图书管理系统的设计

管理信息系统

图书馆管理系统的设计开发

 目  录

1. 引言    2

2. 系统功能设计    3

2.1 系统设计目标    3

2.2 系统功能设计    3

2.3 开发工具选择    3

3. 系统数据库设计与实现    5

3.1 系统数据库设计    5

3.2 系统数据库实现    6

4. 开发环境简介    8

4.1 C#概述    8

4.2 Visual Studio 2010简介    8

4.3 SQL Server2008简介    9

5. 各大模块的设计与实现    11

5.1 数据库操作类    11

5.2 登陆窗体    13

5.3 主窗体    13

5.4 图书信息管理模块    14

5.4.1 添加图书    14

5.4.2 删除图书    16

5.4.3 修改图书    17

5.4.4 查询图书    19

5.5 读者信息管理模块    21

5.5.1 添加用户    21

5.5.2 删除用户    21

5.5.3 修改用户    22

5.5.4 查询用户    23

5.6 图书借阅功能模块    23

5.7 图书归还功能模块    24

5.8 管理员修改密码模块    25

结束语    27

参考文献    28

摘  要：随着人们对书籍的关注越来越高，设计一个现代的图书馆管理系统势在必行。图书馆管理系统的实现主要由两部分组成：数据库建立与维护和前台应用程序的开发。综合各个方面选择C#作为程序设计语言和SQL server 2008数据库。通过对中小型图书馆的需求分析，实现了对图书馆管理系统的功能模块划分，数据库模式分析，并进一步设计了数据库结构和应用程序。由此得到了一个基本满足图书馆管理员需求的图书馆系统。

关键词：图书管理系统；C#；SQL server 2008

1. 引言

书籍是人类进步的阶梯，随着社会经济文化的快速增长，人们对书籍的阅读与日俱增，对图书馆的需求也越来越多。图书馆作为书籍管理、借阅的场所，在人们生活中起到了举足轻重的作用。而对于图书馆，如何科学地管理图书不但关系到读者求知的方便程度，也关系到图书馆的发展。由于计算机在科学技术等领域的广泛应用，并慢慢的进入到家庭生活中，变成了人们生活的一部分。因此，对于图书馆来说，一套完善的图书管理系统是必不可少的。

图书馆由于其对书籍的管理功能，主要涉及到对书籍信息、读者信息以及借书信息、还书信息的大量处理。因此一个好的系统需要对读者、书籍资源、借书、还书信息进行管理，及时了解各种信息的变更，提高图书馆管理效率。

为了满足广大读者对书籍的需求，并且降低管理人员的工作量，实现图书馆的高效率运作，我们以C#为环境，基于SQL Server数据库，开发了此应用软件，本系统适用于各类小型图书馆，以及各类大中专院校、中小学校、企事业单位的图书馆和资料室的现代化综合管理。

文中开发的软件主要从图书馆面向的对象，功能实现的手段出发，设计了5个子系统，分别为：图书分类管理、读者类型管理、借阅状态管理、归还状态管理、登陆密码修改。这5个子系统基本上涵盖了图书馆日常的主要事物，比如采购、编目、检索、统计和流通等都实现了计算机化管理，这使得图书馆的管理水平和业务水平有了显著的提高。有了该系统，图书馆的管理人员可以通过计算机来管理图书，这大大提高了工作的效率，管理更便捷、更有效，实现现代化管理。本系统是基于实际情况和具体内容，满足一定的要求，并通过合理和科学的分析与设计才得以实现的。设计过程包括菜单设计、数据输入、查询、删除、修改等，这就保证了系统的经济性、灵活性、系统性和可靠性。

本系统的设计满足了读者和管理人员的需求，是一个不错的数据库。它的主要功能体现在读者信息管理、书籍信息管理以及读者和书籍的查询和修改等方面。

2. 系统功能设计

2.1 系统设计目标

一个合格的图书馆管理系统应该具备图书馆的各种功能，其目的在于提高工作效率、降低管理成本。其应该具有以下功能：对所有图书的管理，包括读者的信息，及其借阅、还书、检索查询的功能。该系统还必须能够实现自动化管理，一方面能够提高管理人员的工作效率，另一方面还可以减少管理人员，从而大大降低了图书馆管理的各种成本。

对于一个图书馆管理系统来说，它应该包括前台和后台两部分。前台是指可以直接看到的电脑操作界面，比如各种指令按钮，操作框及文本框；后台相当于一个数据库，它不断地为前台输送数据，包括操作员、各类图书的信息，以及借书者的信息等。

本系统的设计主要用于管理学校图书馆的信息，希望通过该系统实现学校图书馆的自动化、规范化。为了满足日常图书的借还，图书入库，以及各种查询的要求，系统应该具有以下的功能。

1）图书借阅处理

2）图书归还处理

3）图书信息的添加、删除、修改与查询

4）读者信息的添加、删除、修改与查询

2.2 系统功能设计

系统必须解决图书馆日常事务，图书的借和还状态清楚，图书的状态和读者信息必须明确，是否应该添加，删除，是否已修改，是否能查询。为了达到目的，第一步应该构建框架，再根据功能的相关性进行分组，将系统规划如图1。

2.3 开发工具选择

本系统采用SQL Server 2008创建后台数据库，前台开发工具采用的Visual Studio 2010，编程语言为C#，程序采用C/S结构。

图书管理系统的具体开发环境要求如下：

（1）系统开发平台：Visual Studio 2010

（2）数据库开发管理软件：SQL Server 2008

（3）运行平台：Windows7

（4）开发语言：C#

图1 系统功能结构图

3. 系统数据库设计与实现

数据库设计得是否合理，跟数据库的完整性、安全性、程序运行的效率和程序设计的复杂程度有着十分密切的关系。数据库设计的内容包括数据库管理系统的选择、数据实体的确定、数据实体的E-R图和数据库的实现。

3.1 系统数据库设计

根据图书管理系统分析与功能设计，图书信息管理系统中主要包括图书信息实体、读者信息实体和管理员信息实体。

图书信息实体包括识别一本书所需要的基本数据和一些管理数据，有9个属性构成，有助于系统扩展开发，可以为读者网上呈现任意图书的基本信息。该实体的E-R图如图2所示。其中ISBN编号是用于唯一确定一本合法出版物的标准编号，它作为本实体的主键。

图2 图书信息实体E-R图

读者信息实体就是一个读书人自身的相关数据，有3个属性构成，有助于管理者了解读书人在本系统中的借书状况。该实体的E-R图如图3所示。其中“用户编号”为主键。 

图3 读者信息实体E-R图

管理员信息实体，主要记录系统管理员的账号和密码，用于系统登录的验证。该实体的E-R图如图4所示。

图4 员工信息实体E-R图

3.2 系统数据库实现

根据本系统E-R图创建所需的数据库。本系统数据库名为“BookManager”，其中包括三个相对应的信息表，分别存放书籍信息、读者信息以及管理者的信息。

（1）图书信息表

此表名为“bookinfo”，用于储存图书对应的数据，其构造在图5中体现。

图5 图书信息表

（2）读者信息表

读者信息表，表名为“userinfo”，用于保存读者相关的信息，其结构如下图6所示。

图6 读者信息表

（3）管理员信息表

此表名为“logininfo”，用于保存管理员的相关数据，其构造如下图7所示。

图7 管理员信息表

4. 开发环境简介

4.1 C#概述

C#是一种面向对象的编程语言，主要用于开发可以在.NET平台（一种构建下一代因特网的集成开发环境）上运行的应用程序，并作为.NET平台的首选开发语言，甚至可以这样说，C#语言就是为.NET平台而产生的语言。C#的语言体系是构建在.NET框架（.NET平台中的重要组成部分之一）基础上的，它是从C、C++、JAVA基础上发展而来，其优点是方便，容易上手，而且是一种直接面向对象的语言，并且能够与.NET框架完美结合。C#语言的特点如下：

（1）快速应用开发功能 

（2）语言的自由性 

（3）强大的Web服务端组件 

（4）支持跨平台 

（5）与XML的融合 

C#语言出身名门，并继承了优良的血统，保留了C、C++和Java等主流语言的优点，摒弃了它们的缺点，这使得C#语言更加完美，所以其应用领域也十分广泛。

4.2 Visual Studio 2010简介

Visual Studio 2010是较好运用C#的工具。它是一比较全的工具集，用于生成电脑底层的程序、移动设备程序等，它具有在构造、研发、调试和部署电脑底层、页面和传统的客户端应用等方面开发程序时所需的功能包。并且它可以用鼠标拖动的方式就能完成系统的开发，很方便的操作便可以实现一个界面的生成。它的2010这一版再4月12发布，其集成开发的平台的画面被进一步设计和组织，变得更加简单明了。Visual Studio 2010同时带来了NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP(Community Technology Preview—CTP)，并且支持开发面向Windows 7的应用程序。

在Visual Studio 2010中有一个工具，可以帮助编程人员管理一些数据包，如一些基本的方法等，是一种帮助管理器。可以管理本地的一些文件，也可以冲页面或者媒体中查找东西。可以储存多种语言的参考资料并进行选择，是一个强大的工具。

4.3 SQL Server2008简介

SQL Server是一管理系统，主要是操作后台数据的。是一个系统在前后台交互中关键性功能代码的运行，能降低客户的成本。

SQL Server 2008是用于大规模联机事务处理（OLTP）、数据仓库和电子商务应用的数据库平台；也是用于数据集成、分析和报表解决方案的商业智能平台。

SQL Server 2008组件包括数据库引擎、报表服务、分析服务、通知服务、集成服务、全文搜索、复制和Service Broker等。

SQL Server 2008使用一些组件工具来帮助实现开发和管理任务，例如SQL Server Management Studio和SQL Server Business Intelligence Development Studio。在SSMS中，可以开发和管理SQL Server数据库引擎和通知解决方案，管理已部署的Analysis Services（分析服务）解决方案，管理和运行Integration Services（集成服务）包，以及管理报表服务器和Reporting Services报表与报表模型，同时可以可视化管理数据库，以及编辑和执行SQL语句。在 BIDS（Business Intelligence Development Studio，商业智能开发工具）中，可以使用以下项目来开发商业智能解决方案：使用Analysis Services项目开发数据集、维度和挖掘结构；使用Reporting Services项目创建报表；使用报表模型项目定义报表的模型；使用Integration Services项目创建包。这两个项目与Microsoft Visual Studio开发工具包和Microsoft Office办公软件组件紧密结合，使得SQL Server 2008的功能得到了极大的扩展。

5. 各大模块的设计与实现

本系统在开始登录时，要输入用户的相关信息，当点击登录时，会将信息发送，对其进行审核，如果匹配才可以进入相应的窗口，要是不匹配将不能进入还是在登录窗口。进入相应的窗口后。需要打开系统的主窗体，会发现首页的菜单栏和功能区，通过菜单栏或者功能区来完成需要的操作，本系统有5种功能模块，如下图8所示，每个功能模块有相应的具体功能，比较完善的处理客户自身信息管理以及图书的信息管理，是用户清晰的看到自己想要阅读或要借的图书进行操作。

图8 系统流程图

5.1 数据库操作类

    为了完善系统的各种功能，方便处理各种数据库的操作，本系统将所有对数据库操作相关语句都构建成单独的类Function，更好的管理可以减少以后更新的工作量，节约了工作人员的工作量，其实现主要代码如下所示：

    class Function

    {

        public string connString="Data Source=DY-PC\\\\MRWXK; database=BookManager; uid=sa;pwd=123456";

        public SqlConnection conn;

//执行对数据表中数据的非查询操作

        public int NonQuery(string sql)

        {

            conn = new SqlConnection(connString);

            int a = -1;

            try

            {

                conn.Open();

                SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn);

                cmd.CommandType = CommandType.Text;

                a = Convert.ToInt32(cmd.ExecuteNonQuery());

            }

            catch

            {

            }

            finally

            {

                if (conn.State == ConnectionState.Open)

                {

                    conn.Close();

                }

            }

            return a;

        }

        //执行对数据表中数据的查询操作

        public DataSet Query(string sql)

        {

            conn = new SqlConnection(connString);

            DataSet ds = new DataSet();

            try

            {

                conn.Open();

                SqlDataAdapter adp = new SqlDataAdapter(sql, conn);

                adp.Fill(ds);

            }

            catch

            {

            }

            finally

            {

                if(conn.State== ConnectionState.Open)

                conn.Close();

            }

            return ds;

        }

    }

5.2 登陆窗体

登陆窗口用于对管理员身份的识别，由用户名和密码部分构成，当客户填写完相应的信息，然后点击确定，系统就会将页面所有信息提交到服务器，再将数据库中管理员的用户名及密码对应的信息提取进行比对，正确后就会进入到相应的窗口。如下图9所示。

图9 登陆窗体

该部分实现主要代码如下：

    public partial class Login : Form

    {

        // 登录按钮事件

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "select count(*) from logininfo where username='{0}'and userpwd='{1}'";

            sql = string.Format(sql, textBox1.Text, textBox2.Text);

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql);

            if (ds.Tables[0].Rows[0][0].ToString() == "1")

            {

                Main main = new Main(textBox1.Text);

                main.Show();

                this.Hide();

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("用户名或密码错误！");

            }

        }

    }

5.3 主窗体

身份识别之后，进入主窗口，管理员可以通过菜单的内容进行各种操作，完成自己想要的做的管理，操作很简单，不会涉及太多的计算机知识，让整个界面更加简洁与清晰，增加用户的人性体验，其界面如下图10所示。

图10 主窗口界面

5.4 图书信息管理模块

此模块主要用于进行图书管理的操作，能够查看图书信息，搜索想要的图书，去除没有的或者下架的图书，增加最新出版的好书，这些都可以通过点击此窗口中 “图书管理”样式，选择进入不同子菜单。

5.4.1 添加图书

该功能主要解决图书馆来了一批新书，需要入库的操作，将新书的具体信息，如下图11所示，包括书名、作者以及本书出版信息等填写在相应框内，点击确定，将信息放入数据库中。

图11 添加图书信息界面

该部分主要代码如下：

    public partial class AddBook : Form

    {

        // 图书添加事件

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "insert into bookinfo(bookname,bookprice,bookpub,bookisbn,bookauthor, bookcontent,bookdate,borrowuserID) values('{0}',{1},'{2}','{3}','{4}','{5}','{6}',{7})";

            sql = string.Format(sql, textBox1.Text, double.Parse(textBox3.Text), textBox5.Text, textBox6.Text, textBox2.Text, richTextBox1.Text, textBox4.Text, 0);

            Function fun = new Function();

            if (fun.NonQuery(sql) == 1)

            {

                MessageBox.Show("添加图书信息成功！");

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("添加图书信息失败！");

            }

        }

    }

5.4.2 删除图书

该功能主要解决图书馆需要处理掉一批旧书，需要从库中删除的操作，先通过查询功能找出要删除的图书并选中其信息，点击删除，就可以将此书的信息在数据库中去除。其界面如下图12所示。

图12 删除图书信息界面

该部分主要代码如下：

    public partial class DelBook : Form

{

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e) // 删除图书信息事件

        {

            string sql = "delete from bookinfo where id='{0}'";

            sql = string.Format(sql, dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[0].Value.ToString());

            Function fun = new Function();

            if (fun.NonQuery(sql) == 1)

            {

                MessageBox.Show("删除图书信息成功！");

                this.InitDataGridView();

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("删除图书信息失败！");

            }

        }

        private void InitDataGridView()

        {

            string sql = "select id as '图书编号',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介' from bookinfo";

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql); 

            dataGridView1.DataSource = ds.Tables[0];

            dataGridView1.Columns[0].Visible = false;

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e) // 图书信息查询按钮事件

        {

            string sql = "select bookname as '图书编号',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介' from bookinfo where bookname like '%{0}%'";

            sql = string.Format(sql, textBox1.Text);

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql);

            dataGridView1.DataSource = ds.Tables[0];

        }

    }

5.4.3 修改图书

该功能主要解决图书馆需要修改一些书目的信息，将想要修改信息填入空白栏，点击确定就可以在数据中更新记录了。的其界面如下图13所示。

图13 修改图书界面

该部分主要代码如下：

    public partial class UpdateBook : Form

    {

        private void UpdateBook_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "select id as '编号?',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介',bookdate as '出版时间',bookpub as '出版社' from bookinfo";

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql);

            dataGridView1.DataSource = ds.Tables[0];

        }

        private void dataGridView1_CellContentDoubleClick(object sender, DataGridViewCellEventArgs e)

        {

            textBox7.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[1].Value.ToString();

            textBox3.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[2].Value.ToString();

            textBox6.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[3].Value.ToString();

            textBox2.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[4].Value.ToString();

            richTextBox1.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[5].Value.ToString();

            textBox4.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[6].Value.ToString();

            textBox5.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[7].Value.ToString();

            label10.Text = dataGridView1.SelectedRows[0].Cells[0].Value.ToString(); 

        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "update bookinfo set bookname='{0}',bookprice={1},bookpub='{2}', bookauthor='{3}', bookdate='{4}', bookisbn='{5}',bookcontent='{6}' where id={7}";

            sql = string.Format(sql, textBox7.Text, textBox6.Text, double.Parse(textBox3.Text), textBox5.Text, textBox2.Text, textBox4.Text, textBox6.Text, int.Parse(label10.Text));

            Function fun = new Function();

            if (fun.NonQuery(sql) == 1)

            {

                MessageBox.Show("修改图书信息成功！");

                this.InitDataGridView();

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("修改图书信息失败！");

            }

        }

        public void InitDataGridView()

        {

            string sql = " select id as '编号?',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介',bookdate as '出版时间',bookpub as '出版社' from bookinfo ";

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql);

            dataGridView1.DataSource = ds.Tables[0];

        }

    }

5.4.4 查询图书

该功能主要解决图书馆需要查询一些书目的信息，通过书名找到对应的内容进行查看。其界面如下图14所示。

图14 图书信息查询界面

该部分主要代码如下：

    public partial class QueryBook : Form

    {

        private void QueryBook_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = " select id as '编号?',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介',bookdate as '出版时间',bookpub as '出版社',borrowuserID as '借阅人学号' from bookinfo";

            this.InitDataGridView(sql);

        }

        public void InitDataGridView(string sql)

        {

            Function fun = new Function();

            DataSet ds = fun.Query(sql);

            dataGridView1.DataSource = ds.Tables[0];

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = " select id as '编号?',bookname as '图书名称',bookprice as '图书价格',bookisbn as 'ISBN',bookauthor as '作者',bookcontent as '内容简介',bookdate as '出版时间',bookpub as '出版社',borrowuserID as '借阅人学号' from bookinfo where bookname like '%{0}%'";

            sql = string.Format(sql, textBox1.Text);

            this.InitDataGridView(sql);           

        }

    }

5.5 读者信息管理模块

5.5.1 添加用户

该功能主要解决图书馆增加一些新的读者用户，需要将他们的信息添加到后台数据库中，其界面如下图15所示。其主要代码与添加图书模块类似。

图15 添加用户信息界面

5.5.2 删除用户

该功能主要解决图书馆需要删除一些用户信息，比如有学生毕业了，那么他们的信息需要从后台数据库中删除，其界面如下图16所示。其主要代码与删除图书模块类似。

图16 删除用户信息的界面

5.5.3 修改用户

该功能主要用于一些用户的信息的管理，如改变用户的姓名等，其窗口如图17。将内容更新到后台，其主要代码与更新图书的功能类似。其主要代码与修改图书模块类似。

图17 修改用户信息界面

5.5.4 查询用户

此功能主要用于查看一下用户的具体数据，其界面如下图18所示。其主要过程与上面查看其它相关数据类似。

图18 用户信息查询界面

5.6 图书借阅功能模块

该功能主要解决当读者借出图书时候，需要填写的一些信息，其界面如下图19所示。

图19 借阅图书信息

其主要代码如下：

    public partial class BorrowBook : Form

    {

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "update bookinfo set borrowuserID=" + textBox9.Text  + "where bookname=\\'" + textBox1.Text + "\\'";

            Function fun = new Function();

            if (fun.NonQuery(sql) == 1)

            {

                MessageBox.Show("借书成功！");

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("借书失败！");

            }

        }

    }

5.7 图书归还功能模块

该功能主要解决当读者归还图书时候，需要填写的一些信息，其界面如下图20所示。

图20 归还图书信息

其主要代码如下：

    public partial class ReturnBook : Form

    {

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            string sql = "update bookinfo set borrowuserID=0" + "where bookname=\\'" + textBox1.Text + "\\'";

            Function fun = new Function();

            if (fun.NonQuery(sql) == 1)

            {

                MessageBox.Show("还书成功！");

            }

            else

            {

                MessageBox.Show("还书失败！");

            }

        }

    }

5.8 管理员修改密码模块

这里是对管理员的部分信息进行更新，有利于保护用户的相关信息，其方式参照图21进行操作。

图21 修改密码界面

其主要代码如下：

    public partial class UpdatePassword : Form

    {

        public UpdatePassword(string username)

        {

            InitializeComponent();

            textBox1.Text = username;

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if(textBox2.Text==textBox3.Text)

            {

                string sql = "update logininfo set userpwd='{0}'where username='{1}'";

                sql=string.Format(sql,textBox2.Text,textBox1.Text);

                Function fun =new Function();

                if(fun.NonQuery(sql)!=-1)

                {

                    MessageBox.Show("密码修改成功");

                }

            }

        }

    }

结束语

文中开发的软件主要从图书馆面向的对象，功能实现的手段出发，设计了5个子系统，分别为：图书分类管理、读者类型管理、借阅状态管理、归还状态管理、登陆密码修改。这5个子系统基本上涵盖了图书馆日常的主要事物，比如采购、编目、检索、统计和流通等都实现了计算机化管理，这使得图书馆的管理水平和业务水平有了显著的提高。有了该系统，图书馆的管理人员可以通过计算机来管理图书，这大大提高了工作的效率，管理更便捷、更有效，实现现代化管理。本系统是基于实际情况和具体内容，满足一定的要求，并通过合理和科学的分析与设计才得以实现的。设计过程包括窗口整体的设计、信息录入、查看、去除、更改等，通过这些使得本系统具有较好的人性体验，降低了其成本。

参考文献

[1]K. C# 入门经典[M]. 清华大学出版社, 2002.

[2]Watson李春葆 金晶 曾平等. C# 程序设计教程[M]. 清华大学出版社, 2010.

[3]王小科等. C# 从入门到精通[M]. 清华大学出版社, 2008.

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