圖書館管理系統綜合運用了管理科學，系統科學，運籌學，統計學，計算機科學等學科的知識，它是一個由人和計算機等組成的，能進行數據的收集，傳遞，儲存，加工，維護和使用的系統，具有計畫，預測，控制和輔助決
策等功能。概念
圖書管理系統圖書館管理系統合運用了管理科學，系統科學，運籌學，統計學，計算機科學等學科的知識。可以通俗的簡化的描述圖書館管理系統的三要素：系統的觀點、數學的方法以及計算機的套用。
圖書館管理系統概念結構主要由四大部分組成即信息源、信息處理器、信息用戶、信息管理者組成。
結構
其中信息源是圖書館管理系統（MIS）的產地，信息處理器擔負信息的傳輸、加工、保存等任務。信息用戶是信息的使用者，它套用信息進行決策。信息管理者負責信息系統的設計實現。
圖書管理系統特點及功能
1.3.1圖書館管理系統的界面特點在計算機軟體技術中，人機界面已經發展成為一個重要的分支。
MIS人機界面設計一般遵循以下一些基本原則：
1．以通信功能作為界面設計的核心
2．界面必須始終一致
3．界面必須使用戶隨時掌握任務的進展情況
4．界面必須能夠提供幫助
5．界面友好、使用方便
6．輸入畫面儘可能接近實際
7．具有較強的容錯功能
圖書館管理系統的功能
1.準備和提供統一格式的信息，使各種統計工作簡化，使信息成本最低；2.及時全面地提供不同要求的、不同細度的信息，以期分析解釋現象最快，及時產生正確的控制。
3.全面系統的保存大量的信息，並能很快的查詢和綜合，為組織的決策提出信息支持。
4.利用數學方法和各種模型處理信息，以期預測未來和科學地進行決策。
軟體設計技術
面向對象的方法簡介
面向對象方法是從20世紀80年代各種面向對象的程式設計方法，如smalltalk、C++等逐步發展而來的，最初用於程式設計，後來擴展到了系統開發的全過程，出現了面向對象分析和面向對象設計。面向對象的程式設計思想（Object-orientedProgramming,簡稱OOP）的主要目的是要創建可以重用的代碼，具備更好的模擬現實世界環境的能力，它通過給程式中加入擴展語句，把函式“封裝”進Windows編程所必須的“對象”中，面向對象的程式語言使得複雜的工作條理清晰、編寫容易，使人們從結構化的編程思想走到了面向對象的編程思想上。
面向對象方法學包容以下核心概念
1．對象在面向對象的系統中，對象是基本的運行實體，他包括數據屬性，也包括作用於數據的操作（行為）。所以一個對象把屬性和行為密封成一個整體。從程式設計者角度來看，對象是一個程式模組；從用戶的角度來看，對象為他們提供了所希望的行為。在對象內的操作通常叫方法。
2．類
一個類定義了一組大體上相似的對象。一個類所包含的方法和數據描述一組對象的共同行為和屬性。把一組對象的共同特性加以抽象並存儲在一個類中的能力，是面向對象技術最重要的一點；是否建立了一個豐富的類庫是衡量一個面向對象程式設計語言成熟與否的重要標誌。
3．繼承
類之間的繼承關係是現實世界中遺傳關係的直接模擬，它表示類之間的內在聯繫以及對屬性和操作的共享，即子類可以沿用父類（被繼承類）的某些特徵。當然，子類也可以具有自己獨立的屬性和操作。繼承性是面向對象程式設計語言的最主要的特點，是其它語言（如面向過程語言）所沒有的。
4．訊息
對象之間進行通信的一種構造叫訊息。當一個訊息傳送給某個對象時，包含要求接受對象去執行某些活動的信息。接受到訊息的對象經過解釋，然後給予回響。這種通信機制叫做訊息傳遞。傳送訊息的對象不需要知道接受訊息的對象如何對請求予以回響。
開發工具的特點
面向對象是軟體開發的一種方法，產生的目標是增強應用程式代碼的可重用性和可靠性，同時減少應用程式的維護工作。一個對象可以由其它的對象來創建，以此構造更複雜的對象。當這樣的對象工作的很好時，設計者就不必再關心對象的內部結構。因此面向對象的軟體設計方法效率很高。面向對象的開發方法主要特點是：（1）繼承性：繼承是面向對象編程思想中的一個重要的概念，他是自動共享各個子類、子類中的方法和數據的有效機制；進而通過添加新的數據主方法定義成一個新的類。其後，我們又可以通過把新創建的子類作為父類，來創建它的新的子類。從上面的描述中可以看出，面向對象的編程中，類的創建是沿著樹形的結構發展起來的。正是通過繼承的機制，實現了我們編寫的代碼的重用，不僅節省了重複編碼的時間，而且可以逐漸地完善我們的類，直到創建出滿足我們需要的各種類。
（2）封裝性：對對象最基本的理解是把數據和代碼組合在同一個結構中，這就是對象的封裝性。將對象的數據域封閉在對象的內部，使得外部程式必須而且只能使用正確的方法才能對要讀寫的數據域進行訪問。封裝性意味著數據和代碼一起出現在同一結構中，如果需要的話，可以在數據周圍砌上“圍牆”，只有有用的對象類的方法才能在“圍牆”上打開缺口。
（3）多態性：多態性是在對象體系中把構想和現實分開的手段，意味著幾個不同的對象具有相同名字的方法（函式或事件），但每個對象為該方法提供的參數和實現過程都是可能不同。
如果說繼承性是系統的布局手段，多態性就是其功能實現的方法。多態性意味著某種概括的動作可以由特定的方式來實現，這取決於執行該動作的對象。多態性允許以類似的方式處理體系中類似的對象。根據特定的任務，一個套用程式被分解成許多對象，多態性把高級設計處理的構想如新對象的創建、對象在螢幕上的重顯、程式運行的其它抽象描述等，留給知道該如何完美地處理它們的對象去實現。
PowerBuilder8.0簡介
PowerBuilder8.0是美國Powersoft公司推出的一種軟體開發工具，他完全按照客戶機/伺服器體系結構設計，可以在Windows95及更高版本，WindowsNT,Macintosh,Aix/600,SunSolaris等開發平台上運行，還提供了眾多的畫板用於創建和管理不同的對象，並且具有強大的數據庫操作功能，是一種非常優秀的面向對象的資料庫套用開發工具，它的特點是：（1）系統開放；（2）可視化環境；（3）、面向對象編程；（4）功能強大的PowerScript語言；（5）多平台的開發環境。下面簡單介紹以下本圖書館管理系統開發中，用到PowerBuilder8.0中的一些主要內容。
PowerBuilder的視窗和控制項對象
視窗是Windows應用程式中最常見、也是最重要的界面元素之一。PowerBuilder開發的應用程式也是由各種視窗構成的，視窗與放置在視窗內的控制項構成了應用程式的輸入、輸出系統：用戶在視窗中輸入信息、執行操作，視窗把執行結果反饋給用戶。視窗和控制項均有自己的屬性、事件和函式，通過設定它們的屬性，為事件編寫腳本，可以定製它們的外觀和行為，實現應用程式功能。一.視窗的組成
視窗由屬性、事件以及放置在視窗裡面的的控制項組成。屬性
視窗的屬性定義了視窗的顯示和行為。事件
視窗有自己的一系列事件，可以為視窗的事件編寫腳本，從而控制當事件發生時視窗的行為。控制項
可以在視窗中放置PowerBuilder控制項，以請求和接受用戶的信息，並且返回給用戶。二.視窗的類型
PowerBuilder提供了6種類型的視窗，他們是：主視窗、彈出式視窗、子視窗、回響式視窗、多文檔界面框架視窗，以及帶宏幫助的多文檔界面框架視窗。三.視窗的繼承性
視窗的繼承性是PowerBuilder的一種重要功能。使用繼承的方法建立新視窗，可以繼承祖先視窗的樣式、控制項、事件、函式和腳本等，只需對繼承而來的視窗作適當的修改即可，從而可以節省設計和編程的工作量。powerBuilder的選單對象
選單是Windows應用程式中最常見、使用最頻繁的界面元素，通常情況下，用戶通過選擇選單中的選單項或者工具列按鈕來執行應用程式的操作。選單由一系列選單項構成，用戶通過選擇選單項發出命令，完成相應選單項中的的程式。除了子視窗和回響視窗外，其他類型的視窗都可以擁有選單。
在PowerBuilder中，選單也是一種對象，在套用設計過程中，隨時都可以創建和修改選單對象。選單對象有三種類型：
1.下拉式選單
下拉式選單出現在選單欄的某個選單項下面，他能夠通過滑鼠單擊訪問，也可以通過按Alt鍵的同時按下帶有下劃線的字元來訪問。2.彈出式選單
彈出式選單通常與一個對象相聯繫，也被稱作上下文選單。這種選單包含了與它關聯的對象的上下文的選項，它能夠被這個對象所激活，並且提供了有效的手段來訪問與對象有關的方法。
3.級聯選單
級聯選單是可以出現在以上兩種類型選單上的一種選單，有時稱為二級選單。通常在父選單項上有一個右箭頭表示它，可以通過點擊這個右箭頭訪問它。
PowerBuilder的技術核心數據視窗對象
數據視窗是PowerBuilder成為客戶機/伺服器（Client/Server）體系資料庫開發領先地位的一個重要原因。通過它，不但可以對每個資料庫的表進行檢索、查詢、刪除和更新，還可以為數據指定輸入格式、輸出格式和顯示風格等。另外，在數據視窗中，還可以添加各種對象、制表的附加信息、統計圖以及生產報表等。我們可以把數據視窗看成是一個支持數據操縱的封裝性很好的對象，他主要有兩個作用：
（1）通過它可以運算元據庫中的數據，並對數據進行各種處理，例如排序分組等，幾乎可以完成資料庫的所有操作。
（2）可以設計數據的輸入輸出格式以及統計圖表和多種螢幕顯示風格。
一.數據視窗的概述
數據視窗對象的功能是顯示數據並且允許用戶進行修改。數據視窗對象包括兩個主要的組成部分：數據信息和顯示格式。數據視窗對象為顯示的數據存儲了大量的信息，最重要的數據信息就是數據源。數據源決定數據視窗對象從何處獲取數據信息。一個數據視窗對象通常顯示來自相關資料庫的數據，如DB2、Oracle、Iformix、Sybase等，但是它同樣也可以顯示一個文本檔案或INI檔案。除了各種數據源之外，數據視窗對象還能隨時獲取以下信息：何時修改了數據，數據類型是否正確，數據是否需要，數據是否通過特定的有效性驗證規則等。數據視窗對象對每一項測試都是自動執行的，從而確保所有的數據都必須通過測試。
二.數據視窗對象的工作原理
對於資料庫的操作可以在程式中使用嵌入式的SQL語句。而用數據視窗來實現對資料庫的操作可以使開發工作變得簡單，開發人員可以利用數據視窗的互動式功能設計數據處理接口，實現對數據的操作，使開發變成一種享受。數據視窗從數據源獲得數據或者向數據源存入數據。當數據源是某個資料庫時，數據視窗對數據的操作並不立刻反映在資料庫中，而是先存入數據視窗的緩衝區中。每個數據視窗有3個緩衝區：當前數據緩衝區、過濾掉的數據的緩衝區、被刪除數據的緩衝區。數據視窗對象包括了數據的組織形式、顯示方式和處理方式，它不僅能夠圖形化地增加、刪除、修改、更新、查詢資料庫中的數據，而且還可以定製數據的輸入格式、輸出格式以及數據的顯示風格，同時開發人員還可以在數據視窗對象中增加多種對象（包括按鈕、文本框、圖片等）。
數據視窗的主要問題是以什麼格式處理什麼數據，一方面要確定被處理的數據，確定是否需要再組織這些數據；另一方面要確定這些數據以什麼形式展現在用戶面前，包括字型、顏色等。數據視窗的數據來源包括資料庫，例如DB2、Oracle、Iformix、Sybase、SQLServer等大型資料庫以及PowerBuilder自帶的本地資料庫SybaseSQLAnywhere，還可以來自文本檔案、Dbase檔案、Excel檔案或用戶輸入的數據。本系統中用的資料庫是PowerBuilder自帶的本地資料庫SybaseSQLAnywhere7.0。
PowerBuilder的數據視窗提供了11種顯示風格：Tabular（列表）、Grid（表格）、Freeform（自由格式）、Label（標籤）N—up（分欄）、Group（分組）、Grosstab（交叉列表）、Graph（統計圖）、OLE2.0、RichText（超文本）、Composite（複合風格）。上述風格是數據視窗的基本顯示樣式，通過設定數據視窗對象和它包含的對象屬性，能夠構造出許多種顯示界面。
本系統中用的顯示風格有：Grid（表格）、
Freeform（自由格式）
使用數據視窗對象的方法如下：
（1）在數據視窗畫板中建立數據視窗對象。主要是定義數據源、顯示風格、編輯風格、有效性規則、排序和檢索條件等。
（2）在視窗或用戶對象中建立一個數據視窗控制項，並把這個控制項和數據視窗對象連線起來。
（3）在視窗畫板中編寫腳本來控制數據視窗控制項和數據視窗對象，實現對數據的操作。
三.數據視窗的主要功能
數據視窗對象被創建後之後，可以給它增加許多功能，以便很方便地使用、運算元據視窗對象。●排序數據
在定義一個數據視窗對象時，已經定義了對數據的排序，但此排序僅是在資料庫中排序，也就是說，當用戶從資料庫中檢索數據時，用戶按照定義的排序標準對檢索的結果進行排序，然後把這些排序的數據返回給用戶。而在數據視窗對象中的排序，也就是說，當數據庫把用戶要求的數據輸入到對象的緩衝區以後，用戶可以在數據視窗中按照各種不同的順序來重新排序這些數據，而這時對數據的排序跟資料庫無關。
●數據的過濾
在定義數據源時，通過使用Where子句、Having子句以及檢索參數已經限定了從資料庫中檢索出來的數據，這就大大節省了程式運行期間所占用的時間和空間。
●數據的分組
在powerBuilder中定義分組有兩種方法。其一是建立一個Group顯示風格的數據視窗對象，第二是對一個現有Tabular風格的數據視窗對象定義分組屬性。.
●數據視窗中數據的存儲
通常用戶只是希望數據視窗在程式運行期間檢索出來的數據能夠隨著數據庫中的數據更新而更新。但是，有時候數據視窗中存放的卻是一些頻率變化相對較小的數據，這種情況下，就可以把這些數據存儲到數據視窗對象中，使得數據視窗被打開時，不需要到資料庫中檢索數據，而是直接包含了這些數據。
●指定更新屬性
數據視窗對象非常強大的原因之一就是它能夠很容易的修改資料庫。當修改了數據視窗對象內的數據時，例如插入一行或者刪除一行數據時，只需調用Update函式，就能將數據保存到資料庫中，更新資料庫中的數據。
在創建數據視窗對象時PowerBuilder會自動設定預設的資料庫更新屬性來保存所做的數據修改，在一般情況下，預設的更新屬性能夠滿足用戶的要求，可是在多表操作情況下，應該重新設定更新屬性，以保證資料庫的完整性、一致性和安全性。
對於定義了更新屬性的數據視窗對象，可以通過修改數據視窗中的數據而把這些數據提交到資料庫中。所以數據視窗對象的更新屬性實際上決定了能否更新數據視窗對象所對應的某個表，或者能否更新某個表中的某些列。
當一個數據視窗對象被創建時，PowerBuilder會自動地設定它的更新屬性為可更新或者是不可更新，這取決於兩個標準：一個是看這個數據視窗對象是對應一個表還是對應多個表：另外一個是看錶的主鍵是否被數據視窗對象選中。
因為數據視窗對象只能更新一個表，所以，如果數據視窗對象只對應一個表，那么PowerBuilder就自動定義這個表中的所有列都是可更新的，並且此時所有列的TAB值均不為0，以便用戶能夠修改數據。可是，如果數據視窗對象對應多個表，則PowerBuilder定義每個表的所有列都不能夠更新，並且所有列的TAB值都為0，使用戶不能修改數據。
當用戶的數據視窗對象對應多個表時，如果PowerBuilder設定的更新屬性不符合用戶的要求，也就是說用戶想這個數據視窗對象能夠更新資料庫，那么用戶必須手工修改數據視窗對象的更新屬性。
2.3.4PowerBuilder的事務對象
在資料庫中，所謂事務是指一組邏輯操作單元，使數據從一種狀態變換成另一種狀態。為確保資料庫中數據的一致性，數據的操作應當是離散的成組的邏輯單元。當全部完成時，數據的一致性可以保持，而當這個單元中的一部分操作失敗，整個事務應全部視為錯誤，所有從起始點以後的操作應全部回退到開始狀態。對事務的操作是這樣進行的，先定義開始一個事務，然後對數據作修改操作，這時如果提交COMMIT，這些修改就永久的保存下來，如果回退ROLLBACK，資料庫管理系統將放棄所作的所有修改而回到開始事務時的狀態。
PowerBuilder中的事務管理
作為資料庫的前台開發工具PowerBuilder支持事務管理的操作，在PowerBuilder中有一種稱作事務transaction的對象，這個對象是PowerBuilder套用與資料庫的通訊區域。PowerBuilder在套用時建立一個全局事務對象SQLCA。由於大多數的套用只用到一個資料庫，所以一般開發者主要也只用SQLCA作為唯一與資料庫連線的事務對象。PowerBuilder應用程式與存儲數據的資料庫進行通信的步驟如下：
（1）設定事務對象的屬性值
（2）與資料庫建立連線
（3）執行所需的資料庫操作
（4）斷開與資料庫的連線
需求分析
軟體需求分析就是軟體計畫期間建立的軟體可行性分析求精和四化，分析各種可能的解法，並且分配給各個軟體元素。需求分析是軟體定義階段中的最後一步，是確定系統必須完成哪些工作，也就是目標系統提出完整、準確、清晰、具體的要求
需求分析可分為問題分析、需求描述及需求評審三個階段
範圍
本圖書館管理系統適應於中小規模公共圖書館、中國小及各院校圖書館項目目標
本項目的設計目標旨在方便圖書管理員的操作，減少圖書管理員的工作量並使其能更有效的管理書庫中的圖書，實現了傳統的圖書管理工作的信息化建設。本系統的服務對象為圖書館流通部門的工作人員，用戶界面友好，不需計算機專業的專門訓練即可使用本系統。
設計原則
圖書管理處理的信息量比較大。因此對於本系統的設計，需要採取以下一些原則：★刪除不必要的管理冗餘，實現管理規範化、科學化。
★程式代碼標準化，軟體統一化，確保軟體的可維護性和實用性
★能夠連線各個關聯的資料庫，獲取資料庫中的信息。保證各個資料庫表格相關的項目之間有相同的屬性。
性能限制
這是一個在微型計算機上開發的系統，在回響時間上無特殊的要求，但要求系統能處理大容量的各種信息。開發的軟硬體要求
硬體要求：64M記憶體、10G硬碟1隻、軟碟驅動器1隻、CD-ROM驅動器1隻和SVGA兼容模式的顯示器
軟體要求：MicrosoftWindows98作業系統及Powerbuilder8.0資料庫系統。
開發概要
圖書管理系統的開發過程包括：調研和計畫；需求分析；軟體計畫；編碼和模組測試；總體測試；確認和評審；交付使用。
系統功能結構設計
綜合考慮系統的邏輯模型和設計系統目標的要求繪製的系統功能結構系統的主要功能
本系統包含如下的幾個模組：身份驗證、借閱圖書、歸還圖書、列印催還單、信息查詢、系統維護以及退出。用戶登錄
系統運行後首先進入用戶登錄界面，用戶登錄的界面用戶登錄界面
用戶進入系統時，首先要進行圖書管理員身份的驗證。用戶輸入管理員的密碼和編碼，輸入正確後，系統確認了操作者的合法身份即進入主控程式。借閱圖書
在系統主視窗中選擇“借閱圖書”，進入“借閱圖書”。借閱圖書視窗
使用時單擊“借閱”按鈕或直接按回車鍵，游標定位於“借閱人編碼或姓名”項。輸入借閱人的編碼或姓名後，系統自動判別。如果系統的借閱人庫中沒有該借閱人的記錄，那么系統將給出提示；如果系統庫中確有其人，那么系統從資料庫中讀出該借閱人姓名並填入借閱視窗。同時，系統還將圖書管理員信息、借閱日期（從主機系統日期中讀取）、預期還書日期寫入該視窗。
輸入借閱圖書的編碼，單擊“確認”按鈕後，系統自動判斷。如果書庫中僅剩典藏書，系統將給出提示；如果書庫中尚有可借書則完成本次借閱操作。
如果單擊“放棄”按鈕，則取消本次借閱操作。
歸還圖書
在系統主視窗中，選擇“歸還圖書”，進入“歸還圖書”視窗。歸還圖書視窗
單擊“還書”選項或直接按回車鍵，游標定位於“借閱人編碼或姓名”項。輸入借閱人的編碼或姓名、借閱圖書的編碼後，系統自動判別。如果系統中無該人的借閱信息，那么系統將提示用戶；如果系統庫中確有該人借閱信息，那么系統從資料庫中讀出該條借閱信息並填入借閱視窗。同時，系統還將圖書管理員信息、還書日期寫入該視窗。
如果單擊“確認”按鈕，則完成本次還書操作；單擊“放棄”按鈕，則取消本次還書操作。
列印催還單
在系統主視窗中，選擇“列印催還單”，進入“列印催還單”視窗。該視窗中列出了所有當歸還圖書人員的列表。該視窗共設3個按鈕，分別是“全部列印”、“選擇列印”和“退出”。列印催還單視窗
如果選擇“全部列印”按鈕，將列印出應歸還圖書的人員名單；也可以首先使用手型指針選擇要列印清單的單位，然後單擊“選擇列印”按鈕列印。信息查詢
信息查詢模組包括如下多個子模組：個人借閱查詢、催還書目瀏覽、圖書分布查詢和按關鍵字查詢等。1．個人借閱查詢
在系統主視窗中，選擇“信息查詢”選單中的“個人借閱查詢”選項，進入“個人借閱查詢”視窗。
個人借閱查詢視窗
輸入借閱人編碼，按回車鍵或單擊“確認”按鈕，視窗將顯示該人員的全部借閱信息。如果系統中無該借閱人或該借閱人未借閱過任何圖書，視窗將不顯示任何信息。
2．催還書目瀏覽
如果選擇“催還書目查詢”選項，則進入“催還書目查詢”視窗，該視窗中顯示所有已到期但尚未歸還的書目信息。
催還書目查詢視窗
3．圖書分布情況查詢
如果選擇“圖書分布查詢”選項，則進入“圖書分布查詢”視窗，該視窗在初始狀態下顯示所有書目的摘要信息。
圖書分布查詢視窗
如果要查看某本書的具體信息，可雙擊該書摘要信息處。
用戶可以模糊查詢，也可以精確查詢。
4．按關鍵字查詢
如果選擇“按關鍵字查詢”選項，則進入“關鍵字查詢”視窗。
按關鍵字查詢視窗
在初始狀態下，該視窗顯示所有書目的的摘要信息。如果要查看某本書的具體信息，雙擊該書摘要信息處。通過輸入關鍵字，用戶可以模糊查詢，也可以精確查詢。如果查詢結果只有一本書，系統將直接顯示該書的具體信息。實現精確查詢時，系統將直接顯示該書的具體信息。如果書庫中無該書，則視窗中不顯示任何信息。
同時系統還支持多關鍵字查詢。
維護
系統維護包括書庫維護、借閱人庫維護、管理員庫維護、部門庫維護和默認還書期限等模組。
1．書庫維護
書庫維護包括新書入庫、查詢顯示、全部顯示及刪除等模組。書庫維護視窗
對書庫進行任何修改後，系統執行退出時，將查看資料庫是否已被修改，然後提示用戶是否保存修改並按用戶要求進行相應操作。
2．借閱人庫維護
借閱人庫是保存在本圖書館具有合法借書許可權的人員。如果選擇“借閱人庫維護”選項，則進入該視窗。該視窗具有增加、刪除、查詢、定位及退出等功能。借閱人庫維護視窗
3．管理員庫維護
在“管理員庫維護”視窗中，系統管理員可以創建和刪除圖書管理員編碼及口令。但無權修改圖書管理員編碼及口令，非系統管理員只可以修改自己的口令。4．部門庫維護
選擇“部門庫維護”選項後，進入該視窗。如圖4-13所示部門庫維護視窗
當借閱人庫中有人屬於某一部門，系統就不允許用戶刪除該部門。
5．默認還書期限
選擇“默認還書期限”選項後，打開視窗。默認還書期限是以月計，修改並確認後，系統將按照設定填寫借閱圖書操作中的預期還書日期。退出系統
在系統主視窗中單擊“退出”按鈕，則退出圖書管理系統。
