆所有图书的借阅次数进行统计排名，方便管理员了解图书借阅的畅销情况。

⑥新书入库：

最新的书籍入库查询，在首页有一个推荐栏进行导航读者。

⑦读者订阅：

读者可以在留言簿向图书馆建议引入大家需要的书籍，写清楚书名，出版社与作者。

⑧图书分类：

读者可以按照图书所属于的不同的类型，查询自己所需要那一类图书中的所有书籍。

⑨在线阅读：

有一些重要的电子书刊，可以直接在网络上供读者阅读，这样更充分的利用了网络资源，给读者提供了很大的便利。

3开发工具及相关技术

根据用户的要求，以及产品实施的特性，系统需要具有界面友好；操作简单；网络化程序高；查询灵活快捷；运行稳定、安全；资源共享率高等特征。

本系统是基于windows2000+IIS，采用ASP程序编写，以SQLServer2000作为主体数据库开发而成的。

系统开发工具使用MacromediaDreamweaver8和SQLServer2000。

这两种工具结合适合各类管理系统的快速开发，开发的成品与Windows系列操作系统兼容性较好，而且开发维护费用较低。

在讲解系统的主要功能之前，先把此次系统开发所用的工具、环境以及所使用到的相关技术知识介绍一下，方便读者在接下来的系统功能介绍中，对功能的实现有更多的领会。

3.1MacromediaDreamweaver8简介

MacromediaDreamweaver8是一个专业的可视化Web应用程序编辑器。

它与以前的版本相比，其功能更加强大，界面更加友好，而且动态网页制作方面的功能更加完善。

使用MacromediaDreamweaver8可以轻松地制作出跨平台和跨浏览器的精美网页。

3.2MicrosoftSQLServer2000简介

MicrosoftSQLServer2000是一个高性能的客户端/服务器结构的关系数据库管理系统（RDBMS,RelationalDatabaseManagementSystem）。

SQLServer2000是为了支持高容量的事务处理（比如在线订购录入、存货目录、记账或制造）以及数据仓库和决策支持系统（比如销售分析应用）而设计的。

它运行在MicrosoftWindowsNT4或MicrosoftWindows2000Server上——基于intel处理器的网络。

可以把SQLServer2000作为一种个人桌面数据库系统安装在运行WindowNTWorkstation4、Windows2000Professional、Windows98和WindowsMillenniumEdition（Me）的机器上。

3.3ASP语言及相关技术介绍

ASP（ActiveServerPages）是基于MicrosoftWindowsNT和MicrosoftInternetInformationServer的开放式脚本开发环境，它很好地把HTML和脚本融合在一起，提高了编程的灵活性，降低了开发难度。

ASP中的脚本在WEB服务器端运行，而不是传统的在客户浏览器中运行，这一措施使客户的浏览器无须担心服务器端的网页使用哪一种脚本，ASP都会生成一个符合HTML标准的网页送回客户端。

ASP的五种常用的内置对象为：

●Request对象：

获取从用户端浏览器发送到服务器端的所有信息，允许访问用表单提交给服务器的数据

●Response对象：

将HTML和各种其他数据返回到用用户端浏览器

●Server对象：

为ASP的应用程序提供服务器的功能

●Application对象：

使给定应用程序的所有用户共享信息

●Session对象：

在此对象中维护每个用户的信息，可以使用Session对象存储特定的用户会话所需的信息

3.4VBScript脚本介绍

ASP程序是在MicrosoftIIS（InternetInformationServices）或PWS（PersonalWebServer）等Web服务器执行的Script。

Script是一段嵌入在HTML源代码中的小程序。

ASP支持多种脚本，比较常用的有VBScript和JScript。

其中VBScript是ASP的缺省默认语言。

可以在ASP网页中使用其他脚本语言，如Jscript,PerlScript或者其他的脚本语言。

本系统主要采用了VBScript。

3.5SQL语言介绍

SQL是一个完全标准化的语言。

在SQL的发展过程中,国际标准化组织（ISO），美国国际标准居（ANSI）等机构为SQL制定了各种标准。

但是对于不同的数据库系统，它们所支持的SQL功能也各有所不同，语法也有差异。

SQL已经成为关系型数据库的标准语言。

SQL按其功能分主要由以下几部分组成：

●数据定义语言（DDL）：

实现定义，删除，和修改数据库对象的功能

●数据查询语言（DQL）：

实现查询数据的功能

●数据操纵语言（DML）：

实现对数据库数据的增加，删除，修改功能

●数据控制语言（DCL）：

实现控制用户对数据库的操作权限的功能

其中用得最多的是数据操纵语言（DML）。

它包含了最常用的核心SQL语句，即SELECT，INSERT，UPDATE，DELETE。

3.6特殊功能原理

（1）数据同步原理

首先系统启动时，先要对数据库中的数据进行同步计算，对所有的借书记录进行判断，在没有还书的记录中查找出借阅超期尚未还的记录，自动计算出其超出管理员所设定的借阅期限的天数，并在相应的字段中标明。

再得用超期天数乘以相应的每日罚金，将结果写入读者表中的罚金字段中。

这样就保持了系统启动后，管理员以及读者对数据操作的及时性和有效性。

（2）图书借阅原理

当读者查找到相应的图书需要借阅时，告诉管理员，管理员根据读者编号，进入读者管理页面查看该读者所有的借书记录，输入所要借阅的图书编号，点击借阅按钮就可以将借书记录存放到数据库中，当然读者就可以将图书拿回家了。

数据库中的操作会将图书表相应图书记录的借出字段标注为已借出，这样其他的读者就不会再次借阅已借出的图书。

（3）图书续借原理

读者可以通过网络直接进入图书馆系统，登录身份过后可以查看自己所有的借书信息，对自己未续过的图书可以直接点击“续借”完成续借操作，无需再到图书馆去找管理员。

当然，如果读者不闲麻烦，也可以直接到图书馆去找管理员给自己进行续借操作。

（4）实现回车换行格式控制的原理

当我们在数据提交文本框中做好了格式调整，再将其提交到数据库中存放。

但是，当再次将其从数据库中导出时，以前调整好的格式已经全然不见了，所有的数据将会成一个段落，挤得非常的紧凑。

因为通过数据库显示到用户界面的时候就无法区分用户的换车和空格，所以在这里进行了简单的替换实现回车与空格的效果。

本系统中如在线阅读就属于此种情况，所以在导出图书的数据时，利用replace来进行格式设定。

ASP中的代码为：

replace（con（“content”）,“chr（13）”,”
”）。

（5）月份加减的实现

要判断读者借书是否超期,就需要对月份进行加减操作,日期的加法操作由DateAdd（）函数来实现。

判断两个时间之间的差用DateDiff（）来实现。

如判断一个指定的日期加上一个月后与当前日期相比较的相差的天数是多少（这里就用月份来操作），就需要用两个函数嵌套来实现。

ASP中的代码为：

DateDiff（"d",DateAdd（"m",1,InDate）,Now）

4小型数字图书馆的总体设计

4.1系统模块设计

整个数字图书馆系统分为两个大的模块：

前台操作模块和后台管理模块。

其具体层次框图如图3所示。

图3层次框图

其中前台部分主要是读者可以在线进行的操作。

读者可以在查询图书资料，阅读规章制度、公告、以及在线阅读电子图书，登录帐号对图书进行续借，还可以在留言簿留言等操作功能。

其模块图如图4所示。

图4前台模块图

而后台管理模块则主要是管理员对图书馆进行管理。

对读者的管理，图书资料的管理，图书借阅的操作，可以对留言簿的留言进行回复及清除操作，公告的发布等等功能，另外还有对数据库的备份和恢复功能，以保证数据的安全和完整性。

其具体的模块结构图如图5所示。

图5后台管理模块图

4.2数据库设计

根据系统功能设计的要求以及功能模块的划分，对于数字图书馆系统一共涉及到八个数据表。

它们分别是：

图书表（book），读者表（reader），借阅表（borrow），管理员表（manager），留言表（Lyan），公告表（announce），在线阅读表（onlineReading），图书馆参数表（LibraryDetail）。

下面就介绍一下各表的设计结构及其功能。

（1）图书表（book）：

主要用于存放图书的详细信息。

包括图书的bookID，名称，作者，出版社，类型，入库日期，图书的介绍等信息。

推荐是一个（bit）类型字段，用于存放此书是否为管理员推荐图书，若是则为True，否则为False。

是否借出也是一个（bit）类型字段，用于标识该图书是否已经被读者借出，若是为True，否则为False。

其详细设计结构如表1所示。

表1book结构表

字段名称

类型

主键

非空

默认值

bookID

Int（4）

Yes

书名

Varchar（50）

Yes

作者

Varchar（50）

Yes

出版社

Varchar（50）

Yes

类型

Varchar（50）

Yes