【优质文档】基于UML的图书馆管理系统分析设计报告1.pdf

图书馆管理系统分析设计 1、系统简介 本系统为一个小型的图书管理系统，需完成以下工作： （1）借书、还书 （2）在图书馆中增加或删除一本书 （3）按照作者或者专业领域查找一批书 （4）找出被某位读者借出的一批书 （5）找出最近借出某本书的读者 系统的用户有两类：图书管理员和普通读者。功能（1）（2）（5）只供图书管理 员使用，功能（ 4）只能供读者查找自己借出的书，功能（3）为管理员和读者的共同功 能。 本系统需满足以下限制： （1）图书馆中所有未借出的书可供读者随时借阅 （2）在同一时刻，一本书不能既被借出又可供阅读 （3）一个读者一次借出图书的数目不能超过预定值 2、用例分析与设计 从以上系统简介内容中可以看出，本系统有以下几类参与者： 图书管理员Admin 读者 Reader 读卡器 CardReader 服务器 System 在上述参与者中， 图书管理员和读者与系统进行交互，通过对交互场景进行归类和 抽象，本系统应具有以下用例： 借书 lendBook 还书 returnBook 增加图书 addBook 删除图书 delBook 按作者、专业检索图书findBook_Author 按读者检索图书findBook_Reader 按书检索读者findReader_Book 2.1 生成用例图 由以上用例分析可生成用例图，如图2.1 所示 图 2.1 系统用例图 2.2 用例的顺序图 为了使每个用例的操作流程更简洁明了，本系统采用UML 的顺序图来对每个用例 进行细化，如下所示。 1、 借书 图 2.2 借书顺序图 函数说明： InsertCard （）：刷卡 ReadCard （）：读卡 ifMax （）判断借书数量是否达到上限 ReturnReaderInfo （）返回读者信息 Return （true ）：该读者可继续借书 lendBook（）：输入借书信息 Update（）更新数据库 2、 还书 图 2.3 还书顺序图 函数说明： BookInfo （）：输入还书信息 Update（）：更新数据库 ReturnReaderInfo （）：返回读者信息 3、 增加图书 图 2.4 增加图书顺序图 函数说明： addBook（）：输入增加的图书信息 ifAllowsAdd （）：判断是否允许添加 Update（）：更新图书信息 Return （true ）：返回添加成功 4、 删除图书 图 2.5 删除图书顺序图 函数说明： delBook（）：输入删除的图书信息 ifAllowsDel（）：判断是否可以删除 ifSure （）：是否确定删除 Return （true ）5：确定删除 Update（）：更新图书信息 Return （true ）7：返回删除成功 5、 按作者检索图书 图 2.6 按作者或专业检索图书顺序图 函数说明： findBook_Author （）：管理员或读者选择按作者或专业检索图书 Author （String ）：输入作者或专业信息 returnBookInfo():返回图书信息 6、 按读者检索图书 管理员部分： 图 2.7 按读者检索图书顺序图 读者部分 图 2.8 读者检索个人借阅图书顺序图 函数说明： findBook_Reader （）：选择按读者检索图书 ReaderId（）：输入读者编号 ReaderIdandPass(): 输入读者编号密码 returnBookInfo（）：返回书籍信息 7、 按书检索读者 图 2.9 按图书检索读者顺序图 函数说明： findReader_Book()：选择按图书检索读者 BookID（）：输入图书编号 returnReaderInfo （）：返回读者信息 3、概念模型和顶层架构设计 3.1 概念模型设计 图 3.1 系统概念模型分析类图 说明： 表示控制类表示实体类表示边界类 3.2 顶层架构设计 用户交互层 业务逻辑层 网络服务层 Card CardReaderAdminWindows ReaderWindows lendBook returnBookaddBookdelBook findReader_Book findBook_Author findBook_ReaderifMax System SessionOperation 图 3.2 系统顶层架构 4、用户界面设计 4.1 界面变化分析 根据管理员的功能分析，与管理员相关的主要界面有以下10 个： Admin Welcome ： 管理员主界面 findReader_Book：按读者检索图书界面 lendBook：借书界面 returnBook ：还书界面 addBook:增加图书界面 delBook：删除图书界面 findBook_Author ：按作者或专业查找图书界面 findBook_Reader：按读者检索图书界面 UserInfo：显示读者信息界面 BookInfo：显示图书信息界面 各界面之间的转换如状态图4.1 所示 图 4.1 管理员屏幕变化状态图 根据读者的功能分析，与读者相关的主要界面有以下5 个： Reader Welcome： 读者主界面 findBook_Author ：按作者或专业查找图书界面 findBook_Reader：按读者检索图书界面 InputPass：读者验证账户名密码界面 BookInfo：显示图书信息界面 各界面之间的转换如状态图4.2 所示 Reader Welcome findBook_ Author findBook_Read er InputPass 密码错误，重新输入 BookInfo 继续 继续 密码正确 继续 图 4.2 读者屏幕变化状态图 4.2 界面的类图表示 针对每个屏幕的结构及功能，采用类图对其进行详细说明，如下所示。 1、 借书界面 此界面包含一个图书编号文本框、一个读者编号文本框、一个借书按钮以及一个取 消按钮，如图4.3 所示 Bn_Cancle Bn_Lend TextBox_BookID lendBook 1 1 1 1 1 1 TextBox_ReaderID 1 1 图 4.3 借书界面的结构类图 2、 还书界面 此界面包含一个图书编号文本框、一个还书按钮以及一个取消按钮，如图4.4 所示 Bn_Cancle Bn_Return returnBook 1 1 1 1 TextBox_BookID 11 图 4.4 还书界面结构类图 3、 增加图书界面 此界面包含一个图书编号文本框、一个图书名称文本框、一个图书作者文本框、一 个增加按钮以及一个取消按钮，如图4.5 所示 Bn_Cancle Bn_Add TextBox_Author TextBox_BookID addBook 1 1 1 1 1 1 11 TextBox_Name 1 1 图 4.5 增加图书界面结构类图 4、 删除图书界面 此界面包含一个图书编号文本框、一个删除按钮以及一个取消按钮，如图4.6 所示 Bn_Cancle Bn_Del delBook 1 1 1 1 TextBox_BookID 11 图 4.6 删除图书界面结构类图 5、 按作者或专业查找图书界面 此界面包含一个作者姓名本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.7 所示 Bn_Find Bn_Cancle findBook_ Author 1 1 1 1 TextBox_Author 11 图 4.7 按作者或专业查找图书界面结构类图 6、 按图书查找读者界面 此界面包含一个图书编号文本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.8 所示 Bn_Find Bn_Cancle findReader_Book 1 1 1 1 TextBox _Book 1 1 图 4.8 按图书查找读者界面结构类图 7、 按读者查找图书界面 此界面包含一个读者编号文本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.9 所示 Bn_Find Bn_Cancle findBook_ Reader 1 1 1 1 TextBox _ReaderID 11 图 4.9 按读者查找图书界面结构类图 8、 读者验证账户名密码界面 此界面包含一个读者编号文本框、一个读者密码文本框、一个查找按钮以及一个取 消按钮，如图4.10 所示 Bn_Yes Bn_Cancel TexBox_ID InputPass 11 11 1 1 TextBox_Pass 1 1 图 4.10 读者验证账户名密码界面结构类图 4.3 界面包图的设计 1、管理员界面包图 管理员界面 addBook findReader_Book delBook lendBook returnBookInfo findBook_Reader findBook_Author 图 4.11 管理员界面包图 2、读者界面包图 读者界面 InputPass findBook_Reader findBook_Author 图 4.12 读者界面包图 5、类设计 5.1 类的属性和操作设计 经过分析，系统主要的类、类的属性及操作以及它们之间的关系如图5.1 所示。 图 5.1 系统类图 5.2 类的行为模型设计 单单用类图对类进行描述并不能表示各实体类的动态行为，在这里我们进一步用状 态图对书籍和读者两个实体类进行分析 1、书籍的类的状态图 图 5.2 书籍类状态图 状态图说明： NewBook：新书状态；书籍在新增后进入此状态 Available：可借阅状态 Lened:已借出状态 Delete：已删除状态 书籍在刚增加后进入新书状态，可供借阅；在发生借阅事件后进入已借出状态；当 书籍归还，又转化为可供借阅状态；删除后进入已删除状态。 NewRea der UnAvaila ble Available Delete addReader ifMax( False ) ifMax(True) delBook Return 图 5.2 读者类状态图 状态图说明： NewReader：新读者账户 Available：可借阅状态 UnAvilable:不可借阅状态 Delete：已删除状态 新增的读者为新读者账号状态，可借阅图书； 当借书数量达到最大值时转化为不可 借阅状态；当有图书归还后又进入可借阅状态；当账号被删除，转化为已删除状态。 6、小结 以上就是本小组经过详细分析、精心设计的一个图书管理系统。经过小组的讨论以 及分工合作，使得我们每个人对该系统有了比较全面的了解。我们采用UML 分析方法 对系统进行分析设计，通过对用例的分析、概念模型和顶层架构的分析、界面设计以及 类的分析设计让整个系统的架构更加清晰明了。在描述各个架构及功能时我们采用了各 种图，包括状态图，类图，包图，顺序图等等，全面而详细的将图书管理系统整体到部 分功能形象地展示出来。UML 统一建模课程是我们组成员设计的知识基础，通过对 rose 软件的实践应用，成功地完成本次软件设计的具体工作。