1、遼 東 學(xué) 院 結(jié) 課 論 文圖書管理系統(tǒng)學(xué) 生 姓 名： 田曉超 學(xué) 院： 信息技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 信息管理與信息系統(tǒng) 班 級(jí)： B1102 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 王昕 完 成 日 期： 2014年6月11日 遼 東 學(xué) 院Eastern Liaoning University摘 要以UML面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)圖書管理系統(tǒng)的典型業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了分析，采用UML用例圖對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行了描述，并給出了系統(tǒng)整體的用例框圖，系統(tǒng)的包圖，時(shí)序圖，部署圖，協(xié)作圖等，并對(duì)后續(xù)的設(shè)計(jì)做出了介紹。關(guān)鍵詞：圖書管理系統(tǒng)；UML；用例圖；包圖；協(xié)作圖；部署圖目 錄摘 要I一、引言1二系統(tǒng)需求分析22.1

2、 UML簡(jiǎn)介22.2 圖書管理系統(tǒng)功能分析32.3圖書管理系統(tǒng)重要用例的實(shí)現(xiàn)42.3.1借閱圖書用例42.3.2歸還圖書用例62.3.3新增入庫(kù)圖書用例82.3.4注銷庫(kù)存圖書用例82.3.5 新增讀者用例92.3.6 刪除讀者用例102.3.7整體用例框圖11三.系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段123.1圖書管理系統(tǒng)的行為圖123.2圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)圖153.3圖書管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)16參考文獻(xiàn)17結(jié)束語18一、引言一個(gè)圖書館的圖書資料庫(kù)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中總是面對(duì)大量的讀者信息、書籍信息以及兩者相互作用產(chǎn)生的借書信息、還書信息。圖書館作為一個(gè)信息資源的集散地，圖書和用戶借閱資料繁多，包含著很多的信息數(shù)據(jù)。以前對(duì)信息管理

3、的主要方式是基于文本、表格等紙介質(zhì)的手工處理，對(duì)于圖書借閱情況(如借書天數(shù)、超過限定借書時(shí)間的天數(shù))的統(tǒng)計(jì)和核實(shí)等往往采用人工檢查，對(duì)借閱者的借閱權(quán)限以及借閱天數(shù)等采用人工計(jì)算、手抄進(jìn)行，數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯(cuò)和丟失。因此，建立一個(gè)智能化、系統(tǒng)化、信息化的圖書資料庫(kù)是十分重要的。使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)圖書進(jìn)行管理，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一部分。充分利用計(jì)算機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)讀者管理、書籍管理等自動(dòng)化控制，將會(huì)使圖書資料庫(kù)的工作強(qiáng)度大大減弱，可以實(shí)現(xiàn)圖書檢索迅速、可靠性高、存儲(chǔ)量大、壽命長(zhǎng)、成本低，能最大限度地提高圖書管理的效率，也是圖書管理信息化、正規(guī)化管理的必然趨勢(shì)。二系統(tǒng)需求分析2.1 UML簡(jiǎn)介

4、UML（Unified Modeling Language統(tǒng)一建模語言）是20世紀(jì)90年代中后期誕生并迅速成熟的一種面向?qū)ο蟮目梢暬ＵZ言，它整合了Booch、OMT等多種面向?qū)ο蟮姆治鲈O(shè)計(jì)技術(shù),為用戶提供了一種穩(wěn)定統(tǒng)一、可重用性好、表達(dá)能力強(qiáng)的分析方法。UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來描述任何類型的系統(tǒng)，可對(duì)任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模。UML用視圖構(gòu)造系統(tǒng)模型，共定義了十種視圖來刻畫軟件模型，分別是用例圖、類圖、對(duì)象圖、包圖、狀態(tài)圖、序列圖、協(xié)作圖、活動(dòng)圖、部署圖、構(gòu)件圖，每個(gè)視圖代表系統(tǒng)不同側(cè)面，全部視圖共同構(gòu)成系統(tǒng)的完整架構(gòu)。視圖由相互關(guān)聯(lián)的模型圖來表示，這些圖抽象層次

5、不同、所描述內(nèi)容各有側(cè)重。圖與圖之間的關(guān)聯(lián)使系統(tǒng)成為一個(gè)有機(jī)整體。2.2 圖書管理系統(tǒng)功能分析 圖書管理系統(tǒng)涉及讀者信息管理、借閱信息管理、圖書信息管理等多方面的信息管理，系統(tǒng)的使用對(duì)象為圖書管理員和讀者。他們?cè)谑褂孟到y(tǒng)時(shí)，各擁有不同的權(quán)限，以完成各自需要的工作。下面對(duì)圖書管理系統(tǒng)中主要的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析：在圖書管理系統(tǒng)中，圖書管理員要為每個(gè)讀者建立借閱賬戶，記錄讀者的個(gè)人信息和圖書借閱信息。讀者個(gè)人賬戶建立成功后，給讀者發(fā)借閱卡，可以通過圖書管理員借閱、歸還圖書，也可以通過相應(yīng)的終端查詢個(gè)人的借閱信息，檢索圖書。讀者借閱圖書時(shí)，先輸入借閱證卡號(hào)、密碼，驗(yàn)證借閱證的有效性及是否可續(xù)借，無效

6、則向讀者提示原因，如“卡號(hào)不對(duì)”、“密碼不對(duì)”、“已借滿，不能再借”等；有效則顯示讀者的基本信息，例如讀者的個(gè)人資料、已經(jīng)借閱的圖書信息等；讀者通過圖書管理員向系統(tǒng)提出借閱請(qǐng)求，管理員操作管理終端，登記讀者新借閱圖書的相關(guān)信息。相應(yīng)地，讀者歸還圖書時(shí)，也需驗(yàn)證借閱卡號(hào)、密碼等信息，驗(yàn)證借閱證的有效性，若不對(duì)，系統(tǒng)給出相關(guān)的提示；通過系統(tǒng)驗(yàn)證后，顯示讀者基本信息及圖書借閱信息；讀者向圖書管理員遞交歸還的圖書，管理員驗(yàn)證無誤后，刪除讀者該書的借閱信息；若讀者超期歸還，則先向管理員遞交圖書滯納費(fèi)用，歸還圖書；另外，圖書館圖書資料變更，如新購(gòu)進(jìn)圖書或圖書被損毀不能再使用時(shí)，圖書管理員要相應(yīng)的將圖書信息

7、入庫(kù)或注銷；同理，若有新增讀者帳號(hào)或需要注銷讀者帳號(hào)的，圖書管理員應(yīng)通過系統(tǒng)管理終端進(jìn)行記錄。綜上所述，一個(gè)典型的圖書管理系統(tǒng)應(yīng)包含圖書信息管理、借閱信息管理、讀者信息管理三部分?jǐn)?shù)據(jù)管理，其中圖書管理員可實(shí)現(xiàn)如下操作：(1)增加、刪除圖書；(2)增加、刪除讀者；(3)借出、歸還圖書記錄；(4)查詢讀者信息、圖書信息；普通讀者可以實(shí)現(xiàn)如下操作：(1)修改個(gè)人信息(如登陸密碼，或其他個(gè)人信息等)(2)查詢個(gè)人借閱信息和檢索圖書；如下圖1示，簡(jiǎn)要的表達(dá)了上述圖書管理系統(tǒng)的基本功能。圖書管理系統(tǒng)讀者信息管理圖書借閱管理書籍信息管理注銷圖書新書入庫(kù)刪除讀者增加讀者借出歸還正常丟失超期圖1 圖書管理系統(tǒng)整

8、體功能圖示2.3圖書管理系統(tǒng)重要用例的實(shí)現(xiàn)Use Case圖即用例圖，是從外部用戶的角度來描述系統(tǒng)功能的一種需求表達(dá)方式。一個(gè)系統(tǒng)常常包含了眾多的用例，每個(gè)用例表達(dá)了用戶對(duì)系統(tǒng)的一項(xiàng)需求或描述了人們使用系統(tǒng)某項(xiàng)功能的途徑。使用系統(tǒng)的不同功能，其操作的場(chǎng)景不同。而使用相同的功能，其場(chǎng)景則相似。將同一用例的場(chǎng)景用文字描述出來就得到了系統(tǒng)用例描述。完整的描述用例，通常包括用例名稱、參與執(zhí)行者、前置條件、事件流、后置條件等。若用UML圖形機(jī)制表達(dá)，便是系統(tǒng)的用例圖。通常，我們將二者相結(jié)合，能清晰的表達(dá)出系統(tǒng)的用例。下面將對(duì)圖書管理中常見的借書、還書、新增入庫(kù)書、注銷圖書、新增讀者、刪除讀者等典型的用例

9、進(jìn)行詳細(xì)描述，并給出用例圖。2.3.1借閱圖書用例從圖書館借閱圖書，是圖書館提供的一項(xiàng)基本服務(wù)。在圖書館里系統(tǒng)的建模過程中，將這一行為抽象為一個(gè)用例。給出如下的用例描述。Use Case 名稱借書執(zhí)行者讀者前置條件讀者通過系統(tǒng)驗(yàn)證后，成功登陸借閱系統(tǒng)事件流A輸入讀者的借閱證號(hào)； 若輸入不正確，則提示“您輸入的借閱證號(hào)碼有誤，請(qǐng)重新輸入！” 輸入正確，則提示“請(qǐng)您輸入您的密碼!”B輸入借閱證密碼； 若輸入不正確，則提示“您輸入的密碼有誤，請(qǐng)重新輸入！” 成功登陸系統(tǒng)后，顯示讀者已借閱圖書信息，提示超期未歸還的圖書；C輸入要借閱圖書的編號(hào)； 若讀者已借滿，提示“您已借滿，請(qǐng)先歸還部分圖書再來借，謝

10、謝！” 若讀者可以正常借閱，提示“您確定要借閱這本書嗎？是，請(qǐng)點(diǎn)確定！”D. 讀者點(diǎn)擊“確定”，借閱證號(hào)增加一條借閱信息記錄； 讀者點(diǎn)擊“放棄”，回到步驟C.重新選擇圖書；E. 借閱完成，點(diǎn)擊“退出”，退出系統(tǒng)。后置條件讀者成功借閱圖書，圖書管理系統(tǒng)保存借閱記錄并修改庫(kù)存圖書數(shù)量，讀者借出數(shù)量。根據(jù)上述的用例描述，畫出借閱圖書用例圖，見圖2圖2.讀者借閱圖書用例2.3.2歸還圖書用例如同借閱圖書一樣，歸還圖書同樣是圖書館的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，將其抽象為一個(gè)用例，并對(duì)此用例的外部實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行描述。Use Case 名稱還書執(zhí)行者讀者前置條件讀者通過系統(tǒng)驗(yàn)證后，成功登陸借閱系統(tǒng)事件流A輸入讀者的借閱證號(hào)；

11、若輸入不正確，則提示“您輸入的借閱證號(hào)碼有誤，請(qǐng)重新輸入！” 輸入正確，則提示“請(qǐng)您輸入您的密碼!”B輸入借閱證密碼； 若輸入不正確，則提示“您輸入的密碼有誤，請(qǐng)重新輸入！” 成功登陸系統(tǒng)后，顯示讀者已借閱圖書信息，提示超期未歸還的圖書；有超期未還的圖書，調(diào)用“計(jì)算超期罰款金額” 丟失圖書，調(diào)用“計(jì)算丟失罰款金額”C輸入要還的圖書編號(hào)； 若輸入錯(cuò)誤，提示“您未借閱該圖書！” 若輸入正確，提示“您確定要?dú)w還這本書嗎？”D讀者點(diǎn)擊“確定”，讀者借閱的圖書信息記錄消失； 讀者點(diǎn)擊“放棄”，返回到步驟C.E完成還書，點(diǎn)擊“退出”，退出系統(tǒng)；后置條件若讀者成功完成還書，在圖書管理系統(tǒng)中刪除借閱記錄，并修

12、改圖書庫(kù)庫(kù)存圖書數(shù)量和讀者借出數(shù)量?；谏鲜龅挠美枋?，畫出其用例圖，見圖3示。圖32.3.3新增入庫(kù)圖書用例 系統(tǒng)管理員有添加書目用例，更新或刪除書目用例，添加書籍用例，更新或刪除書籍用例，添加讀者用例，更新或刪除讀者用例，查詢讀者信息用例，查詢書籍信息用例?；谏鲜龅挠美枋觯嫵鲇美龍D，見圖4示。圖42.3.4注銷庫(kù)存圖書用例當(dāng)圖書館里藏書，由于受到毀損或其他意外的破壞而無法再使用的情況下，需要對(duì)館藏圖書進(jìn)行注銷。管理員成功登陸圖書管理系統(tǒng)的書籍信息管理子系統(tǒng)，.點(diǎn)擊“注銷圖書”，查詢要注銷的圖書借閱信息，若該書借閱出庫(kù)，則暫時(shí)不能注銷，提示“該書借閱中，不能注銷”；若該書未被借閱，提示

13、“確定要注銷此書嗎？”。 點(diǎn)擊“確定”注銷圖書；若不能肯定是否該注銷,點(diǎn)擊“放棄”，返回上級(jí)界面；成功注銷圖書后，圖書管理系統(tǒng)中不能查詢到圖書信息。2.3.5 新增讀者用例讀者第一次來辦理圖書借閱業(yè)務(wù)，應(yīng)當(dāng)辦理圖書借閱卡，圖書管理員將其讀者信息登記入讀者數(shù)據(jù)庫(kù)，便于對(duì)讀者借閱信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。管理員成功登陸圖書管理系統(tǒng)讀者信息管理子系統(tǒng)，點(diǎn)擊“創(chuàng)建讀者”；將讀者姓名，年齡，單位，聯(lián)系電話等基本信息記錄；將以上信息存入讀者信息庫(kù)，并發(fā)放借閱卡，卡上記錄讀者個(gè)人信息；.將以上信息存入讀者信息庫(kù)，并發(fā)放借閱卡，卡上記錄讀者個(gè)人信息；創(chuàng)建完成，退出系統(tǒng)；成功創(chuàng)建讀者，讀者信息可以被管理員查詢到，讀者可

14、以正常借閱圖書。2.3.6 刪除讀者用例當(dāng)讀者由于工作地點(diǎn)變化或其他原因，無需再使用圖書館的圖書資料時(shí)，應(yīng)當(dāng)為其辦理注銷，即從讀者數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除其信息。管理員成功登陸圖書管理系統(tǒng)讀者信息管理子系統(tǒng)，查詢讀者的借閱信息記錄；查詢讀者的借閱信息記錄，讀者有未歸還的圖書，提示“讀者有借閱圖書未還，暫時(shí)不能刪除”，點(diǎn)擊“刪除讀者”提示“刪除讀者后，將不能借閱本館圖書，您確定嗎？” 點(diǎn)擊“確定刪除”若不確定，點(diǎn)擊“放棄”，返回上層界面；注銷讀者的借閱卡，刪除完成，退出系統(tǒng)。成功刪除讀者，讀者信息從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除，不能借閱圖書2.3.7整體用例框圖結(jié)合以上典型用例圖及用例圖之間的關(guān)系，畫出如下系統(tǒng)的整體框圖見

15、圖8。三.系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段3.1圖書管理系統(tǒng)的行為圖我們?cè)龠M(jìn)行動(dòng)態(tài)建模分析。對(duì)于圖書管理系統(tǒng)借書還書是兩個(gè)重要的過程，我們先來分析一下借書、還書的一般過程，并由借書的一般過程畫出其順序圖、協(xié)作圖以及活動(dòng)圖。（1）借書的過程：讀者刷卡進(jìn)入圖書館，或者先查詢圖書及個(gè)人借閱信息，或者直接去挑選圖書，選擇好圖書后進(jìn)入借書程序，管理員先檢查讀者的借書證件，查驗(yàn)?zāi)芊窠栝?，比如：證件是否無效或書籍是否已經(jīng)借滿等，即檢驗(yàn)其借書的合法性和有效性，如果是非法用戶或借書數(shù)量范圍外，則該讀者不能借閱圖書。如果滿足借閱要求，則再獲取所借書的標(biāo)題以進(jìn)行庫(kù)內(nèi)搜索，獲取書目查詢此書的數(shù)量，看是否還有此書，如果沒有則阻止其他借書者

16、可能進(jìn)行的預(yù)訂活動(dòng)，將此書借出，根據(jù)書號(hào)將此書的借閱標(biāo)志位取反以表示此書已借出，并將此書的書目減1。并為此讀者記錄借閱日期，以及歸還日期，在歸還日期內(nèi)未能歸還和續(xù)借的，并為其記錄超借天數(shù)及罰款數(shù)額。（2）還書過程：在返還圖書的過程中，管理員首先獲取讀者的借閱信息和被歸還的書籍的信息，如書標(biāo)題信息，數(shù)量等，并一一審核每本書的歸還日期是否超過應(yīng)歸還日期。在完成階段，將此書的書號(hào)登記并設(shè)計(jì)標(biāo)志位為已歸還，以便讀者網(wǎng)上預(yù)訂和繼續(xù)借閱，同時(shí)將此類圖書的數(shù)量加1，如果讀者超期或丟失所借書籍，則要進(jìn)行賠償處理。所以我們不難畫出借書一般過程的順序圖，如圖六所示：圖六 借書一般過程的順序圖畫出如圖八所示的活動(dòng)圖

17、，它表示了復(fù)雜算法的過程，尤其是過程中的判斷、并發(fā)和同步。以上我們用多種語言機(jī)制分析了讀者的主要相關(guān)事件流，下面我們繪制圖書管理員使用系統(tǒng)的狀態(tài)圖分析圖書管理員的主要事件流。從以上分析可知，圖書管理員相關(guān)的過程包括：辦理借書、辦理還書、解除預(yù)定、圖書訂購(gòu)、讀者信息管理（增加/刪除讀者、修改讀者權(quán)限及密碼、借閱超期罰款）、圖書信息管理（增加/刪除數(shù)目、圖書類別等相關(guān)信息的修改、流通情況）。由此我們可繪制如圖九所示的圖書管理員使用系統(tǒng)的狀態(tài)圖： 圖九圖書管理員使用系統(tǒng)的狀態(tài)圖3.2圖書管理系統(tǒng)的靜態(tài)圖定義并描述了各個(gè)類后，我們可以根據(jù)實(shí)際情況引入包來管理類，本圖書館管理系統(tǒng)可以劃分為四個(gè)包：用戶管

18、理：對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行管理，為用戶提供信息服務(wù)接口，便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。借閱管理包括借書處理，還書處理和罰款處理等。讀者管理包括對(duì)讀者圖書等信息進(jìn)行維護(hù)，主要有讀者信息的增刪，對(duì)圖書更新資料進(jìn)行維護(hù)。系統(tǒng)服務(wù)：包括系統(tǒng)登錄檢查，安全維護(hù)等。系統(tǒng)的包圖如圖十所示：圖十系統(tǒng)包圖3.3圖書管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)經(jīng)過系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)后，就可以根據(jù)設(shè)計(jì)模型在具體的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，生成系統(tǒng)的源代碼、可執(zhí)行程序和相應(yīng)的軟件文檔，建立一個(gè)可執(zhí)行系統(tǒng)。進(jìn)而需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和排錯(cuò)，保證系統(tǒng)符合預(yù)定的要求，獲得一個(gè)無錯(cuò)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果將確認(rèn)所完成的系統(tǒng)可以真正使用。參考文獻(xiàn)1齊治昌.譚慶平.寧洪.軟件工程.北京:高等教育出版社2張海藩.軟件工程.北京:人民郵電出版社3董翔.基于UML的圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)2008年第l8卷第l2期4吳開華.邢養(yǎng)曉.羅德撤.數(shù)字圖書館元數(shù)據(jù)研究J.中國(guó)圖書館學(xué)報(bào)，2002，(3)5劉治國(guó)構(gòu)建基于BS結(jié)構(gòu)的圖書管理系統(tǒng)J信息技術(shù)，2005(3)：72736管斌.袁國(guó)忠 譯.用例驅(qū)動(dòng)的UML對(duì)象建模應(yīng)用-范例分析.北京:人民郵電出版社結(jié)