软件工程论文
1 前言
随着硬件成本的下降和性能的提升，运营商流量资费的大幅下降和无线网络的建设，使得通过智能手机上网在高校学生中的越来越广泛，手机应用于传统Web网络的融合和数据共享，使得通过智能手机来查询图书和进行后台管理成为了可能。数字化校园的建设、移动网络终端的普及，使得手机尤其是智能手机成为高校学生信息获得和发布的最主要形式[1].由苹果公司推出的基于 IOS 系统的 Iphone 手机和谷歌公司提供的 Android系统的智能手机最为优秀。IOS 系统的特别是全封闭，因此安全性、便捷性和流畅性是最好的；而谷歌公司的 Android 系统的特点是开放性。但是由于这两种操作系统的互相不兼容，为照顾大多数用户的需求，所以本系统选择了基于手机网页的形式进行开发，利用智能手机上网的便利和流畅等特点实现图书馆的查询和管理，即时化和便捷化，降低了图书馆查阅系统的终端的成本，大大方便了老师学生查阅和管理图书的及时性和便捷性，完善了高校图书馆在线查询系统，并推动数字化校园建设的进一步发展。
2 背景
传统在线图书管理系统一般是通过个人电脑进行图书查阅和管理，这种方式的移动性差，不能满足移动学习和移动办公。
传统的图书管理系统大多是使用 B/S 模型，基于 C/S 方式的在线图书管理系统比较少。在传统的图书管理借阅的过程中，用户需要在网络上通过电脑查询图书馆内图书的书名目录、数量以及位置，或者是读者在图书馆内人工查找这些内容，很多时候在拥有海量图书馆内查找一本书就像大海捞针一样非常困难，而且在没有电脑的情况下无法进行图书的查阅和管理，只能一个书架一个书架的找，延长了查询时间。这种方式很繁琐，不但工作效率不高，且相对非常繁琐。
基于移动终端的图书管理系统就是考虑到目前现有的在线图书管理系统 B/S 模式很难办到实时对图书的查阅和管理而设计的，它将所需管理的图书信息放入后台数据库中，用户通过用户名密码登陆到本系统中，然后将所需的图书和个人信息放入后台数据库中，用户通过用户名明码登陆到本系统中，然后将所需的图书和个人信息调到手机端显示，方便用户快速查询检索，在线管理个人信息，后台管理员即时在线管理图书，方便了用户了解图书馆馆藏书目和信息，实现了用户随时随地的查询资料，提高了借阅效率，缩短了用户查找图书的时间。
3 总体框架和功能设计
基于移动终端的图书管理系统应采用 C/S 方式进行在线查阅图书、个人信息管理，在分析现有的基于 Web 的图书管理系统基础上，结合图书书目、关键词查找及个人信息管理所涉及到的相关政策和流程，设计并开发以手机为移动学习终端的高校图书馆在线查询书名和个人信息系统，节省上网流量，随时随地的进行书目查询和个人信息管理，本系统采用短信提醒和交流的方式将图书、数量和地点紧密结合起来，为学生、老师和后台管理者提供一个即时、方便、高效、快捷的借阅读书和浏览的平台，利用手机随时随地对馆藏图书进行查询、浏览电子图书等操作。为实现以上目标下面将从系统的总体框架设计和应用模块设计两方面做具体分析。
3.1 系统的总体框架
基于移动终端的图书管理系统主要有数据层、应用层、接口层和表示层组成（如图 1 所示）。数据层主要包括图书数据库、用户数据库、短信数据库和管理员数据库，主要为整个系统提供数据来源，记录图书信息、用户信息、短信收发信息和管理员操作信息等；应用层主要包括短信安全保证、数据安全管理、安全认证等方面，主要为整个系统提供安全保证；接口层主要封装抽象下层应用逻辑，对上层提供接口；表示层定义系统的表现方式。【1】
3.2 系统的功能模块设计
基于移动终端的图书管理系统主要包含图书馆简介、图书馆公告、用户中心、下载中心、短信请求、友情链接留个设计模块（如图 2 所示）。中心模块为用户中心模块，包括注册用户、添加图书信息、后台管理员三大群体，注册用户可以通过短信请求或在线查阅图书信息、个人账号信息，并可以与后台管理员进行实时交流，反映问题，将图书馆馆藏图书的信息方便快捷的呈现在用户面前。【2】
3.3 系统的工作流程
本系统以在原图书管理系统的基础上，增加手机 WAP 站点在线查询以及短信息功能，使图书查询、个人信息管理和图书管理工作可以在智能手机上进行。用户只需在手机客户端安装在线图书查询客户软件或者浏览 WAP 网页站点就能进行图书查询和个人信息管理，为用户进行其他操作做准备。用户将要查询的图书书目的关键词上传和下载将信息提交到数据库，在数据库中根据关键词将书目进行学科分类、馆藏位置等基本信息。
管理员管理用户和图书信息，对借阅超期图书的用户以短信或推送的方式通知用户。
4 系统实现关键问题研究
本系统开发过程中用到的开发工具有 ASP.net、SQL Server数据库，开发过程中将遇到的关键问题有：
4.1 移动应用平台的开发
此系统是基于移动终端的开发，主要应用环境主要包含IOS 和 Android 两种。IOS 是苹果的操作系统，系统封闭、稳定，且运行速度较快，但其客户端必须在 Xcode 环境下用Objective-C 语言进行开发；Android 系统是 Google 开发的基于Linux 平台的开源手机操作系统，是一个开放性移动设备综合平台，Android 具有开放性、应用程序无界限、应用程序可以轻松嵌入网络、应用程序可以并行运行等特点。自 2008 年 9 月 22日，美国运营商 T-Mobile USA 在纽约正式发布了第一款机遇Android 的手机后，Android 只能手机迅速地占领了市场，成为以后手机市场的主流趋势[2].因此本系统使用 Asp.net 进行开发。
4.2 系统的数据库管理研究
知识广泛存在于人类生活的各个领域，不同领域知识的特点和性质存在着差别。基于移动终端的图书管理系统承载着大量专业关键词数据查找，对用户来说是图书信息的获取的主要渠道，因此对此系统中的数据进行有效管理具有重要的意义。
数据管理是把技术工具的程序和应用与知识数字化、存储、广泛应用联系起来，基于移动终端的在线图书查询系统中包括用户信息和图书信息。本系统侧重于系统中数据管理的理论研究，揭示系统中各种信息的关系，并在系统开发中注重该理论的应用使得各种知识内容的呈现更加有序清晰，用户检索、查询、修改、呈交等更加方便快捷[3].
4.3 短消息处理机制
本系统采用短消息形式通知用户图书信息、个人用户信息，管理员通过短消息给注册成功的用户提供服务和帮助。用户只需在注册时填写自己的手机号码等相应信息，系统将自动将手机号码添加进数据库。后台管理员可以将超期图书或将要到期的图书借阅用户发短信，通知他们及时归还图书，以及新书到架。
用户也可以使用短信模块申请，查看图书的相关信息。在整个系统中短信如何编码打包和解码是整个系统的关键内容之一。
本系统主要通过 GSM-Modem 向手机发送中文短消息，服务器端将数据库中的待发信息通过 GSM 短信发送至接收者，从而完成信息发送；另外，服务器从接收到的 GSM 短信中读取信息存入数据库，由客户端显示，提供用户查询，从而完成信息接收[4].
4.4 安全策略设计
基于移动终端的图书管理系统对系统的可靠性要求比较高, 在设计本系统时，要考虑安全方面的内容有：防止本地数据被恶意修改；防止用户身份被冒用；防止短信息内容不被随意盗用、截取等。图书的安全主要通过数据库日志记录、管理扩展存储过程、使用协议加密等安全措施来实现。交流主要采用短信形式或 Socket 方式发送，服务器接收到信息后同样也需要检测发来的消息是否安全，以及如何防止有人恶意修改他人数据信息等。
IOS 系统较为封闭，再没有越狱的情况下权限较小。而Android 手机则依赖 javax.crypto 库对手机数据进行加密，但因Android 手机能够自由下载应用程序，使得在网络内使用智能手机存在潜在危险。但是我们可以通过加强数据库日志记录、管理扩展存储过程、使用协议加密等加强 SQL Server 数据库的安全性的方法来加强此系统的安全性能；另一方面对于无线设备访问 Internet 传输数据的安全性，用数据加密、安全认证和安全的通信协议来保证[5].
5 结语
基于移动终端的图书管理系统的应用大大提高图书馆的组织管理效率，能够提高书目查询、图书管理的效率，方便师生和其他用户查询数目和管理个人信息。该系统是建设现代数字化图书馆的必要组成部分，此系统的应用能够完善数字化校园的建设。
参考文献：
[1] 王丹 , 李星 , 段渭军 . 基于移动终端的学报管理系统的研究与设计 [J]. 中国教育信息化 （ 高职版 ），2011（9）：58-61.
[2] 姚昱旻 , 刘卫国 .Android 与 J2ME 平台间即时通信的研究 [D].广州：中山大学信息科学与工程学院 ,2008.
[3] 黎加厚 . 知识管理对网络时代电化教育的启迪 [J]. 电化教育的研究，2001.
[4]申静波，李井辉。基于GSM Modem的信息发布平台的设计[D].秦皇岛 : 大庆石油学院 ,2008.
[5] 王晨辉 . 基于 Android 平台校园信息发布平台 [D]. 沈阳 : 东北大学软件学院 ,2010.