校園一卡通數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)

文章出處：http://www.sgrivertours.com 作者：王書(shū)榮   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年11月19日

    1．引言
 
    目前高等院校已經(jīng)普遍使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行各個(gè)部門(mén)的管理工作，如售飯管理系統(tǒng)、圖書(shū)管理系統(tǒng)等，提高了學(xué)校教學(xué)、科研和管理水平，但也存在一些弊端和缺陷：各應(yīng)用系統(tǒng)都有各自專(zhuān)用的卡或證，不能通用，用戶(hù)必須記憶不同的帳號(hào)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(lái)許多不便，“校園一卡通”建設(shè)已成為目前高校信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。在校園一卡通中，一個(gè)十分重要的內(nèi)容就是一卡通集成數(shù)字圖書(shū)管的建設(shè)，這包含兩方面的內(nèi)容：即數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)以及與一卡通的集成。
 
    2．一卡通數(shù)字圖書(shū)館的理念
 
    數(shù)字圖書(shū)館的目的是實(shí)現(xiàn)一套高效的圖書(shū)查詢(xún)借閱系統(tǒng)和建立一個(gè)信息化的校園圖書(shū)館。隨著IT 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，圖書(shū)館的管理也相應(yīng)往電子化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，但是很多大型的圖書(shū)管理系統(tǒng)功能模塊分得太細(xì)，很少會(huì)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(shū)館管理系統(tǒng)能讓在校持有“一卡通”的教職員工能夠輕松地實(shí)現(xiàn)異地查詢(xún)書(shū)目（簡(jiǎn)介、數(shù)量、位置等）、預(yù)借圖書(shū)、續(xù)借圖書(shū)、還書(shū)等功能。管理員進(jìn)行管理都是基于整套信息系統(tǒng)，可以高效地查詢(xún)圖書(shū)的各種情況，開(kāi)出各種相應(yīng)的罰單和訂書(shū)單，錄入到貨新書(shū)，自動(dòng)校對(duì)新書(shū)編號(hào)，修改庫(kù)存信息。

    該系統(tǒng)擁有更多的“人性化”的特點(diǎn)，真正從讀者和用戶(hù)角度去考慮，秉承“方便、易用、安全、高效、嚴(yán)謹(jǐn)”的理念。
 
    3．系統(tǒng)的主要功能
 
    (1) 權(quán)限管理用戶(hù)識(shí)別及開(kāi)放相應(yīng)權(quán)限。用戶(hù)提供一卡通號(hào)，然后系統(tǒng)就根據(jù)一卡通號(hào)提交到“后勤服務(wù)”中心驗(yàn)證，把驗(yàn)證結(jié)果返回給用戶(hù)，如果驗(yàn)證成功就根據(jù)用戶(hù)類(lèi)別開(kāi)發(fā)相應(yīng)的權(quán)限進(jìn)行有關(guān)的功能操作，否則提示非法用戶(hù)。
 
    (2) 借書(shū)功能在用戶(hù)提供“一卡通”帳號(hào)和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號(hào)及密碼查詢(xún)得到的用戶(hù)信息與“用戶(hù)借還書(shū)記錄”和“圖書(shū)館借還書(shū)規(guī)章”判定用戶(hù)是否有權(quán)借書(shū)，如果用戶(hù)不符合條件就顯示原因，如是否達(dá)到借書(shū)本數(shù)上限、是否有超期未歸還的書(shū)本，否則就借出書(shū)本，修改“用戶(hù)借還書(shū)記錄”和“圖書(shū)館藏書(shū)信息”。

    (3) 還書(shū)功能在用戶(hù)提供“一卡通”帳號(hào)和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號(hào)及密碼查詢(xún)得到的用戶(hù)信息與“用戶(hù)借還書(shū)記錄”和“圖書(shū)館借還書(shū)規(guī)章”以及“圖書(shū)館藏書(shū)信息”判定用戶(hù)是否有未歸還的書(shū)本或所歸還的書(shū)本是否有損壞、超期等而進(jìn)行扣費(fèi)，反饋扣費(fèi)結(jié)果，如無(wú)違規(guī)現(xiàn)象則不扣費(fèi)，修改“用戶(hù)借還書(shū)記錄”和“圖書(shū)館藏書(shū)信息”。根據(jù)“圖書(shū)館藏書(shū)信息”將書(shū)本歸放原位。
 
    (4) 續(xù)借功能在用戶(hù)提供“一卡通”帳號(hào)和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號(hào)及密碼查詢(xún)得到的用戶(hù)信息與“用戶(hù)借還書(shū)記錄”和“圖書(shū)館借還書(shū)規(guī)章”判定用戶(hù)是否有權(quán)繼續(xù)借閱書(shū)本，合法則修改“用戶(hù)借還書(shū)記錄”，否則拒絕操作。
 
    (5) 管理員功能僅對(duì)管理員用戶(hù)開(kāi)發(fā)的權(quán)限，能對(duì)圖書(shū)館的購(gòu)書(shū)管理、規(guī)章管理、“用戶(hù)借還書(shū)記錄”與“圖書(shū)館藏書(shū)信息”中的所有信息查看以及可對(duì)普通用戶(hù)進(jìn)行扣費(fèi)，可修改“圖書(shū)館藏書(shū)信息”。
 
    4．硬件一卡通的性能指標(biāo)
 
    在這里數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用一卡通進(jìn)行服務(wù)，要滿(mǎn)足一定的性能指標(biāo)：
    (1) 響應(yīng)時(shí)間：用戶(hù)操作響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)30 秒；
    (2) 更新處理時(shí)間：系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表處理生成時(shí)間不超過(guò)30 秒；
    (3) 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳送時(shí)間：與后勤服務(wù)部“一卡通”系統(tǒng)之間的信息交換不超過(guò)1 秒/ 次。
 
    空間性能：（1）支持終端數(shù)：10000；（2）支持并行操作數(shù)：10000；（3）數(shù)據(jù)庫(kù)空間：160G；（4）輸入和輸出數(shù)據(jù)精度：三位小數(shù)。
 
    界面方便、簡(jiǎn)潔、美觀，一致。輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、“一卡通”讀卡器、條碼掃描器；輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)；顯示風(fēng)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(tǒng)主要的數(shù)據(jù)表與實(shí)現(xiàn)
 
    5.1 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)
 
    在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)始，首先考慮的是如何用數(shù)據(jù)模型來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與語(yǔ)義，以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象。目前廣泛使用的數(shù)據(jù)模型可分為兩種類(lèi)型，一種是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“概念數(shù)據(jù)模型”，如“實(shí)體聯(lián)系模型”；另一種是直接面向數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。本系統(tǒng)采用“實(shí)體聯(lián)系模型”（ER 模型）來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與語(yǔ)義，以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行第一次抽象。ER 模型直接從現(xiàn)實(shí)世界抽象出實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系，然后用ER 圖來(lái)表示數(shù)據(jù)模型。它有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：接近于人的思維，容易理解；與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)，用戶(hù)容易接受。
 
    5.2 基于SQL Server2005 的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)
 
    SQL Server 2005 中包含了非常豐富的新特性：通過(guò)提供一個(gè)更安全、可靠和高效的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，增強(qiáng)企業(yè)組織中用戶(hù)的管理能力，大幅提升IT 管理效率并降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和成本；通過(guò)提供先進(jìn)的商業(yè)智能平臺(tái)滿(mǎn)足對(duì)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)控預(yù)測(cè)等多種復(fù)雜管理需求，推動(dòng)企業(yè)管理信息化建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展。SQL Server 是微軟服務(wù)器家族中重要的一部分，通過(guò)微軟服務(wù)器系列產(chǎn)品共有的Engineeringstrategy 所實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)的管理性和集成性，客戶(hù)可以有效降低總體擁有成本并從更快的開(kāi)發(fā)部署時(shí)間中受益。
 
    在整個(gè)校園一卡通分布式數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)分布方案中，把各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)為各用戶(hù)使用，即允許多個(gè)用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。本地用戶(hù)訪問(wèn)本子系統(tǒng)只是訪問(wèn)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，訪問(wèn)其它子系統(tǒng)時(shí)是訪問(wèn)一卡通中心數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣減輕了一卡通中心數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載，同時(shí)也減輕了對(duì)一卡通中心數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)沖突，但多個(gè)用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的沖突還是存在的。因此如果不采取必要的措施，當(dāng)多個(gè)用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)同一數(shù)據(jù)，就是說(shuō)在相同時(shí)間，訪問(wèn)相同的表格、行和列，就有可能造成數(shù)據(jù)的訪問(wèn)沖突。為了解決上述問(wèn)題，在SQLServer 中(前面討論過(guò)在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器都安裝SQLServer2005 作為DBMS) 使用鎖機(jī)制，允許最大量的并發(fā)用戶(hù)。鎖機(jī)制是指封鎖正被一個(gè)事務(wù)修改的數(shù)據(jù)，防止其它用戶(hù)訪問(wèn)到不一致的數(shù)據(jù)。所謂封鎖，就是一個(gè)事務(wù)可向系統(tǒng)提出請(qǐng)求，對(duì)被操作的數(shù)據(jù)加鎖(LOCK)，其它事務(wù)必須等到此事務(wù)解鎖之后才能訪問(wèn)該數(shù)據(jù)，從而在多個(gè)用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)確保不互相干擾。
 
    5.3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)述
 
    對(duì)于數(shù)據(jù)管理查詢(xún)等部分內(nèi)容，采用JAVA 及數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行編程，屬于B/S 模式；而對(duì)于C/S 模式的專(zhuān)用前臺(tái)機(jī)采用匯編語(yǔ)言和C 來(lái)進(jìn)行編程。
 
    (1) 硬件平臺(tái)考慮性?xún)r(jià)比和校園實(shí)際情況，選用射頻IC 卡作為一卡通的載體。工作時(shí)無(wú)需接觸，無(wú)方向性，防水、防油污、防塵能力較強(qiáng)；可讀寫(xiě)，可儲(chǔ)存信息。IC 卡與硬件讀卡器(采用商業(yè)讀卡器產(chǎn)品，這里不贅述)作為前臺(tái)設(shè)備，通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)與中央一卡通數(shù)據(jù)管理中心互聯(lián)。
 
    (2) 軟件平臺(tái)通過(guò)J2EE 架構(gòu)下的B/S 模式進(jìn)行編程，可以應(yīng)用瀏覽器對(duì)圖書(shū)館信息進(jìn)行查詢(xún)等。在前臺(tái)應(yīng)用C語(yǔ)言對(duì)商業(yè)讀卡器進(jìn)行編程，通過(guò)對(duì)IC 射頻卡作為身份識(shí)別的途徑。在射頻應(yīng)用系統(tǒng)中，被管理的學(xué)生檔案的詳細(xì)信息是以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)識(shí)讀設(shè)備采集到管理對(duì)象的信息后，通過(guò)通信線路傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，應(yīng)用程序根據(jù)這個(gè)編碼到數(shù)據(jù)庫(kù)中去匹配相應(yīng)的記錄從而得到對(duì)象的詳細(xì)信息，并在屏幕中顯示。整個(gè)過(guò)程如圖1 所示。

圖1 射頻卡使用流程

    這里給出了圖書(shū)館系統(tǒng)主要的JSP 類(lèi)，如表1 所示。表1 圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)的JSP 類(lèi)

    6．總結(jié)
 
    數(shù)字圖書(shū)館極大地拓展了原有圖書(shū)館的功能，結(jié)合一卡通系統(tǒng)使圖書(shū)的管理更加方便，減少了工作人員的負(fù)擔(dān)，提高了借書(shū)、還書(shū)、購(gòu)書(shū)等工作效率。在數(shù)字圖書(shū)館的支持下，還可以進(jìn)行輔助智能系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，提高圖書(shū)的使用效率，更好地為校園廣大教職工服務(wù)，使得信息化的圖書(shū)館建設(shè)更上一層樓。