1、課課 程程 設設 計計 報報 告告 學生姓名學生姓名: : xxxx 學學 號：號： xxxx 學學 院院: :計算機科學與技術 班班 級級: :xxxx 題題 目目: :圖書館管理系統需求分析 指導教師：指導教師： xxxx XX 年 XX 月 目目 錄錄 1.選題背景.1 2. 圖書館管理系統需求分析.2 2.1 圖書館管理系統需求陳述 .2 2.2 圖書館管理系統需求分析 .2 2.2.1 功能需求.2 2.2.2 性能需求 .2 2.3 系統需求建模 .3 2.3.1 確定參與者 .3 2.3.2 確定用例 .4 2.3.3 系統用例建模 .4 2.3.4 用例描述 .5 3 圖書館管

2、理系統系統分析.9 3.1 系統用例建模 .9 3.2 靜態結構模型 .13 3.2.1 類的識別 .13 3.2.2 類的關聯分析 .14 3.2.3 類的屬性描述 .15 3.3 系統動態模型 .18 3.3.1 系統執行順序分析 .18 3.3.2 系統的協作分析 .21 3.3.3 系統狀態分析 .23 3.3.4 活動分析 .24 4 圖書館管理系統系統設計與實現.25 4.1 UML 體系結構設計.25 4.1.1 硬件體系結構設計 .25 4.1.2 軟件體系結構設計 .26 4.2 對象模型設計 .26 4.3 系統實現 .26 4.3.1 組件分析 .27 4.3.2 配置分

3、析 .28 5.課程設計心得體會. 29 參考文獻.29 1 選題背景選題背景 面向對象的軟件工程，同傳統的面向過程的軟件工程相比，在需求的獲取、系統分析、 設計和實現方面都有著很大的區別。UML 是 OOA 和 OOD 的常用工具。使用 UML 來構建軟件 的面向對象的軟件工程的過程，就是一個對系統進行不斷精化的建模的過程。這些模型包 括用例模型、分析模型、設計模型等。 信息社會的高科技，商品經濟的高效益，使對計算機的應用得到普及。計算機雖然與人 類的關系越來越密切，但還有人由于計算機操作的不便而使用手工進行管理。為了適應現 代社會高度強烈的時間觀念，圖書館管理系統軟件為管理人員帶來了極大的

4、方便。操作人 員只需輸入一些簡單的漢子，數字，即可達到自己的目標。 大到國家，小到居家，每一個城市，學校都會有自己的圖書館，隨著時間的推移，記 載的文字也在慢慢增加，為了方便管理，同時也方便讀者閱讀，圖書館管理系統也在慢慢 的完善。圖書館管理系統在正常的運行中需要對圖書資源、讀者信息、預定，借閱信息進 行管理，利用信息管理系統及時了解各環節中信息的變更，有利于提高圖書管理效率。信 息社會的高科技，商品經濟的高效益，使對計算機的應用得到普及。計算機雖然與人類的 關系越來越密切，但還有人由于計算機操作的不便而使用手工進行管理。為了適應現代社 會高度強烈的時間觀念，圖書館管理系統軟件為管理人員帶來了

5、極大的方便。 對于圖書館來說，利用計算機支持高效率的完成日常事務，是適應現代要求、推動管 理走向科學化、規范化的必要條件，而且圖書館管理又是一項非常繁瑣的事情，數量大， 核算極其不便。同時計算機具有手工管理所無法比擬的優點。例如：檢索迅速，查找方便、 可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長等。這些優點能夠極大地提高圖書館管理效率， 也使圖書館的科學化正規化管理。 應用軟件系統，就其本質來說，是使用計算機對現實世界進行的數字化模擬。應用軟 件的制造過程，按照 UML 的方法，就是建立這一些模型的過程。關于這個圖書館系統，基 本的需求比較簡單，就是允許借閱者可以在圖書館借閱和歸還圖書，另外，也可以通

6、過網 絡或者圖書館的終端來查詢和預訂圖書。當然，圖書館管理員也可以對圖書和借閱者進行 管理。為了簡化系統，我們沒有把圖書館中的人員作細分。 2 圖書館管理系統需求分析圖書館管理系統需求分析 2.1 圖書館管理系統需求陳述圖書館管理系統需求陳述 作為圖書管理系統，需要完成圖書借閱、圖書歸還、圖書預定及取消預訂等功能，系 統開發的總目標是：系統開發的總目標是實現內部圖書借閱管理的系統化、規范化和自動 化。能夠對圖書進行注冊登記，也就是將圖書的基本信息（如：書的編號、書名、作者、 入庫時間、出版時間等）預先存入數據庫中，供以后檢索。 下面陳述對圖書館管理系統的需求。 在圖書管理系統中，要為每一個借閱

7、者建立一個賬戶，并給借閱者發放借閱證（借閱者可 以提供借閱證號、借閱者名） ，賬戶中存儲借閱者的個人信息、借閱信息及預訂信息等。持 有借閱證的借閱者可以借閱書刊、返還書刊、查詢書刊信息、預定書刊或取消預定書刊， 但其中借閱書刊、返還書刊是通過圖書管理員代理進行的，也就是借閱者不直接與系統交 互，而是圖書管理員充當借閱者的代理與系統交互，在借閱書刊時，需要掃描借閱者的借 書證及所要借閱的書刊條形碼，系統驗證借閱者是否有效（在系統中存在該賬戶或滿足借 書要求） ，在系統存儲借閱記錄；借閱者還書后，系統刪除關于所還書刊的借閱記錄；在預 定書刊時，需要輸入書刊名，如果該書刊存在則可預定，當預定書刊已獲

8、得，則系統刪除 相關預訂信息；系統還提供相關的安全性認證。 2.2 圖書館管理系統需求分析圖書館管理系統需求分析 2.2.1 系統功能需求分析系統功能需求分析 1.讀者管理。讀者信息的設置、輸入、修改、查詢，包括種類、性別、借書數量、借 書期限、備注等； 2.書籍管理。籍基本信息設置、輸入、修改、查詢，包括書籍編號、類別、關鍵詞、 備注； 3.借閱管理。括借書、還書、預訂書籍、續借、查詢書籍、過期處理和書籍丟失后的 處理； 4.系統管理。包括用戶權限管理，數據管理。 滿足以上需求的系統主要包含有一下幾個子系統。 1.基本業務功能子系統。系統中主要包含了借書、還書和預訂等功能； 2.基本數據錄入

9、功能子系統。子系統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。含了多功能的查詢書籍信息和讀者信息； 4.數據庫管理功能子系統。要包含了借閱信息管理功能、書籍信息管理功能和預訂信 息管理功能； 5.幫助功能子系統。 2.2.2 性能需求性能需求 本系統使用 UML 建模技術，對圖書管理系統進行分析與設計，使開發的系統方面用 戶的使用和維護，根據圖書管理工作性質和環境決定了本系統在性能方面要達到以下要求。 1.系統可擴充性要求 要保證所整合的圖書管理系統的可擴充性，對不同級別的用戶要求的層次和模塊，可 靈活地進行定制。使得將來易于與當前系統實現互連互通,為用戶提供全方位,高質量和高

10、效 率服務。 2.界面友好性要求 系統提供統一的操作界面和方式。要求操作界面美觀大方、布局合理、功能完善，對 于初級用戶容易上手。 3.服務個性化要求 系統針對不同級別的用戶提供方便的界面形式，以滿足用戶需求。如圖書管理員登錄 系統之后，可以看到系統所有的內容。用戶登錄后，可以看到最關心的信息，對于有些不 必要的細節，系統不會顯示。 4.可管理性要求 系統涉及面較廣，系統應提供對管理內容的分級分類管理和維護、審批服務事項、維 護工作流定制與監控、用戶信息維護、系統配置和管理、故障診斷等功能。 2.3 系統需求建系統需求建模模 根據對系統需求建模的分析可知幾乎在任何情況下都需要使用用例，通過用例

11、可以獲 取用戶需求，規劃和控制圖書館管理系統項目。獲取用例是需求分析階段的主要工作之一， 而且是首先要做的工作。大部分用例將在項目的需求分析階段產生而且隨著開發工作的深 入還會發現更多用例。創建用例模型的工作包括：定義系統、尋找參與者和用例、描述用 例、定義用例之間的關系、確定模型，其中尋找參與者和用例是關鍵。 2.3.1 確定參與者確定參與者 通過對系統需求的分析，可以確定系統中有兩個參與者：借閱者、圖書管理員。 參與者的描述如下。 1.借閱者：借閱者可以借閱、預定、歸還書刊，還可以取消預定。 2.圖書管理員：圖書管理員描述系統，可以創建、修改、刪除借閱者的信息，可以添 加、編輯、刪除書刊信

12、息，即維護目錄。 2.3.2 確定用例確定用例 前面已經識別出了參與者，通過對需求的進一步分析，可以確定系統中有如下用例存 在。從用例圖中我們可以看出管理員和讀者之間對本系統所具有的用例。 管理員的用例有。 1.登錄系統。管理員可以通過登錄該系統進行各項功能的操作； 2.添加書籍管理。包括對書籍的增加操作； 3.維護書籍信息。包括借書、還書、預訂、書籍逾期處理和書籍丟失處理等等； 4.維護借閱者信息。包含對讀者的修改等操作； 5.添加借閱者管理。包含對讀者進行添加操作。 讀者的用例有。 1.登錄系統； 2.借書。進行借書業務； 3.還書。讀者具有的還書業務； 4.預訂。讀者對書籍的預訂業務；

13、2.3.3 系統用例建模系統用例建模 借閱書刊、預定書刊、取消預定這些動作是由借閱者執行的，但是對于軟件系統來說， 這些操作是由圖書管理員與系統進行交互完成的，也即用例借書、還書、預定書刊、取消 預定實際上是與圖書管理員交互的，在參與者“借閱者”和參與者“圖書管理員”之間存 在著依賴關系，即“借閱者”借助“圖書管理員”完成這些工作。用例“維護借閱者信息” 、 “維護書刊信息”也是與參與者“圖書管理員”交互，為了系統的安全性，系統還需要提 供進行身份驗證的功能，以確保只有具有權限的“圖書管理員”才可以使用系統的功能， 所以“圖書管理員”必須與用例“登錄”交互，即“圖書管理員”在使用系統前，要使用

14、 用戶名和密碼進行登錄，系統驗證用戶的密碼正確后，用戶才可以執行進一步的操作。 uses 圖 2.1 借閱者用例圖 圖 2.2 圖書管理員用例圖 2.3.4 用例描述用例描述 用例可以用事件流來描述，用例的事件流是對完成用例行為所需的事件的描述。事件 流描述了系統應該做什么，而不是描述系統應該怎么做，也就是說，事件流描述是用域語 言描述的，而不是用實現語言描述的。 圖書管理系統的用例的事件流描述如下： 1.借閱書刊：如果讀者（借閱者）沒有保留,書刊標題被識別；書刊標題的一個可得的 欄目（項）被識別；讀者（借閱者）被識別；圖書館借這個項（書刊） ；新的借出被記錄。 如果讀者（借用人）有預定：讀者

15、被識別；書刊標題被識別；書刊標題的一個可得的欄目 （項）被識別；圖書館借出相應的書（項） ；新的借出被記錄；預定被刪除。 2.返還書刊：如果借閱記錄存在：書刊標題被識別；書刊標題的一個可得的欄目（項） 被識別；讀者（借閱者）被識別；刪除借閱記錄；如果書刊不存在，系統顯示提示信息， 用例終止； 3.預訂書刊：如果書刊存在：書刊標題被識別；檢索借閱者；系統接收預訂，創建預 訂記錄；將預訂記錄存儲在系統中；如果書刊不存在：系統顯示提示信息，用例終止； 4.取消預訂：如果預訂信息存在：提供所預訂書刊的種類、借閱者的信息；檢索所預 訂的書刊種類；檢索借閱者；從系統中刪除預定信息；如果預訂不存在：系統顯示

16、提示信 息，用例終止； 5.維護借閱者信息：如果借閱者已存在：借閱者被識別；提供借閱者信息；如果所選 活動是刪除借閱者：從系統中刪除借閱者的信息，以及借閱者的預訂記錄；如果所選活動 室修改借閱者：修改相應的信息；更新系統中借閱者的信息；如果借閱者不存在：所選活 動是添加借閱者：輸入借閱者信息；系統存儲借閱者信息. 6.維護書刊信息: 如果書刊已存在：書刊被識別；提供書刊信息；如果所選活動是刪 除書刊信息：從系統中刪除書刊信息，以及借閱者的預訂記錄；如果所選活動是修改書刊 信息： 修改相應的信息；更新系統中書刊信息；如果書刊不存在：所選活動是添加書刊信息：輸 入書刊信息；系統存儲書刊信息； 7.

17、登錄： 當用戶希望登錄到系統中時，用例啟動，系統提示用戶輸入用戶名和密碼； 用戶輸入用戶名和密碼；系統驗證輸入的用戶名和密碼，若正確，則用戶登錄到系統中； 如果用戶輸入不正確的用戶名和密碼：系統顯示錯誤信息；用戶可以選擇返回到起始點， 重新輸入正確的用戶名和密碼；或取消登錄，用例結束。 3 系統分析系統分析 3.1 系統用例建模系統用例建模 進行系統分析和設計的第一步就是創建系統的用例模型。作為描述系統的用戶或參與 者所能操作的圖，它在需求分析階段有著重要的作用，整個開發過程都是圍繞系統的需求 用例表述的問題和問題模型進行的。所用到的執行者有：借閱者和圖書管理員。 下面對本系統中的相關用例進行

18、描述。 （1）圖書管理員可以通過以下活動對借閱者進行管理 添加/刪除借閱者 修改權限 辦失掛理 超期或丟失罰款處理 讀者借閱信息管理 個人信息查詢/修改 （2）圖書管理員可以通過以下活動對圖書進行管理 圖書借入借出 圖書采購 圖書信息刪除 信息添加 信息修改 圖書類別查詢 模糊查詢 圖書按書名查詢 圖書按作者查詢 圖書按出版社查詢 圖書按年代查詢 （3）管理員通過以下活動進行系統管理 系統更新 系統維護 硬件更新 日志維護 （4）借閱者的用例 借書 還書 預訂圖書 查詢借閱信息 查詢圖書信息 查詢個人信息 圖 3.1 借閱者管理用例圖 / / / 圖 3.2 圖書館管理系統用例圖 圖 3.3

19、圖書管理員對圖書管理用例圖 / 圖 3.4 系統后臺管理用例圖 3.2 靜態結構模型靜態結構模型 3.2.1 類的識別類的識別 系統需求已經定義過了，現在可以根據系統需求識別出系統中存在的類。系統類的識 別可以通過尋找系統域描述和需求描述中的名詞來進行。 1.找出候選類 從前述的系統需求描述中可以找到的名詞有：借閱者、用戶、讀者、書刊、借閱記錄、 預定記錄、永久數據、用戶個人信息、借書證、借書證號、書刊編號、書刊名、出版社、 地址、電話、作者、入庫時間、出版時間等，這些都是類圖中的候選類。 2.篩選正確類 僅通過一個簡單、機械的過程不可能正確的完成分析工作。接下來要從中去掉不正確 的、不必要的

20、，僅保留確實應該記錄的類。按照如下標準進行篩選 a.冗余 如果兩個類表達了同樣的信息，則應該保留在此問題中最富于描述力的名稱。 此系統中“借閱者” 、 “用戶” 、 “讀者”描述相同的信息，因此應該用“借閱者” 。 b.屬性 在需求陳述中有些名詞實際上描述的是其他對象的屬性，應該把這些名詞從候選類中 去掉，當然，如果某個性質具有很強的獨立性，則應把它作為類，而不是作為屬性。 此系統中“借書證號” 、 “書刊編號” 、 “書刊名” 、 “出版社” 、 “地址” 、 “電話” 、 “作者” 、 “入庫時間” 、 “出版時間”等，實際上都應該作為屬性對待。 綜上所述，經過初步的篩選剩下的類有: 借閱

21、者、書刊、借閱記錄、預定記錄、數據 庫中的存儲、借閱證。 3.2.2 類的關聯分析類的關聯分析 在初步分析確定了問題域中的類之后，接下來就分析確定類與對象之間的關聯關系， 兩個或多個對象之間的相互依賴、相互作用的關系就是關聯。分析確定關聯能促使分析員 考慮問題域的邊緣情況，有助于發現那些尚未被發現的類。 對于圖書館管理系統，我們從以下幾個方面確定其關聯。 1.初步確定關聯 在需求陳述中使用的描述性動詞或動詞詞組，通常表示關聯關系，經過對本圖書館分 析，初步確定下列關聯。 (1) 直接提取動詞短語得出的關聯 借閱者持有借閱證 圖書管理員為借閱者代理借書 每個借閱者建立一個賬戶 給借閱者發放借閱證

22、 賬戶中存儲借閱者個人信息、借閱信息及預訂信息 借閱者可以借閱書刊、返還書刊、查詢書刊、預定書刊并取消預訂 借閱書刊時需要輸入所需要的書刊名 預訂書刊時需要輸入所需要的書刊名 系統處理并發的訪問 (2) 需求陳述中隱含的關聯 圖書館管理員維護圖書借閱、預訂、入庫、處理信息 圖書館管理員維護讀者個人信息、讀者借閱、預訂、罰款等信息 系統提供必要的安全性保證 (3) 根據問題域知識得出的關聯 圖書館雇傭圖書管理員 根據借書證訪問賬戶 2.篩選 經過初步分析得出的關聯，只能作為候選的關聯，還需要進一步的篩選，去掉對于圖 書館管理系統不正確或不必要的關聯。 (1) 與問題無關的或應在實踐階段考慮的關聯

23、 在圖書管理信息系統案例中，系統處理并發的訪問并沒有明確類之間的新關聯，它只 不過提醒用戶在實現階段需要使用實現并發訪問的算法，以處理并發事務。 (2) 瞬時事件 在本圖書管理信息系統中，為每個借閱者建立一個賬戶，它并不是借閱者和賬戶之間 的固有關系，而是一個動作，因此應該刪除。類似的還應該刪除給借閱者發放借閱證、根 據借閱證訪問賬戶。 (3) 三元關聯 三個或三個以上對象的關聯，大多分解為二元關聯或用詞組描述成限定的關聯，在本 圖書管理信息系統中，圖書管理員為借閱者代理借書可以分解成：圖書管理員管理借閱者 信息和借閱者借書。 3.進一步完善 應該進一步完善經過篩選后的關聯， 為了能夠使用于不

24、同的關聯，必要時應該分解以 前確定的類和對象，例如，在本圖書管理信息系統中，讀者信息可分為讀者個人信息、讀 者借閱、預訂、罰款等信息，書刊信息分為書刊名、書刊編號、出版社、作者、出版時間、 入庫時間等信息。 3.2.3 類的屬性描述類的屬性描述 根據系統的需求分析確定的類有：借閱者、書刊、借閱記錄、預訂記錄、登錄對話框、 借閱對話框、查詢對話框、還書對話框、預訂對話框、永久數據、圖書管理員。 屬性是對象的性質，借助于屬性人們能夠對類和對象的結構有更深入、更具體的認識， 下面具體介紹一下上述各類的屬性。 1.類名：借閱者 屬性：姓名、地址、電話、班級、學號、郵箱、借閱記錄、還書記錄、罰款記錄、

25、預訂記錄 2.類名：書刊 屬性：書刊名、書刊號、出版社、作者、出版時間、入庫時間、分類 3.類名：借閱記錄 屬性：書刊名、借閱者、借書日期和應還日期、書刊類型 4.類名：預訂記錄 屬性：書刊名、借閱者、預訂日期和應還日期、書刊類型 5.類名：永久數據 屬性：系統文件記錄 6.類名：登錄對話框 屬性：用戶名和密碼 7.類名：借閱對話框 屬性：書刊名、作者、借書日期和應還日期、書刊類型 8.類名：查詢對話框 屬性：文獻類型、檢索類型、檢索模式、書刊名 9.類名：還書對話框 屬性：書刊名、作者、借書日期和應還日期、書刊類型 10.類名：預訂對話框 屬性：文獻類型、檢索類型、檢索模式、書刊名 11.類

26、名：圖書管理員 屬性：姓名和編號 系統的實體類的類圖如圖 3.5 所示。 圖 3.5 實體類的類圖 系統用戶界面類的類圖如圖 3.6 所示。 圖 3.6 用戶界面類的類圖 3.3 系統動態模型系統動態模型 在開發圖書館管理信息系統時，動態模型起著重要的作用，動態行為模型由順序圖、 協作圖、狀態圖、活動圖描述。 3.3.1 系統執行順序分析系統執行順序分析 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 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 借書的過程是：圖書管理員登錄借書界面，并驗證讀者信息，在借書界面顯示讀者信 息，讀者提出借

27、書要求，顯示讀者信息看讀者是否符合借書要求，若符合，則顯示可借， 并取得圖書信息，檢查圖書是否預訂，如若沒有預訂，返回沒有被預訂，書籍外借，顯示 借書成功。如若上述有一條不符則不能成功借書。 根據基本流程，創建借閱者借書的順序圖如圖 3.8 所示。 2.還書順序 還書的過程是：讀者將圖書交給圖書管理員，圖書管理員登錄系統，顯示還書界面， 掃描書籍條形碼并取得書籍條目信息，進行確認驗證，并返回確認結果，對書籍條目進行 更新和對借閱者信息進行修改，返回還書成功。 根據基本流程，創建借閱者還書的順序圖如圖 3.9 所示。 3.刪除借閱者順序 刪除借閱者的過程是：圖書管理員選擇菜單下“刪除借閱者” ，

28、查詢對話框彈出，圖書 管理員輸入借閱者賬號，系統查詢數據庫，顯示借閱者信息(若借閱者信息部存在顯示提示 信息，結束刪除動作)，按下刪除按鈕，系統確定是否存在與該借閱者相關的借閱記錄，若 有，給出提示信息，結束刪除動作；若沒有，查詢是否存在與該借閱者相關的預訂記錄， 若有，刪除預訂記錄。從系統中刪除借閱者。 根據基本流程，創建刪除借閱者的順序圖如圖 3.10 所示。 圖 3.8 借書順序圖 圖 3.9 還書順序圖 圖 3.10 刪除借閱者順序圖 : : : 3.3.2 系統的協作分析系統的協作分析 順序圖和協作圖在語義上是等價的，所以順序圖和協作圖可以彼此轉化，而不會損失 信息，但這并不意味著兩

29、種圖都顯式的可視化了同樣的信息。例如，協作圖描述了對象怎 樣互相連接，但相應的順序圖沒有顯式的描述這個信息。在順序圖中，可以描述返回消息， 但相應的協作圖沒有描述這個信息。 圖 3.8 所示的順序圖與圖 3.11 所示的協作圖是等價的，圖 3.9 所示的順序圖與圖 3.12 所示的協作圖是等價的，圖 3.10 所示的順序圖與圖 3.13 所示的協作圖是等價的。 1: 2: 3: 4: 5: 6: 8: 9: 10: 11: 7: 圖 3.11 借書協作圖 圖 3.12 還書協作圖 圖 3.13 刪除借閱者協作圖 : : 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: : 1: 2: 3: 4:

30、 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 3.3.3 系統狀態分析系統狀態分析 1.書籍狀態分析 書籍在未變成圖書館在庫書籍時，為新加書籍狀態。書籍處于在庫狀態時既可以預訂 也可以外借，外借后變為借出狀態。處于預訂狀態時也可以外借，超出預訂時間期限則從 預訂狀態直接轉為可用狀態。借閱者在規定的預訂時間內也可以考慮取消預訂，取消預訂 后書籍的狀態轉為可用。外借書籍歸還后變為可用狀態。 圖書館的書籍狀態圖如圖 3.14 所示。 圖 3.14 圖書館的書籍狀態圖 2.借閱者狀態分析 借閱者在沒有賬戶的時候，由圖書管理員創建賬戶，創建賬戶后，處于可用的狀態， 當借閱者可以

31、借閱圖書的時候，處于能夠借書狀態；當借閱者借書超過規定額度時，處于 不能借書狀態，只有將圖書歸還后，才能處于能夠借書狀態；當借閱者被刪除時，處于刪 除狀態不能使用。 借閱者狀態圖如圖 3.15 所示。 圖 3.15 借閱者狀態圖 3.3.4 活動分析活動分析 活動圖描述的是某流程中的任務的執行，活動圖描述活動是如何協同工作的，當一個 操作必須完成一系列事情，而又無法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中，我們主要描述了圖書館系統的借書、還 書和預訂的活動圖。 1.借書活動 管理員首先要掃描讀者的借書證，檢驗證件是否符合圖書館借書條件，若該

32、讀者的借 書數量還未達到最大規定數量，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被預訂，若被預訂，則取消預訂， 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。 圖書館借書活動圖，如圖 3.16 所示。 5 N Y Y N Y NY 圖 3.16 圖書館借書活動圖 2.還書活動 圖書管理員對書籍進行掃描，若書籍已經過期，則要求讀者還請欠款才能還書，讀者 繳清應交罰款后，更新書目信息和讀者信息。 圖書館還書活動圖，如圖 3.17 所示。 圖 3.17 圖書館還書活動圖 3.預訂圖書活動 讀者先進入系統查詢自

33、己所需要的書籍，顯示書籍信息，檢驗書籍是否屬于可預訂書 籍，若符合條件則檢查書籍是否在書庫，如果書籍在書庫則檢查是否被預訂或已經外借， 若都未成立，則讀者登錄系統，并對該書籍進行預訂。 圖書館預訂圖書活動圖，如圖 3.18 所示。 圖 3.18 圖書館預訂圖書活動圖 4 系統設計與實現系統設計與實現 4.1 UML 體系結構設計體系結構設計 UML 是可視化、規范定義、構造和文檔化的建模語言。可視化模型的建立為設計人員、 開發人員、用戶和領域專家之間的交流提供了便利：規范定義意味著用 UML 建立的模型是 準確的、無二義的、完整的；構造意味著可以將 UML 模型映射到代碼實現；UML 還可以為

34、 系統的體系結構以及系統的所有細節建立文檔。本圖書管理系統采用統一建模語言 UML 對 該系統體系結構建模。 4.1.1 硬件體系結構設計硬件體系結構設計 本系統中，圖書館可通過局域網服務器對信息及借閱情況進行管理，還可通過互聯網 服務器對讀者的查詢和續借進行管理，但是讀者只能通過互聯網進行相關圖書的查詢和預 定，借閱管理、信息管理、讀者查詢和續借都要匯總到數據服務器中進行相關存儲。 借閱管理 子系統 信息管理 子系統 局域網服務器 數據服務器 互聯網 圖4.1 “圖書管理系統”硬件設計 查詢與續借 子系統 互聯網服務器 LAN LAN 圖書館 PC 終端 讀者 PC 終端 LAN LAN 4

35、.1.2 軟件體系結構設計軟件體系結構設計 軟件體系結構設計是為了說明與硬件設備相協調的系統軟件，并畫出系統的包圖。引 入包是為了降低系統的復雜度，包是把各種各樣的模型元素通過內在的語義連在一起。 軟件體系結構設計是一個從較高層次進行的設計，用來定義包（子系統） ，描述包之間 的依賴性及通信機制。目的是要設計一個清晰簡單的體系結構，具有很少的依賴性，而且 盡可能避免雙向依賴。 系統包圖，如圖 4.2 所示。 圖 4.2 系統包圖 4.2 對象模型設計對象模型設計 對象模型是面向對象分析和設計的支柱，它顯示了系統的類，這些類之間的關系。設 計階段是對分析模型進行擴展并將模型進一步細化，并考慮技術細節和限制條件。對象是 對象類的實例，用對象圖來描述。對象圖和類圖相比，要將操作或屬性更加細化。 在前文所述中,對系統所有關聯對象經過初步分析后得出了圖書館管理系統的初始類如 下：借閱者、書刊、借閱記錄、預訂記錄、登錄對話框、借閱