diff --git a/README.md b/README.md new file mode 100644 index 0000000..2bddb79 --- /dev/null +++ b/README.md @@ -0,0 +1,447 @@ +# 图书管理系统 + +2023年4月22日 + +姚震、金雨佳、宋岱瑾、费良荣 + +## 项目简介 + +本系统是程序设计与问题求解课程设计项目，实现了库存零件 CSV 格式数据文件的读取和保存，以及数据的增删改查（CRUD）、排序和图表显示等功能。项目采用 C 语言编程实现，在 VS Code 集成开发环境（IDE）中用 GCC 进行编译。系统采用模块化设计，程序结构清晰，采用菜单驱动的命令行界面，操作便捷，能够用 CSV 格式读取和保存数据，通用性强，能够用图表展示数据，直观清楚。 + +下载地址：https://gitee.com/wangqian12345/students + +项目开发过程中采用 Kanban（看板）进行任务管理和分工协作，并使用 Git 对程序代码和文档进行版本管理。任务分工情况如下： + +| 任务 | 设计 | 开发 | 测试 | 文档 | +| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | +| C1-C3 菜单驱动的用户界面 | 宋岱瑾 | 宋岱瑾 | 金雨佳 | 宋岱瑾 | +| C4 添加图书记录 | 姚震 | 姚震 | 费良荣 | 姚震 | +| C5 查询图书记录 | 金雨佳 | 金雨佳 | 宋岱瑾 | 金雨佳 | +| C6 打印图书列表 | 金雨佳 | 金雨佳 | 姚震 | 金雨佳 | +| C7 修改图书记录 | 费良荣 | 费良荣 | 宋岱瑾 | 费良荣 | +| C8 删除图书记录 | 姚震 | 姚震 | 费良荣 | 姚震 | +| C9 图书记录排序 | 姚震 | 姚震 | 金雨佳 | 姚震 | +| C10 从文件中读取图书记录 | 费良荣 | 费良荣 | 宋岱瑾 | 费良荣 | +| C11 将图书保存到文件 | 宋岱瑾 | 宋岱瑾 | 费良荣 | 宋岱瑾 | +| C12 以图表方式显示图书记录 | 宋岱瑾 | 宋岱瑾 | 金雨佳. | 宋岱瑾 | + +每个成员的工作量（百分比）： + +| 姚震 | 金雨佳 | 宋岱瑾 | 费良荣 | +| ---- | ---- | ---- | ---- | +| 25 | 25 | 25 | 25 | + + +## 关于图书管理系统 + +设计一个图书管理系统，要求采用命令行菜单界面进行交互，具备读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除和排序等基本功能，能够以表格和图表形式展示数据，采用 CSV 格式保存数据。 + +系统的功能性需求： +- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。 + +系统的非功能性需求： +- 菜单驱动的命令行交互界面。 + + +## 需求分析 + +分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。 + +#### C1: 启动程序 + +命令行中执行命令 `./app`，系统启动，显示提示信息，然后显示功能菜单，等待用户输入命令。 +``` +学生成绩管理系统启动 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择： +``` + + + +#### C2: 显示命令菜单 + +``` +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择： +``` + + + +#### C3: 退出程序 + +选择菜单命令 `0`，再输入 `y` 确认，则退出程序。 + +``` +请选择：0 +确定要退出吗？(Y/N): y +程序退出 +``` + + + +#### C4: 添加记录 + +选择菜单命令 `5`，提示输入图书编号，若该图书不存在，则继续输入图书名、图书编号、图书借阅次数，并提示完成；若图书编号已存在，则提示学图书已存在，并结束。 + +``` +请选择：5 +输入学生学号：101 +输入学生姓名：李 +输入学生成绩：80 +学生 101 已添加 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：5 +输入学生学号：101 +学生已存在. +``` + + +#### C5: 查询图书记录 + +选择菜单命令 `4`，提示输入图书编号，若该图书存在，则输出图书信息；否则提示图书不存在并结束。 + +``` +请选择：4 +输入学生学号：101 +学生学号：101 +学生姓名：李 +学生成绩：80 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：4 +输入学生学号：100 +学生不存在. + +``` + + + +#### C6: 打印图书列表 + +选择菜单命令 `3`，打印 + +``` +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +| 101 | 李 | 80 | +------------------------------------------------------- + +``` + + + +#### C7: 修改图书记录 + +选择菜单命令 `6`，根据提示输入图书编号，若图书存在，则继续输入新的图书编号和图书，并修改图书记录；否则，提示图书不存在并结束。 + +``` +请选择：6 +输入学生学号：101 +输入学生姓名：张 +输入学生成绩：90 +学生 101 已更新 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +| 101 | 张 | 90 | +------------------------------------------------------- + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：6 +输入学生学号：100 +学生不存在. + +``` + + + +#### C8: 删除图书记录 + +选择菜单命令 `7`，根据提示输入图书编号，若图书存在，则删除之；否则提示图书不存在并结束。 + +``` +请选择：7 +输入学生学号：100 +学生不存在. + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：7 +输入学生学号：101 +学生 101 已删除 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +------------------------------------------------------- + +``` + + + +#### C9: 图书记录排序 + +选择菜单命令 `8`，对库存记录按图书借阅次数由高到低排序，若次数相同，则按编号从小到大排序。 + +``` +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +| 101 | 李 | 80 | +| 100 | 张 | 90 | +------------------------------------------------------- + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：8 +排序 +排序已完成 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +| 100 | 张 | 90 | +| 101 | 李 | 80 | +------------------------------------------------------- + +``` + + + +#### C10: 从文件中读取图书记录 + +选择菜单命令 `1`，提示输入文件名，若文件存在，则打开文件读取 CSV 格式保存的所有库存记录；否则，若文件不存在，则给出错误信息并结束。 + +假设文件 `a.csv` 中，以 CSV （Comma-Separated Values）格式保存了如下记录： + +``` +103,张,80 +104,李,88 +101,王,90 +102,樊,100 +``` + +则读取记录的过程如下： + +``` +请选择：1 +读取数据 +请输入文件名：a.csv +读取 4 记录 + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：3 +------------------------------------------------------- +| NUMBER | NAME | ON HAND | +------------------------------------------------------- +| 103 | 张 | 80 | +| 104 | 李 | 88 | +| 101 | 王 | 90 | +| 102 | 樊 | 100 | +------------------------------------------------------- + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +请选择：1 +读取数据 +请输入文件名：a +a: No such file or directory + +``` + + + +#### C11: 将图书保存保存到文件 + +选择菜单命令 `2`，提示输入文件名，将所有库存记录以 CSV 格式保存到指定的文件中。 + +``` +请选择：2 +保存数据 +请输入文件名：b.csv +保存 4 记录 + +``` + + + +#### C12: 以图表方式显示图书记录 + +选择菜单命令 `9`，以图表方式显示库存记录。 + +``` +请选择：9 +图表 + 103 : 张 | ******** (80) + 104 : 李 | ************ (88) + 101 : 王 | ******************** (90) + 102 : 樊 | ********** (100) + +1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加 +6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出 + +``` + + +## 概要设计 + +系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。 +用户界面模块包括系统初始化（init），显示菜单（display_menu），选择菜单命令（make_choice）、确认（confirm）、退出（quit）等子模块。 +数据处理模块包括读取数据（read_data）、保存数据（save_data）、打印数据（print_data）、查询数据（query_data）、添加数据（add_data）、更新数据（update_data）、删除数据（delete_data）、数据排序（sort_data）和生成图表（make_chart）等子模块。其中查询、添加、更新和删除数据还会用到根据编号查询数据的方法（find）。 + +上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下。 + + +![系统模块图](images/module.drawio.svg) + +各模块的主要功能如下： + +#### main + +系统主函数模块，显示菜单，根据用户选择的菜单命令，执行相关操作。 + +#### init + +系统初始化。 + +#### display_menu + +显示菜单命令。 + + +## 详细设计 + +针对概要设计 + +#### main + +Step 1: 初始化 +Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作 +Step 2.1: 显示菜单 +Step 2.2: 选择菜单命令 c +Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据 +Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据 +Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据 +Step 2.6: + + +![主程序流程图](images/main.drawio.svg) + + +#### save_data + +Step 1: 输入文件名 +Step 2: 打开文件 +Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束 +Step 4: 将所有库存记录写入文件 +Step 5: 关闭文件 + + +![保存数据流程图](images/save_data.drawio.svg) + +#### add_data + +Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束 +Step 2: 输入图书编号 +Step 3: if 图书已存在 then 提示图书已存在并结束 +Step 4: 输入图书名和图书数量 +Step 5: 添加新图书到数据 +Step 6: 提示添加成功 + +![添加库存记录流程图](images/add_data.drawio.svg) + + +### query_data +Step 1:提示输入图书编号，并输入编号 +Step 2：for i = 0 to num_parts开始查询 +Step 3：查询最后一个图书结束 +Step 4：if未查询到提示图书不存在 +Step 5：else打印图书信息 + +![查询流程图](images/query_data.drawio.svg) + + +### printf_data +Step 1:打印图书编号和图书名 +Step 2：for i = 1 to num_parts +Step 3:打印借阅次数 + +![打印记录流程图](images/printf_data.drawio.svg) + +#### update_data +Step 1：输入图书编号 +Step 2：查找图书是否已录入 +Step 3：if 不存在then 直接退出 +Step 4：else 输出图书信息 +![修改学生信息](images/update_data.drawio.svg) + +#### delete_data + +Step 1: 输入图书编号 +Step 2: 查找图书所在的位置 +Step 3: if 没有该图书then 则输出图书不存在 +Step 4: 将查找到的图书后面的依次往前移动信息 +Step 5: 将图书总数减一 +Step 6: 提示删除成功 +![打印记录流程图](images/delete_data.drawio.svg) + + +#### sort_data + +Step 1: 进行冒泡排序 +Step 2: 将按图书借阅次数排序，若前面的比后面的大，则交换 +Step 3: 每次遍历记录是否交换，若没有交换，则排序结束 +Step 4: 若借阅次数相同，则按照编号从小到大排序 +![打印记录流程图](images/sort_data.drawio.svg) + + +#### read_data +Step 1:输入文件名 +Step 2：查看输入的文件名是否和已有的文化相匹配 +Step 3：若匹配成功，则打开文件 +Step 4：若不成功，则返回错误值 +Step 5：打开后利用循环，依次输出文件里各个图书信息； +Step 6：关闭文件 +![读取流程图](read_data.svg) + + +#### make_chart +Step 1：打印表头 +Step 2：循环打印图书名和图书编号 +Step 3：循环套循环打印图表 +Step 4：打印结束后换行继续循环 +Step 5：打印成功 +![读取流程图](make_chart.svg)