圖書管理系統(tǒng)設(shè)計論文

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： B1102 學(xué) 號： 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)，對圖書管理系統(tǒng)的典型業(yè)務(wù)流程進行了分析，采用UML用例圖對各個業(yè)務(wù)進行了描述，并給出了系統(tǒng)整體的用例框圖，系統(tǒng)的包圖，時序圖，部署圖，協(xié)作圖等，并對后續(xù)的設(shè)計做出了介紹。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新增入庫圖書用例82.3.4注銷庫存圖書用例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)的實現(xiàn)16參考文獻17結(jié)束語18一、引言一個圖書館的圖書資料庫在正常運轉(zhuǎn)中總是面對大量的讀者信息、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，對于圖書借閱情況(如借書天數(shù)、超過限定借書時間的天數(shù))的統(tǒng)計和核實等往往采用人工檢查，對借閱者的借閱權(quán)限以及借閱天數(shù)等采用人工計算、手抄進行，數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯和丟失。因此，建立一個智能化、系統(tǒng)化、信息化的圖書資料庫是十分重要的。使用計算機軟件對圖書進行管理，是計算機應(yīng)用的一部分。充分利用計算機的功能，實現(xiàn)對讀者管理、書籍管理等自動化控制，將會使圖書資料庫的工作強度大大減弱，可以實現(xiàn)圖書檢索迅速、可靠性高、存儲量大、壽命長、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。二系統(tǒng)需求分析2.1 UML簡介

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)計技術(shù),為用戶提供了一種穩(wěn)定統(tǒng)一、可重用性好、表達能力強的分析方法。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)，可對任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為的系統(tǒng)進行建模。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、對象圖、包圖、狀態(tài)圖、序列圖、協(xié)作圖、活動圖、部署圖、構(gòu)件圖，每個視圖代表系統(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)成為一個有機整體。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)的使用對象為圖書管理員和讀者。他們在使用系統(tǒng)時，各擁有不同的權(quán)限，以完成各自需要的工作。下面對圖書管理系統(tǒng)中主要的業(yè)務(wù)流程進行簡要分析：在圖書管理系統(tǒng)中，圖書管理員要為每個讀者建立借閱賬戶，記錄讀者的個人信息和圖書借閱信息。讀者個人賬戶建立成功后，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)的終端查詢個人的借閱信息，檢索圖書。讀者借閱圖書時，先輸入借閱證卡號、密碼，驗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“卡號不對”、“密碼不對”、“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，也需驗證借閱卡號、密碼等信息，驗證借閱證的有效性，若不對，系統(tǒng)給出相關(guān)的提示；通過系統(tǒng)驗證后，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用，歸還圖書；另外，圖書館圖書資料變更，如新購進圖書或圖書被損毀不能再使用時，圖書管理員要相應(yīng)的將圖書信息

7、入庫或注銷；同理，若有新增讀者帳號或需要注銷讀者帳號的，圖書管理員應(yīng)通過系統(tǒng)管理終端進行記錄。綜上所述，一個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數(shù)據(jù)管理，其中圖書管理員可實現(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；普通讀者可以實現(xiàn)如下操作：(1)修改個人信息(如登陸密碼，或其他個人信息等)(2)查詢個人借閱信息和檢索圖書；如下圖1示，簡要的表達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方式。一個系統(tǒng)常常包含了眾多的用例，每個用例表達了用戶對系統(tǒng)的一項需求或描述了人們使用系統(tǒng)某項功能的途徑。使用系統(tǒng)的不同功能，其操作的場景不同。而使用相同的功能，其場景則相似。將同一用例的場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圖形機制表達，便是系統(tǒng)的用例圖。通常，我們將二者相結(jié)合，能清晰的表達出系統(tǒng)的用例。下面將對圖書管理中常見的借書、還書、新增入庫書、注銷圖書、新增讀者、刪除讀者等典型的用例

9、進行詳細描述，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)驗證后，成功登陸借閱系統(tǒng)事件流A輸入讀者的借閱證號； 若輸入不正確，則提示“您輸入的借閱證號碼有誤，請重新輸入！” 輸入正確，則提示“請您輸入您的密碼!”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； 若讀者已借滿，提示“您已借滿，請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，請點確定！”D. 讀者點擊“確定”，借閱證號增加一條借閱信息記錄； 讀者點擊“放棄”，回到步驟C.重新選擇圖書；E. 借閱完成，點擊“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業(yè)務(wù)，將其抽象為一個用例，并對此用例的外部實現(xiàn)過程進行描述。Use Case 名稱還書執(zhí)行者讀者前置條件讀者通過系統(tǒng)驗證后，成功登陸借閱系統(tǒng)事件流A輸入讀者的借閱證號；

11、若輸入不正確，則提示“您輸入的借閱證號碼有誤，請重新輸入！” 輸入正確，則提示“請您輸入您的密碼!”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“計算超期罰款金額” 丟失圖書，調(diào)用“計算丟失罰款金額”C輸入要還的圖書編號； 若輸入錯誤，提示“您未借閱該圖書！” 若輸入正確，提示“您確定要歸還這本書嗎？”D讀者點擊“確定”，讀者借閱的圖書信息記錄消失； 讀者點擊“放棄”，返回到步驟C.E完成還書，點擊“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、改圖書庫庫存圖書數(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?，畫出用例圖，見圖4示。圖42.3.4注銷庫存圖書用例當(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，需要對館藏圖書進行注銷。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)，.點擊“注銷圖書”，查詢要注銷的圖書借閱信息，若該書借閱出庫，則暫時不能注銷，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？”。 點擊“確定”注銷圖書；若不能肯定是否該注銷,點擊“放棄”，返回上級界面；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，便于對讀者借閱信息進行統(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，并發(fā)放借閱卡，卡上記錄讀者個人信息；.將以上信息存入讀者信息庫，并發(fā)放借閱卡，卡上記錄讀者個人信息；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)讀者由于工作地點變化或其他原因，無需再使用圖書館的圖書資料時，應(yīng)當(dāng)為其辦理注銷，即從讀者數(shù)據(jù)庫中刪除其信息。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，暫時不能刪除”，點擊“刪除讀者”提示“刪除讀者后，將不能借閱本館圖書，您確定嗎？” 點擊“確定刪除”若不確定，點擊“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)計階段3.1圖書管理系統(tǒng)的行為圖我們再進行動態(tài)建模分析。對于圖書管理系統(tǒng)借書還書是兩個重要的過程，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)作圖以及活動圖。（1）借書的過程：讀者刷卡進入圖書館，或者先查詢圖書及個人借閱信息，或者直接去挑選圖書，選擇好圖書后進入借書程序，管理員先檢查讀者的借書證件，查驗?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)題以進行庫內(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、可能進行的預(yù)訂活動，將此書借出，根據(jù)書號將此書的借閱標(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，將此書的書號登記并設(shè)計標(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、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類后，我們可以根據(jù)實際情況引入包來管理類，本圖書館管理系統(tǒng)可以劃分為四個包：用戶管

18、理：對系統(tǒng)用戶進行管理，為用戶提供信息服務(wù)接口，便于對系統(tǒng)進行操作。借閱管理包括借書處理，還書處理和罰款處理等。讀者管理包括對讀者圖書等信息進行維護，主要有讀者信息的增刪，對圖書更新資料進行維護。系統(tǒng)服務(wù)：包括系統(tǒng)登錄檢查，安全維護等。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)的實現(xiàn)經(jīng)過系統(tǒng)分析和設(shè)計后，就可以根據(jù)設(shè)計模型在具體的環(huán)境中實現(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，建立一個可執(zhí)行系統(tǒng)。進而需要對系統(tǒng)進行測試和排錯，保證系統(tǒng)符合預(yù)定的要求，獲得一個無錯的系統(tǒng)實現(xiàn)。測試結(jié)果將確認所完成的系統(tǒng)可以真正使用。參考文獻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.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟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.中國圖書館學(xué)報，2002，(3)5劉治國構(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.袁國忠 譯.用例驅(qū)動的UML對象建模應(yīng)用-范例分析.北京:人民郵電出版社結(jié)