图书馆管理系统系统建模

1、宁 波 工 程 学 院电 信 学 院软件模型实验报告实验名称 图书管理系统实例 专业、班级 计科07级软件工程 （一）班 姓名 学号 实验日期 2010. 6. 20 指导教师 王宇 第十一次实验：图书管理系统实例实验目的：通过四次实验，以图书管理系统为例，使学生掌握使用UML统一建模语言为软件系统建模的方法步骤。实验内容与要求： 图书管理系统需要满足三方面的需求，这三个方面分别是图书借阅者、图书馆工作人员（图书管理员）和图书馆管理人员（系统管理员）。图书借阅者的需求是查询图书馆所存的图书、个人借阅情况及个人信息的修改；图书管理员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作，同时形成借书或还书记录；系

2、统管理员的功能最为复杂，包括对图书借阅者和图书进行管理和维护，及系统状态的查看、维护。（可参考的）图书管理系统结构图1、 系统需求分析建立用例图并进行用例描述2、 建立系统静态模型 类图的建立3、 建立系统动态模型 建立顺序图、协作图、活动图和状态图4、 程序代码生成 选择Java语言实现类，并生成代码，可以一次生成一个类、一个组件或者一个包。选择要生成代码的类，使用“Tools”à“Java”à“Generate Codes”命令生成代码，Rose帮助用户生成所需要的Java框架代码。一 图书馆系统需求：1.1图书管理系统的域描述如下：在图书管理系统中，图书管理员为每个借

3、阅者建立一个帐户，并给借阅者发放借阅卡(借阅卡包括借阅卡号、借阅者名)，帐户中存储借阅者的个人信息、借阅者信息以及预定信息。持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预定书刊并取消预定，但这些操作都是通过图书管理员进行的，也即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。在借阅书刊时，需要输入所借阅的书刊名、书刊号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成提交所填表格，系统验证借阅者是否有效(在系统中存在帐户)，若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统，看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在，则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。借阅者还书后，删除关

4、于所还书刊的借阅记录。如果借阅者所借的书刊被借出，借阅者还可以预定该书刊，一旦借阅者预定的书刊可以获得，将书保存给借阅者，如果过期归还，借阅者还书时交罚金。1.2对图书管理系统的域描述进行分析，可以获得如下功能性需求：系统的功能需求主要包括以下几个方面： 借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。 借阅者能够借阅书籍和还书。 图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。 系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。 系统主要包括以下几个模块： 基本数据维护模块 基本业务模块 数据库管理模块 信息查询模块基本数据维护模块包括的主要功能模块

5、 添加借阅者帐户 修改更新借阅者帐户信息 添加书目 修改和更新书目信息 添加书籍 删除书籍基本业务模块包含的功能： 借书 还书 书籍预留 取消书籍预定数据库模块的功能： 借阅信息管理 书籍信息管理 帐户信息管理 书籍预留信息管理信息查询模块主要是查询数据库中的相关信息： 查询书籍信息 查询借阅者信息二.需求分析：2.1识别参与者通过对系统需求的分析，可以确定系统中有三个参与者：管理员Administrator：借阅者：Borrower、图书管理员：Librarian。参与者的描述如下：1.Borrower描述：借阅者可以查询书籍、预定书籍、取消预定，新书浏览，借阅书籍，归还书籍，借阅信息查询，

6、归还书籍，还书时交纳罚金，登录系统。示例：持有借阅卡的任何人或组织。2.Librarian图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求等用例。描述：书籍归还处理。书籍借阅处理，删除书籍预定信息，还书时收取罚金，检查用户借阅凭证合法性。3. Administrator描述：管理员维护系统可以创建、查询，修改、删除借阅者的信息，可以添加、编辑、删除书刊信息即维护目录，还可以添加、编辑、删除物理书刊信息。2.2 识别用例前面已经识别出了参与者，通过对需求的进一步分析，可以确定系统中有如下用例存在：(1) Borrow Book (借书)本用例提供了借阅物理书刊的功能。(2) Return Book (还

7、书)本用例提供了返还物理书刊的功能。(3) Reserve Title (预定书刊) 本用例提供了预定书刊的功能。(4) Cancel Reservation (取消预定)本用例提供了取消预定的功能。(5) Maintain Borrower Info (维护借阅者信息)本用例提供了创建、修改以及取消借阅者帐户的功能。(6) Maintain Title Info (维护书刊信息)本用例提供了添加、修改、以及删除书刊信息的功能。(7) Maintain Book Info (维护物理书刊信息)本用例提供了添加、修改以及删除物理书刊信息的功能。(8) Log In (登录)2.3图书管理系统的用

8、例事件流描述如下。S-1：借阅物理书籍 (1) 提供书刊种类、借阅者信息。(2) 检索书刊种类(3) 确定所借阅的物理书刊是否可以获得,也即物理书刊是否已借出。(4) 检索借阅者 (5) 图书馆将物理书刊借给借阅者。(6) 创建借阅记录。(7) 存储借阅记录。S-2: 通过预定借阅书籍(1) 提供书刊种类、借阅者信息。(2) 检索书刊种类 。(3) 检索借阅者 。(4) 确定该种类书刊的物理拷贝是否可以获得。(5) 将物理书刊发给借阅者。(6) 创建借阅记录。(7) 存储借阅记录。(8) 删除预定记录。E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 物理书刊都已借出，系统显示提

9、示信息，用例终止。E-3: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止。S-3：返还物理书刊在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。如果这个用例成功，系统删除借阅记录。否则，系统的状态没有变化。当借阅者返还所借的物理书刊时，用例启动。(1) 提供所还物理书刊信息。(2) 检索物理书刊。(3) 查询物理书刊的借阅记录。(4) 删除借阅记录。E-1: 物理书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 若借阅记录不存在，系统显示提示信息，用例终止。S-4：查询书籍信息在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。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

10、变化。当Librarian为借阅者预定书刊时，用例启动。(1) 提供书刊种类、借阅者信息。(2) 检索书刊种类 。(3) 检索借阅者 。(4) 系统接收预定，创建预定记录。(5) 将预定记录存储在系统中。E-1: 该种书刊不存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止。S-5：取消预定 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。如果这个用例成功，系统删除预定记录。否则，系统的状态没有变化。(1) 提供所预定的书刊种类、借阅者信息。(2) 检索所预定的书刊种类 。(3) 检索借阅者 。(4) 从系统中删除预定记录 。E-1: 该种书刊不

11、存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 系统中不存在该借阅者，系统显示提示信息，用例终止。E-3: 预定信息不存在，系统显示提示信息，用例终止。S-6：维护借阅者信息 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。如果这个用例成功，系统添加、修改或删除借阅者信息。否则，系统的状态没有变化。当Librarian想维护借阅者信息时，用例启动。系统要求Librarian选择所想执行的活动(添加借阅者、删除借阅者、修改借阅者)。如果所选的活动是“添加借阅者”，则执行分支流S-1：添加借阅者。如果所选的活动是“删除借阅者”，则执行分支流S-2：删除借阅者。如果所选的活动是“修改借阅者”，则执

12、行分支流 S-3：修改借阅者。S-1: 添加借阅者(1) 提供借阅者的信息，如姓名、地址、邮政编码和身份证号码等。(2) 系统存储借阅者信息 。S-2: 删除借阅者(1) 提供借阅者的信息。(2) 查询借阅者 。(3) 查询借阅者的借阅记录。(4) 从系统中删除借阅者的信息，以及借阅者的预定记录。S-3：更改借阅者(1) 提供借阅者的信息。(2) 查询并显示借阅者的信息,修改相应的信息。(3) 更新系统中借阅者的信息。E-1: 若借阅者已存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 若查询不到借阅者，系统显示提示信息，用例终止。E-3: 若存在借阅记录，系统显示提示信息，用例终止。S-7：维护书

13、籍信息 在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。如果这个用例成功，系统添加、修改或删除书刊种类信息。否则，系统的状态没有变化。当Librarian想维护书刊信息时，用例启动。系统要求Librarian选择所想执行的活动(添加书种、删除书种、修改书种)如果所选的活动是“添加书种”，则执行分支流：添加书刊信息。如果所选的活动是“删除书种”，则执行分支流：删除书刊信息。如果所选的活动是“修改书种”，则执行分支流：修改书刊信息。S-1: 添加书刊信息(1) 提供书刊的书名、作者号等信息。(2) 在系统中添加该书刊信息。S-2: 删除书刊信息(1) 提供所要删除的书刊信息。(2) 查询所要

14、删除的书刊 。(3) 删除该书刊的所有物理书刊的信息。(4) 删除书刊信息，以及相关的预定信息。S-3：更改书刊信息(1) 提供要修改的书刊信息。(2) 查询并显示书刊信息。(3) 修改相应的信息。(4) 更新系统中的书刊信息。E-1: 若书刊信息已存在，系统显示提示信息，用例终止。E-2: 若查询不到该书刊，系统显示提示信息，用例终止。E-3：若有物理书刊借出，系统显示提示信息，用例终止。S-8： 管理员处理书籍信息在这个用例开始前，Librarian必须登录到系统中。如果这个用例成功，系统添加、修改或删除物理书刊种类信息。否则，系统的状态没有变化。当Librarian想维护物理书刊信息时，

15、用例启动。系统要求Librarian选择所想执行的活动(添加物理书刊、删除物理书刊、修改物理书刊)。如果所选的活动是“添加物理书刊”，则执行分支流S-1：添加物理书刊信息。如果所选的活动是“删除物理书刊”，则执行分支流S-2：删除物理书刊信息。如果所选的活动是“修改物理书刊”，则执行分支流S-3：修改物理书刊信息。S-1: 添加物理书刊信息(1) 提供物理书刊种类信息。(2) 查询物理书刊的种类(Title),确定系统中已存在该书刊种类。(3) 添加物理书刊。(4) 将物理书刊信息存储到系统中。S-2: 删除物理书刊信息(1) 提供物理书刊的种类信息。(2) 查询物理书刊的种类(Title)

16、。(3) 删除物理书刊。(4) 从系统中删除物理书刊信息，并更新相关信息。S-3：修改物理书刊信息(1) 提供物理书刊的种类信息。(2) 查询物理书刊的种类(Title)。(3) 查询并显示该种书刊的所有物理书刊。(4) 选择物理书刊并修改其信息。(5) 更新系统中物理书刊的信息。E-1: 若系统中不存在该书刊种类，添加该书刊种类信息S-9：登录如果用例成功，参与者可以启动系统并使用系统所提供的功能。反之，系统的状态不变。当用户希望登录到系统中时，用例启动。(1) 系统提示用户输入用户名和密码。(2) 用户输入用户名和密码。(3) 系统验证输入的用户名和密码，若正确,则用户登录到系统中。E-1

17、: 如果用户输入无效的用户名和/或密码，系统显示错误信息。用户可以选择返回基流6的起始点，重新输入正确的用户名和/或密码；或者取消登录，用例结束。2.4系统的用例图2.4.1. 借阅者请求服务的用例图用例图说明：Search for book: 书籍查询用例。Reserve the book: 书籍预定用例。Logon the system: 登陆系统。Query Info:查询借阅信息。Borrow the book: 借阅书籍。Retrun the book: 归还书籍。Return with fine：还书时交罚金。Cancel reserve: 取消预定。2.4.2 图书馆管理员处理借

18、书、还书等的用例图用例图说明：Get book:书籍归还处理。Lend book: s书籍借阅处理。Remove reservation: 删除书籍预定信息。Get with fine：还书时收取罚金。Check use account; 检查用户证件合法性。 系统管理员进行系统维护的用例图 Query borrower Info：查询读者信息。Query book Info：查询书籍信息。Add Title：增加数目。Remove or Update Title: 删除或更新数目。Add Book：增加书籍。Remove Book: 删除书籍。Add Borrower：添加借阅者账户。Rem

19、ove or Update Borrower: 删除或更新借阅者账户信息。三系统静态模型分析 进一步分析系统需求，发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象7分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图和对象图描述系统中主要的类。3.1参与者相关的类：Borrower类是借阅者的类。Librarian类是图书管理员类。Administrator类是系统管理员类。3.2 系统中用到的其他类3.3.几种类的属性方法说明：类Borrower属性、方法见下图.类Title属性、方法见下图.类Book属性、方法见下图.图:Title类图:Borrower类图:Book类类Loan属

20、性、方法见下图.类Reservation属性、方法见下图.类Persistent属性、方法见下图.类OID属性、方法见下图.图:类Reservation图:类Loan图: 类Persistent图:类OID在定义类、类的方法和属性时，建立动态模型的时序图是很有帮助的，类图和时序图的建立是相辅相成的，因为时序图中出现的消息基本上都会成为类中的方法，因此在设计阶段绘制系统的时序图时，要尽量使用类的已识别出的方法来描述消息11，若出现无法用类的已识别出的方法来描述的消息，就要考虑消息是否是类的一个待识别的方法，若是，就要将这个方法及时添加到类的操作类表中，并用这个新方法来描述消息。3.4各个类之间的关系：四建立系统动态模型4.1 系统时序图建立1. 系统管理员添加书籍的时序图2.系统管理员添加借阅者帐户的时序图3. 系统管理员删除书目的时序图4.图书管理员处理书籍借阅的时序图5.图书管理员处理书籍归还的时序图6.借阅者查询书籍信息的时序图7. 借阅者预留书籍的时序图4.2 系统协作图建立在这里可以由时序图按