校園一卡通數字圖書館建設

文章出處：http://hz-huyue.com 作者：王書榮   人氣： 發表時間：2011年11月19日

    1．引言
 
    目前高等院校已經普遍使用計算機系統來進行各個部門的管理工作，如售飯管理系統、圖書管理系統等，提高了學校教學、科研和管理水平，但也存在一些弊端和缺陷：各應用系統都有各自專用的卡或證，不能通用，用戶必須記憶不同的帳號和密碼，也加大了管理人員的工作量。多張不同的證件使用上也帶來許多不便，“校園一卡通”建設已成為目前高校信息化發展的必然趨勢。在校園一卡通中，一個十分重要的內容就是一卡通集成數字圖書管的建設，這包含兩方面的內容：即數字圖書館建設以及與一卡通的集成。
 
    2．一卡通數字圖書館的理念
 
    數字圖書館的目的是實現一套高效的圖書查詢借閱系統和建立一個信息化的校園圖書館。隨著IT 網絡的發展，圖書館的管理也相應往電子化和網絡化發展，但是很多大型的圖書管理系統功能模塊分得太細，很少會在某一模塊上面做到盡善盡美，模塊中或多或少存在缺陷。而我們的圖書館管理系統能讓在校持有“一卡通”的教職員工能夠輕松地實現異地查詢書目（簡介、數量、位置等）、預借圖書、續借圖書、還書等功能。管理員進行管理都是基于整套信息系統，可以高效地查詢圖書的各種情況，開出各種相應的罰單和訂書單，錄入到貨新書，自動校對新書編號，修改庫存信息。

    該系統擁有更多的“人性化”的特點，真正從讀者和用戶角度去考慮，秉承“方便、易用、安全、高效、嚴謹”的理念。
 
    3．系統的主要功能
 
    (1) 權限管理用戶識別及開放相應權限。用戶提供一卡通號，然后系統就根據一卡通號提交到“后勤服務”中心驗證，把驗證結果返回給用戶，如果驗證成功就根據用戶類別開發相應的權限進行有關的功能操作，否則提示非法用戶。
 
    (2) 借書功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統根據“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規章”判定用戶是否有權借書，如果用戶不符合條件就顯示原因，如是否達到借書本數上限、是否有超期未歸還的書本，否則就借出書本，修改“用戶借還書記錄”和“圖書館藏書信息”。

    (3) 還書功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統根據“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規章”以及“圖書館藏書信息”判定用戶是否有未歸還的書本或所歸還的書本是否有損壞、超期等而進行扣費，反饋扣費結果，如無違規現象則不扣費，修改“用戶借還書記錄”和“圖書館藏書信息”。根據“圖書館藏書信息”將書本歸放原位。
 
    (4) 續借功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統根據“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規章”判定用戶是否有權繼續借閱書本，合法則修改“用戶借還書記錄”，否則拒絕操作。
 
    (5) 管理員功能僅對管理員用戶開發的權限，能對圖書館的購書管理、規章管理、“用戶借還書記錄”與“圖書館藏書信息”中的所有信息查看以及可對普通用戶進行扣費，可修改“圖書館藏書信息”。
 
    4．硬件一卡通的性能指標
 
    在這里數字圖書館應用一卡通進行服務，要滿足一定的性能指標：
    (1) 響應時間：用戶操作響應時間不超過30 秒；
    (2) 更新處理時間：系統統計表處理生成時間不超過30 秒；
    (3) 數據的轉換和傳送時間：與后勤服務部“一卡通”系統之間的信息交換不超過1 秒/ 次。
 
    空間性能：（1）支持終端數：10000；（2）支持并行操作數：10000；（3）數據庫空間：160G；（4）輸入和輸出數據精度：三位小數。
 
    界面方便、簡潔、美觀，一致。輸入設備：鍵盤、鼠標、“一卡通”讀卡器、條碼掃描器；輸出設備：顯示器、打印機；顯示風格：圖形界面、字符界面、IE 界面；顯示方式：1024×768；輸出格式：顯示布局、打印格式。
 
    5．系統主要的數據表與實現
 
    5.1 系統的數據開發
 
    在系統設計的開始，首先考慮的是如何用數據模型來描述數據庫的結構與語義，以對現實世界進行抽象。目前廣泛使用的數據模型可分為兩種類型，一種是獨立于計算機系統的“概念數據模型”，如“實體聯系模型”；另一種是直接面向數據庫邏輯結構的“結構數據模型”。本系統采用“實體聯系模型”（ER 模型）來描述數據庫的結構與語義，以對現實世界進行第一次抽象。ER 模型直接從現實世界抽象出實體類型及實體間聯系，然后用ER 圖來表示數據模型。它有兩個明顯的優點：接近于人的思維，容易理解；與計算機無關，用戶容易接受。
 
    5.2 基于SQL Server2005 的數據庫實現
 
    SQL Server 2005 中包含了非常豐富的新特性：通過提供一個更安全、可靠和高效的數據管理平臺，增強企業組織中用戶的管理能力，大幅提升IT 管理效率并降低運營風險和成本；通過提供先進的商業智能平臺滿足對業務的實時統計分析、監控預測等多種復雜管理需求，推動企業管理信息化建設和業務發展。SQL Server 是微軟服務器家族中重要的一部分，通過微軟服務器系列產品共有的Engineeringstrategy 所實現的增強的管理性和集成性，客戶可以有效降低總體擁有成本并從更快的開發部署時間中受益。
 
    在整個校園一卡通分布式數據庫及數據分布方案中，把各個子系統的數據庫設計為各用戶使用，即允許多個用戶同時訪問數據庫。本地用戶訪問本子系統只是訪問本地數據庫，訪問其它子系統時是訪問一卡通中心數據庫。這樣減輕了一卡通中心數據庫的負載，同時也減輕了對一卡通中心數據庫的訪問沖突，但多個用戶同時訪問數據庫的沖突還是存在的。因此如果不采取必要的措施，當多個用戶并發訪問同一數據，就是說在相同時間，訪問相同的表格、行和列，就有可能造成數據的訪問沖突。為了解決上述問題，在SQLServer 中(前面討論過在分布式數據庫系統中各個數據庫服務器都安裝SQLServer2005 作為DBMS) 使用鎖機制，允許最大量的并發用戶。鎖機制是指封鎖正被一個事務修改的數據，防止其它用戶訪問到不一致的數據。所謂封鎖，就是一個事務可向系統提出請求，對被操作的數據加鎖(LOCK)，其它事務必須等到此事務解鎖之后才能訪問該數據，從而在多個用戶并發訪問數據庫時確保不互相干擾。
 
    5.3 系統的實現簡述
 
    對于數據管理查詢等部分內容，采用JAVA 及數據庫進行編程，屬于B/S 模式；而對于C/S 模式的專用前臺機采用匯編語言和C 來進行編程。
 
    (1) 硬件平臺考慮性價比和校園實際情況，選用射頻IC 卡作為一卡通的載體。工作時無需接觸，無方向性，防水、防油污、防塵能力較強；可讀寫，可儲存信息。IC 卡與硬件讀卡器(采用商業讀卡器產品，這里不贅述)作為前臺設備，通過校園網絡與中央一卡通數據管理中心互聯。
 
    (2) 軟件平臺通過J2EE 架構下的B/S 模式進行編程，可以應用瀏覽器對圖書館信息進行查詢等。在前臺應用C語言對商業讀卡器進行編程，通過對IC 射頻卡作為身份識別的途徑。在射頻應用系統中，被管理的學生檔案的詳細信息是以數據庫的形式存儲在計算機系統中，當識讀設備采集到管理對象的信息后，通過通信線路傳輸到計算機系統中。在計算機系統中，應用程序根據這個編碼到數據庫中去匹配相應的記錄從而得到對象的詳細信息，并在屏幕中顯示。整個過程如圖1 所示。

圖1 射頻卡使用流程

    這里給出了圖書館系統主要的JSP 類，如表1 所示。表1 圖書館實現的JSP 類

    6．總結
 
    數字圖書館極大地拓展了原有圖書館的功能，結合一卡通系統使圖書的管理更加方便，減少了工作人員的負擔，提高了借書、還書、購書等工作效率。在數字圖書館的支持下，還可以進行輔助智能系統的進一步開發，提高圖書的使用效率，更好地為校園廣大教職工服務，使得信息化的圖書館建設更上一層樓。