基于Python的图书管理系统的设计与实现随着计算机技术的飞速发展，电子信息化慢慢替代了企业管理的传统管理手法，采用管理系统是能够有效提高管理效率的。图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资_一个基于python的图书馆管理系统

1  绪论

1. 1. 课题背景

如下为示例，请参考：宋体小四

随着计算机技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。作为现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。新世纪的大学生，应当站在.时代发展的前列，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构，以适应社会发展的要求

    当今社会，多元文化快速发展，人与人的交流也越来越多，社交也越来越广泛，这时，记住自己认识的人是很重要的，因此我们做了这个程序，为了使我们更有效的记录下自己所认识的人，更方便去和更多的人交流而不会记错。

    Python语言成了在国内外使用的一种计算机语言。Python语言功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好、既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点，因此特别适合于编写系统软件。现在大多数的高校都把Python语言作为第一门计算机语言进行教学。

这次设计主要是应用了Python设计中的一些算法,tkinter，还有一些函数的调用，结构体的应用等，根据他们的基本思想来编写程.序。程序包括的主要内容可以对图书管理系统进行书籍信息查询、修改、删除、等操作,设计一个有关学生借阅图书的管理程序，来方便人们对信息更方便的使用，经过这样一个过程来巩固和完善自己所学的知识，同时来培养一下自己的实践能力。通过本设计可以加深理解利用程序设计思想开发一个系统的整个流程，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。

2  开发环境介绍

2.1  Pycharm简介

PyCharm是一种Python IDE，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外，该IDE提供了一些高级功能，以用于支持Django框架下的专业WebPyCharm是由JetBrains打造的一款Python IDE，VS2010的重构插件Resharper就是出自JetBrains之手。

    同时支持Google App Engine，PyCharm支持IronPython。这些功能在先进代码分析程序的支持下，使 PyCharm 成为 Python 专业开发人员和刚起步人员使用的有力工具。

首先，PyCharm拥有一般IDE具备的功能，比如， 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制

另外，PyCharm还提供了一些很好的功能用于Django开发，同时支持Google App Engine，更酷的是，PyCharm支持IronPython。

2.2  Python介绍

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum 于1990 年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。[1]Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，[2]随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。[3]

Python解释器易于扩展，可以使用C或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。[4]Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

2.3  SQLite3数据库 

SQLite，是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中。它是D.RichardHipp建立的公有领域项目。它的设计目标是嵌入式的，而且已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，比如 Tcl、C#、PHP、Java等，还有ODBC接口，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源的世界著名数据库管理系统来讲，它的处理速度比他们都快。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月。 至2021年已经接近有21个年头，SQLite也迎来了一个版本 SQLite 3已经发布。

3  系统需求分析

3.1  系统功能模块架构

图书管理系统整体功能，服务对象，给出功能结构图，然后分别描述系统各大功能：

1. 系统GUI界面设计：包括书籍信息，书籍库存，删除书籍，添加书籍，修改书籍，修改书记库存和退出等功能。
2. 系统书籍信息功能：书籍信息分为：小说，历史，哲学，童话和古诗，点击其中任何一个完成书籍信息查询。
3. 系统书籍库存功能：书籍库存分为：小说，历史，哲学，童话和古诗，点击其中任何一个完成书籍库存查询。

（4）系统添加功能：输入书名，书号，价格和库存即可完成对书籍的添加。如果书号，书名，价格和库存不输入或者输入错误会出现提示框。

（5）系统删除功能：输入书号完成对图书的删除。如果书号不输入或者输入错误会出现提示框。

（6）系统修改图书库存功能：输入书号和库存完成对书籍的修改。如果书号和库存不输入或者输入错误会出现提示框。

（7）系统修改书籍功能：输入书号，书名和价格完成对书籍的修改。如果书号，书名，价格不输入或者输入错误会出现提示框。

（8）系统数据库：为图书管理系统添加多本不同类型的书籍。

3.2  系统运行流程

4  系统详细设计

4.1  开发环境

表4-1  数据库服务器性能要求表

表4-2  前台PC机性能要求表

4.2  系统主界面设计相关模块

1）功能介绍

图书管理系统首页，经过密码和账户登录进入首页包括了网站的重要导航，包括书籍信息，书籍库存，删除书籍，添加书籍，修改书籍，修改书记库存和退出等功能。

首页展示的信息包括6个重要的功能信息。如下4-1图：

图4-1  网站首页

1. 流程设计

图书管理系统流程如下图：

图 3-2  图书管理流程图

1. 代码设计

4.3  系统书籍信息功能设计相关模块

1）功能介绍

书籍信息里面分为5大类，分别是小说,历史，哲学，童话，故事。单击其中一类可查看你喜欢的书籍类型的书籍信息。

如下图:

点击小说可查看相关小说类书籍信息，如下图:

2）流程设计

图书管理系统流程如下图：

3）代码设计

4.4 系统书籍库存功能设计相关模块

1）功能介绍

书籍库存里面分为5大类，分别是小说,历史，哲学，童话，故事。单击其中一类可查看你喜欢的书籍类型的书籍库存。

点击历史可查看历史类相关书籍的库存信息，如下图:

2）流程设计

图书管理系统流程如下图：

3）代码设计

4.5系统添加书籍功能及GUI界面设计

1）功能介绍

添加书籍时，需要输入书号，书名，价格和库存。如下图：

图5-1  添加书籍

1. 流程设计

添加书籍信息时，比如书籍库存，书号，价格等。系统处理如图3-2所示：

       

1. 代码设计

4.6系统删除功能及GUI界面设计

1）功能介绍

删除书籍，输入书号即可实现删除图书。如下图：

图5-1  删除书籍

1. 流程设计

3）代码设计

4.7  系统修改书籍库存功能及GUI界面设计：

1）功能介绍

家教信息服务系统首页，首页包括了网站的重要导航，包括用户注册，用户登录，服务展示，发布服务信息，服务信息搜索等功能。

首页展示的信息包括最新公告信息，最新家教服务信息2个重要的功能信息。

图5-1 修改书籍库存

2）流程设计

3）代码设计

4.8  系统修改书籍功能及GUI界面设计

1）功能介绍

修改书籍信息，需要输入书号，书名和价格。如下图：

图5-1  网站首页

1. 流程设计

1. 代码设计

4.9  系统数据库模块

1）代码设计

5  系统功能测试

5.1  功能测试

（1）信息查询

   操作步骤:

1. 点击书籍信息按钮/菜单，弹出如下对话框：

1. 点击小说，历史，哲学，童话，古诗，如下图

   通过如上测试操作，系统书目信息查询功能正常

（2）库存信息查询

   操作步骤:

1. 点击书籍库存按钮，弹出如下对话框：

1. 点击小说，历史，哲学，童话，古诗，如下图；

   通过如上测试操作，系统书目库存信息查询功能正常

（3）添加信息

   操作步骤:

1. 点击添加书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

1. 在对话框输入如下信息，点击添加

1. 查看图书添加结果是否正确，测试结果如下图：

   通过如上测试操作，系统书目添加功能正常

（4）删除书籍信息

操作步骤:

1. 点击删除书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

1. 在对话框输入如下信息，点击删除

3，查看图书信息是否删除成功，测试结果如下图:

   通过如上测试操作，系统书目删除功能正常

（5）修改书籍

   操作步骤:

1. 点击修改书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

1. 在对话框输入如下信息，点击添加

1. 查看图书修改结果是否正确，测试结果如下图：

   通过如上测试操作，系统书目修改功能正常

（6）修改书籍库存

   操作步骤:

1. 点击修改书籍库存按钮/菜单，弹出如下对话框：

1. 在对话框输入如下信息，点击修改

1. 查看图书修改结果是否正确，测试结果如下图：

   通过如上测试操作，系统书目修改库存功能正常

5.2  遇到的问题及解决方法

（1）问题1

问题描述：在创建数据库时，创建数据表时显示已经存在

解决方法：执行过的代码不能再重复执行，需要注释掉之后在执行。

（2）问题2

问题描述：再增加背景图时，图片位置不正确

解决方法：再增加图片时先将图片进行一定的缩放然后再进行页面布局，从而达到想要的效果。

（3）问题3

问题描述：在添加书籍的时候，最开始相同的书目也能够添加进去。

解决方法：在添加书目的相关代码部分增加条件去查询数据库中是否含有相同书号的书籍，若没有则完成添加。

6 总结

通过图书库存管理系统制作，我学到了

1、更加熟练的完成窗体的创建和使用，且在窗体内加入图片。完成登陆窗口。

2、熟悉了Python中创建数据库的相关操作。实现gui界面的交互。

3、解决决对程序显示窗口的设置及对各种相关函数，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。

不足之处，有

1.对窗体的相关操作还有待提高，还需要去查阅资料等才能勉强完成。

2.对相关条件函数和类的代码书写还不是很熟练，在以后的学习中还有待提高。

3.对Python中的组件和相关布局还不能够熟练的掌握。

 

1  绪论

1. 1. 课题背景

如下为示例，请参考：宋体小四

随着计算机技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。作为现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。新世纪的大学生，应当站在.时代发展的前列，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构，以适应社会发展的要求

    当今社会，多元文化快速发展，人与人的交流也越来越多，社交也越来越广泛，这时，记住自己认识的人是很重要的，因此我们做了这个程序，为了使我们更有效的记录下自己所认识的人，更方便去和更多的人交流而不会记错。

    Python语言成了在国内外使用的一种计算机语言。Python语言功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好、既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点，因此特别适合于编写系统软件。现在大多数的高校都把Python语言作为第一门计算机语言进行教学。

这次设计主要是应用了Python设计中的一些算法,tkinter，还有一些函数的调用，结构体的应用等，根据他们的基本思想来编写程.序。程序包括的主要内容可以对图书管理系统进行书籍信息查询、修改、删除、等操作,设计一个有关学生借阅图书的管理程序，来方便人们对信息更方便的使用，经过这样一个过程来巩固和完善自己所学的知识，同时来培养一下自己的实践能力。通过本设计可以加深理解利用程序设计思想开发一个系统的整个流程，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。

2  开发环境介绍

2.1  Pycharm简介

PyCharm是一种Python IDE，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外，该IDE提供了一些高级功能，以用于支持Django框架下的专业WebPyCharm是由JetBrains打造的一款Python IDE，VS2010的重构插件Resharper就是出自JetBrains之手。

    同时支持Google App Engine，PyCharm支持IronPython。这些功能在先进代码分析程序的支持下，使 PyCharm 成为 Python 专业开发人员和刚起步人员使用的有力工具。

首先，PyCharm拥有一般IDE具备的功能，比如， 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制

另外，PyCharm还提供了一些很好的功能用于Django开发，同时支持Google App Engine，更酷的是，PyCharm支持IronPython。

2.2  Python介绍

Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的Guido van Rossum 于1990 年代初设计，作为一门叫做ABC语言的替代品。[1]Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言，[2]随着版本的不断更新和语言新功能的添加，逐渐被用于独立的、大型项目的开发。[3]

Python解释器易于扩展，可以使用C或C++（或者其他可以通过C调用的语言）扩展新的功能和数据类型。[4]Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库，提供了适用于各个主要系统平台的源码或机器码。

2.3  SQLite3数据库 

SQLite，是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中。它是D.RichardHipp建立的公有领域项目。它的设计目标是嵌入式的，而且已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，比如 Tcl、C#、PHP、Java等，还有ODBC接口，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源的世界著名数据库管理系统来讲，它的处理速度比他们都快。SQLite第一个Alpha版本诞生于2000年5月。 至2021年已经接近有21个年头，SQLite也迎来了一个版本 SQLite 3已经发布。

3  系统需求分析

3.1  系统功能模块架构

图书管理系统整体功能，服务对象，给出功能结构图，然后分别描述系统各大功能：

1. 系统GUI界面设计：包括书籍信息，书籍库存，删除书籍，添加书籍，修改书籍，修改书记库存和退出等功能。
2. 系统书籍信息功能：书籍信息分为：小说，历史，哲学，童话和古诗，点击其中任何一个完成书籍信息查询。
3. 系统书籍库存功能：书籍库存分为：小说，历史，哲学，童话和古诗，点击其中任何一个完成书籍库存查询。

（4）系统添加功能：输入书名，书号，价格和库存即可完成对书籍的添加。如果书号，书名，价格和库存不输入或者输入错误会出现提示框。

（5）系统删除功能：输入书号完成对图书的删除。如果书号不输入或者输入错误会出现提示框。

（6）系统修改图书库存功能：输入书号和库存完成对书籍的修改。如果书号和库存不输入或者输入错误会出现提示框。

（7）系统修改书籍功能：输入书号，书名和价格完成对书籍的修改。如果书号，书名，价格不输入或者输入错误会出现提示框。

（8）系统数据库：为图书管理系统添加多本不同类型的书籍。

3.2  系统运行流程

 

 

4  系统详细设计

4.1  开发环境

表4-1  数据库服务器性能要求表

表4-2  前台PC机性能要求表

4.2  系统主界面设计相关模块

1）功能介绍

图书管理系统首页，经过密码和账户登录进入首页包括了网站的重要导航，包括书籍信息，书籍库存，删除书籍，添加书籍，修改书籍，修改书记库存和退出等功能。

首页展示的信息包括6个重要的功能信息。如下4-1图：

 

 

图4-1  网站首页

1. 流程设计

图书管理系统流程如下图：

 

图 3-2  图书管理流程图

1. 代码设计

 

4.3  系统书籍信息功能设计相关模块

1）功能介绍

书籍信息里面分为5大类，分别是小说,历史，哲学，童话，故事。单击其中一类可查看你喜欢的书籍类型的书籍信息。

如下图:

 

点击小说可查看相关小说类书籍信息，如下图:

 

2）流程设计

图书管理系统流程如下图：

 

3）代码设计

 

4.4 系统书籍库存功能设计相关模块

1）功能介绍

书籍库存里面分为5大类，分别是小说,历史，哲学，童话，故事。单击其中一类可查看你喜欢的书籍类型的书籍库存。

 

点击历史可查看历史类相关书籍的库存信息，如下图:

 

2）流程设计

图书管理系统流程如下图：

 

 

3）代码设计

4.5系统添加书籍功能及GUI界面设计

1）功能介绍

添加书籍时，需要输入书号，书名，价格和库存。如下图：

 

图5-1  添加书籍

1. 流程设计

添加书籍信息时，比如书籍库存，书号，价格等。系统处理如图3-2所示：

       

 

1. 代码设计

 

4.6系统删除功能及GUI界面设计

1）功能介绍

删除书籍，输入书号即可实现删除图书。如下图：

 

图5-1  删除书籍

1. 流程设计

 

 

3）代码设计

4.7  系统修改书籍库存功能及GUI界面设计：

1）功能介绍

家教信息服务系统首页，首页包括了网站的重要导航，包括用户注册，用户登录，服务展示，发布服务信息，服务信息搜索等功能。

首页展示的信息包括最新公告信息，最新家教服务信息2个重要的功能信息。

 

图5-1 修改书籍库存

2）流程设计

 

 

3）代码设计

4.8  系统修改书籍功能及GUI界面设计

1）功能介绍

修改书籍信息，需要输入书号，书名和价格。如下图：

 

图5-1  网站首页

1. 流程设计

 

 

1. 代码设计

4.9  系统数据库模块

1）代码设计

 

5  系统功能测试

5.1  功能测试

（1）信息查询

   操作步骤:

1. 点击书籍信息按钮/菜单，弹出如下对话框：

 

1. 点击小说，历史，哲学，童话，古诗，如下图

 

 

   通过如上测试操作，系统书目信息查询功能正常

（2）库存信息查询

   操作步骤:

1. 点击书籍库存按钮，弹出如下对话框：

 

1. 点击小说，历史，哲学，童话，古诗，如下图；

 

   通过如上测试操作，系统书目库存信息查询功能正常

（3）添加信息

   操作步骤:

1. 点击添加书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

 

1. 在对话框输入如下信息，点击添加

 

1. 查看图书添加结果是否正确，测试结果如下图：

 

   通过如上测试操作，系统书目添加功能正常

（4）删除书籍信息

操作步骤:

1. 点击删除书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

 

1. 在对话框输入如下信息，点击删除

 

3，查看图书信息是否删除成功，测试结果如下图:

 

   通过如上测试操作，系统书目删除功能正常

（5）修改书籍

   操作步骤:

1. 点击修改书籍按钮/菜单，弹出如下对话框：

 

1. 在对话框输入如下信息，点击添加

 

1. 查看图书修改结果是否正确，测试结果如下图：

 

   通过如上测试操作，系统书目修改功能正常

（6）修改书籍库存

   操作步骤:

1. 点击修改书籍库存按钮/菜单，弹出如下对话框：

 

1. 在对话框输入如下信息，点击修改

 

1. 查看图书修改结果是否正确，测试结果如下图：

 

   通过如上测试操作，系统书目修改库存功能正常

5.2  遇到的问题及解决方法

（1）问题1

问题描述：在创建数据库时，创建数据表时显示已经存在

解决方法：执行过的代码不能再重复执行，需要注释掉之后在执行。

（2）问题2

问题描述：再增加背景图时，图片位置不正确

解决方法：再增加图片时先将图片进行一定的缩放然后再进行页面布局，从而达到想要的效果。

（3）问题3

问题描述：在添加书籍的时候，最开始相同的书目也能够添加进去。

解决方法：在添加书目的相关代码部分增加条件去查询数据库中是否含有相同书号的书籍，若没有则完成添加。

6 总结

通过图书库存管理系统制作，我学到了

1、更加熟练的完成窗体的创建和使用，且在窗体内加入图片。完成登陆窗口。

2、熟悉了Python中创建数据库的相关操作。实现gui界面的交互。

3、解决决对程序显示窗口的设置及对各种相关函数，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。

不足之处，有

1.对窗体的相关操作还有待提高，还需要去查阅资料等才能勉强完成。

2.对相关条件函数和类的代码书写还不是很熟练，在以后的学习中还有待提高。

3.对Python中的组件和相关布局还不能够熟练的掌握。