基于.NET的基層圖書館使用預約管理系統設計

顧懿德

摘要：傳統預約管理系統應用的計算平臺能力不足，影響系統的整體通信效果，因此設計基于.NET的基層圖書館使用預約管理系統。在系統硬件設計上，利用TJA1050系列芯片替換傳統系統中的總線收發器。在軟件設計上，根據預約邏輯設置預約顯示模塊;基于.NET框架設計多用戶預約管理控制模式。實驗測試共分成兩個階段，在系統性能調試階段中，此次設計的預約管理系統兼容性較好，平均響應時間小于1.5s，系統崩潰指標也在2%以下，滿足穩定性測試要求;在系統通信性能對比測試中，基于.NET的預約管理系統，面對1000名用戶同時預約圖書館使用時間時，有更好的通信效果。

關鍵詞：.NET;基層圖書館;使用預約;管理系統

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）21-0073-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

.NET框架作為全新的計算平臺，簡化了其在Internet環境中的相關處理程序。.NET框架的使用可以為系統提供一個面向對象的編程環境，無論是本地操作還是遠程執行，都有同樣的使用效果。同時.NET框架為系統提供沖突最小化和一個可消除腳本環境性能問題的代碼執行環境，保持所有預約工作都能在同樣的時間下進行[1]。隨著現代教育的不斷發展，對圖書館使用預約管理系統的工作要求越來越嚴格，因此提出基于.NET的基層圖書館使用預約管理系統。

1 系統硬件

TJA1050系列總線收發器內部，集成了熱保護電路，即使是系統設備長時間處于待機模式，其所需的能耗值也在一個極低的范圍內。同時該系列芯片能夠向下兼容其他系列芯片，因此只需要將原有系統中的總線收發器，替換成TJA1050就可以，同時不再需要對原先的電路和程序加以修改。連接電路時通過TXD引腳和RXD引腳，將TJA1050芯片與CAN控制器的兩個引腳相連，同時將Vcc引腳接入5V電壓，再將CAN_H和CAN_L引腳連接到對應的總線上。因為TJA1050系列芯片的對稱性極佳，因此不需要連接斜率，控制其“S”引腳與GND之間的電阻[7]。至此在應用.NET優化基層圖書館使用預約管理系統的基礎上，實現了對系統硬件的優化設計。

2 系統軟件

2.1 設置預約邏輯和預約顯示模塊

為了實現.NET在圖書館使用預約管理系統的應用效果，根據系統的自助式預約形式，通過館內終端設置用戶使用圖書館的使用權限。設計圖書館使用預約系統的預約邏輯：當用戶通過手機或者圖書館的現場終端進行圖書館使用預約時，根據預約的具體時間，以表格的形式，向用戶提供圖書閱覽室在該時刻下的使用情況，便于用戶查詢所需的實驗室，是否能夠滿足自身需求，同時根據其他用戶對圖書閱覽室的使用時限，及時調整自己的預約詳情實現預約[8-9]。預約成功后在預約時間內簽到即可，若有臨時變動則直接取消預約即可，或者10min之內沒有簽到，按取消預約處理。因此設計系統數據庫，按照每日配置表、預約信息表、歷史記錄表以及其他相關信息表，對日常圖書館預約工作進行實時反饋。然后設計列表信息模塊。該模塊之間展示在系統首頁上，在未輸入預約信息之前，以統計表的方式向用戶直觀展示當前階段的預約統計數據。利用控制時鐘控制模塊更新，每間隔一段時間就自動更新當前圖書館的預約情況，并按照圖書閱覽室的類型和樓層進行順序排列，并展示空閑閱覽室在當日其他階段的預約情況[10]。

2.2 基于.NET設計多用戶預約管理控制模式

利用.NET 框架中的公共語言運行庫，為圖書館預約信息提供存儲管理、內容查詢等基本功能，同時以嚴格的顯示類型向用戶反饋表現形式一致的歷史信息。按照運行庫的基本原則，將以運行庫為目標的代碼默認為托管代碼，通過.NET 框架類庫將傳統命令行或圖形界面應用程序，與ASP.NET提供的Web窗體相結合，構建一個可以同時管理多個用戶進行圖書館使用預約的控制模塊，不但可以實現一對一的預約服務，同時還為系統提供多對一、多對多的預約模式。利用該預約管理控制模式，通過多接口向用戶提供不同的預約服務，并執行對應的預約查詢與管理任務，保證多個用戶端同時訪問時，可以根據用戶提交預約信息的先后順序，以最快的速度出具預約記錄和圖書館閱覽室空閑時間查詢結果[12]。至此基于.NET框架的基層圖書館使用預約管理系統設計完畢。

3 測試與分析

3.1 實驗測試目的

將此次設計的預約管理系統作為測試對象，找出系統軟件與設計文檔中，存在矛盾沖突的內容，然后針對此類問題進行后續修改，保證系統在實際工作中的使用。因此測試系統硬件之間是否能夠穩定銜接，重新設計的硬件是否與軟件兼容。最后將該系統應用到實際工作環境中，在不同的測試條件下，比較此次設計的預約管理系統，與傳統系統之間的差異性。

3.2 系統穩定性效果測試

為了保證所設計的系統具有更強大的預約功能，驗證系統穩定性首先對系統的兼容性進行測試，下圖1為系統的兼容性測試結果。

根據圖1中曲線的分布狀態可知，系統軟件與硬件之間的S值，沒有過大的差異，同時系統軟件的S值無論是在哪一種測試項目中，均處于同一波動范圍，可見此次設計的系統硬件與軟件滿足兼容性測試要求。因此測試預約管理系統的工作效率，實驗設置的理想響應時間為1.5s。為了保證測試結果的普遍性，共進行20次測試，下表2中的數據為20次測試下的系統影響時間測試結果。

根據表1中的測試結果發現，第11組測試結果超過了10s，查閱第11組的測試記錄，發現是當時的實驗室突然斷網造成了短時間系統延遲，因此去除第11組測試結果，計算剩余19組的平均響應時間，結果為0.9832s，比預設的理想響應時間縮短了0.5168s，可見此次設計的預約管理系統，在執行圖書館使用預約工作任務時，有極好的反應速度。測試該調價下系統的穩定性。因此設置5項干擾值，分別為K1、K2、K3、K4以及K5，其中K1、K2、K3為弱干擾下的參數值;K4、K5為強干擾下的參數值;要求系統的崩潰率不超過2%。共進行10輪系統崩潰情況測試，每一組測試10次，結果如下表2所示。

根據表2中的測試結果可知，面對K1、K2、K3弱干擾項時，只有K1參數下的第4組出現了1次崩潰現象。面對K4、K5強干擾項時，K4項的第5組和第10組各自出現了1次系統崩潰現象;K5項測試條件下，只有第2組出現了3次系統崩潰問題。可見此次設計的系統在10組500次測試下，其整體崩潰率僅有1.2%，小于要求的系統崩潰率限值2%。可見基于.NET的系統，有極強的穩定性，滿足此次設計要求。

3.3 系統通信性能對比測試

將此次設計的預約管理系統作為實驗組、將傳統方法下設計的傳統系統1和傳統系統2，分別作為對照A組和對照B組，并將三組系統應用到實際基層圖書館的使用預約工作中。實驗設置三個變量，分別為預約人數為50人、預約人數為500人以及預約人數為1000人。測試不同使用人數的情況下，三個系統執行預約工作時的通信效果，如圖2所示。

根據圖2所示的測試結果可知，當預約人數為50人時，三組系統都有較好的通信性能;當預約人數為500人時，兩個傳統系統的通信指數迅速下降至0.9以下，而此次設計的系統通信指數，并沒有較大變化;當預約人數為1000人時，兩個系統的通信指數再次大幅下降，而此次設計的系統的通信指數，也下降了0.01左右，但總體在0.91以上。綜合上述測試結果可知，此次設計的系統，面對龐大的使用人群時，同樣有極佳的預約效果。

4 結束語

通過實驗驗證了此次設計的預約管理系統，優于傳統系統，但該設計還存在不足之處，今后可以設計一套完整的控制算法，對系統的預約管理工作加以改進。

參考文獻：

[1] 余晶，丁志誠，冷洪勇.基于小程序的圖書館資源預約系統設計與實現[J].信息記錄材料，2020，21（5）：218-219.

[2] 劉環愷，王中偉，李耿.基于人臉識別的圖書館預約系統[J].科技經濟導刊，2020，28（16）：23-24.

[3] 張平平，李侗.基于移動終端的圖書館使用預約系統分析[J].電腦知識與技術，2020，16（1）：68-70.

【通聯編輯：張薇】