图书管理系统论文15篇(基于UML的图书管理系统之设计模式应用)

图书管理系统论文15篇

基于UML的图书管理系统之设计模式应

用

图书管理系统论文

摘要：图书管理是图书馆或阅览室的重要工作，具有量大、重复的特点，其中的信息录入、读者管理、书目查询、书籍借阅是经常性的工作。为方便检索和管理，借助计算机开发相应的图书管理系统可以提高工作效率。本文进行了图书管理系统的设计和开发，包含数据库设计和功能设计，测试表明该系统可有效提高中小型企事业单位的图书管理效率。关键词图书管理系统管理论文管理

图书管理系统论文:基于UML的图书管理系统之设计模式应用

摘要：随着现在的软件的复杂性日益提高，传统的开发过

程和一般的面向对象思想对于软件的开发和维护方面逐渐

暴露出它的不足，主要表现在过于僵硬――很难在软件系

统里加入一个新性能。过于脆弱――在修改完成之前，无

法确切预测到可能会波及到的地方。复用率低、黏度过高――复用系统的某个部分时，总是发现这些已有的代码

依赖于很多其他东西。于是面对这些问题就需要可扩展

性、灵活性、可插入性的思想，于是设计模式就应运而生。

关键词：统一建模语言；面向对象；设计模式；桥模式；策略模式

1 引言

以前我们大多采用非面向对象的技术进行软件设计，所以当我们转而使用面向对象的方法设计软件时感到非常困难，而设计可复用的面向对象软件就更加困难。因为软件设计既要针对现有的问题，同时又要对将来潜在的问题和需求有足够的通用性，尽可能减少重复设计和更改。设计模式为我们提供了有效的解决思路，使我们可以方便、高效地设计和复用成功的设计和已有的体系结构。

2 设计模式

2.1设计模式的基本概念

从程序设计的角度理解，一个设计模式提供了一个针对某一特定问题的解决方案。在面向对象的程序设计中，一个设计模式有一个特定的结构。使用这样的结构，程序的体系结构更加灵活、代码可以更加方便地被复用，程序具有更好的适应性。

2.2设计模式的基本要素

2.3桥模式

能够分别实现类的抽象和行为的实现，使其相互间没有影响，降低了程序的耦合度能够很方便地扩展类的功能，能够在扩展功能的同时隐藏内部机制，保证透明度。

参与者和协

2.4策略模式

策略模式定义一系列的算法,把这些算法一个个封装起来,使它们可以相互替换,而对用户提供统一的接口。因而,这些算法可以独立于使用它的客户而变化。

参与者和协

3 设计模式在图书管理系统中的应用

3.1问题的产生

首先，要对图书管理系统进行分析,即运用基于UML的面向对象方法，我们知道，系统核心功能必须满足面对各种角色，如老师、博士、研究生、本科生、专科生、其他，提供各种服务，如借书、还书、预定等等。

区分各种角色的目的是由于各种角色的接、还、预定、等功能的不同限制，如借书的期限不同，借书的本数不同等等。

而且，如果管理要提供新的服务功能，或者要加入一种新的角色，还有可能，要改变借书期限和借书本数，我们如果用传统的方法编写的代码那么我们势必会对代码的修改产生一些负面影响。

3.2解决方法

针对以上问题，我们发现各种角色和各种服务正好对应这样一个抽象和行为，于是桥模式就自然而然的浮现出来了。

UML图如下：

如果系统要面向新的借书者，要提供新的服务功能，只需在上图的“桥”的左右两边分别加上Actor 和 imp的继承类即可，这样对与系统的这个影响的波动就会相当的小，十分容易被开发者掌握范围和预测其影响。

同时我们还要清楚的认识到，“桥”模式是提供系统的一个最大范围的一个场景，即是系统领域方面的最大的骨架。

此外，我们还有这样的一个问题需要解决，即当要改变各种借阅者借书期限和借书本数，或者其他的限制条件时我们又该怎么办？

一个办法就是，将这些限制作为各个角色的成员变量，这样就能解决问题。的确可以，但是也许会涉及到可维护性。如果我们用设计模式里的策略模式效果就不同了，因为策略模式对用户提供统一的接口，算法可以独立于使用它的用户，所以改变借书天数和借书本数就不会对使用用户产生影响。

如下UML图：

其中的Strategy1、2、3分别代表不同的借书期限和本数的计算方式，并且还可以计算过期的各种算法。

由此，对于该图书管理系统的总的桥模式和策略模式的综合使用如下UML图：

通过以上的关于图书管理系统整体设计模式的研究我们的系统具有了如下性质：

(1)可扩展性

很容易向系统加入新性能。例如，我们可以十分轻松的添加新的角色―教授，添加新的服务等等（在桥两边加），根本不影响整体构架。

(2)灵活性

允许代码修改平稳地发生，不会波及很多其他模块。(3)可插入性

可以很容易地将一个类抽出去，同时将另一个有同样接口的类加进来。如实现了上述策略。

4 设计模式对软件设计的指导

设计模式是对学习OO设计原则的具体指导。

优越性：

(1)通过扩展已有的软件系统，可以提供新的行为，满足新需求，使系统有一定适应性和灵活性。

(2)已有的软件模块，特别是最重要的抽象层模块不能再修改，这就使系统有一定的稳定性和延续性。

(3)抽象化是关键。

可以给出一个或多个抽象类或接口，规定出所有具体类必须提供的方法的特征，作为系统设计的抽象层。这个抽象层预见了所有可能的扩展，因此在任何扩展情况下都不会改变，使得系统的抽象层不需修改。（对修改关闭）同时，从抽象层导出一个或多个新的具体类可以改变系统的行为，因此系统的设计对扩展是开放的。

(4)对可变性的封装原则

找到一个系统的可变因素，将它封装起来。这意味着，一种可变性不应当散落在代码的很多角落里，而应当被封装到一个对象里面；一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起（设计模式中所有类图的继承结构一般不会超过两层，否则意味着将两种不同的可变性混合在一起了）。

5 结束语

当我们在进行软件设计的时候，我们要多考虑用一些经典的设计模式来指导自己，这样对于系统的总体稳定性十分有益，只要我们善于观察，总会发现模式和提高自己的设计分析能力，同时我们还要牢记以下三点面向对象的重要原则：

(1)遵从开―闭原则对扩展开放，对修改关闭。

(2)组合优于继承。

(3)面向接口编程。

通过这样，我们一定会使面向对象的设计和分析方法上一个新的台阶。

图书管理系统论文:图书管理系统的设计与实现

摘要：图书管理是图书馆或阅览室的重要工作，具有量大、重复的特点，其中的信息录入、读者管理、书目查询、书籍借阅是经常性的工作。为方便检索和管理，借助计算机开发相应的图书管理系统可以提高工作效率。本文进行了图书管理系统的设计和开发，包含数据库设计和功能设计，测试表明该系统可有效提高中小型企事业单位的图书管理效率。

关键词：图书管理；查询；设计；数据库

1 引言

图书是人类获取信息的重要途径，许多企事业单位都有图书馆或阅览室，以满足干部职工的阅读需要。图书管理的目的是适应读者需求；查询浏览的目的是为借阅作准备；借阅管理是图书管理的核心工作[1]。以往的手工管理费时费力，随着计算机的普及，图书管理系统逐渐信息化，大

大提高了工作效率。而且不少单位都有自己的局域网，基于网络如何有效实现管理员操作和用户访问的图书管理系统，是应用程序开发的主要方面。本系统采用C#作为前端开发工具，Xml为后台数据库，利用Windows Xp作为平台进行了图书管理系统的设计和开发，通过程序调试并投入了单位使用。

2 系统分析

2.1 功能模块

图书管理系统采用模块管理。主要模块包括普通用户访问模块和高级用户访问模块。所谓普通用户是指在局域网上使用系统的注册用户和读者用户，这些用户只能进行系统的部分操作例如书籍查询和登录留言等，获取系统或服务器提供的部分信息，主要包括图书馆的公告例如近期购进的新书信息、图书馆某些活动信息等，而高级用户指系统管理员（或图书管理员），其访问区域较大，可获取信息较多。

图书管理主要包括人的管理和书的管理，人的管理主要包括用户管理和读者管理；书的管理主要涉及新书入档、书籍借阅、书籍查询、催还书籍等（图1）。

图1 系统功能模块示意图

系统管理的内容简要概括如下：

注册用户管理：主要包括注册用户的添加、删除以及留言处理等；

读者信息管理：主要包括读者信息的添加、删除、修改和查询等；

图书信息管理：主要包括添加、删除、修改、查询和催还等；

图书借阅管理：主要包括图书借阅规则的说明、读者借阅图书的信息维护等。

基于局域网进行图书管理系统的开发，同时还应实现某些远程操作的可行性。

2.2 数据表

数据库是信息系统的核心和基础。它把大量数据按照模型组织，提供存储、维护、和检索功能，可以方便、及时、准确地获取信息[3]。根据图书管理的常见操作，需要拟定的数据库表如下：

用户信息表：用户名(name) 、密码(password)、电子信箱(Email)；

读者信息表：姓名(person name)、性别(sex)、身份证件(certification)、借阅证号(card number)、联系电话(telephone)、通讯地址(address)；

图书信息表：书名(book name)、作者(author)、图书编号(book code)、出版社(publisher)、类别(期刊(Journal、书籍Book、杂志Magazine）、册数(book number)、内容简介(introduction)；

催还信息表：借阅证号(card number)、姓名(person name)、书名(book name)、联系电话(telephone)、欠费(owing money)；

管理员信息表：用户名(name)、密码(password)。

3 系统功能具体描述

3.1 用户注册

这里与常见的网络注册方式基本相同，考虑到基于局域网访问图书管理系统与访问网站有所区别，因此要求注册过程简单、方便、快捷，只需用户名、密码和电子信箱即可。对于申请的用户名，可以实现在线检测功能，以避免同名出现，这样以姓名作为关键字，便于查询、修改或删除注册用户。电子信箱主要是在不便公开某些信息的情况

下，用户和管理员可以直接进行交流。另外，已经办理借阅证件的读者无需注册。

3.2 用户登录

不论是普通用户还是高级用户，登录界面完全相同，但正确登录后的可访问区域不同。为避免出现多次重复输入，连续错误输入三次后将自动退出登录窗口。正确登录后即可进行相关访问。对于已经办理借阅证件的读者，登录时直接以姓名作为用户名，以借阅证号作为密码即可。

3.3 书籍查询

这一功能对所有用户均开放。新书入档时，图书管理员需要判断该书是否已经入档，因此需要进行相关的查询操作；对于借阅者，同样需要查询以了解图书馆有无该书或其库存情况。查询时需要考虑两个方面，其一为查询关键字，例如书名、作者、图书编号等，其二是查询匹配方式，例如精确匹配、模糊匹配，或其它匹配方式如从左匹配、从右匹配等。

3.4 新书入档

购进新书后，若该书曾经入档，只需改变该书的库存数量即可，否则需要录入书目的详细信息，包括书名、作者、

出版社、图书编号、分类、内容简介等信息。对于图书编号，为简化人工操作，可按照中图分类号随机进行[2]。内容简介的输入大大增加了工作量，可采用先扫描再转化为文本的方式进行。整个新书入档过程较为繁杂，且由于信息输入量较大，容易出现错误，直接影响后续管理。为避免输入错误，附加了确认功能和信息重置功能。

图书管理系统论文:图书管理系统与校园一卡通数据同步机制的研究摘要:随着数字化进程的加快,多种类、多平台数据服务在大学校园或社区交汇。本文针对图书馆的数据服务问题,在研究数据融合理论和相关技术基础上,从解决问题的实际出发,通过对归档日志的解析,给出了跨平台、跨网络异构数据库主从式双向数据同步模型。

关键词:归档日志;数据同步;一卡通

在社区或大学校园,两种或多种数据服务交叉的场点非常多。例如:图书馆。这样的场点,也称为数据服务问题点。由于没有解决好多路ISP数据流整合和同步,出现应用滞后或技术支持缺乏,或者是花了钱没有达到实际效果。硬件兼容和搭配、控制系统高度集成,最终形成多路数据融合,是数据服务的重要功能。本文研究校园一卡通在图书管理系

统中的应用,讨论基于解析归档日志模式的数据同步机制,为不同服务间数据融合提供支持。

1 数据同步功能

在图书馆,实现IC借阅功能,涉及两路数据服务,因此,数据同步也是双向的,如图1所示。一是图书馆自动化管理系统数据同步,再就是一卡通系统数据同步,下面对其功能分别描述。

1.1 一卡通数据同步

图书管理系统对每一位借阅者分配唯一的认证编码,或以条形码形式生成。一卡通系统需要完成的功能如下:

(1) 身份认证

通过联机终端上的射频卡机,读取写在卡内存储芯片上专储区域内的认证编码,直接在前端完成和图书管理系统的数据交换。由于毕业、挂失、离校等因素,各自独立的后台数据库需要身份认证的完整性和一致性约束,这就要做系统间的数据同步。

(2) 代扣款项

各个端口的POS机通过采集系统把数据传送到交易平台的前置机,该数据直接提供给财务部门作为核算凭证,完成支付。由于图书管理系统中很多服务涉及到扣款项目,如赔偿、罚款、复印、在线查阅等,需要和一卡通系统支付平台建立数据同步,保证账户数据的准确性。

1.2 图书馆数据同步

完善的图书管理系统,一般采用C/S(数据库-中间层-客户端)、B/S(数据库-Web服务器-浏览器)两种模式的架构。底层数据库采用Oracle、Sql Server等,提供通用的ODBC数据接口,可以实现与第三方软件无缝连接,完成数据交换。

(1) 读卡模式

发卡、写卡(写身份认证到卡的专储区域)由一卡通服务授权方负责,一卡通开发商提供读卡动态链接库。ILAS(自动图书馆管理系统)提供一个读卡程序,将读到的证号发送给ILAS客户端相关程序,完成借、还管理,该模式不涉及扣款等消费功能。

(2) 同步模式

实时接收读者信息、挂失、注销及扣款等功能的实现,需要保持异步数据库表与表项对特征描述的一致性。跨平台数

据交换的中心是同步服务程序,也是一个开放的接口服务程序,多路数据服务都可以向该接口发送信息(只要他知道了该接口的地址),只有拥有一定权限的用户才能从接口中收取相关数据并处理该数据。在没有第三方提供标准接口时,只能由数据服务双方或多方开发同步服务程序。

1.3 同步功能描述

由于讨论的是基于两种服务的数据同步,因此要建立各自的同步软件,功能描述如下:

(1) 一卡通中心软件方实现功能如下:

一卡通服务程序实时将请求(新增读者、修改读者记录、换卡、挂失、注销等)发送给ILAS服务程序,如果操作失败(或网络不通、超时等异常发生时),一卡通服务程序需将该次请求(相关信息)记录下来(采用文件,或数据库方式);然后定时将这些失败请求重新发送给ILAS服务程序进行处理。

(2) ILAS系统实现功能如下:

ILAS系统将接收到的服务请求进行分析,进行相应的处理(新增读者、换卡、挂失、注销等操作),并将操作结果返回给一卡通服务程序。

2 基于解析归档日志的数据同步

由于一个校园或一个社区,存在多种类数据服务交织,不同的开发技术和后台数据库,造成它们之间数据分离。另一方面,整体行政管理带来电子数据交换需求,这就要求实施数据同步。

解析归档日志这种技术现在应用的比较广泛,Quest公司的shareplex软件、DSG公司的realsync和Oracle的Stream 都是这样的产品。那么,它能做什么呢?实现数据库容错和异构、异地数据库完整性和一致性。

2.1 归档日志的概念

数据库系统提供记录对库操作的所有DML语句的日志文件组,该文件组采取循环重写,只要数据库运行在归档模式并且设置自动归档为“真”,才能产生永久保存的归档日志。它的内容包括:数据库的更改历史、更改类型(INSERT、UPDATE、DELETE、DDL等)、更改对应的SCN号以及执行这些操作的用户信息等。

2.2 归档日志解析

归档日志的解析首先要确定数据库间的主从关系,目的是随着主数据库逻辑结构的改变而重置从数据库,保持异构或异

地数据库的同步,这里的逻辑结构包含表、表项及记录等。解析过程其实就是源操作的分解过程,重构等价的SQL语句。具体如图2所示。

2.3 Oracle的Stream

Oracle Stream利用高级队列技术,从库与主库可以是不同的操作系统平台,也可以是多对一的建立关联。通过解析归档日志,将归档日志解析成DDL及DML语句,对从数据库组实施追加操作,实现数据库之间的同步。这种技术可以将整个主数据库、数据库中的对象备份为一个新库,对归档日志和关联的备份库进行数据解析,进而在对主库及相关一卡通支付平台没有任何采集与更新压力的情况下,实现对主数据库组及表、对象、表项,甚至整个数据库组的同步。

2.4 系统配置示例

(1) 一卡通数据平台和交易平台

服务器(IBM小型机9133-55A)配置:IBM P6 55A(4×2.1GHz CPU、16GB内存、2×146G硬盘、2×4GB HBA光纤卡、DVD、磁带机、双口网卡、显卡、异步卡AIX6.1操作系统、HA软件)

后台数据库:Oracle Database 10G FOR IBM AIX 5L

(2) ILAS系统

服务器:浪潮英信NF5280(Xeon E5520/2GB/146GB)

系统:SCO(UNIX)OPEN SERVER RELEASE 5.0.7

3 结束语

基于异构平台的数据同步方法很多,如消息队列法、触发器法。比较各种方法,考虑数据传输、交换的瞬时性和突发性,需要加强对数据平台的保护,特别是对由数据平台和支付平台组成和一卡通系统尤为重要。双向数据同步,源数据和目标数据具有动态性,归档日志解析,通过建立多级备份,实现对联动操作的限制和过滤,保证了数据安全。本文是我们完成图书管理系统和一卡通系统数据同步工作的总结,被立为三亚市科信局2009年批准项目。

图书管理系统论文:基于UML图书管理系统的分析与设计

摘要:本文借阅介绍了UML的组成部分、特点和作用,并详细地阐述了在传统的软件开发阶段中使用UML对图书管理系统进行建模的主要过程。

关键词:UML;图书管理系统

随着计算机科学技术的飞跃发展,计算机技术在各行各业的应用日益普及。使用计算机进行管理不仅能使我们从繁杂的业务中解放出来,还能大大提高安全性。

本文针对图书管理系统的开发过程,充分利用面向对象分析与设计的相关原理和方法,基于UML统一建模语言,主要使用UML的“用例图”、“顺序图”、“类图”来描述系统,为系统的实现提供参考模型。

一、支持技术

UML Unified Modeling Language是一种编制系统蓝图的标准化语言可以可视化说明复杂系统的各种成分并构造系统模型,以及建立各种必要的文档,UML通过3类图形建立系统模型:用例图、静态结构图(类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图),这些图可以从不同的角度使系统可视化[1]。

二、系统的UML分析与设计

(一)图书管理系统的需求分析

通过用户访谈、问卷调查、对现有系统的采样得知图书管理系统应具有以下几个功能:1.编目模块:对所有的采购来的新书或手工造册的期刊合订本进行基本信息登记,包括索