面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與分析 圖書管理系統(tǒng)

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1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 實(shí)驗(yàn)名稱 圖書館管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 課程名稱 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)日期： 23 / 23 一、

2、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(gè)副本，每個(gè)副本有唯一的編號(hào)。每本圖書借閱期限為60天，超期罰款，按天計(jì)算，每天0.1元。 每個(gè)借閱者在系統(tǒng)中建立一個(gè)賬戶，并發(fā)放借閱證，賬戶中有用戶名、證號(hào)、單位、存的現(xiàn)金數(shù)額，用于超期罰款，用戶可以續(xù)費(fèi)。 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(shí)現(xiàn)，每個(gè)借閱者可借10本書。每次借閱會(huì)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(tái)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

3、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(gè)方面： 1.這是一個(gè)圖書館管理系統(tǒng)。 2.借閱者需預(yù)先建立一個(gè)賬戶（賬戶中有用戶名、證號(hào)、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(fèi)。 3.各種書目需預(yù)先注冊(cè)。每種書目有多個(gè)副本且每個(gè)副本有唯一的編號(hào)。 3.借閱者能夠通過圖書館館員借書、還書（每個(gè)借閱者可借10本書），每次借閱或歸還都更新數(shù)據(jù)庫(kù)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(gòu)進(jìn)時(shí)，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

4、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(jì)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(qǐng)求。 8.系統(tǒng)管理員可以對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，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(yùn)行在流行的技術(shù)環(huán)境中，并應(yīng)有一個(gè)良好的人機(jī)交互圖形用戶界面。 8.系統(tǒng)容易擴(kuò)展新功能。 系統(tǒng)將通過計(jì)算機(jī)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?cè)摻栝喺咛峁┑慕栝喿C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

5、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(gè)圖書的具體實(shí)例。一個(gè)圖書可能有多個(gè)副本，一個(gè)副本一定會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)圖書。一次借閱必須記錄一個(gè)圖書的副本和一個(gè)借閱證信息。一個(gè)副本可以被借閱，也可以不被借閱。一個(gè)借閱證可以借多本書，也可以不借一本書。一個(gè)借閱證可以進(jìn)行多個(gè)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(gè)圖書名稱信息和一個(gè)借閱證信息。 識(shí)別參與者 創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與者。對(duì)于一個(gè)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(duì)象有學(xué)生，教師，及其他學(xué)校的學(xué)生，還有社會(huì)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

6、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(duì)于一個(gè)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(jiǎn)述 通過識(shí)別的參與者,對(duì)需求進(jìn)一步分析，獲得每個(gè)參與者的用例圖: （1）借閱者用例圖：主要描述用戶注冊(cè)，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(shí)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(shí)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。

7、（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(shí)罰款的操作。 （6） 查詢、修改個(gè)人信息用例，用于查看自己的個(gè)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

8、程,包括查詢書籍是否可借和檢查借閱者借閱信息兩個(gè)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(duì)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(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，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(shí)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

9、本信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)書籍的增刪查改功能。更改數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)合法的圖書館館員已經(jīng)登錄到這個(gè)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(kù)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

10、清空借閱者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； End if If選擇“退出”then 返回上一級(jí)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(kù)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(shí)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(jì)算超期罰款金額”； End

11、if If 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(kù)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(hào)等輸入數(shù)據(jù)； End if If選擇“退出”then 返回上一級(jí)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(kù)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)

12、訂 請(qǐng)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(kù) 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 if If選擇“重新輸入”then 清空讀者、圖書編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)； End if If選擇“退出”then 返回上一級(jí)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)

13、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。 活動(dòng)圖描述的是某流程中的任務(wù)的執(zhí)行，當(dāng)一個(gè)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(shí)，活動(dòng)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(dòng)圖。 1.借書活動(dòng)圖 借書活動(dòng)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

14、，則也為不可借書籍。在這些條件都符合時(shí)，則更新書籍信息和借閱者的借閱信息，記錄好借書的時(shí)間。 2、還書活動(dòng)圖 還書活動(dòng)圖說明：圖書館館員對(duì)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(dòng)圖 預(yù)訂書籍活動(dòng)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(yàn)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(duì)該書籍進(jìn)行預(yù)訂。 三、系統(tǒng)分析 1.對(duì)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

15、閱者基本信息的類，它的屬性包括借閱者的借閱證編號(hào)、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(kù)中的信息、借書時(shí)間、還書時(shí)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(hào)（book_id）、名稱（name）、作者（author）、出版社、價(jià)格、圖書ISBN編號(hào)、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

16、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(kù)中的信息、預(yù)定時(shí)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(hào)，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(hào)，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(kù)信息存儲(chǔ)類是書籍永

17、久的存儲(chǔ)類，在數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其他對(duì)與書籍有關(guān)的活動(dòng)都要經(jīng)過其存儲(chǔ)類。 圖書館管理系統(tǒng)的類圖如圖9所示 2.對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為建模 我們?cè)龠M(jìn)行動(dòng)態(tài)建模分析。對(duì)于圖書管理系統(tǒng)借書還書是兩個(gè)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(gè)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(yàn)?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(yàn)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(kù)內(nèi)搜

18、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(dòng)，將此書借出，根據(jù)書號(hào)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(duì)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(hào)登記并設(shè)計(jì)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(shí)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。

19、 罰款過程：圖書館館員對(duì)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(dòng)計(jì)算。用戶交完罰金后，則對(duì)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。 【狀態(tài)圖說明】 書籍處于在庫(kù)狀態(tài)時(shí)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(shí)也可以外借，超出預(yù)訂時(shí)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(shí)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(jì) 數(shù)據(jù)管理部分設(shè)計(jì) (一)書

20、籍類別（書籍類別編號(hào)，類別名稱） (二)借閱者信息實(shí)體（借閱證號(hào)，姓名，性別，登記時(shí)期，讀者類別） (三)書籍（書籍編號(hào)，書籍名稱，書籍類別編號(hào)，作者，出版社，出版日期，價(jià)格，登記日期，是否可借） (四)借閱（借閱證號(hào)，書籍編號(hào)，借閱時(shí)間時(shí)間，應(yīng)還時(shí)間） (五)還書（借閱證號(hào)，書籍編號(hào)，還書時(shí)間） (六)罰款（借閱證號(hào)，姓名，書籍名稱，書籍編號(hào)，借閱時(shí)間，應(yīng)還時(shí)間，還書時(shí)間，罰款金額） (七)讀者類別表（讀者類別編號(hào)，讀者類別名稱） 定義并描述了各個(gè)類后，我們可以根據(jù)實(shí)際情況引入包來管理類。 五、總結(jié) 在這次課程設(shè)計(jì)中，由于自己的理論水平

21、有限，實(shí)踐知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)過程中難免存在一些問題，甚至錯(cuò)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(jì)，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(huì)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(gè)軟件的操作，提高了我們自身的實(shí)際操作能力。同時(shí)，在軟件開發(fā)方面也積累了不少經(jīng)驗(yàn)，對(duì)軟件工程的知識(shí)重要性的認(rèn)識(shí)更深了，懂得了面向?qū)ο蟮幕舅枷?。通過這次課程設(shè)計(jì)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(shí)結(jié)構(gòu)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)，吸取經(jīng)驗(yàn)，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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)運(yùn)用也有了進(jìn)一步的了解。