面向?qū)ο笤O(shè)計與分析 圖書管理系統(tǒng)

真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。華北電力大學(xué)科技學(xué)院實 驗 報 告 實驗名稱 圖書館管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計 課程名稱 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 成 績：指導(dǎo)教師： 實驗日期： 23 / 23一、圖書管理系統(tǒng)需求描述圖書館里有多種書目，每種書有多個副本，每個副本有唯一的編號。每本圖書借閱期限為60天，超期罰款，按天計算，每天0.1元。 每個借閱者在系統(tǒng)中建立一個賬戶，并發(fā)放借閱證，賬戶中有用戶名、證號、單位、存的現(xiàn)金數(shù)額，用于超期罰款，用戶可以續(xù)費。 持借閱證的用戶可以借書、還書，但這些操作要通過圖書館館員來實現(xiàn)，每個借閱者可借10本書。每次借閱會將特定的借閱者和書籍副本聯(lián)系起來。 圖書管理員還負(fù)責(zé)圖書的書目管理，書籍副本管理，借閱者管理。如果借閱證丟失，借閱證持有者應(yīng)到圖書館前臺掛失。借閱證持有者可以預(yù)約圖書，最多可預(yù)約3本（可以設(shè)定預(yù)約有效的期限），并在圖書到達(dá)后得到電話通知，圖書館為其保留圖書，3日內(nèi)有效。還可以取消預(yù)約。2、 需求分析系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個方面：1.這是一個圖書館管理系統(tǒng)。2.借閱者需預(yù)先建立一個賬戶（賬戶中有用戶名、證號、單位、存的現(xiàn)金數(shù)額），并領(lǐng)取借閱證，借閱者可以續(xù)費。3.各種書目需預(yù)先注冊。每種書目有多個副本且每個副本有唯一的編號。3.借閱者能夠通過圖書館館員借書、還書（每個借閱者可借10本書），每次借閱或歸還都更新數(shù)據(jù)庫信息。4.借閱者可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢書籍信息。5.借閱者可以預(yù)約圖書。當(dāng)他所預(yù)約的圖書歸還或購進(jìn)時，就通知預(yù)定人。圖書館為其保留3日預(yù)約書籍。當(dāng)預(yù)定某書的借書者借閱該書后，系統(tǒng)取消預(yù)約。6.如果借閱者還書超過期限（60天），需扣款，按天計算，每天0.1元。7.圖書館館員在軟件系統(tǒng)的支持下處理借閱者的借書和還書請求。8.系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護，如增加、刪除和更新書目，增加和刪除書籍，增加、刪除和更新借閱者帳戶，掛失借閱證等。7.系統(tǒng)能夠運行在流行的技術(shù)環(huán)境中，并應(yīng)有一個良好的人機交互圖形用戶界面。8.系統(tǒng)容易擴展新功能。系統(tǒng)將通過計算機來處理圖書、副本、借閱者和借書。借閱者要求借書，出示借閱證，查詢該借閱者提供的借閱證是否滿足借書要求。如果滿足，給出要借圖書的名稱，系統(tǒng)查找所借的圖書是否存在副本，如果有，則辦理借書手續(xù)(登記借閱信息)。圖書是存放在圖書館中的書的名稱，副本是一個圖書的具體實例。一個圖書可能有多個副本，一個副本一定會對應(yīng)一個圖書。一次借閱必須記錄一個圖書的副本和一個借閱證信息。一個副本可以被借閱，也可以不被借閱。一個借閱證可以借多本書，也可以不借一本書。一個借閱證可以進(jìn)行多個圖書名稱的預(yù)定，也可以不進(jìn)行預(yù)定。一次預(yù)定必須記錄一個圖書名稱信息和一個借閱證信息。識別參與者創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與者。對于一個圖書管理系統(tǒng)，基本的功能是完成圖書的借閱和相關(guān)信息的管理，服務(wù)的對象有學(xué)生，教師，及其他學(xué)校的學(xué)生，還有社會人員，這些人可歸結(jié)為一類即借閱者。幫助借閱者順利完成借還書的是圖書館館員，負(fù)責(zé)圖書的書目管理，書籍副本管理，借閱者信息管理的可以歸結(jié)為一類即圖書管理員。因此對于一個圖書管理系統(tǒng)主要有三類參與者，借閱者、圖書館館員、圖書管理員。圖書管理系統(tǒng)中的用例圖簡述通過識別的參與者,對需求進(jìn)一步分析，獲得每個參與者的用例圖:（1）借閱者用例圖：主要描述用戶注冊，登錄，用戶查詢、預(yù)約書籍，用戶借書、還書，用戶信息查看，修改時的相關(guān)操作，以及的相關(guān)信息。讀者用例圖【用例圖說明】（1） 登錄用例，用于登錄系統(tǒng)，核實身份信息，給予借閱者的本系統(tǒng)相關(guān)操作權(quán)限。（2）查詢書籍用例，用于查詢自己感興趣的書籍，系統(tǒng)顯示書籍的相關(guān)信息。（3）預(yù)約書籍用例，用于記錄自己想借閱的書籍，方便直接去圖書管理員處借書。（4）借書用例，用于讀者向圖書館館員借閱圖書，從借書到取書的全過程。其中包括書籍續(xù)借用例，用于提供續(xù)借書籍的功能。（5）還書用例，用于讀者向圖書館館員歸還圖書，記錄借閱者還書的相關(guān)信息。其中包括丟失處理、逾期處理用例，用于借書超期和丟失讀書時罰款的操作。（6） 查詢、修改個人信息用例，用于查看自己的個人信息，修改密碼等相關(guān)信息。2 圖書館館員用例圖：圖書館館員可以進(jìn)行借書、還書處理。圖書館館員用例圖【用例圖說明】（1）借書處理用例，用于圖書館館員把書借給借閱者，從借書到給書的全過程,包括查詢書籍是否可借和檢查借閱者借閱信息兩個用例，用于判斷該書是否可借和借閱者是否滿足借閱條件的操作。（2）還書處理用例，用于處理借閱者歸還的圖書，判斷借閱者是否逾期，丟失圖書，并執(zhí)行相對應(yīng)的操作。3.圖書管理員用例圖：圖書管理員可以通過登錄系統(tǒng)對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護，如增加、刪除和更新書目，增加和刪除書籍，增加、刪除和更新借閱者帳戶，掛失借閱證等。圖書管理員用例圖【用例圖說明】（1）登錄用例，用于登錄系統(tǒng)，核實身份信息，給圖書管理員本系統(tǒng)的所有操作權(quán)限。（2）預(yù)約處理用例，用于處理借閱者預(yù)約圖書的操作，包括通知預(yù)約者等。（3）管理讀者用例，用于管理借閱者的基本信息，實現(xiàn)對借閱者的增刪查改功能，此外還包括處理借閱證掛失情況。（4）管理書籍用例，用于管理書籍的基本信息，實現(xiàn)對書籍的增刪查改功能。更改數(shù)據(jù)庫中的書籍信息。圖書管理系統(tǒng)用例1.借書用例用例名稱：借閱者借書參與者：借閱者、圖書館館員前置條件：一個合法的圖書館館員已經(jīng)登錄到這個系統(tǒng)事件流：A.掃描讀者借閱證；顯示讀者借閱信息；If 借閱者借閱圖書達(dá)到10本或有出書超期未還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)有庫存量”-1;“讀者信息表”中“已借書數(shù)量”1;提示執(zhí)行情況；End if清空借閱者、圖書編號等輸入數(shù)據(jù)；End ifIf選擇“退出”then返回上一級界面；End if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，并修改圖書庫存量和讀者借書數(shù)量。2還書用例用例名稱：借閱者還書參與者：借閱者、圖書館館員用例描述：當(dāng)借閱者圖書閱讀完成時或者借閱期限到，應(yīng)該通過圖書館館員還書;假如逾期，還應(yīng)附加繳納罰款前置條件：圖書館館員要提前登陸系統(tǒng)，并打開外圍設(shè)備儀器基本事件流A.掃描歸還圖書條形碼；顯示此次借閱信息；If 超期 then 提示，調(diào)用“計算超期罰款金額”；End ifIf 選擇“確定”還書 /要先交罰款后才能還then添加一條還書記錄；刪除該借書記錄；“圖書信息表”中“現(xiàn)有庫存量”1;“讀者信息表”中“已借書數(shù)量”1;提示執(zhí)行情況；End if 清空借閱者、圖書編號等輸入數(shù)據(jù)；End ifIf選擇“退出”then返回上一級界面； End if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，并修改圖書庫存量和讀者借書數(shù)量。3預(yù)訂用例用例名稱：借閱者預(yù)訂圖書參與者：借閱者用例描述：借閱者可以通過系統(tǒng)預(yù)定自己想讀的書，需要明確取書日期，系統(tǒng)接受預(yù)訂請求后，可以為讀者查看是否可以預(yù)定前置條件：借閱者登陸系統(tǒng)事件流：A.借閱者登錄系統(tǒng)；顯示讀者借閱信息；查詢所要預(yù)約書籍；顯示該書信息；If 該書不在書庫 或 概述已被預(yù)訂 或 該書為不可借書籍；Then給出相應(yīng)提示；Else添加一條預(yù)約記錄；“圖書信息表”中“預(yù)約記錄”+1;“讀者信息表”中“預(yù)約記錄”1;提示執(zhí)行情況；End ifIf選擇“重新輸入”then清空讀者、圖書編號等輸入數(shù)據(jù)；End ifIf選擇“退出”then返回上一級界面；End if返回A.等待輸入下一條；后置條件：如果是有效預(yù)約圖書，在系統(tǒng)中保存預(yù)約紀(jì)錄，并修改圖書信息表和讀者信息表預(yù)約記錄?；顒訄D描述的是某流程中的任務(wù)的執(zhí)行，當(dāng)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(tǒng)中，我們主要描述了圖書館系統(tǒng)的借書、還書和預(yù)訂的活動圖。 1.借書活動圖借書活動圖說明：圖書館館員首先進(jìn)入系統(tǒng)，之后要掃描閱者的借閱證，系統(tǒng)顯示該借閱者信息，并判斷該借閱者是否符合圖書館借書條件，若該借閱者的借書數(shù)量還未達(dá)到最大規(guī)定數(shù)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(jīng)被預(yù)訂，若被預(yù)訂，則也為不可借書籍。在這些條件都符合時，則更新書籍信息和借閱者的借閱信息，記錄好借書的時間。2、還書活動圖還書活動圖說明：圖書館館員對書籍進(jìn)行掃描，系統(tǒng)顯示此次借閱信息，若書籍已經(jīng)過期，則要求讀者還清欠款才能還書，讀者繳應(yīng)交罰款后，才可以更新書目信息和讀者信息。3預(yù)訂圖書活動圖預(yù)訂書籍活動圖說明：讀者先進(jìn)入系統(tǒng)查詢自己所需要的書籍，顯示書籍信息，檢驗書籍是否屬于可預(yù)訂書籍，若符合條件則檢查書籍是否已經(jīng)被預(yù)訂或已經(jīng)被外借，若都未成立，則讀者對該書籍進(jìn)行預(yù)訂。三、系統(tǒng)分析1.對系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模3.1類圖的生成（1） 借閱者基本信息類主要用于描述借閱者基本信息的類，它的屬性包括借閱者的借閱證編號、姓名、密碼、性別、年齡、地址、聯(lián)系電話、所借書籍的書目、借閱數(shù)量、狀態(tài)等。其中主要操作有借書，還書和預(yù)訂等。2)讀者的借書還書信息類主要用于描述讀者的借書還書信息記錄的類，它的屬性包括借閱信息ID、讀者ID、圖書在數(shù)據(jù)庫中的信息、借書時間、還書時間3)書籍基本信息類主要用于描述書籍基本信息的類，它的屬性包括書籍的編號（book_id）、名稱（name）、作者（author）、出版社、價格、圖書ISBN編號、書籍?dāng)?shù)量等4)讀者類別信息類主要用于描述讀者類別信息的類，它的屬性包括讀者類別ID、類別名、最大借書數(shù)量（我設(shè)置的10本）、最大借書天數(shù)（我設(shè)置的60天）、逾期每天應(yīng)繳金額5) 書籍類別信息類主要用于描述書籍類別信息的類，它的屬性包括書籍類別ID、類別名7)讀者預(yù)定圖書信息類主要用于描述讀者預(yù)定圖書信息的類，它的屬性包括預(yù)定圖書ID、書籍的名稱（Books）、讀者ID、圖書在數(shù)據(jù)庫中的信息、預(yù)定時間等（8） 圖書管理員類是系統(tǒng)管理員類，他有圖書管理員賬號，名字，密碼等屬性，操作主要是書籍的增刪改和讀者的增刪改等等。10某本具體書類是具體某本書副本的類，屬性包括書籍號，書籍名稱，書籍狀態(tài)。操作包括預(yù)訂、按書目查找等。9數(shù)據(jù)庫信息存儲類是書籍永久的存儲類，在數(shù)據(jù)庫中的存儲數(shù)據(jù)，其他對與書籍有關(guān)的活動都要經(jīng)過其存儲類。圖書館管理系統(tǒng)的類圖如圖9所示2.對系統(tǒng)的動態(tài)行為建模我們再進(jìn)行動態(tài)建模分析。對于圖書管理系統(tǒng)借書還書是兩個重要的過程，此外還有罰款過程。（1） 借書的過程：借閱者憑借閱證進(jìn)入圖書館，或者先查詢圖書及個人借閱信息，或者直接去挑選圖書，選擇好圖書后進(jìn)入借書程序，圖書館館員首先進(jìn)入系統(tǒng)，之后要掃描借閱者的借閱證，查驗?zāi)芊窠栝啠热纾航栝喿C是否無效或書籍是否已經(jīng)借滿等，即檢驗其借書的合法性和有效性，如果是非法用戶或借書數(shù)量范圍外，則該借閱者不能借閱圖書。如果滿足借閱要求，則再獲取所借書的標(biāo)題以進(jìn)行庫內(nèi)搜索，獲取書目查詢此書的數(shù)量，看是否還有此書，如果沒有則阻止其他借書者可能進(jìn)行的預(yù)訂活動，將此書借出，根據(jù)書號將此書的借閱標(biāo)志位取反以表示此書已借出，并將此書的書目減1。并為此讀者記錄借閱日期，以及歸還日期，在歸還日期內(nèi)未能歸還和續(xù)借的，并為其記錄超借天數(shù)及罰款數(shù)額。還書過程：在返還圖書的過程中，圖書管理員對書籍進(jìn)行掃描，獲取借閱者的借閱信息和被歸還的書籍的信息，如書標(biāo)題信息，數(shù)量等，并一一審核每本書的歸還日期是否超過應(yīng)歸還日期。在完成階段，將此書的書號登記并設(shè)計標(biāo)志位為已歸還，以便借閱者網(wǎng)上預(yù)訂和繼續(xù)借閱，同時將此類圖書副本的數(shù)量加1，如果借閱者超期或丟失所借書籍，則要進(jìn)行賠償處理。罰款過程：圖書館館員對書籍進(jìn)行掃描，若發(fā)現(xiàn)書籍已經(jīng)超過了圖書館規(guī)定的還書期限，則按每天一定金額進(jìn)行罰款，過期天數(shù)和罰款金額由系統(tǒng)自動計算。用戶交完罰金后，則對借閱者借閱信息進(jìn)行更新。系統(tǒng)的狀態(tài)圖圖書館的書籍狀態(tài)圖如圖所示?！緺顟B(tài)圖說明】書籍處于在庫狀態(tài)時既可以預(yù)訂也可以外借，外借后變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。處于預(yù)訂狀態(tài)時也可以外借，超出預(yù)訂時間期限則從預(yù)訂狀態(tài)直接轉(zhuǎn)為可用狀態(tài)。借閱者在規(guī)定的預(yù)訂時間內(nèi)也可以考慮取消預(yù)訂，取消預(yù)訂后書籍的狀態(tài)轉(zhuǎn)為可用。外借書籍歸還后變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。書籍丟失要進(jìn)行相應(yīng)的賠償處理。借閱者的狀態(tài)圖四、系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)管理部分設(shè)計(一)書籍類別（書籍類別編號，類別名稱）(二)借閱者信息實體（借閱證號，姓名，性別，登記時期，讀者類別）(三)書籍（書籍編號，書籍名稱，書籍類別編號，作者，出版社，出版日期，價格，登記日期，是否可借）(四)借閱（借閱證號，書籍編號，借閱時間時間，應(yīng)還時間）(五)還書（借閱證號，書籍編號，還書時間）(六)罰款（借閱證號，姓名，書籍名稱，書籍編號，借閱時間，應(yīng)還時間，還書時間，罰款金額）(七)讀者類別表（讀者類別編號，讀者類別名稱）定義并描述了各個類后，我們可以根據(jù)實際情況引入包來管理類。 五、總結(jié)在這次課程設(shè)計中，由于自己的理論水平有限，實踐知識和設(shè)計經(jīng)驗不足，在設(shè)計過程中難免存在一些問題，甚至錯誤，不過在互聯(lián)網(wǎng)和老師的幫助下都得以解決，通過這次課程設(shè)計，我們分別畫了用例圖，類圖，順序圖，狀態(tài)圖，包圖和部署圖。這期間我們學(xué)會了用starUML軟件畫圖，在圖中正確繪制各種圖形元素，表示元素間的相互關(guān)系。熟練的掌握了這個軟件的操作，提高了我們自身的實際操作能力。同時，在軟件開發(fā)方面也積累了不少經(jīng)驗，對軟件工程的知識重要性的認(rèn)識更深了，懂得了面向?qū)ο蟮幕舅枷搿Ｍㄟ^這次課程設(shè)計的鍛煉，自己分析問題和解決問題的能力都得到了鍛煉和提高，完善了自己的知識結(jié)構(gòu)，加深了對所學(xué)知識的理解。在今后的學(xué)習(xí)中，我會做到取長補短，不斷學(xué)習(xí)新的知識，吸取經(jīng)驗，達(dá)到進(jìn)步的目的。在學(xué)和做的過程中自身的努力以及相關(guān)圖書館資料的幫助，也讓我對數(shù)據(jù)庫的知識運用也有了進(jìn)一步的了解。