软件工程图书管理系统课程设计.docx
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软件工程图书管理系统课程设计
软件开发报告
项目名称：
图书馆查询借阅系统
组员：
专业：
指导老师
第一部分可行性研究报告
第二部分需求分析
第三部分概要设计
第四部分详细设计
第五部分测试报告
第一部分可行性研究报告
1.1引言
1.1.1编写目的
当今是数字化、网络化的时代。
图书馆是学校的文献信息中心，是学校信息化的重要基地。
图书馆的工作是学校教学和科学研究工作的重要组成部分，是全校师生学习和研究的重要场所。
为了更好地适应这种网络数字化信息的环境，一种成功的跟踪最新技术，充分利用软硬件资源，扎根于准、新、全数字资源的"图书馆管理信息系统"已孕育而生。
另外，由于图书馆陈旧的管理手段给读者和图书馆管理员带来的很多操作上的不方便，同时为了提高工作效率、服务质量和管理水平，并使图书馆管理人员从繁琐的工作中解脱出来,因此开发该系统具有非常重要意义。
1.1.2项目背景
建议开发软件名称：
图书馆图书查询借阅管理系统
项目提出者：
图书馆
开发者：
施秀霞陈薇薇吴观萍周玲
用户：
读者、管理员
实现软件的单位:
福建工程学院
1.1.3定义
该图书馆管理信息系统是基于Internet/Intranet及Web技术，建立以Browser/Server为结构模式、以数据库为后台核心应用、以服务为目的信息平台，对资源进行科学的加工整序和管理维护，为教学和科学研究提供文献信息保障和提高管理图书的效率而设计的系统。
1.1.4参考资料
教材：
《软件工程导论》（第四版）张海藩编著，清华大学出版社，2006年10月版，北京
查阅资料：
（1）、可行性分析报告参考文献：
（2）、需求分析报告参考文献：
《图书管理系统需求分析报告》系统开发小组郑州航院信息统计职业学院
（3）、概要设计报考参考：
（4）详细设计报告参考文献：
（5）测试报告参考文献：
类似项目项目开发报告：
《图书馆管理系统需求分析报告》作者：
葛东之北京联合大学2012年3月1日
1.2可行性研究的前提
1.2.1要求
功能：
1．新书入库。
2．借还书籍处理（每人限借书5本）。
3．按分类、书名、作者、ISBN号、出版年、主题词、书名内关键词等查询书籍信息。
4．书籍损坏丢失处罚处理。
5．公布借书超期读者名单（借书期限为30天）。
6．显示图书室的规章制度、有关系统等信息。
性能：
能运行良好
输入：
用户名称、图书编码
输出：
用户信息、图书信息
基本的数据流程和处理流程：
图1.1顶层数据流图
图1.2一层数据流图
安全与保密要求：
馆中所有未借出的书籍能够供用户随时查阅，用户信息只能被系统管理员查阅，修改；
完成期限：
2015年12月
1.2.2目标
a.人力与设备费用的节省；
b.处理速度的提高；
c.减少操作出错；
d.管理信息服务的改进；
e.决策系统的改进；
f.人员工作效率的提高
1.2.3条件、假定和限制
1.系统运行寿命的最小值:
4年
2.进行系统方案选择比较时间：
10天
3.经费投资方面的来源和限制：
无
4.法律和政策方面的限制：
不违背宪法，不违背合同法
5.硬件软件的运行环境和开发环境的条件和限制：
PC机和microsoftofficevisio
6.可利用的信息资源：
《microsoftofficevisio实用教程》
《软件工程》等以及网络资源
1.2.4可行性研究方法
1.复查系统规模和目标
2.研究目前正在使用的系统
3.导出新系统的高层逻辑模型
4.进一步定义问题
5.导出和评价供选择的解法
6.推荐行动方针
7.草拟开发计划
8.书写文档提交审查
1.2.5决定可行性的主要因素
（1）技术可行性
（2）经济可行性
（3）操作可行性
（4）社会可行性（法律可行性）
1.3对现有系统的分析
1.3.1处理流程和数据流程
传统的图书馆管理系统的操作流程相当繁琐，在借阅读书时首先要将图书证和所借的书交给图书管理员，图书管理员然后将每本书的信息卡片和读者的信证放在一起，最后再将每本书的借阅卡片和读者阅览证填写借阅信息，在归还时找到相应的借阅卡和借阅证并填写归还信息。
图书数据功能模块
1.3.2工作负荷
处理较慢，人工操作较为繁琐。
1.3.3费用支出
维护费用较大，人力消耗大，设备使用率低，占用空间，实现功能少。
1.3.4人员
因原有的系统技术含量较低，故不需要多少高技术人员，今后由于数据量的扩大，人员数量也会日益扩大。
1.3.5设备
设备含量也较低，没有达到大量普及计算机的程度。
1.3.6局限性
经过严谨的分析，可知原来的系统有很大的局限性，如技术比较陈旧，人员工作负荷量大，系统维护费用支出大，这些都明确需要一个高科技系统。
1.4所建议技术可行性分析
1.4.1对系统的简要描述
新系统在原有系统上加入了数据库支持：
使用先进的数据库技术和数据库管理技术，使数据的安全性和正确性得到很大的提高，且在用户的并行操作和用户的管理方面也有了很大的改善。
1.4.2处理流程和数据流程
读者通过自己的注册账户和密码，可以登录到本系统，进行的操作可以是借阅、续借、归还，管理员可以接受到读者的信息，并能管理图书将图书分类，并能查到读书的借阅情况。
1.4.3与现有系统比较的优越性
1.减少人力和设备费用，从前需要较多的人员处理图书的借阅，操作繁琐，时间较长，现在使用计算机操作，大大提高效率。
2.借书的处理速度：
以前一人借书等待的时间大大缩短；
3.减少操作出错：
以前人工手写信息会出现各种错误，现在计算机扫描几乎不会出错了；
4.提高人员利用率，以前图书管理员所有一人在场场面混乱，会提高出错的几率，现在一个管理员也不会手忙脚乱。
1.4.4采用建议系统可能带来的影响
（1）对设备的影响
现有的一些非电子操作的物理设备要跟换为计算机操作的环境。
（2）对现有软件的影响
因建议系统在原有的基础上采用先进的技术和高科技技术，将原来的软件无法使用，所以系统也会考虑到软件的兼容性。
（3）对用户的影响
建议系统建立在原有的系统基础上，所以不用考虑人员培训问题。
（4）对系统运行的影响
1）用户的操作规程：
与原来系统规程无异；
2）运行中心的操作规程：
与原系统操作规程无异；
3）运行中心与用户之间的关系运行中心培训用户使用；
4）原数据的处理：
封装处理；
（5）对开发环境的影响
1）为了支持所建议系统的开发，用户需要进行密切配合，阐述要求；
2）要求的数据资源：
原数据库；
3）为了开发和检测所建议系统而需要的计算机资源：
一台微机；
4）无保密与安全问题；
（6）对运行环境的影响
需要一些良好的设备和图书管理操作
（7）对经费支出的影响
1）系统开放的人力开支
2）硬件设备，书籍材料
3）开发工具，环境费用
4）不可预见费用
1.4.5技术可行性评价
本系统基于局域网、windows操作系统，现有技术比较成熟，所以这个在限制内完成开发，并且能实现系统功能目标，开发人群、质量也能满足。
1.5所建议系统经济可行性分析
1.5.1收益/投资比
贷款利率：
一年6.06%二至三年6.10%三至五年6.45%
五年以上6.60%
30万贷款投资，贷款5年
开发人员4人，每月工资5000元
期间使用两台电脑，每台电脑每年折旧费300元
后期系统维护每年大约2000元
预期开发时间为1年
每年还贷利息=300000*6.45%=19350元
1年后完成总成本=12*4*5000+2*300+19350=259950元
投入使用后几年既可获得一定收益。
1.5.2投资回收周期
图书馆按5期分期付款，每期为一年且每期付款10万
（x-1）*（2000+19350）+259950<=100000*x
x>=3.03
大概在4年后可得到投资回报
1.5.3敏感性分析
关键因素
系统生存周期长短
系统工作负荷量
处理速度要求、
设备和软件配置
对支出和效益的影响
周期长，投资回收率高
负荷量大
快，工作效率高
配置高，后期维修费用低
1.6社会因素可行性分析
1.6.1法律因素
本项目为独立开发，没有使用现成的软件和方法，法律上不会造成侵犯，完全可以按照同规定的责任履行。
1.6.2用户使用可行性
我们重视对客户进行需求分析，同时还尽心为客户考虑其长远利益和运行要求。
从用户单位——大学校园图书馆的行政管理和工作制度等方面来看，是完全能够使用该软件系统。
从大学图书馆的使用人员来看，可大致分为五类：
一、学生；二、教职工；三、图书馆管理人员；四、行政职工；五、其余各界人士。
用户的素质较高，大部分受过本科教育，而新开发的软件系统友好的界面及简便的操作方法，保证能满足绝大多数用户使用该系统的要求。
1.7结论意见
鉴于以上分析可知，该图书馆管理信息系统开发项目不仅有巨大的经济效益，而且有巨大的社会效益。
从而使我们深信该系统开发出来之后将获得巨大的成功
第二部分需求分析
2.1编写目的
（1）方便对图书馆书籍、读者资料、借还书等进行高效的管理；
（2）节约人力物力财力。
2.2用户需求分析
（1）某大学图书馆准备开发“图书管理系统”，以方便广大师生借阅、浏览：
（2）师生即用户需要先注册然后才能借阅图书。
用户进行注册时需要输入个人信息，注册成功后，会获得一个由系统提供的标识其身份的标识码。
（3）用户登录进入图书管理系统后，可以通过Web页面查看图书的各种信息，如图书的借阅情况，作者等
（4）用户登录后可以借阅图书，并在系统规定的时间内还书。
否则必须缴纳罚款金。
用户借阅图书时，系统会注明借阅时间。
（5）图书管理员可以查询图书，查看一些借阅情况，更容易知道哪类图书需求量大，好做到合理的更新增减图书。
有用户违规或没按时还书的情况，他们做处理，收罚金。
查询图书可以是用户得知图书更具体的位置以节省时间。
（6）系统管理员可以对书籍进行操控，注册，修改图书及信息；注册，修改读者信息；进行系统维护。
2.3功能需求分析
1.借阅者持有借阅卡（借阅卡包含借阅者名和借阅卡号）；
2.图书管理员可以创建新的借阅者账户；
3.图书管理员可以修改借阅者的账户信息；
4.图书管理员可以删除已存在的借阅者账户；
5.图书管理员可以添加新书籍种类；
6.图书管理员可以修改书籍种类信息；
7.图书管理员可以删除系统中的书籍种类；
8.图书管理员可以在系统中添加书目信息；
9.图书管理员可以编辑书目信息；
10.图书管理员可以删除书目信息。
2.3.1图书馆查询借阅系统的数据流图
根据以上功能分析得到数据流图，系统顶层数据流图与一层数据已在可行性分析阶段得出（图1.1和图1.2）。
再次对系统做更为详细的需求分析的到二层数据图如图2.1所示
2.1图二层数据流图
2.4分析各个子系统的功能需求
根据开发者和客户的需求分析后，可以把系统功能分为三个大的功能模块：
1.查询模块
包括：
用户（借阅者和管理员）通过图书管理查询在架可借书籍及借阅历史等。
2.用户管理模块
包括：
增加及删除用户信息以及修改用户信息。
3.书籍管理模块
包括：
增加及删除书目信息以及修改书目信息。
2.4.1图书馆查询借阅系统的数据字典
数据字典一
名字：
库存清单
别名：
描述：
每一次借阅者借还书籍及新书入库的图书量
定义：
库存清单=书籍编号+书籍名称+新书入库量+书籍的借还量
位置：
库存清单
数据字典二
名字：
规章制度
别名：
描述：
对图书、管理员、借阅者的管理制度
定义：
规章制度=损坏丢失书籍处理+超期书籍处理
位置：
规章制度
数据字典三
名字：
损坏丢失书籍清单
别名：
损坏丢失书籍信息
描述：
对丢失损坏书籍借阅者的统计处理
定义：
损坏丢失书籍=书籍编号+处理措施
位置：
损坏丢失书籍清单
数据字典四
名字：
图书
别名：
书籍信息
描述：
每一本书籍的具体信息
定义：
书籍信息=ISBN号+书名+作者+出版社
位置：
库存清单
2.4.2图书馆查询借阅系统的状态图
图2.4
2.4.3图书馆查询借阅系统的E-R图
图2.5
2.5系统运行要求
（1）用户界面
系统采用对话框方式，多功能窗口运行。
（2）硬件接口
支持各种Win7系列的PC机
（3）软件接口
运行windows2000及更高版本的操作系统上。
（4）故障处理
正常使用不出错，对于用户输入错误给出相应的改正提示信息，遇不可恢复的系统错误时保证数据库的完好无损。
系统的约束：
本系统必须在内存容量较大的机器上才可以运行使用，本系统的管理人员必须具有一定的电脑水平，学生的私人信息必须保护好。
2.6非功能需求分析
非功能性需求是从各个角度对系统的约束和限制，反映了应用系统对软件系统质量和特性的额外要求，例如响应时间、数据精度、可靠性等。
下面是关于该图书管理系统的非功能性需求：
1.系统在短时间内相应所有的用户请求；
2.系统应该每周7天、每天24小时都可以使用；
3.对于一个没有经验的用户而言，经过短期的培训就可以使用系统的所有功能，稍加练习，便可熟练操作了；
4.系统运行时占用内存空间为低；
5.当系统发生故障时，只需重启便可以重新使用，在重启后，数据可以自动恢复，不会受到破坏。
第三部分概要设计
3.1引言
3.1.1编写目的
编写本报告的目的是说明对系统设计的考虑，并且完成系统的大致设计、明确该系统的数据结构与软件结构，进一步细化该系统设计阶段得出的总体概貌。
从该报告中能够看出该系统的组织结构、模块划分、功能分配和接口设计，为该系统的详细设计提供基础。
该系统能够存储一定数量的图书信息，并方便有效的进行相应的书籍数据操作和管理；能够对一定数量的读者进行相应的信息存储与管理等等。
3.1.2定义
图书管查询借阅系统
项目开发计划:
是一种把项目一定过程与项目如何推进连接起来的方案
开发:
不是单纯指开发活动，还包括维护活动
查询借阅:
对图书的出借、归还、续借进行管理并可进行查询
借阅者信息:
记录读者信息并可进行查询
3.2任务概述
3.2.1目标
通过计算机实现对图书馆入库、借阅、归还、检索、读者管理、查询的管理功能。
3.2.2运行环境
硬件环境：
最低配置：
CPU：
Pentium3800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：
Pentium41.6G，内存：
512M以上，硬盘：
100GB以上空间。
软件环境：
Windows7
SQLServer2005NETFramework2.0
硬件接口：
考虑到大量数据的备份等要求，需要保持与磁带机和光盘刻录机的接口，这较易实现。
软件接口：
这里，主要考虑软件与操作系统、数据库管理系统的接口，以及局域网和互联网软件之间的数据交换。
考虑到文档处理时有可能需要较常用的办公软件。
例如Microsoft的Office系列，所以应尽量实现它们之间的数据格式的自动转换。
3.2.3需求概述
（1）系统功能
a.登陆功能：
注册用户、用户登录、系统退出
b.管理：
用户管理、图书管理、读者管理、借还管理
c.查询：
系统（包括书籍档案、读者档案、借阅等）查询
d.帮助：
使用说明
（2）系统性能
这是一套基于图书管理理念的通用性极强的图书管理软件；界面美观，操作方便，功能强大，支持单机和局域网管理，具有图书多类别划分、全自动智能报表和数据查询等功能，并且支持EXCEL表数据信息的导入和导出，并且支持数据库的使用。
a.时间特性要求
查询速度不超过10秒；其它所有交互功能反应速度不超过3秒。
b.可靠性
平均故障间隔时间不低于200小时。
c.灵活性
能快速恢复系统和故障处理，方便系统升级和扩充，故障恢复时间不超过5小时。
（3）主要输入输出项目：
图书信息：
（书名，编号，定价，出版社，数量，是否可借）
用户信息：
（用户帐号，帐号密码，姓名，年龄，性别，）
借阅信息：
（用户帐号，编号，数量，借出日期，）
（4）数据管理能力要求
有多个数据库，建有多张表，能够存储大量的数据；根据需要将信息分类、归纳。
（5）故障处理要求
能够快速分析故障出现的原因，以及一般故障出现的时间间隔，能够快速处理故障。
（6）其他专门要求
已注册的用户能够进入，要求正确输入用户名和密码，如果密码或用户名其中之一缺少和错误都不能进入系统。
并且要求该系统在不同的环境下也能运行自如。
3.2.4条件与限制
（1）人工处理过程
1、查找信息：
用户根据所需输入需要查询的书名或相关资料，这些都需手工输入；
2、新用户注册：
用户根据实际情况输入信息，这些需手工输入；
（2）尚未解决的问题
a.能自动对各类输入的信息分类、整理；
b.自动对电子文稿筛选和摘要；
c.增加网络QQ聊天功能；
d.能够对磁盘文件进行监控；
e.增加项目活动和日程安排提示功能；
f.拥有公共数据库；
g.支持语音组件；
3.3总体设计
3.3.1总体结构
图书管查询借阅系统总体结构设计：
图3.1
3.3.2功能分配
图3.2
图3.3
3.4接口设计
3.4.1外部接口
用户接口
用户提供命令
软件回答信息
检索书目
匹配检索关键字的书目信息
修改用户资料
修改后新的用户资料
借阅图书
借阅成功的图书信息
归还图书
归还成功的图书信息
软件接口与硬件接口
接口
传递信息
硬件接口
与打印机接口
图书信息，用户信息，借阅信息
与读条码机接口
图书ISBN，借阅号
软件接口
与数据库接口
图书信息，用户信息，借阅信息
3.4.2内部接口
接口
传递信息
维护图书资料
添加图书信息
图书信息（书名，ISBN，定价，出版社，数量，是否可借）
维护图书资料
修改图书信息
图书信息（书名，ISBN，定价，出版社，数量，是否可借）
维护图书资料
删除图书信息
图书信息（书名，ISBN，定价，出版社，数量，是否可借）
维护用户资料
添加新用户
用户信息（ID，姓名，年龄，性别，开户时间，余额，是否VIP，累计金额）
维护用户资料
修改用户资料
用户信息（ID，姓名，年龄，性别，开户时间，余额，是否VIP，累计金额）
维护用户资料
删除用户资料
用户信息（ID，姓名，年龄，性别，开户时间，余额，是否VIP，累计金额）
用户主模块
更新用户资料
用户信息（ID，姓名，年龄，性别，开户时间，余额，是否VIP，累计金额）
用户主模块
用户充值
金额
用户主模块
借阅图书
借阅信息（ID，ISBN，数量，借出日期，押金）
用户主模块
归还图书
借阅信息（ID，ISBN，数量，借出日期，押金）
3.5数据结构设计
3.5.1逻辑结构设计
逻辑结构设计要点
采用线性表结构
数据结构
数据项
类型
长度
是否主键
图书基本信息
ISBN
CHAR
20
是
书名
CHAR
20
否
定价
FLOAT
6
否
出版社
CHAR
20
否
数量
INT
4
否
是否可借
BOOL
1
否
用户信息
ID
CHAR
10
是
姓名
CHAR
8
否
年龄
INT
2
否
性别
CHAR
4
否
开户时间
DATA
否
余额
MONEY
否
累计金额
MONEY
8
否
是否VIP
BOOL
1
否
借阅信息
ID
CHAR
10
是
ISBN
CHAR
20
否
数量
INT
2
否
借出日期
DATA
否
押金
MONEY
否
3.5.2物理结构设计
采用链表结构
3.5.3数据结构与程序的关系
[程序1]
[程序2]
[……]
[程序m]
[数据结构1]
√
[数据结构2]
√
√
┇
[数据结构n]
√
√
3.6运行设计
3.6.1运行模块的组合
管理员模块
读者模块
图书管理模块
图书借还模块
读者管理模块
图书查看操作
图书借阅操作
读者搜索操作
读者模块受限
图书预览搜索操作
个人信息查阅操作
该系统主要分为两个模块：
管理员模块和读者模块。
管理员模块主要是管理员可进行的一部分操作，如图书查看、图书借阅、读者搜索等。
读者模块主要是读者的操作部分，由于读者权限不够，只可进行图书预览搜索，个人信息查阅等功能。
管理员模块中又包含了：
图书管理、读者管理、图书借还三个模块。
图书管理模块，即是管理员对图书进行修改、删除、添加等管理；读者管理系统，是图书管理员对读者进行一系列管理，包括添加、修改删除等；图书借阅模块，主要是读者与管理员的互动模块，管理员用这个模块完成图书借阅归还功能。
3.6.2运行控制
该系统控制流程：
主程序运行，等待用户输入，根据用户的输入运行各模块。
3.6.3运行时间
运行响应时间<1s
检索业务响应时间<2s
3.7出错处理设计
3.7.1出错输出信息
1.用户登录时，输入用户名必须为数字，密码不能为空，否则报错。
2.读者注册，用户名必须为数字，密码必须为数字或字母，否则报错。
3.管理员或用户查询图书时，必须选择图书一项属性，并根据该属性输入查找内容，必须选一种查找方式，否则报错。
4.管理员修改或删除图书（读者）时，输入的图书（读者）账户名必须存在，否则报错。
5.管理员添加图书（读者）时，输入的图书（读者）账户名必须不存在，否则报错。
6.管理员进行借阅归还图书操作时，必须按要求填入信息，否则报错。
7.管理员修改图书信息时，必须符合各项属性，否则报错。
3.7.2出错处理对策
对于一般错误，给予用户提示信息，让其重新输入或退出。
对于严重错误，启动备份文件恢复，建议使用帮助文件。
3.8安全保密设计
馆中所有未借出的书籍能够供用户随时查阅，用户信息只能被系统管理员查阅，
升级会员 