【文章內(nèi)容簡介】 圖書館的理論與技術(shù)基礎(chǔ)的指導(dǎo)下，本章對系統(tǒng)進行需求分析。需求分析是任何系統(tǒng)開發(fā)的第一個階段，是理解用戶需求，就軟件功能與客戶達成一致，最終形成開發(fā)計劃的一個復(fù)雜過程。通過需求分析，必須回答開發(fā)的移動學(xué)習(xí)終端平臺“做什么”的問題，這直接關(guān)系到軟件開發(fā)的成敗。下面從系統(tǒng)的可行性研究、功能性需求分析、非功能性需求分析和系統(tǒng)特點分析四個方面進行介紹。對于移動圖書館系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，在進行需求分析之前我們必須弄清楚需求分析的實現(xiàn)階段和相應(yīng)目標。如表21所示。表31需求分析的目標與實現(xiàn)階段階段目標可行性研究決定是否建立移動圖書館系統(tǒng)需求收集和分析階段數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)功能分析系統(tǒng)接口分析系統(tǒng)特點分析生成文檔生成需求分析文檔需求有效性驗證驗證需求有效性需求的第一件使用就是決定是否建立一個系統(tǒng)，也就是要進行系統(tǒng)的可行性分析?？尚行苑治鰪牟僮骺尚行?、技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性三方面著手。操作可行性分析系統(tǒng)是否符合總體目標；技術(shù)可行性考慮系統(tǒng)是否能在現(xiàn)有的技術(shù)條件、預(yù)算和時間限制內(nèi)完成，能否與已經(jīng)存在的其他系統(tǒng)集成；經(jīng)濟可行性考慮該項目的實施是否具有經(jīng)濟效益。目前隨著移動3G已經(jīng)開始商業(yè)運營，完全能夠滿足復(fù)雜移動學(xué)習(xí)終端平臺對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，另外隨著智能手機的發(fā)展，新一代的智能手機平臺——Android為移動圖書館系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了高性能的終端設(shè)備和完善的開發(fā)與測試工具，該系統(tǒng)的查詢功能和電話撥號器的類似，圖書館動態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)與新浪微博客戶端類似，并通過借鑒已有的圖書館網(wǎng)站系統(tǒng)，設(shè)計基于移動設(shè)備的圖書館管理系統(tǒng)，可見該系統(tǒng)在技術(shù)上已具備開發(fā)條件。另外，開發(fā)的移動圖書館終端平臺是閱讀空間的延伸以及查詢載體的擴展，預(yù)計該項目社會效益和經(jīng)濟效益將是巨大的。軟件工程非常重視需求收集的階段。如果需求收集做到精確、到位，不但可以使開發(fā)人員清楚地了解用戶的想法，減少開發(fā)時間，還可以在交付使用后更快的得到更多用戶的認可，因此在移動學(xué)習(xí)平臺的需求收集階段，采用了以下的方法： 文獻研究法。搜集、鑒別、整理文獻，并通過對文獻的研究形成對事實的科學(xué)認識的方法。對移動圖書館系統(tǒng)的研究，不可能全部通過觀察與調(diào)查，它還需要對與移動圖書館系統(tǒng)有關(guān)的種種文獻做出分析。 案例分析法：把設(shè)計過程中發(fā)生的這樣或那樣的事件用案例的形式表現(xiàn)出來，并對此進行分析、研究、探討的一系列思維加工過程。 采用快遞原型法：在系統(tǒng)開發(fā)之初，盡快給用戶構(gòu)造一個新系統(tǒng)的模型（原型），反復(fù)演示原型并征求用戶意見，開發(fā)人員根據(jù)用戶意見不斷修改完善原型，直到基本滿足用戶的要求再進而實現(xiàn)系統(tǒng)。在移動圖書館的開發(fā)過程中大量使用快速原型法，對于移動圖書館系統(tǒng)的各個模塊，包括書目檢索模塊和通信交流模塊都是能夠作為獨立應(yīng)用單獨運行的，基于用戶對獨立應(yīng)用的使用反饋再進行集中修改，這樣的好處一方面可以在整個系統(tǒng)完成之前各個組成部分就通過了最終用戶的檢驗，大大提高對系統(tǒng)的認可度，另一方面這種各功能模塊間的低耦合性可以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對收集到用戶對該系統(tǒng)的功能基本需求進行整理綜合，該系統(tǒng)主要有兩種用戶類型：學(xué)生用戶和管理員用戶，整個移動圖書館系統(tǒng)應(yīng)具有下面四大功能：書目檢索功能、讀者服務(wù)功能、圖書館動態(tài)功能、交流通訊功能?？梢钥闯鲆苿訄D書館系統(tǒng)的功能需求比較復(fù)雜，因此先用頂層用例圖描述系統(tǒng)粗顆粒度的全部功能，如圖21所示。32移動圖書館系統(tǒng)頂層用例圖用戶可以通過登錄界面中選定身份登錄，服務(wù)器根據(jù)登錄選定的信息選擇數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表進行匹配，用戶名和密碼正確則登錄成功，否則登錄失敗。33讀者登錄模塊書目檢索是移動圖書館的重要組成部分，讀者可在查詢界面輸入所需查詢書籍的題名、作者、關(guān)鍵字等進行全文檢索，通過服務(wù)器端查詢數(shù)據(jù)庫返回你所查詢的書籍信息，書籍信息包括：書名、作者、出版社名、圖書簡介、館藏地、剩余本數(shù)等信息。在書目檢索部分，基于Android的圖書館管理系統(tǒng)以及基于web的圖書館管理系統(tǒng)差不多。34書目檢索模塊讀者在書目預(yù)約模塊可以預(yù)約讀者所需要的書籍，確定預(yù)約后如果書籍到館，系統(tǒng)將會將圖書預(yù)約到館的信息推送到讀者手機中。35書目預(yù)約模塊我的圖書館模塊中包括讀者個人資料及讀者當前借閱讀書、超期圖書以及歷史借閱圖書這幾塊內(nèi)容，其中個人資料包括讀者的學(xué)號、姓名、學(xué)院、專業(yè)、手機號。在書籍差不多到期時發(fā)送消息通知給讀者以提醒讀者將書籍還到圖書館。36我的圖書館模塊讀書筆記中讀者可以將自己看書的體會寫在上面，這個功能有利于讀者將自己讀書的情況進行一個總結(jié)。圖書館動態(tài)業(yè)務(wù)包括華南師范大學(xué)圖書館基本信息、新聞公告。為了讓讀者更便利地找到庫藏地的所在地以及了解庫室的開放時間，移動圖書館設(shè)置了圖書館基本信息的介紹。其中介紹包括樓層分布、庫室服務(wù)、開放的時間以及圖書館聯(lián)系的方式。新聞公告是指圖書館開展的活動以及圖書館的消息，例如說舉辦書畫展、周末有電影等。37圖書館動態(tài)用例圖（1） 整體要求。在系統(tǒng)風(fēng)格方面，應(yīng)該做到程序結(jié)構(gòu)簡明，結(jié)構(gòu)條理清晰，功能實用；而在系統(tǒng)界面方面，應(yīng)該在UI設(shè)計中做到布局簡單合理，使用簡單明了，系統(tǒng)整體風(fēng)格統(tǒng)一。（2） 數(shù)據(jù)安全。圖書館的資源主要是給予學(xué)校的學(xué)生和老師使用，我們要保護用戶賬戶的安全。（3） 通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)系統(tǒng)要求，能在公共互聯(lián)網(wǎng)上通信，訪問系統(tǒng)服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送和接收。考慮到上述功能模塊和外部資源和外部環(huán)境的整合，需要提供外部數(shù)據(jù)接口和外部通信接口。（1）外部數(shù)據(jù)接口外部數(shù)據(jù)接口的設(shè)計上需要考慮跨平臺整合外部應(yīng)用系統(tǒng)的需要，目前隨著互聯(lián)網(wǎng)上主流應(yīng)用資源的數(shù)據(jù)格式多采用可擴展標識語言(XML)，因此要求移動微課堂學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有支持XML語言的相關(guān)協(xié)議的數(shù)據(jù)接口。（2）外部通信接口主要是移動通信接口和近場通信接口。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸需要通過移動通信接口，比如GPRS、EDGE和3G這樣的數(shù)據(jù)傳輸需要相應(yīng)的硬件模塊支持?；贏ndroid平臺的移動圖書館系統(tǒng)有以下主要特點：(1)建設(shè)成本低：系統(tǒng)服務(wù)器接口直接部署到Web服務(wù)器，對軟、硬件平臺無特殊要求。(2)數(shù)據(jù)流量小，響應(yīng)速度快：客戶端運行于Android設(shè)備，與服務(wù)器的通信采用SocketHTTP協(xié)議，通信數(shù)據(jù)以文本或XML格式封裝，通信量通常為幾個字節(jié)(查詢時不超過1KB)(3)集成方便:系統(tǒng)直接訪問圖書館系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫，與現(xiàn)有圖書館管理系統(tǒng)無關(guān)。(4)系統(tǒng)便于擴展、移植和集成:客戶端和服務(wù)器端接口均封裝為Java類，可直接在Java應(yīng)用程序中復(fù)用，具有跨平臺、開源等特點系統(tǒng)設(shè)計。 本章小結(jié)本章主要從可行性分析、數(shù)據(jù)收集、功能分析、接口分析以及系統(tǒng)特點分析對建立移動圖書館系統(tǒng)的可行性進行了分析，并簡要介紹了系統(tǒng)六個部分的功能：登錄功能、書目檢索功能、書目預(yù)約功能、我的圖書館功能、讀書筆記功能、圖書館動態(tài)功能。4移動圖書館系統(tǒng)的設(shè)計軟件設(shè)計是軟件的技術(shù)核心，是開發(fā)軟件產(chǎn)品的三項技術(shù)活動（設(shè)計、編碼、測試）之一，前一章的需求分析建立了系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)計首先是對開發(fā)平臺的總體設(shè)計，然后根據(jù)功能將系統(tǒng)分解成若干子系統(tǒng)，完成每個子系統(tǒng)的設(shè)計。本章首先以需求分析階段得出的功能需求對系統(tǒng)進行模塊劃分，分成登陸模塊、書目檢索模塊、書目預(yù)約模塊和圖書館信息模塊以及讀書筆記模塊，設(shè)計出基于Android的移動圖書館系統(tǒng)。最后，詳細介紹該平臺的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和各個功能模塊的功能結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)需求，系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器體系架構(gòu)，如圖41所示:圖41移動圖書館系統(tǒng)架構(gòu)客戶端服務(wù)接口程序負責(zé)將服務(wù)請求提交給服務(wù)器，接收到服務(wù)器響應(yīng)時，解析響應(yīng)數(shù)據(jù)包，將處理結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。服務(wù)器端的服務(wù)接口負責(zé)接收客戶端服務(wù)請求，將數(shù)據(jù)庫操作請求提交給后臺數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫處理結(jié)果封裝為數(shù)據(jù)包返回客戶端。根據(jù)系統(tǒng)體系架構(gòu)，系統(tǒng)開發(fā)框架如圖42所示：圖42系統(tǒng)開發(fā)框架數(shù)據(jù)訪問接口類，使用JDBC實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的更新（添加、刪除和修改）和查詢操作。請求處理類為JavaServlet，接收客戶端服務(wù)請求，返回處理結(jié)果。客戶端接口請求處理類調(diào)用HttpURLConnection類，訪問服務(wù)器端請求處理類的URL，在URL參數(shù)中提供服務(wù)識別碼和相關(guān)參數(shù)。服務(wù)識別代碼和參數(shù)如下表所示。結(jié)果解析類調(diào)用SAXAPI解析從服務(wù)器返回的XML結(jié)果。用戶界面使用AndroidAcitivity和視圖組件實現(xiàn)?；谝陨咸岢龅脑O(shè)計目標，本移動圖書館系統(tǒng)主要提供圖書查詢、預(yù)約以及圖書借閱情況的功能。基于前面的分析，在客戶端，移動圖書系統(tǒng)可以分成六個模塊：登陸模塊、圖書查詢模塊、圖書預(yù)約模塊、圖書借閱模塊、圖書館動態(tài)模塊、讀書筆記模塊。系統(tǒng)的功能模塊如下圖所示：圖43系統(tǒng)的功能模塊各個模塊單獨存在，其中登陸模塊需要創(chuàng)建本地數(shù)據(jù)庫，記錄當前登錄用戶的信息。查詢模塊根據(jù)用戶的簡單及高級功能的選擇來進行關(guān)鍵字的搜索，搜索出來的結(jié)果以列表的形式排列，點擊進去可以獲得圖書的詳細情況。預(yù)約模塊根據(jù)用戶對圖書的需要進行預(yù)約，在預(yù)約的書籍到館的時候會推送到用戶的手機中提醒用戶去借閱預(yù)約書籍。在圖書借閱模塊包括當前已借圖書、超期圖書以及歷史借閱書籍，都以列表的形式將圖書的情況顯現(xiàn)出來。在借閱的書籍即將到期時會以消息推送的形式來提醒用戶去歸還已借閱書籍。而圖書館動態(tài)模塊讓用戶更加了解新出的書籍以及圖書館最近的發(fā)展動態(tài)，例如書畫展覽、圖書館開放時間的更變等。而讀書筆記模塊主要讓用戶對自己讀書的情況做一個記錄。各模塊的功能設(shè)計如44所示：圖44各模塊功能設(shè)計圖將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)及概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。它是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的主要任務(wù)是理解和獲取應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)需求，分析、抽取、描述和表示清楚目標系統(tǒng)需要存儲和管理什么數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)共有什么樣的屬性特征及組成格式，數(shù)據(jù)之間存在什么樣的依賴關(guān)系，同時也要說明數(shù)據(jù)的完整性與安全性要求。本文根據(jù)需求分析階段得出的用戶需求及系統(tǒng)總體設(shè)計中的系統(tǒng)功能設(shè)計，對數(shù)據(jù)庫進行概念設(shè)計及數(shù)據(jù)建模。 數(shù)據(jù)庫中的實體包括：學(xué)生、書籍信息、書籍詳細信息、借閱圖書信息、已借書籍、超期書籍信息、圖書評價表，各實體屬性如下（下劃線屬性為主碼，F(xiàn)K表示外碼）：學(xué)生（學(xué)生號、學(xué)生名字、學(xué)生年齡、學(xué)生性別、學(xué)生專業(yè)、學(xué)生所在學(xué)院、學(xué)生手機號碼、使用權(quán)限、登陸密碼）書籍信息（書籍編號、書籍名、書籍作者名、出版社名稱、出版年月）書籍詳細信息（書籍編號、書籍號、是否借出、是否預(yù)約、書籍介紹）借閱圖書信息（書籍號、學(xué)生號、借出時間、歸還時間、是否借出、是否預(yù)約）已借圖書信息（書籍號、學(xué)生名字、學(xué)生專業(yè)、書籍名、學(xué)生號、書籍作者）超期圖書信息（學(xué)生號、書籍號、書籍名字、超過的日期）依據(jù)數(shù)據(jù)庫的原理，并結(jié)合以上ER圖，經(jīng)過轉(zhuǎn)化，即可進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計?；谝陨蠑?shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計，創(chuàng)建5個數(shù)據(jù)表，其結(jié)構(gòu)分別如下各表：表41數(shù)據(jù)庫表描述數(shù)據(jù)庫表名稱數(shù)據(jù)庫表描述學(xué)生信息表student用于存儲學(xué)生信息表格書籍信息表book用于存儲書籍基本信息表格書籍詳細信息表bddetailedinformation用于儲存書籍的詳細信息已借書籍表orderbook用來存儲歷史借閱的書籍信息超期書籍表overtime用來存儲超期的書籍信息借閱圖書信息表record用來存儲目前借閱的書籍信息用戶表student用來存放用戶基本信息；書籍信息表book用來存儲書籍基本信息；書籍詳細信息表bddetailedinformation用來存儲書籍的詳細信息；評論表reply用來保存用戶對圖書的評論信息；。其數(shù)據(jù)的表結(jié)構(gòu)如表4表4表4表4表46所示（FK表示外碼）表42學(xué)生信息表student字段名數(shù)據(jù)類型長度主鍵備注*S_NumVarchar20是學(xué)生號S_NameVarchar50否學(xué)生名字S_AgeVarchar20否學(xué)生年齡S_SexVarchar50否學(xué)生性別S_ClassVarchar30否學(xué)生專業(yè)S_DepartmentVarchar50否學(xué)生所在學(xué)院S_PhoneVarchar11否學(xué)生手機號碼S_PermittedVarchar50否使用權(quán)限S_PwdVarchar20否登陸密碼表43書籍信息表book字段名數(shù)據(jù)類型長度主鍵備注*ISBNVarchar20是書籍編號B_NameVarchar50否書籍名B_AuthorVarchar50否書籍作者名B_PublishVarchar80否出版社名稱B_BuyTimeVarchar50否出版年月表44 書籍詳細信息表字段名數(shù)據(jù)類型長度主鍵備注*B_NumVarchar20是書籍編號ISBNVarchar20否書籍號BorrowedVarchar50否是否借出OrderedVarchar50否是否預(yù)約IntroductionVarchar1000否書籍介紹表45 已借書籍表orderbook字段名數(shù)據(jù)類型長度主鍵備注*B_NumVarchar50是書籍號S_NameVarchar50否學(xué)生名字S_ClassVarchar50否學(xué)生專業(yè)B_NameVarchar50否書籍名S_NumVarchar50否學(xué)生號B_Aut