面向對象設計與分析 圖書管理系統(tǒng)

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1、真誠為您提供優(yōu)質參考資料，若有不當之處，請指正。 華北電力大學科技學院 實 驗 報 告 實驗名稱 圖書館管理系統(tǒng)的分析與設計 課程名稱 面向對象技術 專業(yè)班級： 學生姓名： 學 號： 成 績： 指導教師： 實驗日期： 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。 圖書管理員還負責圖書的書目管理，書籍副本管理，借閱者管理。如果借閱證丟失，借閱證持有者應到圖書館前臺掛失。 借閱證持有者可以預約圖書，最多可預約3本（可以設定預約有效的期

3、限），并在圖書到達后得到電話通知，圖書館為其保留圖書，3日內有效。還可以取消預約。 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），并領取借閱證，借閱者可以續(xù)費。 3.各種書目需預先注冊。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)絡查詢書籍信息。 5.借閱者可以預約圖書。當他所預約的圖書歸還或購進時，就通知預定人。圖書館為其保留3日預約書籍。當預定某

4、書的借書者借閱該書后，系統(tǒng)取消預約。 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環(huán)境中，并應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

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。一個借閱證可以進行多個圖書名稱的預定，也可以不進行預定。一次預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信息的管理，服務的對象有學生，教師，及其他學校的學生，還有社會人員，這些人可歸結為一類即借閱者。幫助借閱者順利完成

6、借還書的是圖書館館員，負責圖書的書目管理，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、預約書籍，用戶借書、還書，用戶信息查看，修改時的相關操作，以及的相關信息。 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)相關操作權限。 （2）查詢書籍用例，用于查詢自己感興趣的書籍，系統(tǒng)顯示書籍的相關信息。

7、（3）預約書籍用例，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，修改密碼等相關信息。 2 圖書館館員用例圖：圖書館館員可以進行借書、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)的所有操作權限。 （2）預約處理用例，用于處理借閱者預約圖書的操作，包括通知預約者等。 （3）管理讀者用例，用于管理借閱者的基

9、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 借閱者借閱圖書達到10本或有出書超期未還 Then 給出相應提示； 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

10、清空借閱者、圖書編號等輸入數(shù)據(jù)； End if If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：當借閱者圖書閱讀完成時或者借閱期限到，應該通過圖書館館員還書;假如逾期，還應附加繳納罰款 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，調用“計算超期罰款金額”； 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 if If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)中刪除借閱紀錄，并修改圖書庫存量和讀者借 書數(shù)量。 3預訂用例 用例名稱：借閱者預訂圖書 參與者：借閱者 用例描述：借閱者可以通過系統(tǒng)預定自己想讀的書，需要明確取書日期，系統(tǒng)接受預

12、訂 請求后，可以為讀者查看是否可以預定 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； 查詢所要預約書籍； 顯示該書信息； If 該書不在書庫 或 概述已被預訂 或 該書為不可借書籍； Then 給出相應提示； Else 添加一條預約記錄； “圖書信息表”中“預約記錄”+1; “讀者信息表”中“預約記錄”＋1; 提示執(zhí)行情況； End if If選擇“重新輸入”then 清空讀者、圖書編號等輸入數(shù)據(jù)； End if If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

13、約圖書，在系統(tǒng)中保存預約紀錄，并修改圖書信息表和讀者信息表預約記錄。 活動圖描述的是某流程中的任務的執(zhí)行，當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被預訂，若被預訂

14、，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行掃描，系統(tǒng)顯示此次借閱信息，若書籍已經過期，則要求讀者還清欠款才能還書，讀者繳應交罰款后，才可以更新書目信息和讀者信息。 3預訂圖書活動圖 預訂書籍活動圖說明：讀者先進入系統(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訂書籍，若符合條件則檢查書籍是否已經被預訂或已經被外借，若都未成立，則讀者對該書籍進行預訂。 三、系統(tǒng)分析 1.對系統(tǒng)靜態(tài)結構建模 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、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、書籍數(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（我設置的10本）、最大借書天數(shù)（我設置的60天）、逾期每天應繳金額 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)讀者預定圖書信息類 主要用于描述讀者預定圖書信息的類，它的屬性包括預定圖書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)。操作包括預訂、按書目查找等。 9數(shù)據(jù)庫信息存儲類是書籍永

17、久的存儲類，在數(shù)據(jù)庫中的存儲數(shù)據(jù)，其他對與書籍有關的活動都要經過其存儲類。 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，選擇好圖書后進入借書程序，圖書館館員首先進入系統(tǒng)，之后要掃描借閱者的借閱證，查驗能否借閱，比如：借閱證是否無效或書籍是否已經借滿等，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題以進行庫內搜

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行的預訂活動，將此書借出，根據(jù)書號將此書的借閱標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歸還日期。在完成階段，將此書的書號登記并設計標志位為已歸還，以便借閱者網(wǎng)上預訂和繼續(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，則要進行賠償處理。

19、 罰款過程：圖書館館員對書籍進行掃描，若發(fā)現(xiàn)書籍已經超過了圖書館規(guī)定的還書期限，則按每天一定金額進行罰款，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】 書籍處于在庫狀態(tài)時既可以預訂也可以外借，外借后變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。處于預訂狀態(tài)時也可以外借，超出預訂時間期限則從預訂狀態(tài)直接轉為可用狀態(tài)。借閱者在規(guī)定的預訂時間內也可以考慮取消預訂，取消預訂后書籍的狀態(tài)轉為可用。外借書籍歸還后變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。書籍丟失要進行相應的賠償處理。 借閱者的狀態(tài)圖 四、系統(tǒng)設計 數(shù)據(jù)管理部分設計 (一)書

20、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 在這次課程設計中，由于自己的理論水平

21、有限，實踐知識和設計經驗不足，在設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驗，對軟件工程的知識重要性的認識更深了，懂得了面向對象的基本思想。通過這次課程設計的鍛煉，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構，加深了對所學知識的理解。在今后的學習中，我會做到取長補短，不斷學習新的知識，吸取經驗，達到進步的目的。在學和做的過程中自身的努力以及相關圖書館資料的幫助，也讓我對數(shù)據(jù)庫的知識運用也有了進一步的了解。