图书馆自动化系统分析与设计_图书馆系统分析与设计
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软件工程案例
图书馆自动化系统分析与设计
案例
某图书馆自动化系统分析与设计
一．项目开发背景
某图书馆是一所综合性大学的图书馆，其读者对象主要是该校的教师和学生，约20000人左右。馆藏各类图书300多万册，期刊4800多种。图书馆工作人员约110。
虽然该图书馆在某些局部工作中使用了计算机。但尚未建立起真正的集成自动化系统，大部分业务工作仍靠手工完成。为了能更好地利用现代信息技术的成果，提高图书馆的工作效率和水平，更好地为读者服务，决定开发图书馆自动化系统。二．系统分析 1．可行性研究
图书馆自动化系统是使用计算机对图书馆工作进行管理的系统。图书馆自动化系统以现代信息技术(计算机技术、通信技术、数据库技术等)为手段，以提高图书馆的工作质量和工作效率为目标，利用先进的硬件设备，对图书馆工作的各个业务环节实行计算机管理、控制。
在该项目的可性行研究与计划工作中，系统分析人员对图书馆工作环境进行了实地调查。同主要领导、管理人员和工作人员进行了交流，对手工工作情况、工作流程、所完成的任务及目前存在的问题、新系统要解决的主要问题等进行了初步调查。初步调查研究的结果成为可行性研究的前提。
目前，该图书馆有采购部、编目部、流通典藏部、阅览室、期刊部、咨询部、技术部(完成拍照、复印工作及计算机等设备的维护工作)、办公室等部门，负责各自相关的工作。该图书馆存在的主要问题有：(1)图书馆的业务工作涉及各类数据量大，读者人数多。手工模式下的工作劳动强度高，效率低，错误多，处理速度慢。
(2)在各类业务工作中，编目工作具有智力程度高、工作量大的特点，是图书馆工作流程中的瓶颈。手工编目工作存在成本高、劳动重复和编目结果总体不一致等问题，编目规范难以彻底贯彻。
(3)在手工工作中，很多理论上可行的工作方法，如流通系统中的多轨制管理模式，公务目录和读者目录中多套目录体系的维护等，实际难以实现。(4)业务工作中存在着大量查找工作，如各类查找、读者查询等，手工查询方式速度慢，查准率和查全率低，影响了图书馆的服务质量。
针对以上问题，需进行图书馆自动化系统的开发工作。在本次开发中，开发工作涉及采购部、编目部、流通典藏部、期刊部和咨询部五个部门。技术部、阅览室、办公室等部门不在系统开发范围之内，咨询部的部分工作(公共目录查询)包括在系统开发中。
本系统开发的目的，就是通过系统开发，实现图书馆有关部门工作的计算机化，提高关键业务环节的处理速度和规范化程度，并对有关的工作进行集成和重组，通过网络系统加强本图书馆同其他图书馆之间的业务联系，提高业务工作水平，进而全面提高工作效率和质量，更好地为读者服务。图书馆自动化系统的应用可大幅度提高图书馆工作的效率和质量，这主要表现在以下几个方面：(1)联机编目
编目是组织图书馆文献资源的手段。编目工作所形成的图书馆书目体系是管理、揭示和利用馆藏的唯一工具，也是图书馆重要的数据资源。编目工作具有多种工作形式，其中联合编目是多馆协同合作编目的一种方式。联合编目克服了各馆分散编目所造成的编目成本高、重复劳动和编目结果总体不一致问题，提高了编目效率和质量。联合编目的实施需要一个基本的编目环境，即联合编目的管理中心和成员馆之间便捷的数据存取途径，而在当前技术条件下满足这种环境要求的配置是广域网环境下连接各成员馆内的自动化系统。在编目过程中，各成员馆应同编目的管理中心联机，以完成编目数据的共享、数据上载和一致性的验证。(2)计算机化的公共查询
在图书馆自动化系统中，计算机对大量的书目数据进行了有效的管理。作为图书馆自动化系统的重要功能，公共查询充分发挥了计算机大容量、高速度的特点，多检索途径索引的建立和组合逻辑检索使读者摆脱了卡片目录查找的不便，极大地提高了查全率和查准率，降低了查找时间。(3)更为有效的内部业务管理
图书馆自动化系统的应用降低了图书馆业务工作的强度、提高了工作质量和效率。很多手工工作方式中无法实现的功能，如流通系统中的多双轨制管理模式，公务目录和读者目录中多套目录体系的维护等，都变得简单、易行，使图书馆业务工作更为有效。(4)便捷的读者服务
图书馆自动化系统使直接面向读者的服务发生了巨大的变化。光笔等输入输出设备的应用使读者的查询、借阅等方面更为便捷、准确有效。读者可以通过校园网，在学校的每个办公地点和家庭进行图书的查询、预约、续借乃至馆际互借，图书馆的读者服务工作质量和效率得到明显的提高。
从技术上讲，现行的网络技术、计算机技术完全能完成本系统的功能要求。在经济方面，该图书馆用于系统开发的预算基本可满足设备投入和人力投入。就收益而言，由于图书馆自动化系统主要的效益是社会效益。系统一旦投入使用，将会极大提高图书馆的工作效率和工作质量，为读者创造一个更好的环境和服务。在社会可行性方面，系统开发和开发后的运行等活动不违反现行法律，没有对他人的专利、版权造成侵犯，与现行的管理制度没有冲突。系统开发时充分注意可操作性及易用性。现有员工通过培训完全能掌握系统和主便地使用系统。
综上所述，可行性研究最后认为：该图书馆具备系统开发的条件，项目可行，建议开始开发。2．需求分析
根据图书馆工作的需要，图书馆自动化系统的应用包括采购部、编目部、流通典藏书部、期刊部、咨询部等部门。需求分析主要采用结构化分析方法，用数据流图表示需求分析模型，必要时在局部分析采用原型法。由于篇幅限制，本书只对流通部分的工作进行数据流分析。(1)流通工作的数据流分析
流通工作应完成借还管理、图书管理、读者管理、流通查询、流通统计和系统管理等功能，如图1的IPO图所示。
图2----图8为流通工作的数据流图。
(2)数据字典
以下为进一步说明数据流图内容的文件条目和数据项目条目，其他条目略。 文件条目 a．读者文档
文件名称：读者文档
简述：记录和保存读者的基本信息和借书信息
记录组成：借书证号，证码，姓名，性别，单位，住址，发证日期，有效使用期，读者类型，通信地址，联系电话，借书证状态，允许借书数量，实际借书数量，借书记录={借书登录号+借书日期+续借次数，违章次数，累计罚款金额
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有借书证号索引、姓名索引、证码索引存取频率：100—300次/天
b．图书书目文档 文件名称：图书书目文档 简述：记录和保存参加流通的每种图书的基本书目信息
记录组成：索书号，题名，责任者，ISBN号，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，复本记录={图书登录号}，复本记录={图书书码}，预约记录={预约读者借书证号} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有题名、责任者、ISBN号、索书号索引存取频率：100—300次/天
c．图书书目文档 文件名称：图书流通文档
简述：记录和保存流通中的每本图书的借出信息
记录组成：登录号，书码，索书号，图书类型，物理状态，借出记录=借书证号+借书日期
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列有登录号索引，书码索引 存取频率：100—300次/天 d．流通统计文档 文件名称：流通统计文档
简述：记录和保存流通的有关统计信息
记录组成：索书号，借出次数，预约次数，续借次数，分类统计={单位代码+借出次数} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：100—300次/天 e．系统管理文档 文件名称：系统管理文档
简述：此文件为系统的配置文件，记录和保存系统运行的基本参数。记录组成：借书权限，借书期限，有效证号范围，最后使用证号 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率：1次/天 f．新书文档 文件名称：新书文档 简述：由编目部门发来的记录新入馆图书基本书目信息的文档。
记录组成：索书号，ISBN号，题名，责任者，出版者，出版地，出版日期，单价，装订，文种，页数，版次，复本量，{登录号} 组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率： 0—1次/天 g．日志文档 文件名称：日志文档
简述：记录和保存流通系统运行中的有关修改文件操作，供数据恢复用 记录组成：操作类型，操作日期，操作时间，操作对象=文件名+字段名，操作行为=原值+更新值
组织方式：记录定长，按记录建立次序顺序排列 存取频率： 300—900次/天
加工说明
由于篇幅所限，本书只列出五个加工说明条目，其他省略。
加 工 名：取读者文档数据
编 号：2．2．1
处理逻辑：在读者文档的借书证号索引中查找所收到的证号，IF 无此证号 THEN发“非法证号”信息 ELSE 从读者文档中调出相应数据，并发此数据到加工 2．2．2．
激发条件：接收到读者借书证号时
输 入：读者借书证号
输 出：“读者数据”或“非法证号”
加 工 名：审查借书权
编 号：2．2．2
处理逻辑：IF 有过期书 或 借书已满
THEN 发“无借书权信息”
ELSE 向加工 2．2．3 发“有借书权信息”。
激发条件：接收到读者数据时
加 工 名：登记借书信息 编 号：2．2．3
处理逻辑：接收拟借书书码，按书码在图书流通文档中找到相应记录，在该记录的相应 字段中记录书码和借书日期，接收读者证码，按证码找到读者文档中的相应记录，修改读者 文档中的“借书记录”。
激发条件：收到有借书权信息
输 入：有借书权信息
输 出：借书登记数据
加 工 名：取图书文档数据
编 号：2．3．1 处理逻辑：根据还书证码在图书流通文档中找到相应记录。激发条件：收到还书证码后
输 入：还书证码
输 出：一个图书流通文档记录数据
加 工 名：预约检查
编 号：2.3.2
处理逻辑：根据所还书的流通数据得到该书的索书号，根据此索书号读出图书书目文档 中的相应记录，IF 有预约读者 THEN 发第一个预约读者的借书证号 ELSE 发无预约信息．
激发条件：收到所还图书的流通数据时
输 入：所还书的图书数据
输 出：“ 预约借书证号”或“无预约信息”
数据项条目
由于篇幅所限，本书只列出五个数据项条目，其他省略。
a．数据项名称：借书证号
别名：证号
简述：给每个读者借书证的一个唯一的、做标识用的号码
数据项组成：单位代码+流水号码
值类型：6 位字符
取值范围：000000..99999 b.数据项名称：发证日期
简述：给读者签发借书证的日期
数据项组成：年+月
值类型：4 个字符
取值范围：有意义的年、月值
c.数据项名称：有效使用期
简述：读者借书证的最后使用期限，结构及取值同“发证日期”
数据项组成：年+月
值类型：4 个字符
取值范围：有意义的年、月值
d.数据项名称：读者类型
简述：读者在图书流通管理中的身份和借出权限的类型
数据项组成：[学生|教师] 值类型：1 个字符
取值范围：[1|0]
e．数据项名称：借书证状态
简述：借书证能否正常使用的标志
数据项组成：[正常|挂失|停用] 值类型：1 个字符
取值范围：[1|2|3]
三.项目开发背景
1．总体设计
系统设计工作以需求分析的结果为基础。根据需求分析，该图书馆自动化系统可分成采
购子系统、编目子系统、流通子系统、连续出版物管理子系统、公共查询子系统等子系统组
成。如图 9所示。
(1)采购子系统
该子系统完成对图书馆文献资料采购工作的管理。其组成部分主要包括采购过程管理、馆藏财产管理、数据统计和报表、出版商数据管理等几个模块。
其中采购过程管理包括的功能有：套录订购数据，编辑采购数据，辅助采购决策，采购 数据的检索、查重，打印订单或生成、发送采购数据交换文档，采购数据的验收、登记(个 别登记、总括登记)； 馆藏财产管理的主要工作是各类登记账管理，采购数据登记，采购资金管理、结算等。
(2)编目子系统
该子系统完成对图书馆文献资料编目工作的管理。其主要功能包括编目查重、著录、套 录标准数据、原始数据录入、编辑书目数据记录、数据校验、编排新书通报、打印款目卡片、打印书袋卡和打印书标等。
(3)流通子系统
该子系统完成对图书馆文献资料流通工作的管理。它 主要由读者数据维护、书 目数据维 护、出纳管理、查询和统计及其他系统管理等几个模块组成。下边是这些模块的具体功能。读者数据维护模块的功能包括：办 理读者借阅证、借 阅证件挂失与解挂、借 阅证注销等； 书目数据维护模块的功能包括：新书登录、图书注销、图书挂失与解挂、图书暂停外借 与恢复外借等；
出纳管理模块的功能包括：办理图书外借、还书、预约、续借、交罚金等手续;查询和统计模块的功能包括：查询图书流通情况、查询读者借阅情况、打印催还通知单 和预约通知单等；
实用工具模块的功能包括：日志备份、日志浏览和读者批注销等;系统维护模块的功能包括；日期与时间管理、书目库状态与读者库状态管理和账户管理等。
(4)连续出版物子系统
在图书馆工作中，连续出版物管理是一项独立的、自成体系的工作，它包括了采购、编 目、流通和查询等各个环节。
图书馆自动化系统中连续出版物子系统完成对图书馆有关连续出版物的管理工作，主要 有订购管理、连续出版物著录、现刊和过刊管理、产品输出、查询和系统维护等几个模块。
订购管理模块主要完成订购查重、订购数据录入、订购决策(如根据以往订购情况确定订 购数据、停订或补订等)、编辑订购数据、打印订单、验收、记到与登记、催询、财产与账 目管理、订购统计等。
连续出版物著录模块按照标准格式，如 CNMARC、LCMARC 等完成书目数据的建立工作，产 生以后各个工作环节的数据基础。
现刊和过刊管理模块完成条码生成、确定馆藏分配、整理馆藏数据、装订管理等。
产品输出模块主要是根据多种途径和限定条件输出著录卡片、馆藏卡片、书本式目录、书标、书袋片及各种打印输出产品。
（5)公共查询子系统
该子系统完成对图书馆文献资料采购工作的管理。其 主要模块包括书目查询和读者查询。其中读者查询是指读者对其借阅基本情况进行查询，因而该功能一般放在流通子系统管理 中。
书目查询包括用户查询和书目库索引维护两方面的功能。书目查询的功能主要体现在其 性能上。一般来说，书目查询的性能可由以下指标描述：
检索途径：是否能提供尽可能多的检索入口点，如记录号、控制号、ISBN 号、题名、主 题、责任者、分类号和索书号等。
检索手段：是否能提供尽可能全面的检索形式，如单项检索、组配检索、限制检索、截 词检索和全文检索等。
响应时间：完成一个检索所花费的时间。
检索表达式的复杂性：是否可以利用任意中间步骤构造新的检索式，布尔检索所支持的 逻辑运算的嵌套层数。
检索结果的输出形式：能否提供形式多样的检索结果输出形式，如卡片数据、机读目录 数据、全文等。
用户易用性：用户界面是否友好，检索操作是否简单，是否有检索向导帮助自动生成检 索式。
2．详细设计
详细设计包括多方面的工作，如数据设计、人机界面设计、处理过程设计等，其中最主 要的内容是对总体设计中得出的模块进行处理过程设计。在结构化设计中，处理过程设计可 以多种图形化工具表示，如 盒图、模 块结构图等。由 于处理过程设计涉及大量处理逻辑细节，所以这里不再赘述。
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