1、图书借阅管理信息系统的设计与实现摘 要随着社会的日益发展，尤其是科技的迅猛发展，使得我国各项事业得到了前所未有的突破，不仅提高了工作效率，而且也降低了劳动强度，美化了工作环境。随着计算机广泛地应用在科学技术领域的各个方面，并逐渐进入家庭，成为人们生活中必不可少的一部分。为了适应读者对图书的需求，同时又大大减轻图书馆工作人员的工作量，全面提高图书馆的管理效率及服务质量，我以powerbuilder9.0 为环境，开发了此应用软件，本系统适用于各类小型图书馆，以及各类大中专院校、中小学校、企事业单位的图书馆和资料室的现代化综合管理。本软件针对图书馆的业务范围及工作特点，设计了借阅者管理、图书管理员
2、管理、系统运行维护等 3 个子系统，这 3 个子系统包括了图书馆的主要业务，可以全面实现对图书馆采购、编目、检索、统计和流通等业务的计算机管理，使图书馆管理水平和业务水平跃上一个新的台阶。应用本系统可以在计算机上灵活、方便地管理图书，从而大大的提高了处理速率，使管理更加现代化。本系统是根据实际情况和具体内容，按照一定的要求，科学、合理的进行系统分析、设计，具体包括菜单设计、数据输入、查询、删除、修改等设计。从而使本系统完全能满足经济性、灵活性、系统性及可靠性的要求。 关 键 词：图书馆，PowerBuilder 9.0，图书管理，借阅管理目 录第 1 章 需求分析 61.1 需求调查 .61.
3、1.1 为什么要开发图书借阅馆管理信息系统 .61.1.2 图书借阅管理信息系统的用户需求 .71.2 建立用例图 .81.2.1 系统管理员用例图 .81.2.2 图书馆管理员用例图 .81.2.3 借阅者用例图 .91.3 描述用例 .101.3.1 主要的用例描述 .10第 2 章 系统分析 .132.1 寻找系统中的类 .132.1.1 类 student.132.1.2 类 title 132.1.3 类 Librarian .142.1.4 类 Administrator142.1.5 类 Data.152.2 建立类图 .152.3 建立交互图 .162.3.1 系统管理员基本信
4、息录入的顺序图 .162.3.2 系统管理员修改基本信息的顺序图 .162.3.3 图书馆管理员查询基本信息的顺序图 .172.3.4 借阅者借书记录查询的顺序图 .18第 3 章 系统设计 .193.1 类图的调整与修改 .193.2 开发运行环境 .193.3 人机界面设置 .193.3.1 系统登录界面的设置 .193.3.2 系统主界面的设置 .203.3.3 图书管理员主界面 .243.3.4 借阅者主界面设置 .263.4 数据库的设置 .293.4.1 数据库需求分析 .293.4.2 建立数据库的逻辑模型 .29河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书3第 4 章 系统实施 .3
5、14.1 系统开发工具 .314.2 开发环境 .314.2.1 表系统维护员信息 .324.2.2 表书籍信息 .324.2.3 表图书管理员信息 .324.2.4 表图书借阅 .334.2.5 表图书预定 .334.2.6 表图书借阅者信息 .334.2.7 表图书书目信息 .344.3 程序设计 .344.4 系统测试 .384.4.1 登录模块的测试 .384.4.2 借阅者模块的测试 .394.4.3 图书管理员模块各项功能的测试 .424.4.4 系统管理员模块各项功能的测试 .45结 论 49参考文献 50致 谢 51前 言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
6、拥有丰富的文献信息，是社会信息系统的重要组成部分，在信息社会中的作用越来越重要。图书馆作为学校的文献情报中心和直接为教学、科研服务的学术性机构，在学校教学、科研工作中具有重要的情报职能，负有特殊的教育使命。高校图书馆工作的核心就是把服务与育人有机地结合起来，通过服务达到育人的目的，以高质量的服务培养高素质的人才。当今世界科学技术迅猛发展，知识总量急剧增加，科技成果数量惊人，科学转化为生产力的过程越来越快，知识废旧率越来越大。在这种情况下，教师无论知识多么渊博，都会经常遇到新的情况，教师必须不断补充新的知识，更新教学内容，改进教学方法，方能提高教学水平，适应科技发展，跟上时代步伐。图书馆一般都拥
7、有教育性强、学术性高、专业对口、资料翔实、能反映各门学科发展和最新科技成就的具有学习、参考、保存价值的各类文献，能满足读者各方面的知识需求。 图书馆作为收集、存储、加工处理和传递信息的重要机构，是师生获取信息的主要渠道。如何使得读者查询馆藏书刊信息更方便、快捷、准确，更好的满足学校师生的需求变得越来越重要，随着信息技术在在管理上越来越广泛而深入的发展应用，管理信息系统的实施在技术上已经成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，他已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用，使得图书高效的管理成为可能。第 1 章 需求分析1.1 需求调查河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书5软件需求 1是指用户
8、对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。通过对应用问题及其环境的理解与分析，为问题涉及的信息、功能及系统行为建立模型，将用户需求精确化、完全化，最终形成需求规格说明，这一系列的活动即构成软件开发生命周期的需求分析阶段。需求分析 2是介于系统分析和软件设计阶段之间的重要桥梁。一方面，需求分析以系统规格说明和项目规划作为分析活动的基本出发点，并从软件角度对它们进行检查与调整；另一方面，需求规格说明 3又是软件设计、实现测试直至维护的主要基础。良好的分析活动有助于避免或尽早发现早期的错误，从而提高软件生产率，降低开发成本，改进软件质量。1.1.1 为什么要开发图书借阅馆管理信息系统图
9、书馆的作用有：1、图书馆是实施思想教育的重要阵地图书馆一般都藏有党和政府在不同时期的各种重要文献和大量颇富思想性、学术性的社科期刊及众多宣传时事政治、透视社会生活的各种报纸，能为广大师生员工学习政治、提高思想、陶冶情操、塑造灵魂提供充足的精神食粮、丰富的政治营养。2、图书馆是知识分子读书治学的理想场所图书馆一般都拥有教育性强、学术性高、专业对口、资料翔实、能反映各门学科发展和最新科技成就的具有学习、参考、保存价值的各类文献，能满足读者各方面的知识需求。 3、图书馆是提人们信息素质的重要基地图书馆作为收集、存储、加工处理和传递信息的重要机构，是师生获取信息的主要渠道。4、图书馆搞好教学科研的可靠
10、保证图书管理不只是管理书籍，本质是使读者更方便、快捷、准确的搜索信息，满足读者与管理的需求。图书管理越来越具有重大的意义。1.1.2 图书借阅管理信息系统的用户需求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。因此，需要对读者信息，书籍信息，借书信息，还书信息进行管理。图书借阅管理信息系统的功能模块如下：借书窗口还书处理信息维护系统维护信息录入信息删除信息维护信息查询读者管理：首先是书籍信息查询，借阅信息查询，借阅者可以对个人信息进行维护并修改密码。图书管理员管理：首先是对读者借书进行身份验证，输入借阅证号后，在输入要借阅的图书编号，进行图书借阅
11、，还图书时，首先进行身份验证，输入借阅证号后，在输入要归还的图书编号，进行图书归还。其次图书管理员对个人信息维护并可以修改密码。系统维护：主要包括四个部分：第一部分是对借阅者，图书管理员和书目的信息录入，第二部分是对借阅者，图书管理员和书目的信息删除，第三部分是信息维护，最后则是信息查询1.2 建立用例图从以上需求陈述中，我们发现系统中的参与者 6有：借阅者、图书馆管理员、图书馆管理系统维护者。识别出参与者后，从参与者的角度就可以发现系统的用例，并绘制出系统的用例图 7。读者管理信息维护信息查询图书管理员管理图书借阅管理信息系河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书71.2.1 系统管理员用例图
12、系统管理员的用例图如图 1-2 所示：图 1-2 系统管理员的用例图1.2.2 图书馆管理员用例图图书馆管理员处理借书、还书等的用例图如图 1-3 所示图 1-3 图书馆管理员的用例图1.2.3 借阅者用例图借阅者用例图如图 1-4 所示：图 1-4 借阅者的用例图河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书91.3 描述用例1.3.1 主要的用例描述采用表格的形式描述该用例，如表 1-1 到 1-6 所示1.3.1.1 系 统 管 理 员 用 例 的 描 述采用表格的形式描述该用例 8，如表 1-1 所示。表 1-1 系统管理员用例用例名称 系统管理员进行系统维护参与者 系统管理员前置条件 系统管
13、理员登录图书管理系统成功后置条件 无基本操作流程 1.添加，修改，删除查询借阅者信息2.添加，修改，删除查询书籍信息3.添加图书管理员或借阅者用户，修改密码可选操作流程 无1.3.1.2 图 书 管 理 员 处 理 用 例 的 描 述采用表格的形式描述该用例，如表 1-2 所示。表 1-2 图书馆管理员用例用例名称 图书管理员处理借书、还书参与者 图书管理员前置条件 图书馆管理员已经登录成功，有借阅者要借书或还书后置条件 借书或还书成功者，要修改图书借阅或归还信息基本操作流程 1.借书或还书成功者，要修改图书借阅或归还信息2.图书馆管理员个人信息维护可选操作流程 1. 处理书籍借阅2. 处理书
14、籍归还1.3.1.3 借 阅 者 用 例采用表格的形式描述该用例，如表 1-3 所示。表 1-3 借阅者请求服务用例用例名称 借阅者请求服务参与者 借阅者前置条件 借阅者已经登录图书管理系统成功后置条件 查询借阅书籍，借阅者信息基本操作流程 1.登录系统2.查询自己的借阅信息3.查询书籍信息可选操作流程 如果输入的用户名或密码无效，则提示重新输入用户名或密码1.3.1.4 系 统 登 录采用表格的形式描述该用例，如表 1-4 所示。表 1-4 系统登陆用例用例名称 系统登陆参与者 图书管理员前置条件 无后置条件 无基本操作流程 1. 输入账号，密码2. 点击进入系统3. 确认无误，进入主页界面
15、可选操作流程 重新输入账号，密码，进入基本操作流程1.3.1.5 图 书 借 阅采用表格的形式描述该用例，如表 1-5 所示。表 1-5 图书借阅用例用例名称 图书借阅参与者 图书管理员前置条件 图书管理员点击“借书窗口”后置条件 借书成功者，要修改图书借阅信息基本操作流程 1.输入图书名称2.点击“检索”3.显示当前书籍的全部信息4.输入借阅者姓名5.点击“借阅图书”6.提示“借阅成功”可选操作流程 重新填写，进入基本操作流程1.3.1.6 图 书 归 还 用 例采用表格的形式描述该用例，如表 1-6 所示。表 1-6 图书归还用例用例名称 图书归还参与者 图书管理员前置条件 图书管理员进入
16、还书窗口后置条件 还书成功者，要修改图书归还信息基本操作流程 1.输入还书者姓名2.点击“查找”3.显示借阅者当前所借的图书信息4.单击“归还”5提示“还书成功”河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书11可选操作流程 重新填写，进入基本操作流程第 2 章 系统分析2.1 寻找系统中的类通过对系统需求的分析，我们发现系统中的类有：借阅者(student)、图书管理员(Librarian)、图书馆系统维护者(Administrator)、书籍(title)。还需要增加一个数据库访问类 9（Data）。2.1.1 类 student（1）属性类 student 描述读者的信息。Sno : varch
17、ar 借阅者编号。sname: varchar 借阅者姓名。Sex: varchar 读者性别。age: integer 年龄Major: varchar 专业。Address: varchar 地址。tel: varchar 电话。psw: varchar 密码。（2）操作Check()：信息查询。Modify ()：信息维护。2.1.2 类 title类 title 描述书籍的信息。（1）属性name：varchar 书名。author：varchar 书籍作者。type：varchar 书籍类型。price: numeric 价格isbn： varchar 书的 ISBN 号。Totle
18、: integer 总本数。Publishdate：date 出版日期。河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书13isallowforborrow：char 图书状态( 是否借出)。（2）操作无2.1.3 类 Librarian类 Librarian 描述图书馆管理员的信息。（1）属性Lno: vachar 管理员编号name: vachar 姓名sex: vachar 性别age:integer 年龄address: vachar 地址tel: vachar 书籍pwd: vachar 密码birthday:date 生日（2）操作Retrieve()：检索读者或图书。Borrow()：读者
19、借书。Return_back()：读者还书。2.1.4 类 Administrator类 Administrator 描述系统管理员的信息。（1）属性ano: varchar 编号aname: vachar 姓名sex: vachar 性别age: integer 年龄address: vachar 地址tel: vachar 电话pws: vachar 密码（2）操作Input()：读者或图书基本信息录入。Add()：添加读者或图书基本信息。Delete()：删除读者或图书信息。Modify()：修改读者或图书信息。Save()：保存读者或图书信息。2.1.5 类 Data类 Data 为数
20、据库访问类 10，用于将相关数据从数据库中读出来，或写入数据库中。该类只有几个通用的操作。Read(sql:string)：根据 sql 语句读出数据库中的数据。Update(sql:string)：根据 sql 语句更新数据库中的数据。Delete(sql:string)：根据 sql 语句删除数据库中的数据。Add(sql:string)：根据 sql 语句添加数据库中的数据。2.2 建立类图根据以上分析，建立如图 2-1 所示的类图。图 2-1 图书借阅管理系统的类图2.3 建立交互图交互图包括顺序图和通信图 11，二者是类图的辅导模型。在建立顺序图和河南科技大学国家教育学院毕业设计说明
21、书15通信图时，将会发现新的操作，并可以将它们添加到类图 12中。2.3.1 系统管理员基本信息录入的顺序图如图 2-2 所示。图 2-2 系统管理员录入基本信息的顺序图2.3.2 系统管理员修改基本信息的顺序图如图 2-3 所示。图 2-3 系统管理员修改基本信息的顺序图2.3.3 图书馆管理员查询基本信息的顺序图如图 2-4 所示。图 2-4 图书管理员处理统计的顺序图河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书172.3.4 借阅者借书记录查询的顺序图如图 2-5 所示。图 2-5 借阅者借书记录查询的顺序图第 3 章 系统设计在系统设计阶段，要考虑系统的实现环境，对分析阶段的类图模型进行调整
22、与完善，并对人机界面和数据库进行设计，最终形成一个可实现的系统设计模型。本系统将采用 Powerbuilder13进行编程。Powerbuilder 是 Sybase 公司发布的一种面向对象的、运行于.PowerScript 之上的高级程序设计语言。3.1 类图的调整与修改系统设计阶段，要对系统分析阶段的类图，根据实现条件对其进行补充与调整。需要补充与调整方面有很多：如有的编程语言不支持多重继承 14和多态 15，在设计模型中就要去掉多重继承，并考虑如何不使用多态而仍能完成原有的功能；根据编程语言的特性，确定属性的数据类型 16；若能得到可复用的模型成分，则要对模型进行修改；根据需要还可能要合
23、并或分开一些类、属性或操作。本系统中，由于系统分析阶段的类图较为简单，没有出现多重继承，因此不需要对类图作其他修改。3.2 开发运行环境系统开发平台：Powerbuilder 9.0 企业版。数据库管理平台：Powerbuilder 9.0 数据库。运行平台：Windows XP/ Windows 7。3.3 人机界面设置3.3.1 系统登录界面的设置系统登录页面是系统用户用来登陆系统的界面，主要功能是用于借阅者，图书管理员和系统管理员的登录。其设计界面如图 3-1 所示。河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书19图 3-1 登陆界面3.3.2 系统主界面的设置主界面是系统用户登陆系统成功后的
24、界面，主要功能是系统管理员操作。其设计界面如下图所示：图 3-2 系统管理员主界面图 3-3 添加借阅者界面图 3-4 添加新书界面河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书21图 3-5 添加图书管理员界面图 3-6 删除图书管理员界面图 3-7 销毁书籍界面图 3-8 维护用户窗口界面河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书23图 3-9 书籍查询窗口界面3.3.3 图书管理员主界面通过该界面实现图书借阅与图书归还以及个人信息维护等功能，如下图所示：图 3-10 图书管理员主界面图 3-11 借书窗口界面图 3-12 还书窗口界面河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书25图 3-13 个人信息维
25、护界面图 3-14 修改管理员密码界面3.3.4 借阅者主界面设置通过该界面实现信息查询和信息维护等功能，如下图所示：图 3-15 借阅者界面图 3-16 图书查询界面河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书27图 3-17 查询借阅者记录界面图 3-18 个人信息维护窗口界面3.4 数据库的设置本系统使用的是 Powerbuilder 9.0 数据库工具，通过它创建了 tsg 数据库，数据库包括系统运行时所涉及的七个表：借阅者信息，图书管理员信息，系统管理员信息，书籍信息，书目信息，预订信息，借阅信息。即采用的是关系数据库为数据的存储对象，主要的工作是将类图转化为关系模型。3.4.1 数据库需
26、求分析系统运行在 Windows 平台上，要求有一个较好的图形用户界面，操作要求简单。系统应该有很好的可扩展性 17，以便根据实际情况添加新的功能。3.4.2 建立数据库的逻辑模型2、建立数据库逻辑模型根据以上分析，应建立以下六七个关系模型 18，如表 3-1 至表 3-7 所示。表 3-1 借阅者信息字段 类型 长度 备注借阅者编号 varchar 3 借阅者编号姓名 varchar 8 姓名性别 varchar 2 性别年龄 Integer 年龄专业 varchar 20 专业地址 varchar 30 地址电话 varchar 11 电话密码 varchar 3 密码生日 Date 生日
27、表 3-2 图书管理员信息字段 类型 长度 备注图书管理员编号 varchar 3 图书管理员编号姓名 varchar 8 姓名性别 varchar 2 性别年龄 Integer 年龄地址 varchar 20 地址电话 varchar 11 电话密码 Varchar 3 密码生日 Date 生日表 3-3 系统管理员信息字段 类型 长度 备注系统管理员编号 varchar 8 系统管理员编号河南科技大学国家教育学院毕业设计说明书29姓名 varchar 6 姓名性别 varchar 2 性别年龄 Integer 年龄地址 varchar 20 地址电话 varchar 11 电话密码 Var
28、char 3 密码表 3-4 书目信息字段 类型 长度 备注姓名 varchar 20 姓名作者 varchar 8 作者类别 varchar 20 类别价格 Numeric 19 价格Isbn varchar 20 Isbn总数 Integer 总数出版日期 Date 出版日期借书日期 Long varchar 借书日期是否可借 Char 2 是否可借表 3-5 借阅信息字段 类型 长度 备注编号 Varchar 3 编号借阅者 varchar 8 借阅者借阅日期 varchar 借阅日期归还日期 date 归还日期表 3-6 书籍信息字段 类型 长度 备注书名 Varchar 20 书名编
29、号 varchar 3 编号标志位 varchar 标志位表 3-7 预订信息字段 类型 长度 备注编号 Varchar 3 编号预订者 Varchar 8 预订者预定日期 date 预定日期第 4 章 系统实施4.1 系统开发工具本高校图书馆管理系统选用 C/S18结构，即“客户/服务器”的一种工作模式。应用程序开发采用 Powerbuilder 9.0，数据库开发采用 Powerbuilder 9.0 数据库。Powerbuilder 9.0（简称 PB）是目前最有代表性的数据库前端开发工具之一。Powerbuilder 以其优良的性能和普及率领导着数据库应用技术的发展潮流。Powerbu
30、ilder 采用目前流行的图形化的界面和可视化的编程方法，通过隐入独具特色的数据窗口对象，使得开发人员可以可视化地完成对数据库的操作。Powerbuilder 应用程序的开发与具体的数据库无关，极大方便了应用程序的开发和调试。他还支持多种软硬件平台，是一个跨平台的图形开发环境。Powerbuilder 提供了学习版、专业版和企业版，用以满足不同的开发需要。在此次系统开发中，我采用的是 Powerbuilder 9.0 企业版。 企业版它包括专业版的所有特性,它允许专业人员以小组的形式来创建强大的分布式应用程序。4.2 开发环境数据库应用系统的开发过程中，数据库的结构设计 19是一个非常重要的环节。数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生重要的影响，好的数据库结构设计会减少数据库的存储量、提高数据的完整性和一致性，使系统具有较快的响应速度，简化基于此数据库的应用程序的实现等。考虑到本系统的实际应用情况，本系统的数据库使用的是 Powerbuilder 9.0 数据库，数据库文件名称为 lib.db。如图 4-1 所示：本系统采用 Powerbuilder 9.020建立数据库，数据库名称为“tsg”，如图 4-1所示。
