1.引言
目前高等院校已經(jīng)普遍使用計算機系統(tǒng)來進行各個部門的管理工作，如售飯管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等，提高了學校教學、科研和管理水平，但也存在一些弊端和缺陷：各應用系統(tǒng)都有各自專用的卡或證，不能通用，用戶必須記憶不同的帳號和密碼，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許多不便，“校園一卡通" title="校園一卡通">校園一卡通”建設已成為目前高校信息化" title="信息化">信息化發(fā)展的必然趨勢。在校園一卡通中，一個十分重要的內(nèi)容就是一卡通集成數(shù)字圖書管的建設，這包含兩方面的內(nèi)容：即數(shù)字圖書館" title="數(shù)字圖書館">數(shù)字圖書館建設以及與一卡通的集成。
2.一卡通數(shù)字圖書館的理念
數(shù)字圖書館的目的是實現(xiàn)一套高效的圖書查詢借閱系統(tǒng)和建立一個信息化的校園圖書館。隨著IT 網(wǎng)絡的發(fā)展，圖書館的管理也相應往電子化和網(wǎng)絡化發(fā)展，但是很多大型的圖書管理系統(tǒng)功能模塊分得太細，很少會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現(xiàn)異地查詢書目（簡介、數(shù)量、位置等）、預借圖書、續(xù)借圖書、還書等功能。管理員進行管理都是基于整套信息系統(tǒng)，可以高效地查詢圖書的各種情況，開出各種相應的罰單和訂書單，錄入到貨新書，自動校對新書編號，修改庫存信息。
該系統(tǒng)擁有更多的“人性化”的特點，真正從讀者和用戶角度去考慮，秉承“方便、易用、安全、高效、嚴謹”的理念。
3.系統(tǒng)的主要功能
（1） 權限管理用戶識別及開放相應權限。用戶提供一卡通號，然后系統(tǒng)就根據(jù)一卡通號提交到“后勤服務”中心驗證，把驗證結(jié)果返回給用戶，如果驗證成功就根據(jù)用戶類別開發(fā)相應的權限進行有關的功能操作，否則提示非法用戶。
（2） 借書功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規(guī)章”判定用戶是否有權借書，如果用戶不符合條件就顯示原因，如是否達到借書本數(shù)上限、是否有超期未歸還的書本，否則就借出書本，修改“用戶借還書記錄”和“圖書館藏書信息”。
（3） 還書功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規(guī)章”以及“圖書館藏書信息”判定用戶是否有未歸還的書本或所歸還的書本是否有損壞、超期等而進行扣費，反饋扣費結(jié)果，如無違規(guī)現(xiàn)象則不扣費，修改“用戶借還書記錄”和“圖書館藏書信息”。根據(jù)“圖書館藏書信息”將書本歸放原位。
（4） 續(xù)借功能在用戶提供“一卡通”帳號和密碼后，系統(tǒng)根據(jù)“一卡通”帳號及密碼查詢得到的用戶信息與“用戶借還書記錄”和“圖書館借還書規(guī)章”判定用戶是否有權繼續(xù)借閱書本，合法則修改“用戶借還書記錄”，否則拒絕操作。
（5） 管理員功能僅對管理員用戶開發(fā)的權限，能對圖書館的購書管理、規(guī)章管理、“用戶借還書記錄”與“圖書館藏書信息”中的所有信息查看以及可對普通用戶進行扣費，可修改“圖書館藏書信息”。
4.硬件一卡通的性能指標
在這里數(shù)字圖書館應用一卡通進行服務，要滿足一定的性能指標：
（1） 響應時間：用戶操作響應時間不超過30 秒；（2） 更新處理時間：系統(tǒng)統(tǒng)計表處理生成時間不超過30 秒；（3） 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳送時間：與后勤服務部“一卡通”系統(tǒng)之間的信息交換不超過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、簡潔、美觀，一致。輸入設備：鍵盤、鼠標、“一卡通”讀卡器、條碼掃描器；輸出設備：顯示器、打印機；顯示風格：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)表與實現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開發(fā)
在系統(tǒng)設計的開始，首先考慮的是如何用數(shù)據(jù)模型來描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與語義，以對現(xiàn)實世界進行抽象。目前廣泛使用的數(shù)據(jù)模型可分為兩種類型，一種是獨立于計算機系統(tǒng)的“概念數(shù)據(jù)模型”，如“實體聯(lián)系模型”；另一種是直接面向數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。本系統(tǒng)采用“實體聯(lián)系模型”（ER 模型）來描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與語義，以對現(xiàn)實世界進行第一次抽象。ER 模型直接從現(xiàn)實世界抽象出實體類型及實體間聯(lián)系，然后用ER 圖來表示數(shù)據(jù)模型。它有兩個明顯的優(yōu)點：接近于人的思維，容易理解；與計算機無關，用戶容易接受。
5.2 基于SQL Server2005 的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)
SQL Server 2005 中包含了非常豐富的新特性：通過提供一個更安全、可靠和高效的數(shù)據(jù)管理平臺，增強企業(yè)組織中用戶的管理能力，大幅提升IT 管理效率并降低運營風險和成本；通過提供先進的商業(yè)智能平臺滿足對業(yè)務的實時統(tǒng)計分析、監(jiān)控預測等多種復雜管理需求，推動企業(yè)管理信息化建設和業(yè)務發(fā)展。SQL Server 是微軟服務器家族中重要的一部分，通過微軟服務器系列產(chǎn)品共有的Engineeringstrategy 所實現(xiàn)的增強的管理性和集成性，客戶可以有效降低總體擁有成本并從更快的開發(fā)部署時間中受益。
在整個校園一卡通分布式數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)分布方案中，把各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計為各用戶使用，即允許多個用戶同時訪問數(shù)據(jù)庫。本地用戶訪問本子系統(tǒng)只是訪問本地數(shù)據(jù)庫，訪問其它子系統(tǒng)時是訪問一卡通中心數(shù)據(jù)庫。這樣減輕了一卡通中心數(shù)據(jù)庫的負載，同時也減輕了對一卡通中心數(shù)據(jù)庫的訪問沖突，但多個用戶同時訪問數(shù)據(jù)庫的沖突還是存在的。因此如果不采取必要的措施，當多個用戶并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)，就是說在相同時間，訪問相同的表格、行和列，就有可能造成數(shù)據(jù)的訪問沖突。為了解決上述問題，在SQLServer 中（前面討論過在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中各個數(shù)據(jù)庫服務器都安裝SQLServer2005 作為DBMS） 使用鎖機制，允許最大量的并發(fā)用戶。鎖機制是指封鎖正被一個事務修改的數(shù)據(jù)，防止其它用戶訪問到不一致的數(shù)據(jù)。所謂封鎖，就是一個事務可向系統(tǒng)提出請求，對被操作的數(shù)據(jù)加鎖（LOCK），其它事務必須等到此事務解鎖之后才能訪問該數(shù)據(jù)，從而在多個用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時確保不互相干擾。
5.3 系統(tǒng)的實現(xiàn)簡述
對于數(shù)據(jù)管理查詢等部分內(nèi)容，采用JAVA 及數(shù)據(jù)庫進行編程，屬于B/S 模式；而對于C/S 模式的專用前臺機采用匯編語言和C 來進行編程。
（1） 硬件平臺考慮性價比和校園實際情況，選用射頻IC 卡作為一卡通的載體。工作時無需接觸，無方向性，防水、防油污、防塵能力較強；可讀寫，可儲存信息。IC 卡與硬件讀卡器（采用商業(yè)讀卡器產(chǎn)品，這里不贅述）作為前臺設備，通過校園網(wǎng)絡與中央一卡通數(shù)據(jù)管理中心互聯(lián)。
（2） 軟件平臺通過J2EE 架構(gòu)下的B/S 模式進行編程，可以應用瀏覽器對圖書館信息進行查詢等。在前臺應用C語言對商業(yè)讀卡器進行編程，通過對IC 射頻卡作為身份識別的途徑。在射頻應用系統(tǒng)中，被管理的學生檔案的詳細信息是以數(shù)據(jù)庫的形式存儲在計算機系統(tǒng)中，當識讀設備采集到管理對象的信息后，通過通信線路傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)中。在計算機系統(tǒng)中，應用程序根據(jù)這個編碼到數(shù)據(jù)庫中去匹配相應的記錄從而得到對象的詳細信息，并在屏幕中顯示。整個過程如圖1 所示。
這里給出了圖書館系統(tǒng)主要的JSP 類，如表1 所示。
表1 圖書館實現(xiàn)的JSP 類6.總結(jié)數(shù)字圖書館極大地拓展了原有圖書館的功能，結(jié)合一卡通系統(tǒng)使圖書的管理更加方便，減少了工作人員的負擔，提高了借書、還書、購書等工作效率。在數(shù)字圖書館的支持下，還可以進行輔助智能系統(tǒng)的進一步開發(fā)，提高圖書的使用效率，更好地為校園廣大教職工服務，使得信息化的圖書館建設更上一層樓。