UML图书管理系统报告.docx
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《统一建模语言UML》课程设计报告书
设计题目：
图书管理系统
专业：
信息管理与信息系统
指导教师：
班级：
学号：
姓名：
同组人：
计算机科学与工程学院
2016年1月8日
目录
一、系统概述 2
1.1摘要 2
1.2图书管理系统可行性分析 2
二、需求分析 3
2.1功能性需求 3
2.2系统模块 3
2.3用例图 3
三、系统静态结构 6
3.1类图 6
3.2类的清单 8
3.3类的属性清单 8
四、系统动态结构 10
4.1序列图 10
4.2状态图 17
4.3活动图 18
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
l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。
l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。
l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者、图书和图书管理员的信息。
l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
l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。
l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。
l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、恢复等数据库管理操作。
2.3用例图
2.3.1借阅者用例图
l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。
l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。
l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。
l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。
l借阅图书：
借阅者可以通过图书管理员借阅相关书籍。
l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。
图2-3-1借阅者用例图
2.3.2图书管理员用例图
l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。
l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。
图2-3-2图书管理员用例图
2.3.3系统管理员用例图
l查询书籍信息：
系统管理员有权限去查询各种图书的信息。
l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。
l删除书籍：
书籍的删除也是通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。
l修改书籍：
书籍的信息可以被系统管理员修改。
l查询读者信息：
系统管理员有权限去查询读者的信息。
l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。
l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。
l修改读者信息：
读者的信息可以被系统管理员修改。
l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。
l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。
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边界类模型如图3-1-3所示。
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
TRUE
public
FALSE
Class
借阅者管理界面
TRUE
public
FALSE
Class
书目管理界面
TRUE
public
FALSE
Class
登录界面
TRUE
public
FALSE
Class
主界面
TRUE
public
FALSE
Class
用户信息显示界面
TRUE
public
FALSE
Class
图书预定界面
TRUE
public
FALSE
Class
控制类
TRUE
public
FALSE
Class
借阅者
TRUE
public
FALSE
Class
图书管理员
TRUE
public
FALSE
Class
系统管理员
TRUE
public
FALSE
Class
3.3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
UserId
String
private
借阅者
FALSE
借阅者名称
Name
String
private
借阅者
FALSE
借阅者地址
Address
String
private
借阅者
FALSE
最大借书数量
MaxBooks
Integer
private
借阅者
FALSE
最长借阅日期
MaxBorrowDays
Integer
private
借阅者
FALSE
密码
Passwords
String
private
借阅者
FALSE
最大预定天数
MaxReserveDays
Integer
private
借阅者
FALSE
3.3.2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
LibrarianName
String
private
图书管理员
FALSE
密码
Passwords
String
private
图书管理员
FALSE
3.3.3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
AdministratorName
String
private
系统管理员
FALSE
密码
Passwords
String
private
系统管理员
FALSE
3.3.4借阅类的属性清单
名称
代码
数据类型
可见性
类元
只读
图书编号
BookId
Long
private
借阅
FALSE
借阅者编号
UserId
String
private
借阅
FALSE
借阅日期
LoanDate
Date
private
借阅
FALSE
3.3.5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
BookId
Long
private
图书
FALSE
书目名称编号
TitleId
Integer
private
图书
FALSE
ISBN名称
ISBN
String
private
图书
FALSE
作者
Author
String
private
图书
FALSE
出版社
Publisher
String
private
图书
FALSE
书名
Name
String
private
图书
FALSE
出版日期
PublishDate
Date
private
图书
FALSE
3.3.6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
TitleId
Integer
private
书目
FALSE
书目名称
Title
String
private
书目
FALSE
3.3.7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
BookId
Long
private
预定
FALSE
借阅者编号
UseId
String
private
预定
FALSE
预定日期
ReserveDate
Date
private
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
图4-1-1借阅者查找图书序列图
4.1.2借阅者查询个人信息序列图
图4-1-2借阅者查询个人信息序列图
4.1.3借阅者预定图书序列图
图4-1-3借阅者预定图书序列图
4.1.4图书管理员处理借阅序列图
图4-1-4图书管理员处理借阅序列图
4.1.5图书管理员处理还书序列图
图4-1-5图书管理员处理还书序列图
4.1.6系统管理员查询书籍序列图
图4-1-6系统管理员查询书籍序列图
4.1.7系统管理员添加书籍序列图
图4-1-7系统管理员添加书籍序列图
4.1.8系统管理员删除书籍序列图
图4-1-8系统管理员删除书籍序列图
4.1.9系统管理员修改书籍序列图
图4-1-9系统管理员修改书籍序列图
4.1.10系统管理员查询借阅者信息序列图
图4-1-10系统管理员查询借阅者信息序列图
4.1.11系统管理员添加借阅者序列图
图4-1-11系统管理员添加借阅者序列图
4.1.12系统管理员删除借阅者序列图
图4-1-12系统管理员删除借阅者序列图
4.1.13系统管理员修改借阅者信息序列图
图4-1-13系统管理员修改借阅者信息序列图
4.1.14系统管理员添加书目序列图
图4-1-14系统管理员添加书目序列图
4.1.15系统管理员删除书目序列图
图4-1-15系统管理员删除书目序列图
4.2状态图
4.2.1图书状态图
图4-2-1图书状态图
4.2.2借阅者状态图
图4-2-2借阅者状态图
4.3活动图
4.3.1借阅者活动图
图4-3-1借阅者活动图
4.3.2图书管理员活动图
图4-3-2图书管理员活动图
五、总结
在课程设计的两个星期里，我学到了很多知识，在整个设计阶段感受最为深刻的是掌握学习的方式和解决问题的方法。
首先是解决问题的方式，虽然查询到的信息很多，但是如何从大量的信息中筛选出所需的信息，有用的信息，才是解决问题的关键；另一个就是解决问题的方法，就像我在解决设计中很多问题一样，一开始总是在看书，和书上进行比对，虽然书本上的内容有一部分是有价值、正确的，但是每个人编程的思路和数据处理的方法都是不一样的，这就要求我们一定要通过实践才能找到解决问题的方法。
在整个毕业设计的过程中，我深刻的体会到这一点的重要性，也牢记主了一点，在今后的学习和研究中我也会继续将这种方法延续下去。
通过这段时间的课程设计，我认识到UML程序设计是一门比较重要的课程。
需要多花时间上机练习。
这次的程序训练培养了我实际分析问题、思考和动手能力，使我掌握了程序设计的基本技能，提高了我适应实际，实践编程的能力。
这次课程设计采取两人一组的方式，锻炼了我们相互的合作精神，让我们亲身体验到合作的重要性。
在做系统时，每个人的不同的想法组合起来，可以减少系统的漏洞。
同时，学习同伴在编程序中的好的习惯。
总的来说，这次课程设计让我获益匪浅，对UML程序设计也有了进一步的理解和认识。
参考文献
1、谢星星.UML基础与Rose建模实用教程.清华大学出版社，20011.1
2、蔡敏，徐慧慧，黄炳强.UML基础与Rose建模教程.人民邮电出版社，2006.1
3、蒋海昌.玩转UML与Rose。
清华大学出版社，2015
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