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    1 系統設計思想和原則

    圖書館IC卡管理系統的設計思想是用一張圖書館的IC卡管理逐步替代條碼管理，利用IC卡作為所有圖書館工作人員和讀者(包括教師和學生)的身份證明，并通過IC卡的讀寫設備，采集所有人員對圖書館資源的使用情況，充分利用計算機網絡技術和數據庫技術實現圖書館的信息一體化，提高圖書館的整體管理水平，實現科學化，規范化的管理，為圖書館發展決策提供科學的依據。系統本著以下原則設計：

    (1)先進性：系統采用先進的Client／Server數據庫管理，支持各種硬件平臺。無論是從系統功能及系統實用性上，均使系統在同行業中處于領先水平。同時保證系統在未來的幾年內具有先進性。
    (2)系統設計靈活，具有極強的開放性及收縮、擴展性根據圖書館的實際應用需求，總體設計，分段實施，實現“急需急用”的原則，同時為將來的擴展提供良好的接口，在硬件選型上靈活多變。
    (3)規范化管理，便于提高系統管理的工作效率根據一卡通信息管理系統的規范，制定一整套完善的IC卡計算機管理方法。軟件采用模塊化構造，可以根據不同管理需求，方便地構造出定制的管理模塊。
    (4)簡便友好盼用戶界面，易于學習操作，實用性強軟件部分基于WINDOWS設計而成，具有圖形化操作的所有優點，便于初學者在短期內熟練掌握整個系統的操作 同時考慮到系統的實用性，在設計上采用了各種便于操作的快捷方式。
    (5)提供豐富的決策及管理信息數據，便于提高圖書館的科學管理系統不僅要實現對圖書館日常管理的支持，同時在此基礎上考慮為領導提供相應的決策數據，以便提高圖書館的管理水平和競爭力。
    (6)高性能的安全可靠性，保證圖書館正常工作

    圖書館一卡通管理系統是長時間運行的系統，同時涉及到金額的問題，因此系統的可靠性及安全性尤為重要。系統應具有嚴格的安全保密功能，同時要提供權限控制，口令保護，系統數據安全備份等功能。

    2 系統的技術路線

    實現一卡多用，關鍵在于卡的設計，各系統的數據共享，以及系統的安全性。

    (1)卡片的設計：主要包括卡的選擇(成本和安全性)及卡內數據結構的設計。

    ① 數據保護：邏輯加密，具有口令校驗功能，提高卡的安全性；
    ② 存儲容量：超過256字節的容量，實現一卡多用。

    (2)為滿足一卡多用。卡內數據結構分為：① 圖書館發卡系統的卡頭設計；② 圖書管理記錄區；⑧ 圖書館收費管理的交易記事區。

     (3)為保證卡的安全性，可選擇CPU 卡，此卡常稱為智能卡(SMART CARD)，這種卡內不僅有EEPROM 等存儲器，還帶有CPU 及其操作系統和加密算法(DEs或RSA)。它具有處理和存儲兩大功能，安全性能高 圖1為智能卡相關系統的模塊結構圖。 

圖1 智能卡相關系統的橫塊結構圖

    3 系統結構及主要功能模塊

    本系統主要包括中心數據庫，門禁管理系統、電子閱覽室管理系統、收費系統等部分。采用IC卡讀寫設備直接與終端主機相連，然后終端主機將通過圖書館現有網絡系統與系統服務器相連。

    整個IC卡一卡通系統主要的管理任務由應用軟件完成，IC卡上主要保存身份信息和一部分用于保證系統可靠性的緩存信息(如最新的消費信息等)，主要的信息和數據將直接保存在系統服務器數據庫中，從而有效地實現系統統一管理。本地主機的主要任務是讀取IC卡讀寫器傳來的用戶身份信息，然后根據具體子系統的實際要求，將用戶身份信息和其他相關信息存入后臺數據庫 整個系統的結構如圖2所示。

    3．1 發卡中心管理模塊

    完成用戶的信息入庫，并給初始化卡，接受用戶對個人信息的查詢，能完成用戶在卡上的存錢過程，能修改用戶的個人信息，具有掛失、解掛以及重新辦卡的功能，能注銷用戶，允許建立黑名單，系統設置，對系統進行維護。 

圖2 系統結構圖

    3．2 門禁管理模塊

    “門禁子系統 是圖書館安全屏障。進入圖書館的用戶必須首先要劃卡注冊，由門禁管理子系統進行合法性檢查。當檢查合法時，系統將該用戶的劃卡信息存人數據庫，向門禁設備發進控制信號，開啟安全門讓合法者通行；而檢查為非法時，安全門關閉，拒絕非法者通行。圖書館門禁系統主要就是要通過對讀者和工作人員的身份驗證來確定其是否具有進入圖書館的權限。與此同時，將進入圖書館人員的有關信息通過網絡傳送到服務器端記錄入庫，以便于進行員工考勤與人流統計.

    3．3 電子閱覽室及讀者消費管理模塊

    電子閱覽室管理系統的主要任務是監控電子閱覽室用戶上機情況，實現進入閱覽室的讀者的IC卡驗證以及信息的記錄，同時實施對用戶上機的計費，并將相應消費信息傳人后臺數據庫。如遇特殊情況，還應能夠從主計算機的數據庫中調出讀者的詳細信息，方便處理現場情況，實現“黑名單”限制功能通過對IC卡中的電子錢包進行記費，實行電子閱覽室，無人職守復印機等設備的有償服務。收費方式可預先設置為：

    (1)機時計費方式：按時間累計收費}
    (2)流量計費方式：按金額累計收費；
    (3)固定扣除方式：按一次上機固定扣除一定金額。

    當IC卡插入收費機并收費后，對Ic卡電子錢包中的金額進行減扣，通過IC卡計算機收費管理系統，可以查詢圖書館資料，進行在線瀏覽。

    3．4 圖書管理模塊

    3．4．1 圖書借聞管理：將借書者所借書籍的編號及借閱時同寫入Ic卡中，還書時注銷。如圖書逾期或有圖書損壞、丟失，從IC卡中扣減賠償，并將賠償信息寫入IC卡中。
    3．4．2 閱覽室管理：讀者進閱覽室前將圖書館卡插入讀寫器，在取得進入該閱覽室的權利后方能進入。讀寫器自動記錄進入閱覽室的人員情況及時間，當閱覽室滿員后提示管理人員，并對閱覽情況進行統計。

    3．5 考勤管理模塊

    計算機通過讀寫設備讀取員工的身份識別碼，從而確定員工上班和下班的時間，并將數據送人數據庫。

    3．6 通訊管理模塊

    采用符合國際工業界標準的RS一485通訊，實現系統管理服務器對數據的采集，實施分級控制管理

    3．7 共享數據庫管理

    數據庫系統是復雜數據處理的核心，它在操作時間、空間和復雜性方面決定了數據操作能力。Oracle數據庫是一個協調服務器和一個用于支持任務決定型應用程序的開放式DBMS(數據庫管理系統)。它可以完全移植到8O多個不同的硬件和操作系統平臺，這種移植性允許自由選擇數據庫服務器平臺，以滿足目前和將來的需要而又不影響已有的應用程序。此外，Oracle也為所有硬件結構上的大量用戶提供可伸縮的高性能。Oracle數據庫作為目前世界上大型數據庫的代表，具有極大的數據管理能力，將為信息的安全和可靠提供堅實的基礎，可減輕許多的日常數據庫維護工作的負擔，支持使用c，C++ ，Delphi等語言的開發。

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