图书馆管理系统需求规格说明书

图书馆管理系统需求规划设计书

这个作业属于哪个课程	https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/Class34Grade23ComputerScience/
这个作业要求在哪里	https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/Class34Grade23ComputerScience/homework/13481
这个作业的目标	编写项目需求规划书
github仓库链接	https://github.com/mmt-hub/Library-Management-System

1.系统概述
1.1 项目背景
本项目旨在开发一个现代化的图书馆管理系统，解决传统图书馆管理中存在的查询繁琐、人工操作效率低、读者服务体验差等问题。

1.2 项目目标
实现图书馆业务的全面数字化管理

提供便捷的在线图书查询和预约服务

优化读者借阅体验和管理员工作效率

建立完善的图书流通数据分析体系

1.3 预期用户数量

读者用户：5000-8000人

管理员用户：15-30人

2. 面向用户分析
2.1 读者用户
学生读者：借阅频率高，需要便捷的查询和预约功能

教职工读者：借阅周期较长，对专业书籍需求量大

社会读者：借阅类型多样，需要灵活的权限管理

2.2 管理员用户
流通管理员：负责日常借还书操作

采编管理员：负责图书编目和入库管理

系统管理员：负责用户权限和系统维护

3. 功能性需求
3.1 图书管理模块

项目	具体功能
3.1.1 图书编目入库	支持ISBN自动识别
	提供批量图书信息录入功能
	生成唯一的图书标识码（条形码/RFID）
	分配图书位置信息
3.1.2 图书检索功能	多维度检索：书名、作者、ISBN、分类号
	实时显示可借状态和馆藏位置
	支持模糊搜索和高级筛选

3.2 读者管理模块

项目	具体功能
3.2.1 读者信息管理	读者基本信息登记（姓名、学号/工号、联系方式）
	读者类型分类管理（学生、教职工等）
	借阅权限动态配置
3.2.2 读者证管理	读者证办理和挂失处理
	借阅权限设置和调整
	违规记录管理

3.3 借阅业务模块

项目	具体功能
3.3.1 借书流程	扫描读者证和图书条形码
	自动校验读者借阅资格
	实时更新借阅状态
3.3.2 还书流程	自动识别超期情况
	罚金计算和记录
	预约图书特殊处理
3.3.3 续借服务	在线续借申请
	续借条件自动判断
	续借次数限制管理

3.4 个人中心模块

项目	具体功能
	当前借阅清单展示
	借阅历史记录查询
	超期提醒和罚金查看
	预约管理功能

3.5 统计分析模块

项目	具体功能
3.5.1 借阅统计	热门图书排行榜
	读者借阅频率分析
	分类借阅分布统计
3.5.2 异常报告	超期未还图书清单
	长期未借阅图书分析
	馆藏结构优化建议

4. 非功能性需求
4.1 性能需求
系统响应时间：普通操作<3秒，复杂查询<5秒

并发用户支持：同时在线用户≥5000人

4.2 安全性需求
用户身份认证和权限控制

数据传输加密

操作日志记录和审计

数据备份和恢复机制

4.3 易用性需求
界面友好，操作简单

提供详细的操作指引

支持响应式设计，适配多种设备

5. 技术需求
5.1 系统架构
服务器端（Python）：

使用Socket服务器，监听特定端口，处理客户端的请求。

根据请求类型，执行相应的数据库操作。

返回操作结果给客户端。

客户端（C语言）：

使用Socket服务器。

提供用户界面（控制台）。

根据用户输入，向服务器发送请求，并接收服务器的响应，然后显示结果。

5.2 开发技术栈
前端技术（客户端）：
C语言：用于编写性能要求较高的模块（如搜索、加密）或控制台界面。

Python Tkinter：用于编写图形用户界面（GUI）。

后端技术（服务器端，如果采用C/S）：
Python：使用Flask或Django框架构建RESTful API（如果采用C/S架构）。

C语言：可以编译成共享库（动态链接库）供Python调用，用于性能敏感部分。

数据库：
SQLite：轻量级数据库，适合单机应用，无需额外安装数据库服务器。

开发工具：
PyCharm（Python开发）

GCC（C语言编译）

Git for version control

5.3 部署环境
操作系统：Windows/Linux/macOS（跨平台）

Python环境：Python 3.8+

数据库：SQLite3（内嵌）

6. 系统特性阐述
6.1 真实性
本系统紧密贴合图书馆实际业务场景：

完整的图书生命周期管理，从采购编目到流通报废

真实的借阅业务流程，覆盖预约、借书、还书、续借全环节

符合图书馆行业标准的元数据规范

基于实际图书馆工作流程设计，无冗余功能

6.2 可用性
系统具有良好的可用性表现：

支持5000-8000用户规模稳定运行

双角色设计，分别满足读者和管理员需求

界面简洁直观，学习成本低

完善的帮助文档和操作指引

响应式设计，支持多终端访问

6.3 价值体现

应用价值	具体体现
管理价值	提高图书馆工作效率
	减少人工错误率，提升数据准确性
服务价值	极大改善读者借阅体验
	提供个性化的阅读服务
	促进图书馆资源的有效利用
人文价值	预约排队功能保障公平性
	清晰的超期提示避免读者无意违规
	个性化权限设置满足不同读者需求

7. 项目计划与安排
7.1 团队分工

角色	成员	职责分工
统筹测试	黄思博	项目规划、进度控制、系统测试、文档编写
后端开发	颜嘉盈	数据库设计、后端架构、核心业务逻辑开发
性能优化	何昊天	部署运维，算法优化
前端开发	袁斯楷	UI设计、前端框架搭建、用户界面开发

7.2 7周时间安排表
7.2.1 时间安排表

周数	任务内容
第 9 周	团队组建完成，创建团队博客。
	了解各自优势，完成角色分配。
	确定贡献分分配规则。
第 10 周	编写项目需求规格说明书，明确功能与用户需求。
	进行原型设计、任务难度估计，完成编码规范与环境搭建。
第 11 周	根据用户反馈改进原型，确保满足需求。
	完成系统架构设计。
	各成员估算任务时间，并制定测试计划。
第 12-13 周	分配Alpha阶段任务，开展敏捷冲刺开发。
第 14 周	收集用户反馈，进行测试与改进。
	完成Alpha阶段总结并发布博客。
第 15 周	对Alpha阶段进行事后分析，评估进度、协作与用户反馈。

7.3 调整策略
为确保项目在严格的7周时间限制内高质量完成，我们制定了以下量化调整策略，通过并行工作、强度提升和范围控制来压缩项目周期。

7.3.1 任务并行化优化
将原计划中的部分串行任务调整为并行执行，以缩短关键路径。

并行任务一： 第10周的“需求分析确认”与“技术环境搭建”同步进行。

并行任务二： 第11周的“原型改进”与“系统架构设计”重叠执行。

并行任务三： 第12-13周的“功能开发”与“模块测试”同步开展（敏捷测试）。

7.3.2 开发强度提升
为弥补时间不足，在核心开发阶段提升工作强度与效率。

原定节奏： 每周约4个有效工作日用于核心开发。

调整后节奏： 在关键的第12-13周（Alpha阶段冲刺），提升至每周5个有效工作日，并加强每日站会与代码审查频率，确保沟通顺畅。

效率提升系数： 通过更密集的协作和聚焦，预计开发效率提升至原计划的 1.25倍。

7.3.3 范围控制与优先级划分
严格遵循“核心功能优先”的原则，确保在有限时间内交付最具价值的功能。

P0级（必须完成）： 图书管理、读者管理、借阅/归还业务。

P1级（应力争完成）： 个人中心、图书检索、基础数据统计。

P2级（酌情延后）： 复杂的统计分析报告、系统性能深度优化（可作为Beta阶段或后续迭代内容）。

7.3.4 矫正计算公式与可行性分析
我们通过以下量化计算，验证7周工期的可行性：

基准工作量估算：

假设在理想串行、标准强度下，完成全部功能所需工作量为 7 周。

应用调整系数：

并行优化系数 (C_parallel): 由于任务并行化，有效节省了时间。我们设定其系数为 0.8（相当于节省20%的时间）。

强度提升系数 (C_intensity): 在核心阶段提升工作强度与效率，设定其系数为 1.25（每周4天的工期调整为5天）。

矫正后工作量计算：

压缩后的实际所需工作量公式为：
T_compressed = A × C_parallel / C_intensity

代入计算： T_compressed = 7 × 0.8 / 1.25 = 7 × 0.64 = 4.48

7.4 详细开发计划（第12-13周Alpha阶段）
第12周开发重点：
后端：数据库搭建、用户认证、基础图书管理API

前端：登录界面、主页布局、基础组件库

测试：单元测试框架、接口测试用例

第13周开发重点：
后端：借阅业务逻辑、预约系统、数据查询优化

前端：图书检索界面、个人中心、借阅管理

测试：集成测试、性能压力测试

7.5 风险管理计划

风险类型	应对措施	负责人
进度延迟	每日站会监控进度，及时调整任务分配	黄思博
技术难点	提前技术预研，准备备选方案	颜嘉盈
需求变更	严格控制范围，变更需团队评审	全体
协作问题	明确接口规范，定期代码审查	全体

8. 项目完成情况
   8.1 个人完成情况
   黄思博：完成所有需求文档和项目规划，测试用例覆盖全面

颜嘉盈：后端核心功能基本完成

何昊天：算法与性能优化完善

袁斯楷：前端界面按计划完成，用户体验良好

8.2 个人感想
黄思博（统筹测试）：
作为项目负责人，我深刻认识到项目管理与质量保障必须从一开始就紧密结合。我们已将测试环节前置到需求阶段，确保每个功能在开发前就明确质量要求。通过与测试团队的紧密协作，我们建立了清晰的质量标准和验收流程，为项目顺利推进奠定了坚实基础。这种前期深度配合的模式，让我们对交付高质量产品充满信心。

颜嘉盈（后端开发）：
作为图书馆管理系统的后端开发者，虽目前开发进度尚浅，但在数据库设计、架构搭建与业务逻辑梳理的过程中，已深切感受到后端工作对系统底层逻辑的支撑作用。每一次对数据模型的优化、对架构模块的调整都是为后续稳定发展奠基。

何昊天（性能优化）：
作为初次尝试的程序性能优化新手，完成图书馆系统的部署运维与算法优化后，我既兴奋又深感收获满满。从排查部署漏洞到优化查询算法，每一步都充满挑战。看到系统响应速度显著提升，用户借阅操作更流畅，真切体会到技术落地的价值。这次实践让我明白性能优化需兼顾细节与全局，未来我会继续深耕，提升技术能力！

袁斯楷（前端开发）：
在进行UI设计和实现的过程中，我了解到设计不只是追求好看，更是一套有逻辑的系统。我开始习惯用开发的眼光看设计，确保每个交互都能被顺利实现。这次经历，让我增加了对已学知识进行应用的经历。

9. 总结
   本图书馆管理系统需求规格说明书详细描述了系统的功能需求、技术架构和实施计划。系统设计充分考虑了真实业务场景、用户使用体验和技术实现可行性，具有良好的应用前景和实施价值。通过团队成员的共同努力和科学的项目管理，我们有信心按时高质量完成项目开发任务。

码云项目链接： https://gitee.com/Hsibo/library-management-system

团队项目Issues管理截图：