山西大學商務學院圖書管理系統設計實現07計科B5班圖書管理系統系統設計實現報告書基于C#+SQLAbiaocom開發小組2010-06-30圖書管理系統 設計實現 報告 山西大學商務學院圖書管理系統設計與實現內容提要 本設計主要是針對山西大學商務學院的需求，開發的一個小型的圖書管理系統。本系統采用Microsoft SQL Server 2008做后臺數據庫管理系統，基于微軟C#語言在winform平臺下開發，具體使用Microsoft Visual Studio 2008進行開發。該系統面向所有類型管理員和在校學生的多種身份的用戶， 普通用戶可以查詢個人信息，查詢書籍及借閱個人書籍信息情況；管理員（包括系統管理員，圖書管理員，借閱管理員）能增加、刪除、修改和查詢每一項記錄，處理書籍相關信息。本設計開發的系統能實現學校的智能化管理，規范圖書館的管理工作，通過該系統可以實現圖書信息的檢索、圖書借閱管理、用戶個人信息的管理等各種功能，實現圖書管理的快捷、高效。目錄1 引言61.1 設計目的和意義61.2 研究背景72 系統分析72.1 系統可行性分析72.2 系統功能需求分析72.2.1 系統業務流程72.2.2 系統功能分析82.3 概念模型83 系統總體設計93.1 系統數據庫設計93.1.1 表結構設計93.1.2 數據庫關系圖123.2 系統功能模塊設計133.2.1 系統功能結構圖133.2.2 功能模塊設計144 系統實現144.1 系統開發運行環境144.1.1開發環境144.1.2 運行環境154.2 模塊界面展示154.2.1 Loading界面154.2.2 登陸界面154.2.3 主界面164.2.4 用戶管理界面174.2.5 書籍管理界面174.2.6 書籍借閱管理界面184.2.7 其他管理界面195 系統測試195.1白盒測試概述195.2 黑盒測試概述195.3 系統測試具體方法196 技術相關性簡介206.1 LINQ簡介206.2 本系統中的LINQ206 結束語21致謝21參考文獻211 引言1.1 設計目的和意義論文（設計）的目的：一直以來人們使用傳統的人工方式管理圖書館的日常工作，對于圖書館的借書和還書過程，想必大家都已很熟悉。在計算機尚未在圖書館廣泛使用之前，借書和還書過程主要依靠手工。一個最典型的手工處理還書過程就是：讀者將要借的書和借閱證交給工作人員，工作人員將每本書上附帶的描述書的信息的卡片和讀者的借閱證放在一個小格欄里，并在借閱證和每本書貼的借閱條上填寫借閱信息。這樣借書過程就完成了。還書時，讀者將要還的書交給工作人員，工作人員根據圖書信息找到相應的書卡和借閱證，并填好相應的還書信息，這樣還書過程就完成了。以上所描述的手工過程的不足之處顯而易見，首先處理借書、還書業務流程的效率很低，其次處理能力比較低，一段時間內，所能服務的讀者人數是有限的。利用計算機來處理這些流程無疑會極大程度地提高效率和處理能力。我們將會看到排隊等候借書、還書的隊伍不再那么長，工作人員出錯的概率也小了，讀者可以花更多的時間在選擇書和看書上。為方便對圖書館書籍、讀者資料、借還書等進行高效的管理，特編寫該程序以提高圖書館的管理效率。使用該程序之后，工作人員可以查詢某位讀者、某種圖書的借閱情況，還可以對當前圖書借閱情況進行一些統計，給出統計表格，以便全面掌握圖書的流通情況。設計（論文）的意義：圖書館離不開信息處理，這正是計算機被廣泛應用于信息管理系統的環境。計算機的最大好處在于利用它能夠進行信息管理。使用計算機進行信息控制，不僅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。尤其對于復雜的信息管理，計算機能夠充分發揮它的優越性。計算機進行信息管理與信息管理系統的開發密切相關，系統的開發是系統管理的前提。本系統就是為了管理好圖書館信息而設計的。圖書館作為一種信息資源的集散地，圖書和用戶借閱資料繁多，包含很多的信息數據的管理，現今，有很多的圖書館都是初步開始使用，甚至尚未使用計算機進行信息管理。根據調查得知，他們以前對信息管理的主要方式是基于文本、表格等紙介質的手工處理，對于圖書借閱情況（如借書天數、超過限定借書時間的天數）的統計和核實等往往采用對借書卡的人工檢查進行，對借閱者的借閱權限、以及借閱天數等用人工計算、手抄進行。數據信息處理工作量大，容易出錯；由于數據繁多，容易丟失，且不易查找。總的來說，缺乏系統，規范的信息管理手段。盡管有的圖書館有計算機，但是尚未用于信息管理，沒有發揮它的效力，資源閑置比較突出，這就是管理信息系統的開發的基本環境。數據處理手工操作，工作量大，出錯率高，出錯后不易更改。圖書館采取手工方式對圖書借閱情況進行人工管理，由于信息比較多，圖書借閱信息的管理工作混亂而又復雜；一般借閱情況是記錄在借書證上，圖書的數目和內容記錄在文件中，圖書館的工作人員和管理員也只是當時對它比較清楚，時間一長，如再要進行查詢，就得在眾多的資料中翻閱、查找了，造成查詢費時、費力。如要對很長時間以前的圖書進行更改就更加困難了。1.2 研究背景上個世紀90年代初美國科學家首次提出數字圖書館（Digital Library）這一概念以來，全球開展數字圖書館研究與實踐已近十幾個年頭。我國圖書情報界、IT業界自1995年左右開始對這一領域跟蹤研究，1998年開始全面升溫，迄今無論是在對數字圖書館的認識，還是理論研究、關鍵技術準備方面，都取得了很大的進展。國內數字圖書館的實踐活動大致可分為以下三種類型：資源服務型、服務研究型和聯合建設型。雖然，從嚴格意義上講，資源服務型不能算是數字圖書館，但它的網上信息服務目前已在大多數圖書館開展，是現階段我國圖書情報界提供網上數字服務的主要形式。2 系統分析2.1 系統可行性分析從技術方面看，隨著計算機技術的發展，要將對山西大學商務學院從原始的文檔管理轉化為信息化管理，是有很強的可行性的。本設計要做的只是針對圖書館的真實的圖書管理工作來開發出適用的本學院的圖書管理系統，圖書館的信息數據（包括用戶數據和圖書數據）量大并且復雜，從數據庫的應用和開發的實效性角度出發，選擇Microsoft SQL Server 2008作為后臺數據庫，它能夠處理大量數據，同時保持數據完整性并且容易管理。在開發技術上選WINFORM/ADO.NET，它開發周期短，成本較低，目前該技術也相對成熟，具體使用Microsoft Visual Studio 2008作為開發工具。從經濟方面看，傳統的人工管理方式，對圖書館管理人員要求數量多，耗資高，錯誤率高，工作人員流動和對新人的培訓經費也是不小的開支。本系統對經濟上沒有太多的要求，只要具備計算機及相應的運行軟件即可開發。項目成功后，數據的處理加快，可以節省人力，節約時間。開發這套系統的經濟可行性是很高的。從操作方面看，本系統采用面向對象技術，開發出來的界面友好，幾乎人人都可以很簡單地按照相關說明進行操作。系統能為圖書館管理者和普通用戶提供高效、方便快捷的服務，工作量和出錯率遠遠低于人工管理方式，同時新系統操作簡單易上手，特別是與實際流程一致，用戶可以很快熟悉和習慣。2.2 系統功能需求分析2.2.1 系統業務流程山西大學圖書管理系統的業務流程是，管理員根據圖書的信息資料，登錄系統處理信息（系統管理員處理用戶信息，圖書管理員處理書籍信息，節約管理員處理書籍借閱信息），然后普通用戶（包括在校生和教師）登陸系統瀏覽個人信息和書籍信息，每個用戶（包括管理員和普通用戶）必須登陸后才能查看修改個人信息，查看（修改）圖書信息，修改自己的密碼等等。系統中有嚴格的權限控制，非自己分內之職是不能查看瀏覽的，以提高系統的安全性和可行性。2.2.2 系統功能分析本系統面向學院所以用戶（當然該用戶必須注冊在內），包括系統管理員，圖書管理員，書籍管理員，普通用戶。（1）根據普通用戶需求情況，系統中普通用戶的主要功能包括：登陸后瀏覽圖書信息、圖書借閱信息等；登錄后查看個人基本信息（個人資料和個人借閱信息）及修改登錄密碼和電子郵箱密碼。（2）根據系統管理員需求情況，系統中系統管理員的主要功能包括：登陸后瀏覽所有用戶信息、增刪改查所有用戶信息；登陸后可以修改個人登錄密碼和電子郵箱密碼。（3）根據圖書管理員需求情況，系統中圖書管理員的主要功能包括：登陸后處理（增刪改查）所有書籍信息、書籍類型信息、出版社信息、光盤信息、附贈手冊信息、書架信息；登陸后可以修改個人登錄密碼和電子郵箱密碼。（4）根據借閱管理員需求情況，系統中借閱管理員的主要功能包括：登陸后處理（增刪改查）所有書籍借閱信息、借閱/歸還書籍信息、凍結用戶信息；登陸后可以修改個人登錄密碼和電子郵箱密碼。（5）根據學院的需求情況，所有用戶登陸后都可以使用系統中的以下功能：如果使用該系統的計算機能聯網，可以發送簡短的電子郵件，也可以登陸郵箱主頁發送；可以使用該系統附帶的網頁瀏覽器；可以使用音頻播放器，該版本只能聽取本地音頻；可以更換系統主界面的背景圖片（默認無圖片）；當用戶尚未操作完成但要離開計算機時，可以鎖定該計算機；可以將系統最小化到托盤，減少系統資源。2.3 概念模型各實體之間的聯系，即E-R圖如圖1所示。圖1 系統數據ER圖3 系統總體設計3.1 系統數據庫設計3.1.1 表結構設計本系統采用了Microsoft SQL Server 2008數據庫系統。數據庫名是LibraryAB，共有9張數據表，分別為：用戶信息表（UserData），書籍信息表（Book），書籍類型信息表（BookType），出版社信息表（Press），光盤信息表（CD），附贈手冊信息表（HandBook），書架信息表（Bookshelf），書籍借閱信息表（BookBorrow），用戶凍結信息表（UserFreeze），各表結構如表1表12所示。表1 用戶信息表UserData序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1UserIDnvarchar50否是否用戶編號2UserNamenvarchar50否否姓名3Passwordnvarchar50否否密碼4Emailnvarchar50否否郵箱5EmailPasswordnvarchar50否否郵箱密碼6Authoritynvarchar50否否權限7Sexnvarchar50否是性別8Unitnvarchar50否是單位9Telnvarchar50否是電話10Addressnvarchar50否是地址11PhotoImage16否是照片12CardCreateDateDatetime8否是辦卡日期可以看出，管理員和普通用戶的信息是放在同一張表中，因為這樣易于管理。表2 書籍信息表 Book序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1IDnvarchar50否是否書籍編號2ISDNnvarchar50否是ISDN3BookNamenvarchar50否是書籍名稱4Authornvarchar50否是作者5Translatornvarchar50否是譯者6BookTypenvarchar50否是書籍類型7PressNamenvarchar50否是出版社名稱8Pagesint4否是頁數9Pricemoney8否是定價10PubDatedatetime8否是出版日期11CDIDnchar10否是光盤編號12HandbookIDnchar10否是手冊編號13BookshelfNamenchar10否是書架名稱14TotalNumint4否是在庫總量15StorageDatedatetime8否是入庫時間表3 書籍類型表 BookType序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1BookTypeIDInt4是是否類型編號2BookTypeNamenvarchar50否是類型名稱表4 出版社信息表 Press序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1PressIDInt4是是否出版社編號2PressNamenvarchar50否是名稱3PressTelnvarchar50否是電話4PressAddressnvarchar50否是地址5PressZipCodenvarchar50否是郵政編碼6PressWebsitenvarchar50否是網站表5 光盤信息表 CD序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1CDIDnvarchar50否是否光盤編號2CDNamenvarchar50否是光盤名稱3CDTypenchar10否是光盤類型4CDPositionnchar10否是光盤位置表6附贈手冊信息表 HandBook序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1HandbookIDnvarchar50否是否手冊編號2HandbookNamenvarchar50否是手冊名稱3HandbookPositionnchar10否是手冊位置表7 書架信息表 Bookshelf序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1BookshelfIDint4是是否書架編號2BookshelfNamenvarchar50否是書架名稱3BookshPositionnvarchar50否是書架位置4BookshelfNotesnvarchar50否是備注表8 書籍借閱信息表 BookBorrow序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1BorrowIDint4是是否借閱編號2BookIDnvarchar50否是書籍編號3UserIDnvarchar50否是用戶編號4BorrowDateDate8否是借閱日期5ReturnDateDate8否是應還日期6Operatornvarchar50否是操作員7BookNamenvarchar50否是書籍名8UserNamenvarchar50否是用戶名9Statusnchar10否是是否借出10Expirednchar10否是是否過期表9 用戶凍結信息表 UserFreeze序號列名數據類型長度/大小標識主鍵允許空說明1ReturnIDint4是是否凍結編號2UserIDnvarchar50否是用戶名3Operatornvarchar50否是操作員4Freezenchar10否是是否凍結5FreezeDateDatetime8否是凍結時間3.1.2 數據庫關系圖數據庫表之間的關聯如圖2所示。圖2 數據庫關系圖3.2 系統功能模塊設計3.2.1 系統功能結構圖山西大學商務學院圖書管理系統系統管理系統管理員書籍管理員借閱管理員切換用戶發送電子郵件網頁瀏覽器音頻播放器用戶管理修改密碼鎖定計算機書籍書籍類型出版社光盤附贈手冊書架/庫修改密碼查詢書籍借閱/歸還書籍凍結/解凍用戶修改密碼普通用戶查詢書籍修改密碼查詢個人資料本系統包括系統管理、系統管理員、書籍管理員、借閱管理員、普通用戶五大模塊。具體細分如下：（圖3 系統功能結構圖）3.2.2 功能模塊設計系統主要模塊設計如下：（1）用戶管理模塊：主要包括對所有用戶的增刪改查。（2）書籍管理模塊：主要包括對所有書籍的增刪改查。（3）書籍類型模塊：主要包括對所有書籍類型的增刪改查。（4）出版社管理模塊：主要包括對所有出版社的增刪改查。（5）關盤管理模塊：主要包括對所有書籍附帶光盤的增刪改查。（6）手冊管理模塊：主要包括對所有書籍附帶手冊的增刪改查。（7）書架管理模塊：主要包括對所有書籍所在書架的增刪改查。（8）借閱管理員下的書籍查詢模塊：主要包括所有借出書籍和過期書籍的查詢。（9）借閱/歸還書籍模塊：主要包括對用戶借閱的書籍進行借閱，歸還和續借的處理。（10）凍結/解凍用戶模塊：主要對過期用戶賬號進行凍結，解凍過期用戶歸還書籍的賬號。（11）普通用戶下的書籍查詢模塊：主要查詢書籍的全部信息和該書籍的借閱信息。（12）查詢個人資料模塊：主要查詢用戶個人的信息和借閱書籍信息。（13）修改密碼模塊：所有用戶都可以修改自己的賬號密碼和電子郵箱密碼。4 系統實現4.1 系統開發運行環境4.1.1開發環境系統開發平臺：O/S：Microsoft Windows vista Home Basic SP2 CPU：Intel Core2 Dou CPU P8400 2.26GHz RAM: 2.00GBAction Type: 32system顯示器分辨率：1280800 16：10寬屏系統開發平臺：Microsoft Visual Studio 2008系統開發語言：C#數據庫管理系統軟件：Microsoft SQL Server 2008圖像處理：Adobe Photoshop CS4 、 Adobe Fireworks CS4 、 不冷殺手圖標轉換工具4.1.2 運行環境一般的硬件環境都能安裝此系統（非windows操作系統下不能使用），本系統占用計算機系統資源不是很大。最低OS版本：Microsoft Windows XP SP3及SP3以上4.2 模塊界面展示4.2.1 Loading界面為了增加系統的友好界面，我們增加了加載界面，沒有技術上沒有新穎之處。圖4為Loading界面。圖4 系統Loading界面4.2.2 登陸界面只要是已注冊用戶都可以登陸本系統，登陸成功返回登陸用戶的權限對話框。當用戶忘記登陸密碼是可以通過注冊時的電子郵箱及其密碼可以找回自己的登陸密碼（以彈出對話框的形式）。當用戶認為該計算機操作系統不安全時（盜號木馬問題），可以通過軟鍵盤來輸入密碼（由于技術原因只能輸入大寫字母和數字），以提高用戶賬戶的安全性。登陸成功后系統將用戶名和權限值傳輸到主界面，以對應相應的操作。登陸界面限制了窗體上的關閉按鈕，只能通過窗體中的“退出”按鈕來退出系統。圖5為登陸界面。圖5 系統的登陸界面4.2.3 主界面主界面提供了許多輔助功能，包括百度搜索框，當前日期，登陸用戶信息等等，還為系統增加了系統托盤圖標，可以最小化到系統托盤，其余功能都在“系統管理”模塊下，功能容易實現，用戶上手也很容易，不再贅述。圖6為系統主界面圖6 系統主界面4.2.4 用戶管理界面提供處理用戶數據的地方，進行數據的增加、修改、刪除、查詢的模塊。在“局部查看用戶信息”選項卡中系統嚴格控制了系統管理員處理數據時的誤操作。以提高系統的安全性和準確性。圖7為系統用戶管理界面。圖7用戶管理界面4.2.5 書籍管理界面提供處理書籍數據的地方，進行數據的增加、修改、刪除、查詢的模塊。該模塊中系統也嚴格控制了圖書管理員處理數據時的誤操作。以提高系統的安全性和準確性。書籍信息表關聯了其他信息表，比如出版社表，書籍類型表，光盤表，手冊表和書架表，每個表都進行了嚴格控制。書籍屬性中可以從這些關聯的表中抽取，也可以自己臨時寫入，但臨時寫入的屬性不會增加到這些關聯表中。圖8給出了系統的書籍管理界面圖8書籍管理界面4.2.6 書籍借閱管理界面提供處理書籍借閱/歸還數據的地方，進行數據的增加、修改、刪除、查詢的模塊。該模塊中系統也嚴格控制了借閱管理員處理數據時的誤操作。以提高系統的安全性和準確性。當借閱管理員輸入用戶編號（或書籍編號）時，系統會自動搜索用戶姓名（或書籍名稱）等相關信息，這樣一是提高系統的借閱效率，另一方面是減少管理員的誤操作。該模塊有三個選項卡，借閱、歸還、續借都提供了可視化界面。圖9為書籍借閱管理界面。圖9 書籍借閱管理界面4.2.7 其他管理界面限于篇幅，其他界面就不在這一一列出了，這些界面風格簡單，容易上手，所以本人不在這贅述。5 系統測試本系統只要求功能的實現和完善，所以采用白盒兼黑盒測試方法的功能測試對系統進行測試。5.1白盒測試概述白盒測試也稱結構測試或邏輯驅動測試，它是按照程序內部的結構測試程序，通過測試來檢測產品內部動作是否按照設計規格說明書的規定正常進行，檢驗程序中的每條通路是否都能按預定要求正確工作。 這一方法是把測試對象看作一個打開的盒子，測試人員依據程序內部邏輯結構相關信息，設計或選擇測試用例，對程序所有邏輯路徑進行測試，通過在不同點檢查程序的狀態，確定實際的狀態是否與預期的狀態一致。5.2 黑盒測試概述黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。在測試中，把程序看作一個不能打開的黑盒子，在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，在程序接口進行測試，它只檢查程序功能是否按照需求規格說明書的規定正常使用，程序是否能適當地接收輸入數據而產生正確的輸出信息。黑盒測試著眼于程序外部結構，不考慮內部邏輯結構，主要針對軟件界面和軟件功能進行測試。5.3 系統測試具體方法功能測試就是對產品的各功能進行驗證，根據功能測試用例，逐項測試，檢查產品是否達到用戶要求的功能。本系統采用的測試方法如下：（1）菜單項檢查：點擊每一個菜單按鈕是否都有對應頁面彈出，并且頁面之間切換是否正確。（2）相關性檢查：刪除/增加一項會不會對其他項產生影響，如果產生影響，這些影響是否都正確。（3）檢查按鈕的功能是否正確：如添加、修改、刪除等功能是否正確。（4）字符串長度檢查：輸入超出需求所說明字符串長度的內容，看系統是否檢查字符串長度，會不會出錯。（5）字符類型檢查：在應該輸入指定類型的內容的地方輸入其他類型的內容(如在應該輸入整型的地方輸入其他字符類型)，看系統是否檢查字符類型，會否報錯。6 技術相關性簡介本系統中采用了一些Microsoft Visual Studio 2008 的一些新特性，最主要的就是LINQ，它是一種查詢語言，對數據全方位是查詢。具體介紹如下。6.1 LINQ簡介LINQ，語言集成查詢（Language INtegrated Query）是一組用于c#和Visual Basic語言的擴展。它允許編寫C#或者Visual Basic代碼以查詢數據庫相同的方式操作內存數據。從技術角度而言，LINQ定義了大約40個查詢操作符，如select、from、 in、where以及orderby（C#）中。試用這些操作可以編寫查詢語句。不過，這些查詢還可以基于很多類型的數據，每個數據類型都需要一個單獨的LINQ類型。 經過了最近 20 年，面向對象編程技術（object-oriented (OO) programming technologies）在工業領域的應用已經進入了一個穩定的發展階段。程序員現在都已經認同像 類（classes）、對象（objects）、方法（methods）這樣的語言特性。考察現在和下一代的技術，一個新的編程技術的重大挑戰開始呈現出來，即面向對象技術誕生以來并沒有解決降低訪問和整合信息數據（accessing and integrating information）的復雜度的問題。其中兩個最主要訪問的數據源與數據庫（database ）和 XML 相關。LINQ 提供了一條更常規的途徑即給 .Net Framework 添加一些可以應用于所有信息源（all sources of information）的具有多種用途（general-purpose）的語法查詢特性（query facilities），這是比向開發語言和運行時（runtime）添加一些關系數據（relational）特性或者類似XML特性（XML-specific）更好的方式。這些語法特性就叫做 .NET Language Integrated Query (LINQ) 。6.2 本系統中的LINQ本系統中的所有數據查詢都是通過LINQ語言查詢來獲得的。他簡單實用，易于操作，完全可以替代先前的ADO.NET API，但ADO.NET仍在LINQ to SQL內部使用。下面貼出本系統中最常見的LINQ查詢語句：1. UserDataContext udc = new UserDataContext();2.3. /假如已經創建了LINQ類，現在必須實例化LINQ to SQL中的DataContext類，因為這類4. /控制程序與數據庫之間的數據流。