軟件設計課程設計圖書管理系統(tǒng)設計

1、武漢理工大學 軟件設計課程設計-圖書管理系統(tǒng)設計學 號： 課 程 設 計題 目圖書管理系統(tǒng)設計學 院計算機科學與技術學院專 業(yè)軟件工程班 級姓 名指導教師2010年7月5日課程設計任務書學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位：計算機科學與技術學院 題 目: 圖書管理系統(tǒng)設計初始條件：先修課程：高級程序設計語言、匯編語言、uml、數據結構適用專業(yè)：計算機科學與技術專業(yè)、軟件工程專業(yè)要求完成的主要任務: 1. 需求概述2. 利用軟件工具畫出系統(tǒng)用例圖和類圖，并加以說明3. 利用軟件工具畫出系統(tǒng)的順序圖、活動圖、狀態(tài)圖和協(xié)作圖中的至少兩種，并加以說明4. 利用軟件工具畫出系統(tǒng)構件圖和配置圖，并

2、加以說明時間安排： 2010年7月5日2009年7月9日 （第19周）指導教師簽名： 2010年7月5日 系主任（或責任教師）簽名： 2010年7月5日目錄1.圖書管理系統(tǒng)需求概述41.1需求分析41.2可行性分析51.2.1技術可行性51.2.2經濟可行性51.2.3社會可行性分析62.圖書管理系統(tǒng)的uml圖62.1用例圖62.2類圖72.2.1參與者相關的類72.2.2系統(tǒng)中用到的其他的類82.2.3各個類之間的關系92.3順序圖102.3.1還書順序圖102.3.2借書順序圖112.4活動圖122.4.1借閱者的活動圖122.4.2圖書管理員的活動圖132.5狀態(tài)圖142.5.1圖書的狀

3、態(tài)圖142.5.2借閱者帳戶的狀態(tài)圖142.6協(xié)作圖152.6.1圖書管理員處理借書的協(xié)作圖152.6.2圖書管理員處理還書的協(xié)作圖152.6.3借閱者預定書籍的協(xié)作圖162.7構件圖162.7.1業(yè)務對象構件圖162.7.2用戶界面的構件圖172.8配置圖173.總結體會184.參考文獻191.圖書管理系統(tǒng)需求概述1.1需求分析 需求分析是軟件工程過程的一個重要階段,其中一個主要任務是確定系統(tǒng)的功能需求,采用面向對象方法,基于uml的可視化系統(tǒng)需求分析,因為有用戶的積極參與,既可以加快設計者對于問題的理解,又能夠在系統(tǒng)描述方面減少語義差異,保證分析的正確性。需求分析的目標就是建立需求模型,即

4、從功能需求出發(fā)建立用例模型, uml的用例視圖從用戶的需求中提取,以盒圖的方式描述待開發(fā)的系統(tǒng)的功能需求。每個用例都指定了客戶的需求即他們需要系統(tǒng)干什么。用例圖為設計活動不僅記錄需求而且還提供了一種挖掘的信息, 它記錄了需求到設計結果之間的映射關系,能夠確保設計結果具有明確的根據或者說具有可維護性,基于uml的軟件開發(fā)過程是以用例驅動的。在圖書管理系統(tǒng)中，管理員要為每個讀者建立借閱賬戶，并給讀者發(fā)放不同類別的借閱卡（借閱卡可提供卡號、讀者姓名），賬戶內存儲讀者的個人信息和借閱記錄信息。持有借閱卡的讀者可以通過管理員（作為讀者的代理人與系統(tǒng)交互）借閱、歸還圖書，不同類別的讀者可借閱圖書的范圍、數

5、量和期限不同，可通過互聯網或圖書館內查詢終端查詢圖書信息和個人借閱情況，以及續(xù)借圖書（系統(tǒng)審核符合續(xù)借條件）。借閱圖書時，先輸入讀者的借閱卡號，系統(tǒng)驗證借閱卡的有效性和讀者是否可繼續(xù)借閱圖書，無效則提示其原因，有效則顯示讀者的基本信息（包括照片），供管理員人工核對。然后輸入要借閱的書號，系統(tǒng)查閱圖書信息數據庫，顯示圖書的基本信息，供管理員人工核對。最后提交借閱請求，若被系統(tǒng)接受則存儲借閱紀錄，并修改可借閱圖書的數量。歸還圖書時，輸入讀者借閱卡號和圖書號（或丟失標記號），系統(tǒng)驗證是否有此借閱紀錄以及是否超期借閱，無則提示，有則顯示讀者和圖書的基本信息供管理員人工審核。圖書管理員定期或不定期對圖書

6、信息進行入庫、修改、刪除等圖書信息管理以及注銷（不外借）。系統(tǒng)功能結構圖如下：1.2可行性分析本系統(tǒng)主要實現對圖書館信息的管理，主要功能為管理有關讀者，書籍，借閱的信息等。本系統(tǒng)結構分為讀者信息管理模塊，書籍信息管理模塊，借閱信息管理模塊。讀者信息管理部分有兩方面的功能，可以瀏覽讀者的信息，可以對讀者信息進行分類。書籍信息管理可以瀏覽書籍的信息，可以對書籍信息分類。借閱信息管理可以顯示當前數據庫中書籍借閱情況，可以對借閱信息進行維護。1.2.1技術可行性操作系統(tǒng)：windows xp 開發(fā)環(huán)境：powerdesigner1.2.2經濟可行性 因為本系統(tǒng)為圖書管理系統(tǒng)，主要用于圖書館這樣商業(yè)性質

7、較小的場所，其經濟成分比重相對比較少，主要是支出費用，其中包括設備購置費、軟件開發(fā)費用、管理和維護費等。由于各個圖書館實行統(tǒng)一操作，系統(tǒng)共享，其設備購置等費用相對比較少，前期的資金投入主要集中與購置圖書上。總體來說，此系統(tǒng)的開發(fā)可行。1.2.3社會可行性分析 社會可行性也稱為操作可行性，主要論證新系統(tǒng)在企業(yè)后機構開發(fā)和運行的可能性以及運行后可能一起的對企業(yè)或機構的影響，即組織內外是否具備接受和使用新系統(tǒng)的條件。在當前信息技術飛速發(fā)展的大環(huán)境下，計算機技術和軟件技術的更新是圖書館完全有可能也有能力才用這樣的先進的管理技術。它對圖書館帶來的影響可以看到： （1）對傳統(tǒng)管理理念的沖擊，可能引起管理層

8、的變動和人員的調整 （2）對圖書館工作人員的要求提高，使圖書館在一定的可能下進行機構精簡迫使工作人員繼續(xù)學習新知識，拓寬圖書館在市場環(huán)境下的生存空間。 （3）對圖書館與讀者之間的業(yè)務方式的轉變和擴充。 從對其社會可行性的分析可以看出，該圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)可行。2.圖書管理系統(tǒng)的uml圖2.1用例圖借閱者請求服務用例圖：borrower：借閱者searchbook：搜索書籍reservebook：預定書籍，必須登陸才可以預定書籍returnbook：還書borrowbook：借書renewbook：續(xù)借書籍，需要登陸才可以進行2.2類圖2.2.1參與者相關的類參與者有借閱者與圖書管理員。借閱者的

9、信息包括借閱者的姓名（name）、地址（address）、所在城市（city）、狀態(tài)（state）、讀者id號（userid）、借閱書籍的數量（borrow_number）、所能借的書籍的最大數量與最長時間（maxbook and maxday），以上信息全部為私有；借閱者所能進行的操作有查找（find()）、創(chuàng)建（creat()）、借閱（borrow()）、還書（return()）、檢查借書數量是否達到最大值（check_if_max）等。 圖書管理員的信息包括工作id號（workid）、姓名（name）、地址（address）、城市（city）、狀態(tài)（state）；所能進行的操作包括創(chuàng)建（

10、creat()）、更新（update()）、刪除等。類圖如下：2.2.2系統(tǒng)中用到的其他的類2.2.3各個類之間的關系 類book、類title、類reservation、類borrower、類loan都是永久類、類book與類title之間存在“一對多”的關聯關系，即每個title對象至少有一個book對象，每個book對象只應對應于一個title對象。類title與類reservation之間存在“一對多”的關聯關系，即每個title對象可以或者沒有多個reservation（預定），每個reservation只能預定一個title。類borrower與類reservation之間存在“一

11、對多”的關聯關系，即每個borrower對象可以沒有或者有多個reservation。即每個reservation只能與一個borrower預定。類borrower與類loan（借閱）、類loan與類book之間也存在關聯關系，每個loan只能借閱一個book，每個book也至多只能對應一個loan對象。 各個類之間的關系類圖如下所示：2.3順序圖2.3.1還書順序圖圖書管理員選擇菜單“還書”，對話框彈出，圖書管理員輸入書刊的id號，提交，系統(tǒng)查詢數據庫，確定指定id號的書刊是否存在，若存在，確定是否有借閱記錄，若有，從書刊和借閱者信息中刪除借閱記錄，更新書刊和借閱信息，最后，刪除借閱記錄。2

12、.3.2借書順序圖圖書管理員選擇菜單項“借閱”，對話框彈出，圖書管理員輸入書刊和借閱者信息，提交。系統(tǒng)查詢數據庫，確定該種書籍是否存在，若存在，確定是否有可借閱的圖書，如有，確定借閱者是否有效，若有效，創(chuàng)建并存儲借閱記錄，并將借閱記錄添加到書刊和借閱者信息中，更新物理書刊和借閱者信息。2.4活動圖2.4.1借閱者的活動圖 借閱者登陸系統(tǒng)后，選擇哪一類自助服務（self-help service）,搜索書籍（search）或者登陸系統(tǒng)（login），搜索的話可以預覽書籍的信息（view）或者進行預定書籍（reserve），預覽書籍后可以選擇離開電腦（leave），預定書籍則需要登陸系統(tǒng)登陸之后可

13、以預定，否則退出（exit），然后離開。2.4.2圖書管理員的活動圖 圖書管理員的活動首先登陸系統(tǒng)（login），若是還書（getbook），先要判斷是否過期（out of date），若過期，則需要收錢（accept money），然后更新借閱者信息（update borrowers information）；若是借書，判斷所借的書的數目是否超過規(guī)定的數量（is number limit），若沒有，則更新借閱者信息，最后結束系統(tǒng)。2.5狀態(tài)圖2.5.1圖書的狀態(tài)圖 圖書的狀態(tài)有新書（newbook）、可借出書籍（available）、刪除書籍（delete）?？山璩龅臅疇顟B(tài)有預定（rese

14、rved）和借出（borrowed）。2.5.2借閱者帳戶的狀態(tài)圖 借閱者帳戶的狀態(tài)有新的借閱者（newborrower）、可用帳戶（accountavailable）、不可用帳戶（accountunavailable）、刪除帳戶（deleteaccount）。2.6協(xié)作圖2.6.1圖書管理員處理借書的協(xié)作圖 圖書管理員處理借書的時候，首先要判斷借書者信息（identify borrower()），查找是否已經事先預定（find reservation()）,若沒有預定，則借書（borrow()），借書時要檢查是否超過了所能借的最大數量（check_if_max）。2.6.2圖書管理員處理還書

15、的協(xié)作圖 圖書管理員處理還書的時候先要查看借書者信息（find borrower()），打開還書窗口（returnwindow），經行還書（return_book()），對書籍目錄（item）經行更新（update()）。2.6.3借閱者預定書籍的協(xié)作圖 借閱者（borrower）預定書籍時，先要判斷借閱者信息（identify borrower()），然后查找（find()）所要借閱的書的題目（title），對書籍進行預定（reserve()），對整個目錄（item）進行創(chuàng)建（create()）預定。2.7構件圖2.7.1業(yè)務對象構件圖 整個系統(tǒng)的業(yè)務對象有“item”（目錄）、“l(fā)oan”

16、（借出）、“borrower information”（借閱者信息）、“title”（題目）、“reservation”（預定）。2.7.2用戶界面的構件圖2.8配置圖 該圖書管理系統(tǒng)是一個局域網和數據庫的應用系統(tǒng)。其配置圖如下所示，有五個節(jié)點“database”(數據庫)、“application server”(應用服務器)、“web application”(web服務器)、“business operation”(商業(yè)操作)、“information maintenance”(信息維護)。3.總結體會 通過本次課程設計，我不但掌握了本學期所學的軟件設計的知識，同時通過實踐，可以更見熟練

17、的掌握了其中所學的各種方法。本次設計是通過畫uml圖來實現圖書管理系統(tǒng)的設計。這次實驗我使用的軟件工具是powerdesigner來進行設計uml圖。因為這是第一次使用此軟件，故開始時有些不熟悉，很多操作不是很明白，后來逐漸運用熟練。并根據設計畫出了該系統(tǒng)的用例圖、類圖、順序圖、活動圖、狀態(tài)圖、協(xié)作圖、構件圖、配置圖。將以前所學過的uml的知識重新復習并運用到實踐，獲得了很大的收獲，雖說有些圖畫的還有一點缺陷，但以后多家聯系，必能掌握的更好。4.參考文獻1 張友生.軟件體系結構（第2版）. 清華大學出版社. 20062 blaha.m，rumbaugh.j. uml面向對象建模與設計人民郵電出版社.20063 larman.c.uml和模式應用. 機械工業(yè)出版社. 20064 覃征.