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1、 统一建模语言统一建模语言 UML课程设计报告书课程设计报告书设计题目：设计题目： 图书管理系统 专专 业：业：信息管理与信息系统 指导教师：指导教师： 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 同同 组组 人：人： 计算机科学与工程学院计算机科学与工程学院2016 年年 1 月月 8 日日目 录一、系统概述21.1 摘要.21.2 图书管理系统可行性分析.2二、需求分析32.1 功能性需求.32.2 系统模块.32.3 用例图.3三、系统静态结构63.1 类图.63.2 类的清单.83.3 类的属性清单.8四、系统动态结构104.1 序列图.104.2 状态图.174.3 活动图.18
2、五、总结19参考文献20一、系统概述1.1 摘要 随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对这庞大的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多浪费，图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和控制管理，因此，必须制定一套合理、有效，规范和实用的图书管理系统，对图书资料进行集中统一的管理。而开发一套完善的图书管理系统的前提就是要进行软件开发建模。UML 它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计方法的发
3、展在 80 年代末至 90 年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了 Booch、Rumbaugh 和 Jacobson 的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型。从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性。关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单，就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。当然，图书馆管理员也可以对图书进行管理。为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。1.2
4、 图书管理系统可行性分析图书管理系统是一个面向学校图书馆用来进行图书管理的管理信息系统 （MIS） 。该信息系统能够方便地为借阅者提供各种借阅服务，也能够为图书管 理员和系统管理员提供方便的管理服务。 随着政府机关与广大企事业单位内部网络的广泛建立，在通用信息平台上 构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统，满足信息高度共享和即时发 布的需求，有效实现内部知识管理，已成为众多用户的共同需求。所以，一套 行之有效的应用软件开发是非常有必要的。二、需求分析2.1 功能性需求图书管理系统能够为一定数量的借阅者提供服务。每个借阅者能够拥有唯一标识其存在的编号。图书馆向每一个借阅者发放图书证，图书证中
5、包含 每一个借阅者的编号和个人信息。系统通过一个单独的程序为借阅者提供 服务，不需要管理人员的干预，这些服务包括提供查询图书信息、查询个 人信息服务和预定图书服务等。 当借阅者需要借阅书籍、归还书籍时需要通过图书管理员进行，即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。当借 阅者节约的图书数量超过限制时，不允许借阅者再进行借阅。当借阅者借 阅的图书超过一定的期限时，需要对其进行处罚。借阅图书时需要图书证 作为凭据，归还时不需要。 系统管理员负责系统的管理维护工作，维护工作包括图书的添加、删除和 修改；书目的添加和删除；借阅者的添加、删除和修改，并且系统管理员 能够查询借阅
6、者、图书和图书管理员的信息。 可以通过图书的名称或图书的 ISBN/ISSN 号对图书进行查找。2.2 系统模块基本业务处理模块：基本业务处理模块主要用于实现图书管理员对借阅者 借阅图书和归还图书的处理。图书管理员通过合法的认证登录到该系统中， 从而管理借阅者的借阅和归还等活动。 信息查询模块：信息查询模块主要用于实现借阅者对信息的查询，包括图书信息的查询、自身信息的查询和书籍的预定等功能。 系统维护模块：系统维护模块主要用于实现系统管理员对系统的管理和对 数据库的维护，系统的管理包括对借阅者信息、图书信息、图书管理员信 息和书目信息等信息的维护。数据库的维护包括数据库的备份、恢复等数 据库管
7、理操作。2.3 用例图2.3.1 借阅者用例图查找图书：借阅者可以通过图书名称或 ISBN/ISSN 号查找图书的详细信息。登录系统：借阅者能够根据图书证编号和相关密码登录自助机器，查询图 书信息、个人信息和进行图书预定。 查询个人信息：每一个借阅者都可以通过自助机器在登录后查询自己的信息，但是不允许在未授权的情况下查询其他人的信息。 预定图书：在登录自助系统后，借阅者可以预定相关的书籍内容。 借阅图书：借阅者可以通过图书管理员借阅相关书籍。 归还图书：借阅者通过图书管理员归还书籍，如果未按时归还，需要缴纳 罚金。缴纳罚金登录系统查找图书查询个人信息预定图书借阅图书归还图书借阅者图 2-3-1
8、 借阅者用例图2.3.2 图书管理员用例图处理借阅：借阅者可以通过图书管理员借阅书籍。当图书管理员处理借阅 时，需要检查用户的合法性，如果不合法，不允许借阅书籍。如果之前该 图书已经被该借阅者预定，需要删除该图书的预定信息。处理归还：借阅者可以通过图书管理员归还书籍。当借阅者的书籍超过一 定的期限时，图书管理员需要收取罚金。删除预定检查用户合法性收取罚金处理借阅处理归还图书管理员图 2-3-2 图书管理员用例图2.3.3 系统管理员用例图查询书籍信息：系统管理员有权限去查询各种图书的信息。 添加书籍：书籍的添加是通过系统管理员进行的，图书添加时要输入书籍的详细信息。 删除书籍：书籍的删除也是通
9、过系统管理员进行的，图书删除时书籍的所有信息都将被删除。 修改书籍：书籍的信息可以被系统管理员修改。 查询读者信息：系统管理员有权限去查询读者的信息。 添加读者：读者的添加是通过系统管理员进行的，读者被添加时需要输入读者的详细信息。 删除读者：读者的删除也是通过系统管理员进行的，读者被删除时读者的 所有信息都将被删除。 修改读者信息：读者的信息可以被系统管理员修改。 添加书目：书目的添加是通过系统管理员进行的，书目被添加时要输入书 目的描述信息。 删除书目：书目的删除也是通过系统管理员进行的，书目被删除时所有关 于该书目的图书信息都将被清空。删除书目添加书目修改书籍删除书籍添加书籍查询书籍信息
10、查询读者信息添加读者修改读者信息删除读者系统管理员图 2-3-3 系统管理员用例图三、系统静态结构3.1 类图3.1.1 参与者的基本类图分析确定系统参与者的属性。系统管理员登录系统时，需要提供系统管理员的用户名和密码；对于每一个借阅者而言，图书证中包含借阅者的 名称、地址等，不同类型的借阅者可以借阅不同数目的图书，并且不同的 借阅者允许借阅和预定的天数也是不一的。根据分析结果建立参与者的基 本雷图模型，如图 3-1-1 所示。图 3-1-1 参与者基本类图3.1.2 业务实体类图系统中的主要业务实体类通常需要在数据库中进行存储，如需要存储图书的信息，就需要一个图书类，同样，预定信息可以确定预
11、定类；借阅信息可以确定借阅类；对于书目信息的存储需要一个书目类。每一本图书拥有和其他图书相区别的编号、目录名称编号、ISBN 名称、作者名称、出版社名称、书名称以及出版日期；借阅书籍时，借阅信息存储书籍的编号、借阅者的编号以及借阅日期；预定图书信息存储书籍的编号、借阅者的编号以及预定日期；书目信息包含书目的编号和书目的名称。业务实体类如图 3-1-2 所示。图 3-1-2 业务实体类图3.1.3 类之间的关系图 3-1-3 类之间的关系3.1.4 边界类图边界类是一种用于对系统外部环境与其内部运作之间的交互进行建模的类。 这种交互包括转换事件，并记录系统表示方式中的变更。图书管理系统中建立 的
12、边界类模型如图 3-1-3 所示。登录界面图书管理界面书目管理界面借阅者管理界面用户信息显示界面图书预定界面主界面图 3-1-3 边界类图3.2 类的清单名称生成可见性抽象类的类型图书管理界面TRUEpublicFALSEClass 借阅者管理界面TRUEpublicFALSEClass 书目管理界面TRUEpublicFALSEClass 登录界面TRUEpublicFALSEClass 主界面TRUEpublicFALSEClass 用户信息显示界面TRUEpublicFALSEClass 图书预定界面TRUEpublicFALSEClass 控制类TRUEpublicFALSEClass
13、 借阅者TRUEpublicFALSEClass 图书管理员TRUEpublicFALSEClass 系统管理员TRUEpublicFALSEClass3.3 类的属性清单3.3.1 借阅者属性清单名称代码数据类型可见性类元只读借阅者编号UserIdStringprivate借阅者FALSE 借阅者名称NameStringprivate借阅者FALSE 借阅者地址AddressStringprivate借阅者FALSE 最大借书数量MaxBooksIntegerprivate借阅者FALSE 最长借阅日期MaxBorrowDaysIntegerprivate借阅者FALSE 密码Passwor
14、dsStringprivate借阅者FALSE 最大预定天数MaxReserveDaysIntegerprivate借阅者FALSE3.3.2 图书管理员属性清单名称代码数据类型可见性类元只读图书管理员名 称LibrarianNameStringprivate图书管理员FALSE密码PasswordsStringprivate图书管理员FALSE3.3.3 系统管理员属性清单名称代码数据类型可见性类元只读系统管理员名 称AdministratorN ameStringprivate系统管理员FALSE密码PasswordsStringprivate系统管理员FALSE3.3.4 借阅类的属性清
15、单名称代码数据类型可见性类元只读图书编号BookIdLongprivate借阅FALSE 借阅者编号UserIdStringprivate借阅FALSE 借阅日期LoanDateDateprivate借阅FALSE3.3.5 图书类的属性清单名称代码数据类型可见性类元只读图书编号BookIdLongprivate图书FALSE 书目名称编号TitleIdIntegerprivate图书FALSE ISBN 名称ISBNStringprivate图书FALSE 作者AuthorStringprivate图书FALSE 出版社PublisherStringprivate图书FALSE 书名Name
16、Stringprivate图书FALSE 出版日期PublishDateDateprivate图书FALSE3.3.6 书目类的属性清单名称代码数据类型可见性类元只读书目名称编号TitleIdIntegerprivate书目FALSE 书目名称TitleStringprivate书目FALSE3.3.7 预定类的属性清单名称代码数据类型可见性类元只读图书编号BookIdLongprivate预定FALSE 借阅者编号UseIdStringprivate预定FALSE 预定日期ReserveDateDateprivate预定FALSE四、系统动态结构4.1 序列图序列图描绘系统中的一组对象在时间上交互的整体行为。在图书管理系统中，根据以上的用例可以获得以下序列图。4.1.1 借阅者查找图书序列图: 借阅者:
