1 引言

1.1 课题背景及意义

21世纪初，人类社会继工业文明之后，进入知识经济与信息时代。高新技术的迅猛发展，信息技术的广泛应用，全球经济趋于一体化。在新经济与信息时代，随着计算机技术的迅猛发展，信息技术资源的开发和利用对社会经济的发展起着举足轻重的作用。同时，社会的信息化发展也有了长足的进步，计算机技术越来越深入各行各业，图书馆也由传统向数字化转变，为广大的用户提供更为周到和便捷的服务，这就要求各个环节都均衡发展，从软硬件双方面推进社会的信息化建设。网上图书预约系统就是在此背景下，志在追求如何为读者提供更为便利的服务，能够在网上方便地对图书进行预约和查询并及时了解最新的图书信息，而且也使图书管理员更为方便有效地管理种类繁多的图书。本系统可以完成图书的预约、查询等功能以及图书信息的录入、修改、维护，另外还可以对用户进行分组并赋予权限，以满足安全性方面的要求。系统的组成模块主要有身份验证模块、用户个人信息模块、图书查询预约模块、信息发布模块、图书管理模块和系统管理模块。

1.2 本课题主要研究思路和方法

本系统的开发要求采用B/S结构，进行网上图书预约系统的设计与开发。因此，本设计首先分析该系统的相关功能，结合本设计的相关要求写出需求分析；其次，综合运用以前所学的相关知识，选择所熟悉的开发工具进行本设计的开发；在设计中以需求分析为基础，写出系统开发计划、实现流程及相关问题的实现方法；最后，在系统开发完毕后，进行调试和运行，做好调试和运行的相关记录。

1.3 .NET概述

ASP.NET是微软流行的动态WEB编程技术活动服务器网页（ASP）的最新版本，但它远不是传统ASP简单升级。ASP.NET和ASP的最大区别在于编程思维的转换，ASP.NET是真正的面向对象（Object-oriented），而不仅仅在于功能的增强。它简化了在高度分布式Internet环境中的应用程序开发，使程序员可以在原有技术的基础上轻易地创建和布署具有安全性、高稳定性、高扩展性的Web应用程序。.NET提供了一个一致的面向对象的编程环境，而无论对象代码是在本地存储和执行，还是在本地执行但在Internet上分布。

.NET具有两个主要组件：公共语言运行库（CLR）和.NET框架基础类库。

公共语言运行库（CLR，Common Language Runtime）是.NET框架最基本的运行环境，它负责运行并维护用户所编写的任何代码。过去，我们使用高级语言（如VB、C等）所编写的程序往往需要将其编译成计算机所能理解的语言，然后再执行。对于不同的语言，在不同的机器上，常常会出现不兼容的问题，而需要对其进行重新编译才能使用。CLR为多种语言提供了一种统一的编程环境。采用CLR所支持的编程语言所编写的源代码在经过编译后，将生成一种叫MSIL（Microsoft Intermediate Language，微软中间语言）的语言，而不是编译成某种计算机所能理解的语言。在程序运行中，CLR将通过JIT编译器（Just In Time Compiler）来生成相应的机器代码，并对程序进行最后的、与机器相匹配的优化，以便程序可以在所在计算机上尽可能高效地运行。由于MSIL语言与机器无关，因此它可以在任何一个能够运行CLR的机器上运行，并且由于所有关于机器的优化都是由CLR执行的，所以也就不存在由于机器不同而产生的不兼容问题。

.NET框架基础类库是一个综合性的可重用类型集合，它为程序员提供了一个统一的真正面向对象的、层次化的、可扩展的编程接口。.NET框架类库是生成.NET应用程序、组件和控件的基础。

1.4 对数字图书馆的现状分析

人类社会正进入信息时代，原有各种物理载体所存储和传输的信息，正在逐步数字化，用0和1来表示。随着计算机技术、通信技术、高密度存贮技术和多媒体技术的发展，人类已进入信息时代，以电子计算机和现代通信技术为代表的科学技术的迅猛发展，指明了未来图书馆数字化的发展方向，促使图书馆由传统向数字化发展。与传统图书馆相比,数字图书馆涵盖了新的功能特点和服务内容。

知识经济是以高新技术产业为支柱的，企业日趋向高技术化、知识化转化，知识管理首先适用于新兴的“知识型”企业。以微软、Intel、安达信公司等跨国公司为代表的“知识型”企业纷纷推出了各自的知识管理方案或行动计划，产生了相当可观的经济效益，“微软管理模式”得到众多企业的效仿。在知识经济中，知识已成为占主导地位的因素，而作为知识宝库的图书馆被提高到了一个重要位置。在数字图书馆的建设中，图书馆如何运用知识管理理念指导和优化数字图书馆资源的开发与建设，以提高图书馆在不断变化的数字环境下的应变能力，是图书馆在21世纪自我生存和发展的必需。

数字图书馆是采用现代高新技术所支持的数字信息资源系统，是下一代因特网上信息资源的管理模式，它将从根本上改变目前因特网上信息分散不便使用的现状。它的总体目标是在宽带IP网上形成超大规模的、高质量的中文资源库群，通过国家骨干通信网络系统向全国乃至于全球提供服务。据国家统计信息中心的研究表明：我国的信息能力排在世界低层，在所统计的28个主要国家和地区中排名27位；我国的信息技术与设备居各亚洲国家前列，但信息资源开发与利用的能力、人才素质等方面都是最低的。作为我国信息服务行业的重要组成部分的图书馆，在我国数字图书馆建设中，也存在一些比较严重的问题。我国数字图书馆的信息资源现在还远远不够充足，很多图书馆对网上资源认识不够，不能及时迅速地发现网上信息，并对其进行加工、整理和归类，为读者所利用。同时，由于缺乏政府权威部门的具有法律效率的分工协调，各信息资源单位各自为政、贪大求全、信息资源大量重复，数字化资源薄弱，各类特色数据库有待开发，市场上的电子化产品质量不高。因此图书馆必须抓住机遇，运用知识管理的理念指导信息资源的建设。

图书馆的知识管理属于公共知识的管理，其重点是显性知识的有效开发、研究和应用，馆员或用户隐性知识的交流、共享和创新，加快隐性知识的显性化，实现显性和隐性知识的转化和共享。从事知识创新是图书馆员在数字图书馆时代的重要使命。如图书馆的定题服务，把知识作为产品的一部分，这些知识要想使产品增值就必须是最新的。图书馆员要利用知识的原材料，通过科学研究把握知识之间的相互关系，来生产、创造新的知识。

2 需求分析

2.1 需求调研

本系统为某高校或某单位所开发。立足于校园或单位的实际，着眼于未来发展，建成符合标准化协议、通用性较强、实用的系统，以提高图书信息的现代化发展，实现信息资源的共享。本系统的建成无疑会为广大读者和管理者提供极大的帮助。使用该系统之后，读者可以不用到图书馆，而直接通过互联网，在网上对图书进行查询、预约等操作，以及查看读者的预约情况和个人信息，读者可以通过网络方便全面的掌握图书的流通及预约情况。本系统的宗旨是图书的网络化管理，减少相关人员的工作量，使图书预约工作更加容易，提高工作的效率、降低管理的成本，使图书操作工作真正做到数字化和系统、高效的实施。

2.2 组织结构的分析

下图是图书预约的预约流程图：

图1 预约流程图

2.3 开发运行环境

开发此系统所需的基本软、硬件环境为：

① Windows95、Windows98 或WindowsNT/2000/XP

② SQL Server2000或更高版本

③ Pentium100及以上档次的IBM PC及其兼容机

④ 128M以上内存

⑤ 1G以上可用硬盘空间

⑥ VGA显示器

本系统在Windows XP操作系统下，以Microsoft Visual Web Developer2005速成版为前台开发工具，用中文版SQL Server2000为后台数据库，其中主要通过ADO.NET技术来访问数据库。

总结：以某高校或某单位为分析对象，确定其组织结构和业务流程，最后确定网上图书预约系统应该具备的功能，以确定系统的主要模块，并简单介绍了该系统的开发环境和运行条件。

1 系统分析设计

1.1 功能设计

通过对用户需求调研及分析，确定系统应具备的功能，包括：安全管理，用户个人信息管理，图书查询及预约，信息发布，图书信息管理，用户信息管理，用户角色权限管理。其具体功能设计如下：

1、安全管理

提供用户登录、注销以及修改密码等功能。

2、用户个人信息管理

每个用户可以对自己的信息进行查看以及修改密码等操作，还可以查看和删除自己的预约信息。

3、图书查询及预约

根据一定的条件对图书进行查询，并可以查看图书的详细信息。用户登录后可以对查询到的图书进行预约操作。

4、信息发布

用户可以查看当前最新图书信息以及当前预约信息和历史预约信息。

5、图书信息管理

图书管理员可以对图书进行添加、更新及删除操作。在图书管理员录入图书信息时，需要输入图书名称、图书作者、出版社及价格等信息，同时还需要选择图书状态。对于已存在的图书信息同样可以对其进行修改和删除操作。

6、用户信息管理

系统管理员可以添加新用户，并对用户的信息进行修改更新操作。在用户编辑修改页面，可以更改用户类别和用户状态等，但不可以对用户的ID进行修改。

7、系统角色权限管理

系统管理员可以添加、修改和删除某一角色。对应于某一种角色，有类别名称、是否允许预约、是否允许管理图书信息、是否允许管理系统等参数。

2.4 系统功能结构图

图2 系统功能结构图

2.5 模块设计

系统分为6个模块，每个模块负责的功能相对专一。其中，用户登录与验证提供对用户身份的验证，同时读取用户所具有的权限，只有具有系统账号的用户才可以使用系统的所有功能。系统的最底层是数据库，本系统采用SQL Server2000数据库。采用ADO.NET提供对ASP.NET的支持和对数据库的访问操作。系统的模块划分图如下：

图3 模块划分图

1、用户身份验证模块

用户身份验证模块实现用户合法性检查，把用户ID保存到Session中，而在后面的页面中通过判断这个Session值是否为空来判断用户是否登录。在这个模块中提供注销和修改密码的功能。

2、用户个人信息管理模块

在用户个人信息管理模块里主要包括了查看用户个人信息和预约信息等功能，同时还可以在预约信息列表中查看当前预约图书的状态及到书情况，并可以取消预约的图书。

3、图书查询预约模块

图书查询预约模块提供用户查询和预约图书。查询可以分为简单查询、普通查询和高级查询等3种。用户查询到书后，可以点击预约按钮对相应的图书进行预约。

4、信息发布模块

信息发布模块主要提供的是查看最近上架的图书信息、当前预约图书信息和历史预约图书信息等功能，以方便用户查看，并起到提示作用。这个信息是面向所有的用户，并不需要登录。

5、图书管理模块

图书管理模块主要提供对图书信息的管理，包括了图书的添加、更新和删除操作。

6、系统管理模块

系统管理模块包括用户信息管理和角色权限管理两个功能。用户信息管理主要包括了用户信息的添加与删除、查询等功能。而角色权限管理主要包括了角色权限的添加、修改与删除功能。在设计的时候，将不同的功能模块当作一种权限分配给某角色组，一种角色组里面可以有不同的用户，对于某一用户，他具有其角色的权限。

2.6 数据库的设计

在本系统中，存在用户、图书和角色3种对象实体。

用户实体E-R图如下图所示：

图4 用户实体E-R图

图书实体E-R图如下图所示：

图5 图书实体E-R图

角色实体E-R图如下图所示：

图6 角色实体E-R图

各实体间的关系图：

图7 实体间关系图

根据前面的功能模块设计，系统所需要的数据库应包括“用户信息”，“图书信息”，“预约信息”，“借阅信息”，“角色权限”，各部分各自作为一个表存在。

1、系统中所用到的表及用途

表1 系统所用表

2、用户信息表（UserInfo）

表2 用户信息表

3、图书信息表（BookInfo）

表3 图书信息表

4、借阅信息表（LendInfo）

表4 借阅信息表

5、预约信息表（BookingInfo）

表5 预约信息表

6、角色权限表（RoleInfo）

表6 角色权限表

总结：对整个网上图书预约系统的功能模块的详细设计和所运用的后台数据库表的详细介绍。

3 系统详细设计

3.1 系统公共类的设计

在一个系统中，很多方法、数据都是可以共享的，为了尽量减少重复劳动，可以通过建立一些公共的类的方法，提供统一的数据读写方法。在需要使用这些方法操作时，仅需要构建这些类的对象，调用类的方法，完成相应的功能操作。

4.1.1  数据操作类的设计

数据操作类DBController.vb实现对数据访问的方法，包括执行无返回值的SQL语句、执行数据查询以及一些用户控件的数据绑定，通过对这些操作方法的封装，方便开发。需要调用时，通过传递参数，选择不同的方法，进行不同的操作。

在该类中，Open、Close打开关闭数据库的连接；Fill填充ds；ExecNonSql执行无返回值的数据库操作；ExecReaderSql执行查询操作；BindDBGrd对DataGrid进行数据绑定；BindListBox对ListBox中进行绑定；BindDrpDownList对DropDownList进行数据绑定；CheckUserberInfo判断用户用户名、密码是否正确；GetRowsNum获取SQL查询记录条数。