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基于UML的图书管理系统建模与分析 学 号：1101110121 姓 名：任晓伟 专 业：计算机科学与技术 班 级：11级计算机应用 任课教师：李梅莲成 绩：_许昌学院 制目录1 引言1.1 开发图书管理系统目的与意义1.2 图书管理系统功能分析1.3 UML的特点与功能2 图书管理系统用例建模2.1图书管理系统参与者2.2图书管理系统用例2.3主要业务用例描述2.4用例绘制3 图书管理静态建模 3.1 图书管理系统中的类（分析发现类方法） 3.2 图书管理类的描述与绘制（类图）4 图书管理系统动态建模 4.1系统中主要对象状态图分析与绘制 4.2系统时序图建模 4.3系统活动图建模（主要用例的展开）5 图书管理系统物理建模5.1构件图建模5.2部署图建模6 总结 1 引言1.1开发图书管理系统目的与意义开发图书管理系统的目的： 随着网络技术的高速发展，计算机应用的普及，为了能更高效的满足读者和管理员的需求，利用计算机对图书馆的日常工作进行管理势在必行。这就需要一个行之有效的图书馆管理系统。图书馆管理系统是为了实现图书管理系统化、规范化、自动化。它将计算机操作及管理融到图书管理系统的实际运用中，使日常手工管理的复杂方法和过程被计算机简单、易行的操作所替代。意义： 图书馆管理系统是图书馆管理工作中不可缺少的部分，它的内容对图书馆的管理者和使用者来说都至关重要，所以图书管理系统应该能够为管理者或读者提供充足的信息和快捷的数据处理手段。但图书馆管理若采用完全手工操作，通过卡片记录信息，既浪费时间，又浪费人工、纸张，而且书籍和读者的信息查询比较麻烦，这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已经进入人类社会的各个领域并发挥越来越重要的作用。1.2 图书管理系统功能分析图书馆在正常运营中面对大量书籍、读者信息以及两者间相互联系产生的借书信息、还书信息。现有的人工记录方法既效率低又错误过多，大大影响了图书馆的正常管理工作。因此需要对书籍资源、读者资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，有利用管理效率的提高。本系统通过强大的计算机技术给图书管理人员和读者借、还书带来便利。本系统除了图书馆内管理的一般功能还外，还包括网上在线查询图书信息、查询本人的借阅情况和续借等功能。系统的功能相对比较完善，根据以后不同的需要，还要对系统进行更新。主要功能概括如下：(1) 读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注。(2) 书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。(3) 借书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、借书日期、借书期限、备注。 (4) 还书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、还书日期、还书期限、备注。 (5) 有条件、多条件查询各种信息.1.3 UML的特点与功能标准建模语言UML的主要特点可以归结为三点：（1） UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念。（2） UML还吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处，其中也包括非OO方法的影响。UML符号表示考虑了各种方法的图形表示，删掉了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号， 也添加了一些新符号。因此，在UML中汇入了面向对象领域中很多人的思想。这些思想并不是UML的开发者们发明的，而是开发者们依据最优秀的OO方法和丰 富的计算机科学实践经验综合提炼而成的。 （3）UML在演变过程中还提出了一些新的概念。在UML标准中新加了模板(Stereotypes)、职责 (Responsibilities)、扩展机制(Extensibility mechanisms)、线程(Threads)、过程(Processes)、分布式(Distribution)、并发(Concurrency)、 模式(Patterns)、合作(Collaborations)、活动图（Activity diagram）等新概念，并清晰地区分类型(Type)、类(Class)和实例(Instance)、细化(Refinement)、接口 (Interfaces)和组件(Components)等概念。 UML的用途非常广泛，可以概括为“描述、可视化、构造、记载”4种基本功能，在业务建模、需求分析、系统设计、实现和测试、数据建模、项目管理等阶段任务中均可根据需要采用。 UML建模是建立软件开发文档的一个有效手段，通过UML可视化地描述系统需求，记载软件构成，能够显著地提高文档的质量和可读性,减少编写文档的工作量。 UML实质上是一种系统分析设计专用语言，通过可视化的图形符号结合文字说明或标记可以帮助业务/系统分析员、软件架构师/设计师、程序员等各种建模者有效地描述复杂软件（或业务）的静态结构和动态行为，包括工作流（数据流和控制流）、功能需求、结构元素及关系、架构组成、设计模式、对象协作、事件响应和状态变化等等。 2.图书管理系统用例建模2.1图书管理系统参与者图书管理系统参与者包括图书管理员，读者。2.2图书管理系统用例 读者注册，读者登录，读者办理借阅证，读者借阅图书，读者归还图书，网上预订，书籍的日常维护，处理借书，处理还书，管理系统用户，读者管理，管理读者信息。2.3主要业务用例描述用例编号：001用例名称：读者注册用例描述：读者登录注册页面，进行读者注册。参与者：读者前置条件：图书馆的用户注册页面正常运行后置条件：如果读者注册成功，则该读者可以在网上预订图书或查询图书信息等操作。如果读者注册不成功，则不能在网上查询信息等。基本路径：1.读者用户进入图书馆的用户注册页面 ；2.读者输入需要注册的用户名和密码 ；3.读者将注册信息进行提交；4.系统对用户提交的用户名和密码进行有效性检查；5.系统显示用户是否注册成功扩展点：变异点：4a.读者输入要注册的用户名错误4a1.系统弹出的用户名错误或者已被注册；4a2.读者离开或者重新输入用户名。4b.读者输入的密码错误4b1.系统弹出密码安全性低的警告信息；4b2.读者离开或者重新输入密码。补充说明：用户的注册用例编号：002用例名称：读者登录用例描述：读者登录图书馆主页面，输入所注册成功的用户名和密码参与者：读者前置条件：图书馆的主页面正常运行后置条件：如果读者登录成功，则该读者可以进行图书的查阅等操作成功；否则，不能进行图书的相关操作。基本路径：1.读者用户进入图书馆的登录页面2.读者输入用户名和密码；3.读者将输入的信息进行提交；4.系统对用户提交的用户名和密码进行有效性检查；5.系统记录并显示当前登录用户；6.用户查阅相关的图书信息；扩展点： 变异点：4a.读者输入的用户名错误 4a1.系统弹出的用户名错误； 4a2.读者重新输入用户名。4b.读者输入的密码错误 4b1.系统弹出密码错误信息； 4b2.读者重新输入密码。补充说明： 用例编号：003用例名称：读者办理借阅证用例描述：读者向系统管理员提出申请，办理图书借阅证。参与者：读者前置条件：系统管理员进行信息的审核后置条件：如果读者申请办理图书借阅证成功，则该读者可以进行图书的借阅等操作；否则，不能借阅图书。基本路径： 1.读者携带有效证件向系统管理员提出申请； 2.系统管理员对读者的个人信息进行审核； 3.读者的个人信息审核通过，系统管理员授予图书借阅证；扩展点：变异点：3a.读者向系统管理员提出申请未通过 3a1.用户重新提出申请； 3a2.系统管理员重新审核。补充说明： 用例编号:004用例名称：读者借阅图书用例描述：读者携带图书借阅证进行图书的借阅。参与者：读者前置条件：图书馆正常开放后置条件：如果读者的图书借阅证扫描成功，读者进入图书馆借阅，进行图书的借阅等操作；否则，不能借阅图书。基本路径：1.读者携带图书借阅证进入图书馆；2.用户到图书馆查阅相关的图书信息；3.读者向图书管理员提出借阅图书的请求；4.图书管理员检查借阅证的有效性；5.图书管理员检查读者有无超期未还信息；6.图书管理员允许读者借阅图书。7.系统添加借阅信息。扩展点：变异点：2a.读者查阅的图书不存在 2a1.读者离开图书馆，或读者搜索其他的图书信息；5a.无法借书 5a1.系统弹出读者的图书实际借阅的数量超过图书额定的借阅数量 5a2.归还部分图书或下次再借。 5b. 无法借书 5b1.系统显示图书证与读者本人信息不符； 5b2.读者出示自己的图书证。 5c. 无法借书 5c1.系统显示读者有超期未还得图书； 5c2.读者归还未还图书并交罚款； 5c3.可以借书。补充说明： 用例编号：005用例名称：读者归还图书用例描述：读者到图书馆归还所借阅的图书参与者：读者前置条件：图书馆正常开放、读者携带图书借阅证及所需还的书。后置条件：如果归还了图书，下次可以正常借书。基本路径： 1、读者携带图书借阅证，进入图书馆； 2、读者归还图书； 3、图书管理员检查读者所借图书的情况； 4、图书管理员处理读者归还图书的请求； 5、系统删除读者的借阅信息。扩展点：3a.图书管理员检查读者借阅的图书是否超期 3a1.图书管理员检查读者借阅的图书是否损坏 3a2.图书管理员判断读者是否缴纳罚金变异点：3a.读者借阅的图书超期 3a1.图书管理员根据规定及图书的超期情况向读者收取相应的罚金； 3b.读者借阅的读书已损坏 3ab1.图书管理员根据规定及图书的损坏情况向读者收取相应的罚金；补充说明： 用例编号：006用例名称：网上预订用例描述：读者登录网上图书管理系统，查询到自己喜欢的书籍进行预订。参与者：读者前置条件：用户登录到系统中。后置条件：如果这个用例成功，系统建立预定记录。否则，系统的状态没有变化。基本路径：1. 读者登录网上图书管理系统；2. 读者输入注册的用户名和密码进入系统；3. 读者提供书刊种类、自己的信息 ；4. 系统检索书刊信息和读者信息；5. 系统接受预定，创建预定记录；6. 将预定记录存储在系统中。扩展点：变异点：2a.读者输入的用户名错误 2a1.系统弹出的用户名错误； 2a2.读者重新输入用户名。2b.读者输入的密码错误 2b1.系统弹出密码错误信息； 2b2.读者重新输入密码。 4a.书刊信息不存在4a1.系统显示提示信息4a2.读者重新提供书籍信息或离开。4b.系统不存在该借阅者4b1.系统显示提示信息4b2. 读者重新提供自己的信息或离开。补充说明：用例编号：007用例名称：书籍的日常维护用例描述：图书管理员对新书上架或者是图书下架进行处理参与者：图书管理员前置条件：图书管理员正常工作后置条件：对书籍的日常维护后，图书馆可以正常开放，用户可以顺利进行借还书等。反之，图书馆不能满足用户需求。 基本路径：1.搜集旧书和新书的信息1. 对新书贴条形码；2. 把旧书下架3. 把新书上架；扩展点：变异点：2a.找不到旧书 2a1.查看图书是否在被借中； 2a2.等归还后再进行下架。补充说明： 用例编号：008用例名称：处理借书用例描述：在读者借阅图书时，处理读者的借书请求参与者：图书管理员前置条件：图书馆开放、图书管理系统正常运行时间后置条件：如果读者没有借书证则不能借阅图书，否则则为他办理借阅。基本路径：1. 读者发出借阅请求；2. 管理员扫描读者的借书证3. 如果读者有罚款未交或达到借书限额则不给予办理。 扩展点：变异点： 2a.借书证扫描不成功 2a1.系统显示无法读出用户信息 2a2.管理员提醒读者重新办理借书证 补充说明：用例编号：009用例名称：处理还书用例描述：在读者归还图书时，处理读者的还书操作。 参与者：图书管理员前置条件：图书馆开放，图书管理系统正常运行时间。后置条件：完成还书操作后，读者下次可以继续借阅其他的图书，如果不及时完成还书的处理则读者可能不再具有借书权利，影响读者对图书的借阅行为。基本路径：1. 读者发出还书请求；2. 管理员扫描图书条形码；3. 管理员检查图书是否有损坏，若有损坏则要求读者按要求交罚款；4. 管理员检查图书是否超期归还，若是超期还书则要求读者按要求交罚款；扩展点：变异点：补充说明：用例编号：010用例名称：管理系统用户用例描述：添加删除或修改图书管理系统中的各类图书管理员的信息参与者：系统管理员前置条件：系统管理员登录到系统中后置条件：如果系统管理员完成对各类管理人信息的添加删除等操作，那么对应的管理人可以处理读者的借书、还书操作，以及相应的管理人顺利离开岗位，否则不能。基本路径：1. 系统管理员查看各类图书管理员的信息2. 系统管理员根据实际情况，对已经辞职的管理员信息删除；3. 系统管理员把新来的管理员信息添加到图书管理系统中；4. 系统管理员修改图书管理员的工作范围，工作时间等信息，给图书管理员分配合理的工作。扩展点：变异点：4a.出现管理员工作时间冲突现象。 4a1.系统管理员重新安排时间。 4a2.图书管理员不工作。补充说明：用例编号：011用例名称：读者管理用例描述：系统管理员对读者的信息进行添加、修改和删除。参与者：系统管理员前置条件：图书管理系统正常工作后置条件：如果系统管理员对读者的信息添加、修改以及响应读者办理借书证的申请、网上预订 ，读者才可以借书、还书、办理借书证和网上预订；如果系统管理员对读者的信息进行删除，则读者不可以进行任何操作。基本路径：1. 系统管理员进入系统；2. 查看读者办理借书证的申请信息；3. 审核读者信息；4. 添加读者信息；5. 修改已经修改个人信息的读者的信息6. 删除已经注销的读者信息；7. 查看是否有读者超期未还书的行为，若有就添加备注和罚款信息。扩展点：7a.系统管理员查看读者借还书的信息。 7a1.系统管理员对即将超期的读者信息进行收集。 7a2.系统管理员对图书即将超期的读者添加警告信息，在下次读者进入图书馆，系统将自动提示读者归还图书变异点：补充说明：用例编号：012用例名称：管理图书信息用例描述：添加、删除或修改图书管理系统中的图书信息和图书类别信息。参与者：系统管理员前置条件：系统正常运行时间后置条件：如果系统管理员对图书的信息添加、修改，读者才可以更准确的获得图书信息从而借到相应的书；如果系统管理员对图书的信息进行删除，则读者不可以对该图书进行任何操作。基本路径：1. 系统管理员进入系统；2. 删除已下架的图书信息；3. 修改已更改的图书信息；4. 添加新上架图书信息；扩展点：变异点：2a.无法删除要下架的图书信息 2a1.系统提示该图书正在被借中； 2a2.系统管理员查看改图书信息，提示读者该书下架信息； 2a3.系统管理员等书还后再进行该操作。4a.新上架图书条形码冲突 4a1.系统显示提示信息； 4a