《图书管理系统》设计指导书最完整版.docx
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《图书管理系统》设计指导书最完整版
《数据库课程设计》任务书
1.任务与要求
（1）先修课程：
《数据库原理及应用》，《面向对象程序设计C#》、ASP.NET或JAVA等。
（2）课程设计题目：
《图书管理系统》
若自选题目，则需在课程设计第一天上报题目名称，以及开发工具和数据库。
（3）时间：
2周，在《数据库原理及应用》课程结束后进行，建议提前5—8周开始准备。
（4）开发工具和环境
开发工具：
VC、VB、C#、ASP.Net、Java、Delphi等任选。
数据库：
SQLServer、Oracle、DB2、Sybase等任选。
应用程序：
Windows界面程序（C/S），或Web界面程序（B/S）。
（5）设计报告正文字数不少于5千字，报告附录应包括主要源代码。
要求层次清楚、整洁规范，不得相互抄袭，凡正文内容有整段相同者一律以作弊论处。
明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，读懂课程设计指导书的要求，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作。
课程设计中，学会应用理论知识，收集、归纳相关资料，以及解决实际问题的方法。
严格要求自己，自信但不固执，独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，有意识地树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任务。
2.考勤、考核与成绩
（1）严格考勤制度，每次上机都要记录，学生有事必须请假。
考勤记录影响最终成绩。
（2）因实验室环境不能满足课题要求的，可以申请在实验室外进行设计工作。
（3）在课程设计的最后一次上机之前，必须向老师申请考核，考核时要求演示程序并回答老师提出的问题。
（4）最终成绩以考核成绩为主，考核成绩占80%以上。
（5）课程设计完成后的一周内提交设计报告的Word电子文档和打印件，以及程序源代码文件（含解决方案文件和工程文件）、数据库脚本文件和数据库文件。
3.设计报告
（1）要求采用统一格式的报告封面。
（2）目录，要求目录层次结构清晰、合理。
（3）正文，要求包括概况、系统分析与设计、系统实现、总结、参考文献等方面内容。
系统分析与设计可包括：
系统功能分析、概念模型、数据表结构、三层架构、类的设计等。
系统实现可包括：
数据库实现（SQL脚本）、程序界面、界面操作、关键技术及实现代码、调试中遇到的问题等。
总结可包括：
结论（已完成功能、涉及的主要技术）、下一步工作安排、收获与体会等。
（4）附录，要求包括数据库对象（含存储过程等）的SQL脚本代码，以及主要源程序代码。
《图书管理系统》设计指导书
1.设计题目
图书管理系统
2.设计目的
通过对图书管理系统的系统分析、系统设计、编码和调试等工作的实践，熟悉管理信息系统的开发过程、设计方法及相关编程技术，熟练掌握数据库设计的基本理论及方法。
3.设计任务
要求完成一个具有一定实用价值的图书管理系统，主要任务包括：
在MicrosoftSQLServer2000/2005/2008环境下建立图书管理系统所使用的数据库，利用企业管理器或查询分析器建立各种数据库对象，包括：
数据表、视图、约束、存储过程和触发器等；
掌握ADO.NET编程技术，对MSSQLServer数据库进行连接和操纵；
掌握使用C#语言开发一个数据库应用系统的基本方法和步骤，熟悉一些基础功能的实现方法，如：
数据维护（插删改等操作），数据查询、浏览和Excel导出，统计与报表，用户登录和权限管理等。
了解C/S或B/S应用程序的多层体系结构及三层架构方案设计思想，了解迭代式开发，熟悉面向对象设计方法及其分析与设计过程，了解UML文档及其开发过程中的作用。
指导书说明：
（1）开发环境与目标：
微软C#、SQLServer，基于C/S结构的Windows应用程序。
（2）仅给出了部分功能的设计与实现，以说明面向对象分析与设计的一般方法以及关键编程技术，其它功能部分需要自己完成。
（3）为减少篇幅和降低阅读门槛，没有追求使用标准的UML设计文档和术语。
4.设计准备
4.1系统准备
操作系统：
Windowsxp/7/8
数据库系统：
SQLServer2005/2008/2012
客户端开发工具：
VisualStudio2005/2008/2010/2012
4.2知识准备
熟悉SQLServer2005/2008/2012的使用；
熟悉C#、ASP.NET语言及其数据库编程技术。
了解：
迭代式开发过程、UML设计文档、设计模式；以及图书馆相关业务知识
4.3迭代式开发
迭代式开发（统一过程UP）系统开发被组织成一系列固定的短期（一段为2-6周）小项目，称为迭代；每次迭代都产生可执行的系统。
每次迭代都包括计划、需求、分析、设计、编码、测试等过程以及文档编写工作；第一次迭代考虑系统的核心功能，随后的迭代逐步扩展系统功能；每次迭代的成果（含需求、分析、设计、代码和文档等）均为下一次迭代的工作基础，直至满足最终需求。
这种开发过程是基于面向对象方法的。
5.系统分析
系统边界与约定
（1）系统限定在实体书库的借阅和管理等业务范围；
（2）不考虑图书馆的电子书库、订购、情报、人事管理等业务；
（3）不考虑图书馆的跨区分布情况，如长江大学图书馆包括多个校区图书馆；
（4）不考虑图书的通借通还，如长江大学读者可在湖北省高校任何一家图书馆借还图书；
（5）不考虑珍藏图书的借阅业务；
（6）暂不考虑与校园一卡通系统的外部接口。
一卡通系统为外部系统（外部参与者），卡内记录有身份及相关信息，该系统负责身份验证工作。
（7）期刊库和论文库的借阅和管理等业务可作为二期项目目标，视本系统使用情况而定。
需求概要
（1）图书管理系统的基本功能需求包括：
读者管理、图书管理、借阅管理、用户登录与用户管理等；其它功能需求包括：
读者查询与预约借书*、统计与报表*、数据备份*、书架管理*、期刊管理*、期刊借阅*、论文管理*、论文借阅*等。
（*表示留待以后的迭代周期完成，下同）
（2）相关领域概念：
借书证（读者）、图书、借还书记录。
（3）系统外部参与者：
读者、借书证管理员、图书管理员、借阅管理员、系统管理员。
将图书馆工作人员划分为借书证管理、图书管理、借阅管理等三类人员；系统管理员负责数据库和软件系统管理，包括各类管理员用户的创建和授权、数据库备份等工作。
系统分析目标
找出系统用例，书写用例文档，建立领域模型（概念模型）。
[用例]usecase，或译为使用案例、用况。
是指为了完成一个领域目标或任务，提供一个或多个场景来说明其在系统内部与外部（人员或外部系统等）之间的交互过程。
如办理借书证、借书、还书、用户登录等均为用例；而借阅管理不是用例，因为它包括多个任务；读者可否借书也不是用例，因为它不是一个领域任务或业务目标。
参见“参考资料01用例.doc”。
用例是一个事件流，一个事件对应一个系统操作；如借书用例中的“根据借书证号查询读者信息”、“根据借书证号查询超期未归还图书”、“判断读者可否借书”、“判断图书是否在馆”、“确认借书”等均为事件或系统操作。
找出系统用例后，对每个用例的交互操作过程进行描述（即书写用例），通过用例发现领域概念及其属性，并建立领域模型（即概念模型）。
用例与领域模型的建立过程一般是交互进行的，并相互参考、印证和补充完善。
通过用例发现事件或系统操作，可进行下一步的设计和实现工作，是系统设计主要内容。
在面向对象方法的开发过程中，分析与设计没有明显的界限，只是侧重面不同而已。
5.1读者管理
读者管理即借书证管理，包括的业务（即用例）有：
办理借书证、借书证变更、借书证挂失、解除挂失、补办借书证、注销借书证、批量办理新生借书证*等。
（*表示留待迭代2及以后完成，下同。
完成此类用例文档并实现其功能者，教师可酌情加分）
借书证（读者）可分为2种类别：
教师、学生。
借书证（教师）=借书证号、姓名、性别、所在单位、办证日期、照片等。
借书证（学生）=借书证号、学号、姓名、性别、专业、班级、办证日期、有效期、照片等。
其中，有效期由学生类别决定，本科生4年、专科生3年、硕士生3年等。
相关业务规则：
（1）读者凭借书证借书；
（2）教师最多借书12本，借书期限最长为60天，可续借2次；学生最多借书8本，借书期限最长为30天，可续借1次；（3）处于挂失、注销状态的读者不能借书；（4）未归还图书者不能注销其借书证。
分析：
增加读者类别概念，统一并简化读者信息，采用教师属性项，而学生可在所在单位填写班级，学生特有读者信息可留待以后的开发周期处理。
可得到2个概念：
读者、读者类别。
读者=借书证号、姓名、性别、所在单位、读者类别、办证日期、照片等。
（另可加：
电话、邮箱等）
读者类别=读者类别号、类别名称、可借书本数、可借书天数、可续借次数。
思考：
学生借书证的有效期如何处理？
1.办理借书证
用例名称：
办理借书证
迭代：
1（说明：
第1次迭代期间的用例文档）
参与者：
借书证管理员（或系统管理员）、读者
综述：
用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理新借书证。
触发器：
（说明该用例的触发条件）
前置条件：
登录用户具备读者管理权限。
过程描述：
（标题名或为：
基本流程、基本事件流、主要成功场景等）
1.管理员输入：
读者类别、所在单位、姓名。
2.点击“查询”。
3.系统查询读者信息，并显示查询结果。
4.管理员判断该读者是否已办理借书证，若是，则可取消办证过程。
（人工操作）
5.管理员输入读者信息：
读者类别、姓名、性别、所在单位、办证日期、照片等。
（类别、姓名、单位等可预置为过程1中输入值，办证日期可预置为系统日期）
6.确认办证。
后置条件：
创建新的读者对象，并具有新的借书证号；系统记录读者信息。
业务规则：
借书证号应具有唯一性。
待解决问题：
1.打印借书证；
注释：
未考虑校园一卡通做为借书证使用的情况
作者与日期：
2013-7-24日，LSH，版本号1.0
思考：
读者分成教师和学生2个概念时，用例有何不同？
2.变更借书证
变更借书证类别、有效期、所在单位等，以及其它信息；借书证号不可更改。
用例（略要求自己完成）
3.挂失借书证
用例名称：
挂失借书证
参与者：
借书证管理员、读者
综述：
用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理借书证挂失。
前置条件：
登录用户具备读者管理权限，且读者已经存在
过程描述：
1.输入借书证号，或输入读者的类别、单位、姓名。
2.点击“查询”。
3.系统查询并显示读者信息。
4.找到其借书证，且读者状态为有效。
5.确认挂失。
系统修改读者状态为挂失。
后置条件：
系统记录读者信息。
业务规则：
借书证挂失后禁止读者借书。
分析：
修改读者概念，增加属性“借书证状态”；并修改办理借书证用例。
4.解除挂失
用例名称：
解除挂失
参与者：
借书证管理员、读者
综述：
用例起始于读者来到借书证管理办公室，管理员给读者办理解除借书证挂失。
前置条件：
登录用户具备读者管理权限，且读者已经存在
过程描述：
1.输入借书证号，或输入读者的类别、单位、姓名。
2.点击“查询”。
3.系统查询并显示读者信息。
4.找到其借书证。
5.确认解除挂失。
（前提：
读者状态为挂失）
6.系统修改读者状态为有效。
后置条件：
系统记录读者信息。
5.补办借书证
补办借书证过程：
创建新借书证（复制原读者信息，但借书证需取新号，其它信息不变），并将原借书证的借阅记录转移到新证上，原借书证注销。
用例（略自己完成）
6.注销借书证
相关规则：
有未归还图书者不能办理注销。
用例（略自己完成）
7.批量办理新生借书证*
从教务管理系统导入新生信息，系统生成借书证信息，管理员核实后办理借书证。
用例（略，思考：
联机在线导入，离线导入）
8.读者类型管理
从系统的功能完整性来看，还存在一个隐性的功能需求：
读者类型管理，即读者类型信息的插、删、改、查等数据维护操作。
用例（略要求自己完成）
5.2图书管理
包括业务（用例）：
图书编目*、新书入库、图书信息维护、图书变卖与销毁处理*等。
图书信息=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书状态等；（图书状态包括：
在馆、借出、遗失、变卖、销毁）
1.图书编目*
新书入库前，图书管理员对图书进行图书编目工作，即根据该馆的现有图书分类目录信息编写新书的分类号，需要时根据图书分类法增加新的图书分类条目。
图书信息=…、分类号、…
图书分类目录=分类号、分类名。
图书分类信息主要用于统计，如中文图书分类条目：
-----------------------------------------------------------
分类号分类名
TP自动化技术、计算机技术
TP3计算技术、计算机技术
TP31计算机软件
TP311程序设计、软件工程
TP312程序语言、算法语言
TP311.13数据库理论与系统
TP311.131数据库理论
新书分类号，如图书“C#高级编程（第7版）”可编为：
TP312/3033.2
图书分类概念暂不考虑,可留待以后开发周期处理。
用例名称：
图书编目（略）
2.新书入库
用例名称：
新书入库
参与者：
图书管理员
前置条件：
登录用户具备图书管理身份和权限
过程描述：
1.输入或系统生成起始书号（BkNO）。
2.输入：
图书信息（书名、作者、出版社、出版日期、语言、页数、单价、ISBN、分类号、内容简介等）、入库数量（N，N>=1）、入馆日期。
3.确认图书入库。
4.图书馆工作人员对图书进行贴书签（分类号）、印书号（或条形码）、盖图书馆印章。
5.图书上架。
后置条件：
创建N个图书对象，书号分别为BkNO、BkNO+1、…、BkNO+N-1，这N本图书的状态均修改为在馆；系统记录图书信息。
注释：
BkNO+N可作为下一次新书入库的起始书号。
思考：
图书信息划分为2个概念是否更为合理？
馆藏图书目录=书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、入库数量、入馆日期
图书=书号、分类号、图书状态
3.图书信息维护
图书信息的查、删、改等信息维护操作。
用例名称：
图书信息维护（略自己完成，提示：
先查找，再删改）
4.在馆图书变卖与销毁处理*
长期没有借阅记录且失去保存价值的图书可以进行变卖或销毁处理。
用例名称：
在馆图书销毁和变卖处理（略）
5.3借阅管理
包括业务用例：
借书、续借、还书等。
还书过程涉及超期罚款、遗失图书罚款等业务规则。
罚款规则：
（1）超期罚款规则应罚款金额=超期天数*罚款率，罚款率=0.05元/天，罚款率可能随时间或读者类别而变化；实际罚款金额<=应罚款金额，根据实际情况可以进行减免。
（2）遗失罚款规则遗失图书应罚款金额=3*图书单价；实际罚款金额在（1*图书单价，3*图书单价）之间。
（3）遗失罚款规则优先于超期罚款规则。
借书记录=借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期
续借记录=借书证号、书号、续借操作员、续借日期、应还日期，续借次数
还书记录=借书证号、书号、还书操作员、还书日期、应还日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额
分析：
借书记录、续借记录、还书记录等信息可合并为借阅记录，续借可舍去部分信息。
借阅历史记录应该长期保存在数据库中，以便于统计分析，另外，读者对一本书可能多次借阅，故借阅信息应该增加一个标识项：
借书顺序号。
借阅信息=借书顺序号、借书证号、书号、借书操作员、借书日期、应还日期，续借次数、还书操作员、还书日期，超期天数、应罚款金额，实际罚款金额
1.借书
用例名称：
借书
参与者：
借阅管理员、读者
综述：
用例起始于读者带着图书来到图书借阅大厅，管理员给读者办理借书手续。
前置条件：
登录用户具备借阅管理权限。
过程描述：
1.管理员输入借书证号，点击“查询读者”。
2.系统查询读者信息、未归还图书信息（含超期），并进行显示。
3.系统判断读者可否借书（借书证状态为有效，已借书数量小于可借书数量，不存在超期未归还图书）。
若不可借书，则禁止借书。
4.管理员输入待借图书的书号，点击“查询图书”。
5.系统查询，并显示图书信息。
6.系统判断图书是否在馆，若不在馆，则禁止借书。
7.管理员点击“借书”。
8.系统完成以下操作：
8.a创建借阅记录对象（借书顺序号由系统自动产生，借书证号和书号为上述输入值，借书操作员=登录用户，借书日期=系统日期，应还日期=系统日期+可借书天数，续借次数=0，还书日期=NULL，还书操作员=NULL），并标记为未归还；
8.b修改读者对象的已借书数量+1；
8.c修改图书状态为借出；
后置条件：
系统记录借阅对象、读者对象、图书对象。
业务规则：
（1）借书证状态为挂失、注销者不能借书；
（2）借书数量不能超过可借书数量；（3）有超期未归还图书者不能借书。
注释：
未归还图书状态可采用还书日期为空（NULL）来标记，或另加属性表示是否还书。
修改读者信息：
增加“已借书数量”；修改用例办理借书证：
后置条件中，已借书数量=0。
练习：
修改用例以满足读者携带多本图书进行借书的要求。
2.续借
用例名称：
续借
参与者：
借阅管理员、读者
前置条件：
登录用户具备借阅管理权限、图书状态为借出
过程描述：
1.输入待续借图书书号。
2.系统查询并获取图书对象、未归还状态的借阅记录对象、及其读者对象，并进行显示。
3.系统判断可否续借（续借次数<可续借次数,读者状态为有效）。
4.点击“续借”。
后置条件：
修改借阅记录对象（续借次数+1，应还日期+=可借书天数），图书状态为借出，并保存到数据库中。
业务规则：
（1）借书证状态为挂失、注销者不能续借；
（2）续借次数不能超过可续借次数。
注释：
续借前后图书状态应为借出
3.还书
还书用例需要处理超期罚款、遗失图书罚款处理2种情况。
用例名称：
归还图书（略要求自己完成，完成罚款处理者，教师可酌情加分）
5.4用户登录与用户管理
包括用例：
用户登录、密码修改、用户管理*，为本系统的基础和主要功能。
用户包括2类：
读者、管理员。
其中，管理员用户权限是4种角色的组合：
借书证管理、图书管理、借阅管理、系统管理；系统管理员负责所有管理员用户及其权限的管理，借书证管理员负责读者管理（即借书证管理）。
管理员是读者，但读者不一定是管理员；读者与管理员间存在（1对0..1）联系。
读者信息+=密码。
管理员信息=用户号、用户名、密码、管理角色
管理角色设计：
可采用4位二进制，借书证管理（0001）2=1、图书管理（0010）2=2、借阅管理（0100）2=4、系统管理（1000）2=8。
如表示图书管理和借阅管理权限：
2+4=6；判断7是否具备图书管理权限：
7位与2，即（0111）2位与（0010）2=（0010）2，表示有此权限。
分析：
将管理员信息合并到读者中，可简化概念，此时，非管理员的管理角色（0000）2=0。
好处：
简化用户登录用例；坏处：
概念不够清晰，给用户管理带来不便。
第1个迭代周期采用简化概念设计。
另外也可用4个逻辑数据项分别表示4个管理角色。
读者信息+=密码、管理角色。
需修改用例办理借书证（自己完成）。
1.用户登录
用例名称：
用户登录
参与者：
读者或管理员
前置条件：
无
过程描述：
1.输入用户号（即借书证号）、密码；密码采用掩码“*”号显示。
2.点击“登录”。
3.系统根据借书证号获取读者对象。
3a.未获取读者对象时，显示无此用户，转入1；
3b.密码未匹配时，显示密码错误，并清空密码，转入1；
4.进入系统主程序界面。
后置条件：
根据登录用户权限显示或隐藏相应的系统功能（菜单等）。
待解决问题：
1.挂失或注销借书证者不能登录。
注释：
该登录用户（读者）对象应为全局可见
系统功能与用户角色之间的关系参见“表1系统功能与用户角色关系表”。
2.密码修改
用例名称：
修改密码
参与者：
用户
综述：
用户登录后修改自己的登录密码。
..（略）
3.用户管理*
用例名称：
用户管理
参与者：
系统管理员、图书馆工作人员
综述：
系统管理员对图书馆工作人员进行权限管理。
前置条件：
登录用户为系统管理员，图书馆工作人员需先办理借书证
过程描述：
1.输入借书证号，或输入读者的类别、单位、姓名。
2.点击“查询”。
3.系统查询，并显示读者信息。
4.找到借书证后，设置该读者的管理角色。
5.确认完成。
后置条件：
修改读者的管理员角色，系统记录读者信息。
注释：
管理角色有4种：
借书证管理、图书管理、借阅管理、系统管理
5.5读者查询与预约借书*
读者（非管理员用户）的功能需求，包括用例：
未归还图书查询与续借*（含超期、即将到期查询操作）、预约借书*（含在馆图书查询操作）等。
该类读者所使用的功能最好是采用web程序实现，Web程序功能可包括：
读者登录、密码修改、未归还图书查询与续借*、预约借书*等。
用例名称：
未归还图书查询与续借（略，思考：
与续借用例有不同吗？
）
用例名称：
预约借书（略，思考：
对借书用例有何影响？
可在迭代2完善借书用例）
5.6统计与报表*
包括：
馆藏图书统计、借阅情况统计、借阅时段统计等等。
馆藏图书统计可按图书类别、入馆时间统计图书数量、金额等，可得图书分布情况；
借阅情况统计可按单位（含专业、年级）、图书类别、借阅时间（年、学期、月份）等统计借阅次数和天数，统计结果可作为订购新书的参考依据；
借阅时段统计按工作日（星期一、二、、、）和时段（8:
00-8:
30、8:
30-9:
00、、、）统计借还书次数，可得各时段的借阅工作量，并可依此安排借阅管理人员。
注：
涉及OLAP（联机分析处理）技术，开发者需理解“多维数据模型”及相关概念。
用例（略）
5.7数据备份*
用户备份是对SQLServer数据库进行备份，由系统管理员操作。
5.8系统功能与用户角色
表1系统功能与用户角色关系表
序号
系统功能
借书证管理
图书管理
借阅管理
系统管理
读者
1
读者管理
√
（√）
2
图书管理
√
3
借阅管理
√
4
用户登录
√
√
√
√
√
5
密码修改
√
√
√
√
√
6
用户管理
√
7
读者预约
√
√
√
√
√
8
统计与报表
√
√
√
√
9
数据备份
√
10
5.9领域模型
领域概念小结
读者=读者号（借书证号）、姓名、性别、所在单位、电话、邮箱地址、办证日期、照片、借书证状态、已借书数量、密码、管理角色。
（借书证状态：
有效、挂失、注销）
读者类别=读者类别号、读者类别名称、可借书数量、可借书天数、可续借次数，罚款率，证件有效期。
图书=书号、书名、作者、出版社、出版日期、ISBN、分类号、语言、页数、单价、内容简介、图书封面、图书
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