利用UML和ROSE工具建立图书馆管理系统的完整模型.docx

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利用UML和ROSE工具建立图书馆管理系统的完整模型

利用UML和ROSE工具，建立“图书馆管理系统”的完整模型。

要求包含：

1、系统的简要描述

2、系统的结构模型：

•系统的用例图及其简要描述；

•系统类图和某种典型场景下的对象图；

•系统的构件图；

•系统的部署图；

3、系统的行为模型

•系统的顺序图；

•系统的协作图；

•重要结构元素的状态图；

•系统的活动图；

4、系统模型的自我评价

1．1系统简要描述

系统的功能需求包括以下几个方面：

（1）借阅者可以通过网络查询书籍信息和预订书籍；

（2）借阅者能够借阅书籍和还书；

（3）图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求；

（4）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。

满足上述需求的系统主要包括以下几个模块：

（1）基本数据维护模块。

基本数据维护模块提供了使用者录入、修改并维护基本数据的途径。

例如对借阅者、书籍的各项信息的更新与修改。

（2）基本业务模块。

基本业务模块主要用于实现用户借书与还书的管理，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，所有书籍的信息以及借阅者的帐户信息都要统一管理，书籍的借阅情况、预订情况也要进行详细的记录，所以要用统一的数据库平台进行管理。

（4）信息查询模块。

信息查询模块主要用于查询书记的信息和借阅者的信息。

1．2系统用例图

如图所示，该图书馆管理系统的用例图如下：

系统用例图

2系统结构模型

2.1系统类图和某种典型场景下的对象图

由于类图（Classdiagram）是用于显示系统模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等。

现将本系统的类图列举如下。

【类图说明】

（1）reader类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID（reader_id）、姓名（reader_Name）、地址（Address）、班级（class）、所借书籍的书目（borrowed）等。

其中主要操作有借书（addborrowed）和还书（deleteborrowed）和预订（reservation）等。

（2）admin类是管理员类，他有编号和姓名属性，操作主要是书籍的增删改和读者的增删改等等。

（3）Title类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name）、作者（author）、book_id等属性。

（4）Item类是具体某本书的类，属性包括书籍号（id）。

操作包括预订（reserve）、按书目查找（find_on_title）等。

（5）borrow类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的ISBN、借阅的时间（date）等。

（6）Reservation类是预订信息类，每个预订信息包括预订日期（date）、所预订书籍的ISBN、预订书籍的用户ID（UserID）等属性。

（7）persistentstore类是书籍永久的存储类，在数据库中的存储数据，其他对与书籍有关的活动都要经过其存储类。

图1系统类图

2.2系统构件图

2.2.1业务对象构件图

系统建立在一个含有书目信息、书籍信息、借阅者信息、借阅信息和书籍预定信息的中央数据库上。

其业务对象构件图如下

2.2.2用户界面构件图

系统构件图

2.3系统部署图

部署图主要是用来说明如何配置系统的软件和硬件。

系统由5个节点构成，应用服务器负责整个系统的总体协调工作；数据库负责数据管理；Web应用程序模块用于借阅者进行书籍查询、网上书籍预订；业务操作模块用于处理读者借书、还书等一般的业务流程；信息维护模块用于系统管理员维护整个系统的数据信息，如添加和修改书目、添加和修改借阅者帐户等。

系统的部署图如图所示。

系统部署图

3系统行为模型

3.1系统顺序图

顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。

该图书馆管理系统主要含有以下几个重要的顺序图，其他对象的顺序图和这些也类似。

借书顺序图、还书顺序图、罚款顺序图、借书顺序图，这里只列出借书顺序图。

图书馆管理系统借书顺序图

3.2系统协作图

3.2.1系统管理员添加书籍的协作图

协作图说明：

（1）addItem（）：

添加书籍的函数

（2）find（String）：

根据书籍名查找相应书目的函数

（3）update（）：

修改某类书目下书籍数量的函数

3.2.2系统管理员删除书籍的协作图

协作图说明：

（1）remove_item：

删除书籍的函数

（2）find（String）：

根据书籍名查找相应书目的函数

（3）update：

修改某类书目下书籍数量的函数

3.4系统活动图

活动图描述的是某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完成一系列事情，而又无法确定以什么样的顺序来完成这些事情时，活动图可以更清晰地描述这些事情。

。

在本图书馆管理系统中，我们主要描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。

这里介绍借书活动图

【借书活动图说明】

管理员首先要扫描读者的借书证，检验证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量还未达到最大规定数量，并且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。

则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。

在这些条件都符合时则更新书籍信息和读者的借阅信息，记录好借书的时间。

3.3重要结构元素的状态图

图书馆的书籍状态图如下图所示。

【状态图说明】

书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。

书籍处于在库状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借出状态。

处于预订状态时也可以外借，超出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。

外借书籍归还后变为可用状态。

图书馆的书籍状态图

4系统模型自我评价

在本次系统分析设计工作中，我所负责的部分包括绘制系统顺序图、系统协作图和系统活动图。

应用软件系统，就其本质来说，是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。

应用软件的制造过程，按照UML的方法，就是建立这一些列模型的过程。

关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单，就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。

当然，图书馆管理员也可以对图书进行管理。

为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。

本文只是对使用UML的过程做一个探讨，着眼于使用UML进行建模的过程，说明各个层次的模型之间的区别和联系，展示系统演进的过程，而不会深入UML的细节方面。

对于更加复杂的系统，其分析和设计的方法是相通的，可以举一反三。