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摘 要：本文基于软件工程的设计思想，分析了图书借阅系统中的需求，利用模块分析的方法设计系统的登陆、管理、维护、设置四个模块，在服务器-客户端的网络框架下，设计了整个图书借阅信息化系统。整个系统完善了借阅流程、减轻了工作量、增强了安全保密性、加强了图书借阅管理。
关键词：图书借阅；软件工程；网络框架
图书馆是传统获取信息资源的主要来源地，但随着信息化时代的到来，当今社会出现了“信息爆炸”现象，Internet上的信息量与日俱增，数量众多的信息资源给我们便捷的获取资料方式，传统人工手动管理下的图书馆面临形式较为严峻，传统人工手动管理方式存在诸如图书利用率不高、资料保密性差等许多缺点，对于长时间运行之后产生大量数据资料的查找、更新和维护也是一个较为困难的管理问题[1]。以网络为中心的计算机技术、通信技术、信息存储技术的相互渗透、连接，已形成全方位的信息服务网络。用户对信息的需求不再只对单一的载体所含的信息感兴趣，他们对信息的需求往往需要通过不同的途径来得到满足。用户关心的不再是获取信息的过程，而是对其获取的结果感兴趣，他们往往要求图书馆能够围绕他们关心的信息提供一系列信息资料，用户对图书馆的评价，取决于图书馆能否提供他们所需的全方位信息。信息资源分布的分散性和信息技术利用的分离状态使图书馆的作用凸现，而集成化图书馆服务可以按个性和客观需求，在网络环境下集中获取所需信息。服务要求集成化表现在以下两个方面：一是提供服务的网络化信息资源的全面、丰富性；二是能满足信息用户对信息类型和信息媒体多样化的需求，如提供包括文字型、数据型、图像视频型、音频型、软件型等各种数据库等。
为了减轻图书管理员的工作量，为用户提供一个快捷、准确的使用环境，实现对所有图书进行准确、轻松的管理，本文根据软件工程的思想，设计一套新型的图书信息化管理系统软件，使用信息化技术图书馆的图书资料信息进行分类管理，实现快速查找、大存储量、高可靠性、高保密性、长寿命等功能，极大地提高图书资料管理的效率[2-3]。
1 软件工程
1.1 软件工程简介
软件工程属于工程类的学科，主要侧重于实践应用，即是将软件工程理论和知识应用于实际的软件设计开发中。软件工程的主要目的是设计出高质量的软件系统，它借鉴了数学建模、计算机科学、管理科学和传统工程科学等多个学科的知识，利用工程科学设计范型、评估成本、权衡风险，应用数学建模和计算机科学构造软件系统的模型及算法，使用管理科学制定计划、分配资源、管理质量、控制成本。
1.2 软件工程的组成
一般来说，软件工程分为三大部分，即软件工程包含下列三大过程[5]：
1）项目开发过程，是指系统开发人员设计并开发软件的过程，主要包括客户需求分析、软件系统设计、编码、系统测试等几大内容，类比于传统机械加工中产品在车间的生产过程；
2）项目管理过程，是指项目负责人或产品经理在开发过程初期对软件开发过程的规划，并在开发过程中控制开发进度的过程，类比于传统机械加工中对车间加工过程的管理过程；
3）项目改进过程，即是对上述项目开发过程和项目管理过程的管理和改进，包括对开发过程和项目管理过程的定义与改进，保证高质量产品的生产过程。
可以说，软件工程包含的三大过程构成了一个系统工程，成为软件行业的必备基础。但在现今的软件项目中，项目开发过程往往受到大家更多的关注，而项目管理过程和项目改进过程经常得到忽视，根据实践经验，其实后面两个过程十分重要，在某些时候其重要性甚至超过项目开发过程。随着市场需求的变化，对软件产品的要求也不断发展，软件规模越来越庞大，软件开发也会逐步由个人作坊式开发向工厂流水线化变化，整个软件项目的开发过程也逐渐向传统的机械加工行业的生成过程进化，产品内容、产品质量、生产时间、生产成本等都成为项目管理的工作内容，软件工程逐步向规范化、工程化、工艺化、机械化发展。
1.3 软件工程的开发方法
1.3.1 结构化开发方法
结构化开发方法由Yourdon和Constantine提出，也被称为面向数据流的开发方法。结构化开发方法是80年代使用最广泛的软件开发方法，它首先用对软件的需求利用结构化分析法进行需求分析，然后利用结构化设计方法对整个软件进行总体设计，最后利用结构化编程方法实现系统。它给出的变换型和事务型两类典型的软件结构，使得软件开发的成功率大大提高。
1.3.2 面向数据结构开发方法
面向数据结构的开发方法是把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构，最典型的代表即Jackson方法。三种基本的结构形式包括顺序、选择和重复，这三种基本数据结构可以进行任意组合，最终形成各种形式的复杂结构体系。该方法从系统的输入、输出数据结构入手，得到整个程序框架结构，再补充细节，最终得到完整的程序结构图。该方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效。
1.3.3 面向对象开发方法
面向对象和分布式、并行组成了当前计算机业界最流行术语，面向对象开发方法位于当今计算机业主导地位。面向对象技术是一次软件开发技术的革命，在软件开发史上具有里程碑的意义。该方法包括面向对象编程、面向对象设计和面向对象分析三个步骤，采用了自底向上归纳与自顶向下分解的相结合方法，以对象为开发基础，不仅考虑了输入、输出数据结构，同时也包含了所有对象的数据结构。该方法通过对象模型的建立，实现基于用户的需求，同时大大改善系统的可维护性。
2 图书管理系统的分析与设计
2.1 系统管理需求
系统需求分析是系统开发的基础，它将客户的需求抽象为模型，为软件系统的开发打下基础。本文中需要实现图书馆管理系统主要针面对普通读者借阅和管理员管理两部分： 1）普通读者：可以登录系统时不需要输入用户名和密码，可直接查阅图书信息，也可以通过书名、作者、出版社、ISBN编号等多个选项进行查询，了解所需借阅图书的在库情况，但普通读者无权修改库中的数据信息。
2）管理员：登陆时需要输入管理员密码，以此保证图书管理系统的安全，管理员拥有对图书信息库数据库进行操作的权限，系统应该为管理员提供了较完善的数据库维护功能，可以是管理员方便的进行图书管理，包括新书入库、图书借还、修改图书信息、图书信息管理等。通过这些功能，管理员可以对图书馆中所有图书以及图书借阅情况进行统一管理。
另外，为了保证整个系统的安全保密性，系统还为管理员提供了修改密码的权利，这样是的整个系统的安全保密性得到提高。
2.2 系统模块设计
本系统主要实现对图书信息及其借阅情况的管理，根据上述系统管理需求进行分析，本系统大体分为以下几个模块：登陆模块、管理模块、维护模块和设置模块。系统功能模块图如图1所示。
2.3 系统数据库设计
本系统采用微软公司的.NET开发，开发语言选择C#。C#是集合了JAVA、VB等多种高级编程语言的优点的完全面向对象的编程语言。C#语法优雅，代码较健壮，结合Visual Studio集成开发环境，使得调试过程较为简单。
.NET平台包含了微软最新的数据库技术——LINQ（Language Integrated Query）。LINQ是一组技术的总称，使用LINQ的查询语法，可以让开发者便捷的对数据源执行复杂的操作，和传统的SQL语句相比，LINQ查询语法在语义或性能上没有区别，但比用SQL语句编写的等效表达式更易读。
从安全保密性角度考虑，远程数据库比本地数据库更能够保证数据的安全，且便于集中管理，存储的数据也较多。本系统设计为三层构架，客户端通过服务器的WebService服务访问数据库，不与数据库直接通讯，服务器提供WebService服务作为数据交换代理中心，提供数据的存储、查询、维护等功能接口。采用三层构架的设计可以保证访问数据库过程的安全性，所有访问数据库的代码都运行在服务器端，客户端只是通过服务器端的代理程序访问数据，使得客户端无法对数据库进行非法操作。
整个系统的数据库结构如图2所示。
2.4 系统流程设计
我们主要用数据流程图来表述系统数据的处理模式。
3 结论
本系统利用信息化技术，将传统图书馆手工管理方式利用软件实现，将各种图书管理操作集为一体，减轻了图书馆管理人员的工作量，有效的提高了工作效率，增强了管理工作的安全保密性，并利用软件工程的思想，在分析需求的基础上，设计了功能模块，并利用微软最新的LINQ技术设计系统数据库。本系统为图书馆实现现代化的管理奠定了一定的基础。
[参考文献]
[1]杨娟.计算机图书管理系统[J].煤炭技术，2010：244-246.
[2]彭晓庆.科技查新档案管理系统的分析与设计[J].上海高校图书情报工作研究，2008.
[3]浅谈图书管理系统应用[J].金色年，2010：200-201.
[4]韩万江，姜立新.系统工程与软件工程[J].计算机应用，2010，30（6）：212-214.
[5]刘威.软件工程与软件开发方法[J].孝感学院学报，2008，6：123-125.
[6]张海藩.软件工程导论[M].北京：清华人学出版社，2003.
关键词：图书借阅；软件工程；网络框架
图书馆是传统获取信息资源的主要来源地，但随着信息化时代的到来，当今社会出现了“信息爆炸”现象，Internet上的信息量与日俱增，数量众多的信息资源给我们便捷的获取资料方式，传统人工手动管理下的图书馆面临形式较为严峻，传统人工手动管理方式存在诸如图书利用率不高、资料保密性差等许多缺点，对于长时间运行之后产生大量数据资料的查找、更新和维护也是一个较为困难的管理问题[1]。以网络为中心的计算机技术、通信技术、信息存储技术的相互渗透、连接，已形成全方位的信息服务网络。用户对信息的需求不再只对单一的载体所含的信息感兴趣，他们对信息的需求往往需要通过不同的途径来得到满足。用户关心的不再是获取信息的过程，而是对其获取的结果感兴趣，他们往往要求图书馆能够围绕他们关心的信息提供一系列信息资料，用户对图书馆的评价，取决于图书馆能否提供他们所需的全方位信息。信息资源分布的分散性和信息技术利用的分离状态使图书馆的作用凸现，而集成化图书馆服务可以按个性和客观需求，在网络环境下集中获取所需信息。服务要求集成化表现在以下两个方面：一是提供服务的网络化信息资源的全面、丰富性；二是能满足信息用户对信息类型和信息媒体多样化的需求，如提供包括文字型、数据型、图像视频型、音频型、软件型等各种数据库等。
为了减轻图书管理员的工作量，为用户提供一个快捷、准确的使用环境，实现对所有图书进行准确、轻松的管理，本文根据软件工程的思想，设计一套新型的图书信息化管理系统软件，使用信息化技术图书馆的图书资料信息进行分类管理，实现快速查找、大存储量、高可靠性、高保密性、长寿命等功能，极大地提高图书资料管理的效率[2-3]。
1 软件工程
1.1 软件工程简介
软件工程属于工程类的学科，主要侧重于实践应用，即是将软件工程理论和知识应用于实际的软件设计开发中。软件工程的主要目的是设计出高质量的软件系统，它借鉴了数学建模、计算机科学、管理科学和传统工程科学等多个学科的知识，利用工程科学设计范型、评估成本、权衡风险，应用数学建模和计算机科学构造软件系统的模型及算法，使用管理科学制定计划、分配资源、管理质量、控制成本。
1.2 软件工程的组成
一般来说，软件工程分为三大部分，即软件工程包含下列三大过程[5]：
1）项目开发过程，是指系统开发人员设计并开发软件的过程，主要包括客户需求分析、软件系统设计、编码、系统测试等几大内容，类比于传统机械加工中产品在车间的生产过程；
2）项目管理过程，是指项目负责人或产品经理在开发过程初期对软件开发过程的规划，并在开发过程中控制开发进度的过程，类比于传统机械加工中对车间加工过程的管理过程；
3）项目改进过程，即是对上述项目开发过程和项目管理过程的管理和改进，包括对开发过程和项目管理过程的定义与改进，保证高质量产品的生产过程。
可以说，软件工程包含的三大过程构成了一个系统工程，成为软件行业的必备基础。但在现今的软件项目中，项目开发过程往往受到大家更多的关注，而项目管理过程和项目改进过程经常得到忽视，根据实践经验，其实后面两个过程十分重要，在某些时候其重要性甚至超过项目开发过程。随着市场需求的变化，对软件产品的要求也不断发展，软件规模越来越庞大，软件开发也会逐步由个人作坊式开发向工厂流水线化变化，整个软件项目的开发过程也逐渐向传统的机械加工行业的生成过程进化，产品内容、产品质量、生产时间、生产成本等都成为项目管理的工作内容，软件工程逐步向规范化、工程化、工艺化、机械化发展。
1.3 软件工程的开发方法
1.3.1 结构化开发方法
结构化开发方法由Yourdon和Constantine提出，也被称为面向数据流的开发方法。结构化开发方法是80年代使用最广泛的软件开发方法，它首先用对软件的需求利用结构化分析法进行需求分析，然后利用结构化设计方法对整个软件进行总体设计，最后利用结构化编程方法实现系统。它给出的变换型和事务型两类典型的软件结构，使得软件开发的成功率大大提高。
1.3.2 面向数据结构开发方法
面向数据结构的开发方法是把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构，最典型的代表即Jackson方法。三种基本的结构形式包括顺序、选择和重复，这三种基本数据结构可以进行任意组合，最终形成各种形式的复杂结构体系。该方法从系统的输入、输出数据结构入手，得到整个程序框架结构，再补充细节，最终得到完整的程序结构图。该方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效。
1.3.3 面向对象开发方法
面向对象和分布式、并行组成了当前计算机业界最流行术语，面向对象开发方法位于当今计算机业主导地位。面向对象技术是一次软件开发技术的革命，在软件开发史上具有里程碑的意义。该方法包括面向对象编程、面向对象设计和面向对象分析三个步骤，采用了自底向上归纳与自顶向下分解的相结合方法，以对象为开发基础，不仅考虑了输入、输出数据结构，同时也包含了所有对象的数据结构。该方法通过对象模型的建立，实现基于用户的需求，同时大大改善系统的可维护性。
2 图书管理系统的分析与设计
2.1 系统管理需求
系统需求分析是系统开发的基础，它将客户的需求抽象为模型，为软件系统的开发打下基础。本文中需要实现图书馆管理系统主要针面对普通读者借阅和管理员管理两部分： 1）普通读者：可以登录系统时不需要输入用户名和密码，可直接查阅图书信息，也可以通过书名、作者、出版社、ISBN编号等多个选项进行查询，了解所需借阅图书的在库情况，但普通读者无权修改库中的数据信息。
2）管理员：登陆时需要输入管理员密码，以此保证图书管理系统的安全，管理员拥有对图书信息库数据库进行操作的权限，系统应该为管理员提供了较完善的数据库维护功能，可以是管理员方便的进行图书管理，包括新书入库、图书借还、修改图书信息、图书信息管理等。通过这些功能，管理员可以对图书馆中所有图书以及图书借阅情况进行统一管理。
另外，为了保证整个系统的安全保密性，系统还为管理员提供了修改密码的权利，这样是的整个系统的安全保密性得到提高。
2.2 系统模块设计
本系统主要实现对图书信息及其借阅情况的管理，根据上述系统管理需求进行分析，本系统大体分为以下几个模块：登陆模块、管理模块、维护模块和设置模块。系统功能模块图如图1所示。
2.3 系统数据库设计
本系统采用微软公司的.NET开发，开发语言选择C#。C#是集合了JAVA、VB等多种高级编程语言的优点的完全面向对象的编程语言。C#语法优雅，代码较健壮，结合Visual Studio集成开发环境，使得调试过程较为简单。
.NET平台包含了微软最新的数据库技术——LINQ（Language Integrated Query）。LINQ是一组技术的总称，使用LINQ的查询语法，可以让开发者便捷的对数据源执行复杂的操作，和传统的SQL语句相比，LINQ查询语法在语义或性能上没有区别，但比用SQL语句编写的等效表达式更易读。
从安全保密性角度考虑，远程数据库比本地数据库更能够保证数据的安全，且便于集中管理，存储的数据也较多。本系统设计为三层构架，客户端通过服务器的WebService服务访问数据库，不与数据库直接通讯，服务器提供WebService服务作为数据交换代理中心，提供数据的存储、查询、维护等功能接口。采用三层构架的设计可以保证访问数据库过程的安全性，所有访问数据库的代码都运行在服务器端，客户端只是通过服务器端的代理程序访问数据，使得客户端无法对数据库进行非法操作。
整个系统的数据库结构如图2所示。
2.4 系统流程设计
我们主要用数据流程图来表述系统数据的处理模式。
3 结论
本系统利用信息化技术，将传统图书馆手工管理方式利用软件实现，将各种图书管理操作集为一体，减轻了图书馆管理人员的工作量，有效的提高了工作效率，增强了管理工作的安全保密性，并利用软件工程的思想，在分析需求的基础上，设计了功能模块，并利用微软最新的LINQ技术设计系统数据库。本系统为图书馆实现现代化的管理奠定了一定的基础。
[参考文献]
[1]杨娟.计算机图书管理系统[J].煤炭技术，2010：244-246.
[2]彭晓庆.科技查新档案管理系统的分析与设计[J].上海高校图书情报工作研究，2008.
[3]浅谈图书管理系统应用[J].金色年，2010：200-201.
[4]韩万江，姜立新.系统工程与软件工程[J].计算机应用，2010，30（6）：212-214.
[5]刘威.软件工程与软件开发方法[J].孝感学院学报，2008，6：123-125.
[6]张海藩.软件工程导论[M].北京：清华人学出版社，2003.