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1、UML系统建模基础,图书管理系统的分析与设计 基于UML的系统建模,2011.6.1,图书管理系统的分析与设计,UML建模概述,图书管理系统的分析与设计,UML模型与软件工程过程,需求分析,系统分析,实现,测试,系统设计,用例图,类图,顺序图 协作图,状态图 活动图,组件图 部署图,图书管理系统的分析与设计,图书管理系统的UML建模,第1章 系统需求 第2章 用例模型 第3章 静态结构模型 第4章 动态行为模型 第5章 物理模型 第6章 数据库模型,用例图,类图,顺序图 协作图,状态图 活动图,组件图 部署图,图书管理系统的分析与设计,第1章 系统需求,图书管理系统的域描述如下： 在图书管理系
2、统中，要为每个借阅者建立一个帐户，并给借阅者发放借阅卡，帐户中存储借阅者的个人信息、借阅者信息以及预定信息。持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预定书刊并取消预定。在借阅书刊时，需要输入所借阅的书刊名、书刊的ISBN/ISSN2号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成提交所填表格，系统验证借阅者是否有效(在系统中存在帐户)，若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统，看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在，则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。借阅者还书后，删除关于所还书刊的借阅记录。如果借阅者所借的书刊被借出，借阅者还可以预定该书刊，一旦借阅者预定的书刊可以获
3、得，就将书刊直接寄给预订人(为了简化系统，暂时假定预定书刊可获得时就不通知借阅者了；也暂不考虑书刊的最长借阅期限，假设借阅者可以无限期地保存所借阅的书刊)。 通过对图书管理系统进行分析，可以获得如下功能性需求图：,图书管理系统的分析与设计,第1章 系统需求,图书管理系统的分析与设计,第2章 用例模型,面向对象的需求分析是采用用例驱动的分析方法来表述用户的功能性需求，分析需求的主要任务是识别出系统中的参与者和用例，并建立用例模型，并给出系统用例的事件流描述。 1. 识别参与者； 2. 识别用例及关系； 3. 建立用例模型； 4. 描述用例。,图书管理系统的分析与设计,2.1 识别参与者,通过对系
4、统需求的分析，可以确定系统中有两个参与者：BorrowerActor(借阅者。为了与后面的类Borrower区别)、Librarian(图书管理员)。 参与者的描述如下： BorrowerActor 描述：借阅者可以借阅、预定、归还物理书刊，还可以取消预定。 示例：持有借阅卡的任何人或组织。 Librarian 描述：图书管理员维护系统，可以创建、修改、删除借阅者的信息，可以添加、编辑、删除书刊信息，即维护目录，还可以添加、编辑、删除物理书刊信息。 示例：图书管理员。,图书管理系统的分析与设计,2.2 识别用例,前面已经识别出了参与者，通过对需求的进一步分析，可以确定系统中有如下用例存在： B
5、orrow Book (借书) 本用例提供了借阅物理书刊的功能。 Return Book (还书) 本用例提供了返还物理书刊的功能。 Reserve Title (预定书刊) 本用例提供了预定书刊的功能。,图书管理系统的分析与设计,2.2 识别用例,Cancel Reservation (取消预定) 本用例提供了取消预定的功能。 Maintain Borrower Info (维护借阅者信息) 本用例提供了创建、修改以及取消借阅者帐户的功能。 Maintain Title Info (维护书刊信息) 本用例提供了添加、修改、以及删除书刊信息的功能。 Maintain Book Info (维护
6、物理书刊信息) 本用例提供了添加、修改以及删除物理书刊信息的功能。 Log In (登录) 本用例描述了用户如何登录进入软件系统。,图书管理系统的分析与设计,在识别出参与者和用例后，要建立用例图，并描述出他们之间的关系。,图2.1 系统用例图,图书管理系统的分析与设计,2.3 用例的事件流描述,用例的事件流是对完成用例行为所需的事件的描述。它描述系统应该做什么，而不是描述系统应该怎样做。 图书管理系统的用例事件流描述如下：,图书管理系统的分析与设计,1 .借阅物理书刊,用例编号 US01 用例名 Borrow Book 用例描述 完成借阅物理书刊的功能 参与者 图书管理员 前置条件 管理员登录
7、成功. 后置条件 可以将物理书刊借给借阅者、更新相关数据记录等操作。 基本路径 （1）提供书刊种类、借阅者信息。 （2）检索书刊种类(Title) (E-1) （3）确定所借阅的物理书刊是否可以获得 (E-2),也即物理书刊是否已借出。 （4）检索借阅者 (E-3) （5）图书馆将物理书刊借给借阅者。 （6）创建借阅记录。 （7）存储借阅记录。 扩展点 E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 物理书刊都已借出，系统显示提示信息，用例终止。 E-3: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止 补充说明 无,图书管理系统的分析与设计,备选流 ：通过预定借阅物理书刊
8、 提供书刊种类、借阅者信息。 检索书刊种类 (Title) (E-1)。 检索借阅者 (E-3)。 确定该种类书刊的物理拷贝是否可以获得 (E-2) 将物理书刊发给借阅者。 创建借阅记录。 存储借阅记录。 删除预定记录。 扩展点： E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 物理书刊都已借出，系统显示提示信息，用例终止。 E-3: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止,查看时序图,查看活动图,图书管理系统的分析与设计,2.返还物理书刊,用例编号 US02 用例名 Return Book 用例描述 完成借阅物理书刊的功能 参与者 图书管理员 前置条件 在这个用例
9、开始前，Librarian必须登录到系统中 后置条件 如果这个用例成功，当借阅者返还所借的物理书刊时，用例启动。 基本路径 (1)检索物理书刊 (E-1)。 (2)查询物理书刊的借阅记录 (E-2)。 (3)删除借阅记录。 扩展点： E-1: 物理书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 若借阅记录不存在，系统显示提示信息，用例终止。,查看时序图,图书管理系统的分析与设计,3. 预定书刊,用例编号 US03 用例名 Reserve Title (预定书刊) 用例描述 完成预定书刊的完整过程。 参与者 图书管理员 前置条件 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中 后置条件
10、 如果这个用例成功，系统建立预定记录。否则，系统的状态没有变化 基本路径 （1）提供书刊种类、借阅者信息。 （2）检索书刊种类 (E-1)。 （3）检索借阅者 (E-2)。 （4）系统接收预定，创建预定记录。 （5）将预定记录存储在系统中。 扩展点： E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止。,图书管理系统的分析与设计,4. 取消预定,用例编号 US04 用例名 Cancel Reservation (取消预定) 用例描述 完成取消预定的功能 参与者 图书管理员 前置条件 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系
11、统中 后置条件 如果这个用例成功，系统删除预定记录 。 基本路径 (1)提供所预定的书刊种类、借阅者信息。 (2)检索所预定的书刊种类 (E-1)。 (3)检索借阅者 (E-2)。 (4)从系统中删除预定记录 (E-3) 。 扩展点 E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止。 E-3: 预定信息不存在，系统显示提示信息，用例终止。,图书管理系统的分析与设计,5. 维护借阅者信息,用例编号 US05 用例名 Maintain Borrower Info 用例描述 完成系统添加、修改或删除借阅者信息功能 参与者 图书管理员
12、前置条件 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中 后置条件 如果这个用例成功，系统添加、修改或删除借阅者信息。 基本路径 (1)添加借阅者 (2)提供借阅者的信息，如姓名、地址、邮政编码和身份证号码等。 (3)系统存储借阅者信息 (E-1)。,图书管理系统的分析与设计,备选流-1: 删除借阅者 提供借阅者的信息。 查询借阅者 (E-2)。 查询借阅者的借阅记录 (E-3)。 从系统中删除借阅者的信息，以及借阅者的预定记录。 备选流-2: 更改借阅者 提供借阅者的信息。 查询并显示借阅者的信息 (E-2),修改相应的信息。 更新系统中借阅者的信息。 扩展点： E-1: 若借阅者已存
13、在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 若查询不到借阅者，系统显示提示信息，用例终止。 E-3: 若存在借阅记录，系统显示提示信息，用例终止。,图书管理系统的分析与设计,6. 维护书刊信息,用例编号 US06 用例名 Maintain Title Info 用例描述 完成书刊的添加、修改或删除功能 参与者 图书管理员 前置条件 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中 后置条件 系统添加、修改或删除书刊种类信息。否则，系统的状态没有变化。 基本路径 (1) 添加书刊信息 (2) 提供书刊的书名、作者、ISBN/ISSN5号等信息。 (3) 在系统中添加该书刊信息 (E-1)。,
14、图书管理系统的分析与设计,备选流-2: （1）删除书刊信息 （2）提供所要删除的书刊信息。 （3）查询所要删除的书刊 (E-2)。 （4）删除该书刊的所有物理书刊的信息 (E-3)。 （5）删除书刊信息，以及相关的预定信息。 备选流-3： （1）更改书刊信息 （2）提供要修改的书刊信息。 （3）查询并显示书刊信息 (E-2)。 （4）修改相应的信息。 （5）更新系统中的书刊信息。 E-1: 若书刊信息已存在，系统显示提示信息，用例终止。 E-2: 若查询不到该书刊，系统显示提示信息，用例终止。 E-3：若有物理书刊借出，系统显示提示信息，用例终止。,图书管理系统的分析与设计,7. 维护物理书刊
15、信息,用例编号 US07 用例名 Maintain Book Info 用例描述 完成书刊的添加、修改或删除功能 参与者 图书管理员 前置条件 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中 后置条件 系统添加、修改或删除物理书刊种类信息。否则，系统的状态没有变化。 基本路径 （1）添加物理书刊信息 （2）提供物理书刊种类信息。 （3）查询物理书刊的种类(Title),确定系统中已存在该书刊种类 (E-1)。 （4）添加物理书刊。 （5）将物理书刊信息存储到系统中。,图书管理系统的分析与设计,备选流-2: （1）删除物理书刊信息 （2）提供物理书刊的种类信息。 （3）查询物理书刊的种类(
16、Title) (E-1)。 （4）删除物理书刊。 （5）从系统中删除物理书刊信息，并更新相关信息。 备选流-3： （1）修改物理书刊信息 （2）提供物理书刊的种类信息。 （3）查询物理书刊的种类(Title)(E-1)。 （4）查询并显示该种书刊的所有物理书刊。 （5）选择物理书刊并修改其信息。 （6）更新系统中物理书刊的信息。 E-1: 若系统中不存在该书刊种类，添加该书刊种类信息,图书管理系统的分析与设计,8. 登录,用例编号 US08 用例名 Log In (登录) 用例描述 完成书刊的添加、修改或删除功能 参与者 图书管理员 前置条件 无 后置条件 参与者可以启动系统并使用系统所提供的功能 基本路径 （1）系统提示用户输入用户名和密码。 （2）用户输入用户名和密码。 （3）系统验证输入的用户名和密码，若正确(E-1),则用户登录到系统中。 E-1: 如果用户输入无效的用户名和/或密码，系统显示错误信息。用户可以选择返回基流6的起始点，重新输入正确的用户名和/或密码；或者取消
