基于.NET的基層圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顧懿德

摘要：傳統(tǒng)預(yù)約管理系統(tǒng)應(yīng)用的計(jì)算平臺(tái)能力不足，影響系統(tǒng)的整體通信效果，因此設(shè)計(jì)基于.NET的基層圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上，利用TJA1050系列芯片替換傳統(tǒng)系統(tǒng)中的總線收發(fā)器。在軟件設(shè)計(jì)上，根據(jù)預(yù)約邏輯設(shè)置預(yù)約顯示模塊;基于.NET框架設(shè)計(jì)多用戶預(yù)約管理控制模式。實(shí)驗(yàn)測(cè)試共分成兩個(gè)階段，在系統(tǒng)性能調(diào)試階段中，此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)兼容性較好，平均響應(yīng)時(shí)間小于1.5s，系統(tǒng)崩潰指標(biāo)也在2%以下，滿足穩(wěn)定性測(cè)試要求;在系統(tǒng)通信性能對(duì)比測(cè)試中，基于.NET的預(yù)約管理系統(tǒng)，面對(duì)1000名用戶同時(shí)預(yù)約圖書館使用時(shí)間時(shí)，有更好的通信效果。

關(guān)鍵詞：.NET;基層圖書館;使用預(yù)約;管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）21-0073-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

.NET框架作為全新的計(jì)算平臺(tái)，簡(jiǎn)化了其在Internet環(huán)境中的相關(guān)處理程序。.NET框架的使用可以為系統(tǒng)提供一個(gè)面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，無論是本地操作還是遠(yuǎn)程執(zhí)行，都有同樣的使用效果。同時(shí).NET框架為系統(tǒng)提供沖突最小化和一個(gè)可消除腳本環(huán)境性能問題的代碼執(zhí)行環(huán)境，保持所有預(yù)約工作都能在同樣的時(shí)間下進(jìn)行[1]。隨著現(xiàn)代教育的不斷發(fā)展，對(duì)圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)的工作要求越來越嚴(yán)格，因此提出基于.NET的基層圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)硬件

TJA1050系列總線收發(fā)器內(nèi)部，集成了熱保護(hù)電路，即使是系統(tǒng)設(shè)備長時(shí)間處于待機(jī)模式，其所需的能耗值也在一個(gè)極低的范圍內(nèi)。同時(shí)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(tǒng)中的總線收發(fā)器，替換成TJA1050就可以，同時(shí)不再需要對(duì)原先的電路和程序加以修改。連接電路時(shí)通過TXD引腳和RXD引腳，將TJA1050芯片與CAN控制器的兩個(gè)引腳相連，同時(shí)將Vcc引腳接入5V電壓，再將CAN_H和CAN_L引腳連接到對(duì)應(yīng)的總線上。因?yàn)門JA1050系列芯片的對(duì)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(yīng)用.NET優(yōu)化基層圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)硬件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 系統(tǒng)軟件

2.1 設(shè)置預(yù)約邏輯和預(yù)約顯示模塊

為了實(shí)現(xiàn).NET在圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果，根據(jù)系統(tǒng)的自助式預(yù)約形式，通過館內(nèi)終端設(shè)置用戶使用圖書館的使用權(quán)限。設(shè)計(jì)圖書館使用預(yù)約系統(tǒng)的預(yù)約邏輯：當(dāng)用戶通過手機(jī)或者圖書館的現(xiàn)場(chǎng)終端進(jìn)行圖書館使用預(yù)約時(shí)，根據(jù)預(yù)約的具體時(shí)間，以表格的形式，向用戶提供圖書閱覽室在該時(shí)刻下的使用情況，便于用戶查詢所需的實(shí)驗(yàn)室，是否能夠滿足自身需求，同時(shí)根據(jù)其他用戶對(duì)圖書閱覽室的使用時(shí)限，及時(shí)調(diào)整自己的預(yù)約詳情實(shí)現(xiàn)預(yù)約[8-9]。預(yù)約成功后在預(yù)約時(shí)間內(nèi)簽到即可，若有臨時(shí)變動(dòng)則直接取消預(yù)約即可，或者10min之內(nèi)沒有簽到，按取消預(yù)約處理。因此設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，按照每日配置表、預(yù)約信息表、歷史記錄表以及其他相關(guān)信息表，對(duì)日常圖書館預(yù)約工作進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。然后設(shè)計(jì)列表信息模塊。該模塊之間展示在系統(tǒng)首頁上，在未輸入預(yù)約信息之前，以統(tǒng)計(jì)表的方式向用戶直觀展示當(dāng)前階段的預(yù)約統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。利用控制時(shí)鐘控制模塊更新，每間隔一段時(shí)間就自動(dòng)更新當(dāng)前圖書館的預(yù)約情況，并按照?qǐng)D書閱覽室的類型和樓層進(jìn)行順序排列，并展示空閑閱覽室在當(dāng)日其他階段的預(yù)約情況[10]。

2.2 基于.NET設(shè)計(jì)多用戶預(yù)約管理控制模式

利用.NET 框架中的公共語言運(yùn)行庫，為圖書館預(yù)約信息提供存儲(chǔ)管理、內(nèi)容查詢等基本功能，同時(shí)以嚴(yán)格的顯示類型向用戶反饋表現(xiàn)形式一致的歷史信息。按照運(yùn)行庫的基本原則，將以運(yùn)行庫為目標(biāo)的代碼默認(rèn)為托管代碼，通過.NET 框架類庫將傳統(tǒng)命令行或圖形界面應(yīng)用程序，與ASP.NET提供的Web窗體相結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)可以同時(shí)管理多個(gè)用戶進(jìn)行圖書館使用預(yù)約的控制模塊，不但可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的預(yù)約服務(wù)，同時(shí)還為系統(tǒng)提供多對(duì)一、多對(duì)多的預(yù)約模式。利用該預(yù)約管理控制模式，通過多接口向用戶提供不同的預(yù)約服務(wù)，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的預(yù)約查詢與管理任務(wù)，保證多個(gè)用戶端同時(shí)訪問時(shí)，可以根據(jù)用戶提交預(yù)約信息的先后順序，以最快的速度出具預(yù)約記錄和圖書館閱覽室空閑時(shí)間查詢結(jié)果[12]。至此基于.NET框架的基層圖書館使用預(yù)約管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢。

3 測(cè)試與分析

3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試目的

將此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)作為測(cè)試對(duì)象，找出系統(tǒng)軟件與設(shè)計(jì)文檔中，存在矛盾沖突的內(nèi)容，然后針對(duì)此類問題進(jìn)行后續(xù)修改，保證系統(tǒng)在實(shí)際工作中的使用。因此測(cè)試系統(tǒng)硬件之間是否能夠穩(wěn)定銜接，重新設(shè)計(jì)的硬件是否與軟件兼容。最后將該系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工作環(huán)境中，在不同的測(cè)試條件下，比較此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)系統(tǒng)之間的差異性。

3.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性效果測(cè)試

為了保證所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的預(yù)約功能，驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性首先對(duì)系統(tǒng)的兼容性進(jìn)行測(cè)試，下圖1為系統(tǒng)的兼容性測(cè)試結(jié)果。

根據(jù)圖1中曲線的分布狀態(tài)可知，系統(tǒng)軟件與硬件之間的S值，沒有過大的差異，同時(shí)系統(tǒng)軟件的S值無論是在哪一種測(cè)試項(xiàng)目中，均處于同一波動(dòng)范圍，可見此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件與軟件滿足兼容性測(cè)試要求。因此測(cè)試預(yù)約管理系統(tǒng)的工作效率，實(shí)驗(yàn)設(shè)置的理想響應(yīng)時(shí)間為1.5s。為了保證測(cè)試結(jié)果的普遍性，共進(jìn)行20次測(cè)試，下表2中的數(shù)據(jù)為20次測(cè)試下的系統(tǒng)影響時(shí)間測(cè)試結(jié)果。

根據(jù)表1中的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第11組測(cè)試結(jié)果超過了10s，查閱第11組的測(cè)試記錄，發(fā)現(xiàn)是當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室突然斷網(wǎng)造成了短時(shí)間系統(tǒng)延遲，因此去除第11組測(cè)試結(jié)果，計(jì)算剩余19組的平均響應(yīng)時(shí)間，結(jié)果為0.9832s，比預(yù)設(shè)的理想響應(yīng)時(shí)間縮短了0.5168s，可見此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)，在執(zhí)行圖書館使用預(yù)約工作任務(wù)時(shí)，有極好的反應(yīng)速度。測(cè)試該調(diào)價(jià)下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此設(shè)置5項(xiàng)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(shù)值;K4、K5為強(qiáng)干擾下的參數(shù)值;要求系統(tǒng)的崩潰率不超過2%。共進(jìn)行10輪系統(tǒng)崩潰情況測(cè)試，每一組測(cè)試10次，結(jié)果如下表2所示。

根據(jù)表2中的測(cè)試結(jié)果可知，面對(duì)K1、K2、K3弱干擾項(xiàng)時(shí)，只有K1參數(shù)下的第4組出現(xiàn)了1次崩潰現(xiàn)象。面對(duì)K4、K5強(qiáng)干擾項(xiàng)時(shí)，K4項(xiàng)的第5組和第10組各自出現(xiàn)了1次系統(tǒng)崩潰現(xiàn)象;K5項(xiàng)測(cè)試條件下，只有第2組出現(xiàn)了3次系統(tǒng)崩潰問題。可見此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在10組500次測(cè)試下，其整體崩潰率僅有1.2%，小于要求的系統(tǒng)崩潰率限值2%。可見基于.NET的系統(tǒng)，有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，滿足此次設(shè)計(jì)要求。

3.3 系統(tǒng)通信性能對(duì)比測(cè)試

將此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)組、將傳統(tǒng)方法下設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)系統(tǒng)1和傳統(tǒng)系統(tǒng)2，分別作為對(duì)照A組和對(duì)照B組，并將三組系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際基層圖書館的使用預(yù)約工作中。實(shí)驗(yàn)設(shè)置三個(gè)變量，分別為預(yù)約人數(shù)為50人、預(yù)約人數(shù)為500人以及預(yù)約人數(shù)為1000人。測(cè)試不同使用人數(shù)的情況下，三個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)約工作時(shí)的通信效果，如圖2所示。

根據(jù)圖2所示的測(cè)試結(jié)果可知，當(dāng)預(yù)約人數(shù)為50人時(shí)，三組系統(tǒng)都有較好的通信性能;當(dāng)預(yù)約人數(shù)為500人時(shí)，兩個(gè)傳統(tǒng)系統(tǒng)的通信指數(shù)迅速下降至0.9以下，而此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)通信指數(shù)，并沒有較大變化;當(dāng)預(yù)約人數(shù)為1000人時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)的通信指數(shù)再次大幅下降，而此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的通信指數(shù)，也下降了0.01左右，但總體在0.91以上。綜合上述測(cè)試結(jié)果可知，此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，面對(duì)龐大的使用人群時(shí)，同樣有極佳的預(yù)約效果。

4 結(jié)束語

通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此次設(shè)計(jì)的預(yù)約管理系統(tǒng)，優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，但該設(shè)計(jì)還存在不足之處，今后可以設(shè)計(jì)一套完整的控制算法，對(duì)系統(tǒng)的預(yù)約管理工作加以改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：張薇】