图书馆管理系统的开发与设计论文.pdf
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1、通达学院学年 第 1 学期软件设计实验报告模块名称Java 软件设计专业通信工程学生班级学生学号学生姓名指导教师II设计题目图书馆管理系统一、设计的主要技术参数本系统使用 Java 语言编写,并在 MEclipse 进行开发,用到了任务要求Mysql 数据库进行连接。二、设计任务对图书馆管理进行功能分析,设计一个界面友好的,功能比较齐全的管理系统。三、设计工作量系统开发前,需对系统进行符合用户需求的分析工作,在此基础上设计并实现系统需完成的各项功能并书写设计报告实验设备及软件 1.电脑一台2.Myeclipse、Mysql、JSP同组人员14130321 贝成学号及姓名参考格式:参考格式:参考
2、文献1 SUN MICROSYSTEMS I.The Java EE 5 Tutorial SantaClara,CA,USA 2007.2 COWARD D,YOSHIDA Y.Java Servlet Specification 2.4 J/OL2003,http:/jcp.org/aboutJava/communityprocess/final/jsr154/.3 ROTH M,PELEGR-LLOPART E.JavaServer Pages Specification2.0 J/OL 2003,http:/ 北京:清华大学出版社,2005.5孙更新,宾晟,周峰.Struts框架结构的
3、Java Web开发技术基础与实践教程电子工业出版社,2008.目 录1 绪 论.11.1 选题背景.11.2 图书馆自动化管理的目的和意义.21.3 可行性分析.21.3.1 技术可行性.21.3.2 经济可行性.21.3.3 操作可行性.32 需求分析.42.1 系统需求.42.2 性能需求.42.3 维护需求.52.4 权限需求.52.5 主要技术分析.53 概要设计.63.1 功能模块图.63.2 处理流程设计.73.2.1 系统操作流程.73.2.2 数据增加流程.83.2.3 数据修改流程.83.2.4 数据删除流程.93.3 系统 E-R 图.103.4 系统开发模式设计.103
4、.5 数据库表结构.113.6 数据库连接技术.134 详细设计.184.1 登录模块设计.184.2 管理员模块设计.194.3 人员管理.204.4 图书管理模块.23IV4.5 借还书籍管理模块.244.6 系统参数管理模块.265 结论.295.1 评价.295.2 收获.29图书馆管理系统设计与开发1 绪 论本章节介绍了开发此次系统的选题背景以及可行性分析。可行性分析主要涉及技术可行性分析,经济可行性分析还有操作可行性分析。1.1 选题背景管理信息系统就是我们常说的 MIS(Management Information System),它是 20世纪 80 年代才逐渐形成的一门新科学
5、。管理信息系统设计原则管理信息系统的设计与开发是一项系统工程,为了保证系统的质量,设计人员必须遵守共同的原则,尽可能地提高系统的各项指标。具体的实际原则如下:实用性原则要力求最大限度地满足实际工作的需要,充分考虑各业务层次、各管理环节数据处理的实用性,把满足用户生产和管理业务作为第一要素进行考虑。用户接口和操作界面设计尽可能做到界面美观大方,操作简便实用。可扩展性与可维护性原则为适应将来的发展,系统应具有良好的可扩展性和可维护性。软件设计尽可能模块化、组件化,使应用系统可灵活配置,适应不同的情况。数据库的设计尽可能考虑到未来的需要。安全可靠性原则应用软件与数据库系统的设计要做到安全可靠,防止非
6、法用户的入侵。数据库的备份策略恰当,以防灾难性事故发生。用户界面设计原则图形化原则:用户界面的设计应符合 Windows 规范的图形用户界面,做到美观大方。用户界面应当直观、明了、条理清晰。实现“傻瓜型”管理一易学、易用、易管理。数据库设计原则一致性原则:对信息进行统一、系统的分析与设计,协调好各数据源,做到“数出一门”、“算法统一”、“量度一致”。保证系统数据的一致性和有效性。完整性原则:数据库的安全性是指保护数据,防止非法用户的使用数据库或合法用户非法使用数据库造成数据泄漏、更改或破坏。要与认证和授权机制。安全性原则:数据结构的设计应充分考虑发展的需要、移植的需要,具有良好的扩展性、伸缩性
7、和适度冗余。1图书馆管理系统设计与开发规范化数据库的设计:应遵循规范化理论,规范化程度过低,可能存在插入、删除异常、修改复杂、数据冗余等问题,解决的办法就是对关系模式进行分解或合并(规范化)。转换成高级范式。规范化一共有六个级别:1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF。但也应当注意到,并不是规范化程度越高越好。当一个应用的查询中经常涉及到两个或多个关系模式的属性时,系统就必须进行经常的连接运算,而连接运算的代价是非常高的。所以,在具体应用时到底规范化要进行到什么程度需要权衡利弊。一般而言,做到第三范式就足够了。1.2 图书馆自动化管理的目的和意义信息技术是现代技术的一部分,图书自动化
8、也只是图书馆现代化的一部分,它们之间是部分和整体的关系,但由于计算机技术是信息技术的心脏,现代社会的骄子,信息社会的科技主角,所以在图书馆现代技术中,计算机技术处于核心地位,它对于其他现代化设备起控制,连接和转换的作用,而图书馆自动化是图书馆现代化的核心和主导部分。图书情报的计算机管理系统能提高图书馆本身管理水平,能代替工作人员进行图书情报资料的某些加工处理,把工作人员从繁重的手工劳动,重复劳动中解放出来。总之,建立图书馆的计算机自动化管理系统,不但可以大大提高图书馆图书流通率,而且推动了社会文化生活的进步。1.3 可行性分析1.3.1 技术可行性本系统仅需要一台装有 Office 软件的计算
9、机即可,对机器本身没有太高的要求,一般当前学校或个人电脑完全可满足要求。对于软件技术要求,现在的程序设计语言已非常成熟,要运用 HTML 样式,图形图象制作工具来制作生动活泼的网页及美观的图形文件或动画文件。1.3.2 经济可行性学校经常我们要实现科学技术现代化,图书情报工作的现代化是极其重要的,又由于科学和技术的不断发展和进步,现代技术是一个动态的概念.第二次世界大战以来,以计算机技术为代表的现代技术有了巨大的发展,而且还在迅速的变化发展之中,70 年代后期,出现图书情报工作的“联机革命”,使计算机更广泛地,更有效的应用到各个角落,发达国家较重视这一领域的发展,我国尚存在较大的差距。所以我们
10、说,图书情报工作计算机化是提高我国科学技术水平的一项带有重大战略意义的措施,它是图书情报工作现代化的重要标志,我校经济良好,经济可行性达标。2图书馆管理系统设计与开发1.3.3 操作可行性我校图书管理人员具有高学历、高水平、对外来的新事物接受能力快的特点,并且接受过教育系统的计算机等级培训,对 Windows 有基本的了解,所以,如果开发一套操作简单的图书馆管理信息系统,完全可以帮助他们从繁琐的重复性劳动中解脱出来,以提高的工作效率。3图书馆管理系统设计与开发2 需求分析本章节主要介绍了系统开发的需求分析,涉及系统需求分析,性能需求分析,维护需求,权限需求以及主要技术分析。2.1 系统需求要求
11、系统能够提供详细的人员和图书基础信息,包括自然条件信息、借还情况、来源、去向、岗位变动情况。能够提供随时查阅在职、非在职人员信息,提供出学生和图书花名册,同时为图书馆处理提高服务情况等。实现管理规范化、科学化,程序代码标准化,软件统一化,确保软件的可维护性和实用性。能够连接各个关联的数据库,获取数据库中的信息,保证各个数据库表格有关项目。实现图书的管理,对图书实现添加、修改、删除、处理等功能,实现人员管理、图书信息浏览、人员管理等功能,实现对次数提醒等功能,并对系统进行实时提醒功能,提醒次数处理当天的管理员处理处罚等。针对这些要求,系统建立了学生基本信息库、在图书的变动记录、图书信息的主要信息
12、管理,同时建立多个字典库。系统根据增减人员、人员变动操作管理员生成记录记载变动内容,以便用户查看其变动过程。实现了对图书信息的查询、统计、增减、变动记录等功能。2.2 性能需求系统对环境的要求服务起端的最低配置是由建立站点所需要的软件来决定的,在最底配置的情况下,服务器的性能往往不进人意,现在硬件性能已经相当出色,而且价格也很便宜,因此通常应给服务器端配置高性能硬件。本机器的配置如下:处理器:Inter Pentium 41.6Hz 或更高。内存:512MB硬件空间:160GB题目主要采用的技术数据库:MYSQL编程语言 JSP服务器:tomcat6.0 以上开发环境:WindowsXP4图书
13、馆管理系统设计与开发2.3 维护需求系统运行一段时间后,数据库中存放的数据会越来越多,系统因人事制度、财务制度进行变更,要求对学生和图书信息、正确性、图书信息信息等实时更改。为了不影响系统的运行效率,应当定期清除、整理数据库中的过时数据,更改系统中不合时宜的字段等,但系统应当将原始数据永久保留。系统生成比较灵活性,系统的参数可以方便的更改,可以根据不同的人事制度和财务制度,对各种的信息进行修改,加入字段生成新表等。2.4 权限需求在日常的人事工资管理中,不是要所有人员都明确的知道职工基本信息,所以在设计时需要一种用户管理,即管理员,进行对系统管理的操作,管理员能实现其他的维修、添加数据、修改数
14、据的功能,使系统在安全、保密性等方面得到了很好的实现。2.5 主要技术分析JSP(Java Server Pages)作为一种新的 Web应用开发技术,越来越受到开发人员的关注。它为创建高度动态的 Web 应用提供了一个独特的开发环境,能够适应市场上绝大多数的服务器产品。JSP 是由多个公司参与合作建立起来的动态网页技术标准。JSP 的具体特征如下:(1)分离内容的生成和演示。使用 JSP 技术,Web 页面开发人员可以使用 HTML标识设计和格式化最终页面。生成内容的逻辑被封装在标识和 JavaBean 组件中,并且捆绑在小脚本中,所有的脚本在服务器端运行。(2)生成可用的组件。绝大多数 J
15、SP 页面依赖于可重用的、跨平台的组件来执行应用程序所要求的更为复杂的处理。开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件,或者让这些组件为更多的使用者或者客户集体所使用。(3)采用标识简化页面开发。Web 页面开发人员不一定都是熟悉脚本语言。JavaServerPage 技术封装了许多功能,这些功能都是在易用的、与 JSP 相关的 XML标识中进行动态内容生成时所需要的。标准的 JSP 标识能够访问和实例化 JavaBean组件、设置或者检索组件属性、下载 Applet 以及执行用其它方法更难于编码或耗时的功能。通过开发定制标准库,第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己标识库。这使得 We
16、b 页面开发人员能够使用熟悉的工具和同标识一样执行特定功能的构件来工作。5图书馆管理系统设计与开发3 概要设计概要设计本章节概要的描述了各个功能模块实现的流程图,主要有数据添加、删除、修改的实现流程,还介绍了数据库的相关信息,和数据库连接的信息。3.13.1 功能模块图功能模块图6学生登陆学生添加学生管理学生修改学生删除添加书籍信息书籍信息管理书籍信息修改图书管理系统删除书籍信息书籍借出书籍借还管理书籍处罚书籍还入系统参数设置通知添加书籍还入管理通知管理图书馆管理系统设计与开发图 3-1 功能模块图3.2 处理流程设计3.2.1 系统操作流程本系统各功能模块的实现由创建多个页面,通过表单页面将
17、数据库、表连起来,用类对它们进行操作。编制程序将表单连接成一个系统。这样为用户提供了良好的用户界面,同时也为编程者减少了程序编制的时间。系统流程图如图 3-2 表示:数据录入退出7y主程序 main.prg系统封面 fm.scx用户登录密码.scx loginn判断?系统主菜单zhu.mnx数据修改数据删除数据统计数据导出图书馆管理系统设计与开发图3-2 系统流程图3.2.2 数据增加流程添加信息时,编号字段由系统自动生成,且不能修改,其他信息由管理员输入,之后对数据进行合法判断,合法则写入保存至数据库,不合法则重新输入数据。数据增加流程图如图3-3所示:开始自动生成编号输入数据是否合法写入数
18、据库结束图3-3 数据增加流程图3.2.3 数据修改流程在修改信息时,先选中一条待修改的记录,然后直接输入数据,判断合法性,合法则保存至数据库,不合法重新输入。数据修改流程图如图3-4所示:8图书馆管理系统设计与开发开始选择需要修改记录输入数据是否合法写入数据库结束图3-4 数据修改流程图3.2.4 数据删除流程当用户选定一条记录时,单击删除按钮,会提示用户是否确定删除,然后删除数据库相关内容。数据删除流程图如图 3-5所示所示:开始选择需要删除记录是否删除更新数据库9图书馆管理系统设计与开发图3-5 数据删除流程图3.3 系统E-R图密码用户名管理员管理信息图书管理学生管理图3-6 系统E-
19、R图3.4 系统开发模式设计JSP作为面对用户的部分,负责界面设计和接受用户的操作等;JavaBean在后台运行,负责各种操作的逻辑处理和访问数据库等,从而提高系统的运行效率和减少代码的冗余;MySQL作为数据库,提供所需的各种数据服务。整个系统离不开对数据库的访问与操作,系统采用的数据库连接访问驱动类型为JDBC,JDBC 是支持基本SQL 数据库功能的一系列抽象的接口,最重要的接口包括:Java.sql.DriverManager(处理驱动的调入并且对产生新的数据库连接提供支持)、Java.sql.Connection(代表对特定数据库的连接)、Java.sql.Statement(代表一
20、个特定的容器,对一个特定的数据库执行 SQL语句)、Java.sql.ResultSet(控制对一个特定语句的行数据的存取)。这些接口在不同的数据库功能模块的层次上提供了一个统一的用户界面,使得独立于数据库的Java 应用程序开发成为可能,同时提供了多样化的数据库连接方式。图3-7为其工作原理:1 0图书馆管理系统设计与开发图3-7 JDBC的工作原理3.5 数据库表结构系统用户表(表 3-1)用来存储用户名、密码,权限等信息,是用户登录的关表:表3-1 系统用户表 user数据库图书表(3-2)展示了数据库信息表内容:表3-2 图书基本信息表3-3;借书表信息1 1图书馆管理系统设计与开发还
21、书表(3-4)展示了数据库系别中详细信息:表3-4 还书表信息表3-4 处罚表信息表3-4 通知表信息表3-4 系统参数表信息1 2图书馆管理系统设计与开发3.6 数据库连接技术Java中连接数据库的技术是 JDBC,Java程序通过JDBC驱动程序与数据库相连,执行查询、提取数据等操作。Sun公司还开发了 JDBCODBC bridge,利用此技术 Java程序可以访问带有ODBC驱动程序的数据库,目前大多数数据库系统都带有ODBC驱动程序,所以 Java程序能访问诸如 Oracle、Sybase、MS SQL Server 和MS Access等数据库。此外,通过开发标识库,JSP技术可以
22、进一步扩展。第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库。这使得 Web页面开发人员能够使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的构件来进行工作。JSP技术很容易整合到多种应用体系结构中,以利用现存的工具和技巧,并且能扩展到支持企业级的分布式应用中。作为采用Java技术家族的一部分,以及 Java 2(企业版体系结构)的一个组成部分,JSP技术能够支持高度复杂的基于 Web的应用。由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java的,而且所有的 JSP页面都被编译成为 Java Servlets,所以JSP页面具有Java技术的所有好处,包括健壮的存储管理和安全性。作为Java平台的一部分
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