【正文】 17 第 五 章 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 模塊分析 功能模塊圖 圖示 模塊分析 “圖書資料管理”模塊 “圖書資料管理”模塊主要實(shí)現(xiàn)圖書資料的分條瀏覽、添加、修改、刪除 、查詢和打印功能。對(duì)象內(nèi)部的數(shù)據(jù)是不能隨意更改的，必須由外部向其傳遞信息，再由對(duì)象按其方法加以處理。圖書館管理員可以瀏覽、查詢、添加、刪除、修改、統(tǒng)計(jì)圖書的基本信息；瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、添加、刪除和修改圖書借閱者的基本信息，瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)圖書館的借閱信息 。圖書借閱者的需求是查詢圖書館所存的圖書、個(gè)人借閱情況及個(gè)人信息的修改；圖書館工作人員對(duì)圖書借閱者的借閱及還書要求進(jìn)行操作，同時(shí)形成借書或還書報(bào)表給借閱者查看確認(rèn)；圖書館管理人員的功能最為復(fù)雜，包括對(duì)工作人員、圖書借閱者、圖書進(jìn)行管理和維護(hù)及系統(tǒng)狀態(tài)的查看、維護(hù)并生成催還圖書報(bào)表。數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯(cuò)；由于數(shù)據(jù)繁多，容易丟失，且不易查找。在各行各業(yè)中離不開信息處理，這正是計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于信息管理系統(tǒng)的環(huán)境 。 C 中的類，則支持單一實(shí)現(xiàn)繼承和多重接口繼承。 ? 接口繼承（非實(shí)現(xiàn)繼承） —— 派生類型只繼承了基類型中的函數(shù)簽名（ signature of a function），包括函數(shù)名、類型參數(shù)的個(gè)數(shù)、每個(gè)形參（ formal 太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 13 parameter）的類型和種類（ kind，值、引用、輸出），從左到右的順序，但是不包括函數(shù)的返回類型、參數(shù)名稱、類型參數(shù)的名稱、以及可對(duì)最右邊的參數(shù)指定的參數(shù)修飾符。 C 中的結(jié)構(gòu)不支持繼承，但是 C 支持類的單一繼承（ single inheritance），多重繼承的問題（與 Java 一樣）需通過接口來解決。另外，分部類也可以用作嵌套類，不過其包含類必須也是分部類。 C 的結(jié)構(gòu)和類一樣，其 public、 protected、 private 等成員修飾符，每次只能修飾一個(gè)成員，也是直接位于成員聲明的開始處 ，而且也沒有冒號(hào)分隔符。 ? 結(jié)構(gòu)不能繼承類和其他的結(jié)構(gòu)。格式為： static 類型名 ([參數(shù)列表 ])。聲明格式為： ? 構(gòu)造函數(shù)（ constructor） —— 包括實(shí)例構(gòu)造函數(shù)和靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。聲明格式為： 其中，屬性修飾符與方法修飾符相同，訪問修飾符有 protected、 internal、private、 protected internal 和 internal protected，與類成員的普通訪問修飾符太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 10 相比，沒有 public、多了 internal protected（內(nèi)部保護(hù)的）。而不是像 C++那樣，一個(gè)修飾符可以修飾位于其后（直到下一個(gè)修飾符為止）的若干成員。 partial（分部的） —— 用于定義分部類、結(jié)構(gòu)和接口等對(duì)象類型，即將它們的定義分成多個(gè)部分，保存到多個(gè)代碼文件中。（在 C++中，也把虛函數(shù)叫做方法）。接口中的所有的方法（成員函數(shù)）都只有聲明，沒有定義（都是純虛函數(shù)）。是 OOP 中對(duì)象重用的核心概念。例如 int 是整數(shù)的模版、 CPoint 是點(diǎn)的模版。忽略一個(gè)對(duì)象的細(xì)節(jié)，致力于一般的合適級(jí)別的程序能力。 1．基本特征 面向?qū)ο缶幊痰娜齻€(gè)基本特征是： ? 封裝（ encapsulation） —— 是對(duì)問題的抽象，以達(dá)到信息隱藏的目的。在組件運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行庫除了負(fù)責(zé)滿足此組件在其他組件上可能具有的依賴項(xiàng)外，還負(fù)責(zé)管理內(nèi)存分配、啟動(dòng)和停止線程和進(jìn)程，以及強(qiáng)制執(zhí)行安全策略。關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化模型。 DBMS 總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以把 DBMS 看成是某種數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的具體實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)是建立一個(gè)滿足用戶長(zhǎng)期需求的產(chǎn)品。有了這個(gè)系統(tǒng)就使圖書館的工作變得簡(jiǎn)單了許多，使圖書館的圖書管理形成了一個(gè)整體自動(dòng)化管理模式。接著對(duì) 需求分析 進(jìn)行細(xì)致的分析 ,特別對(duì) 圖書借閱者、圖書館工作人員和圖書館管理人員 三者權(quán)限進(jìn)行分配。基于上述考慮本系統(tǒng)主要利用 Microsoft Visual Studio 2020 作前端的應(yīng)用開發(fā)工具 ，利用SQL Server 2020 作為后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫，利用 WINDOWS 作為系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)的圖書管理系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。關(guān)系模型是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合?？傮w來說是一個(gè)非常龐大的軟件，甚至包含代碼測(cè)試功能。 C中 OOP 概述 程序設(shè)計(jì)語言，在思想上發(fā)展很快，在技術(shù)上也是不斷創(chuàng)新。多態(tài)可以分為： ? 編譯時(shí)多態(tài)：包括函數(shù)和運(yùn)算符的重載（ overload），通過早期的靜態(tài)綁定（ binding）來實(shí)現(xiàn)。封裝意味著將數(shù)據(jù)及相關(guān)函數(shù)打包到一個(gè)單一的單元（類）中。 ? 實(shí)例（ instance） —— 一個(gè)對(duì)象，是某個(gè)類的示例。 ? 抽象類（ abstract class） —— 至少包含一個(gè)純虛函數(shù)的類，不能被實(shí)例化。屬性是類知道的事物。 面向?qū)ο蟮?C 編程 1．類 類類型定義包含數(shù)據(jù)成員、函數(shù)成員和嵌套類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)成員包括常量和字段，函數(shù)成員包括方法、屬性、事件、索引器、運(yùn)算符、實(shí)例構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。 ? protected internal（保護(hù)內(nèi)部的） —— 只能被此程序或其包含類所派生的類型訪問。常量默認(rèn)是（總是）靜態(tài)的。 ? 索引器（ indexer） —— 允許對(duì)象像數(shù)組一樣被索引的一種成員。例如： A a = new A()。但是它與 C 的（位于 CLR 堆中的）類（為引用類型）不同，它是一種（位于局部棧中的 ）值類型。 ? 不允許初始化結(jié)構(gòu)的字段，但是可以初始化結(jié)構(gòu)的常量成員。位于不同文件中的同一個(gè)分部類，必須位于同一個(gè)命名空間或包含類型（對(duì)嵌入式分部類）之中，而且在所有類修飾符必須完全一致。 靜態(tài)類一般用于定義公用的常數(shù)和方法（如 .NET 中的 Math 類），使用時(shí)不需要?jiǎng)?chuàng)建 實(shí)例，直接用“類名 .字段”或“類名 .方法”即可。 在 C 中，一個(gè)接口可以繼承自多個(gè)接口，一個(gè)類也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。 C 中的結(jié)構(gòu)，支持（多重）接口繼承，但是不支持實(shí)現(xiàn)繼承。目的是，為了避免程序員的筆誤，也為了適應(yīng)代碼的維護(hù)與升級(jí)。本系統(tǒng)就是為了管理好圖書館信息而設(shè)計(jì)的。如要對(duì)很長(zhǎng)時(shí)間以前的圖書進(jìn)行更改就更加困難了。在此模塊中，圖書館工作人員可以為圖書借閱者加入借書記錄或是還書 記錄，并打印生成相應(yīng)的報(bào)表給用戶查看和確認(rèn)。 Visual Studio 具有以下特點(diǎn)： 面向?qū)ο蟮某绦?分析 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)不再是單純的從代碼的第一行一直編到最后一行，而是考慮如何創(chuàng)建類和對(duì)象，利用類和對(duì)象來簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，并提供代碼的封裝和可重用性，便于程序的維護(hù)與擴(kuò)展。所謂類，是指由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)操作所形成的集合， 描述該類任一對(duì)象的共同的行為特征，是對(duì)一組性質(zhì)相同的對(duì)象的程序描述，概括了對(duì)象的共同性質(zhì)和數(shù)據(jù)。單擊“命令按鈕工具欄”中的按鈕可以對(duì)“ 學(xué)生資料”頁框中的記錄進(jìn)行相應(yīng)的操作。 第 六 章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)登錄功能 , 而系統(tǒng)登錄需要賬號(hào)和密碼 , 這就需要 創(chuàng)建一個(gè)“系統(tǒng)帳號(hào)” (Accounts) 數(shù)據(jù)表 , 用來存儲(chǔ)系統(tǒng)登錄用的賬號(hào)和密碼。 系統(tǒng)關(guān)系圖如下圖所示 太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 20 圖示 本系統(tǒng)中要 用到的數(shù)據(jù)表的字段的屬性設(shè)置分別設(shè)置如下。 創(chuàng)建系統(tǒng)主程序 WinForm 是 .Net 開發(fā)平臺(tái)中對(duì) Windows Form 的一種稱謂。 需要指出的是，在本系統(tǒng)中當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到按鈕上時(shí)，鼠標(biāo)指針變?yōu)橐粋€(gè)特定指針，這就需要一個(gè)鼠標(biāo)指定文件，在本系統(tǒng)中使用“ ”文件，將該鼠標(biāo)指針文 件放在系統(tǒng)的根目錄下，添加按鈕“ MouseMove”事件如下：（見附表） 創(chuàng)建“命令按鈕工具欄”類 與“移動(dòng)記錄工具欄”類相同，為了改變鼠標(biāo)停留在按鈕時(shí)的指針，還需添加按鈕的“ MouseMove”事件，代碼與“移動(dòng)記錄工具欄”類中的相同。從而保證系統(tǒng)的安全性。 控件中的數(shù)據(jù)處于可修改狀態(tài)，“移動(dòng)記錄工具欄”處于不可用狀態(tài)，“命令按鈕工具欄”中除了“保存”和“取消”按鈕外其他按鈕都處于不可用狀態(tài)，“借還書”按鈕處于可用狀態(tài)，“書籍信息”頁面處于不可用狀態(tài)。單擊下一頁可以跳至圖書歸還。上一 頁跳至圖書借閱 。左上角按鈕上一頁可以跳至圖書歸還，下一頁跳至舊書銷毀 。關(guān)閉按鈕退出該窗體 圖書管理系統(tǒng)示例代碼：如下 (您確定要修改該圖書信息嗎？ , 系統(tǒng)提示 , , ) 太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 30 圖示 舊書銷毀 “書籍信息”頁 面的查詢功能由“輸入查詢條件”表單和“圖書信息。 在對(duì)圖書信息查詢，為了能快速查詢所要顯示的圖書信息，設(shè)置了多個(gè)條件查詢，如按照作者信息查詢，按照出版社信息查詢，按照?qǐng)D書名稱信息查詢，按照?qǐng)D書類別信息查詢等條件，查詢顯示頁面為了美觀，采取了分頁功能，單擊上一頁，可以瀏覽上一頁的信息，單擊下一頁能瀏覽下一頁的信息， 也可以直接瀏覽首頁和尾頁的信息。點(diǎn)擊退出將退出該窗體。 用戶歸還圖書時(shí)，管理員先輸入圖書編號(hào)，點(diǎn)擊顯示圖書信息。 添加“學(xué)生信息”頁面的 Activate 事件代碼如下：（見附表） “學(xué) 生信息”頁面中的“系別 ” 組合框中選擇某一個(gè)系編號(hào)后，要在“名稱”欄顯示系統(tǒng)編號(hào)所代碼的系別名稱，由于在數(shù)據(jù)環(huán)境中將兩者做了關(guān)連，所以在選擇了某個(gè)系編號(hào)后只需要刷新表單即可。如果用戶輸入有誤將給出提示，不得將錯(cuò)誤信息插入數(shù)據(jù)庫。創(chuàng)建好的表單效果中有兩個(gè)頁框，其中“學(xué)生資料”頁面效果如下圖所示。這些 WinForm 類庫支持 RAD(快速應(yīng)用程序開發(fā) )，這些類庫被封裝在一個(gè)名稱空間之中，這個(gè)名稱空間就是 。 表 1 “ 圖書卡號(hào) ”（ LentCardType）數(shù)據(jù)表字段屬性設(shè)置 字段名 數(shù)據(jù)類型 說明 帳號(hào) 字符型 字段寬度 20，主索引字段，不能為空 姓名 字符型 字段寬度 20 密碼 字符型 字段寬度 20 創(chuàng)建“ 系統(tǒng)賬號(hào)” (圖書卡號(hào) ) 數(shù)據(jù)表后向數(shù)據(jù)庫中添加一條記錄作為系統(tǒng)的默認(rèn)帳號(hào)，該記錄的各字段的值如下 :“ cyr” ,“ cyr” ,“楚雅茹”。 “學(xué)生信息 ” (Student) 數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 19 表中包含了學(xué)生的“系別”信息 , 在本系統(tǒng)中為了簡(jiǎn)化系別的管理 , 另外創(chuàng)建了一個(gè)“系別” (Xibie)數(shù)據(jù)表用來存儲(chǔ)系別的信息 , 在“學(xué)生信息” (Student) 數(shù)據(jù)表中只存儲(chǔ)系別的編號(hào)。 讀者借書記錄查看功能可以查看所有的借書記錄 ,也可以只查看目前尚未歸還的借書記錄。例如：可以定義一個(gè)“成績(jī)查詢”類，該類中可以定義查詢的姓名、學(xué)號(hào)、班級(jí)等信息，則以此類為原型可以設(shè)計(jì)出眾多的“成績(jī)查詢”類的對(duì)象實(shí)例，這些實(shí)體都具有類中所定義的特征。一個(gè)窗口、一個(gè)按鈕、一個(gè)菜單都可視為一個(gè)對(duì)象，而按鈕對(duì)象、菜單對(duì)象、又會(huì)出現(xiàn)在窗口對(duì)象中，因此按鈕對(duì)象、菜單對(duì)象便是窗口的組件之一。本功能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書信息、借閱者信息、總體借閱情況信息的管理和統(tǒng)計(jì)、工作人員和管理人員信息查看及維護(hù)。 太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 15 第 三 章 需求分析 應(yīng)用需求分析 圖書管理系統(tǒng)需要滿足來自三方面的需求，這三個(gè)方面分別是圖書借閱者、圖書館工作人員和圖書館管理人員。根據(jù)調(diào)查得知，他們以前對(duì)信息管理的主要方式是基于文本、表格等紙介質(zhì)的手 工處理，對(duì)于圖書借閱情況（如借書天數(shù)、超過限定借書時(shí)間的天數(shù)）的統(tǒng)計(jì)和核實(shí)等往往采用對(duì)借書卡的人工檢查進(jìn)行，對(duì)借閱者的借閱權(quán)限、以及借閱天數(shù)等用人工計(jì)算、手抄進(jìn)行。 太原理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試 14 第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)背景 當(dāng)今時(shí)代是飛速發(fā)展的信息時(shí)代。不過