图书借阅管理系统的设计与实现剖析

信息科学与工程学院《软件工程》

论文题目图书借阅管理系统的设计与实现

专业班级计算机科学与技术1201

学号 10 号

姓名刘怡然

授课教师韩秀娟

2014 年12 月

图书借阅管理系统的设计与实现

摘要：本系统主要用于阅览室、图书馆、电子阅览室图书的借阅和管理，其目标是数据库的数据一致性好、完整性强、安全性强，应用程序功能完备，界面友好。本文首先对图书借阅管理系统的现状及其重要性进行分析，提出实现图书借阅管理的目的和意义，分析了本系统的技术可行性、经济可行性和操作可行性。在需求分析部分，在调查分析了用户需求的基础上确定系统功能需求，给出系统流程图、系统数据流图、数据字典和实体联系图。在系统设计方面，系统实现的主要功能有图书管理和用户管理。图书管理方面主要是图书的查询、借阅、归还、统计、购入、清出；用户管理分为管理员管理和借阅者管理，管理员模块可以对图书进行查询、购入、清出和统计，借阅者可以借阅图书和归还图书。

关键字：借阅管理系统、数据库、需求分析、系统设计

The Design and Realization of book-lending management system

Abstract:This system is mainly used for reading and management of library electronic reading room, library, reading room, its goal is the database data consistency is good, strong integrity, strong safety, the application program function complete, interface is friendly. Firstly, the status and importance of the library management system to carry on the analysis, put forward to achieve the purpose and significance of library management, analyzes the technical feasibility of this system, the economic feasibility and operational feasibility. In the demand analysis part, in the investigation and analysis of user needs based on determining the system function demand, data flow chart of the system, gives the system flow diagram, data dictionary and entity relationship diagram. In the system design, the main function of the realization of the library management and user management system. The books management aspect is the books, borrow, query, statistics, bought return, clear; user management is divided into administrator management and loan management module, the administrator can query, purchase of books, clear and statistics, the borrower can borrow books and return the books.

Keywords: lending management system, database, demand analysis, system design

目录

1选题背景----------------------------------------------------------4 1.1设计的目的和意义------------------------------------------------4 1.1.1设计的目的----------------------------------------------------4 1.1.2设计的意义----------------------------------------------------4 1.2可行性分析------------------------------------------------------4 1.2.1技术可行性----------------------------------------------------4 1.2.2经济可行性----------------------------------------------------4 1.2.3操作可行性----------------------------------------------------5 2需求分析----------------------------------------------------------5 1.1用户需求--------------------------------------------------------5 1.2功能需求--------------------------------------------------------6 1.3系统数据流图----------------------------------------------------6 1.4数据字典--------------------------------------------------------7 1.5 E-R图----------------------------------------------------------8 3系统设计----------------------------------------------------------8 3.1总体设计--------------------------------------------------------8 3.1.1系统功能设计--------------------------------------------------8 3.1.2软件结构图----------------------------------------------------9 3.2详细设计--------------------------------------------------------9 3.2.1系统实现与核心技术简介---------------------------------------10 3.2.2数据库表的设计-----------------------------------------------10 3.2.3系统模块设计-------------------------------------------------12 3.2.4程序流程图---------------------------------------------------13 4软件测试---------------------------------------------------------14 4.1测试环境-------------------------------------------------------14 4.2测试目的-------------------------------------------------------14 4.3测试方法-------------------------------------------------------14 4.4测试用例-------------------------------------------------------15 5总结与展望-------------------------------------------------------20 5.1总结与心得-----------------------------------------------------20 5.2展望与完善-----------------------------------------------------20 参考文献-----------------------------------------------------------21

1选题背景

1.1设计的目的和意义

1.1.1设计的目的

本系统主要实现对图书馆、书店、阅览室的图书信息进行管理，图书馆等地方需要管理大量的图书信息和人员管理信息，两者相互作用产生的借书信息，数据庞杂，数据量大，因此要对读者资源，图书资源，借书信息进行管理。

本系统的功能是对图书馆的图书信息和人员信息进行管理，要求数据库的数据一致性好、完整性强、安全性强；应用程序功能完备，界面友好。

1.1.2设计的意义

图书馆管理系统对于管理者和使用者来说都至关重要,所以图书管理系统应该能够为管理者或读者提供充足的信息和快捷的数据处理手段。传统的人工管理效率低、易忘记、保密性差，查找和维护困难。随着科学技术的不断提高，以计算机代替人工有检索迅速、查找方便、易修改、可靠性高、存储量大、数据处理快捷、保密性好、寿命长、成本低的优点，能够有效提高图书馆工作效率，便于图书馆的科学化、正规化管理。

1.2可行性分析

1.2.1技术可行性

技术上的可行性分析主要分析技术条件能否顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。本系统开发地点主要是学校计算机实验室，机房硬件环境为当今主流的计算机配置，能够满足开发的硬件需求。机房的计算机安装了Windows xp操作系统，系统环境安全稳定。本系统主要采用了Visual Basic和Access进行相关的开发，Access是中小型数据库它能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。它的灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。

1.2.2经济可行性

本系统为图书借阅管理系统，实现了对图书购入、清出、借阅、归还、查询、统计的管理，即针对图书增减管理、存书数量管理、购书费用的收取和使用、图书信息、学生和教师借阅图书信息等进行管理。这些措施将为提高高等院校和城市图书馆管理水平、提高工作效率、减少人为差错提供良好的管理平台。

极低成本的数据处理、信息查询、信息录入等，可实现图书信息管理、借阅管理、图书更新管理。从目前校园网和图书管理系统的推广和运行情况来看，本系统不需增加过多的硬件投入和应用方面的培训，因此，其经济成本是很低的。

1.2.3操作可行性

图书馆一般对管理员的素质要求比较高，图书馆的工作人员具有一定的计算机操作能力，能够熟练使用各种管理软件。在新系统投入使用时，只要对员工进行少量的培训，介绍系统的功能和使用方法就基本上能够使系统顺利的运行了。

大学生学习过计算机基础方面的课程，对于本系统的使用不需要任何培训。即使是没有经过正规课程的学习，只要有计算机的使用经验，也可以轻松使用本系统。

2需求分析

2.1用户需求

图书管理软件的用户分为图书管理员和普通用户两类用户，通过正式和非正式的访谈方式和向被调查人分发调查表两种方式，可以建立与用户间的沟通。然后对访谈和调查结果进行分析，获得用户的具体需求，从而确定系统的具体功能。

对于图书管理用户来说，管理的信息包括图书信息，用户信息和两者结合产生的借阅信息。图书信息包括：图书编号、图书名称、图书ISBN、图书作者、图书出版社、图书分类、图书价格、剩余数量。用户信息包括：借阅人姓名、借阅人编号、借阅人联系方式、借阅信息。借阅信息包括：借书记录编号、借阅人编号、借阅人姓名、图书编号、图书名称、借阅时间、最晚归还时间、归还时间、是否正常归还。将这些信息有序地组织在一起，建立各类信息之间的连接，方便管理人员进行查询和修改。

对于图书的借阅用户来说，只要查询图书信息和管理与查询自己的信息即可，只要有友好的界面方便用户查找书籍和修改自己的信息，即可满足用户需求。

2.2功能需求

本系统的用户分为图书管理用户和普通用户，他们对本系统的功能需求不同。

对于图书管理员来说，需要系统可以实现图书购入、清出、借阅、归还、查

询、统计的操作，即针对图书增减管理、存书数量管理、购书费用的申请和使用、图书信息、学生和教师借阅图书信息等进行管理。以上功能可以分为对图书信息的添加、删除、修改、查询、排序五个基本功能模块。

对于图书借阅用户来说，只需要实现注册用户信息、填写用户信息、注销用户信息、查询用户信息、借阅书籍和归还书籍六项功能即可，即对用户信息的插入、修改、删除、查询等四项基本操作。

2.3系统数据流图

数据流图是一种图形化技术，描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换，它只描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程，没有任何物理部件。

本系统中数据处理过程分为两个部分，第一部分数据的起点和终点都是计算机管理员。管理员根据购书单增加图书，根据废书单清出图书，经过处理的数据汇总为图书信息，可供管理员查询。管理员还可以查询图书借阅表，图书借阅信息流向终点管理员。第二部分起点和终点都是借阅人（用户），用户填写借阅登记表或者还书登记表来借阅图书或者归还图书，同时修改图书借阅表，借阅或还书后得到相应凭证。用户注册时还需要填写用户信息，写入用户信息表，用户可以查询图书信息表、用户信息表、借阅信息表。

以下是本系统的数据流图：

2.4数据字典

用数据字典描述数据库的设计，便于维护和修改。为了更好地组织数据和设计出实际应用数据库，应该注意如下问题：规范化地重组数据结构；对数据进行规范化表达。本系统中有下表中所示的数据：

本系统数据字典如下（使用卡片形式描述）：

2.5 E-R图

实体联系图是一个概念性的数据模型，用于准确清楚地描述用户的数据。以下是本系统的实体联系图：

3系统设计

3.1总体设计

3.1.1系统需求

（1）系统输入输出的数据：

图书信息表：（图书编号，图书名称，图书ISBN，图书作者，图书出版社，图书分类，图书价格，剩余数量）

管理员信息表：（管理员编号，管理员姓名，管理员密码）

借阅人信息表：（借阅人编号，借阅人姓名，借阅人联系方式，借阅信息）

借阅信息：（借书记录编号，借阅人编号，图书编号，借阅人姓名，图书名称，借阅时间，最晚归还时间，归还时间，是否正常归还）

（2）运行环境

最低配置：CPU：Pentium3 800以上或其它兼容规格，内存：256M以上，硬盘：20GB以上空间

推荐配置：CPU：Pentium4 1.6G，内存：512M以上，硬盘：100GB以上空间。软件环境：Windows 9x/2000/XP

SQL Server 2000

Access 2003

3.1.2系统功能设计

本系统分为管理员模块和借阅人模块。在管理员模块中，管理员的任务主要是分为管理图书信息，管理用户信息，管理借阅信息三个子模块。管理图书信息模块包括对图书的增加、修改、删除、查询、分类、统计等操作；管理用户信息模块可以对用户进行添加、修改、删除、查询等操作；管理借阅信息进行添加、删除、修改、查询等操作。可以说，管理员可以进行系统所能提供的所有操作。在借阅人模块（又称用户模块）中，有个人信息、图书借阅、图书归还三个模块：在个人信息模块中，用户可以对自身信息进行添加、修改、查询，在图书借阅和图书归还模块中进行图书借阅和归还操作。

3.1.3软件结构图

本系统的模块结构图如下：

3.2详细设计

详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统，也就是说对系统进行精确描述。但它的任务还不同于编写代码，而是设计程序蓝图，从

而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成某种程序设计语言书写的程序。

3.2.1系统实现与核心技术简介

本系统使用VB语言进行编写，数据库采用Access数据库，以下是对它们的简单介绍：

Visual Basic是一种由 Microsoft 公司开发的结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言。从任何标准来说，VB都是世界上使用人数最多的语言——不仅是盛赞VB的开发者还是抱怨VB的开发者的数量。它源自于BASIC编程语言。VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件。程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。

Microsoft Office Access是由微软发布的关系数据库管理系统。它结合了Microsoft Jet Database Engine 和图形用户界面两项特点，是 Microsoft Office 的系统程序之一。Access是一款数据库应用的开发工具软件，其开发对象主要是Microsoft JET数据库和Microsoft SQL Server数据库。由于在Office 97及以前的版本中，Microsoft JET 3.51及以前版本的数据库引擎是随Access 一起安装和发布的，JET数据库与Access就有了天生的血缘关系，并且Access 对JET数据库做了很多地扩充，如，在Access的环境中，可以在查询中使用自己编写的VBA函数，Access的窗体、报表、宏和模块是作为一种特殊数据存储在JET数据库文件(.mdb)中，只有在Access环境中才能使用这些对象。随着，Microsoft Windows操作系统版本的不断升级和改良，在Windows XP以后版本中，Microsoft将JET数据库引擎集成在Windows操作系统中作为系统组件的一部分一起发布(主要原因是Windows中还有很多组件需要使用JET引擎，活动目录等)。从此JET数据库引擎从Access中分离出来，而Access也就成为了一个专门的数据库应用开发工具。

具体模块代码编写省略。

3.2.2数据库表的设计

在这里我们需要建立4个数据库表，图书信息表、用户信息表、管理员信息表和借阅信息表，详细设计如下表所示：

图书信息表

管理员信息表

借阅人信息表

借阅信息表

3.2.3系统模块设计

1、登录界面设计

登录界面根据提示选择管理员登录和用户登录。如果选择管理员登录，则要求输入管理员密码，登录成功后进入管理员操作界面。如果选择用户登录，则只需要输入用户编号和用户姓名，两者匹配，就可以登录到用户操作界面。图形界面设计图省略。

2、管理员模块设计

在管理员操作界面可以选择图书管理、用户管理和借阅管理三项功能，在管理员界面以三个按钮来体现。如果选择图书管理，进入图书管理界面，则可以对图书信息进行增加、修改、删除、查询、分类、统计等操作：对图书信息进行增加操作，需要根据购书单填写图书的相关信息，即图书编号、图书名称、图书ISBN、图书作者、图书出版社、图书分类、图书价格、剩余数量，核实无误后提交到数据库，更新数据库。如果对图书信息进行修改和删除，需要按照特定的书名和书号先查询到指定图书，修改或删除图书信息，提交数据，更新数据库。用分类和统计操作，可以对图书信息进行批量操作，用特定方法对数据范围进行描述，搜索出指定范围的图书，对图书进行批量操作后提交数据，更新数据库。

当用户自己无法解决问题或要注销账号时，需要管理员的帮助，这时管理员选择用户管理，进入用户管理界面，则可以对用户信息进行添加、修改、删除、查询等操作，根据需求进行操作后提交数据，更新数据库。

当用户借阅信息有误时，需要管理员对借阅信息进行管理。选择借阅管理，则可以对图书借阅信息进行添加、删除、修改、查询等操作。对借阅信息进行添加时，需要填写借阅信息数据表，包括借书记录编号、借阅人编号、图书编号、借阅人姓名、图书名称、借阅时间、最晚归还时间、归还时间、是否正常归还等信息。对借阅信息进行修改和删除操作时，先需要根据借书记录编号等信息查找到相应的借阅记录，再进行操作。进行相应操作后提交数据，更新数据库。

以上图形界面设计图省略。

3、用户模块设计

在用户界面有个人信息、图书借阅、图书归还三个模块，也分别以三个按钮来体现。在个人信息模块中，用户可以对自身信息进行添加、修改、查询，用户可以点击编辑按钮对自身信息进行编辑，编辑好后按提交按钮进行提交，对数据库进行更新。

在图书借阅模块对图书进行借阅，借阅时需要填写图书借阅单，其内容包括：借书记录编号(系统自动生成)、借阅人编号、图书编号、借阅人姓名、图书名称、借阅时间、最晚归还时间、归还时间、是否正常归还等信息。提交信息后可凭借此信息作为借书凭证借阅书籍，系统数据库更新。

在归还图书模块对图书进行归还。图书归还需要先向系统进行申请，系统将判定还书时间是否超过了最晚还书时间，如果超过了最晚还书时间，将计算罚款，用户到管理员处缴纳罚款后，可以将此信息作为还书凭证进行还书。如果没有超出最晚还书时间，并且也没有其他异常，则用户顺利归还书籍，对数据库进行更新。

以上图形界面设计图省略。

3.2.4程序流程图

4软件测试

4.1测试环境

硬件平台：

处理器英特尔 Core i5 M 480 @ 2.67GHz 双核笔记本处理器

主板惠普 1471 (英特尔 HM57 Express Series 芯片组)

内存 2 GB ( 南亚易胜 DDR3 1333MHz )

主硬盘希捷 ST9500420AS ( 500 GB / 7200 转/分 )

显卡ATI Mobility Radeon HD 4300/4500 Series ( 512 MB / 惠普 )

显示器友达 AUO193C ( 14 英寸 )

软件环境：

操作系统：操作系统Windows 7 旗舰版 32位 SP1 ( DirectX 11 )

4.2测试目的

软件测试的目的是为了尽可能发现并改正被测试系统软件中的错误，增加系统软件的可靠性和正确性。

（1）测试是为了发现程序中错误而执行程序的过程。

（2）好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的测试方案。

（3）成功的测试发现了至今为止尚未发现的错误的测试。

4.3测试方法

系统测试主要有两种测试方法：白盒测试和黑盒测试。

1. 白盒测试：白盒测试法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。白盒测试法是穷举路径测试。在使用这一方案时，测试者必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑着手，得出测试数据。贯穿程序的独立路径数是天文数字。但即使每条路径都测试了仍然可能有错误。第一，穷举路径测试决不能查出程序违反了设计规范，即程序本身是个错误的程序。第二，穷举路径测试不可能查出程序中因遗漏路径而出错。第三，穷举路径测试可能发现不了一些与数据相关的错误。

2. 黑盒测试：黑盒测试也称功能测试，它是通过测试来检测每个功能是否都能

正常使用。在测试中，把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，在程序接口进行测试，它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要针对软件界面和软件功能进行测试。

作为系统完成的最后一个环节，它是系统能否实现功能的基础，我使用的测试方法为白盒测试。它是软件生命周期中一项非常重要且非常复杂的工作，对软件可靠性保证具有极其重要的意义。软件测试是软件质量保证的关键环节，直接影响着软件的质量评估。软件测试不仅要讲究策略，更要讲究时效性。验收测试作为软件测试过程的最后一个环节，对软件质量、软件的可交付性和软件项目的实施周期起到决定性的作用。

4.4测试用例

测试用例表

5总结与展望

5.1总结与心得

软件工程课程实践给我提供的不是具体的编程经验，而更多的是解决问题的思维方法和提高自己的方向。

以后的学习中我会更注重方法和思维的学习，提高自己解决问题的能力。程序中那些细微的小问题告诉我，思考要科学严谨，不能马虎敷衍，不求甚解。这次实践课程的程序还有很多不足之处有待我今后进一步的改进，让我发现了自己的学习过程中很多漏洞，今后看问题也会更加地全面和细致。

另外，从实践中取得的那些经验和知识给我留下了很深的印象，因此动手实践也是我今后努力的方向，毕竟实践出真知，动手实践会帮助我们更好地掌握知识。

5.2展望与完善

本系统还有许多方面需要进一步完善，其一是程序编写时没有考虑错误处理机制，当输入有效时程序可以正确运行，当输入无效时，系统无法处理，只能退回主菜单，使系统显得很不完美，测试时候发现这样问题。如果以后的编程中能考虑到错误处理机制，能使系统更加完善。

图书借阅管理系统是很实用的信息管理系统，在各高校和高等中学都很有应用潜力，如果能作出界面美观，功能实用多样，数据处理能力强，结构合理，信息安全，用户体验好的系统必能得到广泛地应用。