例子-圖書館面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)

1、案例：“圖書管理系統(tǒng)”面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)例如，“圖書管理系統(tǒng)”面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)大致過(guò)程如下：1. 需求調(diào)查分析需求調(diào)查分析的結(jié)果一般用文字描述，必要時(shí)也可用業(yè)務(wù)流程圖輔助描述?！皥D書管理系統(tǒng)”需求陳述如下：在圖書管理系統(tǒng)中，管理員要為每個(gè)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(hào)、讀者姓名），賬戶內(nèi)存儲(chǔ)讀者的個(gè)人信息和借閱記錄信息。持有借閱卡的讀者可以通過(guò)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(shù)量和期限不同，可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或圖書館內(nèi)查詢終端查詢圖書信息和個(gè)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(shí)，先輸入讀者

2、的借閱卡號(hào)，系統(tǒng)驗(yàn)證借閱卡的有效性和讀者是否可繼續(xù)借閱圖書，無(wú)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(duì)。然后輸入要借閱的書號(hào)，系統(tǒng)查閱圖書信息數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示圖書的基本信息，供管理員人工核對(duì)。最后提交借閱請(qǐng)求，若被系統(tǒng)接受則存儲(chǔ)借閱紀(jì)錄，并修改可借閱圖書的數(shù)量。歸還圖書時(shí)，輸入讀者借閱卡號(hào)和圖書號(hào)（或丟失標(biāo)記號(hào)），系統(tǒng)驗(yàn)證是否有此借閱紀(jì)錄以及是否超期借閱，無(wú)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。如果有超期借閱或丟失情況，先轉(zhuǎn)入過(guò)期罰款或圖書丟失處理。然后提交還書請(qǐng)求，系統(tǒng)接受后刪除借閱紀(jì)錄，并登記并修改可借閱圖書的數(shù)量。圖書管理員定期或不定期對(duì)圖書信息

3、進(jìn)行入庫(kù)、修改、刪除等圖書信息管理以及注銷（不外借），包括圖書類別和出版社管理。2. 用例建模（1）確定執(zhí)行者通過(guò)對(duì)系統(tǒng)需求陳述的分析，可以確定系統(tǒng)有兩個(gè)執(zhí)行者：管理員和讀者。簡(jiǎn)要描述如下：1) 管理員：管理員按系統(tǒng)授權(quán)維護(hù)和使用系統(tǒng)不同功能，可以創(chuàng)建、修改、刪除讀者信息和圖書信息即讀者管理和圖書管理，借閱、歸還圖書以及罰款等即借閱管理。2) 讀者：通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或圖書館查詢終端，查詢圖書信息和個(gè)人借閱信息，還可以在符合續(xù)借的條件下自己辦理續(xù)借圖書。（2）確定用例在確定執(zhí)行者之后，結(jié)合圖書管理的領(lǐng)域知識(shí)，進(jìn)一步分析系統(tǒng)的需求，可以確定系統(tǒng)的用例有： 借閱管理：包含借書、還書（可擴(kuò)展過(guò)期和丟失罰款）

4、、續(xù)借、借閱情況查詢； 讀者管理：包含讀者信息和讀者類別管理； 圖書管理：包含圖書信息管理、圖書類別管理、出版社管理、圖書注銷和圖書信息查詢。下面是借閱情況查詢、讀者信息管理、讀者類別管理、圖書類別管理、出版社管理和圖書信息查詢等用例的簡(jiǎn)要描述：1) 借閱情況查詢：讀者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或圖書查詢終端登錄系統(tǒng)后，查閱個(gè)人的所有借閱紀(jì)錄。2) 讀者信息管理：管理員登錄后，對(duì)讀者詳細(xì)信息進(jìn)行增、刪、改等維護(hù)管理。3) 讀者類別管理：管理員登錄后，對(duì)讀者類別進(jìn)行增、刪、改等維護(hù)管理。4) 圖書類別管理：管理員登錄后，對(duì)圖書類別進(jìn)行增、刪、改等維護(hù)管理。5) 出版社信息管理：管理員登錄后，對(duì)出版社詳細(xì)信息進(jìn)行

5、增、刪、改等維護(hù)管理。6) 圖書信息查詢：讀者或管理員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或圖書查詢終端登錄后，查詢所需要的圖書信息。下面是借書、還書、續(xù)借、圖書信息管理、圖書注銷等用例的詳細(xì)描述：1) 借書用例名稱：借書參與的執(zhí)行者：管理員前置條件：一個(gè)合法的管理員已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)事件流：A.輸入讀者編號(hào)； 提示超期未還的借閱記錄； B.輸入圖書編號(hào)； If 選擇“確定” then If 讀者狀態(tài)無(wú)效 或 改書“已”注銷 或 已借書數(shù)=可借書數(shù) Then 給出相應(yīng)提示； Else 添加一條借書記錄； “圖書信息表”中“現(xiàn)有庫(kù)存量”-1; “讀者信息表”中“已借書數(shù)量”1; 提示執(zhí)行情況； Endif 清空讀者、圖書

6、編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇“重新輸入”then清空讀者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇“退出”then返回上一級(jí)界面； Endif返回A.等待輸入下一條；后置條件：如果是有效借書，在系統(tǒng)中保存借閱紀(jì)錄，并修改圖書庫(kù)存量和讀者借書數(shù)量。2) 還書用例名稱：還書參與的執(zhí)行者：管理員前置條件：一個(gè)合法的管理員已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)事件流：A.輸入讀者編號(hào)； 提示超期未還的借閱記錄；If 有超期 then 提示，調(diào)用“計(jì)算超期罰款金額”；EndifIf 丟失 then 選擇該書借閱記錄； 調(diào)用“計(jì)算丟失罰款金額”調(diào)用“計(jì)算超期罰款金額”；Endif If 選擇“確定” 還書th

7、en /要先交罰款后才能還B.輸入圖書編號(hào)； If 讀者狀態(tài)無(wú)效 或 該圖書標(biāo)號(hào)不在借書記錄中then 提示該讀者借書證無(wú)效或該圖書不是該讀者借閱的； Else 添加一條還書記錄；刪除該借書記錄； “圖書信息表”中“現(xiàn)有庫(kù)存量”1; “讀者信息表”中“已借書數(shù)量”1; 提示執(zhí)行情況； Endif 清空讀者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇“重新輸入”then清空讀者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇“退出”then返回上一級(jí)界面； Endif返回A.等待輸入下一條；后置條件：如果是有效還書，在系統(tǒng)中刪除借閱紀(jì)錄，并修改圖書庫(kù)存量和讀者借書數(shù)量。3) 續(xù)借用例名稱：續(xù)借參

8、與的執(zhí)行者：管理員、讀者前置條件：一個(gè)合法的管理員或讀者已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)事件流： A.輸入讀者編號(hào)； 提示超期未還的借閱記錄；If 有超期 then 提示，調(diào)用“計(jì)算超期罰款金額”；Endif 選擇該書借閱記錄； Endif If 選擇“確定” 續(xù)借then If 該圖書已超期 或 該圖書續(xù)借次數(shù)可續(xù)借次數(shù)then 提示該讀者該圖書已超期或該圖書續(xù)借次數(shù)可續(xù)借次數(shù)，不能續(xù)借； Else 修改該書借閱記錄中的“應(yīng)歸還日期”； 圖書續(xù)借次數(shù)1; 提示執(zhí)行情況； Endif 清空讀者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇“重新輸入”then清空讀者書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； Endif If 選擇

9、“退出”then返回上一級(jí)界面； Endif返回A.等待輸入下一條；后置條件：如果是有效續(xù)借，在系統(tǒng)中修改借閱紀(jì)錄。4) 圖書信息管理用例名稱：圖書信息管理參與的執(zhí)行者：管理員前置條件：一個(gè)合法的管理員已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)事件流：（參見(jiàn)附錄D“圖書管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明書”中“書籍信息管理”模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)，這里略）后置條件：如果是有效操縱，在系統(tǒng)中增加、修改、刪除圖書信息紀(jì)錄。5) 圖書注銷用例名稱：圖書注銷參與的執(zhí)行者：管理員前置條件：一個(gè)合法的管理員已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)事件流：A.查詢要注銷的圖書信息； B.選擇要注銷的圖書信息記錄； If 選擇“確定”注銷 then If 該書有借閱記錄 t

10、hen 提示該書有人已借閱，不能注銷； Else 添加一條注銷記錄； “圖書信息表”中設(shè)定該書 “已”注銷; 提示執(zhí)行情況； Endif Endif If 選擇“退出”then返回上一級(jí)界面； Endif返回A.等待選擇下一條或重新查詢；后置條件：如果是有效注銷，在系統(tǒng)中保存注銷紀(jì)錄，并對(duì)圖書信息做標(biāo)記。（3）確定用例之間的關(guān)系確定執(zhí)行者和用例之后，進(jìn)一步確定用例之間的關(guān)系，如圖7-35所示。圖7-35 “圖書管理系統(tǒng)“用例圖圖書管理系統(tǒng)圖書信息管理續(xù)續(xù)借書還書借閱情況查詢包含包含包含包含丟失罰款讀者管理借閱管理圖書類別管理管理員過(guò)期罰款款擴(kuò)展擴(kuò)展讀者出版社信息管理圖書信息查詢讀者信息管理包含

11、包含讀者類別管理圖書管理包含包含包含包含3.靜態(tài)建模首先使用本章介紹的CRC或OMT技術(shù)，通過(guò)尋找系統(tǒng)需求陳述中的名詞，結(jié)合圖書管理的領(lǐng)域知識(shí)，首先給出候選的對(duì)象類，經(jīng)過(guò)篩選、審查，可確定“圖書管理系統(tǒng)”的類有：讀者、圖書、借閱記錄、圖書注銷記錄、讀者類別、圖書類別、出版社等。然后，經(jīng)過(guò)標(biāo)識(shí)責(zé)任、標(biāo)識(shí)協(xié)作者和復(fù)審，定義類的屬性、操作和類之間的關(guān)系。這里僅以“讀者”類為例列出該類的屬性和操作，其它類的屬性可參閱附錄D“圖書管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明書”中4.2“數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)”，操作與“讀者”類的類似。“讀者”類 私有屬性 讀者編號(hào)（借書證號(hào)碼和用戶名與此同）：文本讀者姓名：文本讀者類別編號(hào)：文本讀者

12、性別：文本出生日期：時(shí)間/日期讀者狀態(tài)：文本辦證日期：時(shí)間/日期已借圖書數(shù)量：數(shù)值證件名稱：文本證件號(hào)碼：文本讀者單位：文本聯(lián)系地址：文本聯(lián)系電話：文本EMAIL：文本用戶密碼：文本辦證操作員：文本備注：文本 公共操作永久寫入讀者信息永久讀取讀者信息新增讀者刪除讀者修改讀者信息獲取讀者信息查找讀者信息返回借閱數(shù)量類之間的關(guān)系如圖7-36所示。借閱記錄圖書圖書類別圖書注銷記錄讀者類別讀者圖7-36 “圖書管理系統(tǒng)”類圖 出版社10.*0.10.1*0.*1.*4.系統(tǒng)設(shè)計(jì)“圖書管理系統(tǒng)”系統(tǒng)設(shè)計(jì)用包圖描述，如圖7-37所示。圖書管理系統(tǒng)圖7-37 “圖書管理系統(tǒng)”包圖查詢與續(xù)借子系統(tǒng)借閱管理子系

13、統(tǒng)信息管理子系統(tǒng)圖書信息查詢圖書類別管理圖書注銷續(xù)借圖書信息管理借書還書讀者信息管理讀者類別管理出版社信息管理借閱情況查詢5.對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)任務(wù)：一是對(duì)類的屬性和操作的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如上面“讀者”類的屬性“聯(lián)系電話”有多個(gè)時(shí)，決定用一個(gè)鏈表或數(shù)組來(lái)存放，也可能需要增加屬性和操作，如“讀者”類中增加屬性“相片”，操作增加“打印與發(fā)生過(guò)期通知書”，而后設(shè)計(jì)每一個(gè)操作的算法。二是分別從人機(jī)交互、數(shù)據(jù)管理、任務(wù)管理和問(wèn)題域方面考慮，以實(shí)現(xiàn)的角度添加一些類，或優(yōu)化類的結(jié)構(gòu)。如從數(shù)據(jù)管理方面，需要添加一個(gè)“永久數(shù)據(jù)”類作為需要永久保存數(shù)據(jù)類的父類，承擔(dān)讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)的責(zé)任；從人機(jī)交互方面，需要

14、添加一個(gè)“對(duì)話框”類（其父類是“窗口”類）來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的功能，則圖7-36可改進(jìn)為圖7-38。 借閱記錄圖書圖書類別圖書注銷記錄讀者類別讀者圖7-38 “圖書管理系統(tǒng)”設(shè)計(jì)后類圖 出版社10.*0.10.1*0.*1.*對(duì)話框永久數(shù)據(jù)窗口6.動(dòng)態(tài)建模必要時(shí)，可針對(duì)系統(tǒng)的某一功能畫出完成此功能的對(duì)象之間交互消息的順序圖，如“借書”功能的消息交互順序如圖7-39所示。圖7-39 “借書”順序圖讀者借閱記錄圖書1:獲取讀者信息7:獲取圖書信息對(duì)話框2:顯示讀者信息8:顯示圖書信息4:顯示借閱記錄3:查找某個(gè)讀者借閱記錄5:判定某個(gè)讀者能否繼續(xù)借閱6:提示能否繼續(xù)借閱9:添加借閱記錄10:顯示借閱記錄必要時(shí)，可針對(duì)系統(tǒng)的