基于UML的图书馆管理系统建模设计_uml图书管理系统建模

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基于UML的图书馆管理系统建模设计

一、图书馆管理系统可行性分析

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。

该图书管理系统，为图书馆管理提供了一个较好的解决方案。在开发过程中，按照软件工程的步骤，从设计到开发采用了面向对象的思想和技术，采用了SQL SERVER 2000数据库，使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。同时，注意从软件的图形应用界面上优化软件质量，使得本系统具有很强的可操作性。

二、需求分析

需求分析的目的是深入描述软件功能和性能，确定软件设计的约束和软件同其他系统元素的接口细节，定义软件的其他有效性需求。2．

1、客户需求分析

①能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。

②能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。

③提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息。

④提供旧书注销功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。

⑤能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。⑥对所借图书情况进行登记，包括借阅时间、借阅人等 ⑦对超出借阅时间、损坏或丢失图书的读者进行相应处理 ⑧读者可以查询自己的信息 ⑨借书、还书、续借书

2．2 定义系统的边界和范围 该系统的边界为学校的图书馆

该系统的范围可包括“读者管理子系统”、“书籍管理子系统”、“借阅管理子系统”、“系统管理子系统” 2.3确定执行者

根据前面介绍的客户需求分析可以看出。“图书馆管理系统”有三个执行者，即“读者”、“图书管理员”、“系统管理员”

1）2）读者：查询个人信息、查询图书信息、借阅图书、返还图书、续借图书、接受相应处理

图书管理员：借书处理、还书处理、新旧书登记处理、办理相应处理手续

3）系统管理员：系统维护工作——学生信息管理、图书信息管理、系统状态维护 2.4确定用例

（1）“图书馆管理系统”中的用例

在第一层，根据客户对“图书馆管理系统”的整体业务功能要求，可选的用例有：

·基本业务功能管理

·基本数据修改 ·信息查询

·数据库管理

（2）“基本业务功能子系统”中的用例

在第二层，客户对“基本业务功能子系统”的整体业务功能要求，可选的用例有： ·借阅管理 ·借书

·续借书 ·还书

（3）“基本数据修改功能子系统”中的用例

在第二层，客户对“基本数据修改功能子系统”的整体业务功能要求，可选的用例有： ·读者信息管理 ·读者信息录入 ·读者信息修改 ·读者信息注销 ·书籍信息管理 ·书籍信息录入 ·书籍信息修改

·书籍信息注销（4）“信息查询子系统”中的用例

在第二层，客户对“信息查询子系统”的整体业务功能要求，可选的用例有： ·图书信息查询 ·读者信息查询

（5）“数据库管理子系统”中的用例

在第二层，客户对“数据库管理子系统”的整体业务功能要求，可选的用例有： ·借阅管理 2.5分层绘制用例图

根据系统需求分析中客户对系统的功能要求，我们一确定了系统和子系统的边界、执行者和用例，现在就可以绘制用例图了。

1． 最高层用例图

根据客户对“图书馆管理系统”的整体业务功能要求，可以绘制如图1-1所示的最高层用例图2． 第2层用例图

在第2层用例图中包括四个用例图：基本业务功能子系统、基本数据修改功能子系统、信息查询子系统、数据库管理子系统。如下图所示：

System>借书>续借书图书管理员借阅管理>>还书超期罚款>系统管理员丢失罚款图1-2 基本业务功能子系统System图书信息管查询图书管理员读者信息查询读者图1-4 信息查询子系统 读者

System读者信息销毁>>读者信息录入读者信息管理>读者信息修改系统管理员书籍信息管理>书籍信息录入>>书籍信息修改图书管理员书籍信息销毁图1-3 基本数据修改功能子系统

System借阅管理系统管理员图1-5 数据库管理子系统

2.6 描述用例

1．“借书”用例

用例编号：0102（共有两层用例图，每层用2位数字表示，采用4位编号）用例名：借书

执行者：直接执行者：图书管理员，涉及到的执行者有：读者、系统管理员 目的：借阅图书

过程描述：

（1）图书管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“借阅管理”中的“借阅”（2）输入图书证编号

若输入不正确，则提示“您输入的借阅证号码有误，请重新输入！”；输入正确后，显示读者已借阅图书信息，提示超期未归还的图书；（3）输入图书编号

若读者已借满，提示“您已借满，请先归还部分图书再来借，谢谢！”；若读者可以正常 4 借阅，提示“您确定要借阅这本书吗？”

（4）确定借阅图书，则借阅证号增加一条借阅信息记录；读者选择 “放弃”，回到步骤（3）重新选择图书；

（5）读者成功借阅图书，系统管理员保存借阅记录并修改库存图书数量、读者借出数量。

（6）借阅完成，点击“退出”，退出系统。2．“还书”用例 用例编号：0103 用例名：还书

执行者：直接执行者：图书管理员，涉及到的执行者有：读者、系统管理员 目的：归还图书 过程描述：

（1）图书管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“借阅管理”中的“还书”；（2）输入图书证编号；

若输入不正确，则提示“您输入的借阅证号码有误，请重新输入！”；输入正确后，显示读者已借阅图书信息，提示超期未归还的图书，有超期未还的图书，调用“超期罚款”；若读者说自己丢失图书，调用“丢失罚款”

（3）输入要还的图书编号； 若输入错误，提示“您未借阅该图书！” 若输入正确，提示“您确定要归还这本书吗？”（4）读者选择“确定”，读者借阅的图书信息记录消失；读者选择 “放弃”，返回到步骤（3）

（5）完成还书，点击“退出”，退出系统；

（6）读者成功归还图书，系统管理员删除借阅记录，并修改数据库管理子系统的图书数量和读者借出数量。

3．“读者信息录入”用例

用例编号：0302 用例名：读者信息录入

执行者：直接执行者：系统管理员，间接执行者：读者 目的：录入新读者相关信息，包括姓名、身份、学院 过程描述：

（1）系统管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“读者信息录入”（2）写入读者相应信息，将读者信息保存至数据库

（3）发放图书证

（4）创建完成，读者信息录入成功，在数据库管理子系统增加图书信息，退出系统

4．“读者信息注销”用例 用例编号：0303 用例名：读者信息销毁

执行者：直接执行者：系统管理员，间接执行者：读者

目的：当读者由于工作地点变化或其他原因，无需再使用图书馆的图书资料时，应当为其办理注销

过程描述：

（1）系统管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“读者信息注销”（2）查询读者的借阅记录

若有未归还图书，给出提示：暂时不能注销

否则注销读者，提示：注销后，不能借阅图书 若不确定，返回上一层界面

（3）注销图书证，删除基本数据修改功能子系统中的读者信息（4）注销完成，在数据库管理子系统删除读者信息，退出系统 5．“书籍信息录入”用例 用例编号：0305 用例名：书籍信息录入

执行者：直接执行者：系统管理员，间接执行者：图书管理员，数据库管理子系统 目的：图书馆里的图书根据馆藏需求进行更新 过程描述：

（1）系统管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“书籍信息录入”

（2）写入图书相应信息

（3）图书管理员给图书进行分类编号，记录条形码信息（4）图书管理员为图书张贴条形码

（5）图书管理员检查图书编号是否入库

（6）在数据库管理子系统增加图书信息，书籍信息录入成功，退出系统 相应活动图如下：

系统管理员界面图书管理员数据库管理子系统登陆基本数据修改功能子系统点击书籍信息录入图书进行分类编号，记录条形码信息图书张贴条形码检查图书编号是否入库增加图书信息[否]退出系统[是]

6．“书籍信息注销”用例

用例编号：0306 用例名：书籍信息注销

执行者：直接执行者：系统管理员，间接执行者：图书管理员，数据库管理子系统

目的：当图书馆里藏书，由于受到毁损或其他意外的破坏而无法再使用的情况下，需要对馆藏图书进行注销。过程描述：

（1）系统管理员登陆基本数据修改功能子系统，点击“书籍信息注销”

（2）输入图书编号，若该书借阅出库，则暂时不能注销，提示“该书借阅中，不能注销”；若该书未被借阅，提示“确定要注销此书吗？”若不确定，返回上一层界面（3）成功注销图书后，在数据库管理子系统删除图书信息，退出系统

三、系统分析

3.1建立对象类（1）reader 类名：reader 类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，不可以共享 功能：负责读者信息并对这些信息进行处理，便于对读者借阅信息进行统一管理。属性：读者的编号ID（reader_id）、姓名（reader_Name）、身份（identification）、学院（academy）、所借书籍的编号（borrowed）等 操作：借书和还书、接受相应处理

(2)system admin 类名：system admin 类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，不可以共享 属性：编号和姓名等

操作：读者信息管理、书籍信息管理、借阅管理、（3）books admin 类名：books admin

类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，不可以共享 属性：编号和姓名等

操作：借阅管理、书籍信息录入、书籍信息修改、书籍信息注销（3）Books 类名：Books 类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，可以共享 属性：书名、作者、书籍编码、类别、价钱、入库时间 操作：分类编号、记录条形码信息、（4）borrow 类名：borrow 类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，不可以共享 属性：借阅书籍的编号、借阅时间、操作：借书、还书、续借书、交欠款、交罚款（5）data 类的类型：该类创建的对象是持久对象，存储在服务器上的数据库中，不可以共享 属性：书籍信息、读者信息、借阅信息

操作：读者信息录入、读者信息修改、读者信息注销、书籍信息录入、书籍信息修改、书籍信息注销、增加借阅信息、删除借阅信息 3.2 建立对象类图

reader+编号+姓名+身份+学院+所借书籍的编号+借书()+还书()+接受相应处理()data+书籍信息+读者信息+Attribute1+读者信息录入()+读者信息修改()+读者信息注销()+书籍信息录入()+书籍信息修改()+书籍信息注销()+增加借阅信息()+删除借阅信息()system admin+编号+姓名+读者信息管理()+书籍信息管理()+借阅管理()Books+书名+作者+书籍编码+类别+价钱+入库时间+分类编号()+记录条形码信息()borrow+借阅书籍的编号+借阅时间+借书()+还书()+续借书()+交欠款()+交罚款()books admin+编号+姓名+借阅管理()+书籍信息录入()+书籍信息修改()+书籍信息注销()图2-1 图书馆管理系统类图

四、系统设计

4.1顺序图建模

◆在“借书”用例中涉及的对象间的交互分析如下：

1）登录系统。图书管理员登陆“基本数据修改功能子系统”，对读者的借书要求进行处理。涉及的对象：

·消息的发送者：“系统管理员”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统借阅窗口”对象 传递的消息：

·消息：口令密码（）

·消息的类型：同步消息

·返回消息：口令密码正确或出错信息 2）输入图书证编号。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统借阅窗口”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统借阅窗口”对象

传递的消息：

·消息：核对图书证编号（）·消息的类型：自调用消息

·返回消息：图书证编号正确或出错信息 3）输入图书编号。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统借阅窗口”对象 ·消息的接收者：“reader”对象

传递的消息：

·消息：[最大借书额为0]:核对借书额（）·消息的类型：同步消息

·返回消息：可以借书 4）确定借阅图书。涉及的对象： ·消息的发送者：“reader”对象 ·消息的接收者：“reader”对象 传递的消息：

·消息：[确定借书]: 借阅证号增加借阅信息记录（）·消息的类型：自调用消息 ·返回消息：借书成功 5）修改数据库。涉及的对象： ·消息的发送者：“reader”对象 ·消息的接收者：“数据库管理系统借阅管理”对象

传递的消息：

·消息：[借书成功]: 保存借阅记录并修改库存图书数量、读者借出数量（）·消息的类型：同步消息

·返回消息：退出系统

根据以上确立的“借书”用例图中涉及的对象，建立“借书”用例的顺序图如图3-1：

基本数据修改功能子系统借阅窗口reader数据库管理系统借阅管理窗口 : 图书管理员1 : 登录系统()2 : 核对图书证编号()3 [最大借书额为0] : :核对借书额()4 [确定借书] : 借阅证号增加借阅信息记录()5 [借书成功] : 保存借阅记录并修改库存图书数量、读者借出数量()图3-1 “借书”用例顺序图

◆在“还书”用例中涉及的对象间的交互分析如下：

1）登录系统。图书管理员登陆“基本数据修改功能子系统”，对读者的还书要求进行处理。涉及的对象：

·消息的发送者：“系统管理员”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象 传递的消息：

·消息：口令密码（）

·消息的类型：同步消息

·返回消息：口令密码正确或出错信息

2）输入图书证编号。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象

传递的消息：

·消息：核对图书证编号（）

·消息的类型：自调用消息

·返回消息：图书证编号正确或出错信息

3）超期罚款处理。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统超期罚款窗口”对象 传递的消息：

·消息：[超期]：超期罚款（）·消息的类型：同步消息 ·返回消息：销毁超期信息

3）丢失罚款处理。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象 ·消息的接收者：“基本数据修改功能子系统丢失罚款窗口”对象

传递的消息：

·消息：[丢失]：丢失罚款（）·消息的类型：同步消息 ·返回消息：销毁超期信息

4）输入图书编号。涉及的对象：

·消息的发送者：“基本数据修改功能子系统还书窗口”对象 ·消息的接收者：“reader”对象 传递的消息：

·消息：[借阅]：核对是否借阅此书（）·消息的类型：同步消息 ·返回消息：是否借阅此书 5）确定还书。涉及的对象： ·消息的发送者：“reader”对象 ·消息的接收者：“reader”对象

传递的消息：

·消息：[确定还书]: 借阅证号删除借阅信息记录（）·消息的类型：自调用消息 ·返回消息：还书成功

6）修改数据库。涉及的对象：

·消息的发送者：“reader”对象 ·消息的接收者：“数据库管理系统借阅管理”对象

传递的消息：

·消息：[还书成功]: 删除借阅记录并修改库存图书数量、读者借出数量（）·消息的类型：同步消息 ·返回消息：退出系统

根据以上确立的“还书”用例图中涉及的对象，建立“还书”用例的顺序图如图：

基本数据修改功能子系统还书窗口基本数据修改功能子系统超期罚款窗口基本数据修改功能子系统丢失罚款窗口reader : 图书管理员1 : 登录系统()2 : 核对图书证编号()3 [超期] : ：超期罚款()4 [丢失] : ：丢失罚款()5 [借阅] : ：核对是否借阅此书()6 [确定还书] : : 借阅证号删除借阅信息记录()

图3-2 “还书”用例顺序图一

reader数据库管理系统借阅管理5 [确定还书] : : 借阅证号删除借阅信息记录()6 [还书成功] : :删除借阅记录并修改库存图书数量、读者借出数量()

图3-3 “还书”用例顺序图二

4.2 构件图建模

构件图主要用于建立系统的静态实现视图模型，通过构件之间的依赖关系描述系统软件的组织结构，展示了系统中的不同物理构件机器之间的联系。

图3-4所示的是图书馆管理系统部分构件图，图书管理员登陆“基本数据修改功能子系统”并成功通过验证后，进入基本数据修改功能子系统主界面

图书管理员登陆验证基本数据修改功能子系统主界面续借书借书还书丢失罚款超期罚款图3-4 基本数据修改功能子系统构件图

4.3 配置图建模

实用配置图定义的软硬件结构及通讯机制，表示软硬件系统之间的合作关系；使用构件图描述系统由哪些构件组成。

图书馆管理系统是一个客户/服务器和服务器/浏览器相结合的系统，可以同配置图显示系统的物理结构，如图3-5所示：

TCP/IP应用服务器ODBC图3-5 图书馆管理系统配置图SQL SERVER13 客户程序数据库服务器