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现代测试系统毕业论文

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现代测试系统毕业论文

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系统的实现与测试毕业论文

基于 AT89C52 的多周期同步测频技术的实现黄晓峰 上海工程技术大学高职学院,上海 200437 摘 要:论述了传统的频率测量方法的原理及误差。提出了基于 AT89C52 实现多周期同步测频的新方法。 构造了与待测信号同步的多周期闸门时间,实现了时基信号与待测信号的准同步计数,系统只用一个定时/ 计数器 T2 实现了多周期同步测频。该频率测试仪结构简单,成本较低,能够在高低频段范围内实现频率参 数的等精度测量,具有较高的测量精度和较短的系统反应时间。 关键词:频率测量;多周期同步;闸门时间;AT89C52;捕捉方式; 关键词:频率测量;多周期同步;闸门时间;AT89C52;捕捉方式;等精度测量 中图分类号: 中图分类号: 文献标识码: 文献标识码:B 文章编号: 文章编号: Realization of multi-cycle synchronization based on AT89C52 HUANG Xiao-Feng Vocational Technical College, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, 200437 Abstract:The traditional frequency measuring principles and the errors are introduced. The new way of : multi-cycle synchronization based on 89C52 is presented. By structuring multi-cycle gate time synchronistically with the frequency signal, the system use only T2 to acquire under synchronous time base with the frequency signal, and realize the new method of multi-cycle synchronization frequency measuring .With the characteristics of a simple structure ,low cost, high accuracy and short measuring time, this frequency meter can realize equal precision measurement from high frequency to low frequency . Keyword:frequency measurement; multi-cycle synchronization; gate time;AT89C52; capture function;equal : precision measurement 0 引言 频率作为一种最基本的物理量,是电子测量技术中最重要的被测量之一。本文详细论 述了传统频率测量方法及原理, 并对各种方法的测量误差进行了分析。 为保证频率测量精度 和兼顾测量反应时间, 采用多周期同步测频技术, 设计了以 AT89C52 单片机为核心的频率参 数测试仪, 由于充分利用 AT89C52 片内定时器/计数器 T2 所特有的捕捉功能, 使得该频率参 数测试仪的软硬件结构简单, 实现了对高低频段频率参数的等精度测量, 具有较高的测量精 度和较短的系统反应时间。 1 传统测频方法及其误差分析 频率测量的方法主要有 M 法、T 法以及 M/T 法 [1] 。M 法的基本测频原理是在选定的 闸门时间 T 内对被测脉冲信号进行计数,根据计数值 N x 和闸门时间 T 求得所测脉冲信号的 频率。在 M 法中,由于闸门时间 T 由标准频率源决定,而单片机的标准频率源是由晶振频 率分频后获得, 因而保证了闸门时间 T 的精确性。 但由于闸门的启闭与待测计数脉冲不同步, 闸 门开 通时间 通常 不是待 测信 号周期 的整数 倍, 存在 待测脉 冲信号 的计 数量 化误差 ?N x = ±1 。由 M 法的测频原理可知,待测信号频率 1 fx = Nx N ? f0 = x N0 T (1) 设待测脉冲频率的准确值为 f xd , 由于单片机测频系统中的标准频率源通常是由晶振产 生的频率信号分频后得到的, 而晶振的稳定性很高, 只要按测量精度要求选择合适的晶振后, 由标准频率源的不稳定性所造成的测频误差就可以被忽略掉 (文中的误差分析均是在忽略标 准频率源的不稳定性下做出的) 。设 δ Mx 为测量的相对误差 δM x = f xd = 得 δ Mx = f xd ? f x f xd (2) N x + ?N x T = ?N x N x + ?N x ≤ (3) f xd ? f x f xd 1 Nx (4) 由式(4)知, 当待测脉冲信号频率较高时, 在闸门时间 T 内被测信号脉冲的计数值 N x 较 大, δ Mx 很小,M 法能够达到较高的测量精度;而当待测脉冲信号频率较低时,在闸门时间 T 内 N x 较小, δ Mx 很大,测频精度降低。例如,被测信号的频率为 100HZ,则在 1S 内的相对误差 δ M x =1%。 而当待测脉冲信号的频率为 10HZ, f x 在 T =1S 内的相对误差 δ M x =10%。 则 虽然可以通过增大闸门时间 T 来提高测量精度,但闸门时间 T 过长将使系统的测量时间过 长,无法满足实时性的要求。 T 法的基本原理是在待测脉冲的一个周期内对标准频率信号进行计数,根据计数值 N 0 和标准信号的频率 f 0 求得待测脉冲信号的频率。在 T 法中,由于闸门时间 T 由待测脉冲信 号决定,不存在待测脉冲信号计数的量化误差 ?N x 。但由于闸门的启闭与标准频率源不同 步,故存在对标准频率源信号的计数量化误差 ?N 0 = ±1 。由 T 法的测频原理可知,待测信 号频率 f x = 1 N 0T0 = f 0 N 0 其中 T0 为标准频率源信号的周期。同理,可得 (5) δ Tx = f xd ? f x f0 f = ? 0 N 0 + ?N 0 N 0 f xd f0 N 0 + ?N 0 (6) 2 = ?N 0 N 0 ≤ 1 N 0 由于闸门时间 T 是待测脉冲信号周期的整数倍, 当待测脉冲频率较低时, 闸门时间 T 较 长,对标准频率源的计数值 N 0 较大,测量精度高;而当待测脉冲频率较高时,闸门时间 T 过短,甚至与标准频率源信号周期相近,故高频测量时 T 法存在严重的测量误差。 理论分析表明, 无论采取何种补偿措施, 都无法同时消除对待测脉冲和标准信号的计数 量化误差。将 M 法和 T 法结合起来就是 M/T 法,M/T 法结合了 M 法和 T 法各自的优点,在被 测信号频率较高时采用 M 法,频率较低时采用 T 法,这样在高、低频信号测量中都能获得较 高的精度。但由于在 M 法中, ?N x 随着被测信号频率的降低而增大,在 T 法中 ?N 0 随着被 测信号频率的增大而增大, 因此必存在 M 法和 T 法的分界点, 在该点高低频测量的相对误差 相等且达到最大,即 δ max = δ M x = δ T x 。我们将该点的频率称为中界频率 f C ,由式(1)知 N x = f x ? T ,由式(5)得 N 0 = f 0 f x ,则中界频率 f C = f 0 T 。虽然 M/T 法能够在两端获 得高精度,但在中界频率处的误差却总是最大的。本系统采用多周期同步测频原理,利用 AT89C52 片内定时器/计数器 T2 所特有的捕捉方式,实现对信号频率、周期、脉宽以及占空 比的测量。 2 多周期同步测频原理及其误差分析 多周期同步测频技术的基本原理是在待测脉冲的 m 个周期内同时对对待测脉冲和标准 信号计数, 根据待测脉冲的计数值 N x 和标准信号的计数值 N 0 求得被测信号的频率 [2,3] 。 由 于闸门时间 T 为待测脉冲的 m 个周期即闸门时间与待测脉冲同步,从而消除了待测脉冲的 计数量化误差 ?N x 。但由于闸门的启闭与标准信号不同步,故仍存在对标准信号的计数量 化误差 ?N 0 = ±1 。设两个计数器在闸门时间 T 内同时对待测脉冲和标准信号的计数值分别 为 N x 和 N 0 ,则待测信号频率 fx = Nx T f0 = N0 T 消去闸门时间 T ,得 f x = N x ? f 0 N 0 (7) (8) (9) 同理,相对误差 δ = f xd ? f x f xd f0 f ?N ? Nx ? 0 x N + ?N 0 N0 = 0 f0 ? Nx N 0 + ?N 0 (10) = ?N 0 N 0 ≤ 1 N 0 = 1 f 0T 3 由式(10)知, δ 只与标准频率源的频率 f 0 和闸门时间 T 有关,与待测脉冲的频率 f x 无 关,实现了整个测量频段内的等精度测量,使测量精度大大提高。对于标准信号的计数量化 误差 ?N 0 ,虽然可以通过提高标准频率源的频率 f 0 和加大闸门宽度 T 来减小,但需要考虑 标准频率源工作频率的限制,以及加大闸门宽度 T 所带来的系统测量时间的增加。 3 基于 AT89C52 的多周期同步测频技术的实现 AT89C52 片内有 1 个 16 位的定时/计数器 T2,T2 除具备和定时/计数器 T0、T1 相同的 功能外,还具有捕捉方式、16 位自动重装等功能 [4,5] 。所谓捕捉功能就是当 T2 的外部输入 端 T2EX(P1.1)的输入电平发生负跳变时,就会把 TH2 和 TL2 的内容同时记录到特殊功能寄存 器 RCAP2H 和 RCAP2L 中,并将外部中断标志 EXF2 置位,向 CPU 发出中断申请信号。T2 的 捕捉功能避免了 CPU 在读计数值的高字节时, 低字节还在变化所引起的读数误差, 更重要的 是,T2EX(P1.1)上输入电平连续两次负跳变的计数差值,就是外部输入脉冲的周期。 依据多周期同步测频技术的原理,将 AT89C52 的定时/计数器 T2 设置为定时器捕捉工 作方式,闸门时间 T 为 m 个待测脉冲周期,被测信号经放大、整形、分频后送入 T2 的外部 输入端 T2EX(P1.1),在待测信号产生第一次负跳变时,TH2 和 TL2 中的内容(即时基脉冲计 数值)被同时捕捉至特殊功能寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L,并在 T2 外部中断服务程序中记录 待测信号下降沿的数目, 以此实现闸门开启及待测脉冲及和时基脉冲的同时计数, 闸门时间 到时(即 T2 的外部输入端 T2EX 检测到第 m + 1 个待测脉冲下降沿) ,一次测量过程结束。 在此过程中, 当外部待测脉冲的下降沿到来或定时器 T2 产生对时基脉冲的计数溢出时, T2 外部中断标志 EXF2 或 T2 溢出标志 TF2 置位,并向 CPU 发出中断申请信号。CPU 相应中 断后,在 T2 中断服务程序中通过软件判断是 EXF2 还是 TF2 产生的中断,并进行相应的处 理,是 EXF2 产生的中断就记录下待测脉冲下降沿的数目,若是 TF2 就记录下 T2 对时基脉 冲的溢出次数。待测频率具体的计算如下: 设闸门时间 T 内共产生了 m + 1 次 T2 外部中断( m 个待测脉冲)及 N 次 T2 溢出中断, 且设第一个待测脉冲的下降沿到来时 T2 对时基的计数值为 l1 , m + 1 个待测脉冲的下降沿 第 到来时 T2 对时基的计数值为 l2 ,则 T2 对时基的计数过程如下(包括 N 次 T2 溢出中断) 。 l1 L65535 → 0L65535 → 0L65535 → 0LLL0L65535 → 0Ll2 则闸门时间 T = ( l2 ? l1 + 65536 × N ) × T0 = mTx 其中 T0 为单片机时基信号周期, Tx 为待测脉冲信号周期,故被测信号频率为 fx = k ( l2 ? l1 + 65536 × N ) × mT0 (11) 其中 k 为可编程分频器相应的分频数 4 4 系统的软硬件设计 本系统采用多周期同 步 测 频 原 理 [3] , 以 盘 AT89C52 单片机为核心, 显 利用其片内定时器/计数 示 器 T2 所特有的捕捉功能, 器 XTAL2 利用定时器 T2 的捕捉功 复位电路 RESET VSS 能及外部中断,软硬件结 GND 合完成待测信号与闸门信 图1 系统硬件组成框图 号的同步,以及待测信号 与时基信号的同时刻计数,使用一个定时器/计数器 T2 实现多周期同步测频技术,使得频率 测试仪的软硬件结构简单易于实现。系统硬件组成框图如图 1 所示,主要由放大限幅电路、 波形转换与整形电路、可编程分频器电路、单片机最小应用系统及键盘显示器电路组成。输 入的正弦波、 三角波等各种形式的小信号电压经放大限幅后, 通过波形转换电路转换为方波 信号,再利用 7414 整形为 TTL 电平信号,利用可编程分频器来扩展频率测量范围的上限, 这样将经过了放大、整形、分频后的待测脉冲送入单片机最小应用系统的 P1.1(T2 的外部 输入端 T2EX) ,通过键盘显示器电路来实现被测频率参数(频率、周期、脉宽和占空比) 的选择与动态显示。 放 大 被测信号 与 限 幅 波 形 变 换 整 形 可 编 程 待测脉冲 分 频 器 +5V VCC P1.1 XTAL1 键 软件采用自顶向下的模块化设计方法 [6] ,将 T2中断服务程序流程图 N 各个功能分成独立的模块,由系统的监控程序统 一管理执行。整个系统由初始化模块、键输入模 块(用于测量参数的选择)、信号频率测量模块、 数据处理模块、数据显示模块等组成。上电后, 首先进入系统初始化模块,在初始化子程序中完 成对定时/计数器 T2 的定时器及捕捉方式的设置, 并启动 T2。 频率测量模块由 T2 中断服务程序完成, 当外 部待测脉冲的下降沿到来或定时器 T2 产生对时基 脉冲的计数溢出时,T2 向 CPU 发出中断申请。 CPU 响应中断后, 通过软件判断是 EXF2 还使 TF2 产生的中断,并进行相应处理。T2 中断服务程序 流程图如图 2 所示。 5 结束语 本文讨论了传统频率测量方法的原理及误 差。在此基础上,对多周期同步测频技术的原理 及其误差进行了详细分析。由于多周期同步测频 技术的测量精度与被测信号的频率无关,实现了 整个测量频段内的等精度测量,消除了 M 法中对 T2外部中断? Y T2外中断次数加1 T2溢出中断 次数加1 Y 第1个外部 脉冲下降沿? N 第m+1个外部 脉冲下降沿? 捕捉寄存器 内容送时基 计数单元1 Y 捕捉寄存器内容 送时基计数单元2 存外中断次数 外中断次数清零 存T2溢出次数 溢出次数清零 清TF2中断 标志 清EXF2中断标志 中断返回 图2 T2中断服务程序流程图 5 被测脉冲信号的计数量化误差 ?N x = ±1 , 克服了 M/T 法中高低频两端精度高而中界频率附 近测量误差最大的缺陷。 本文提出了基于 AT89C52 实现多周期同步测频方法, 利用 T2 的捕 捉功能和外部中断产生与待测信号同步的闸门时间,通过 T2 的定时功能实现了时基信号与 待测信号的同步计数,使得系统只用一个定时器/计数器 T2 就实现了多周期同步测频技术, 该系统软硬件结构简单,具有较高的测量精度和较短的系统反应时间。 参考文献: 参考文献: [1] 尹克荣.智能仪表中的频率测量方法[J].长沙电力学院学报,2002, 17(1):74-76 [2] 章军,张平,于刚.多周期同步测频测量精度的提高[J].电测与仪表,2003,40(6):16-18 [3] 王连符.测频系统测量误差分析及其应用[J].中国科技信息,2005,(18A):94-94 [4] 李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 李群芳 黄建.单片微型计算机与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2002 [6] 孙传友,孙晓斌,汉泽西等,测控系统原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002 作者简介: 作者简介: 黄晓峰(1969-),男,甘肃省甘谷县人,副教授,硕士,研究方向为检测技术及智能仪器仪表、计算机控制。 E-mail: 电话: 6 基于 MCS_51单片机的直流电机转速测控系统设计摘要: 给出了一种基于89C51单片机以及 PWM 控制思想的高精度、高稳定、多任务直流电机转速测控系 统的硬件组成及关键单元设计方法。实验结果表明该系统能实时、有效地对直流电机转速进行监测与控制, 而且输出转速精度高、稳定性好。 0 引言 目前使用的电机模拟控制电路都比较复杂,测量范围与精度不能兼顾, 且采样时间较长, 难以测得 瞬时转速。本文介绍的电机控制系统利用 PWM 控制原理, 同时结合霍尔传感器来采集电机转速, 并经 单片机检测后在显示器上显示出转速值, 而单片机则根据传感器输出的脉冲信号来分析转速的过程量, 并 超限自动报警。本系统同时设置有按键操作仪表, 可用于调节电机的转速。 1 系统方案的制定 直流电机控制系统主要是以 C8051单片机为核心组成的控制系统, 本系统中的电机转速与电机两端的 电压成比例, 而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比, 因此, 由 MCU 内部的可编程计数器阵列 输出 PWM 波, 以调整电机两端电压与控制波形的占空比, 从而实现调速。本系统通过霍尔传感器来实 现对直流电机转速的实时监测。系统的设计任务包括硬件和软件两大部分,其中硬件设计包括方案选定、 电路原理图设计、PCB 绘制、线路调试; 软件设计包括内存空间的分配, 直流电机控制应用程序模块的 设计, 程序调试、软件仿真等。 2 硬件设计 C8051是完全集成的混合信号系统级 MCU 芯片, 具有64个数字 I/O 引脚, 片内含有 VDD 监视器、 看门狗定时器和时钟振荡器, 是真正能独立工作的片上系统, 并能快捷准确地完成信号采集和调节。同 时也方便软件编程、干扰防制、以及前向通道的结构优化。 本单片机控制系统与外部连接可实时接收到外部信号, 以进行对外部设备的控制, 这种闭环系统可 以较准确的实现设计要求, 从而制定出一个合理的方案, 图1所示是电机测控系统框图。 图1 电机测控系统框图。 本系统先由单片机发出控制信号给驱动电机, 同时通过传感器检测电机的转速信号并传送给单片机, 单片机再通过软件将测速信号与给定转速进行比较, 从而决定电机转速, 同时将当前电机转速值送 LED 显示。此外, 也可以通过设置键盘来设定电机转速。系统中的转速检测装置由霍尔传感器组成, 并通过 A/D 转换将转速转换为电压信号, 再以脉冲形式传给单片机。这种设计方法具有频率响应高(响应频率达 20 kHz 以上)、输出幅值不变、抗电磁干扰能力强等特点。其中霍尔传感器输入为脉冲信号, 十分容易与 微处理器相连接, 也便于实现信号的分析处理。单片机的 T0口可对该脉冲信号进行计数。 设计时, 可通过单片机的 P0.1~P0.5 五个接口来完成键盘的输入, P1.6口可完成鸣叫和报警, P2.0 接电机, P2.1~P2.4接显示器的位选, P0口为显示器段选码, 其硬件连接电路如图2所示。 图2 硬件连接电路图。 本系统的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)原理是: 脉冲宽度调制波由一列占空比不同的矩形脉 冲构成, 其占空比与信号的瞬时采样值成比例。该系统由一个比较器和一个周期为 Ts 的锯齿波发生器组 成。脉冲信号如果大于锯齿波信号, 比较器输出正常数 A, 否则输出0。图3所示为脉冲宽度调制系统的 调制原理和波形图。 图3 脉宽调制过程。 设样本 τk 为均匀脉冲信号, 它的第 k 个矩形脉冲可以表示为: 其中, x {t} 是离散化信号; Ts 是采样周期,τ0是未调制宽度, m 是调制指数。现假设脉冲幅度为 A, 中心在 t=kTs 处, τk 在相邻脉冲间变化缓慢, 那么, 其 Xp (t) 可表示为: 其中, 为电机角速度,结合式(2) 可见, 脉冲宽度信号可由信 号 x (t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当 τ0<<> 因此, 脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。C8051单片机有2个12位的电压方式 DAC, 每个 DAC 的输出摆幅为0 V~VREF, 对应的输入码范围是0x000~0xFFF。通过交叉开关配置可将 CEX0~CEX4 配置到 P2 端口, 这样, 改变 PWM 的占空比就可以调整电机速度。 LED 显示采用动态扫描方式, 并用单片机 I/O 接口扩展输出, 再由三极管驱动各显示器的位选端并 放大电流。独立式按键采用查询方式, 按键输入均采用低有效, 上拉电阻可用于保证在按键断开使其 I/O 口为高电平。单片机的 I/O (P0.1~0.5)引脚所扩展的5个按键分别定义为: 设置、启动、移位、开始、+1 功能。硬件电路确定以后, 电机转速控制的主要功能将依赖于软件来实现。 3 软件设计 本系统的软件程序的设计可分为5个步骤: 分别是综合分析并确定算法; 设计程序流程图;合理选择和分配内存单元以及工作寄存器; 编写程 序; 上机调试运行程序。 应用软件的设计可采用模块化结构设计, 其优点是每个模块的程序结构相对简单, 且任务明确, 易 于编写、调试和修改; 其次是程序可读性好, 对程序的修改可局部进行, 而其他部分可以保持不变, 这 样便于功能扩充和版本升级; 另外, 对于使用频繁的子程序, 可以建立子程序库, 以便于多个模块调 用; 最后是便于分工合作, 多个程序员可同时进行程序的编写和调试工作, 故可加快软件研制进度。 本程序采用8051单片机的 C 语言编程来实现。 在系统的程序设计中, 可采用模块化编程实现。 整个软件由主程序模块、转速测量模块、时钟模块、数据通信模块、动态显示模块等组成。各模块均 采用结构化程序设计思想设计, 因而具有较强的通用性; 而采用模块化程序结构则可使软件易于调试、 维护和移植。 系统软件可根据硬件电路的功能与 AT89C51各管脚的连接情况对软件进行设计。以便明确各引脚所要 完成的功能, 从而方便进行程序设计和内存地址的分配, 最终完成程序模块化设计。 本系统为直流电机测控系统。根据系统性能要求, 除复位电路外, 还应该设置一些功能键: 包括启动键、设置键、确定键、移位键、加1键等。由于本系统中的单片机还有闲置的 I/O 口线,而系 统要求所设置的按键数量也不多, 因此, 可以采用独立式按键结构。 根据直流电机控制系统的结构, 该电机转速控制系统为一简单的应用系统, 可以采用顺序的设计方 法。这种设计由主程序和若干个中断服务程序构成, 整个电机转速测控系统可分成六大模块, 每个模块 完成一定的功能。图4所示是根据电路图确定的程序设计模块图。 图4 直流电机控制软件设计模块图。 其中主程序模块主要设置主程序的起始地址、中断服务程序的起始地址、有关内存单元及相关部件的 初始化和一些子程序调用等。其主程序流程图如图5所示。 图5 主程序流程图。 对于定时器 T1 (1s) 子程序的设计,其实在单片机中,定时功能既可以由硬件(定时/计数器) 实现,也 可以通过软件定时程序来实现。软件延时程序要占用 CPU 的时间, 因而会降低 CPU 的利用率。而硬件定 时则通过单片机内的定时器来定时, 而且, 定时器启动以后可与 CPU 并行工作, 故不占用 CPU 的时间, 从而可使 CPU 具有较高的工作效率。 本系统采用硬件定时和软件定时并用的方式, 即用 T1溢出中断功能来实现10 ms 定时, 而通过软件 延时程序实现1 ms 定时。其中 T1定时器中断服务程序的功能主要实现转速值的读入、检测与缓存处理。 对于定时器 T1的计数初值计算, 由于本系统采用的是6 MHz 的时钟频率, 所以, 一个机器周期时 间是2 ?s。这样, 根据 T1定时器产生500 ?s 的定时, 便可以计算出计数初值。 本文设计的转速测控系统的工作方式寄存器 TMOD=00010000B, T1定时器以工作方式2来完成定时。 4 程序调试 程序调试可在伟福仿真软件上进行编制, 该软件支持脱机运行, 纯软件环境可模拟单步、跟踪、全 速、 断点; 源文件仿真、 汇编等, 并可支持多文件混合编程。 仿真调试后的目标程序可以固化到 EPROM, 然后用专门的程序烧写器对89C51单片机进行程序烧写。 5 结束语 本设计采用 C51进行编程, 程序占用存储器单元少, 执行速度快, 并能够准确掌握执行时间, 实 现精细控制。同时由于采用89C51为 CPU,并利用噪声抵抗能力较强的 PWM 控制技术、串行口扩展显示 器接口和 I/O 口扩展键盘, 因而可省去片外 RAM, 而且体积小, 功能全, 小巧灵活,操作方便, 又 可安装在工作现场单独工作。因而具有较大的实用价值和良好的应用前景。

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本文围绕高校毕业设计管理系统的开发与实现的问题,运用文献法分析了教育理论基础以及开发设计的理论;采用行动研究法归纳了毕业设计管理系统的需求及其关键要素;使用软件开发方法设计并实现了毕业设计管理系统。

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2、模型。

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研究存在的不足之处:

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2、总体框架的搭建有一定缺陷,代码存在冗余,后期更改和维护成本较高。

总体而言,本文基于毕业设计管理工作的特点,开发出了毕业设计管理系统并已投入试用,该系统能够将毕业设计工作流程中的大部分工作系统化、规范化、网络化,从而使毕业设计的管理更加科学合理、方便有效,将教务管理人员从重复冗杂的工作中解放出来。

后现代主义的兴起带给当今的建筑界以多元发展的格局,有人认为当今的建筑界不能再像以前那样由现代主义独霸天下,而恰恰应该表现出一种百家争鸣的状态。许多建筑师高举反对现代主义中的理性和逻辑性,反对现代主义中的二元对立性等标语的后现代主义大旗,于是,便有了当今建筑界的一片混乱。

针对这种现象,本文根据对哲学中理性精神本质的分析认为,当代建筑非理性的现象从根本上来说是理性的,因为这些建筑所依据的后现代理论从本质上来说就是理性的,之所以会这样,都是因为对数学发展的误解造成的。

因此,本文首先通过对数学各个发展时期中所产生的重大发展以及由此带给建筑学的'影响的介绍,表明建筑学的发展变化除了受社会、政治、经济等因素的影响之外,更为重要的是受到数学的发展以及由此而带来的世界新图景的不断展现的影响。而数学作用于建筑学的途径则是通过数学理性与数学美。 接下来,本文通过对数学与哲学中理性的比较发现,数学理性不仅是哲学中理性最重要的组成部分,而且也是建筑理性精神的本质,它是蕴含于建筑各个发展时期中不断变化发展的一条主线。

而通过对建筑美学含义及其发展过程以及数学美特点的介绍,本文指出建筑美学与数学美有着共同的最高追求--和谐,对和谐的追求是建筑学与数学顺应自然发展规律的根本保证。 最后,本文提出建筑师不应仅仅看到建筑学发展变化在浅层次上的影响因素,还应当抓住建筑学中数学理性的本质,去寻求与宇宙万物和谐统一的数学美。

女性主义翻译理论主要兴起于20世纪80年代,得益于西方的妇女运动和女权主义浪潮,该理论的形成和发展与译学研究中的“文化转向”密切相关。女性主义翻译理论主张将翻译理论与女性主义运动相结合,一反传统的翻译观。女性主义者认为,传统翻译理论将译文处于从属于原作,类似于传统观念里女性依附男性一样,翻译始终处于弱势地位。因此,为了更好地实现翻译的价值,主张转变传统翻译的“忠实”观,把翻译作为文化介入的方式和文化协调的手段,转变“作者——作品,译者——译文”的二元对立关系,要关注作品原文与译文之间的共生关系,平等对待作者与翻译者,在作者、译者和读者之间搭建一座沟通的桥梁,即翻译,并在其作品中能体现其译者的主体行为。尽管女性主义翻译理论也遭受到不少批评,但是女性主义的发展对现当代的文学翻译具有不可磨灭的价值和贡献。女性主义翻译理论作为翻译理论的一大流派,关注翻译中的性别差异,在文学翻译中一改传统的男性占主导的性别主体意识。女性主义翻译理论以女性作为翻译的隐喻,主张在翻译中用女性的观点重新审视社会文化,注重在翻译作品中突出女性主体身份、女性意识等方面。不仅如此,女性主义翻译理论还给我们翻译者众多启迪,如在翻译过程中要把握女性自身的真正价值,将文本与相应的社会历史文化及其相关文本联系起来研究,在文学翻译中注重翻译者与作者、作品、读者之间的内在关系,从而让其作品更能做到意象、准确与生动,更高地体现其文学水准与价值。

在线考试系统毕业论文系统实现

相关范文:传统考试方式的改革——计算机在线英语考试系统的开发摘要:运用计算机信息技术和网络技术,开发计算机在线考试系统,改变了传统的考试方式,实现了教考分离。考试命题和学生信息的采集处理做到规范化、标准化、科学化,为保证远程教学考试质量提供了可行、可靠的途径,进而也为教学内容和教学方法改革奠定了基础。关键词:考试方式;改革;考试系统;开发随着成人高等学历教育办学规模的迅速扩大,招生人数逐年增多,面对教育发展的新需要,采取何种有效措施保证教学质量,已经成为教育行政主管部门、成人高等教育管理人员和教师以及社会公众共同关注的问题。一、系统开发的背景及内容1.系统开发背景在成人学历教育中,英语是一门重要的公共基础课,学时量约占总学时的10%。各高校都对成人学历教育中的英语教学格外重视,都将英语教育质量作为衡量和评价一所学校人才培养质量的主要指标。就天津大学而言,成人高等学历教育目前在校学生近9000人,其中本科层次约5000人;这些学生中三分之一强是函授生,分布在全国15个省市的25个函授站。学院每年要聘请20余名教师承担英语教学任务,同时也要在组织英语考试上投人大量的人力、物力、财力。在这样的背景下,如何保证所有学生英语水平都能够达到教学大纲的基本要求,并用同一尺度进行衡量,是成人教育学院多年来一直致力解决的重点课题。正是基于这一现实和发展的需要,运用计算机信息技术和网络技术,研制开发英语题库及题库管理系统、在线考试系统、试卷分析系统等,使英语课程实现教考分离,考试命题和学生信息的采集处理做到规范化、标准化、科学化,为保证远程教学考试质量提供了可行、可靠的途径,进而也为英语教学内容和教学方法改革奠定了基础。2.主要内容基于英语教学与教学管理的实际需要、开展研制本系统具备的条件和可利用的资源,“计算机在线英语考试系统”研究开发分为“英语考试题库子系统”和“在线考试信息子系统”两大部分,按照使用对象的逻辑关系,该系统按学生、教师、管理员三个方面分别进行模块化设计。经试运行,我院研制开发的“计算机在线英语考试系统”各项指标均达到设计要求:网络运行速度快,界面友好,清晰、直观,操作简便,功能丰富,帮助信息全面,充分考虑了使用者使用的方便,填补了目前我国成人高等教育英语课程在线考试方面的空白,具有较高的实用价值,也具有显著的推广价值。二、考试方法的改革是检验教学效果的切入点英语作为大学生必修的公共基础课,在每个层次的教育目标中都有不同的教学内容及明确的教学要求,成为构建人才知识结构的重要部分并发挥着重要的作用。达到这些目标需要通过教师、学生及管理工作者的共同努力才能实现。为此,我院非常重视英语教学水平的提高,采取了一系列措施:统一教学大纲、统一教材、实行英语统考等。但由于成人教育的特殊性,英语教学基本是由各学院聘任任课教师。传统考试方法受时间、人员、人为因素、财力的影响很难对教学质量进行有效的控制和评估。从实践的角度看,抓住考试这一关键环节,并以此为切入点就有可能从根本上解决好这一问题。经过调研和总结分析,英语任课教师和夜大函授部向学院提出了研制开发成人高等学历教育“计算机在线英语考试系统”的设想,从时间、空间上彻底解决传统考试问题。该设想很快得到学院领导的充分肯定和支持,并被列入学校教学改革立项的研究课题。三、开发“计算机在线英语考试系统”的必然性与必要性建立“计算机在线英语考试系统”,一是从我校成人高等教育外语教学实践出发,是提高教学质量和办学效益的必要途径和发展方向;二是把计算机信息技术和通信网络技术应用到英语教学改革之中,考试方法的创新是实现人才培养多样化的需要;三是完善教育教学从宏观到微观管理的必然趋势,为各级领导能够及时地掌握教学动态和制定决策,提供客观、准确、必要的信息。四、“计算机在线英语考试系统”的作用1.按照不同要求完成英语试卷的组卷,提高英语命题的信度和效度,以及命题效率;2.实现英语在线考试,使英语考试更加规范化、科学化;3.及时反馈学生学习及考试情况,帮助学生改进学习方法,确定努力方向;4.掌握并能够及时检验教师的教学效果,便于教师及时了解和掌握学生的实际水平,帮助教师改进教学,提高教学质量。5.有助于推进教学内容教学方法的改革,完善教学管理体系。6.有利于管理者了解教师教学基本情况,为评聘教师和加强师资队伍建设提供重要依据。五、“计算机在线英语考试系统”的系统组成及功能计算机在线英语考试系统采用B/S结构,系统后台的数据库采用SQLserver2000,前端使用ASP开发从而确保系统运行安全、可靠、高效、准确,易于维护。本系统主要由学生、教师、管理员三个功能模块组成,每个模块的用户都有自己的权限。学生模块的主要功能包括:注册个人信息,修改注册信息,考试,查询自己的考试成绩。教师模块的主要功能包括:注册,修改注册信息,设定考试,查询成绩,修改题库(需要有特殊权限,由管理员给定)。管理员模块的主要功能包括:对学生、教师、考试、题库、学院等信息进行统一管理。本系统适用范围广,功能全面。教师可对不同的学院、不同层次、不同专业,设定出考题类型、个数、分值、考试时间。系统具有可以按教师设定从题库中随机抽取试题自动生成试卷,自动阅卷,即时评定成绩等功能,同时完成对成绩的存储,可按班分类进行查询;系统可自动完成对每次考试成绩的分析,提供最高分、最低分、平均分、缺考人数,各分数段人数;系统自动设定时钟计时,考生可选择提前交卷,但随着考试结束时间,系统自动提交;系统界面清晰,操作简单,在考试前或考试中自动生成提示窗口,帮助考生顺利完成考试。系统容量大,具有升级功能,题库题目数,注册学生数,注册教师数分别可达到21亿条记录。学生模块中学号的惟一性、注册经管理员认证的设计,对一些错误操作和恶意操作加以防范。考生须知、考前提示、考试结束前5分钟的提示窗口,为学生的考试顺利进行起到了很好的作用。该系统已经过实际应用,学生在考试过程中普遍反映,题型设置全面,特点突出,符合教学大纲要求,题目紧密围绕教材,有别于社会化考试系统。由于试卷是系统随机抽取试题,不能只靠死记硬背,应付考试,所以对学生综合能力的培养提出了更高的要求。系统设计界面友好,清晰简洁,避免学生精力分散而影响考试效果。阅读理解中的文章,屏幕上以新开窗口显示文章原文,使学生答题更加方便,试卷答题形式新颖,更符合人性化设计。考试结束,系统即时给出学生答题成绩,克服了以往考试以后学生查询成绩的诸多弊端。教师模块中的教师注册信息,对教学管理中的教师管理提供了帮助,同时也为系统使用提供了保证。特别是考虑到外聘教师多的情况,对教师的使用权限进行了限定,从安全性及方便使用上为用户做出了考虑。在查询成绩选项里,同时具有对每次考试的统计分析功能,使每次考试的统计分析效率大大提高。统计分析中报告缺考人数,可以随时掌握学生的应考情况。教师出题和题库设计上考虑了我校成人高等学历教育的各个层次,教师出题后,根据考试进行情况,可随时更改考试密码,为考试的组织和试题的保密性做出了周密考虑。管理员模块的设定更便于系统的管理。运行中可安排机房管理人员或教务管理人员直接管理,便于系统运行维护,从而解决了用户离不开程序员的尴尬局面。系统设定考试时钟、随机抽取试题等功能可大大减轻监考教师的工作强度,防止作弊现象的出现,使考试更加公平、公正。系统的使用可使成人学生的考试时间更加机动灵活,方便考生。可以在规定时间段内完成考试,改变以往的考试模式,更加适合于成人高等教育的特点。其他相关:基于VML的在线考试系统图形题型的研究与应用仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

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图书管理系统毕业论文系统测试

1 引言1.1 编写目的编写本文档的目的是根据系统分析工程师和客户沟通的结果,对用户需求进行了全面细致的分析,深入描述《图书管理系统》软件的功能和性能与界面,确定该软件设计的限制和定义软件的其他有效性需求。该需求规格说明书的读者对象是XXX图书管理系统软件小组的研发工程师、测试工程师、销售工程师,版权归XXX所有,严禁外传。1.2 项目背景 随着社会信息量的与日俱增,作为信息存储的主要媒体之一图书,数量、规模比以往任何时候都大的多,不论个人还是图书管理部门都需要使用方便而有效的方式来管理自己的书籍。在计算机日益普及的今天,对个人而言若采用一套行之有效的图书管理系统来管理自己的书籍,会方便许多。对图书管理部门而言,以前单一的手工检索已不能满足人们的要求,为了便于图书资料的管理需要有效的图书管理软件。 图书管理系统软件LMS V1.0是一套功能比较完善的数据管理软件,具有数据操作方便高效迅速等优点。该软件采用功能强大的数据库软件开发工具进行开发,具有很好的可移植性,可在应用范围较广的DOS、WINDOWS系列等操作系统上使用。除此以外,LMS V1.0可通过访问权限控制以及数据备份功能,确保数据的安全性。1.3 定义 文档中采用的专门术语的定义及缩略词简要如下:LMS:Library Management System,图书管理系统。1.4 参考资料[1]郑人杰,殷人昆,陶永雷。《实用软件工程》(第二版)。北京:清华大学出版社,1997。[2]金勇华,曲俊生。《JAVA网络高级编程》。北京:人民邮电出版社,2001。[3]Borland Software Corporation。《JBUILDER培训教程》北京:机械工业出版社,2002。2 任务概述2.1 目标 《图书管理系统》针对的用户是单个中小型图书室或者个人,藏书的种类和数量较少,读者的数量和来源受到一定的限制。相应的需求有: 1.能够存储一定数量的图书信息,并方便有效的进行相应的书籍数据操作和管理,这主要包括: 1) 图书信息的录入、删除及修改。 2) 图书信息的多关键字检索查询。 3) 图书的出借、返还和资料统计。 2.能够对一定数量的读者进行相应的信息存储与管理,这其中包括: 1) 读者信息的登记、删除及修改。 2) 读者资料的统计与查询。 3.能够对需要的统计结果提供列表显示输出。4.能够提供一定的安全机制,提供数据信息授权访问,防止随意删改,同时提供信息备份的服务。2.2 运行环境 。。。 2.3 条件与限制一个更为完善的图书管理系统,应提供更为便捷与强大的信息查询功能,如相应的网络操作及服务,由于开发时间和计算机数量有限,该系统并未提供这一功能。对信息的保护手段仅限于设置用户级别,以及提供数据文件的备份,比较简单,不能防止恶意的破坏,安全性能有待进一步完善。3 功能需求3.1 功能划分 该软件具有如下主要功能:1. 浏览功能;2. 查询功能;3. 插入功能;4. 修改功能;5. 删除功能;6. 授权功能;3.2 功能描述1. 浏览功能�8�5 列出当前数据库文件中书籍和读者的所有记录;�8�5 可选定一项记录,显示所有域;2. 查询功能�8�5 书目匹配查询;�8�5 读者匹配查询;书目和读者相关匹配查询;3. 插入功能�8�5 增加一个书目记录;�8�5 增加一个读者记录4. 修改功能�8�5 修改某一已存在的记录内容,提供确认机制;5. 删除功能�8�5 删除一个记录,提供确认机制;6. 授权功能;�8�5 授权读者访问数据的权限;4 数据描述4.1 静态数据 图书管理系统的静态数据包括: 图书(book): 图书编号(BookID);图书书名(BookName);图书作者(Author);图书出版社(Publisher);图书单价(BookPrice);图书摘要(Abstract);图书分类(Class);图书状态(BookStatus); 读者(reader): 读者识别号(ReaderID); 读者姓名(Name); 读者权限(Level); 读者联系方法(Address); 读者电话号码(TelephoneNumber);读者电子邮件(Email);图书访问记录(recorder): 借阅图书号(bookID); 借阅者证号(ReaderID);借书日期(OutDate);系统设置表(configuration): 记录号(id); 最多可借图书数(MaxBLNum); 最多借书天数(MaxBLDays);系统操作员记录表(administer): 记录序号(WorkerId);账号(Account);口令(Password);权限级别(Level);4.2 数据库描述 数据库采用Microsoft Access数据库。4.3 数据流图《图书管理系统》的总体功能如下:�8�5 图书的出借;�8�5 图书的返回;�8�5 图书信息查询;�8�5 图书的增删改;�8�5 读者的增删改;�8�5 图书管理者查询统计图书和读者信息;�8�5 图书管理系统数据备份;�8�5 图书管理系统数据恢复;�8�5 图书管理者口令修改;1. 读者借书过程:2. 读者还书过程:3. 读者查询浏览过程:4. 图书管理员增删改图书:5. 图书管理员增删改读者:6. 图书管理员查询浏览过程:7. 图书管理系统数据备份:8. 图书管理系统数据恢复:9. 图书管理者口令修改:4.4 数据采集 数据采集采用键盘输入。5 性能需求5.1 数据精确度查询时应保证查全率,所有在相应域中包含查询关键字的记录都应能查到,同时保证查准率。5.2 时间特性一般操作的响应时间应在1-2秒内。5.3 适应性 满足运行环境在允许操作系统之间的安全转换和与其它应用软件的独立运行要求。6 运行需求6.1 故障处理 正常使用时不应出错,对于用户的输入错误应给出适当的改正提示。若运行时遇到不可恢复的系统错误,也必须保证数据库完好无损。

21世纪,人类社会正面临知识经济和信息社会的急剧变革,世界各个角落的人们都强烈地感受到新时代的冲击与震撼。下面是我为大家整理的图书馆管理系统设计论文,供大家参考。

图书管理系统设计

图书馆管理系统设计论文摘要

【摘要】本文介绍了利用ASP+Access编写图书管理系统的实现主要步骤与部分技术代码。

图书馆管理系统设计论文内容

【关键字】ASP;Access

随着计算机 网络技术 的普及和发展,现已逐渐进入信息化社会。人们对信息和数据的利用与处理也已进入自动化、网络化和社会化的阶段,因此,开发基于网络平台的图书管理信息系统已经成为图书管理部门的必要因此,我按照图书管理部门的需要,采用ASP+Acces实现了此图书管理系统。

一、ASP+Access

ASP是Active Server Page的缩写,意为“动态服务器页面”。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用,它可以与数据库和 其它 程序进行交互,是一种简单、方便的编程工具。

Microsoft Office Access(前名 Microsoft Access)是由微软发布的关联式数据库管理系统。它结合了Microsoft Jet Database Engine 和 图形用户界面两项特点,是 Microsoft Office的成员之一。

由于Access存储方式简单,易于维护管理、移植性好,所以本系统采用ASP做为编程工具、Access做数据库来开发

二、系统模块

此系统共分为八大模块,包括图书简介、 规章制度 、图书录入、归还图书、图书查询、新购图书、未归图书、系统维护。名模块的功能如下:

一图书简介:把图书进行分类和定义索书号,以方便查询。

二规章制度:主要介绍图书管理的订购、借阅、归还等制度。

三图书录入:对新购图书按书名、作者、分类、编号等图书信息进行录入。

四图书归还:此模块是图书管理员对归还的图书,按照图书编号进行入库管理。

五图书查询:按图书信息一些主要字段对数据库进行查询并显示。

六新购图书:查询某一时间段以后所购买的图书并显示。

七未归图书:显示未归的图书,并分页显示。

八系统维护:对数据库进行备份和恢复。

三、设计数据库

此图书管理系统数据库里主要有以下几个表:

User:用来存储图书管理员的用户名和密码。字段为user、pwd。

Menu:存储程序主页面的菜单名称和链接地址。字段为ID、父菜单ID、位置、URl、字体颜色、菜单项。

Bookinfo:用来存储图书的各种信息。字段为书名、作者、图书分类、图书编号、索书号、出版社、版期版次、购入日期、价格、排架号、是否借阅、借阅日期、应归还日期、借阅科室、借阅人、备注。

Dept:用来存储科室名称。字段为dept。

四、程序设计

一登录模块及Session的使用

由于此系统有些功能是不允许普通用户使用的,如图书录入、图书归

还等模块,所以本系统采用以管理员登录的方式,来判断是何种用户使用本系统,如果是普通用户,点击“以普通用户登录”,就可以使用本系统,但图书录入、归还图书和系统维护等模块不能使用。

由于有些功能模块不允许普通用户使用,故在登录模块程序语句定义一个Session:Session("UserAcc") = Trim(rs("User"))。 Session在计算机中,尤其是在网络应用中,称为“会话”,用于保持状态的基于 Web 服务器的 方法 。Session 允许通过将对象存储在 Web 服务器的内存中在整个用户会话过程中保持任何对象。因此,在限制普通用户使用并用If判断Session("UserAcc")是否为空即可。

二表单验证

在图书录入模块中,需要填写图书的各种信息,在提交表单时如果某

些信息为空,IE就会显示出错,因此,在提交表单之前对表单进行验证,JavaScript 可用来在数据被送往服务器前对 HTML 表单中的这些输入数据进行验证,只需编写一个函数就可以实现。函数如下

function checkinput() {

if (frm.bookname.value=='') {

alert('请输入书名');

frm.bookname.focus();

return false;

}

}

在提交按钮代码中加入OnSubmit="Return checkinput()"就可以完成对表单的验证了。

三数据库连接

对于Access数据库,一个文件就是一个数据库,所以可以利用数据驱动程序直接访问数据,这种方法需要利用动态连接字符串建立一个连接,具体连接字符如下:

Dim conn, connstr,db

db="./data/tushu.mdb"

connstr="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource="&Server.MapPath(db)

Set conn=Createobject("ADODB.Connection")

conn.Open connstr

这样就可连接数据了,再用SQL语句就可以读取表中数据了:

Set rs=CreateObject("ADODB.RecordSet")

sql="Select * From bookinfo"

rs.Open sql,conn,1,3

四对数据库的操作

连接好数据库后,我们就可以对表bookinfo的记录进增加、删除、修改等操作了。具体代码及释义如下:

(1):增加:

bianhao=Trim(Request("bianhao"))

sql="Select * From bookinfo Where 图书编号='"& bianhao &"'"

rs.Open sql,conn,1,3

If rs.recordcount<>0 Then

Response.Write "此图书编号已存在,请重新输入"

Response.Write "

"

Response.Write ""

Response.Write "返 回"

Else

注:在增加信息时,必须检索图书编号是否唯一,如不唯一会出给出提示:“此图书编号已存在,请重新输入”

rs.addnew

rs("书名")=trim(request("bookname"))

rs(“作者")=trim(request("author"))

……

rs.update

end if

Response.Redirect "addbook.html"

end if

set rs=nothing

(2)删除

本系统“删除”图书记录功能在查询模块中执行,但必须以管理员身份登录,才能显示对记录进行操作的功能:

删除记录采用SQL中的delete语句,代码如下:

bh=Request("bianhao")

If bh<>"" Then

conn.Execute "Delete From bookinfo Where 图书编号='"& bh &"'"

End If

(3)修改

修改只需rs.update命令即可完成,这里不再赘述。

(4)查询

本系统有精确查询、模糊查询、分类查询、编号查询、索书号查询、借阅人查询共六种方法。用SQL中select…where…就可以完成查询功能。如按分类查询:

tiaojian=Trim(request("tiaojian"))

Set rs=CreateObject("ADODB.RecordSet")

sql="select * from bookinfo where 图书分类= '"& tiaojian &"' order by 图书编号 desc"

rs.Open sql,conn,1,1

五、小结

此图书管理基本上可以实现图书管理的大部份工作,实现图书的计算机管理,方便借阅人员查询和借阅图书,更好的利用图书资源,把图书管理员从手工记录管理图书中解脱出来,提高了工作效率。

图书馆管理系统设计论文文献

[1]伍云辉. 程序天下 电子工业出版,2008

[2]武延军,赵彬.精通ASP网络编程. 人民邮电出版社,2000

[3][美]Michael Moncur JavaScript 入门经典 人民邮电出版,2007

图书管理信息系统设计

图书馆管理系统设计论文摘要

提要作为信息资源的集散地,图书馆在高校中的作用是尤为重要的,而图书馆传统人工管理方式已经无法快速、高效地应付日益增长的信息数据。随着计算机技术的飞速发展,使各行各业在计算机技术应用方面得到了广泛的普及和使用。因此,图书管理信息系统也以方便、快捷、费用低的优点正慢慢地进入人们的生活,将传统的图书管理方式彻底解脱出来,从而使人们有更多的时间来获取信息、了解信息、掌握信息,更好地发挥图书馆强大的资源优势。

图书馆管理系统设计论文内容

关键词:图书管理信息系统;数据库应用;Visual Foxpro语言;windows HC

中图分类号:G251文献标识码:A

图书管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库;而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。本是从我校图书馆的馆藏规模和实际操作流程程出发,针对图书馆管理的现状,经过详细的系统调查,结合效用和成本多方要素。利用Visual Foxpro6.0作为开发工具,为图书馆开发出的一个实用的单机版图书馆管理信息系统。全文共分为五部分,其分别为绪论、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶段、系统测试。

一、绪论

(一)系统开发背景。目前,在一些高校图书管理中,师生查找图书都是采用传统的查询方法,让读者在图书分类架上一本本地去查找,这样不仅很难找到自己所需要的图书,而且费时费力。而图书管理员在办理借书登记、查询读者借书记录时,管理人员必须在借书记录上一个个去查找,而要找到借书记录并删除该记录是件很麻烦的事情。每当新书入库时,图书管理员既要填写新书入库卡片,又要填写新书入库账目,不仅工作量大,而且在新书入库后要经历较长的时间方能借出。另外,因图书数量有限,必须对图书实行限量借阅,因此要实施弹性借书方法是件很困难的事。

为提高图书查询效率,减少系部图书管理员的工作负担,有必要开发一个小型图书管理软件来对图书实施有效管理。该系统应具备以下功能:(1)能对各类图书实行分类管理;(2)提供必要的读者信息;(3)能进行各种高级查询;(4)具有图书检索功能等。这样,不仅能较好地帮助读者在最短的时间内找到自己所需要的图书书目、编号,而且能让图书管理员以最高的效率办理借阅手续。

(二)数据库概述。从20世纪五十年代中期开始,计算机的应用由科学研究部门逐步扩展至企业、行政部门。至六十年代,数据处理成为计算机的主要应用。数据库技术作为数据管理技术,是计算机软件领域的一个重要分支,产生于六十年代末。现已形成相当规模的理论体系和实用技术。

数据库(Database)DB是统一管理的相关数据的集合。

数据库管理系统(Database Managerment System)DBMS是位于用户和 操作系统 之间的一层数据管理软件,为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

数据库系统(Database System)DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,方便多用户访问的计算机软、硬件和数据资源组成的系统,即采用了数据库技术的计算机系统。

数据库技术是一门研究数据库的结构、存储、管理和使用的软件学科。

二、系统分析阶段

(一)系统可行性分析。系统可行性分析包括:技术的可行性、经济可行性、法律因素可行性。

技术可行性:结合本校图书馆规模和平时业务量的具体情况,本系统采用Visual Foxpro6.0作为开发平台,可以很容易实现图书馆相关信息的记录、维护、检索,并且可以在不添加任何设备的情况下,以较少的人力较快地完成系统的设计,实现系统的功能。

经济可行性:不需要额外开支,用现有的人力物力就可实现,软件成本很低。

法律可行性研究:研究在系统开发过程中可能涉及的各种合同、侵权、责任以及各种与法律相抵触的问题。

(二)系统需求分析

1、图书管理信息系统的总体功能要求。简单的图书管理系统主要包括下面的功能:①借书处理:完成读者借书这一业务流程,核心为快速检索到学生需要的书籍。②还书处理:完成读者还书这一业务流程。③新书上架:完成新书资料的录入工作。④旧书下架:完成图书资料的删除工作。⑤读者查询:根据读者号,查询读者借阅情况,能够对读者的基本信息资料进行管理。⑥相关帮助:便于新的系统使用者能够快速掌握该系统的使用操作。

2、图书管理信息系统的性能需求。①要求有较强的 系统安全 性,对一定范围和程度内用户的错误操作有相应的系统自我保护功能。②系统的维护时间不能超过系统总运行时间的千分之五,系统每次的维护时间不能超过系统总运行时间的千分之一,系统的故障恢复时间不得超过系统故障时间的百分之五。③其他性能要求以其相关或类似的系统为参考。

三、系统设计阶段

(一)系统功能模块设计。鉴于以上各项功能要求,将该系统划分为以下六个模块:

1、图书信息模块。对图书的基本信息进行录入、删除、修改以前信息和进行简单查询功能。

2、查询检索模块。可对书目的基本信息进行检索,其查询条件可以是按分类检索;也可以是按照作者名、图书名称或出版社进行检索。同时,也可对读者的基本信息进行检索,查阅其借阅信息。

3、读者管理模块。对读者的基本信息进行录入管理,可自动生成会员代号,可自动记录会员的借阅信息。

4、数据维护模块。可对数据库中的各项基本数据信息进行数据备份和数据恢复,并可实现数据备份文件存贮路径的自由选择。

5、报表输出模块。对图书的基本信息、会员的基本信息、会员的借阅信息等数据可按照查询条件的不同按要求打印输出。

6、帮助模块。可以提供关于图书管理信息系统各项操作的详细帮助信息,并可实现对不同操作的定点帮助提示。

(二)数据库设计

1、数据描述

(1)静态数据描述。①图书一级分类表:包括一个数据表。其中的主要信息有:分类编号和一级分类名称。一级分类中将图书共分五大类,具体分类方法、编号和分类名称参照国家统一分类方法的规定。②图书二级分类表:包括五个数据表。其中的主要信息有:二级分类的编号和分类名称。二级分类中将图书共分为二十二个小类,并分别隶属于一级分类的五个大类中,其具体分类方法、编号和分类名称参照国家统一分类方法的有关规定。③图书明细分类表:包括二十二个数据表。其中的主要信息有:明细分类的编号和分类名称。明细分类又将二十二个小类明细的分为若干细小类别,其具体的分类方法、编号和分类名称参照国家统一分类方法的有关规定。

以上数据均按国家统一规定设置录入,不能做太大改变,分类名称可以有一定的缩略但不能影响其原有的意义。系统设计完成后不可以通过录入、删除的方式进行修改。

(2)动态数据

①图书的基本数据。包括一个数据表。其中的主要数据有图书编号:是对录入图书的统一编号,以便唯一区别图书;图书名称:图书出版时的封面印刷名称;作者:图书的编写者或编写单位或组织;出版社:出版发行该册图书的发行单位;录入日期:该册图书入库的时间;借阅次数:该图书总的被借阅次数;类别编号:给图书所属的明细分类的类别号,它应与明细分类表中的图书的类别编号一致;简介:对该册图书的内容总体概括介绍。

②读者基本数据:包括一个数据表。其中的主要数据有:读者代号:读者的统一编号,由系统自动生成,唯一的标示一个会员的身份;姓名:读者的真实姓名;电话:读者的有效联系电话,可选择填写;地址:读者的有效联系地址,可选择填写;身份证号:读者的身份证号码,可选择填写;注册日期:读者本人正式注册成功时的日期(为系统自动填写)。备注:读者的个人其他资料。

以上两部分数据的录入具有一定的界面,并提供修改的方式。还提供随时的查询,对查询结果有相应的显示和打印输出,对全体的数据可进行备份与恢复。

③借阅记录。包括一个数据表。其中的主要数据有:读者代号、图书编号、借阅日期。这些数据信息都是由系统自动填写。此表中的所有数据不提供修改方式,只供查阅、显示和打印输出。可以对全体数据进行备份和恢复。

④登录密码。包括一个数据表。其主要数据有:管理员代号、密码、权限。

2、数据库描述。该系统建立一个数据库,其中包括三十二个数据表。全部用Visual Foxpro实现。其中,部分数据表的结构和联系如图1所示。(图1)其他分类数据表的连接通过“下级分类表名”实现连接调用。

3、数据采集。对于图书分类数据表的信息参照国家图书分类方法;对于图书基本信息数据可通过对现存图书进行分类录入;对于读者方面的信息数据可以在系统运行使用中获得。

(三)用户界面设计。本系统设计原则:1、界面美观、操作方便并能高效率地完成工作;2、界面根据用户需求设计;3、界面能引导用户操作的功能,并能提供一些帮助功能。

主要的用户界面有:1、登录界面;2、主表单界面;3、各类信息查询;4、读者信息管理列表;5、图书信息管理列表等。

四、系统实施阶段

(一)计算机系统的性能和软硬件环境。在软件方面本系统运行平台为Windows2000专业版,开发工具采用易学易用的软件开发工具Visual Foxpro6.0。因Visual Foxpro6.0在应用程序的开发上具有灵活、效率高等特点和使用简便的数据库管理功能。硬件要求:Inter PentiumⅢ、128M内存、40G硬盘等。

(二)编写程序。依据各阶段的开发文档,使用Visual Foxpro6.0进行程序编写。此系统的编码设计(表单设计、代码设计、变量定义、控件的定义)严格按照大众化的标准和风格。

对于系统的帮助功能的实现,则使用windows help compiler来单独编译,最后通过Visual Foxpro提供的接口命令(set help to)和系统相连。帮助文件的数据字典、源代码见附件。

五、系统测试

测试的步骤主要有以下三个方面:1、单元测试:采用的是白盒测试法,检查模块控制结构的某些特殊路径;2、综合测试:采用的是自顶向下集成法;3、确认测试包括:功能测试、性能测试。

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