UML图书管理系统.docx
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UML图书管理系统
题目：
图书管理系统
子课题：
图书管理总系统
学号：
姓名：
唐山师范学院
计算机科学与技术系
第1章需求分析
图书馆是一个专门收集、整理、保存、传播文献并提供利用的科学、文化、教育和科研机构。
现代社会，图书馆成为继续教育、终身教育的基地，担负了更多的教育职能。
传递科学情报，是现代图书馆的一个重要职能。
图书馆收藏的图书资料，是人类长期积累的一种智力资源，图书馆对这些资源的加工、处理，是对这种智力资源的开发。
图书馆主要是用来学习的，如果有人遇到问题，他可以通过图书管的书籍来解决问题。
但是为了图书馆的正常运行和保护图书，图书馆管理系统将用户划分为三类人：
借阅者，图书管理员，系统管理员。
一个基本的图书馆管理，可以大致分为以下流程：
用户登录进入系统，在系统允许的情况下，进行可以进行的操作，如借书、还书和预定书籍等；管理员可以整理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。
如图所示，为系统整体功能模块图，该系统分为3大子系统，分别为借阅者子系统、图书管理子系统，系统管理子系统。
图1-1系统整体功能模块图
1.1借阅者子系统的需求分析
在借阅者子系统中，其子系统的一些主要功能如下：
1）借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。
2）借阅者能够借阅书籍和还书。
3）借阅者能够进行留言
其功能细化图如下：
图1-2借阅者管理系统功能模块图
1.2图书管理员系统的需求分析
在图书馆管理子系统中，其功能概述如下：
1）预订信息管理，如增加、删除和更新，查看预订信息
2）对所归还的图书进行整理，以便对书籍进一步管理
3）对相关的书籍数目进行统计
其功能细化图如下：
图1-3图书管理系统功能模块图
1.3系统管理员子系统的需求分析
在系统管理子系统中，其功能概述如下：
1）管理借阅者信息，如添加，删除，更新和查看借阅者信息
2）管理留言，如删除，回复和查看留言
3）管理员工信息，如添加，删除，更新和查看员工信息
4）管理书籍信息，如添加，删除，更新和查看书籍信息
其功能细化图如下：
图1-4系统管理整体功能模块
1.3.1员工信息管理子系统
在员工信息管理子系统中，其功能概述如下：
1）添加员工信息，便于管理员工
2）删除员工信息，便于管理员工
3）更新员工信息，便于管理员工
4）查看员工信息，便于了解员工的基本信息
其功能细化图如下：
图1-5员工信息管理系统功能模块图
1.3.2书籍信息管理子系统
在书籍信息管理子系统中，其功能概述如下：
1）添加书籍信息，便于管理书籍
2）删除书籍信息，便于管理书籍
3）查看书籍信息，便于了解书籍基本情况
其功能细化图如下：
图1-6书籍信息管理系统功能模块图
1.3.3借阅者信息管理子系统
在借阅者信息管理子系统中，其功能概述如下：
1）添加借阅者信息
2）删除借阅者信息
3）更新借阅者信息，便于管理借阅者
4）查看借阅者信息，便于了解借阅者基本信息
其功能细化图如下：
图1-7借阅者信息管理系统功能模块图
1.3.4书目信息管理子系统
在书目信息管理子系统中，其功能概述如下：
1）增加书目信息，为借阅者提供最新书籍
2）删除书目信息，便于借阅者借阅书籍
3）更新书目信息，便于借阅者借阅书籍时查询书籍信息
4）查看书目信息，便于借阅者了解书籍的大致信息
其功能细化图如下：
图1-8书目信息管理系统功能模块图
第2章系统用例模型
2.1借阅者的用例模型
通过分析，在借阅者子系统中，该系统可以完成以下功能：
借阅者可以进行书籍查询，借阅信息查询，借书还书，书籍预订和留言。
以便于借阅者借阅图书，预订图书和留言。
2.1.1借阅者用例图
2.1.2借阅者用例图相关说明
01.借阅者Borrower
登录系统
用例：
登录系统
简述：
借阅者在进行一些操作时得先登录
参与者：
借阅者
前置条件：
无
后置条件：
系统显示借阅者登录成功
基本路径：
1、借阅者向系统发出登录请求，用例开始
2、系统显示登录界面
3、借阅者输入相关信息
4,、系统检查借阅者信息，如果输入的信息出现错误，跳转到A
5、系统显示登录成功，用例结束
扩展路径：
A
<1>、系统要求借阅者重新输入相关信息或取消登录
<2>、借阅者选择取消登录，则用例结束
<3>、借阅者选择重新登录，转到3
书籍查询
用例：
查找图书
简述：
借阅者可通过登录图书系统查询书目信息
参与者：
借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示书籍信息
基本路径：
1、借阅者向借阅系统发出“借阅”请求，用例开始。
2、系统要求借阅者输入个人要求。
3、用户输入个人要求。
4、系统确认要求并显示书籍信息,如果系统根据借阅者个人要求没显示相关信息，转到A。
5、用例结束
扩展路径：
A
<1>、，则要求用户选择重新输入个人要求或取消输入
<2>、借阅者选择取消输入个人要求，则用例结束
<3>、借阅者重新输入个人要求，转到4
个人信息查询
用例：
个人信息查询
简述：
借阅者可通过登录图书系统查询个人借阅的书籍信息
参与者：
借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示借阅书籍信息
基本路径：
1、借阅者向系统提出查询请求，用例开始
2、系统要求借阅者输入查询类别
3、借阅者做出选择
4、系统显示相应界面，
5、借阅者输入信息
6、系统确认信息，显示借阅个人书籍信息，用例结束
扩展路径：
无
预定图书
用例：
预定图书
简述：
借阅者可通过登录图书系统订阅书籍
参与者：
借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示订阅书籍成功
基本路径：
1、借阅者向系统发送个人请求，用例开始
2、系统显示相应界面
3、借阅者选择想要预订的书籍
4、系统显示预订的书籍信息
5、借阅者发送确定预订信息
6、系统显示预订成功，用例结束
扩展路径：
无
借阅书籍
用例：
借阅书籍
简述：
借阅者可通过登录图书系统借阅书籍
参与者：
借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示借阅书籍成功
基本路径：
1、借阅者向系统提出个人借阅请求，用例开始
2、系统要求用户输入想要借阅书籍信息
3、借阅者输入个人要求
4、系统显示书籍信息
5、借阅者选择要借阅的书籍
6、系统检查借阅者信息，显示借阅成功，如果系统没有找到与输入的信息相应的书籍，转到A
7、用例结束
扩展路径：
A
<1>、系统要求借阅者重新输入要求或取消输入
<2>、借阅者选择取消输入，则用例结束
<3>、借阅者重新输入想要借阅书籍信息，转到5
归还书籍
用例：
归还书籍
简述：
借阅者可通过登录图书系统归还书籍
参与者：
注册借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示归还书籍成功
基本路径：
1、借阅者向系统提出个人归还请求，用例开始
2、系统要求借阅者输入想要归还的书籍的信息
3、借阅者输入要归还的书籍信息，转到A
4、系统检查归还书籍的信息，确认归还成功，用例结束
扩展路径：
A
<1>、如果输入的信息有错误，则系统要求用户重新输入要归还书籍信息或取消输入
<2>、借阅者选择取消输入，则用例结束
<3>、借阅者选择重新输入归还书籍的信息，转到3
交罚金
用例：
交罚金
简述：
借阅者交完罚金后方可再借阅书籍
参与者：
借阅者
前置条件：
借阅者成功登录系统
后置条件：
系统显示成功缴纳罚金
基本路径：
1、借阅者向系统发出缴纳罚金请求，用例开始
2、系统要求借阅者输入个人信息
3、借阅者输入个人信息，如果输入的个人信息不正确，转到A
4、系统确认用户信息
5、借阅者查看个人信息，缴纳罚金，如果输入的罚金数量不正确，转到B
6、系统确认缴纳信息，确认缴纳成功，用例结束
扩展路径：
A
<1>、系统要求借阅者重新输入个人信息或取消输入
<2>、借阅者选择取消输入，用例结束
<3>、用户重新输入个人信息，转到4
B
<1>、系统要求借阅者重新输入罚金数量
<2>、借阅者重新输入罚金数量，转到6
2.2图书管理员用例模型
通过分析，在图书管理员子系统中，该系统可以完成以下功能：
书目信息管理，书籍归还和借阅处理，预订信息的管理，整理归还图书和统计书籍数目。
以便对图书的流动信息进行管理。
2.2.1图书管理员用例图
2.2.2图书管理员用例图相关说明
处理归还
用例：
处理归还
简述：
管理员可通过登录图书管理系统对归还的书籍进行相关处理
参与者：
图书管理员
前置条件：
成功登录管理系统
后置条件：
系统显示书籍成功归还
基本路径：
1、图书管理员向图书管理系统发出请求
2、系统要求管理员输入书籍信息
3、图书管理员输入书籍信息
4、系统检查书籍信息，显示归还成功，如果输入的图书信息出现错误，转到A
5、用例结束
扩展点：
A
<1>、系统要求管理员重新输入书籍信息
<2>、管理员重新输入书籍信息，转到4
收取罚金
用例：
收取罚金
简述：
管理员可通过登录图书管理系统对借书超过期限的学生进行处罚，未缴纳罚金的不予借书权利，即是设置为不可借阅
参与者：
系统管理员
前置条件：
借阅者借阅书籍超期
后置条件：
系统显示该学生借阅权限为不可借阅
基本路径：
1、管理员向系统发出查看学生信息请求
2、系统显示该学生有欠费信息
3、管理员代替系统向该学生收取罚金，向系统发出“已收罚金”信息，如果系统显示费用未交齐，转到A
4、系统确认收费，将学生更改为未欠费状态，用例结束
扩展点：
A
<1>、系统要求重新缴纳费用或取消缴纳
<2>、系统管理员取消缴费，用例结束
<3>、系统管理员重新代缴费用，转到4
检查用户的合法性
用例：
检查用户的合法性
简述：
管理员可通过登录图书管理系统，输入学生借阅证号确定该学生是否可以进行借阅图书
参与者：
系统管理员
前置条件：
借阅者借阅书籍
后置条件：
系统显示该学生的借阅权限
基本路径：
1、管理员向系统发出检查学生借阅证信息请求，用例开始
2、系统显示查询学生借阅证信息界面
3、管理员输入学生借阅证信息，如果输入信息错误，转到A
4、系统检查该学生信息，确认该学生为合法用户，用例结束
扩展点：
A
<1>、系统要求管理员重新输入信息
<2>、管理员重新输入借阅证信息，转到4
消除预定
用例：
消除预定
简述：
管理员可通过登录图书管理系统删除学生的个人预订信息
参与者：
系统管理员
前置条件：
书籍成功借出书籍
后置条件：
系统显示删除个人预订信息成功
基本路径：
1、管理员向书籍预定信息系统发出请求，用例开始
2、系统显示该学生的借阅预定信息
3、管理员选定要删除的预定信息，向系统发出删除请求
4、系统显示删除成功，用例结束
扩展点：
无
2.3系统管理员用例模型
通过分析，在系统管理子系统中，该系统可以完成以下功能：
书籍信息管理，员工信息管理，书籍信息的管理和留言的管理。
以便对整个图书馆的信息进行统一管理，同时可以保护这些信息的安全。
2.3.1系统管理员用例图
2.2.3.2系统管理员用例图相关说明
Administrator登陆系统
用例：
系统管理员登陆系统
简述：
系统管理员在进行一些操作时得先登录
参与者：
系统管理员
前置条件：
无
后置条件：
系统显示用户登录成功
基本路径：
1、用户向系统发出登录请求，用例开始
2、系统显示登录界面
3、用户输入相关信息，如果输入的信息出现错误，转到A
4、系统显示登录成功，用例结束
扩展路径：
A
<1>、，系统要求用户重新输入相关信息或取消登录
<2>、用户选择取消登录，则用例结束
<3>、用户选择重新登录，转到3
第3章系统静态模型
建议本章介绍关键技术、关键算法分析设计以及对原有方法的主要改进等。
3.1系统中的类
系统中的类有三个参与者相关的类和其他的几个相关类。
3.1.1参与者相关的类
图3-1参与者相关的类
类图说明：
<1>Borrower类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID（userID）、密码（passwords）、
姓名（name）、地址（address）、最大借书量（maxbooks）、最长借书时间（maxborrowdays）、最长还书时间（maxreservedays）等。
其中主要操作有借书（borrow）和还书（return_back）。
<2>Librarian类是图书管理员的类，包括管理员姓名（libarianName）、和密码（passwords）等属性。
<3>Administrator类是系统管理员的类，包括系统管理员姓名（administratorName）、和密码（passwords）等属性。
3.1.2系统中其他的相关类
图3-2系统中用到的其他类
类图说明：
<1>Book类是某本书具有的类，包括书籍的名字（name）、作者（author）、书目信息（titled）、出版社（publisher）以及出版日期（publishdays）等属性。
<2>Title类是记录书目信息的类，包括书目编号（titleid），书目名（title）等。
<3>Loan类是某本书的借阅者信息类，包括所借阅书籍的ID（bookid）、借阅的时间（loandays）、用户ID（userid）等。
<4>Reserve类是预定信息类，每个预定信息包括还书日期（reservedays）、用户ID（userid）、书籍的编号（bookid）等属性。
3.2系统中类与类的关系
3.2.1各个类之间的关系图
图3-3各个类之间的关系
3.2.2类之间关系说明
在关系表示中要标明类与类之间一对多或者多对多等数量关系，如一个书目的图书可以是很多本。
一个借阅者可以有0或多个阅览或预定。
每一个借阅和预定都和多本书籍相联系。
根据这些信息，连接起来的类图如上3-3所示。
在上述创建的类图中的类仅仅包含了类的属性，没有包含类的操作，可以通过系统的动态模型来确定类的操作。
第4章系统动态模型
根据系统的用例模型还可以通过对象之间的相互作用来考虑系统对象的行为。
这种交互作用通过两种方式进行考察，一种是通过相互作用的一组对象为中心考察，计通过交互图惊醒，包括序列图和协作图；另一种是通过一独立的对象为中心进行考察，包括活动图和状态图。
对象之间的相互作用构成了系统的动态模型。
4.1系统管理员添加书籍
4.1.1系统管理员添加书籍序列图
图4-1-1系统管理员添加书籍的时序图
时序图说明：
添加图书：
添加新的图书的函数。
系统管理员要添加新的图书，首先要与维护窗口交互，维护窗口负责创建一个新的图书对象。
4.1.2系统管理员添加书籍协作图
图4-1-2系统管理员添加书籍的协作图
4.2图书管理员处理书籍借阅
4.2.1图书管理员处理书籍借阅时序图
图4-2-1图书管理员处理书籍借阅的时序图
时序图说明：
<1>查找书目：
查找书目的函数。
<2>查找书籍：
查找所要书籍的函数。
<3>输入结束图书编号：
根据书目的number从数据库中找到书目信息的函数。
<4>检查借阅者信息：
验证借阅者身份的函数。
图书管理员首先与系统的借阅窗口交互，然后借阅窗口与书目信息和书籍信息交互，查看要借阅的书是否可用。
如果可用，要验证借阅者借书凭证的有效性；如果有效，则将新的借阅信息存入数据库。
4.2.2图书管理员处理书籍借阅协作图
图4-2-2图书管理员处理书籍借阅的协作图
4.3图书管理员处理书籍归还
4.3.1图书管理员处理书籍归还时序图
图4-3-1图书管理员处理书籍归还的时序图
时序图说明：
<1>检查书籍：
检查书籍状况的函数。
<2>获取图书信息：
更新书籍类信息的函数。
<3>删除借阅记录：
更新借阅者借阅信息的函数。
图书管理员处理还书时，首先从借阅者手里接过书籍，再与还书窗口交互，还书窗口负责检查书籍状况，然后更新书籍信息和读者的借阅信息。
4.3.2图书管理员处理书籍归还协作图
图4-3-2图书管理员处理书籍归还的协作图
4.4借阅者查询书籍信息
4.4.1借阅者查询书籍信息时序图
图4-4-1借阅者查询书籍信息的时序图图
时序图说明
查找图书：
根据书目查找到相应的书籍信息。
4.4.2借阅者查询书籍信息协作图
图4-4-2借阅者查询书籍信息的协作图
4.5借阅者预定书籍
4.5.1借阅者预定书籍时序图
图4-5-1借阅者预订书籍的时序图
时序图说明
<1>登陆:
登录系统的函数。
<2>查找书目：
查找相应的书目的函数。
<3>预定图书：
预订书籍的函数。
借阅者首先与系统的网络模块交互，如果要找到预订的书籍，则添加预订的信息。
4.5.2借阅者预定书籍协作图
图4-5-2借阅者预订书籍的协作图
4.6图书管理系统中的状态图
图书管理系统中的状态图，在图书管理系统中，有明确状态转换的类只有两个：
图书、借阅者。
4.6.1图书状态图
图4-6-1图书的状态图
图书的状态图说明：
<1>刚购买的新书可以通过系统管理员添加为能被借阅的图书。
<2>图书被预定转换为被预定状态。
<3>当被预定的图书超过预定的期限或被借阅者取消预定时，转换为能被借阅的图书状态。
<4>被预定的图书可以被预定的借阅者借阅。
<5>图书被借阅后转换为被借阅状态。
<6>图书归还后转换为能被借阅状态。
<7>图书删除后转换为被删除状态。
4.6.2借阅者的状态图
图4-6-2借阅者的状态图
借阅者的状态图说明：
<1>借阅者通过创建借阅者帐户转换为能够借阅图书的借阅者。
<2>当借阅者借阅图书的数目超过一定的限额时，不能够借阅图书。
<3>当借阅者处于不能够借阅图书时，借阅者归还图书，转换为能够借阅的状态。
<4>借阅者能够借阅一定数目的图书。
<5>借阅者能够被系统管理员删除。
4.7图书管理系统中的活动图
图书管理系统中的活动图分为借阅者活动图、图书管理员活动图和系统管理员活动图。
4.7.1借阅者活动图
图4-7-1借阅者活动图
借阅者的活动图说明：
<1>借阅者需要进入自助服务系统才能够获得服务。
<2>借阅者在自助系统中可以选择直接搜索图书或者登录。
<3>在搜索图书后可以查看图书的详细信息，也可以预定图书，但是预定图书需要借阅者登录系统，如果没有登录，需要进入登录界面进行登录；如果已经登录了，可以直接预定图书。
<4>在离开时，如果借阅者已经登录系统，则需要进行退出操作。
<5>借阅者完成所有操作后离开系统。
4.7.2图书管理员活动图
图4-7-2图书管理员活动图
图书管理员活动图说明：
<1>图书管理员在处理借阅和归还时需要先登录。
<2>图书管理员在登录系统后可以处理借阅和归还。
<3>在处理借阅时，检查借阅者借阅书籍的数目是否超过允许借阅数目，如超过则不许借阅，否则允许借阅，将更新数据库记录，借阅者借阅图书成功。
<4>在处理归还时，要查看借阅者归还的图书是否超期，如果超期则需要对借阅者进行罚款；如果没有超期，则更新数据库记录，借阅者归还成功。
4.7.3系统管理员维护图书目录信息活动图
图4-7-3系统管理员活动图（维护图书目录信息）
系统管理员活动图说明：
<1>系统管理员在维护图书目录信息前需要登录到管理系统。
<2>系统管理员在登录后进行维护图书目录的信息界面。
<3>系统管理员在维护图书信息界面中可以添加、删除和修改图书目录信息。
<4>活动完毕后需要退出系统管理界面。
第5章系统部署模型
前面的静态模型和动态模型都是按照路基的关电对烯烃进行的概念建模，还需要对系统的实现结构进行建模。
对系统的实现结构进行建模的方式包括两种，即构件图和部署图。
5.1图书管理系统的构件图
在图书管理系统中，可以对系统的主要参与者和主要业务实体类分别创建对应的构建进行映射，如穿件Borrower、Loan、Book、Reserve、Title等，并且根据这些构件以及其关系创建的构件图如下。
图5-1基本业务构件图
5.2借阅者操作构件图
5.2.1借阅者操作构件图
1
图5-2借阅者操作构件图
5.2.2借阅者操作构件图说明
<1>借阅者通过bookid接口来进行了解图书的借阅情况、查找图书及预定图书的操作。
<2>书目是根据书的titleid接口进行归类。
5.3图书管理员构件图
5.3.1图书管理员构件图
图5-3图书管理员构件图
5.3.2图书管理员构件图说明
图书管理员通过书的bookid来处理借阅和归还的操作。
5.4系统管理员构件图
5.4.1系统管理员构件图
图5-4系统管理员构件图
5.4.2系统管理员构件图说明
<1>系统管理员通过bookid来对图书信息进行维护。
<2>系统管理员通过useid来对借阅者信息进行维护。
<3>系统管理员通过titleid来对书目信息进行维护。
5.5图书管理系统部署图
5.5.1部署图
图5-5图书管理系统部署图
5.5.2部署图说明
<1>数据库节点：
负责数据存储、处理等。
<2>后台系统维护节点：
系统管理员通过该节点进行后台维护，执行系统管理员允许的所有操作。
<3>借阅者自助系统节点：
借阅者通过该节点进行自助服务。
<4>图书管理员业务处理节点：
图书管理员通过该节点处理借阅者借阅和归还业务。
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