校园一卡通数字图书馆建设

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者：王书荣   人气： 发表时间：2011年11月19日

    1．引言
 
    目前高等院校已经普遍使用计算机系统来进行各个部门的管理工作，如售饭管理系统、图书管理系统等，提高了学校教学、科研和管理水平，但也存在一些弊端和缺陷：各应用系统都有各自专用的卡或证，不能通用，用户必须记忆不同的帐号和密码，也加大了管理人员的工作量。多张不同的证件使用上也带来许多不便，“校园一卡通”建设已成为目前高校信息化发展的必然趋势。在校园一卡通中，一个十分重要的内容就是一卡通集成数字图书管的建设，这包含两方面的内容：即数字图书馆建设以及与一卡通的集成。
 
    2．一卡通数字图书馆的理念
 
    数字图书馆的目的是实现一套高效的图书查询借阅系统和建立一个信息化的校园图书馆。随着IT 网络的发展，图书馆的管理也相应往电子化和网络化发展，但是很多大型的图书管理系统功能模块分得太细，很少会在某一模块上面做到尽善尽美，模块中或多或少存在缺陷。而我们的图书馆管理系统能让在校持有“一卡通”的教职员工能够轻松地实现异地查询书目（简介、数量、位置等）、预借图书、续借图书、还书等功能。管理员进行管理都是基于整套信息系统，可以高效地查询图书的各种情况，开出各种相应的罚单和订书单，录入到货新书，自动校对新书编号，修改库存信息。

    该系统拥有更多的“人性化”的特点，真正从读者和用户角度去考虑，秉承“方便、易用、安全、高效、严谨”的理念。
 
    3．系统的主要功能
 
    (1) 权限管理用户识别及开放相应权限。用户提供一卡通号，然后系统就根据一卡通号提交到“后勤服务”中心验证，把验证结果返回给用户，如果验证成功就根据用户类别开发相应的权限进行有关的功能操作，否则提示非法用户。
 
    (2) 借书功能在用户提供“一卡通”帐号和密码后，系统根据“一卡通”帐号及密码查询得到的用户信息与“用户借还书记录”和“图书馆借还书规章”判定用户是否有权借书，如果用户不符合条件就显示原因，如是否达到借书本数上限、是否有超期未归还的书本，否则就借出书本，修改“用户借还书记录”和“图书馆藏书信息”。

    (3) 还书功能在用户提供“一卡通”帐号和密码后，系统根据“一卡通”帐号及密码查询得到的用户信息与“用户借还书记录”和“图书馆借还书规章”以及“图书馆藏书信息”判定用户是否有未归还的书本或所归还的书本是否有损坏、超期等而进行扣费，反馈扣费结果，如无违规现象则不扣费，修改“用户借还书记录”和“图书馆藏书信息”。根据“图书馆藏书信息”将书本归放原位。
 
    (4) 续借功能在用户提供“一卡通”帐号和密码后，系统根据“一卡通”帐号及密码查询得到的用户信息与“用户借还书记录”和“图书馆借还书规章”判定用户是否有权继续借阅书本，合法则修改“用户借还书记录”，否则拒绝操作。
 
    (5) 管理员功能仅对管理员用户开发的权限，能对图书馆的购书管理、规章管理、“用户借还书记录”与“图书馆藏书信息”中的所有信息查看以及可对普通用户进行扣费，可修改“图书馆藏书信息”。
 
    4．硬件一卡通的性能指标
 
    在这里数字图书馆应用一卡通进行服务，要满足一定的性能指标：
    (1) 响应时间：用户操作响应时间不超过30 秒；
    (2) 更新处理时间：系统统计表处理生成时间不超过30 秒；
    (3) 数据的转换和传送时间：与后勤服务部“一卡通”系统之间的信息交换不超过1 秒/ 次。
 
    空间性能：（1）支持终端数：10000；（2）支持并行操作数：10000；（3）数据库空间：160G；（4）输入和输出数据精度：三位小数。
 
    界面方便、简洁、美观，一致。输入设备：键盘、鼠标、“一卡通”读卡器、条码扫描器；输出设备：显示器、打印机；显示风格：图形界面、字符界面、IE 界面；显示方式：1024×768；输出格式：显示布局、打印格式。
 
    5．系统主要的数据表与实现
 
    5.1 系统的数据开发
 
    在系统设计的开始，首先考虑的是如何用数据模型来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。本系统采用“实体联系模型”（ER 模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。ER 模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系，然后用ER 图来表示数据模型。它有两个明显的优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。
 
    5.2 基于SQL Server2005 的数据库实现
 
    SQL Server 2005 中包含了非常丰富的新特性：通过提供一个更安全、可靠和高效的数据管理平台，增强企业组织中用户的管理能力，大幅提升IT 管理效率并降低运营风险和成本；通过提供先进的商业智能平台满足对业务的实时统计分析、监控预测等多种复杂管理需求，推动企业管理信息化建设和业务发展。SQL Server 是微软服务器家族中重要的一部分，通过微软服务器系列产品共有的Engineeringstrategy 所实现的增强的管理性和集成性，客户可以有效降低总体拥有成本并从更快的开发部署时间中受益。
 
    在整个校园一卡通分布式数据库及数据分布方案中，把各个子系统的数据库设计为各用户使用，即允许多个用户同时访问数据库。本地用户访问本子系统只是访问本地数据库，访问其它子系统时是访问一卡通中心数据库。这样减轻了一卡通中心数据库的负载，同时也减轻了对一卡通中心数据库的访问冲突，但多个用户同时访问数据库的冲突还是存在的。因此如果不采取必要的措施，当多个用户并发访问同一数据，就是说在相同时间，访问相同的表格、行和列，就有可能造成数据的访问冲突。为了解决上述问题，在SQLServer 中(前面讨论过在分布式数据库系统中各个数据库服务器都安装SQLServer2005 作为DBMS) 使用锁机制，允许最大量的并发用户。锁机制是指封锁正被一个事务修改的数据，防止其它用户访问到不一致的数据。所谓封锁，就是一个事务可向系统提出请求，对被操作的数据加锁(LOCK)，其它事务必须等到此事务解锁之后才能访问该数据，从而在多个用户并发访问数据库时确保不互相干扰。
 
    5.3 系统的实现简述
 
    对于数据管理查询等部分内容，采用JAVA 及数据库进行编程，属于B/S 模式；而对于C/S 模式的专用前台机采用汇编语言和C 来进行编程。
 
    (1) 硬件平台考虑性价比和校园实际情况，选用射频IC 卡作为一卡通的载体。工作时无需接触，无方向性，防水、防油污、防尘能力较强；可读写，可储存信息。IC 卡与硬件读卡器(采用商业读卡器产品，这里不赘述)作为前台设备，通过校园网络与中央一卡通数据管理中心互联。
 
    (2) 软件平台通过J2EE 架构下的B/S 模式进行编程，可以应用浏览器对图书馆信息进行查询等。在前台应用C语言对商业读卡器进行编程，通过对IC 射频卡作为身份识别的途径。在射频应用系统中，被管理的学生档案的详细信息是以数据库的形式存储在计算机系统中，当识读设备采集到管理对象的信息后，通过通信线路传输到计算机系统中。在计算机系统中，应用程序根据这个编码到数据库中去匹配相应的记录从而得到对象的详细信息，并在屏幕中显示。整个过程如图1 所示。

图1 射频卡使用流程

    这里给出了图书馆系统主要的JSP 类，如表1 所示。表1 图书馆实现的JSP 类

    6．总结
 
    数字图书馆极大地拓展了原有图书馆的功能，结合一卡通系统使图书的管理更加方便，减少了工作人员的负担，提高了借书、还书、购书等工作效率。在数字图书馆的支持下，还可以进行辅助智能系统的进一步开发，提高图书的使用效率，更好地为校园广大教职工服务，使得信息化的图书馆建设更上一层楼。