圖書館管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

1、武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院課程設(shè)計(jì)報告 2011 2012 學(xué)年 第一學(xué)期教 學(xué) 單 位 信息工程系 課 程 名 稱 軟件開發(fā)工具 課程設(shè)計(jì)題目 圖書館管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 詹春華 學(xué) 生 姓 名 肖 紅 專 業(yè) 班 級 計(jì)應(yīng)2091 學(xué) 生 學(xué) 號 【課程設(shè)計(jì)名稱】圖書館管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)【課程設(shè)計(jì)目的】1.掌握UML建模的基礎(chǔ)知識和其應(yīng)用；2.熟悉Rational Rose環(huán)境及功能,能夠設(shè)計(jì)出完整系統(tǒng)。【課程設(shè)計(jì)要求】1.對系統(tǒng)功能進(jìn)行必要的描述；2.繪制系統(tǒng)的主要模型圖； 3.模型圖要有說明性文字解釋?！菊n程設(shè)計(jì)內(nèi)容】1. 圖書館管理系統(tǒng)的需求分析； 2. 圖書館管理系統(tǒng)UM

2、L建模?！菊n程設(shè)計(jì)步驟】一: 圖書館管理系統(tǒng)的需求分析1.1、系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)的總目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)內(nèi)部圖書借閱管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化。能夠?qū)D書進(jìn)行注冊登記，也就是將圖書的基本信息（如：書的編號、書名、作者、價格等）預(yù)先存入數(shù)據(jù)庫中，供以后檢索。能夠?qū)栝喨诉M(jìn)行注冊登記，包括記錄借閱人的姓名、編號、班級、年齡、性別、地址、電話等信息。提供方便的查詢方法。如：以書名、作者、出版社、出版時間（確切的時間、時間段、某一時間之前、某一時間之后）等信息進(jìn)行圖書檢索，并能反映出圖書的借閱情況；以借閱人編號對借閱人信息進(jìn)行檢索；以出版社名稱查詢出版社聯(lián)系方式信息。提供對書籍進(jìn)行的預(yù)先預(yù)訂的功能。提供舊書

3、銷毀功能，對于淘汰、損壞、丟失的書目可及時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改。能夠?qū)κ褂迷摴芾硐到y(tǒng)的用戶進(jìn)行管理，按照不同的工作職能提供不同的功能授權(quán)。提供較為完善的差錯控制與友好的用戶界面，盡量避免誤操作。1.2、系統(tǒng)功能需求分析 (1) 讀者管理：讀者信息的制定、輸入、修改、查詢，包括種類、性別、借書數(shù)量、借書期限、備注等。 (2) 書籍管理：書籍基本信息制定、輸入、修改、查詢，包括書籍編類別、關(guān)鍵詞、備注。 (3) 借閱管理：包括借書，還書，預(yù)訂書籍，續(xù)借，查詢書籍，過期處理和書籍丟失后的處理。(4)系統(tǒng)管理：包括用戶權(quán)限管理，數(shù)據(jù)管理和自動借還書機(jī)的管理滿足以上需求的系統(tǒng)主要包含有一下幾個子系統(tǒng)（1）基

4、本業(yè)務(wù)功能子系統(tǒng)：該系統(tǒng)中主要包含了借書還書和預(yù)訂等功能。（2）基本數(shù)據(jù)錄入功能子系統(tǒng)：該子系統(tǒng)主要包含有書籍信息和讀者信息錄入功能。（3）信息查詢子系統(tǒng)：包含了多功能的查詢書籍信息和讀者信息。（4）數(shù)據(jù)庫管理功能子系統(tǒng)：主要包含了借閱信息管理功能，書籍信息管理功能和預(yù)訂信息管理功能。（5）幫助功能子系統(tǒng)。下圖為該圖書館管理系統(tǒng)的主要功能模塊圖： 圖1：圖書館管理系統(tǒng)功能模塊圖1.3、功能描述（1） 借書。處理借書業(yè)務(wù)。還書。處理還書業(yè)務(wù)。（2） 書籍預(yù)訂。借閱者可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行書籍預(yù)訂。（3） 書籍信息錄入。處理書籍個類信息錄入。借閱者信息錄入。對讀者信息進(jìn)行錄入。（4） 書籍信息查詢。負(fù)責(zé)

5、書籍信息的查詢。讀者信息查詢。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的查詢。（5） 借閱信息管理。書籍借閱信息包括所借書的書名、ISBN以及借書的時間等。（6） 書籍信息管理。書籍信息包括書籍的名字、ISBN、作者、書目編號等。（7） 預(yù)訂信息管理。負(fù)責(zé)管理書籍預(yù)訂信息。1.4、圖書館管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)流圖如下：顯示系統(tǒng)界面有效用戶及密碼處理用戶名與密碼輸入用戶名及密碼用戶 輸入有效命令反饋給用戶處理修改密碼修改用戶名及密碼處理命令 修改用戶表書籍修改命令書籍入庫及修改信息借.還書顯示結(jié)果處理借還書命令 修改書籍信息表 修改借、還書表圖2：圖書館管理系統(tǒng)的DFD圖二: 系統(tǒng)的UML建模2.1、UML簡介UML是一

6、種功能強(qiáng)大的、面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng)分析的建模語言，它采用一整套成熟的建模技術(shù)，廣泛地適用于各個應(yīng)用領(lǐng)域。它的各個模型可以幫助開發(fā)人員更好地理解業(yè)務(wù)流程，建立更可靠、更完善的系統(tǒng)模型。從而使用戶和開發(fā)人員對問題的描述達(dá)到相同的理解，以減少語義差異，保障分析的正確性.2.2、該圖書館管理系統(tǒng)的用例分析該圖書館管理系統(tǒng)的用例圖如下：圖3：圖書館管理系統(tǒng)的用例圖從用例圖中我們可以看出管理員和讀者之間對本系統(tǒng)所具有的用例。管理員所包含的用例有：（1） 登錄系統(tǒng)：管理員可以通過登錄該系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)功能的操作（2） 書籍管理：包括對書籍的增刪改等。（3） 書籍借閱管理：包括借書、還書、預(yù)訂、書籍逾期處理和書籍

7、丟失處理等等。（4） 讀者管理：包含對讀者的增刪改等操作。（5） 自動借書機(jī)的管理。讀者所包含的用例有：（1） 登錄系統(tǒng)（2） 借書：進(jìn)行借書業(yè)務(wù)。（3） 還書：讀者具有的還書業(yè)務(wù)。（4） 查詢：包含對個人信息和書籍信息的查詢業(yè)務(wù)（5） 預(yù)訂：讀者對書籍的預(yù)訂業(yè)務(wù)。（6） 逾期處理：就是書籍過期后的繳納罰金等。（7） 書籍丟失處理：對書籍丟失后的不同措施進(jìn)行處理。（8） 自動借書機(jī)的使用等。2.3、系統(tǒng)的順序圖順序圖是顯示對象之間交互的圖，這些對象是按時間順序排列的。該圖書館管理系統(tǒng)主要含有以下幾個重要的順序圖，其他對象的順序圖和這些也類似。（1） 借書順序圖（2） 還書順序圖（3） 罰款順序

8、圖1、 借書順序圖圖4：圖書館管理系統(tǒng)借書順序圖【順序圖說明】（1） login（）：登錄系統(tǒng)。（2） checkstu_card():對讀者信息進(jìn)行驗(yàn)證，檢查是否符合本圖書館借書條件。（3） showinformation（）：顯示該讀者的基本信息函數(shù)。（4） borrow（）：讀者借書函數(shù)。（5） getreaders（）：取得讀者信息函數(shù)。看該讀者是否符合借書條件，若符合，則返回可借信息。（6） gettitle（）:取得書目信息。（7） getreservation（）：檢驗(yàn)書籍是否被預(yù)訂函數(shù)。（8） getnoreservation（）：書籍沒被預(yù)訂或取消預(yù)訂函數(shù)。（9） creat

9、e（borrower，item）：創(chuàng)建書籍外借函數(shù)。借書時，讀者先將書拿予管理員，管理員對書籍和讀者進(jìn)行檢驗(yàn)，若書籍和讀者都符合借書條件，則借書成功。2、 還書順序圖圖5：圖書館管理系統(tǒng)還書順序圖【順序圖說明】（1） login（）：登錄系統(tǒng)。（2） getitem():取得書籍條目信息。（3） update（）：對圖書館書籍條目和借閱者信息進(jìn)行更新條目。還書時，讀者先將書交給管理員，由管理員掃描書籍，若書籍沒有過期等違規(guī)現(xiàn)象，則對書目和讀者借閱信息進(jìn)行更新，同時還書成功。3、 罰款順序圖圖6：圖書館管理系統(tǒng)的罰款順序圖【順序圖說明】管理員對書籍進(jìn)行掃描，若發(fā)現(xiàn)書籍已經(jīng)超過了圖書館規(guī)定的還書期

10、限，則按每天一定金額進(jìn)行罰款，過期天數(shù)和罰款金額由系統(tǒng)自動計(jì)算。用戶交完罰金后，則對讀者借閱信息進(jìn)行更新。2.4、系統(tǒng)的狀態(tài)圖圖書館的書籍狀態(tài)圖如圖7所示。圖7：圖書館的書籍狀態(tài)圖【狀態(tài)圖說明】書籍在未變成圖書館在庫書籍時，為新加書籍狀態(tài)。書籍處于在庫狀態(tài)時既可以預(yù)訂也可以外借，外借后變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。處于預(yù)訂狀態(tài)時也可以外借，超出預(yù)訂時間期限則從預(yù)訂狀態(tài)直接轉(zhuǎn)為可用狀態(tài)。借閱者在規(guī)定的預(yù)訂時間內(nèi)也可以考慮取消預(yù)訂，取消預(yù)訂后書籍的狀態(tài)轉(zhuǎn)為可用。外借書籍歸還后變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。2.5、系統(tǒng)的活動圖活動圖描述的是某流程中的任務(wù)的執(zhí)行，活動圖描述活動是如何協(xié)同工作的，當(dāng)一個操作必須完成一系列事情，而又無法

11、確定以什么樣的順序來完成這些事情時，活動圖可以更清晰地描述這些事情。在本圖書館管理系統(tǒng)中，我們主要描述了圖書館系統(tǒng)的借書、還書和預(yù)訂的活動圖。1.借書活動圖【借書活動圖說明】 管理員首先要掃描讀者的借書證，檢驗(yàn)證件是否符合圖書館借書條件，若該讀者的借書數(shù)量還未達(dá)到最大規(guī)定數(shù)量，并且其所借書籍均未屬于過期范圍，則符合借書條件。則再掃描書籍條形碼，檢查書籍是否是不可借書籍或者已經(jīng)被預(yù)訂，若被預(yù)訂，則取消預(yù)訂，方可借書。在這些條件都符合時則更新書籍信息和讀者的借閱信息，記錄好借書的時間。圖8：圖書館管理系統(tǒng)的借書活動圖2、還書活動圖【還書活動圖說明】圖書管理員對書籍進(jìn)行掃描，若書籍已經(jīng)過期，則要求讀

12、者還請欠款才能還書，讀者繳應(yīng)交罰款后，更新書目信息和讀者信息。圖9：圖書館管理系統(tǒng)的還書活動圖3、預(yù)訂圖書活動圖【預(yù)訂書籍活動圖說明】讀者先進(jìn)入系統(tǒng)查詢自己所需要的書籍，顯示書籍信息，檢驗(yàn)書籍是否屬于可預(yù)訂書籍，若符合條件則檢查書籍是否已經(jīng)被預(yù)訂或已經(jīng)被外借，若都未成立，則讀者登錄系統(tǒng)，并對該書籍進(jìn)行預(yù)訂。圖10：圖書館管理系統(tǒng)預(yù)訂書籍活動圖2.6、圖書館管理系統(tǒng)的類圖圖11：圖書館管理系統(tǒng)的類圖及關(guān)系【類圖說明】（1） reader類是借閱者的類，它的屬性很多，包括借閱者的賬戶ID（reader_id）、姓名（reader_Name）、地址（Address）、班級（class）、所借書籍的書

13、目（borrowed）等。其中主要操作有借書（addborrowed）和還書(deleteborrowed)和預(yù)訂(reservation)等。（2） admin類是管理員類，他有編號和姓名屬性，操作主要是書籍的增刪改和讀者的增刪改等等。（3）Title 類是記錄書目信息的，包括書籍的名字（name）、作者（author）、book_id等屬性。（4） Item 類是具體某本書的類，屬性包括書籍號（id）。操作包括預(yù)訂（reserve）、按書目查找（find_on_title）等。（5） borrow類是某本書的借閱信息類，包括所借閱書籍的ISBN、借閱的時間（date）等。（6） Reser

14、vation類是預(yù)訂信息類，每個預(yù)訂信息包括預(yù)訂日期（date）、所預(yù)訂書籍的ISBN、預(yù)訂書籍的用戶ID（UserID）等屬性。(7) persistent store類是書籍永久的存儲類，在數(shù)據(jù)庫中的存儲數(shù)據(jù)，其他對與書籍有關(guān)的活動都要經(jīng)過其存儲類。三：小結(jié)在建模過程中，遇到一些問題，諸如某些操作界面無法看到，一些修改影響了其他模圖的建立，通過詢問輔導(dǎo)老師和上網(wǎng)查找資料，得到了比較滿意的解決；從范圍上來說，該項(xiàng)目最后的交付物所實(shí)現(xiàn)的范圍略小于客戶要求的項(xiàng)目范圍（續(xù)借模塊由于種種原因未開發(fā)）。但項(xiàng)目在預(yù)定預(yù)算內(nèi)，預(yù)定時間內(nèi)，基本完成了計(jì)劃中的功能，因此這個項(xiàng)目在這個意義上還是比較成功的。但是從一個學(xué)習(xí)的角度來說，本次課程項(xiàng)目是非常成功的。首先，在課程安排上，雖然存在著各種各樣的小問題，但是把兩門課程結(jié)合起來作為一個大項(xiàng)目的形式是一個創(chuàng)新，給了大家一個很好的實(shí)踐機(jī)會；其次，通過這個項(xiàng)目每一個人都學(xué)到了許多東西，有的是技術(shù)方