趙 麗，孫 彬，李桂珍

（1.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)分院，新疆昌吉831100；2.新疆昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用教研室，新疆昌吉831100）

近年來(lái)，由于人類知識(shí)容量的爆炸式增長(zhǎng)，圖書館的圖書條目與文獻(xiàn)種類也不斷擴(kuò)大。圖書館是一所高校的標(biāo)志，其資源的豐富度、信息化程度和服務(wù)質(zhì)量也是高校實(shí)力的體現(xiàn)。圖書館的館藏資源是重要的社會(huì)信息資源，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)的基于人力的圖書管理方式無(wú)法保證這些信息資源的有效管理與及時(shí)共享，這無(wú)疑是資源的閑置與浪費(fèi)。高校原本的圖書管理系統(tǒng)隨著訪問(wèn)量和相應(yīng)需求的急速上漲，需要不斷對(duì)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢?cè)L問(wèn)，傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)當(dāng)下的訪問(wèn)需求，運(yùn)行效率低下，急需優(yōu)化。文中通過(guò)了前期的調(diào)研分析，明確了設(shè)計(jì)需求，在傳統(tǒng)的舊式的圖書管理方式進(jìn)行了改進(jìn)研究，通過(guò)軟硬件的合理配置，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方法，減少系統(tǒng)用戶的訪問(wèn)響應(yīng)時(shí)間，提高服務(wù)器的吞吐量。最終，基于PHP語(yǔ)言和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，采用B/S架構(gòu)，完成了圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

文中的研究?jī)?nèi)容包括兩個(gè)部分：一是圖書管理系統(tǒng)功能需求分析和功能模塊構(gòu)建，二是對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件技術(shù)進(jìn)行介紹，在傳統(tǒng)的圖書管理系統(tǒng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)本文闡述的功能模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行闡述，同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1　需求分析

需求分析是軟件工程的第一部，在構(gòu)建圖書管理系統(tǒng)的時(shí)候，需要明確其想要完成的任務(wù)，給出系統(tǒng)的原型。本圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)大學(xué)生與老師的圖書借閱、查詢等功能，同時(shí)簡(jiǎn)化圖書管理工作人員的日常管理工作，使得原本需要人力完成的采購(gòu)、圖書編目等工作都可以信息化的集成在系統(tǒng)中[2]。系統(tǒng)需要有友好的界面，使用方便快捷。功能全面，方便擴(kuò)展。圖書管理系統(tǒng)的后端是由圖書館信息管理人員維護(hù)的，我們可以從他們的角度出發(fā)，基于他們現(xiàn)有的圖書館里工作流程描述系統(tǒng)的后端邏輯?；谝陨戏治?，建立系統(tǒng)的運(yùn)行的邏輯流程圖如圖1所示。

1.2　系統(tǒng)工作流程設(shè)計(jì)

圖1　系統(tǒng)的功能邏輯圖

在圖書管理系統(tǒng)中，核心流程是圖書的借還流程[3]。其具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景分為借書與還書。當(dāng)讀者借書時(shí)，通過(guò)圖書查詢的功能找到圖書，在服務(wù)臺(tái)將待借圖書交給工作人員，工作人員用掃描器掃描圖書上的條碼與讀者的身份信息，輸入完成后，網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)提交讀者的借書請(qǐng)求。服務(wù)器響應(yīng)借閱需求，在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)該圖書條目進(jìn)行檢索，若檢索成功，系統(tǒng)會(huì)率先判斷讀者身份是否合法，如是否存在逾期未還造成的待賠款項(xiàng)，同時(shí)判斷該圖書是否已被預(yù)約，核實(shí)無(wú)誤后，修改數(shù)據(jù)庫(kù)的圖書狀態(tài)。還書的流程與借書相反，關(guān)于圖書的借還的更多細(xì)節(jié)如圖2所示。

此外系統(tǒng)中還包括預(yù)約與續(xù)借兩項(xiàng)重要流程。這兩項(xiàng)流程可以在系統(tǒng)的客戶端自助實(shí)現(xiàn)，讀者憑借自己的賬號(hào)進(jìn)入個(gè)人管理界面，查詢相應(yīng)書目，點(diǎn)擊預(yù)約，系統(tǒng)查詢?cè)摃渴欠窨梢灶A(yù)約，并響應(yīng)需求。讀者可以在個(gè)人的已借目錄中查詢自己已經(jīng)借閱的圖書，對(duì)想要繼續(xù)閱讀的圖書進(jìn)行續(xù)借。

1.3　系統(tǒng)功能模塊介紹

圖1反映了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，由管理員登陸之后負(fù)責(zé)各個(gè)模塊的維護(hù)與更新。具體包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)與系統(tǒng)的維護(hù)，同時(shí)，為圖書館的工作人員分配權(quán)限，支持工作人員進(jìn)行圖書的節(jié)約管理，新書的訂購(gòu)管理和系統(tǒng)維護(hù)。

從系統(tǒng)地功能模塊的角度上進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的劃分可以將系統(tǒng)劃分為四個(gè)部分，包括通用功能模塊、讀者功能模塊、工作人員功能模塊與管理員功能模塊。

通用功能模塊：通用功能模塊包括了圖書的查詢與一些常規(guī)的幫助信息。圖書查詢可以滿足系統(tǒng)用戶與一些網(wǎng)絡(luò)游客對(duì)圖書館館藏的查詢需求，用戶可以根據(jù)圖書的名字、作者、ISBN、出版社等類別進(jìn)行查詢，系統(tǒng)也會(huì)給出圖書借閱的排行榜，用戶可以對(duì)排行榜內(nèi)的書目進(jìn)行預(yù)約。系統(tǒng)的幫助信息主要是圖書館的開閉館時(shí)間、規(guī)章管理制度，幫助用戶更好的使用圖書館。

工作人員功能模塊：工作人員在登錄自己的賬號(hào)后，可以在服務(wù)臺(tái)為讀者提供圖書的借閱與歸還服務(wù)。除此之外，工作人員還需檢查歸還的圖書是否有損壞，及時(shí)要求讀者賠償。同時(shí)對(duì)丟失的圖書及時(shí)處理。對(duì)于新書，作入庫(kù)管理。工作人員模塊還可以對(duì)讀者的權(quán)限進(jìn)行更改，對(duì)于已經(jīng)繳納過(guò)逾期款項(xiàng)的讀者，重新賦予其借書權(quán)限。

圖2　圖書借還流程示意圖

管理員功能模塊：這里的管理員是圖書管理系統(tǒng)的信息技術(shù)人員，來(lái)自圖書館信息管理處，他們是系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)者，他們還負(fù)責(zé)讀者、工作人員信息的入庫(kù)與權(quán)限管理。

2　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1　系統(tǒng)的軟件架構(gòu)

本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上采用B/S架構(gòu)，采用PHP語(yǔ)言編寫，系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)是MySQL。B/S架構(gòu)的軟件系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)最流行的軟件架構(gòu)，其架構(gòu)圖如圖3所示，相較于早期的C/S架構(gòu)，B/S架構(gòu)的軟件只在服務(wù)器中運(yùn)行，用戶在終端只需要一個(gè)瀏覽器就可以訪問(wèn)客戶端的界面，這樣對(duì)于前端機(jī)器的要求就非常低，客戶端的維護(hù)、程序的更新更加便捷，可以充分的利用Internet中的資源。

PHP（Hypertext Preprocessor）是超文本處理語(yǔ)言，在語(yǔ)法結(jié)構(gòu)上與C語(yǔ)言相似，在執(zhí)行上與JSP語(yǔ)言相似，都是嵌入在服務(wù)器端的HTML文本中執(zhí)行。這種特性保證了它在執(zhí)行的時(shí)候能夠快速的執(zhí)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)，相比于CGI與Perl執(zhí)行效率更高。PHP的常用的執(zhí)行程序會(huì)在內(nèi)存中常駐，當(dāng)用戶在此訪問(wèn)的時(shí)候不需要二次編譯，直接執(zhí)行內(nèi)存中的命令即可，同時(shí)它還支持CGI與JavaScript和當(dāng)下主流的數(shù)據(jù)庫(kù)與操作系統(tǒng)。因此，在B/S架構(gòu)的軟件系統(tǒng)中有著廣泛的使用。

圖3　系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

SQL（Structed Query Language）是一種結(jié)構(gòu)化的查詢語(yǔ)言，它誕生于IBM的圣約瑟實(shí)驗(yàn)室，最早應(yīng)用與System R數(shù)據(jù)查詢工具中，目前，當(dāng)下主流的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都支持SQL語(yǔ)言，在關(guān)系型的數(shù)據(jù)中都可以使用。SQL定義了查詢、操縱等功能，通過(guò)使用SQL，可以告訴數(shù)據(jù)該做什么。

2.2　開發(fā)環(huán)境配置

系統(tǒng)在開發(fā)時(shí)，選擇Windows作為開發(fā)系統(tǒng)，服務(wù)器選擇Apache，數(shù)據(jù)庫(kù)選擇MySQL，編程語(yǔ)言選擇PHP。

首先下載安裝MySQL的win32版本，進(jìn)入工作目錄后，將mysqld-shareware.exe重命名mysqld.exe，接著運(yùn)行mysqld-install，從而實(shí)現(xiàn)MySQL作為服務(wù)進(jìn)程在操作性系統(tǒng)中運(yùn)行。接著配置PHP的win32版本，將php.ini-dist重命名為php3.ini，移動(dòng)該文件至Winnt目錄，改變extension_dir為PHP3的安裝目錄，設(shè)置doc_root指向web根目錄，然后取消extension=php3_*.dll的注釋，將 browscap指向...rowscap.ini路徑。最后一步是對(duì)Apache服務(wù)器的安裝和配置，在安裝目錄的...http.conf文件中加入如下代碼，即可完成服務(wù)器的配置，然后將Apache設(shè)置為系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)程

2.3　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程是指通過(guò)對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的分析產(chǎn)生一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的數(shù)據(jù)模型。在進(jìn)行需求分析之后，具體分為邏輯設(shè)計(jì)與物理設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟。

邏輯設(shè)計(jì)是指根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)需求，了解數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用環(huán)境后，分析數(shù)據(jù)流通中涉及的各項(xiàng)客體，同時(shí)對(duì)客體進(jìn)行邏輯劃分，得到概念性的數(shù)據(jù)模型。通過(guò)E-R圖表征這種模型，在E-R圖中，用方框、橢圓、菱形分別表示數(shù)據(jù)實(shí)體、屬性與數(shù)據(jù)間的關(guān)系。在本圖書管理系統(tǒng)中，E-R圖通過(guò)UML類圖體現(xiàn)，E-R圖反映了各個(gè)客體間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以讀者和圖書為例，這是一種多對(duì)多的關(guān)系，同一本圖書可以被多個(gè)讀者分批次的借閱，一個(gè)讀者可以同時(shí)借閱多本圖書。通過(guò)抽取系統(tǒng)中的邏輯客體，建立系統(tǒng)給的E-R圖如圖4所示，由于系統(tǒng)中的客體數(shù)量十分龐大，在圖4中只展示了最主要的客體，對(duì)于次要的客體與相關(guān)。日志記錄沒(méi)有展示。

數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)是指根據(jù)邏輯分析得到的關(guān)系模型設(shè)計(jì)符合數(shù)據(jù)庫(kù)要求的數(shù)據(jù)表，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與索引等信息，同時(shí)為各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)指定合理的存儲(chǔ)位置。

2.4　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)界面

本節(jié)基于1.2中分析的系統(tǒng)工作流程進(jìn)行了圖書的歸還與續(xù)借模塊的設(shè)計(jì)。圖5（a）與圖5（b）分別是系統(tǒng)工作人員管理功能模塊中的歸還與續(xù)借界面，工作人員通過(guò)掃碼機(jī)掃描讀者的條形碼信息，點(diǎn)擊確定按鈕后可以幫助讀者完成歸還和續(xù)借業(yè)務(wù)。由圖5可以看出，本圖書管理系統(tǒng)的界面清晰，設(shè)計(jì)友好，操作簡(jiǎn)潔，易用性好。

圖5　圖書館系統(tǒng)界面

3　結(jié)束語(yǔ)

文中對(duì)圖書管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究，從圖書館信息管理人員的角度出發(fā)，分析圖書管理系統(tǒng)所需的功能模塊間的內(nèi)在邏輯，在參考了現(xiàn)有的圖書管理系統(tǒng)的架構(gòu)的基礎(chǔ)上，基于B/S的軟件架構(gòu)，使用PHP語(yǔ)言和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)充分體現(xiàn)了B/S架構(gòu)和Apache服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，可以同時(shí)響應(yīng)巨量用戶的訪問(wèn)需求。本系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)完備，在方便了讀者用戶的同時(shí)，也極大地簡(jiǎn)化了圖書館管理人員的工作。