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1、UML面向对象分析与设计教程图书管理系统班级：13级1班姓名：王乐学号：2013051140目录图书管理系统2背景21.1系统需求21.2建立对象模型31 确定类32系统的对象层：43确定属性和服务44系统层次图55 用例图61.图书管理员所包含的用例62.借阅者所包含的用例76类图：87分析对象之间的关联关系91一般特殊结构92整体部分结构93实例连接94消息连接108系统包图118.1包图关系129图书管理系统时序图139.1系统管理员添加借阅者时序图132.9.2系统管理员添加图书时序图149.3图书管理员删除书目时序图149.4图书管理员处理图书归还时序图159.5图书管理员处理图书借
2、阅时序图1610图书管理系统活动图1710.1借阅者的活动图1710.2图书管理员的活动图1810.3系统管理员维护借阅者账户活动图1911图书管理系统状态图2012图书管理系统协作图2112.1图书管理员处理还书协作图2112.2图书管理员处理借书协作图2213图书管理系统构建图2214图书管理系统部署图231.3数据库的设计241.3.1采购员工作窗口241.3.2验收员工作窗口241.3.3供货单位管理窗口251.3.4读者窗口251.3.5数据库表结构261系统管理员表262借阅者表263图书表274图书管理员275订单276供货单位27图书管理系统背景图书馆管理系统的开发与建设是学校
3、信息化建设的一个重要组成部分。图书馆管理系统要实现整个图书馆信息的集中管理、分散操作、信息共享，使传统的图书馆管理向数字化、无纸化、智能化、综合化的方向发展，服务于图书馆工作人员及广大读者。系统应具有采访、编目、流通、期刊、公共查询、典藏、借阅等方面的功能。作为一个案例，不可能将实际系统中每个对象的全部属性与服务都一一列出，为了简洁，我们将系统作了简化，仅就图书馆管理中采访、编目、流通三个方面的系统分析与设计过程写出，供读者参考。编目是图书馆工作中重要的一个环节，涉及的处理和术语非常专业，对机读数据的处理与存储比较复杂，在本例中，只将其列出，不作进一步拓展，有兴趣的读者可查阅相关资料。一. 面
4、向对象的分析1.1系统需求 根据图书馆管理中借阅、管理、流通等方面的实际工作需要，系统应该满足一下要求：1、对借阅者进行统计管理；2、通过对读者需求信息的回收处理，对馆藏和正在订购的图书进行查重形成订单；3、核对验收到馆文献，对未到图书进行查询和打印，作退还处理；对已验收的到馆文献，自动产生登录号和条形码；4、图书经费管理；5、查询统计 查询某个供应商在某段时间内的供书情况；查询某段时间内订购图书的情况；查询某段时间到馆图书的情况；进行到书率统计，赠送统计，采购资金统计；6、图书编目处理；7、图书借阅处理，提供读者借书、还书操作。还书时，须检查借阅期限，超期应给予罚款；不还的书可以续借。1.2
5、建立对象模型1 确定类采购员：采购员是系统中重要的人员，系统需要保留其工作记录，并要模拟其订购图书的行为。订单：采购员经过分析读者需求和对书目进行查重处理，产生订购图书清单，向供应商订书。验收单 记录新书到馆信息。图书馆书籍的来源包括购买、交换、赠送三种途径，根据管理的实际需要，特设立一个验收单对象。借阅者：记录其借阅情况，借阅权限，预约级别。供应商：记录供应商基本情况，便于查询统计；图书管理员：管理图书管的图书。系统管理员：对系统进行维护。2系统的对象层：图书管理系统的对象图3确定属性和服务“采购员”对象的属性包括：采购员的基本信息，如职工号、姓名、登录时间。采购员在系统中的行为是进行书籍的
6、采购。对书籍进行查重、检索等操作是分别是对“书”和“读者”对象属性的操作，应封装到这些对象中，在“采购员”对象中只设立“订购”的服务，通过消息引用其它对象的相应服务来完成。“订单”对象的属性包括订单号，订购书目列表，订购书籍的详细信息；填写订单的采购员，提供书籍的供应商，“订单”对象的服务包括 “订购计价”，即逐条记录订购的书目清单，并累计应付款数；“书”对象的属性包括书的“编号”，记录其在馆藏书目中的财产号；“书目信息列表”，记录图书编目后的所有信息；“书籍来源”，记录书籍到馆的方式。“书”的服务有“增加”，新书到馆验收后，增加书目；“编目”，对到馆图书做编目处理，形成编目卡片、书本式目录、
7、统计报表等编目产品；“查重”就是对所有馆藏书进行检索，统计书籍的复本数和借阅率；“剔旧”就是对破损严重，不能再流通的书籍做删除处理，其记录要保存；“交换”就是将本馆藏书与其他单位交换，修改馆藏书籍信息；“赠送”就是将本馆藏书赠予其他单位，修改馆藏书籍信息。“读者”对象的属性包括读者编号和读者信息列表；由于读者身份不同，拥有不同的借阅权限，借阅数量上限，借阅期限；读者借阅的书目记录在“借阅书目”中，预约的书目记录在“预约书目”中。“读者”对象的服务包括“借书”（在借阅书目中增加记录，若所借书籍为预约书，则将预约书目中的记录删除）、“还书”（将借阅书目中的记录删除，同时检查借阅期限对“供应商”对象
8、、“交换单位”对象、“赠送单位”对象，我们通过增设一个“供货单位”对象，组成一种整体部分结构。 “供货单位”对象的属性有“单位名称”、“联系人”、“电话”、“账号”等基本信息，以及“供货单位类别”，可以是供应商、交换单位、赠送单位等多种类别。其服务包括“供货”、“信息增删”，实现对供货单位信息的增加、删除及修改。4系统层次图图书管理系统层次结构图5 用例图1.图书管理员所包含的用例（1） 登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作。（2） 书籍管理：包括对书籍的增、删、改等。（3） 书籍借阅管理：包括借书、还书、预订信息的管理（4） 读者管理：包含对读者的增删改等操作。（5） 检索图
9、书图书管理系统用例图系统管理员进行系统维护用例图2.借阅者所包含的用例（1） 登录系统（2） 借书：进行借书业务。（3） 还书：读者具有的还书业务。（4） 查看信息：包含对个人信息和书籍信息的查询业务（5） 预订：读者对书籍的预订业务。借阅者请求服务用例图 图2 供货单位结构图6类图：通过对系统需求中的形容词和动词进行分析，确定了每个对象的属性和服务，把每个对象的属性和服务填到相应的类符号中，构成了类图的特征层图书管理简单的类7分析对象之间的关联关系1一般特殊结构实际操作中，采购员产生图书预订单后，由馆长审核，通过对采购资金、借阅率、读者需求等情况进行综合考虑分析后，产生订单，则在“人员”对象
10、中，采购员与馆长将构成一般特殊结构，读者可自行分析，以作练习。2整体部分结构 “订单”是“账册”的部分对象，由“账册”类的“订单目录”属性表明一个账册中包括哪些订单；供应商、交换单位、赠送单位/个人构成了图书的供货单位。3实例连接“书”与“读者”之间存在多对多的实例连接关系。即采购前,采购员要先收集读者对新书的需求量,要求读者对所需要的书进行预选,然后汇总预选结果。“书”与“读者”对象之间存在复杂的实例连接关系经分析后发现，现有“书”的所有对象实例，都是馆藏书籍，而读者需求并不全都是馆藏书，应包括采购员提供给读者预选的新书目录。“采购员”、“书”与“供货单位”之间的实例连接通过订单反映。一个采
11、购员可产生多张订单，一张订单送一家供货单位。按系统责任，查询某个供应商在某段时间内的供书情况，则“供货单位”与“书”之间也存在关联，增设一个对象“供应书目一览表”来表示这种关联。“供应书目一览表”对象的属性包括日期、书目列表、供货类型，服务包括种类增删、检索。4消息连接通过分析书的状态变化，绘出书的状态图，为分析系统内的消息连接提供思路， 图书管理系统的类图8系统包图定义并描述了各个类后，我们可以根据实际情况引入包来管理类，本图书馆管理系统可以划分为四个包：供货包图：对图书的供应进行管理，为图书的供应提供信息服务接口，便于对系统进行操作。图书借阅管理包括借书处理，还书处理和罚款处理等。借阅者管
12、理包括对读者图书等信息进行维护，主要有读者信息的增删，对图书更新资料进行维护。系统服务：包括系统登录检查，安全维护等。系统的包图如图十所示：8.1包图关系 在建模机制中，模型的组织用包来实现，包可以把所建立的各种模型组织起来，形成各种功能或用途的模块，并可以控制包中元素的可见性及描述包之间的依赖关系。本系统的图书管理系统如下图所示：9图书管理系统时序图对于图书管理系统借书还书是两个重要的过程，我们先来分析一下借书、还书、添加图书、添加借阅者的一般过程，并由借书的一般过程画出其时序图、协作图以及活动图。9.1系统管理员添加借阅者时序图系统管理员添加借阅者的过程：系统管理员以管理员的身份进入图书管
13、理系统的后台界面之后首先检测该用户是否已经存在，如果存在则添加失败，如果不存在依据该用户的信息进行添加。2.9.2系统管理员添加图书时序图系统管理员添加图书的过程：系统管理员进入添加图书界面，先检索时候存在同名图书，如果存在则添加失败，如果没有检索到同名图书则系统管理员进行图书添加操作。9.3图书管理员删除书目时序图图书管理员删除数目过程：图书管理员进入删除图书界面搜索要删除图书的书名，依据数目进行检索，查找之后进行删除操作。如果没有找到则删除失败。9.4图书管理员处理图书归还时序图还书过程：在返还图书的过程中，管理员首先获取读者的借阅信息和被归还的书籍的信息，如书标题信息，数量等，并一一审核
14、每本书的归还日期是否超过应归还日期。在完成阶段，将此书的书号登记并设计标志位为已归还，以便读者网上预订和继续借阅，同时将此类图书的数量加1，如果读者超期或丢失所借书籍，则要进行赔偿处理。9.5图书管理员处理图书借阅时序图借书的过程：读者刷卡进入图书馆，或者先查询图书及个人借阅信息，或者直接去挑选图书，选择好图书后进入借书程序，管理员先检查读者的借书证件，查验能否借阅，比如：证件是否无效或书籍是否已经借满等，即检验其借书的合法性和有效性，如果是非法用户或借书数量范围外，则该读者不能借阅图书。如果满足借阅要求，则再获取所借书的标题以进行库内搜索，获取书目查询此书的数量，看是否还有此书，如果没有则阻
15、止其他借书者可能进行的预订活动，将此书借出，根据书号将此书的借阅标志位取反以表示此书已借出，并将此书的书目减1。10图书管理系统活动图10.1借阅者的活动图借阅者进入自助服务系统查找读者自己所要找的图书，并且浏览，如果读者想要预留此图书则判断是否登录，如果读者登陆成功则进行图书预留操作，否则读者进行登录操作。完成这些操作之后退出自助服务系统。10.2图书管理员的活动图图书管理员登录图书管理系统，如果有读者还书，图书管理员将进行扫名查看该图书时候超过借阅时间则付款，如果没有超过借阅时间则更新借阅者信息。如果有读者借书，图书管理员查看是否超过借书数量的最大限制。如果没有超过则图书管理员进行对借阅者
16、信息的更新操作，如果超过借阅的最大数量，则不进行借书操作。10.3系统管理员维护借阅者账户活动图系统管理员进入维护借阅者用户信息界面，对老借阅者的信息进行及时的修改或者删除，对新的借阅者用户信息进行添加。11图书管理系统状态图图书管理员使用系统的状态图分析图书管理员的主要事件流。从以上分析可知，图书管理员相关的过程包括：办理借书、办理还书、解除预定、图书订购、读者信息管理（增加/删除读者、修改读者权限及密码、借阅超期罚款）、图书信息管理（增加/删除数目、图书类别等相关信息的修改、流通情况）。由此我们可绘制如下所示的图书管理员使用系统的状态图：12图书管理系统协作图12.1图书管理员处理还书协作
17、图12.2图书管理员处理借书协作图13图书管理系统构建图14图书管理系统部署图1.3数据库的设计为了实现数据存储，我们在SQL Server中建立了与前面的类对应的表，表中的每一条记录对应于类的一个对象，这样把对象存放到数据库服务器中。下面介绍这些窗口的实现。 1.3.1采购员工作窗口用户输入用户编号，系统自动显示姓名、登录时间。系统管理员按“发布”按钮，到图书编辑窗口，创建类“新书目录”的对象，调用“新书目录”对象的 “更新” 操作，来发布新书，完成后，返回“新书目录”对象。对“新书目录”对象操作结束，返回采购员工作窗口。按“检索”按钮，调用对象“书”的“查重”操作，调用对象“预选清单”的“
18、检索”操作，调用对象“验收事件”的“检索”操作，检索结果显示在采购员工作窗口中的图书信息中。按“订购”按钮，生成一张送交供货单位的订单，即创建一个“订单”对象，调用“数据编辑”对象的相关操作，返回到采购员工作窗口。1.3.2验收员工作窗口用户输入用户编号，系统自动显示姓名、验收时间。若到馆书籍来源属于订购方式，则输入订单号，按“验收”按钮，创建“验收事件”对象，调用“订单”对象的“核对”操作，对长期不到馆的书作相应处理，返回验收员工作窗口。若到馆书籍来源方式为非订购方式，创建“验收事件”对象，录入到馆书籍信息。此时会发现，在设计的窗口上，还缺少让用户选择书籍来源方式的按钮，增设一个下拉列表框，
19、选择后，就创建“验收事件”对象。验收完毕，按“登记”按钮，调用“书”对象的“种类增删”操作。查询图书到馆情况，按“检索”按钮，调用“验收事件”对象的“检索”操作。1.3.3供货单位管理窗口显示供货单位详细信息，无论按“增加”按钮、“删除”按钮，还是“修改”按钮，都调用“数据编辑”对象的相关操作来实现。1.3.4读者窗口根据读者的要求选择相应的操作。按下“借书”按钮，显示借书操作窗口，列出书籍信息，读者选定书籍后，按下“选定”按钮，调用“读者”对象的“借书”操作。若有预约书籍可借，也要显示在借书操作窗口，并与其他书籍信息相区别。返回读者窗口。按下“续借”按钮，显示续借操作窗口，列出读者借阅书籍信
20、息，读者选定书籍后，按下“选定”按钮，调用“读者”对象的“借书”操作。返回读者窗口。按下“预选”按钮，显示预选操作窗口，列出新书信息及馆藏书籍信息，读者选定书籍后，按下“选定”按钮，调用“读者”对象的“预选”操作，创建“预选清单”对象，返回读者窗口。按下“预约”按钮，显示预约操作窗口，列出馆藏书籍信息，读者选定书籍后，按下“选定”按钮，调用“读者”对象的“预约”操作。返回读者窗口。1.3.5数据库表结构下面给出各个对象对应的数据库表的结构，表的主键或组合外键，反映对象之间的关联。1系统管理员表字段数据类型备注sidVarchar(20)管理员编号snameVarchar(20)姓名spassV
21、archar(20)密码stimeVarchar(20)登录时间2借阅者表字段数据类型备注ridVarchar(20)读者编号rlistVarchar(40)读者信息列表rqChar(2)借阅权限RmaxnumberVarchar(10)借阅数量上限Rtime Varchar(10)借阅期限RbooknameVarchar(60)借阅数目RybooknameVarchar(60)预约数目3图书表字段数据类型备注bidVarchar(20)图书编号blistVarchar(20)书目信息列表4图书管理员字段数据类型备注tid Varchar(20)图书管理员编号tnameVarchar(20)姓名tpwdVarchar(20)密码5订单字段数据类型备注dnoVarchar(20)订单号dlistVarchar(20) 订购书目信息列表dgnameVarchar(20)订购员makerVarchar(20)供应商fkVarchar(20)应付款yfkVarchar(20)预付款dateVarchar(20)日期StateChar(2)状态值6供货单位字段数据类型备注gnameVarchar(20)单位名称lxrVarchar(20)联系人phoneVarchar(20)电话zhVarchar(20)账号lbVarchar(20)供货单位类别31 / 31文档可自由编辑