Паспорт автоматизированной информационной системы управления библиотекой¶

1. Общие сведения¶

1.1. Наименование системы¶

Автоматизированная информационная система управления библиотекой (далее — АИС).

1.2. Тип системы¶

Автоматизированная информационная система (АИС) класса «Информационно-справочная система» с элементами «Система управления документооборотом».

1.3. Назначение системы¶

АИС предназначена для автоматизации процессов управления библиотечным фондом, учета выдачи и возврата книг, управления бронированиями, ведения учета читателей и формирования отчетности в библиотеках образовательных учреждений, государственных и муниципальных организаций.

2. Область применения¶

2.1. Типы учреждений¶

АИС может быть использована в следующих типах учреждений:

Библиотеки образовательных организаций (вузы, колледжи, школы)
Публичные библиотеки
Специализированные библиотеки государственных и муниципальных учреждений
Библиотеки научных организаций
Корпоративные библиотеки бюджетных организаций

2.2. Категории пользователей¶

Система поддерживает три категории пользователей с различными уровнями доступа:

Администратор — полный доступ ко всем функциям системы, включая управление пользователями, настройку системы, доступ к статистике
Библиотекарь — выполнение операций выдачи и возврата книг, управление бронированиями, проведение инвентаризации, управление справочниками
Читатель — просмотр каталога книг, бронирование доступных книг, просмотр личной информации о выдачах и бронированиях

3. Функциональные возможности¶

3.1. Учет библиотечного фонда¶

Ведение электронного каталога книг с возможностью поиска по названию, автору, ISBN, инвентарному номеру
Управление экземплярами книг с присвоением инвентарных номеров
Учет состояния экземпляров (новое, хорошее, удовлетворительное, требует ремонта, списано)
Учет местонахождения книг (полки, стеллажи)
Импорт книг из CSV (с заголовками: инв. номер, название, автор(ы), ISBN, год, страницы, издание, язык, издательство, жанры, полка, состояние, статус, цены, описание; справочники и книги создаются без дубликатов)
Управление метаданными книг: авторы, жанры, издательства, языки, год издания, количество страниц

3.2. Операции выдачи, возврата и продления¶

Выдача книг читателям с фиксацией срока возврата
Автоматический расчет срока возврата на основе категории читателя
Возврат книг с фиксацией состояния при возврате
Продление выдачи с учетом лимитов продлений для категории читателя
Массовые операции выдачи и возврата
История всех операций с возможностью фильтрации и экспорта
Уведомления о приближающихся сроках возврата

3.3. Бронирование и очередь¶

Бронирование доступных экземпляров (лимит 5 активных броней на читателя)
Автоматическая постановка в очередь при попытке забронировать занятый экземпляр
Продвижение очереди сразу после возврата или отмены брони; outbox-worker — резерв
Lazy-отмена просроченных броней при работе с очередью (не только по расписанию)
Автоматическое создание брони для первого в очереди после освобождения экземпляра
Отмена бронирований и выход из очереди; позиция в очереди в карточке книги и в личном кабинете
Срок бронирования по умолчанию 3 дня; очистка просроченных — cron или API

3.4. Управление пользователями и ролями¶

Создание и редактирование учетных записей пользователей
Назначение ролей (администратор, библиотекарь, читатель)
Управление категориями читателей с настройкой лимитов:
Срок выдачи (в днях)
Максимальное количество одновременно выданных книг
Лимит продлений
Импорт и экспорт пользователей в формате CSV
Интеграция с LDAP/Active Directory для аутентификации пользователей
Деактивация и активация учетных записей

3.5. Отчеты и статистика¶

Статистика активных выдач
Статистика всех выдач с трендами
Статистика по пользователям
История операций с расширенной фильтрацией
История списаний книг
Экспорт отчетов в формате CSV
Дашборд с ключевыми метриками для администраторов и библиотекарей

3.6. QR-коды¶

Генерация QR-кодов для экземпляров книг
Генерация QR-кодов для пользователей
Сканирование QR-кодов для быстрой идентификации книг и пользователей
Массовая генерация QR-кодов для полок
Использование QR-кодов при выдаче и возврате книг

3.7. Инвентаризация¶

Проведение инвентаризации библиотечного фонда
Сканирование книг с помощью QR-кодов
Фиксация фактического наличия книг на полках
Выявление книг, находящихся не на своих местах
Выявление недостающих книг
Отчеты по результатам инвентаризации

3.8. Справочники¶

Управление авторами (ФИО, годы жизни, страна, биография)
Управление жанрами с поддержкой иерархии
Управление издательствами
Управление полками и стеллажами
Управление языками изданий
Управление состояниями книг
Управление категориями пользователей

3.9. Дополнительные возможности¶

Темная и светлая тема оформления
Режим для слабовидящих (увеличенный шрифт, усиленный контраст)
Адаптивный интерфейс для мобильных устройств
Центр уведомлений о сроках возврата
Поиск и фильтрация во всех разделах системы

4. Архитектура системы¶

4.1. Общая схема¶

АИС реализована как клиент-серверное приложение с разделением на клиентскую (frontend) и серверную (backend) части, взаимодействующие через REST API.

┌─────────────────┐
│   Web Browser   │
│   (Frontend)    │
└────────┬────────┘
         │ HTTP/HTTPS
         │ REST API
┌────────▼────────┐
│  Backend Server │
│   (Node.js)     │
└────────┬────────┘
         │
    ┌────┴────┐
    │         │
┌───▼───┐ ┌──▼────┐
│PostgreSQL│ │ Redis │
│   (БД)   │ │(Кэш) │
└─────────┘ └───────┘

4.2. Клиентская часть (Frontend)¶

Технологический стек: - React 18.3 — библиотека для построения пользовательского интерфейса - TypeScript 5.8 — типизированный язык программирования - Vite 5.4 — инструмент сборки и dev-сервер - React Router 6.30 — маршрутизация - TanStack Query 5.83 — управление серверным состоянием и кэширование - React Hook Form 7.61 — управление формами - Zod 3.25 — валидация данных - shadcn/ui — компоненты пользовательского интерфейса на базе Radix UI - Tailwind CSS 3.4 — фреймворк для стилизации

Особенности: - Single Page Application (SPA) - Адаптивный дизайн для различных размеров экранов - Поддержка темной и светлой темы - Режим для слабовидящих

4.3. Серверная часть (Backend)¶

Технологический стек: - Node.js — среда выполнения JavaScript - Express 4.18 — веб-фреймворк - Sequelize 6.37 — ORM для работы с PostgreSQL - PostgreSQL — реляционная система управления базами данных - Redis 4.7 — система кэширования (опционально) - JWT — механизм аутентификации - Winston 3.15 — система логирования - Swagger — документация API

Особенности: - Stateless архитектура (без сохранения состояния сессии на сервере) - RESTful API - Транзакционная обработка данных - Асинхронная обработка операций через паттерн Outbox

4.4. Слои архитектуры¶

Система следует принципам многослойной архитектуры (Layered Architecture) с четким разделением ответственности:

1. Presentation Layer (Слой представления) - HTTP-маршруты (Routes) - Обработка HTTP-запросов и ответов - Валидация входных данных - Аутентификация и авторизация на уровне маршрутов

2. Application Layer (Слой приложения) - Бизнес-логика (Services) - Оркестрация операций - Валидация бизнес-правил - Координация между репозиториями

3. Data Access Layer (Слой доступа к данным) - Репозитории (Repositories) - Абстракция работы с базой данных - Реализация паттернов Repository и CQRS

4. Domain Layer (Доменный слой) - Модели данных (Models) - Определение структуры данных - Валидация на уровне модели

4.5. Используемые паттерны проектирования¶

Repository Pattern — абстракция доступа к данным, обеспечивающая независимость бизнес-логики от способа хранения данных.

CQRS (Command Query Responsibility Segregation) — разделение операций чтения (queries) и записи (commands) для оптимизации производительности и упрощения логики.

Service Layer Pattern — выделение бизнес-логики в отдельный слой сервисов.

Outbox Pattern — обеспечение надежной асинхронной обработки событий (например, продвижение очереди при освобождении книги) через таблицу исходящих событий.

Idempotency — обеспечение идемпотентности операций для предотвращения дублирования при повторных запросах.

Transaction Pattern — использование транзакций базы данных для обеспечения целостности данных при выполнении сложных операций.

5. Состав программных средств¶

5.1. Клиентская часть¶

React — библиотека для построения пользовательского интерфейса
TypeScript — язык программирования
Vite — инструмент сборки
React Router — маршрутизация
TanStack Query — управление состоянием
React Hook Form — управление формами
Zod — валидация
shadcn/ui — компоненты UI
Tailwind CSS — стилизация
date-fns — работа с датами
qrcode — генерация QR-кодов
@zxing/library — сканирование QR-кодов

5.2. Серверная часть¶

Node.js — среда выполнения
Express — веб-фреймворк
Sequelize — ORM
PostgreSQL — СУБД
Redis — кэширование (опционально)
JWT (jsonwebtoken) — аутентификация
bcryptjs — хеширование паролей
Winston — логирование
Swagger — документация API
express-validator — валидация запросов
express-rate-limit — ограничение частоты запросов
helmet — защита HTTP-заголовков
cors — настройка CORS
csrf — защита от CSRF-атак
ldapts — интеграция с LDAP/Active Directory
multer — загрузка файлов
qrcode — генерация QR-кодов

5.3. База данных¶

PostgreSQL 14+ — реляционная СУБД для хранения всех данных системы

Основные таблицы: - users — пользователи системы - book_titles — книги (названия) - book_copies — экземпляры книг - operations — операции выдачи/возврата/списания/продления - bookings — бронирования - booking_queue — очередь на книги - outbox_events — события для асинхронной обработки - Справочные таблицы: авторы, жанры, издательства, полки, языки, состояния, категории пользователей

5.4. Вспомогательные компоненты¶

Docker — контейнеризация приложения
Nginx — веб-сервер и reverse proxy (для production)
PM2 — менеджер процессов Node.js (опционально)
Outbox worker — встроенная обработка очереди бронирований в процессе backend (OUTBOX_WORKER_ENABLED)
Cron (опционально) — очистка просроченных бронирований; резервный прогон outbox, если воркер отключён

6. Требования к техническим средствам¶

6.1. Сервер¶

Минимальные требования: - CPU: 2 ядра - RAM: 4 GB - Диск: 20 GB свободного места - Сеть: стабильное подключение к интернету

Рекомендуемые требования: - CPU: 4+ ядра - RAM: 8+ GB - Диск: 50+ GB свободного места (SSD рекомендуется) - Сеть: стабильное подключение к интернету с пропускной способностью не менее 100 Мбит/с

6.2. Система управления базами данных¶

PostgreSQL 14.x или выше
Рекомендуется использование отдельного сервера БД для production-окружения

6.3. Операционная система¶

Сервер: - Linux (Ubuntu 20.04+, Debian 11+, CentOS 8+) - Windows Server 2019+ (для разработки и тестирования)

Клиент: - Любая операционная система с современным веб-браузером

6.4. Веб-браузеры¶

Система поддерживает следующие браузеры:

Google Chrome 90+ (рекомендуется)
Mozilla Firefox 88+
Microsoft Edge 90+
Safari 14+ (macOS)
Яндекс.Браузер 21+

Требования: - Включенный JavaScript - Поддержка современных веб-стандартов (ES6+) - Разрешение экрана: минимум 320px (мобильные устройства), рекомендуется 1920x1080 и выше

6.5. Дополнительное оборудование¶

QR-сканер (опционально) — для сканирования QR-кодов книг и пользователей
Веб-камера (опционально) — для использования встроенного сканера QR-кодов в браузере

7. Требования к информационной безопасности¶

7.1. Аутентификация и авторизация¶

Использование JWT (JSON Web Tokens) для аутентификации пользователей
Хеширование паролей с использованием алгоритма bcrypt
Поддержка интеграции с LDAP/Active Directory для централизованной аутентификации
Время жизни токена настраивается (по умолчанию 7 дней)
Автоматический выход из системы при истечении срока действия токена

7.2. Разграничение прав доступа¶

Ролевая модель доступа (RBAC — Role-Based Access Control)
Три уровня доступа: администратор, библиотекарь, читатель
Защита маршрутов на уровне frontend и backend
Проверка прав доступа при выполнении операций

7.3. Защита от несанкционированного доступа¶

Защита от CSRF-атак через токены CSRF
Защита HTTP-заголовков через библиотеку Helmet
Настройка CORS для ограничения источников запросов
Rate limiting для предотвращения злоупотреблений (100 запросов в минуту по умолчанию)
Валидация всех входных данных на уровне API
Защита от SQL-инъекций через использование ORM (Sequelize) с параметризованными запросами
Защита от XSS через санитизацию пользовательского ввода

7.4. Логирование действий¶

Логирование всех операций с книгами (выдача, возврат, списание, продление)
Логирование действий администраторов (создание/изменение пользователей, настройки системы)
Логирование попыток входа в систему
Логирование ошибок и исключительных ситуаций
Хранение логов в файлах с ротацией
Уровни логирования: debug, info, warn, error

7.5. Меры по обеспечению целостности данных¶

Использование транзакций базы данных для атомарности операций
Ограничения целостности на уровне БД (foreign keys, unique constraints)
Валидация данных на уровне приложения и базы данных
Идемпотентность критических операций для предотвращения дублирования
Регулярное резервное копирование базы данных

7.6. Конфиденциальность данных¶

Шифрование паролей пользователей
Возможность использования HTTPS для шифрования трафика
Ограничение доступа к персональным данным пользователей в соответствии с ролью
Возможность настройки политики хранения данных

8. Масштабируемость и надежность¶

8.1. Stateless Backend¶

Серверная часть реализована как stateless-приложение, не сохраняющее состояние сессии на сервере. Это позволяет:

Горизонтальное масштабирование через запуск нескольких экземпляров сервера
Использование балансировщиков нагрузки
Отказоустойчивость при выходе из строя одного из экземпляров

8.2. Транзакционность¶

Все операции изменения данных выполняются в транзакциях базы данных
Обеспечение ACID-свойств (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)
Откат изменений при возникновении ошибок

8.3. Асинхронная обработка¶

Использование паттерна Outbox для асинхронной обработки событий
Обработка очередей на книги через фоновые задачи
Очистка просроченных бронирований через cron-задачи
Возможность масштабирования обработки через запуск нескольких воркеров

8.4. Идемпотентность операций¶

Критические операции (выдача, возврат, списание) реализованы как идемпотентные
Повторный запрос с теми же параметрами не приводит к дублированию операции
Использование уникальных идентификаторов для предотвращения дублирования

8.5. Кэширование¶

Опциональное использование Redis для кэширования часто запрашиваемых данных
Кэширование справочной информации (авторы, жанры, издательства)
Настраиваемое время жизни кэша

8.6. Мониторинг и диагностика¶

Health check endpoint для проверки работоспособности системы
Логирование производительности запросов
Возможность интеграции с системами мониторинга (Prometheus, Grafana)

9. Эксплуатация и сопровождение¶

9.1. Развертывание¶

Система может быть развернута следующими способами:

Локальное развертывание — установка на сервере заказчика
Docker-контейнеры — развертывание через Docker Compose
Облачное развертывание — развертывание в облачной инфраструктуре

Подробные инструкции по развертыванию приведены в документе docs/DEPLOYMENT.md.

9.2. Резервное копирование¶

Создание, скачивание и восстановление дампов БД через Администрирование → Система (BACKUP_ENABLED=true)
Каталог бэкапов на сервере (в Docker: том ./backups → /app/backups)
Дополнительно: cron с pg_dump и копирование каталога uploads (обложки)
Регулярная проверка восстановления из резервной копии

9.3. Обновления¶

Версионирование системы
Миграции базы данных для обновления схемы
Инструкции по обновлению системы
Откат к предыдущей версии при необходимости

9.4. Мониторинг¶

Мониторинг доступности системы
Мониторинг производительности базы данных
Мониторинг использования ресурсов сервера
Алертинг при критических ошибках

9.5. Сопровождение¶

Техническая поддержка и консультации
Исправление ошибок
Доработки по техническому заданию заказчика
Обучение персонала

Подробная информация о коммерческом использовании и сопровождении приведена в документе docs/COMMERCIAL.md.

10. Контакты и дополнительная информация¶

Дополнительная техническая документация:

docs/architecture.md — подробное описание архитектуры системы
docs/API.md — документация по REST API
docs/DEPLOYMENT.md — руководство по развертыванию
docs/DEVELOPER_GUIDE.md — руководство для разработчиков
docs/USER_GUIDE.md — руководство пользователя

Версия документа: 1.0
Дата составления: 2026
Статус: Действующий