圖書館管理系統(tǒng)系統(tǒng)建模

1、寧 波 工 程 學 院電 信 學 院軟件模型實驗報告實驗名稱 圖書管理系統(tǒng)實例 專業(yè)、班級 計科07級軟件工程 （一）班 姓名 學號 實驗日期 2010. 6. 20 指導教師 王宇 第十一次實驗：圖書管理系統(tǒng)實例實驗目的：通過四次實驗，以圖書管理系統(tǒng)為例，使學生掌握使用UML統(tǒng)一建模語言為軟件系統(tǒng)建模的方法步驟。實驗內容與要求： 圖書管理系統(tǒng)需要滿足三方面的需求，這三個方面分別是圖書借閱者、圖書館工作人員（圖書管理員）和圖書館管理人員（系統(tǒng)管理員）。圖書借閱者的需求是查詢圖書館所存的圖書、個人借閱情況及個人信息的修改；圖書管理員對圖書借閱者的借閱及還書要求進行操作，同時形成借書或還書記錄；系

2、統(tǒng)管理員的功能最為復雜，包括對圖書借閱者和圖書進行管理和維護，及系統(tǒng)狀態(tài)的查看、維護。（可參考的）圖書管理系統(tǒng)結構圖1、 系統(tǒng)需求分析建立用例圖并進行用例描述2、 建立系統(tǒng)靜態(tài)模型 類圖的建立3、 建立系統(tǒng)動態(tài)模型 建立順序圖、協(xié)作圖、活動圖和狀態(tài)圖4、 程序代碼生成 選擇Java語言實現類，并生成代碼，可以一次生成一個類、一個組件或者一個包。選擇要生成代碼的類，使用“Tools”à“Java”à“Generate Codes”命令生成代碼，Rose幫助用戶生成所需要的Java框架代碼。一 圖書館系統(tǒng)需求：1.1圖書管理系統(tǒng)的域描述如下：在圖書管理系統(tǒng)中，圖書管理員為每個借

3、閱者建立一個帳戶，并給借閱者發(fā)放借閱卡(借閱卡包括借閱卡號、借閱者名)，帳戶中存儲借閱者的個人信息、借閱者信息以及預定信息。持有借閱卡的借閱者可以借閱書刊、返還書刊、查詢書刊信息、預定書刊并取消預定，但這些操作都是通過圖書管理員進行的，也即借閱者不直接與系統(tǒng)交互，而是圖書管理員充當借閱者的代理與系統(tǒng)交互。在借閱書刊時，需要輸入所借閱的書刊名、書刊號，然后輸入借閱者的圖書卡號和借閱者名，完成提交所填表格，系統(tǒng)驗證借閱者是否有效(在系統(tǒng)中存在帳戶)，若有效，借閱請求被接受，系統(tǒng)查詢數據庫系統(tǒng)，看借閱者所借閱的書刊是否存在，若存在，則借閱者可借出書刊，建立并在系統(tǒng)中存儲借閱記錄。借閱者還書后，刪除關

4、于所還書刊的借閱記錄。如果借閱者所借的書刊被借出，借閱者還可以預定該書刊，一旦借閱者預定的書刊可以獲得，將書保存給借閱者，如果過期歸還，借閱者還書時交罰金。1.2對圖書管理系統(tǒng)的域描述進行分析，可以獲得如下功能性需求：系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個方面： 借閱者可以通過網絡查詢書籍信息和預定書籍。 借閱者能夠借閱書籍和還書。 圖書管理員能夠處理借閱者的借閱和還書請求。 系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)的數據進行維護，如增加、刪除和更新書目，增加、刪除和更新借閱者帳戶，增加和刪除書籍。 系統(tǒng)主要包括以下幾個模塊： 基本數據維護模塊 基本業(yè)務模塊 數據庫管理模塊 信息查詢模塊基本數據維護模塊包括的主要功能模塊

5、 添加借閱者帳戶 修改更新借閱者帳戶信息 添加書目 修改和更新書目信息 添加書籍 刪除書籍基本業(yè)務模塊包含的功能： 借書 還書 書籍預留 取消書籍預定數據庫模塊的功能： 借閱信息管理 書籍信息管理 帳戶信息管理 書籍預留信息管理信息查詢模塊主要是查詢數據庫中的相關信息： 查詢書籍信息 查詢借閱者信息二.需求分析：2.1識別參與者通過對系統(tǒng)需求的分析，可以確定系統(tǒng)中有三個參與者：管理員Administrator：借閱者：Borrower、圖書管理員：Librarian。參與者的描述如下：1.Borrower描述：借閱者可以查詢書籍、預定書籍、取消預定，新書瀏覽，借閱書籍，歸還書籍，借閱信息查詢，

6、歸還書籍，還書時交納罰金，登錄系統(tǒng)。示例：持有借閱卡的任何人或組織。2.Librarian圖書管理員能夠處理借閱者的借閱和還書請求等用例。描述：書籍歸還處理。書籍借閱處理，刪除書籍預定信息，還書時收取罰金，檢查用戶借閱憑證合法性。3. Administrator描述：管理員維護系統(tǒng)可以創(chuàng)建、查詢，修改、刪除借閱者的信息，可以添加、編輯、刪除書刊信息即維護目錄，還可以添加、編輯、刪除物理書刊信息。2.2 識別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(tǒng)中有如下用例存在：(1) Borrow Book (借書)本用例提供了借閱物理書刊的功能。(2) Return Book (還

7、書)本用例提供了返還物理書刊的功能。(3) Reserve Title (預定書刊) 本用例提供了預定書刊的功能。(4) Cancel Reservation (取消預定)本用例提供了取消預定的功能。(5) Maintain Borrower Info (維護借閱者信息)本用例提供了創(chuàng)建、修改以及取消借閱者帳戶的功能。(6) Maintain Title Info (維護書刊信息)本用例提供了添加、修改、以及刪除書刊信息的功能。(7) Maintain Book Info (維護物理書刊信息)本用例提供了添加、修改以及刪除物理書刊信息的功能。(8) Log In (登錄)2.3圖書管理系統(tǒng)的用

8、例事件流描述如下。S-1：借閱物理書籍 (1) 提供書刊種類、借閱者信息。(2) 檢索書刊種類(3) 確定所借閱的物理書刊是否可以獲得,也即物理書刊是否已借出。(4) 檢索借閱者 (5) 圖書館將物理書刊借給借閱者。(6) 創(chuàng)建借閱記錄。(7) 存儲借閱記錄。S-2: 通過預定借閱書籍(1) 提供書刊種類、借閱者信息。(2) 檢索書刊種類 。(3) 檢索借閱者 。(4) 確定該種類書刊的物理拷貝是否可以獲得。(5) 將物理書刊發(fā)給借閱者。(6) 創(chuàng)建借閱記錄。(7) 存儲借閱記錄。(8) 刪除預定記錄。E-1: 該種書刊不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 物理書刊都已借出，系統(tǒng)顯示提

9、示信息，用例終止。E-3: 系統(tǒng)中不存在該借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-3：返還物理書刊在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)刪除借閱記錄。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。當借閱者返還所借的物理書刊時，用例啟動。(1) 提供所還物理書刊信息。(2) 檢索物理書刊。(3) 查詢物理書刊的借閱記錄。(4) 刪除借閱記錄。E-1: 物理書刊不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 若借閱記錄不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-4：查詢書籍信息在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)建立預定記錄。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有

10、變化。當Librarian為借閱者預定書刊時，用例啟動。(1) 提供書刊種類、借閱者信息。(2) 檢索書刊種類 。(3) 檢索借閱者 。(4) 系統(tǒng)接收預定，創(chuàng)建預定記錄。(5) 將預定記錄存儲在系統(tǒng)中。E-1: 該種書刊不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 系統(tǒng)中不存在該借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-5：取消預定 在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)刪除預定記錄。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。(1) 提供所預定的書刊種類、借閱者信息。(2) 檢索所預定的書刊種類 。(3) 檢索借閱者 。(4) 從系統(tǒng)中刪除預定記錄 。E-1: 該種書刊不

11、存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 系統(tǒng)中不存在該借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-3: 預定信息不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-6：維護借閱者信息 在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)添加、修改或刪除借閱者信息。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。當Librarian想維護借閱者信息時，用例啟動。系統(tǒng)要求Librarian選擇所想執(zhí)行的活動(添加借閱者、刪除借閱者、修改借閱者)。如果所選的活動是“添加借閱者”，則執(zhí)行分支流S-1：添加借閱者。如果所選的活動是“刪除借閱者”，則執(zhí)行分支流S-2：刪除借閱者。如果所選的活動是“修改借閱者”，則執(zhí)

12、行分支流 S-3：修改借閱者。S-1: 添加借閱者(1) 提供借閱者的信息，如姓名、地址、郵政編碼和身份證號碼等。(2) 系統(tǒng)存儲借閱者信息 。S-2: 刪除借閱者(1) 提供借閱者的信息。(2) 查詢借閱者 。(3) 查詢借閱者的借閱記錄。(4) 從系統(tǒng)中刪除借閱者的信息，以及借閱者的預定記錄。S-3：更改借閱者(1) 提供借閱者的信息。(2) 查詢并顯示借閱者的信息,修改相應的信息。(3) 更新系統(tǒng)中借閱者的信息。E-1: 若借閱者已存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 若查詢不到借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-3: 若存在借閱記錄，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-7：維護書

13、籍信息 在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)添加、修改或刪除書刊種類信息。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。當Librarian想維護書刊信息時，用例啟動。系統(tǒng)要求Librarian選擇所想執(zhí)行的活動(添加書種、刪除書種、修改書種)如果所選的活動是“添加書種”，則執(zhí)行分支流：添加書刊信息。如果所選的活動是“刪除書種”，則執(zhí)行分支流：刪除書刊信息。如果所選的活動是“修改書種”，則執(zhí)行分支流：修改書刊信息。S-1: 添加書刊信息(1) 提供書刊的書名、作者號等信息。(2) 在系統(tǒng)中添加該書刊信息。S-2: 刪除書刊信息(1) 提供所要刪除的書刊信息。(2) 查詢所要

14、刪除的書刊 。(3) 刪除該書刊的所有物理書刊的信息。(4) 刪除書刊信息，以及相關的預定信息。S-3：更改書刊信息(1) 提供要修改的書刊信息。(2) 查詢并顯示書刊信息。(3) 修改相應的信息。(4) 更新系統(tǒng)中的書刊信息。E-1: 若書刊信息已存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2: 若查詢不到該書刊，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-3：若有物理書刊借出，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。S-8： 管理員處理書籍信息在這個用例開始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。如果這個用例成功，系統(tǒng)添加、修改或刪除物理書刊種類信息。否則，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。當Librarian想維護物理書刊信息時，

15、用例啟動。系統(tǒng)要求Librarian選擇所想執(zhí)行的活動(添加物理書刊、刪除物理書刊、修改物理書刊)。如果所選的活動是“添加物理書刊”，則執(zhí)行分支流S-1：添加物理書刊信息。如果所選的活動是“刪除物理書刊”，則執(zhí)行分支流S-2：刪除物理書刊信息。如果所選的活動是“修改物理書刊”，則執(zhí)行分支流S-3：修改物理書刊信息。S-1: 添加物理書刊信息(1) 提供物理書刊種類信息。(2) 查詢物理書刊的種類(Title),確定系統(tǒng)中已存在該書刊種類。(3) 添加物理書刊。(4) 將物理書刊信息存儲到系統(tǒng)中。S-2: 刪除物理書刊信息(1) 提供物理書刊的種類信息。(2) 查詢物理書刊的種類(Title)

16、。(3) 刪除物理書刊。(4) 從系統(tǒng)中刪除物理書刊信息，并更新相關信息。S-3：修改物理書刊信息(1) 提供物理書刊的種類信息。(2) 查詢物理書刊的種類(Title)。(3) 查詢并顯示該種書刊的所有物理書刊。(4) 選擇物理書刊并修改其信息。(5) 更新系統(tǒng)中物理書刊的信息。E-1: 若系統(tǒng)中不存在該書刊種類，添加該書刊種類信息S-9：登錄如果用例成功，參與者可以啟動系統(tǒng)并使用系統(tǒng)所提供的功能。反之，系統(tǒng)的狀態(tài)不變。當用戶希望登錄到系統(tǒng)中時，用例啟動。(1) 系統(tǒng)提示用戶輸入用戶名和密碼。(2) 用戶輸入用戶名和密碼。(3) 系統(tǒng)驗證輸入的用戶名和密碼，若正確,則用戶登錄到系統(tǒng)中。E-1

17、: 如果用戶輸入無效的用戶名和/或密碼，系統(tǒng)顯示錯誤信息。用戶可以選擇返回基流6的起始點，重新輸入正確的用戶名和/或密碼；或者取消登錄，用例結束。2.4系統(tǒng)的用例圖2.4.1. 借閱者請求服務的用例圖用例圖說明：Search for book: 書籍查詢用例。Reserve the book: 書籍預定用例。Logon the system: 登陸系統(tǒng)。Query Info:查詢借閱信息。Borrow the book: 借閱書籍。Retrun the book: 歸還書籍。Return with fine：還書時交罰金。Cancel reserve: 取消預定。2.4.2 圖書館管理員處理借

18、書、還書等的用例圖用例圖說明：Get book:書籍歸還處理。Lend book: s書籍借閱處理。Remove reservation: 刪除書籍預定信息。Get with fine：還書時收取罰金。Check use account; 檢查用戶證件合法性。 系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護的用例圖 Query borrower Info：查詢讀者信息。Query book Info：查詢書籍信息。Add Title：增加數目。Remove or Update Title: 刪除或更新數目。Add Book：增加書籍。Remove Book: 刪除書籍。Add Borrower：添加借閱者賬戶。Rem

19、ove or Update Borrower: 刪除或更新借閱者賬戶信息。三系統(tǒng)靜態(tài)模型分析 進一步分析系統(tǒng)需求，發(fā)現類以及類之間的關系，確定它們的靜態(tài)結構和動態(tài)行為，是面向對象7分析的基本任務。系統(tǒng)的靜態(tài)結構模型主要用類圖和對象圖描述系統(tǒng)中主要的類。3.1參與者相關的類：Borrower類是借閱者的類。Librarian類是圖書管理員類。Administrator類是系統(tǒng)管理員類。3.2 系統(tǒng)中用到的其他類3.3.幾種類的屬性方法說明：類Borrower屬性、方法見下圖.類Title屬性、方法見下圖.類Book屬性、方法見下圖.圖:Title類圖:Borrower類圖:Book類類Loan屬

20、性、方法見下圖.類Reservation屬性、方法見下圖.類Persistent屬性、方法見下圖.類OID屬性、方法見下圖.圖:類Reservation圖:類Loan圖: 類Persistent圖:類OID在定義類、類的方法和屬性時，建立動態(tài)模型的時序圖是很有幫助的，類圖和時序圖的建立是相輔相成的，因為時序圖中出現的消息基本上都會成為類中的方法，因此在設計階段繪制系統(tǒng)的時序圖時，要盡量使用類的已識別出的方法來描述消息11，若出現無法用類的已識別出的方法來描述的消息，就要考慮消息是否是類的一個待識別的方法，若是，就要將這個方法及時添加到類的操作類表中，并用這個新方法來描述消息。3.4各個類之間的關系：四建立系統(tǒng)動態(tài)模型4.1 系統(tǒng)時序圖建立1. 系統(tǒng)管理員添加書籍的時序圖2.系統(tǒng)管理員添加借閱者帳戶的時序圖3. 系統(tǒng)管理員刪除書目的時序圖4.圖書管理員處理書籍借閱的時序圖5.圖書管理員處理書籍歸還的時序圖6.借閱者查詢書籍信息的時序圖7. 借閱者預留書籍的時序圖4.2 系統(tǒng)協(xié)作圖建立在這里可以由時序圖按