图书馆管理系统建模设计基于UML.docx
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图书馆管理系统建模设计基于UML
图书馆管理系统建模设计
-------基于UML
一、图书馆管理系统需求分析
1.1系统目标设计图
系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。
能够对图书进行注册登记,也就是将图书的基本信息(如:
书的编号、书名、作者、价格等)预先存入数据库中,供以后检索。
能够对借阅人进行注册登记,包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。
提供方便的查询方法。
如:
以书名、作者、出版社、出版时间(确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后)等信息进行图书检索,并能反映出图书的借阅情况;以借阅人编号对借阅人信息进行检索;以出版社名称查询出版社联系方式信息。
提供对书籍进行的预先预订的功能。
提供旧书销毁功能,对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。
能够对使用该管理系统的用户进行管理,按照不同的工作职能提供不同的功能授权。
提供较为完善的差错控制和友好的用户界面,尽量避免误操作。
1.2系统功能需求分析
(1)读者管理:
读者信息的制定、输入、修改、查询,包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。
(2)书籍管理:
书籍基本信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、类别、关键词、备注。
(3)借阅管理:
包括借书,还书,预订书籍,续借,查询书籍,过期处理和书籍丢失后的处理。
(4)系统管理:
包括用户权限管理,数据管理和自动借还书机的管理
满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统
(1)基本业务功能子系统:
该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
(2)基本数据录入功能子系统:
该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
(3)信息查询子系统:
包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
(4)数据库管理功能子系统:
主要包含了借阅信息管理功能,书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
(5)帮助功能子系统。
下图为该图书馆管理系统的主要功能模块图:
图1:
图书馆管理系统功能模块图
1.3功能描述
(1)借书。
处理借书业务。
(2)还书。
处理还书业务。
(3)书籍预订。
借阅者可以通过网络进行书籍预订。
(4)书籍信息录入。
处理书籍个类信息录入业务。
(5)借阅者信息录入。
对读者信息进行录入。
(6)书籍信息查询。
负责书籍信息的查询。
(7)读者信息查询。
负责数据信息的查询。
(8)借阅信息管理。
书籍借阅信息包括所借书的书名、ISBN以及借书的时间等。
(9)书籍信息管理。
书籍信息包括书籍的名字、ISBN、作者、入库时间以及书籍在相应书目下的编号等。
(10)预订信息管理。
负责管理书籍预订信息。
1.4、图书馆管理系统的数据流图。
如下:
修改用户表
修改书籍信息表
修改借、还书表
图2:
图书馆管理系统的DFD图
二、系统的UML建模设计
2.1、UML简介
UML是一种功能强大的、面向对象的可视化系统分析的建模语言,它采用一整套成熟的建模技术,广泛地适用于各个使用领域。
它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程,建立更可靠、更完善的系统模型。
从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解,以减少语义差异,保障分析的正确性.
2.2该图书系统的用例管理分析
该图书馆管理系统的用例图如下:
图3:
图书馆管理系统的用例图
从用例图中我们可以看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。
管理员所包含的用例有:
(1)登录系统:
管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作
(2)书籍管理:
包括对书籍的增删改等。
(3)书籍借阅管理:
包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理等等。
(4)读者管理:
包含对读者的增删改等操作。
(5)自动借书机的管理。
读者所包含的用例有:
(1)登录系统
(2)借书:
进行借书业务。
(3)还书:
读者具有的还书业务。
(4)查询:
包含对个人信息和书籍信息的查询业务
(5)预订:
读者对书籍的预订业务。
(6)逾期处理:
就是书籍过期后的缴纳罚金等。
(7)书籍丢失处理:
对书籍丢失后的不同措施进行处理。
(8)自动借书机的使用等。
2.3系统的顺序图
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。
(1)借书顺序图
(2)还书顺序图
(3)罚款顺序图
1、借书顺序图
图4:
图书馆管理系统借书顺序图
【顺序图说明】
(1)login():
登录系统。
(2)checkstu_card():
对读者信息进行验证,检查是否符合本图书馆借书条件。
(3)showinformation():
显示该读者的基本信息函数。
(4)borrow():
读者借书函数。
(5)getreaders():
取得读者信息函数。
看该读者是否符合借书条件,若符合,则返回可借信息。
(6)gettitle():
取得书目信息。
(7)getreservation():
检验书籍是否被预订函数。
(8)getnoreservation():
书籍没被预订或取消预订函数。
(9)create(borrower,item):
创建书籍外借函数。
借书时,读者先将书拿予管理员,管理员对书籍和读者进行检验,若书籍和读者都符合借书条件,则借书成功。
2、还书顺序图
图5:
图书馆管理系统还书顺序图
【顺序图说明】
(1)login():
登录系统。
(2)getitem():
取得书籍条目信息。
(3)update():
对图书馆书籍条目和借阅者信息进行更新条目。
还书时,读者先将书交给管理员,由管理员扫描书籍,若书籍没有过期等违规现象,则对书目和读者借阅信息进行更新,同时还书成功。
3、罚款顺序图
图6:
图书馆管理系统的罚款顺序图
【顺序图说明】
管理员对书籍进行扫描,若发现书籍已经超过了图书馆规定的还书期限,则按每天一定金额进行罚款,过期天数和罚款金额由系统自动计算。
用户交完罚金后,则对读者借阅信息进行更新。
2.4系统的状态图
图书馆的书籍状态图如图7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7:
图书馆的书籍状态图
2.5系统的活动图
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。
1.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。
图8:
图书馆管理系统的借书活动图
2、还书活动图
【还书活动图说明】
图书管理员对书籍进行扫描,若书籍已经过期,则要求读者还请欠款才能还书,读者缴应交罚款后,更新书目信息和读者信息。
图9:
图书馆管理系统的还书活动图
3、预订图书活动图
【预订书籍活动图说明】
读者先进入系统查询自己所需要的书籍,显示书籍信息,检验书籍是否属于可预订书籍,若符合条件则检查书籍是否已经被预订或已经被外借,若都未成立,则读者登录系统,并对该书籍进行预订。
图10:
图书馆管理系统预订书籍活动图
2.6图书管理系统的类图
【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,其他对和书籍有关的活动都要经过其存储类。
图11:
图书馆管理系统的类图及关系
三、图书馆管理系统数据库建模
考虑到系统的推广性,本系统采用SQLSERVER2000作为数据库。
并且采用PowerDesigner进行数据建模,从而自动生成sql脚本。
3.1、数据库概念设计
1、数据库表设计
(1)管理员表admin:
管理员编号(admin_id),管理员姓名(admin_name),密码(admin_password),登录次数(logins),最后一次登录时间(lastlogin)和权限(right)。
(2)读者表reader:
读者编号(reader_id),读者姓名(reader_name),性别(sex),年龄(age),班级(class),最大借书量(maxborrowed)借书总量(amount)和权限(right)。
(3)书籍表books:
书籍编号(book_id),书名(title),作者(author),出版社(bookconcert),价格(price),出版时间(time),在库总量(amount),剩余量(remain)。
(4)借阅信息表(borrow_information):
书籍编号(book_id),读者编号(reader_id),借书时间(borrow_time),到期时间(end_time),归还时间(return_time).
(5)预订信息表:
读者编号(reader_id),书籍编号(book_id),预订时间(reservation_time),取消预订时间(reservationcanceltime).
(6)书籍类型表booktype:
书籍类型编号(type_id),书籍类型名称(type_name).
(7)用户权限表right:
权限(right)。
2、图书管理系统个实体之间的E-R图
图12:
图书馆管理系统各实体之间的ER图
3、基于powerdesigner的CDM数据库模型
(1)数据库概念数据模型CDM对象如下图,该图显示了各实体的属性及各实体之间的关系。
图13:
图书馆管理系统CDM建模
3.2数据库物理设计
由概念模型生成物理模型的的数据库脚本文件为图书管理.sql文件,代码附下页。
附:
由PDM对象自动生成的数据库脚本文件代码如下:
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('books')ando.name='FK_BOOKS_管理书籍_ADMIN')
altertablebooks
dropconstraintFK_BOOKS_管理书籍_ADMIN
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('borrow_information')ando.name='FK_BORROW_I_BORROW_IN_BOOKS')
altertableborrow_information
dropconstraintFK_BORROW_I_BORROW_IN_BOOKS
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('borrow_information')ando.name='FK_BORROW_I_BORROW_IN_READER')
altertableborrow_information
dropconstraintFK_BORROW_I_BORROW_IN_READER
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('login')ando.name='FK_LOGIN_LOGIN_ADMIN')
altertablelogin
dropconstraintFK_LOGIN_LOGIN_ADMIN
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('login')ando.name='FK_LOGIN_LOGIN2_READER')
altertablelogin
dropconstraintFK_LOGIN_LOGIN2_READER
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('reversation')ando.name='FK_REVERSAT_REVERSATI_BOOKS')
altertablereversation
dropconstraintFK_REVERSAT_REVERSATI_BOOKS
go
ifexists(select1
fromdbo.sysreferencesrjoindbo.sysobjectsoon(o.id=r.constidando.type='F')
wherer.fkeyid=object_id('reversation')ando.name='FK_REVERSAT_REVERSATI_READER')
altertablereversation
dropconstraintFK_REVERSAT_REVERSATI_READER
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('admin')
andname='权限_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexadmin.权限_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('admin')
andtype='U')
droptableadmin
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('books')
andname='管理书籍_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexbooks.管理书籍_FK
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('books')
andname='图书类型_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexbooks.图书类型_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('books')
andtype='U')
droptablebooks
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('booktype')
andtype='U')
droptablebooktype
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('borrow_information')
andname='Association_2_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexborrow_information.Association_2_FK
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('borrow_information')
andname='Association_1_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexborrow_information.Association_1_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('borrow_information')
andtype='U')
droptableborrow_information
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('login')
andname='login2_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexlogin.login2_FK
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('login')
andname='login_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexlogin.login_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('login')
andtype='U')
droptablelogin
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('reader')
andname='用户权限_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexreader.用户权限_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('reader')
andtype='U')
droptablereader
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('reversation')
andname='reversation2_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexreversation.reversation2_FK
go
ifexists(select1
fromsysindexes
whereid=object_id('reversation')
andname='reversation_FK'
andindid>0
andindid<255)
dropindexreversation.reversation_FK
go
ifexists(select1
fromsysobjects
whereid=object_id('reversation')
andtype='U')
droptablereversation
go
createtableadmin(
admin_idintnotnull,
admin_namechar(20)null,
admin_passwordchar(16)null,
loginsintnull,
last_loginchar(10)null,
"right"intnull,
constraintPK_ADMINprimarykeynonclustered(admin_id)
)
go
createindex权限_FKonadmin(
)
go
createtablebooktype(
type_idintnull
)
go
createtablebooks(
book_idintnotnull,
admin_idintnull,
titlechar(20)null,
type_idintnull,
authorchar(40)null,
pricemoneynull,
"bookconcern"char(50)null,
addtimedatetimenull,
amountintnull,
remainintnull,
constraintPK_BOOKSprimarykeynonclustered(book_id),
constr