基于JavaWeb的图书管理系统的设计与实现

绪论1.1研究背景从古到今，信息的录入，存储，检索都受制于社会生产力的发展，不仅仅浪费大量的人力资源还需要浪费大量的社会物资，并且不能长时间的保留，信息检索随着时间的跨度呈几何级的难于检索，并且如果对有些数据进行核对校验或者分析统计，需要用到的时间还有人力更是不可估计。但是随着计算机网络的发展，这些事情都不再是痛点，计算机语言的发展就是对传统行业各个方面进行了变革，尤其是信息管理方面。比如计算机各个系列各种型号，多种适配，哪些零件可以与其他零件进行组合，哪些不可以，这些如果是传统行业会弄成好多本书籍进行记录，但是通过软件的信息录入整合，程序进行判断，可以有效的提升效率。在这样的背景下，各行各业都在梳理自己的信息管理流程和需求。本设计就是在这样的环境下，针对图书借阅设计的图书管理系统，用来解决图书借阅信息管理问题的痛点和难点，让图书借阅信息管理变得更加高效节能。1.2目的和意义开发这套系统的目的，就是让不同的人员对不同的信息进行录入，查询，汇总，分析，让职责更明了，权限更清晰，职能更细致，响应更及时。能快速提升信息检索效率，只需要输入自己想要的条件进行查询汇总，就能及时的得到信息，能快速的应对市场反应提升各个部门的协作效率，信息的存储更加的安全，不在害怕水火，信息备份更简便，只需要设计数据库定时备份，定时迁移，数据存储和数据迁移的成本微乎其微。如果还用之前的信息管理模式，就会发现在市场上失去了竞争力，在同行业内失去了先进性，负担更重，前进更缓慢。使用更先进的互联网信息管理模式，数据可以及时的进行处理，可以根据数据处理结果进行更直观更明锐的判断，在提升自我竞争力的同时也能节能环保，为社会绿化人类的美好家园增加了贡献。1.3论文结构安排本文对图书管理系统的设计开发过程分为7个部分进行介绍。其中包括绪论部分，系统开发技术部分，系统分析，设计，实现，测试都会作为一个章节进行说明。第1章绪论：这部分是论文的开头，主要介绍系统的背景，介绍系统的开发意义。第2章相关技术：这部分主要针对系统开发的技术进行说明，主要有语言介绍，数据库介绍等。第3章系统分析：这部分主要还是根据用户的操作需要，分析系统功能，也会分析系统是否值得开发的可行性问题。第4章系统设计：这部分是在功能分析的层面上，进行更深层次的分析，设计，最终的设计成果是数据库结构与E-R图的设计，和功能结构图的设计。第5章系统实现：这部分是程序开发的重点，主要还是依靠过硬的编程知识实现系统的功能。第6章系统测试：这部分主要还是检验程序的合格性，各项指标，比如功能，性能，界面等是否达标。第7章结论：这部分主要总结设计工作，并对未来工作进行展望。2相关技术2.1Mysql数据库MYSQL数据库是由瑞典的一家名称为MySQL-AB的公司开发出一款延续至今的关系型数据库，接着被数据库公司老大Oracle给收购了，之前好多人认为Oralce公司收购之后会雪藏，然后把道路让给Oracle公司的拳头产品也就是Oracle数据库，没想到的是Oracle公司后续支持mysql数据库让它成为了公司另一个拳头产品，与Oracle市场定位完全不同，使Oracle公司在数据库行业的市场占有率遥遥领先，发展的越来越好。MYSQL数据库有自带的客户端管理工具，比如SQLYon，或者是nativeformysql，或者是mysql-font，这些都是很友好的MySQL使用工具，可以视图化处理相关数据。虽然某些模块是收费的版本，但是作为课题来讲，免费功能是完全满足程序的需要，还有就是他的安装配置方面很简单，学习起来也是遵循于SQL语法的，网上也有充足的学习资料可以进行随时随地的学习，所以最终选择的数据库就是MYSQL数据库。2.2B/S架构程序开发架构方面的选择没有太多，一般就分为B/S架构和C/S架构，这两种架构模式代表着目前主流的架构模式，都是根据各种场景进行抽象化处理的设计。在生活中比较常见。比如国内各大互联网厂商都在B/S架构和C/S架构上进行全方位的部署。C/S架构就是一个是客户端，一个是服务端，客户端需要安装到访问介质上，比如腾讯的QQ，英雄联盟，穿越火线等游戏软件或者各大手机上安装的各种APP，只要是需要安装软件才能访问指定资源的统统称为C/S架构。B/S架构拥有C/S架构无法比拟的优势，那就是不挑剔平台，因为现在的操作平台都有浏览器，比如谷歌，edge，火狐，IE，各大PC版本的浏览器也不忽视手机端的，也都有占有率。通过各种浏览器然后进行网络访问，不挑剔介质，现在各种网络也比较流畅，所以开发选用B/S架构有种水到渠成的理由，后期的维护跟新，只需要对服务端的服务器上进行操作就行，用户是没有感觉的，也不需要用户去进行操作的，如果是C/S架构，每次更新不管是服务端还是客户端，都要进行更新，非常不好用。2.3MyEclipse开发工具JAVA语言流行至今，学习期间也就是一个文件一个文件的学习，比如所有的语言开始都是输出一个HelloWorld作为一个开始，JAVA开发需要用到JDK作为开发而运行又需要JRE环境，每一次每个Java文件都需要编译成对应的字节码文件，也就是class文件，这样如果文件很少，也感觉不出来麻烦，但是如果项目大，文件多，还用手动编译手动拷贝，很容易工作出现纰漏，所以这些操作就需要用些集成的开发工具来代替人的操作。Java公司自己开发的Java使用软件在市场上一直不被认可，都没有eclipse这种开发工具好用，但是eclipse开发工具虽然是开源的，但是好多插件好多组件都需要人为的手动进行调整配置，对于初学者来讲，只需要关注Java程序逻辑即可的事情反而变得越来越麻烦，不利于后续Java人员的喜爱，于是MyEclipse软件就应用而生了，它在eclipse的基础上集成了一些常用的插件，集成有JDK，如果JDK不符合要求，直接在里面进行配置选择JDK安装的目录即可，不需要配置环境变量，大量的节约了操作时间。并且在一些框架方面，可以有效的生成模板代码，让程序开发人员的注意力更集中，对于程序的部署也就一键操作。本程序开发就用到了MyEclipse软件作为开发Java的工具。2.4Tomcat

服务器对于开发Java程序的人员来讲，Tomcat服务器一般都是第一次接触，之所以不使用其他的诸如IIS服务器或者Apache服务器，是因为IIS对微软的开发语言比较友好，而Apache服务器对静态的HTML有很好的优势，只有Tomcat服务器属于小巧玲珑形，比较适合Java开发时使用。Tomcat对于Java项目用到的Servlet和JSP技术可以很好的匹配。再说，Tomcat是开源的，开源免费就是王道，能够很好的支持Javaweb项目，如果没有太多的要求的话，Tomcat就是首选。Tomcat跟随Java的成长一起发展，目前有很多版本，Tomcat对JRE环境也有对应的版本支持需求。一般情况下，Tomcat服务器是Javaweb程序开发首选，tomcat服务器是Apache服务器的扩展，myeclise就集成的有Tomcat服务器，如果Tomcat服务器版本无法满足需求，也可以另外配置相应的Tomcat服务器，目前Tomcat版本已经发展到了tomcat9这个版本了。3系统分析3.1系统可行性分析在初步确定设计的课题之后，首先就需要对该课题的可行性问题进行思考，通常程序的开发是一个长期并对专业知识要求较高的任务。在决定制作之前，要进行充分的分析与考虑，对其进行可行性分析也是衡量程序的投入成本与产生的效益问题，假如投入成本远远大于产生的效益，那么此程序就可以不用进行制作了，只有当其产生的效益远远大于投入的成本时，并可以确定程序是可以制作出来，以及使用中并不存在操作困难的前提下，才可以将程序的开发提上议程。3.1.1时间可行性分析首先此程序的制作主要是学院的统一安排，所以在时间上，学院给出的时间以及安排的各个时间节点对应的配套任务都可以保证程序的开发如期完成。也就是说只要跟随学院的时间安排进行设计制作作品，是可以完成开发任务的。3.1.2技术可行性分析此程序是作为计算机专业学生的一个毕业答辩项目，它运用到的专业知识，大学期间，学校老师都已经讲授过，并且也在学习期间以及期末考核中，老师们安排了一些类似课程设计这样的作业，本人也通过这些作业进行了练习，也知晓程序的设计流程，也熟悉软件环境的安装，通过平时的实践，本人也具备一定的开发基础以及经验，并具备一定的学以致用的能力。因此，此程序开发在技术上准备充分，开发确实可行！3.1.3经济可行性分析通过对程序制作中需要花费的资金进行分析，可以得出此程序无需考虑资金投入问题。首先程序制作涉及到软件以及硬件环境都有现成的资源，硬件环境就是一台可以上网的笔记本，也可以是学院的图书馆的机房里面的电脑，软件环境也能从各大浏览器进行下载安装，无论软件还是硬件上所需要的资源都不需要资金投入。对于程序完成制作之后，在使用者的使用期间，此程序还会节省人工成本，节省时间成本，并给使用者带来较客观的收益。3.1.4操作可行性分析首先程序的功能都会显示在程序的操作主界面，并显示在比较明显的位置，并且程序功能都有相应的导航条进行导航，点击程序的各个功能导航条，会进入相应的操作界面，从这个角度来看，可以得出的信息就是，该程序的操作逻辑并不复杂，就算生活中的普通用户操作该程序，也能根据程序里面的功能提示进行操作。因此，程序的运行使用是可以进行的。总而言之，此程序从技术角度分析可以进行开发，从时间角度分析，预留时间完全够用，从操作角度分析，程序的操作难度较低，使用者可以顺利操作等，因此，程序也就可以投入人力与时间进行制作。3.2系统性能分析有了对程序的功能进行的分析，也不能漏掉对程序的性能进行分析，程序的性能优良，就可以让使用者在使用程序完成数据处理任务时，还可以产生一定的程序依赖性。本次对于该程序提出的性能要求就是，程序的功能是依照现有的用户需求进行设计的，假设把时间往后推移四五年，相信用户的需求就不仅仅是现在提出来的需求了，肯定会额外增加许多新的功能，因为在早期，由于用户需求还有程序开发者的技术水平的影响，早期的程序大都只是简单的增加，删除，以及数据更新等，并不存在数据的分析功能，比如数据统计等。然而，现在科学也在进步，开发技术也在迭代更新，开发者的开发经验以及开发技能也得到提升，所以程序的功能就变得多了起来，目前市面上的许多程序大多都具备数据分析与统计的功能。因此，对于一般系统的开发或者对于旧系统的更新等，都需要涉及到升级，一个是性能上保持优越，另一个是功能上保持更加齐全等，这些都需要在原来的系统上进行改变，并达到升级的目的，所以，任何可开发程序都要模块化，也都要具备可扩展性，并且在进行程序功能扩展时，不能够对程序原有功能产生影响，也不能对程序的整体结构产生影响。一个稳定性强，并可迭代升级的程序，在满足使用者日常操作需求的同时，也能更好应对当前时代的变化。3.3系统流程分析流程图更能反映程序处理信息的逻辑，本部分内容对程序的流程进行说明。信息添加流程：本程序在数据的录入上，是基于可视化的操作，用户根据页面提示填写信息，添加信息的流程（见下图）主要还是逻辑判断，判断输入的信息合理，程序数据库才会保存数据。图3.1信息添加流程图信息修改流程：有了数据的添加，就会出现数据信息的修改的情况，毕竟人为录入数据也会有粗心大意的时候，所以程序设置的修改功能，主要还是帮助用户更高效地更正程序数据，保持数据的正确性与可用性。信息修改的流程（见下图）也是需要进行验证判断。图3.2信息修改流程图信息查询流程：程序后台存放的数据很多，当用户需要某种信息时，不可能再去一行行寻找，所以查询功能的设置也是必要的，相应的程序查询流程（见下图）也是需要检验用户填写的查询条件的合理性与可靠性。图3.3信息查询流程图3.4系统功能分析当从可行性角度分析了程序开发可以进行时，就需要根据用户操作需求进行调研，进行分析，并需要大量查找相应资料，为分析并确定程序的功能做好准备。此部分内容就对程序使用者的功能进行分析说明。管理员操作程序的功能主要在后台，使用用例图说明其功能更加直观（管理员用例图会在下图展示）。管理员在登录程序后，可以管理读者资料，添加图书类别与图书信息，并可在后期统一管理添加的图书类别与图书信息，管理员对读者借阅信息进行添加，读者归还图书也需要管理员在后台处理图书归还信息。图3.5管理员用例图读者操作程序的功能主要在后台，使用用例图说明其功能更加直观（读者用例图会在下图展示）。读者在登录程序后，先要根据图书类别搜索图书信息，读者需要借阅的图书可以在管理员的帮助下，实现借阅，读者在个人后台查看借阅的信息以及归还最终日期，读者可以自行在个人后台的我的借阅信息模块主动归还图书。图3.6读者用例图4系统设计程序的系统设计阶段任务比较重，需要具体设计程序功能，也需要设计存储数据的数据库。本章节最终要出具程序功能结构图，E-R图，还有设计的数据表结构的信息表。4.1系统功能结构设计在使用用例图绘制管理员的功能之后，需要对管理员的功能进行更加细致的设计，也是为下阶段的系统实现做好准备。设计管理员的功能使用结构图展示（见下图）。管理员在登录程序后，可以管理读者资料，添加图书类别与图书信息，并可在后期统一管理添加的图书类别与图书信息，管理员对读者借阅信息进行添加，读者归还图书也需要管理员在后台处理图书归还信息。图4.1管理员功能结构图在使用用例图绘制读者的功能之后，需要对读者的功能进行更加细致的设计，也是为下阶段的系统实现做好准备。设计读者的功能使用结构图展示（见下图）。读者在登录程序后，先要根据图书类别搜索图书信息，读者需要借阅的图书可以在管理员的帮助下，实现借阅，读者在个人后台查看借阅的信息以及归还最终日期，读者可以自行在个人后台的我的借阅信息模块主动归还图书。图4.2读者功能结构图4.2数据库设计程序在投入使用期间，每天都会产生庞大的数据量，这些数据并不是存放在程序里面，而是选用了专门的数据管理工具来保存信息，这个工具就是数据库，为了让所选数据库更好的服务于开发的程序，就要对这个数据库创建相应的数据库文件，并进行规则设计，让数据库在应对程序的各种数据处理请求时可以及时进行反馈。4.2.1数据库E-R图在分析出并设计好程序的相关功能之后，还有一个比较重要的设计任务，就是参照程序的功能设计出此程序的数据库，这部分内容一方面包括了对于数据库E-R图的设计与绘制，另一方面包括了对数据库创建表格，并设计各个表的结构。说到E-R图的绘制，市场上也有很多绘制其的软件，它们大都提供了E-R图的基本表示符号，所以通过鼠标的选择与拖拽就可以完成初步的绘制，由于使用习惯的问题，本人更加倾向于微软的Visio，对PowerDesigner建模工具，还有对比较受欢迎的Navicat等工具接触较少，为了如期提交作品，这里就不再花费额外的时间去学习一些E-R图的建模工具了，仅仅使用常用的，比较熟悉的Visio工具就行了。E-R图的代表符号有3种，第一种是矩形符号，专门表示实体的，第二种是椭圆符号，专门代表矩形实体的属性，第三种是菱形符号，专门代表各个矩形实体当中的某种联系。（1）此数据库设计了管理员实体，它对应的E-R图（见下图）需要使用Visio工具绘制。图4.7管理员实体E-R图（2）此数据库设计了读者实体，它对应的E-R图（见下图）需要使用Visio工具绘制。图4.8读者实体E-R图（3）此数据库设计了图书实体，它对应的E-R图（见下图）需要使用Visio工具绘制。图4.9图书实体E-R图此数据库设计了图书借阅实体，它对应的E-R图（见下图）需要使用Visio工具绘制。图4.10图书借阅实体E-R图各个实体，它们之间具有的关系会在下图展示。图4.11系统E-R图4.2.2数据库表结构存储程序数据需要一定的规则进行，这样才可以确保后期在对数据库的数据进行使用时，可以使用一定的规则进行查询并显示出来。数据库里面的每个表的结构设计都是不一样的，但是都包含了字段名，字段对应的数据类型，以及数据类型的长度值等。每当设计好一个数据表结构时，在程序运行中，就会依照这样的表结构依次存储数据，所以在程序进行数据添加时，也会对应在数据表中写入数据，程序进行数据更新时，也会在对应数据表中更改对应数据，程序执行删除功能时，也会在对应数据表中清除相应的数据。所以，每当使用者在执行功能时，都会在操作界面查看实时变化的数据，这些数据同样也是在数据库当中进行变化，最后会把数据库当中的已经发生变化的信息同步显示在程序操作界面。所以，数据表的结构的设计一定要多花时间进行思考。设计出最优秀的结构，不仅提高数据存储效率，缩短查询时间，也让程序处理的数据的整体性能得到提升。表4.1管理员信息表列名说明类型长度主键非空userId编号int30YYuserName用户名Varchar230NYuserPw密码Varchar230NY表4.2图书信息表列名说明类型长度主键非空book_id编号int30YYbook_name名称Varchar230NYbook_zuozhe作者Varchar230NYbook_chubanshe出版社Varchar230NYbook_chubanriqi出版日期Date30NYbook_isbm书号Varchar230NYbook_price定价Varchar230NYcatelog_id类别编号int10NY表4.3读者信息表列名说明类型长度主键非空user_id编号int30YYuser_realname姓名Varchar230NYuser_sex性别Varchar230NYuser_age年龄int30NYuser_address地址Varchar230NYuser_tel电话Varchar230NYuser_email邮箱Varchar230NYuser_jiehao借书证号Varchar230NYuser_pw密码Varchar230NY表4.4图书借阅信息表列名说明类型长度主键非空id借阅编号int30YYuserJiehao读者编号Varchar230NYbookId图书编号int20NYjieyueShijian借阅时间Date20NYyinghuanShijian应还时间Date20NYshifouhuan是否归还Date7NYguihuanShijian归还时间Date20NYfajin罚金Varchar210NYbeizhu备注Varchar2100NY表4.5图书类别信息表列名说明类型长度主键非空catalog_id编号int30YYcatelog_name图书类别编号Varchar230NY5系统实现有了数据库的设计，功能结构的设计，就可以使用编程技术，在程序的开发平台上实现程序的功能。实现部分不仅包括了界面的布局与排版，也涉及到对功能的实现。5.1管理员功能介绍5.1.1读者信息管理模块此模块的操作者是管理员，读者信息管理模块页面会在下图展示。管理员登录之后可以在读者信息管理模块添加读者信息，删除没有价值的读者信息。提交读者姓名搜索读者。图5.1读者信息管理模块页面5.1.2图书信息管理模块此模块的操作者是管理员，图书信息管理模块页面会在下图展示。管理员在图书信息管理模块可以添加图书，删除图书，提交图书名称搜索图书。图5.2图书信息管理模块页面5.1.3图书借阅管理模块此模块的操作者是管理员，图书借阅管理模块页面会在下图展示。管理员需要对借阅信息进行添加，输入借书证信息搜索图书借阅信息。管理员也能帮助读者在当前页面归还图书，归还时，超出归还日期，程序自动计算读者应交的罚金。图5.3图书借阅管理模块页面5.1.4类别信息管理模块此模块的操作者是管理员，类别信息管理模块页面会在下图展示。管理员查看图书类别，新增图书类别信息，已经下架的图书所属图书类别可以删除。图5.4类别信息管理模块页面5.2读者功能介绍5.2.1图书信息查询模块此模块的操作者是读者，图书信息查询模块页面会在下图展示。读者先要选择需要查询的图书所属类别，填写图书名称，作者，书号等信息并提交，就能查询出读者需要的图书。图5.5图书信息查询模块页面5.2.2我的借阅信息模块此模块的操作者是读者，我的借阅信息模块页面会在下图展示。读者查看已经借阅的图书，查看图书归还日期，并在归还日期之前自己登录图书管理系统归还图书，需要在当前页面对需要归还的图书点击“归还”超链接就能成功归还。图5.6我的借阅信息模块页面6系统测试一个程序在进行编码实现功能时，会简单进行调试，当所有的功能都制作完成时，也需要整个程序投入测试过程，这样做的目的，就是检查程序的质量有没有达标，也是通过程序的测试才可以快速检查出程序存在的明显问题与潜在问题，在初步查找出问题之后，就需要开发者快速针对问题进行修改，完善，通过这种方式才能让开发的程序符合使用者的要求，也从一定程度上让程序投入运行使用时，增强使用者的粘性，并降低程序维护成本。6.1本系统测试利用计算机的软硬件环境，对研究开发的程序进行整体测试，一个是根据需求文档检验程序的功能是否达标，另一个是检验程序在使用时，会不会出现故障，致使程序无法正常运转。本系统测试也对数据库的连接问题进行故障排除操作。下面就展示程序的部分功能测试内容。6.2功能测试程序验收之后，程序的功能直接面向使用者，所以程序的功能一定要完善，也需要保证无错误运行。6.2.1登录功能测试程序登录一个是为了检验使用者是否具备操作的权限，另一个也是保护程序的数据，登录功能测试的数据以数据表的方式说明，主要还是在账号，密码上进行不同数据的输入，最终检测程序是否依照预期进行数据反馈。表6.1登录功能测试数据表测试功能输入数据预期反馈实际反馈是否合格程序登录账号：null密码：null提示用户名不能为空提示用户名不能为空合格程序登录账号：qqq密码：无提示密码不能为空提示密码不能为空合格程序登录账号：qqq密码：sss提示登录信息错误提示登录信息错误合格程序登录账号：qqq密码：qqq程序跳转至操作功能区程序跳转至操作功能区合格6.2.2添加图书类别功能测试判断此功能是否合格，需要根据管理员的操作进行判断，当管理员未填写必填数据，程序报错提示跟预期反馈是否一致。或者管理员依照提示正规操作，程序功能是否实现，测试添加图书类别功能以数据表的方式说明。表6.2添加图书类别功能测试数据表测试功能输入数据预期反馈实际反馈是否合格添加图书类别图书类别：null提示请输入内容提示请输入内容合格添加图书类别图书类别：计算机编程提示操作成功提示操作成功合格6.3测试结果分析测试主要还是判断程序的各个功能模块整合在一个系统里面之后，程序整体运行是否合格，通过检验，检测出程序的界面布局合理，程序的功能以及各个功能对应的小功能都进行了编码实现，符合使用者的操作需求。并且通过测试，检测出程序的功能运行无误，并在性能上保持稳定，所以，程序制作开发结束，开始投入使用。 7结论7.1设计工作总结大学期间所学知识，终于在最后的时刻得到了运用，在经历了短短几个月时间之后，我的毕业设计终于制作完成了。实践期间，我进一步复习与巩固了专业理论知识与基本的开发技术，也对原本在课堂上接触的开发知识有了更加系统深入的学习。设计开发之前，先是要对设计的程序进行分析，比如程序的特点，程序的使用者与适用范围等等。要对即将开发的程序定位准确，认真分析使用者的功能需求，并以此为依据设计程序的初步方案。程序开发出来一定要保持稳定使用，需要考虑数据处理的及时性与准确性，也要考虑数据的实时传输以及程序的协调性与监控功能。设计期间，需要大量的理论知识来支撑，于是我在掌握了框架设计知识之后，又深入学习了现如今运用比较广泛的技术，在遇到开发问题时，自己首先通过独立思考，并通过发达的网络寻找解决方法，没有思路时，就向导师寻求帮助，这个过程，让我不仅增加了理论知识，也提高了我的学以致用的能力。尽管自己曾在校多次独立完成期末作业，比如课程设计，或者是编写小程序的部分功能等实践，但是这些作业毕竟只是日常的考核，不像毕业设计是一个综合性考核的应用系统，所以，此期间遇到问题是必然的，问题就是要学会如何去逐个攻破遇到的功能开发问题，界面设计问题等，通过向老师请教，与同学进行讨论，让我有了很多解决问题的思路，也让我明确了学习的方向，这才让我的编程能力与学以致用能力得到了显著提高。7.2未来工作展望经过对图书管理系统的设计开发，我深刻体会了知识的无穷尽以及实践出真知的道理，自己平时需要多积累知识，也需要灵活运用所学知识，让实践检验知识，才能够把知识变成自己的知识。程序的设计不是仅仅靠几个月时间就能达标验收的，也是需要大量时间去完善和补充的。本程序虽已完成制作，但还是有些问题需要解决完善，比如代码不够简洁，界面设计不够美观，数据库设计略显臃肿等，这都是源于自己经验不够，考虑欠周导致的，当然也是这次实践才逐渐发现的这些问题，总之，相信自己日后的学习与经验的增加，会逐步完善与升级此程序的。

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致谢毕设的制作，以及对毕设作品编写对应文档，消耗掉我许多的精力与时间，这段时间内，我接触得最多的人就是我的导师了，他不仅始终保持对我的毕设进行指导，也会经常性抽出时间对我进行交流与鼓励，毕竟很多时候，在碰到一些从未遇到的问题时，刚开始，我都会产生一些消极情绪，甚至多次回避问题与困难，这样的态度让我在作品的制作中比其他同学多花费许多时间。正因为导师多次的耐心鼓励，为我加油打气，才让我慢慢的正视设计中遇到的各类问题。此时此刻，只想对导师致以我诚心的谢意。感谢大学期间在我求学路上给予我知识的授课老师，还有我们班的辅导员，我的专业知识的提升离不开你们的传授，也很感谢你们在我学习生涯的道路上一直指引着我，为我指明前进的方向。也让我有了在今后学习各种新技术，学习各种新知识的时候，有了一定的专业知识基础。感谢温暖的大学校园，在我求学中，提供的温暖的，有着良好学习氛围的校园环境，让我可以安心学习知识。感谢大学同学与身边朋友，在这么美好的青春时代，我们始终相互学习与鼓励，共同度过美好的大学生活。愿我们这一群可爱的人儿在步入社会之后，仍然可以不断的前进。

电脑不启动故障诊治了解电脑启动的过程在诸多电脑故障中，无法正常启动是最令用户头痛的事了。笔者长期从事维护电脑的工作，在这个方面积累了一些经验，现在就将这些经验整理归纳出来与朋友们分享。本文将以家用电脑和windows98操作系统为基础，介绍电脑无法正常启动故障的诊治。要想准确地诊断电脑不启动故障，首先要了解的起动过程，当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还没有完全稳定，主板控制芯片组会根据CMOS中的CPU主频设置向CPU发出一个Reset(重置)信号，让CPU初始化，电压完全稳定后，芯片组会撤去Reset信号，CPU马上从地址FFFF0H处执行一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。系统BIOS首先要做的事情就是进行POST(PowerOnSelfTest，加电自检)。POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备(电源、CPU芯片、BIOS芯片、定时器芯片、数据收发逻辑电路、DMA控制器、中断控制器以及基本的64K内存和内存刷新电路等)是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。自检通过后，系统BIOS将查找显示卡的BIOS，由显卡BIOS来完成显示卡的初始化，显示器开始有显示，自此，系统就具备了最基本的运行条件，可以对主板上的其它部分进行诊断和测试，再发现故障时，屏幕上会有提示，但一般不死机，接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，然后开始测试主机所有的内存容量，内存测试通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括：硬盘、CD－ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的相关参数、硬盘参数和访问模式等。标准设备检测完毕后，系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中已安装的即插即用设备。每找到一个设备之后，系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。最后系统BIOS将更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，扩展系统配置数据)。ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS，这是Windows最基本的系统文件。IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据，然后就显示出我们熟悉的蓝天白云，在这幅画面之下，Windows将继续进行DOS部分和GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作，一切顺利结束，电脑正常启动。根据故障现象诊治了解电脑启动的过程，故障就好判断了，下面我们就根据故障现象开始诊治了：现象一：系统完全不能启动，见不到电源指示灯亮，也听不到冷却风扇的声音。这时，基本可以认定是电源部分故障，检查：电源线和插座是否有电、主板电源插头是否连好，UPS是否正常供电，再确认电源是否有故障，最简单的就是替换法，但一般用户家中不可能备有电源等备件，这时可以尝试使用下面的方法（注意：要慎重）：先把硬盘，CPU风扇，或者CDROM连好，然后把ATX主板电源插头用一根导线连接两个插脚（把插头的一侧突起对着自己，上层插脚从左数第4个和下层插脚从右数第3个，方向一定要正确），然后把ATX电源的开关打开，如果电源风扇转动，说明电源正常，否则电源损坏。如果电源没问题直接短接主板上电源开关的跳线，如果正常，说明机箱面板的电源开关损坏。现象二：电源批示灯亮，风扇转，但没有明显的系统动作。这种情况如果出现在新组装电脑上应该首先检查CPU是否插牢或更换CPU，而正在使用的电脑的CPU损坏的情况比较少见（人为损坏除外），损坏时一般多带有焦糊味，如果刚刚升级了BIOS或者遭遇了CIH病毒攻击，这要考虑BIOS损坏问题（BIOS莫名其妙的损坏也是有的），修复BIOS的方法很多杂志都介绍过就不重复了；确认CPU和BIOS没问题后，就要考虑CMOS设置问题，如果CPU主频设置不正确也会出现这种故障，解决方法就是将CMOS信息清除，既要将CMOS放电，一般主板上都有一个CMOS放电的跳线，如果找不到这个跳线可以将CMOS电池取下来，放电时间不要低于5分钟，然后将跳线恢复原状或重新安装好电池即可；如果CPU、BIOS和CMOS都没问题还要考虑电源问题：PC机电源有一个特殊的输出信号，称为POWERGOOD（PG）信号，如果PG信号的低电平持续时间不够或没有低电平时间，PC机将无法启动。如果PG信号一直为低电平，则PC机系统始终处于复位状态。这时PC机也出现黑屏、无声响等死机现象。但这需要专业的维修工具外加一些维修经验，因此，建议采用替换法；电源没有问题就要检查是否有短路，确保主板表面不和金属（特别是机箱的安装固定点）接触。把主板和电源拿出机箱，放在绝缘体表面，如果能启动，说明主板有短路现象；如果还是不能启动则要考虑主板问题，主板故障较为复杂，可以使用替换法确认，然后更换主板。现象三：电源指示灯亮，系统能启动，但系统在初始化时停住了，而且可以听到嗽叭的鸣叫声（没有视频）：根据峰鸣代码可以判断出故障的部位。ccid_page/AwardBIOS1短声：说明系统正常启动。表明机器没有问题。2短声：说明CMOS设置错误，重新设置不正确选项。1长1短：说明内存或主板出错，换一个内存条试试。1长2短：说明显示器或显示卡存在错误。检查显卡和显示器插头等部位是否接触良好或用替换法确定显卡和显示器是否损坏。1长3短：说明键盘控制器错误，应检查主板。1长9短：说明主板FlashRAM、EPROM错误或BIOS损坏，更换FlashRAM。重复短响：说明主板电源有问题。不间断的长声：说明系统检测到内存条有问题，重新安装内存条或更换新内存条重试。AMIBIOS1短：说明内存刷新失败。更换内存条。2短：说明内存ECC较验错误。在CMOS中将内存ECC校验的选项设为Disabled或更换内存。3短：说明系统基本内存检查失败。换内存。4短：说明系统时钟出错。更换芯片或CMOS电池。5短：说明CPU出现错误。检查CPU是否插好。6短：说明键盘控制器错误。应检查主板。7短：说明系统实模式错误，不能切换到保护模式。8短：说明显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。9短：说明BIOS芯片检验和错误。1长3短：说明内存错误。内存损坏，更换。1长8短：说明显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢。现象四：系统能启动，有视频，出现故障提示，这时可以根据提示来判断故障部位。下面就是一些常见的故障提示的判断：一、提示“CMOSBatteryStateLow”原因：CMOS参数丢失，有时可以启动，使用一段时间后死机，这种现象大多是CMOS供电不足引起的。对于不同的CMOS供电方式，采取不同的措施：1.焊接式电池：用电烙铁重新焊上一颗新电池即可；2.钮扣式电池：直接更换；3.芯片式：更换此芯片，最好采用相同型号芯片替换。如果更换电池后时间不长又出现同样现象的话，很可能是主板漏电，可检查主板上的二极管或电容是否损坏，也可以跳线使用外接电池，不过这些都需要有一定的硬件维修基础才能完成。二、提示“CMOSChecksumFailure”CMOS中的BIOS检验和读出错；提示“CMOSSystemOptionNotSet”，CMOS系统未设置；提示“CMOSDisplayTypeMismatch”，CMOS中显示类型的设置与实测不一致；提示“CMOSMemorySizeMismatch”，主板上的主存储器与CMOS中设置的不一样；提示“CMOSTime&DateNotSet”，CMOS中的时间和日期没有设置。这些都需要对CMOS重新设置。三、提示“KeyboardInterfaceError”后死机原因：主板上键盘接口不能使用，拔下键盘，重新插入后又能正常启动系统，使用一段时间后键盘无反应，这种现象主要是多次拔插键盘引起主板键盘接口松动，拆下主板用电烙铁重新焊接好即可；也可能是带电拔插键盘，引起主板上一个保险电阻断了（在主板上标记为Fn的东西），换上一个1欧姆／0.5瓦的电阻即可。四、自检过程中断在xxxKCache处这表示主板上Cache损坏，可以在CMOS设置中将“ExternalCache”项设为“Disable”故障即可排除。同理，在自检主板部件时出现中断，则可以认为该部件损坏，解决方法一般可以在CMOS中将其屏蔽，如果不能屏蔽该部件最好更换主板。五、提示“FDDControllerFailure”BIOS不能与软盘驱动器交换信息；提示“HDDControllerFailure”，BIOS不能与硬盘驱动器交换信息。应检查FDD（HDD）控制卡及电缆。六、提示“8042GateA20Error”8042芯片坏；提示“DMAError”，DMA控制器坏。这种故障需要更换。七、提示“DisplaySwitchNotProper”主板上的显示模式跳线设置错误，重新跳线。八、提示“KeyboardisLock...Unlockit”键盘被锁住，打开锁后重新引导系统。九、IDE接口设备检测信息为：“DetectingPrimary（或Secondary）Master（或Slave）...None”表示该IDE接口都没有找到硬盘，如果该IDE口确实接有硬盘的话，则说明硬盘没接上或硬盘有故障，可以从以下几方面检查：1、硬盘电源线和数据线是否接触不良，或换一根线试试；2、CMOS设置有无错误，进入CMOS将“PrimaryMaster”、“PrimarySlave”、“SecondaryMaster”三项的的“TYPE”都设置成“Auto”；3、替换法确认硬盘本身有故障。十、IDE接口设备检测信息下面显示“Floppydisk(s)fail(40)”出错信息表示CMOS所指定的软盘驱动器有问题。判断和解决的方法与硬盘相似。现象五：系统不能引导。这种故障一般都不是严重问题，只是系统在找到的用于引导的驱动器中找不到引导文件，比如：BIOS的引导驱动器设置中将软驱排在了硬盘驱动的前面，而软驱中又放有没有引导系统的软盘或者BIOS的引导驱动器设置中将光驱排在了硬盘驱动的前面，而光驱中又放有没有引导系统的光盘，这个都很简单，将光盘或软盘取出就可以了，实际应用中遇到“DiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”的提示，多数都是这个原因。如果是硬盘不能引导的话一般有两种情况：一种是硬盘数据线没有插好，另一种就是硬盘数据损坏。前者一般多会出现硬盘容量检测不正确和引导时出现死机的现象；后者则是干脆找不到引导文件或提示文件损坏。前者只需重新连接好数据线即可；后者则需要用win98的启动软盘或启动光盘启动，根据实际情况来定：一、提示“Invalidpartitiontable”或“NotFoundany[activepartition]inHDDDiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”，这说明找不到硬盘活动分区，需要对硬盘重新分区。二、提示“Missoperationsyste”，说明硬盘活动分区需要重新格式化（formatc:/s）。三、提示“InvalidsystemdiskReplacethedisk，andthenpressanykey”或显示“StartingWindows98…”时出现死机，说明硬盘上的系统文件丢失了或损坏，使用“sysc:”，命令传递系统文件给c盘，再将C拷贝给c盘。现象六：硬盘可以引导，但Windows不能正常启动，也不能进入安全模式。这种情况表明Windows98出现了严重的错误，首先，用杀毒软件查杀病毒，看是不是病毒造成的，如果没有发现病毒可以用以下方法试一试。一、直接将接口卡与各个外设都拨去，再插回去，并调整接口卡上的设置（如果可以的话）来检查是否是硬件冲突造成，开机看看是否可正常进入Windows。二、检查CMOS中的设置是否有不正确的地方，若不清楚，可选择LoadBiosDefault项目，然后重开机，开机看是否可正常进入Windows。三、在启动时按下F8键，一般会出现6个选项（如果安装了DOS6.22则出现7个选项）选择第4项“step－by－stepconfirmation”进入单步运行方式，按照出现死机的命令选择处理方法：1、执行“Processthesystemregistry”计算机就死机，说明是注册表故障，那么可以重新启动按F8键，选第4项后，只在Device=c:\windows\himem.sys这一项上按“Y”，其余的按“N”后，在DOS提示符下输入Scanreg／fix修复注册表或者是scanreg／restore恢复到以前系统自动备份的注册表后，再重新启动即可。2、在