1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 基于数据挖掘的图书馆数据管理系统的设计和实现 所在学院 专业班级 计算机科学与技术 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 1 摘要 ：目前， 绝大多数的图书馆实现了信息化管理 ，在业务方面跃上了新的台阶。 然而，很多的图书馆管理系统对数据的分 析处理仅存于表面的数量统计、记录查询等简单的数据处理功能，对于更深层次的信息发掘，现有的各种图书馆系统中都很难实现 .。其实，对图书馆而言通过深层加工和处理与读者行为相关的大量信息，确定特定借阅群体或个体的兴趣、 借阅习惯、借阅倾向和借阅需求，可以推断出读者未来的借阅行为。因此，针对以上问题，本课
2、题尝试在原有图书管理系统基础上，建立基于数据挖掘的图书管理系统模型，充分利用系统的数据，实现挖掘应用，主动为读者提供个性化服务，提高图书馆的服务质量，同时，为图书管理人员提供决策支持。所以本课题的研究具有一定得实际意义和应用研究 。 综观图书馆展现状。本课题结合图书馆的发展现状和需求，使用java 语言和 MySQL 后台数据库以及数据挖掘技术，开发了一个基于数据挖掘的图书馆数据管理系统。系统可以为用户提供基本的借阅、归还功能，图书搜索功能，信息查询功能，其中图书搜索功能更能为用户提供同类别图书的推荐。通过此系统，用户可以享受到更加个性化的服务，并能从中体会到无限的乐趣。 关键词 ： 数据挖掘
3、；图书馆数据挖掘；个性化服务 2 Application of Data Mining in Library and Information Services Abstract： Knowledge Discovery or Data Mining is the partially automated process of extracting patterns,usually from large data sets. Library and information services in schools, colleges, universities,corporations and co
4、mmunities obtain information about their users, circulation history,resources in the collection, and search patterns. Now a days many libraries have taken advantage of these data as a way to improve customer service, manage acquisition budgets,or influence strategic decision-making about uses of inf
5、ormation in their organizations. The paper tries give an overview on data sources and possible applications of data mining techniques in the library. Keywords: Bibliomining, Data Mining, Knowledge Management. 3 目 录 1 绪论 . 4 1.1 课题的研究背景 . 4 1.1.1 课题的背景 . 4 1.1.2 图书馆数据挖掘的兴起 . 4 1.2 课题的研究目的和意义 . 5 1.3
6、课题的研究内容 . 6 1.4 课题的研究方法 . 6 1.5 论文的内容组织 . 6 2 基础知识简介 . 8 2.1 HTML简介 . 8 2.1.1 HTML元素 . 8 2.1.2 HTML元素属性 . 8 2.1.3 HTML数据类型 . 9 2.2 J2EE . 9 2.3 数据库技术 . 10 2.3.1 数据库设计的基本步骤 . 10 2.3.2 数据库设计的原则 . 11 2.4 MyEclipse7.0 . 11 3 系统分析 . 13 3.1 系统的性能要求 . 13 3.2 系统的功能需求分析 . 13 3.3 用例模型 . 14 4 概要设计 . 17 4.1 E-R
7、图设计 . 17 4.2 数据表的逻辑结构设计 . 19 5 系统设计与实现 . 21 5.1 界面设计 . 21 5.2 安全性需求 . 26 5.3 运行环境规定 . 26 6 系 统测试 . 28 6.1 软件测试简介 . 28 6.2 功能测试 . 29 总结和展望 . 30 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 31 4 1 绪论 1.1 课题的研究背景 1.1.1 课题的背景 数据挖掘一词首次出现在 1989 年 8 月举行的第 11 届国际联合人工智能学术大会上 , 它是随着数据库技术和人工智能技术的发展而出现的一种新的信息处理技术。到 了 20 世纪90年代末期及 2
8、1 世纪初国外已经形成了研究热潮。目前我国已经跟上了国际的步伐，对数据挖掘进行了深入研究。数据挖掘的功能是把人们对数据的应用从低层次的简单查询 , 提升到了从数据中挖掘有用的信息和知识 , 从而为管理人员决策提供支持。基于数据挖掘在数据的组织、分析和知识发现等方面的巨大优势和对信息的深层挖掘能力 , 日益显示出了其强大的发展潜力和广阔的应用前景。如今 , 数据挖掘技术已经成为计算机科学和信息决策领域的一大研究热点。 目前，绝大多数的图书馆实现了信息化管理 ，在业务方面跃上了新的台阶。 然而， 很多的图书馆管理系统对数据的分析处理仅存于表面的数量统计、记录查询等简单的数据处理功能，对于更深层次的
9、信息发掘，现有的各种图书馆系统中都很难实现 .。其实，对图书馆而言通过深层加工和处理与读者行为相关的大量信息，确定特定借阅群体或个体的兴趣、 借阅习惯、借阅倾向和借阅需求，可以推断出读者未来的借阅行为。因此，针对以上问题，本课题尝试在原有图书管理系统基础上，建立基于数据挖掘的图书管理系统模型，充分利用系统的数据，实现挖掘应用，主动为读者提供个性化服务，提高图书馆的服务质量，同时，为图书管理人员提供决策支持。所 以本课题的研究具有一定得实际意义和应用研究。 1.1.2 图书馆数据挖掘的兴起 数据挖掘在高校图书馆中是新兴的研究领域 ,高校图书馆的自动化系统积累了历年采访编目、 借阅流通状况、 检索
10、请求及馆藏书目库等海量数据 ,为数据挖掘提供了丰富的资源。 将这些数据收集、 分类并存放到数据仓库中后 ,由图书馆工作人员利用各种数据挖掘工具对这些数据进行分析 , 进而识别读者的借阅行为 , 发现读者的借阅模式和趋势 , 为读者提供个性化的信息服务 ; 提高文献资源的利用率 , 设计更好的采访与优化馆藏策略 ; 改进图书馆工作人员的服务 质量 , 达到更好的读者保持力和满意程度 ;为图书馆的决策、 管理及建设发展提供信息咨询与服务。 5 同时图书馆所处的环境发生了巨大的变化，人们对信息的要求越来越个性化，这要求图书馆的工作模式必须从过去“以馆藏为中心”逐渐向“用户为中心”转变。在这一过程中图
11、书馆个性化服务营运而生，并受到图书馆界人士的普遍赞同与重视。 个性化信息服务主要是指图书馆通过对读者的个性、 借阅行为和习惯等进行跟踪和分析研究 , 运用相关的技术 , 找出其中的规律性 , 从而变被动为主动 , 向读者提供其可能需要的信息和服务。图书馆针对读者开展 的个性化信息服务是图书馆运用 “知识管理”的手段对图书馆所拥有的资源进行管理 , 对其进行收集、 加工、 组织和传播 , 并创造性使用的行为 1。 目前大部分图书馆都实现了自动化管理 , 读者的借还数据也都存储于管理系统中。通常情况下 , 读者在检索一本书的时候 , 只查找到这本书的位置 , 而通过对读者借阅记录进行数据挖掘可以分
12、析出不同类型读者所借书目的集合。当读者再次借一本书的时候 , 系统就可以根据挖掘的结果自动为读者提供与这本书相关种类的其他书籍 , 从而指导图书馆的读者服务工作向个性化信息服务的层面发展。 有人觉得开发的基于数据挖掘的图书馆数据管理系统并不会有多大的用处，但有些人认为这将是图书馆管理的一个重大转折，它不但为消费者能提供更加便捷的服务，更为图书馆的管理人员在决策的时候提供了强大的依据，是图书馆管理系统的必然趋势。 1.2 课题的研究目的和意义 随着计算机的广泛应用，其逐步成为现代化的标志。图书馆或者一些企业内部，甚至是书店，在正常运行过程中总是面对大量的读者信息，书籍信息以及两者相互作用产生的借
13、书信息、还书信息。因此需要对读者资源、书籍资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息 的变更，要对因此而产生的单据进行及时的处理，为了提高图书馆或者企业内部对图书存销的自动化的管理，能够更快速的满足读者的要求，提高各种工作的效率，现对其设计相应的系统，以达到上述的目的。 6 1.3 课题的研究内容 根据对原有图书馆管理系统的分析，基于数据挖掘的图书馆数据管理系统主要实现了两个方面的功能：一是借阅功能，即可以让读者进行图书借阅，图书归还等基本权利。二是书籍的添加，查询等功能。 因此增设了几个功能模块：即系统管理、书籍管理、借阅管理、还书管理、信息查询 5 个模块，系统管理可以对用户
14、账号进行管理的 功能，书籍管理可以对书籍的添加，删除，修改等操作的功能，借阅管理是可以让用户进行书籍管理的功能，还书管理是可以让用户归还书籍管理，信息查询时用来查看用户，书籍，借阅等信息的功能，其中书籍管理中增加的书籍查询功能将给予读者推荐相类似书籍的个性化服务。 1.4 课题的研究方法 通过对图书馆数据管理系统的认识，在多种研究方法中确定了以下几种方法研究课题 1）文献研究法 文献研究法主要指收集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究，形成对事实科学认识的方法。该方法主要用于系统开发的前期。首先，通过阅读图书馆管理系统 的文献，总结当今图书馆管理系统基本功能及不足。然后，根据相关文献，对系统进
15、行需求分析和可行性分析，从而确定自己的研究方向和实现方法。 （ 2）社会调查方法 通过该方法，确定系统功能框架。 （ 3）数据库设计方法 通过该方法，设计出结构完整并适合管理的数据库。 （ 4）面向对象方法 通过该方法，利用软件工程的设计步骤，运用面向对象的 java 编程工具再结合 MySQL数据库，来完成图书馆数据管理系统的开发。 1.5 论文的内容组织 论文共由七章组成。第 1章绪论，主要介绍系统的研究背景、研究目的和意义、研究内容以及研究 方法；第 2 章基础知识简介，主要介绍系统开发过程中会用到的相关技术，主要有系统的工作平台 MyEclipse，系统开发语言 java，以及 数据库
16、技术；第 3章系统分析，主要是列出了系统的各个模块和用例图；第 4章概要设计，主要介绍系统的总体框架及相关数7 据结构；第 5章系统设计与实现，主要介绍系统各个功能界面；第 6章系统测试，主要涉及系统的测试方法、测试用例、测试结论及对系统的性能进行评价；第 7章总结和展望，主要阐述了在毕业设计过程中所获得的体会以及不足之处。 8 2 基础知识简介 2.1 HTML 简介 HTML（ Hypertext Marked Language）即超文本标签语言。是 web 页面的描述性语言，是在标准通用化标记语言 SGML（ standard generalized markup Language）的基
17、础上建立起来的，其语法规则建立的文本可以运行在不同的操作系统平台和浏览器上，是所有网页制作技术的核心与基础。它被用来结构化信息 如标题、段落和列表等，也用在一定程度上描述文档的外观和语义。 HTML 文件是包含一些标签的文本文件，这些标签告诉 Web 浏览器如何显示页面。 HTML文件必须使用 htm或者 html作为文 件扩展名，该文件可以通过简单的文本编辑器来创建 2。 一个标准的 HTML 文件由 HTML元素，元素的属性和相关属性值 3个基本部分组成。 2.1.1 HTML 元素 HTML元素（ element）通常由首尾两个标记（ tag） 组成，一个标记由一组尖括号“ ”包含。如下
18、划线元素： HTML 。 HTML元素有三种形式： （ 1）首尾标记必须成对出现的元素，如： ,等元素。 （ 2）起始标记必须出现，而结尾标记是可选的，如 ,等元素。 （ 3）只有起始标记，而禁止 结尾标记的元素，如 ,等元素。 2.1.2 HTML 元素属性 每一个元素都有一个或几个属性定义该元素的显示样式、行为或其它内容，同一个元素各个属性之间的顺序没有前后之分，属性的类型主要有等式型和布尔型两种。 （ 1）属性的设定方法 属性全部都设置在 HTML元素起始标记的尖括号内，一般是以“ ” 的格式出现。属性间没有先后顺序，属性也没有大小写之分。每对属性 /属性值之间用空格分隔。 布尔属性只有
19、属性名称而没有属性值，指定了这个属性就代 表它为 True，反之则代表9 False。默认情况下，每一个布尔属性都是假。 （ 2）引号的使用规范 按照 HTML 规范和标准，等号后的属性值应该全部包含在英文半角双引号中。但如果引号需要进行嵌套，则外层用单引号，里层用双引号。如： 2.1.3 HTML 数据类型 HTML常用的数据类型有长度，颜色， URI链接地址和字符串等形式。 长度值的定义方法有许多种，既有 绝对数值定义，又有相对数值定义。 像素是计算机屏幕上所能显示的最小单位。像素值也是长度定义中使用最为普遍的单位，因为一般浏览器输出页面总是在屏幕上，如果设计者不考虑打印输出的话，利用像素
20、值就能够在屏幕上进行精确的定位。 百分比形式是最典型的相对长度值。如果对一张图片定义了百分比值，则它的参照对象就是整个浏览器窗口的宽度和高度。当浏览器窗口的大小变化时，图片的尺寸也会随窗口大小相应变化。 颜色定义也是 HTML 属性中比较常用的数据类型定义。页面文档不可能是一成不变的黑白显示，浏览器默认将没有设置过颜色值的字体， 直线和边框都定义为黑色，而背景全部定义为白色。 2.2 J2EE J2EE ，即是 Java2 平台企业版（ Java 2 Platform Enterprise Edition），是原 Sun公司（现已被甲骨文公司收购）为企业级应用推出的标准平台。它简化了企业解决方
21、案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构， J2EE 技术的基础就是核心 Java 平台或 Java 2平台的标准版， J2EE不仅巩固了标准版中的许多优点，例如 “编写一次、随处运行 “的特性、方便存取数据库的 JDBC API、 CORBA技术以及能够在 Internet应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对 EJB（ Enterprise JavaBeans）、 Java Servlets API、 JSP（ Java Server Pages）以及 XML 技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 J2EE 体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需
