软件综合项目工程图书标准管理系统.doc

软件工程试验汇报

题 目： 图书管理系统

班级： 姓名： 学号： 250
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完成日期： 年 12 月 15 日
摘 要
伴随知识化和信息化新经济时代到来，作为信息技术龙头计算机及软件技术突飞猛进，UML成为一个不可或缺工具。UML是一个定义良好、易于表示、功效强大且普遍适用建模语言。它溶入了软件工程领域新思想、新方法和新技术。它作用域不限于支持面向对象分析和设计,还支持从需求分析开始软件开发全过程。用现有知识，根据软件工程思想和系统开发步骤，以图书管理应用需求为背景，分析设计了图书管理系统，并利用Rational Rose对系统进行建模，完成用例图和类图构建，为后期程序设计提供标准。
依据建模需求分析，总结出本系统参与者有借阅者和图书管理员两类。依据其职能不一样，借阅者只能使用该系统借书、预订书刊和还书。图书管理员则可使用系统进行图书馆业务管理工作，如借阅者，书刊等信息维护。系统可实现书籍信息添加、修改、删除等功效，这就确保了数据库信息一致性和统一性、安全性。
该系统以面向对象理论和数据库管理信息系统开发相关知识为依据，介绍了设计开发中模块设计和数据和程序连接，使SQL server 和 Visual Studio 得到了有效结合。

关键词：图书管理系统；UML；Rational Rose；面向对象

目 录
1 需求分析 2
1.1 开发背景及意义 2
1.2 功效需求 2
2 系统建模 4
2.1 创建系统用例模型 4
2.1.1 确定参与者 4
2.1.2 参与者用例图 4
2.2 系统时序图 5
2.2.1 确定系统参与者属性 5
2.2.2 确定系统关键业务实体类 5
2.2.3 确定系统类之间关系 6
2.3 系统协作图 6
2.3.1 创建序列图和协作图 7
2.3.2 创建状态图 8
2.3.2 创建活动图 9
2.4 创建系统布署摸型 10

1 需求分析
1.1 开发背景及意义
图书馆是一个专门搜集、整理、保留、传输文件并提供利用科学、文化、教育和科研机构。现代社会，图书馆成为继续教育、终生教育基地，担负了更多教育职能。传输科学情报，是现代图书馆一个关键职能。图书馆收藏图书资料，是人类长久积累一个智力资源，图书馆对这些资源加工、处理，是对这种智力资源开发。
图书馆关键是用来学习，假如有些人碰到问题，她能够经过图书管书籍来处理问题。不过为了图书馆正常运行和保护图书，图书馆管理系统将用户划分为三类人：借阅者，图书管理员，系统管理员。
一个基础图书馆管理，能够大致分为以下步骤：用户登录进入系统，在系统许可情况下，进行能够进行操作，如借书、还书和预定书籍等；管理员能够整理书籍和管理预订书籍等；系统管理员管理书目，管理借阅者信息等。
1.2 图书管理系统需求分析
1.2.1系统功效需求
（1）借阅者能够经过网络查询书籍信息、预约书籍和续借书籍。
（2）图书管理员作为借阅者代理完成借阅图书、归还图书和查询借阅信息工作。
（3）系统管理员能够对系统数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。
满足上述需求系统关键包含下面多个模块：
（1）基础数据维护模块：提供使用者录入、修改并维护基础数据路径。比如对借阅者书籍各项信息更新和修改。
（2）基础业务模块：关键用于实现用户借书和还书管理，比如借阅者能够登录系统预订书籍，图书管理员能够取消书籍预订，当然还能够进行借书、还书等操作。
（3）数据库管理模块：在系统中，全部书籍信息和借阅者帐户信息全部要统一管理，书籍借阅情况、预订情况也要进行具体统计，所以要用统一数据库平台进行管理。
（4）信息查询模块：关键用于查询书籍信息和借阅者信息。

图 1.1系统功效需求
1.2.2基础数据维护模块

图 1.2数据库管理模块
（1）添加借阅者信息：系统管理员能够添加借阅者帐户。
（2）修改更新借阅者信息：系统管理员能够修改更新借阅者信息。
（3）添加书目信息：系统管理员能够添加书目。
（4）修改更新书目信息：系统管理员能够修改和更新书目信息。
（5）添加书籍信息：系统管理员能够添加书籍。
（6）删除书籍信息：系统管理员能够删除书籍。
1.2.3基础业务模块

图 1.3基础业务模块
（1）还书：处理还书业务。
（2）借书：处理借书业务。
（3）书籍预订：借阅者能够经过网络进行书籍预订。
（4）取消书籍预订：图书馆管理员能够依据情况取消书籍预订，假如借阅者已经借了此书或借阅者要求取消预订全部包含此项业务。
（5）续借书籍：借阅者能够经过网络续借已经书籍。
1.2.4数据库模块

图 1.4信息查询模块功效
（1）借阅者信息管理：书籍借阅信息包含所借书书名、ISBN和借书时间，续借次数等。
（2）书籍信息管理：书籍信息包含书籍名字、ISBN、作者、入库时间和书籍在对应书目下编号等。
（3）帐户信息管理：帐户信息包含借阅者帐户ID、姓名、学号、院系、班级和所借书籍总数等。
（4）书籍预订信息管理：负责管理书籍预订信息。
1.2.5信息查询模块

图 1.5信息查询模块功效
（1）查询书籍信息：负责书籍信息查询。
（2）查询借阅者信息：负责借阅者信息查询。

2 系统建模
2.1 创建系统用例模型
2.1.1 确定参与者
① 作为一个图书馆管理系统，首先需要读者参与，读者能够登录系统查询所需要书籍，查到所需书籍后能够考虑预订，也能够续借已借图书。
② 对于系统来说，读者借书、还书等操作是由图书馆管理员来处理，她们还能够负责图书预订和预订取消。
③ 对于图书馆管理系统来说，系统维护也是相当关键。维护操作关键包含增加书目，删除或更新书目，增加书籍和降低书籍等操作。
由以上分析能够看出，系统参与者关键有3类：读者（借阅者）、图书馆管理员、系统管理员
（1）借阅者参与用例图
借阅者请求服务用例图包含以下用例。

图2.1 借阅者用例图

Search for book：书籍查询用例，借阅者经过网络查询自己想找书籍信息。
Reserve the book：书籍预订用例，借阅者预约已经被借出书籍。
QueryInfo：查询借阅信息，借阅者查询自己所借书籍信息。
Renew book：续借书籍用例，借阅者在无人预约该书情况下，可续借该书。
CheckIsReserve：检验书籍是否已被预订。
Logon the system：登录系统。
（2）图书馆管理员处理借书、还书等用例图
图书馆管理员处理借书、还书等用例图以下图所表示。

图2.2 图书馆管理员处理借书、还书等用例图
〖用例图说明〗
① Login:图书馆管理员登录系统。
② ReturnBook:书籍归还处理。
③ GetWithFine:还书时收取罚金。
④ ProcessOverTime:该用例检验每个借阅者是否有超期借阅信息。
⑤ DisplayLoanInfo:用于显示某借阅者全部借阅信息。
⑥ ReturnBook:完成还书处理。
⑦ RemoveReservation:删除书籍预订信息。
（3）系统管理员进行系统维护用例图
系统管理员进行系统维护用例图以下所表示。

图2.3 系统管理员进行系统维护用例图
① 查询借阅者信息：系统管理员能够查询借阅者基础信息和借阅信息。
② 查询书籍信息：系统管理员能够查询书库里书籍信息。
③ 增加书目：系统管理员能够向书库中增加书目。
④ 删除或更新书目：系统管理员能够从书库中删除和更新书目。
⑤ 增加书籍：系统管理员能够向书库中增加书籍。
⑥ 删除书籍：系统管理员能够从书库中删除书籍。
⑦ 添加借阅者帐户：系统管理员能够向系统中添加借阅者帐户。
⑧ 删除或更新借阅者帐户：系统管理员能够删除或更新借阅者帐户。
〖用例图说明〗
① QueryBorrowerInfo:查询读者信息。
② QueryBookInfo:查询书籍信息。
③ AddTitle:增加书目。
④ RemoveOrUpdateTitle:删除或更新书目。
⑤ AddBook:增加书籍。
⑥ RemoveBook:删除书籍。
⑦ AddBorrower:添加借阅者帐户。
⑧ RemoveOrUpdateBorrower:删除或更新借阅者帐户信息。

2.2系统时序图
图书管理系统中用例很多，所能画出时序图也很多，在此不一一介绍。
（1）系统管理员添加书籍时序图

图 3.1 系统管理员添加书籍时序图
〖时序图说明〗
① addBook():添加书籍函数。
② findTitle():依据书籍ISBN查找对应书目标函数。
添加书籍时，系统管理员首先和系统维护窗口交互，弹出AddBookDialog对话框，图书管理员输入图书ISBN号并提交，系统查询数据库是否存在和该图书对应书目，若不存在，则提醒管理员需要先添加书目，然后才能够添加图书：若存在，则添加一个图书，并更新图书对应书目信息。
（2）系统管理员添加借阅者帐户时序图

图 3.2 系统管理员添加借阅者帐户时序图
〖时序图说明〗
① findBorrower():查看输入学号是否已经存在系统函数。
② newBorrower():添加新帐户函数。
③ write():存放学生信息。
系统管理员要添加新借阅者帐户，首先要和维护窗口交互，维护窗口弹出AddBorrowerDialog对话框。系统管理员能够在该对话框中输入学生信息并保留，随即系统将对提交学生信息进行验证，查看输入学号是否已经存在系统中，若不在，则为学生创建一个帐户，并存放该学生信息。
（3）系统管理员删除书目标时序图

图 3.3 系统管理员删除书目标时序图
〖时序图说明〗
①find(String):书目类查找函数。
②find_on_title(Title):查找此书目下书籍信息函数。
③destroy: 删除书籍信息函数。
④destroy: 删除书目信息函数。
系统管理员和系统维护窗口交互，查找到对应书目，假如该书目下还有书籍话，要先将书籍删掉，才能删除书目。
（4）图书管理员处理书籍借阅时序图

图 3.4 图书管理员处理书籍借阅时序图
〖时序图说明〗
① getBorrowerID():获取输入借阅者借书证号函数。
② findBorrower():验证借阅者正当性函数。
③ inputBookID(): 获取输入图书信息函数。
④ findBook(): 验证图书正当性函数。
⑤ newLoan():添加借阅图书统计函数。
⑥ addLoan():添加借阅统计函数。
⑦ setLoan():设置图书借阅状态函数。
图书管理员选择菜单项“借阅图书”，弹出BorrowDialog对话框，图书管理员在该对话框中输入借阅者信息，然后由系统查询数据库，以验证该借阅者正当性，若借阅者正当，则再由图书管理员输入所要借阅图书信息，系统统计并保留该借阅信息。
（5）图书管理员处理书籍归还时序图

图 3.5 图书管理员处理书籍归还时序图
〖时序图说明〗
① getLoan():查找图书借阅状态。
② getBorrower():查找借阅者借书统计函数。
③ delete():删除借阅信息函数。
④ setLoan():设置图书借阅状态函数。
⑤ delLoan():删除借阅者借阅信息函数。
图书管理员选择菜单项“归还图书”，弹出ReturnDialog对话框，图书管理员在该对话框中输入归还图书编号，然后由系统查询数据库，以验证该图书是否为本馆藏书，若图书不正当，则提醒图书管理员；若正当，则由系统查找该图书借阅者信息，然后删除相对应借阅统计，并更新借阅者信息。
（6）借阅者预订书籍时序图

图 3.6 借阅者预订书籍时序图
〖时序图说明〗
①Login():登录系统函数。
②findBook():查找对应书目标函数。
③reserved():预订书籍函数。
借阅者首先和系统网络模块交互，假如找到要预订书籍，就将预订信息添加进去。

2.3系统协作图：
2.4.1系统管理员添加书籍协作图

图 4.1系统管理员添加书籍协作图
〖协作图说明〗
① addBook():添加书籍函数。
② findTitle():依据书籍ISBN查找对应书目标函数。
2.4.2系统管理员删除书籍协作图

图 4.2 系统管理员删除书籍协作图
〖协作图说明〗
①remove_item():删除书籍函数。
②find(String):依据书籍名查找对应书目标函数。
③update():修改某类书目下书籍数量函数。
2.4.3图书管理员处理借书协作图

图 4.3 图书管理员处理借书协作图
〖协作图说明〗
① getBorrowerID():获取输入借阅者借书证号函数。
② findBorrower():验证借阅者正当性函数。
③ inputBookID(): 获取输入图书信息函数。
④ findBook(): 验证图书正当性函数。
⑤ newLoan():添加借阅图书统计函数。
⑥ addLoan():添加借阅统计函数。
⑦ setLoan():设置图书借阅状态函数。
⑧ check_if_max():检验借阅者所借书籍数目是否已经超出最大限额函数。
2.4.4图书管理员处理还书协作图

图 4.4 图书管理员处理还书协作图
〖协作图说明〗
① getLoan():查找图书借阅统计。
② getBorrower():查找借阅者借书统计函数。
③ delete():删除借阅信息函数。
④ setLoan():设置图书借阅状态函数。
⑤ delLoan():删除借阅者借阅信息函数。

2.5系统状态图：
书状态图：

图 5.1书状态图

〖状态图说明〗
① New Book:还未入库新书。
② Delete:已经从书库里删除书。
③ Available:书籍处于可用状态，即能够外借状态。
④ Reserved:预订状态。
⑤ Borrowed:借出状态。
书籍处于可用（Available）状态时能够外借，外借后变为借阅（Borrowed）状态。处于借阅状态时能够预订或还书，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在要求预订时间内也能够考虑取消预订，取消预订后书籍状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。

2.6系统活动图：
2.6.1借阅者活动图

图 6.1 借阅者活动图
〖活动图说明〗
①Self-Help Service:打开图书馆网站。
②Search for books:查询需要书籍。
③Login:登录图书管理系统。
④View book information:查看借阅信息。
⑤Reserve the book:预订书籍。
⑥Eixt System:退出系统。
⑦Leave Computer:离开自助服务计算机。
借阅者进行自助服务时，能够首先登录系统，然后进行书目查询、书籍信息查询、书籍预订等活动，也能够先查询书目和书籍信息后登录系统预订书籍或查询自己借阅信息。
2.6.2图书管理员活动图

图 6.2 图书管理员活动图
〖活动图说明〗
①Login the system:图书管理员登录系统。
②Get book:处理还书操作。
③Lend book:处理借书操作。
④Update borrower’s information:更新借阅者借阅凭证上信息。
⑤Accept money:收取罚金。
图书管理员能够处理两种情况，借书操作和还书操作。当用户借书时，图书管理员要查看借阅者借书凭证上显示可借书数目是否满足要求；当用户还书时，图书管理员要检验所借书籍是否已经超出期限，假如超期，要收取一定罚金。
2.6.3系统管理员活动图
1) 系统管理员维护借阅者帐户活动图

图 6.3 系统管理员维护借阅者帐户活动图

2) 系统管理员维护书目信息活动图

图 6.4 系统管理员维护书目信息活动图
3) 系统管理员维护书籍信息活动图

4) 系统管理员维护书籍信息活动图

〖活动图说明〗
① Login the system:登录系统。
② Operation on borrower:对借阅者帐户操作。
③ Operation on title:对书目进行操作。
④ Operation on book:对书籍进行操作。
⑤ Query borrower info:查询借阅者信息。
⑥ New Borrower:添加新借阅者帐户。
⑦ Remove or update borrower:删除或更新借阅者帐户。
⑧ Query title:查询书目信息。
⑨ New title:增加新书目。
⑩ Remove or update title:删除或更新书目。
⑪ Add book:增加书籍信息。
⑫ Remove book:删除书籍信息。
⑬ Exit the system:退出系统。

2.7系统中类
2.7.1参与者相关类
系统中和参与者相关类类图以下：

图 7.1 参与者相关类
〖类图说明〗
①persistent类是全部类父类，方法有read（从数据库中读取对象属性）、write（将对象属性保留到数据库中）和update（更新数据库中保留对象属性）,delete（删除数据库保留对象属性）。
②Borrowerclass类是借阅者类， 除了继承父类属性和方法，还包含stuID（学号）、name（姓名）、dept（部门）、borrowerID（借阅证号）、borrow_number（可借书籍总数）、和loans（借阅统计）等属性。
③Librarian类是图书管理员类，除了继承父类属性和方法，还包含workID(工作账号)，name（姓名）和address（地址）。
④Adminstrator是管理类。
2.7.2各类之间关系
类不是单独一个模块，各个类之间是存在联络。图书管理系统各个类之间联络以下图：

图 7.2 各类之间关系
〖类图说明〗
类Item和类Title之间存在“一对多”关联关系，每个Title对象最少对应一个Item对象，每个Item对象则只对应一个Title对象。类Item和类Loan之间存在关联关系，每个Item对象最多只对应一个Loan对象，每个Loan对象则只统计了一本书借阅（因为一本书在一定时间段内，只能被一个人借阅，所以最多只能有一个借阅统计）。Borrowerclass和Loan之间存在一对多关联关系，每个Borrowerclass对象对应多个Loan对象，而每个Loan对象最多只对应一个Borrowerclass对象。

8 系统组件图
图书管理系统组件图关键有：业务对象组件图和用户界面组件图
业务对象组件图
系统建立在一个含有书目信息、书籍信息、借阅者信息、借阅信息和书籍预订信息中央数据库上。

图8.1用户界面组件图
除了业务对象以外，系统和用户交互部件也能创建一个组件图。

图8.2系统和用户交互部件创建组件图

2.9 系统配置图
配置图关键是用来说明怎样配置系统软件和硬件。系统由5个节点组成，应用服务器负责整个系统总体协调工作；数据库负责数据管理；Web应用程序模块用于借阅者进行书籍查询、网上书籍预订；业务操作模块用于处理读者借书、还书等通常业务步骤；信息维护模块用于系统管理员维护整个系统数据信息，如添加和修改书目、添加和修改借阅者帐户等。系统配置图以下图：

图 9.1 系统配置图

【小结】
在这次课程设计中，我对UML九种图有了更深刻了解，明白了什么时候需要什么图，这些图分别能表示意思，及各图优缺点。
对于建模过程中，碰到问题经过问询教导老师和上网查找资料，得到了比较满意处理，避免了自己眼高手低，从实践中发觉自己不足，并立即更正。
对Rational RoseUML功效利用愈加系统，愈加熟练；不过更让我明白，UML知识是十分丰富，我现在认识还不够，我将会在以后学习中，不停提升自己UML知识。