软件工程试验汇报

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题目：图书管理系统

班级：姓名：学号：-2023250—

班级：姓名：学号：-2023250—

班级：姓名：学号：-2Q23250—

完毕日期：2023年12月15日

摘要

伴随知识化和信息化新经济时代H勺到来，作为信息技术龙头H勺计算机及软件技术突

飞猛进，［JML成为一种不可或缺的工具。UML是一种定义良好、易干体现、功能强大

且普遍合用的建模语言，它溶入了软件工程领域的新思想、新措施和新技术，它的作用

域不限于支持面向对象H勺分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。用既

有的知识，按照软件工程思想和系统日勺开发环节，以图书管理的应用需求为背景，分析

设计了图书管理系统，并运用RationalRose对系统进行建模，完毕用例图和类图日勺构建,

为后期的程序设计提供原则。

根据建模需求分析，总结出本系统日勺参与者有借阅者和图书管理员两类。根据其职

能不一样，借阅者只能使用该系统借书、预订书刊以及还书。图书管理员则可使用系统

进行图书馆业务日勺管理工作，如借阅者，书刊等日勺信息维护。系统可实现书籍信息的添

加、修改、删除等功能，这就保证了数据库信息日勺一致性和统一性、安全性，

该系统以面向对象理论和数据库管理信息系统开发有关知识为根据，简介了设计开

发中日勺模块设计和数据与程序的连接，使SQLserver2023与VisualStudio2023得到了有

效日勺结合。

关键词：图书管理系统；UML；RationalRose；面向对象

目录

1需求分析.................................................错误!未定义书签。

1.1开发背景及意义......................................错误!未定义书签。

1.2功能需求............................................错误!未定义书签。

2系统建模................................................错误!未定义书签。

2.1创立系统用例模型....................................错误!未定义书签。

2.1.1确定参与者......................................错误!未定义书签。

2.1.2参与者的用例图.................................错误!未定义书签。

2.2系统的时序图........................................错误!未定义书签。

2.2.1确定系统参与者的属性...........................错误!未定义书签。

2.2.2确定系统重要业务实体类.........................错误!未定义书签。

223确定系统类之间的关系...........................错误!未定义书签。

2.3系统的协作图........................................错误!未定义书签。

2.3.1创立序列国和协作图.............................错误!未定义书签。

2.3.2创立状态国.....................................错误!未定义书签。

2.3.2创立活动窗.....................................错误!未定义书签。

2.4创立系统的布署摸型.................................错误!未定义书签。

1需求分析

1.1开发背景及意义

图书馆是一种专门搜集、整顿、保留、传播文献并提供运用的科学、文化、教育和

科研机构。现代社会，图书馆成为继续教育、终身教育欧I基地，肩负了更多的教育职能。

传递科学情报，是现代图书馆日勺一种重要职能。图书馆收臧日勺图书资料，是人类长期积

累日勺一种智力资源，图书馆对这些资源的I加工、史理，是对这种智力资源日勺开发。

图书馆重要是用来学习的，假如有人碰到问题，他可以通过图巾管的书籍来处理问

题。不过为了图书馆的王常运行和保护图书，图书馆管理系统将顾客划分为三类人：借

阅者，图书管理员，系统管理员。

一种基本的图书馆管理，可以大体分为如卜.流程：顾客登录进入系统，在系统容许

的状况下，进行可以进行的操作，如借书、还书和预定书籍等；管理员可以整顿书籍和

管理预订的书籍等；系统管理员管理书目，管理借阅者信息等。

1.2图书管理系统日勺需求分析

1.2.1系统功能需求

（1）借阅者可以通过网络查询书籍信息、预约书籍和续借书籍。

（2）图书管理员作为借阅者向代理完毕借阅图书、偿还图书和查询借阅信息工作。

（3）系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增长、删除和更新书目，增长、删除

和更新借阅者帐户，增长和删除书籍。

满足上述需求的系统重要包括下面几种模块：

(1)基本数据维护模块：提供使用者录入、修改并维护基本数据日勺途径。例如对借阅

者的书籍的各项信息H勺更新与修改。

(2)基本业务模块：重要用于实现顾客借书与还书的管理，例如借阅者可以登录系统

预订书籍，图书管理员可以取消书籍的预订，当然还可以进行借书、还书等操作。

(3)数据库管理模块：在系统中，所有书籍的I信息以及借阅者的帐户信息都要统一管

理，书籍的借阅状况、预订状况也要进行详细的记录，因此要用统一的数据库平

台进行管理。

(4)信息查询模块：重要用于查询书籍的信息和借阅者的信息。

图书馆管理系统

基

基

数

信

本

本

据

息

数

业

库

查

管

据

务

询

理

模

模

维

模

块

块

护

块

模

块

图1.1系统功能需求

122基本数据维护模块

基本数据维护模块

删

修

添

除

改

加

书

更

借

籍

新

阅

信

借

者

息

阅

信

者

息

信

息

图1.2数据库管理模块

（1）添加借阅者信息：系统管理员可以添加借阅者帐户。

（2）修改更新借阅者信息：系统管理员可以修改更新借阅者信息。

（3）添加书目信息：系统管理员可以添加书目。

（4）修改更新书目信息：系统管理员可以修改和更新书目信息。

（5）添加书籍信息：系统管理员可以添加书籍。

（6）删除书籍信息：系统管理员可以删除书籍。

1.2.3基本业务模块

基本业务模块

取

书

续

消

籍

借

氏借书

预

书

书书籍

订

籍

预

订

图1.3基本业务模块

（1）还书：处理还书业务。

（2）借书：处理借书业务。

（3）书籍预订：借阅者可以通过网络进行书籍预订。

（4）取消书籍预订：图书馆管理员可以根据状况取消书籍预订，假如借阅者已经借了

此书或者借阅者规定取消预订都波及此项业务。

（5）续借书籍：借阅者可以通过网络续借已经的书籍。

124数据库模块

数据库模块

图1.4信息查询模块功能

（1）借阅者信息管理：书籍借阅信息包括所借书的书名、ISBN以及借书的时间，续借

次数等。

（2）书籍信息管埋：书籍信息包括书籍的名字、ISBN、作者、入库时间以及书籍在对

应书目下的编号等。

（3）帐户信息管理：帐户信息包括借阅者的帐户ID、姓名、学号、院系、班级和所借

书籍的总数等。

(4)书籍预订信息管理：负责管理书籍预订信息,

125信息查询模块

信息查询模块

查

杳

询

通

借

书

阅

籍

者

信

信

息

息

图1.5信息查询模块功能

(1)查询书籍信息：负责书籍信息的查询。

(2)查询借阅者信息：负责借阅者信息的杳询。

2系统建模

2.1创立系统用例模型

2.1.1确定参与者

①作为一种图书馆管理系统，首先需要读者的参与，读者可以登录系统查询所需要的

书籍，查到所需书籍后可以考虑预订，也可以续借已借口勺图书。

②对于系统来说，读者借书、还书等操作是由图书馆管理员来处理口勺，他们还可以负

责图书的预订和预汇取消。

③对于图书馆管理系统来说，系统的维护也是相称重要口勺。维护操作重要包括增长书

目，删除或更新书目，增长书籍和减少书籍等操作。

由以上分析可以看出，系统日勺参与者重要有3类：读者（借阅者）、图书馆管理员、系

统管理员

（1）借阅者参与的用例图

借阅者祈求服务口勺用例织包括如下用例。

图2.1借阅者MJ用例图

Searchforbook：书籍查询用例，借阅者通过网络查询自己想找欧I书籍的信息。

Reservethebook：书籍预订用例，借阅者预约已经被借出的书籍。

Queryinfo：查询借阅信息，借阅者查询自己所借书籍信息。

Renewbook：续借书籍用例，借阅者在无人预约该书的状况下，可续借该书，

ChecklsReserve：检查书籍与否已被预订。

Logonthesystem：登录系统。

（2）图书馆管理员处理借书、还书等的用例图

图书馆管理员处理借书、还书等口勺用例图如下图所示。

DisplayLoanlnfo

图2.2图书馆管理员处理借书、还书等的J用例图

R用例图阐明』

①Login:图书馆管理员登录系统。

②ReturnBook:书籍偿还处理。

③GetWithFine:还书时收取罚金。

④ProcessOverTime:该用例检查每个借阅者与否有超期的借阅信息。

⑤DisplayLoanlnfo:用于显示某借阅者的）所有借阅信息。

©ReturnBook:完毕还书处理。

⑦RemoveReservation:删除书籍预订信息。

（3）系统管理员进行系统维护的用例图

系统管理员进行系统维护的用例图如下所示。

图2.3系统管理员进行系统维护的用例图

①查询借阅者信息：系统管理员可以查询借阅者的基本信息和借阅信息。

②查询书籍信息：系统管理员可以查询书库里的书籍信息。

③增长书目：系统管理员可以向书库中增长书目，

④删除或更新书目：系统管理员可以从书库中删除和更新书目。

⑤增长书籍：系统管理员可以向书库中增长书籍，

@删除书籍：系统管理员可以从书库中删除书籍，

⑦添加借阅者帐户：系统管理员可以向系统中添加借阅者帐户。

⑧删除或更新借阅者帐户：系统管理员可以删除或更新借阅者帐户。

K用例图阐明》

①QueryBorrowerTnfo:查询读者信息。

②Quei^yBooklnfo:查询书籍信息。

③AddTitle:增长书目，

④RemoveOrUpdateTitle:删除或更新书目。

⑤AddBook:增长书籍。

@RemoveBook:删除书籍。

⑦AddBorrower:添加借阅者帐户。

⑧RemoveOrUpdateBorrower:删除或更新借阅者帐户信息。

2.2系统的时序图

图书管理系统中H勺用例诸多，所能画出H勺时序图也诸多，在此不一一简介。

（1）系统管理员添加书籍的时序图

图3.1系统管理员添加书籍H勺时序图

R时序图阐明】

①addBook。:添加书籍函数。

②findTitleO：根据书籍ISBN查找对应书目的函数。

添加书籍时，系统管理员首先与系统的维护窗口交互，弹出AddBookDialog对话框，图书管理

员输入图书ISBN号并提交，系统查询数据库与否存在与该图书对应的书目，若不存在，则提醒管

理员需要先添加书目，然后才可以添加图书：若存在，则添加•种图书,并更新图书对应的书目信

息。

（2）系统管理员添加借阅者帐户的时序图

图3.2系统管理员添加借阅者帐户口勺时序图

K时序图阐明》

①findBorrower。:查看输入的学号与否已经存在系统的函数。

②newBorrowerQ:添加新帐户内函数。

③wrilc。:存储学生的信息。

系统管理员要添加新的借阅者帐户，首先要与维护窗口交互，维护窗口弹出AddBorrowcrDialog

对话框。系统管理员可以在该对话框中输入学生信息并保留，随即系统将对提交的学生信息进行验

证，查看输入口勺学号与否已经存在系统中，若不在，则为学生创立一种帐户，并存储该学生的信息。

（3）系统管理员删除书目的时序图

图3.3系统管理员删除书目H勺时序图

K时序图阐明》

①find(Slring):书目类H勺查找函数。

②find_on」iUe(Title):查找此书目下书籍信息的函数。

③destroy:删除书籍信息的函数.

©destroy:删除书目信息的函数。

系统管理员与系统的维护窗口交互，查找到对应"勺书目，假如该书目下尚有书籍的话，要先将

书籍删掉，才能删除书目。

(4)图书管理员处理书籍借阅的时序图

图3.4图书管理员处理书籍借阅的时序图

R时序图阐明】

①getBorrower】D():获取输入借阅者借书证号附函数。

②findBorrower。:验证借阅者合法性的函数。

③inputBooklD():获取输入的图书信息的函数。

④findBookO：验证图书合法性口勺函数。

⑤newLoan():添加借阅图书记录『寸函数。

⑥addLoan。:添加借阅记录的函数。

⑦se〔Loan():设置图书借阅状态的函数。

图书管理员选择菜单项“借阅图书"，弹出BorrowD⑶log对话框，图书管理员在该对话框中输

入借阅者信息，然后由系统查询数据库，以验证该借阅者的合法性，若借阅者合法，则再由图书管

理员输入所要借阅日勺图书信息，系统记录并保留该借阅信息。

(5)图书管理员处理书籍偿还的时序图

图3.5图书管理员处理书籍偿建的时序图

R时序图阐明】

①getLoan。:查找图书的借阅状态。

②geiBorrower。:查找借阅者借书记录H勺函数。

③dc®c():删除借阅信息的函数。

④setLoan():设置图书借阅状态的函数。

⑤delLoan。:删除借阅者借阅信息的函数。

图书管理员选择菜单项“偿还图书"，弹出RelurnDiaog对话框，图书管理员在该对话框中输入

偿还图书编号，然后由系统查询数据库，以验证该图书与否为本馆藏书，若图书不合法，则提醒图

书管理员；若合法，则由系统查找该图书的借阅者信息，然后删除相对应口勺借阅记录，并更新借阅

者信息。

(6)借阅者预订书籍的时序图

:Title

:Borrov/er

WebApphcation

1:Login()

图3.6借阅者预订书籍的时序图

K时序图阐明』

①Login。:登录系统的函数。

②findBook():查找对应书目I内函数.

③reserved。:预订书籍口勺函数。

借阅者首先与系统的J网络模块交互，假如找到要预订日勺书籍，就将预订信息添加进去。

2.3系统的协作图:

2.4.1系统管理员添加书籍的协作图

:Maintenancewindow

图4.1系统管理员添加书籍的协作图

R协作图阐明】

①addBook。:添加书籍函数。

②findTitleO：根据书籍ISBN查找对应书目的函数。

2.4.2系统管理员删除书籍的协作图

图4.2系统管理员删除书籍的协作图

K协作图阐明1

①remove_item():删除书籍的函数。

②flnd(Slring):根据书籍名查找对应书目的函数。

③updale():修改某类书目下书籍数量的函数。

2.4.3图书管理员处理借书的协作图

图4.3图书管理员处理借书的协作图

K协作图阐明1

①geiBorrowerID():获取输入借阅者借书证号I内函数。

②findBorrowcr。:验证借阅者合法性的函数。

③inpu(BookID():获取输入的图书信息的函数。

④findBookO：验证图书合法性的函数。

⑤newLoan。:添加借阅图书记习卬寸函数。

⑥addLoan。:添加借阅记录H勺函数。

⑦selLoan。:设置图书借阅状态的函数。

⑧check_if_max()：检查借阅者所借书籍数目与否已经超过最大限额的函数。

2.4.4图书管理员处理还书的协作图

图4.4图书管理员处理还书H勺协作图

K协作图阐明】

①getLoan。:查找图书的借阅记泉:。

②gelBorrower。:查找借阅者借书记录的函数。

③dcIcicO：删除借阅信息的函数。

④setLoan。:设置图书借阅状态的函数。

⑤delLoan。:删除借阅者借阅信息的函数。

2.5系统的状态图:

书口勺状态图:

Borrow

图5.1书的状态图

《状态图阐明》

①NewBook:尚未入库伊、J新书。

②Delete:已经从书库里删除的书。

③Available:书籍处在可用状态，即可以外借H勺状态。

④Reserved:预订状态。

⑤Borrowed:借出状态。

书籍处在可用(Available)状态时可以外借，外借后变为借阅(Borrowed)状态。处在借阅状态

时可以预订或还书，超过预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间

内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍偿还后变为可用状态。

2.6系统的活动图：

2.6.1借阅者的活动图

图6.1借阅者的）活动图

K活动图阐明X

①Self-HelpService:打开图书馆的网站。

②Searchforbooks:查询需要的书籍。

③Login:登录图书管理系统。

@Viewbookinformation:查看借阅信息。

⑤Reservethebook:预订书籍。

©EixtSystem:退出系统。

⑦LeaveComputer:离升自助服务日勺计算机。

借阅者进行自助服务时，可以首先登录系统，然后进行书目查询、书籍信息查询、

书籍预订等活动，也可以先查询书目和书籍信息后登录系统预订书籍或查询自己借阅信

息。

2.6.2图书管理员日勺活动图

K活动图阐明1

①Loginthesystem:图书管理员登录系统。

②Getbook:处理还书操作。

③Lendbook:处理借竹操作。

④Updateborrowerrsinformation:更新借阅者借阅凭证上|的信息。

⑤Acceptmoney:收取罚金。

图书管理员可以处理两种状况，借书操作和还竹操作。当顾客借巾时，图书管理员

要查看借阅者借书凭证上显示的可借书数目与否满足规定；当顾客还书时.，图书管理员

要检查所借书籍与否已经超过期限，假如超期，要收取一定H勺罚金。

2.6.3系统管理员日勺活动图

1）系统管理员维护借阅者帐户的活动图

图6.3系统管理员维护借阅者帐户的活动图

2）系统管理员维护书目信息的活动图

3）系统管理员维护书籍信息的活动图

4）系统管理员维护书籍信息的活动图

K活动图阐明》

①Loginthesystem:登录系统。

②Operationonborrower:对借阅者帐户操作。

③Operationontitle:对书目进行操作。

④Operationonbook:对书籍进行操作。

⑤Queryborrowerinfo渣询借阅者信息□

©NewBorrower:添加新的）借阅者帐户。

⑦Removeorupdateborrower:删除或更新借阅者帐户。

⑧Querytitle:查询书目信息。

⑨Newtitle:增长新日勺书目。

⑩Removeorupdatetitle:删除或更新书目。

⑪Addbook:增长1%籍信息。

⑫Removebook:删除书籍信息。

⑬Exitthesystem:退出系统。

2.7系统中日勺类

2.7.1参与者有关日勺类

系统中和参与者有关的类的类图如下:

图7.1参与者有关的类

K类图阐明》

①persistent类是所有类的父类，措施有read（从数据库中读取对象的属性）、write

（将对象的属性保留到数据库中）以及update（更新数据库中保留口勺对象的属

性）,delete（删除数据库保留的对象属性）。

②Borrowerclass类是借阅者类，除了继承父类的属性和措施，还包括stuID（学号）、

name（姓名）、dept（部门）、borrowerID（借阅证号）、borrownumber（可借书籍总

数）、和loans（借阅记录）等属性。

③Librarian类是图书管理员类，除了继承父类的属性和措施，还包括workTD（工作账

号），name（姓名）以及address（地址）。

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