图书管理系统分析与设计.docx
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图书管理系统分析与设计
福建农林大学计算机与信息学院
课程设计报告
课程名称：
信息系统分析与设计
课程设计题目：
图书管理系统的分析与设计
姓名：
系：
信息与计算科学
专业：
信息与计算科学
年级：
2008级
学号：
081152026
指导教师：
黄红星
职称：
讲师
2011年3月14日
福建农林大学计算机与信息学院
课程设计结果评定
设计评分
项目
评价内容
分值
总体
1、创新
10分
2、规划
10分
结构化
3、分析
10分
4、设计
10分
5、实现
10分
6、其他
10分
面向对象
7、分析
10分
9、设计
10分
9、实现
10分
10、其他
成绩：
任务下达日期：
2011-3-14
指导教师签字：
评定日期：
2011-6-14
特别提醒，有以下情况的直接不及格：
未按照软件文档规范要求的、严重抄袭的、报告不完整的（结构化和面向对象都必须做）、无文档结构图的（通过word视图方便查阅）等其他情况。
图书管理系统设计与分析
第一章系统规划说明书
1.1课程设计的目的
通过此次课程设计的实践及其前后的准备与总结，复习、领会、巩固和运用软件工程课堂上所学的软件开发方法和知识，比如，软件项目的完整设计与开发过程、结构化技术、快速原型法和面向对象方法等。
特别是结构化分析、结构化设计、快速原型开发、面向对象分析与面向对象设计。
并且通过课程设计实践中，提高学生的自学能力、书面与口头表达能力、创造能力和与团队其他成员交往和协作开发软件的能力，提高学生今后参与开发稍大规模实际软件项目和探索未知领域的能力和自信心。
本系统的设计是为了给图书管理人员和读者借、还书带来便利。
本系统除了图书馆内管理的一般功能还外，还包括听歌的娱乐功能、查询本人的借阅情况和续借等功能。
1.2课程设计的要求
（1）掌握系统调查方法；
（2）掌握系统分析方法；
（3）学会简单系统的设计；
（4）训练程序设计能力；
（5）学会编写系统分析说明书、系统设计说明书等
1.3背景
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，面对着庞大的信息量，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。
另一方面，IT产业和Internet获得了飞速发展，计算机应用已渗透到了各个领域，引起信息管理的革命，实现了信息的自动化处理，提高了处理的及时性和正确性
1.4可行性与需求分析
设计系统之前的可行性分析和需求分析是整个软件研制过程的初始步骤、系统分析的好坏直接影响着系统的逻辑设计、物理设计、功能的完善和扩充，同时也是系统最优化的基础。
为此，我们在系统分析阶段主要作了以下几个方面的工作：
实现图书的网上管理系统，完成图书方便快捷的管理，实现对图书信息，学生信息，和用户信息的管理等功能。
本系统的用户分为学生用户和管理员用户两类，管理员负责对已借出的图书信息进行管理（包括学生借阅图书的编号，借阅日期，归还日期，是否归还），以及对图书进行网上添加、删除，查询，新书登记编号的操作。
功能划分：
管理用户可以进行操作员登记，学生登记，学生查询，图书查询，借阅查询等相关功能，学生用户不能进行某些管理方面的查询。
两种用户通过身份验证后进入主界面,便可以进行相关查询登记工作
功能描述：
系统管理员管理模块：
针对于管理员而言，可以进行对用户的授权管理。
可进行添加学生信息，图书信息，图书管理员信息等操作，图书管理员和学生用户对此操作不可见。
学生登记模块：
可以输入相关的学生信息，修改、删除原有信息。
图书借阅模块：
图书借阅模块中包括了图书的添加与更新操作。
进行图书借阅操作时，需要查看当前书籍是否处于流通状态、是否在架以及是否有人预约等，图书管理员需要输入用户信息和图书编号，这个操作通常是扫描完成的，这里是通过输入框进行输入的。
图书归还模块：
归还图书时，输入用户信息后，系统会自动显示用户当前归还的书，在书列表的复选框中选定要归还的图书，然后单击“归还”按钮即可。
归还得时候如果有过期图书，会弹出过期书的名字、过期天数等信息，同时实现逾期罚款处理。
图书查询模块：
图书管理模块供用户查询图书信息，通常图书馆都会有专门用于查询的计算机，用户输入自己的信息（学号和密码）即可登录查询信息。
在系统管理、图书管理、读者借阅的时候添加听歌的娱乐功能，使得操作过程不显得枯燥。
第二章系统需求说明书
2.1业务流程分析
是
2.2数据流程分析
图书管理系统分为：
系统管理员管理，学生信息管理、图书信息管理、借阅管理、归还管理；学生管理又可以分为学生信息查询和修改、图书管理分为图书信息查询和登记、学生借阅图书归还图书和处罚措施。
2.3数据字典
PASSWord管理员信息表：
表中列名
数据类型
可否为空
说明
UserName
varchar
notnull（主键）
用户名
PW
Varchar
notnull
用户密码
表中列名
数据类型
可否为空
说明
学号
varchar
notnull（主键）
读者借书证号
姓名
varchar
notnull
读者姓名
班级
varchar
notnull
读者班级
专业
varchar
null
读者专业
借书量
datetime
null
借书数量
表中列名
数据类型
可否为空
说明
书号
Varchar
Notnull（主键）
书籍编号
书名
Varchar
Notnull
书籍名称
著者
Varchar
Notnull
书籍作者
出版社
Varchar
Null
出版社名称
标注
Varchar
NotNull
是否被借出
表中列名
数据类型
可否为空
说明
书号
Varchar
Notnull（外主键）
书籍编号
学号
Varchar
Notnull（外主键）
读者借书证号
书名
Varchar
Notnull
书籍名称
借阅日期
Varcha
Notnull
借书日期
应还日期
Varcha
Notnull
应还日期
2.4E-R图
根据所要实现的功能设计，可能建立它们之间的关系，进而实现逻辑结构功能。
图书管理信息系统可以划分的实体有：
书籍信息实体、读者信息实体、借还记录信息实体，管理员实体。
用E-R图一一描述这些实体（其中矩形代表实体，椭圆代表属性，菱形代表联系）。
管理员信息实体E-R图
读者信息实体E-R图
书籍信息实体E-R图
借还信息实体E-R图
第三章系统设计说明书
3.1系统功能机构设计
3.2输入输出设计
输入设计
具体软件的运行模块组合为程序多窗口的运行环境，各个模块在软件运行过程中，能较好的交换信息，处理数据.
输出设计
（1）本软件是在数据编程系统的支持下，展示界面由主窗口与子窗口嵌套而成的，软件在运行时，有较友好的界面。
而且，窗口操作通过按钮控制，不同的按钮进行不同的操作。
（2）系统运行的时候，应该先确认数据库已经开启，然后就可以允许用户登入系统，进行各种操作。
（3）为控制数据库的信息的完整性，该系统设定了两种权限，一种是普通用户，只能进行一些简单的查找功能，而对于管理员来说，可以进行全部功能的使用，并且，在一些主要数据的修改，在修改过程中，有相应的提示，防止管理员进行一些不必要的错误数据录入和修改。
3.3接口设计
1用户接口
说明将向用户提供的命令和它们的语法结构，以及软件的回答信息。
命令
语法
信息正确
信息错误
提交
IFELSE
进入系统
返回当前界面
重设
点击事件
清空输入的数据
无
取消
点击事件
还回到当前界面
无
2外部接口
说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口，
本系统与各支持软件之间的接口关系
软件接口硬件接口
键盘
鼠标
主模块
√
√
管理模块
√
√
查询模块
√
√
3内部接口
说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排，
数据库接口的设计采用ADO连接方式
模块名称模块名称
主模块
管理模块
查询模块
主模块
√
√
管理模块
√
查询模块
√
3.4系统数据库结构设计
物理结构设计要点
数据库物理设计的内容主要包括：
（1）确定数据的存储结构，选择DBMS
（2）为数据选择和调整存取路径，即索引的设计
（3）调整和优化数据库的性能，如调整DBMS的某些系统参数。
图书管理系统分析与设计
第一章系统规划说明书
1.1课程设计目的
通过了解实际企业或已有信息系统分析与设计应用的案例，使学生建立对信息系统分析与设计的感性认识；通过小型信息管理系统的分析与设计开发，使学生掌握信息系统分析与设计开发的主要步骤和各阶段文档的编写，加深对信息系统分析与设计应用软件开发的理解，提升学生解决实际问题的能力，培养学生的团队合作精神
1.2课程设计的要求
（1）掌握系统调查方法；
（2）掌握系统分析方法；
（3）学会简单系统的设计；
（4）训练程序设计能力；
（5）学会编写系统分析说明书、系统设计说明书等
1.3背景
当今时代是飞速发展的信息时代。
在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息管理系统的环境。
计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。
使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。
尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。
图书管理系统（电子阅览室）主要提供网上的电子图书阅览平台，读者可以通过该系统阅览丰富的电子资源。
在图书管理系统中，读者可以方便地对书目进行检索和阅览，足不出户便可尽览群书。
图书管理系统主要提供网上的图书阅览平台。
电子阅览室可提供24小时的在线服务，最大限度的利用了当前互联网的各种优势，使得您无论身在何处，只要能接入互联网就可以享受到它所提供的方便，快捷的服务。
它既具有传统图书馆的大部分功能，像图书的查阅及阅览，又新增了基于现有网络技术的许多实用的功能，像用户注册，书签，书评等。
它充分的利用了互联网资源，使商家和用户都能从中获得益处。
1.4可行性分析
一般图书馆管理系统主要用于对图书馆日常工作的管理，主要任务是用计算机对读者、图书等各种信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除、图书借阅和归还的管理等。
本系统实现了图书馆的信息化管理，完成了图书馆管理系统的基本功能。
在人力与物力的要求上并不是很高，而这方面的编程语言如c++，vb等已经很成熟，同时随着管理科学的逐步发展和计算机技术在管理方面的广泛运用，各国对于建立信息化的管理机制高度重视，这也同时促进了相关软件的开发，因此在技术上是可行的。
第二章系统需求说明书
2.1用例图
用例图主要包含4中元素，分别是：
参与者、用例、关联和系统边界。
用例图可以包含注释和约束，还可以包含包，用于将模型中的元素组合成更大的模块。
用例图模型如下图所示，参与者用人形图标表示，用例用椭圆形符号表示，连线表示它们之间的关系。
2.2整体用例
整体用例图
本系统共设置四个活动者。
分别是TT_People、TT_Registrar、TT_Reader和TT_Database。
其中TT_People泛指与系统发生关系的人；TT_Registrar为系统管理员，负责添加、修改图书信息；TT_Reader为所有读者，读者可能发生借书、续借、还书的行为；TT_Database为存储各种信息的数据库对象。
另：
考虑到现实图书馆中还存在“图书馆管理员”这一角色，但其所起的作用仅为代替读者完成各种系统操作，故没有设置此活动者。
系统中共有五个用例。
TT_Addinfo、TT_Modifyinfo、TT_Borrow、TT_Renew和TT_Return。
TT_Addinfo表示管理员添加图书信息；TT_Modifyinfo表示修改图书信息；TT_Borrow表示读者借阅图书；TT_Renew表示读者续借图书；TT_Return表示读者归还图书。
2.3建立业务模型
在完成了业务用例分析后，我们要为每一个业务用例绘制一幅活动图。
活动图描述了这个业务用例中，用户可能会进行的操作序列。
图书管理系统系统的活动图有：
添加图书活动图
修改图书活动图
借书活动图
还书活动图
续借活动图
2.4建立系统用例
读者借书用例
读者借书用例图
读者还书用例
读者还书用例图
图书管理者用例
图书管理者用例
2.5建立用例规约
用例图是对系统中的用例的高度概括和直观的表示，但没有细节。
一个用例就象一个故事，使用文字叙述对用例进行详细描述。
一个编写良好的用例应该具有很好的可读性，没有可读性的用例则一点儿用也没有。
用例的描述可以有多种格式，从随意的语言描述到定义严格的用例模板，可根据实际情况选择
用例规约主要内容有：
简要说明：
简要介绍该用例的作用和目的。
事件流：
包括基本流和备选流，基本流描述的是用例的基本流程，是指用例“正常”运行时的场景；备选流描述的是用例执行过程中可能发生的异常或偶然情况。
基本流和备选流综合起来能够覆盖一个用例所有可能发生的场景。
用例场景：
同一个用例在实际执行的时候会有很多不同的情况发成，称之为用例场景。
用例场景就是用例的实例，包括成功场景和失败场景。
在用例规约中，由基本流和备选流组合来对场景进行描述。
在描述用例的时候要注意覆盖所有的用例场景。
此外场景还能帮助测试人员进行测试，帮助开发人员检查是否完成所有的需求。
特殊需求：
描述与该用例相关的非功能性需求（包括性能、可靠性、可用性和可扩展性等）和设计约束（所使用的操作系统、开发工具等）。
前置条件：
表述在系统允许用例开始以前，系统应确保为真的条件。
这可为后续的编程人员提供帮助，从而确定在用例的实现代码中哪些条件无须再次检验。
如果前置条件不满足，用例无法被启动，比如“预定图书”用例的前置条件是读者已正确登录到系统中。
后置条件：
或称为成功保证。
表述在用例结束时，系统将要保证的限定条件，一般都是在成功完成用例后成立。
一旦用例被成功地执行，可能会导致系统内部某些状态的改变，比如成功地“借出图书”会使图书状态改变等。
事件流
TT_Addinfo
添加图书事件流：
1.管理员选择进入管理界面，用例开始
2.系统提示输入管理员密码
3.管理员输入密码
4.系统验证密码
A1：
密码错误
5.进入管理界面，系统显示目前全部图书信息
6.管理员选择添加信息
7.系统提示输入信息
8.管理员输入信息
9.系统验证信息
A2：
信息错误
10.系统添加新图书信息，提示添加成功
11.系统重新进入管理主界面，显示所有信息
12.用例结束
A1：
密码错误
1.系统提示输入错误
2.用户确认
3.进入添加图书事件流第2步
A2：
信息错误
1.系统提示修改错误信息
2.管理员修改输入信息
3.进入添加图书事件流第9步
TT_Modifyinfo
修改图书事件流：
1.管理员选择进入管理界面，用例开始
2.系统提示输入管理员密码
3.管理员输入密码
4.系统验证密码
A1：
密码错误
5.进入管理界面，系统显示目前全部图书信息
6.管理员选择要修改的图书信息
7.系统显示原有信息
8.管理员修改信息
9.系统验证信息
A2：
信息错误
10.系统添加新图书信息，提示添加成功
11.系统重新进入管理主界面，显示所有信息
12.用例结束
A1：
密码错误
1.系统提示输入错误
2.用户确认
3.进入添加图书事件流第2步
A2：
信息错误
1.系统提示修改错误信息
2.管理员修改输入信息
3.进入添加图书事件流第9步
TT_Borrow
借书事件流：
1.进入读者主界面，用例开始
2.读者输入借书证号、书号，选择借书
3.系统验证借书证号、书号
A1：
借书证号不存在
A2：
已达到借书数量上限
A3：
书号不存在
A4：
图书流通状态冲突
4.借书成功
5.系统显示读者借书信息
6.读者确认
7.系统重新进入读者主界面
8.用例结束
A1：
借书证号不存在
1.系统提示再次输入
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
A2：
已达到借书数量上限
1.系统提示已达到借书数量上限
2.读者确认
3.进入借书事件流第5步
A3：
书号不存在
1.系统提示再次输入
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
A4：
图书流通状态冲突
1.系统提示图书流通状态冲突
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
TT_Return
还书事件流：
1.进入读者主界面，用例开始
2.读者输入书号，选择还书
3.系统验证书号
A1：
书号不存在
A2：
图书流通状态冲突
A3：
借阅过期
4.还书成功
5.系统重新进入读者主界面
6.用例结束
A1：
书号不存在
1.系统提示再次输入
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
A2：
图书流通状态冲突
1.系统提示图书流通状态冲突
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
A3：
借阅过期
1.系统提示借阅过期，提示缴纳罚金
A4：
读者拒交罚金
2.读者确认并缴纳罚金
3.进入还书事件流第4步
A4：
读者拒交罚金
1.进入借书事件流第5步
TT_Renew
续借事件流：
1.进入读者主界面，用例开始
2.读者输入书号，选择续借
3.系统验证书号
A1：
书号不存在
A2：
图书流通状态冲突
4.续借成功
5.系统重新进入读者主界面
6.用例结束
A1：
书号不存在
1.系统提示再次输入
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
A2：
图书流通状态冲突
1.系统提示图书流通状态冲突
2.读者确认
3.进入借书事件流第2步
2.6建立静态视图即类图
类是面向对象系统组织结构的核心。
类是对一组具有相同属性、操作、关系和语义的对象的描述。
这些对象包括了现实世界中的物理实体、商业事物、逻辑事物、应用事物和行为事物等，甚至也包括了纯粹概念性的事物，它们都是类的实例。
本系统的类图为
图书管理系统的类图
2.7顺序图
顺序图描述了对象之间传送消息的时间顺序，它用来表示用例中的行为顺序。
顺序图从一定程度上更加详细地描述了用例表达的需求。
顺序图的目的在于描述系统中各个对象按照时间顺序的交互过程。
添加图书序列图
修改图书序列图
借书序列图
还书序列图
续借序列图
2.8状态图
状态图是系统分析的一种常用工具，它通过建立类对象的生存周期模型来描述对象随时间变化的动态行为。
状态图是用来描述单个对象生命周期的。
状态图描述事件如何引起对象状态的变迁。
由于系统中对象的状态变化最易发现和理解，所以在系统建模中最先考虑的不是基于活动之间的控制流，而是基于状态之间的控制流。
第三章系统设计说明书
3.1软件体系结构设计
对于Internet网上的图书馆信息管理系统，可采用多种体系结构的混合形式即浏览器／服务器（Browser／Server，B／s）加多层体系结构作为大颗粒度的软件结构。
B／s体系结构主要是利用不断成熟的w啊浏览器技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通用浏览器就能够实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本。
在B／s结构中，除了数据库服务器外，应用程序以往也形式存放于Web服务器上，用户运行某个应用程序时只需在客户端上的浏览器中间如相应的网址（uRL），调用Web服务器上的应用程序并对数据进行操作完成相应的数据处理工作，最后将结果通过浏览器显示给用户。
3.2界面设计
主界面
管理员登陆
添加图书
删除图书
删除用户
修改用户
添加用户
借书窗口
借书成功窗口
还书窗口
还书成功窗口
借书列表
书籍列表
用户列表
总结
我所选择的是设计一个图书管理系统，这对我来说是一次尝试与创新的过程，也可以说是一个挑战的过程，毕竟以前没有作过，缺少经验。
现在利用自己学到的知识设计并制作一个图书管理系统，这本身就是一个知识转化为生产力的过程，所以有一点兴奋，投入了很高的热情与努力。
在具体的设计与实施中，我看到并感受到了一个管理系统从无到有的过程，对具体的设计步骤、思路、方法、技巧都有了进一步的了解，并感受深刻。
在设计中我基本能按照规范的方法和步骤进行，首先对现有的系统进行调查，并查阅有关资料，最后确定设计方案，然后设计并制作，实施过程中我们深刻的认识到认真执行管理系统软件标准的重要性，我由于对管理系统软件相关的标准和规范不太了解，缺少行为操作准则，所以在设计中手法比较生硬，主与次也没能很好把握住，这些方面通过这次我都要加强了解。
以面向对象的分析系统需求，建立模型和设计实现，系统基本实现了图书信息的录入和修改和读者借、续借、还的功能。
读者与管理员通过界面对象调用控制类对象，控制对象进行各种操作并把信息写入数据库。
在上机过程中，得到了同学们的解答和帮助，顺利完成这次课程论文。
不足之处：
系统只是简单基本实现了图书信息录入修改和读者借、续借、还等功能，在应用中还需要不断修改和完善。
参考文献
[1]王珊.数据库系统概论[M].北京：
高等教育出版社，2006
[2]
[3]陈润.数据库设计与实例开发[M].北京：
中国青年出版社，2006
[4]
[5]张海藩，软件工程导论（第四版），清华大学出版社，2003
[6]郑人杰等，实用软件工程（第二版），清华大学出版社，1997
[7]张龙祥编著，UML与系统分析设计，人民邮电出版社，2001年8月
[8]郑人杰、殷人昆、陶永雷，《实用软件工程》，清华大学出版社，1997
[9]王少锋，《面向对象技术UML教程》，清华大学出版社，2004年8月
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