图书管理系统资料.docx
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图书管理系统资料
1前言
随着计算机和通讯技术的发展，二十一世纪人类逐渐进入信息化社会。
信息也成为和材料、能源一样的基本生产资料，开始在社会生活中扮演并发挥着重要的作用。
与此同时人们对信息和数据的处理也已进入自动化、网络化和社会化的阶段，因此，相关的管理新系统也成为各行各业的必要。
信息管理系统可以解决企业或组织面临的问题，可以提高工作的效率，亦可以提高巩固竞争优势。
人工图书馆信息管理工作在修改，增删，查询时效率低下，出错率高，数据不规范且不安全。
进入信息化时代，图书信息、用户档案输入了电脑，进行无纸化管理，节约了人力，物力，提高了工作效率。
但随着时代的发展，知识经济时代给图书馆信息管理提出了更高的要求，除了以往的图书、会员档案管理外，对图书的借出，超期罚款等的管理也成了图书馆管理中的必要部分，所以设计图书馆管理软件能够促进学生对图书的保管，及时归还。
将先进的信息技术结合运用到图书馆信息管理和服务中，用这些技术来促进图书馆和学生的合作关系，系统开发的主要目的是图书馆能给用户提供更好的服务。
图书馆管理唯有迈向自动化，高效率，人性化管理，才能满足服务读者，给读者提供更好服务的需求。
图书馆信息管理的主要目标，在于加强服务而不在于精简人力。
总之，新的管理系统的启动，将会给整个图书馆管理带来巨大的体系结构的变化。
不仅体现在图书馆管理方式的转变，也体现在图书馆管理理念的转变，也体现了图书馆管理的现代化和信息化水平，工作人员的素质会随着管理方式的提高而提高，读者保管图书和及时归还图书的自律性、积极性都得到较大限度的激发。
2系统需求分析
2.1可行性分析
通过对图书馆的各个方面进行了具体的了解之后，现对开发图书管理系统的可行性进行分析。
技术上可行：
系统所需硬件设备，市场上销售且价格较低，甚至可以使用原有的设备，软件上，操作系统采用Windows系列操作系统，系统开发工具采用Java，后台数据库采用SQLServer或者MYSQL这些软件在MIS开发中已被大量应用，技术上都比较成熟，因此在技术上是可行的。
经济上可行：
由于学校急需采用计算机来进行图书馆的管理，因此对开发图书管理系统大力支持。
管理上可行：
图书馆有很多的管理体制，每位借书人员均有借书证，同时图书馆还为每位借书人建立了档案。
因此管理上可行。
另外，同时制定了培训计划，并进行了实施MIS的物质准备和工作准备。
综上所述，开发图书馆管理系统在技术上、经济上、管理上都是可行的。
2.2功能需求
图书馆管理系统对加强图书管理有着极其重要的作用。
随着图书的日益增多，传统的手工图书馆管理不仅工作量大，而且容易出现问题。
图书馆管理设计的内容非常复杂而且繁多，比如拥有图书信息录入管理、读者信息管理管理、图书借阅和归还管理，图书的查询和修改等。
由于系统主要是为方便管理员定制开发的，因此针对图书馆管理的实际工作而言，经过了反复地论证，最终确定了图书馆管理系统的设计方案，图书馆管理系统的主要功能为：
1.系统管理：
包括增加管理员、修改密码、系统注销和退出系统。
2．读者管理：
包括添加读者信息、修改读者信息、删除读者信息、查询读者信息。
3．图书管理：
包括添加图书信息、修改图书信息，查询图书信息、删除图书信息。
4．借阅管理：
包括借书信息管理和还书信息管理两部分。
其中，借书信息管理包括借书信息的添加、借书信息的修改、借书信息的查询等；还书信息管理部分包括还书的添加、还书信息的修改、还书信息的查询等。
2.3非功能需求
为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，图书管理系统应该满足以下的性能需求：
1、系统处理的准确性和及时性
系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。
在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足对信息处理的需求。
2、系统的开放性和系统的可扩充性
图书馆管理系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。
而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，既系统应是一个开放系统，只要符合一定的规范，可以简单的加入和减少系统的模块，配置系统的硬件。
3、系统的易用性和易维护性
图书馆管理系统是直接面对使用人员的，而使用人员往往对计算机并不时非常熟悉。
这就要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。
要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面；
4、系统的标准性
系统在设计开发使用过程中都要涉及到很多计算机硬件、软件。
所有这些都要符合主流国际、国家和行业标准。
5、系统的响应速度
图书馆管理系统系统在日常处理中的响应速度为秒级，达到实时要求，以及时反馈信息。
2.4用例建模
2.4.1确定系统范围和边界
图书管理系统中图书管理员对借书还书的管理以及系统管理员对管理员信息，读者信息和所有图书信息管理进行统一的管理，可以确定系统范围例如，系统管理管理管理员的信息，图书的信息；图书管理员对图书借阅和归还的管理；读者对图书的查询，借阅。
2.4.2确定系统的执行者画出用例图
通过对系统的分析可以确定有三个执行者，系统管理员，图书管理员，读者。
图书管理员（Librarian）代理学生完成借书、还书、查询其借阅信息。
系统管理员（Administrator）可以添加、删除读者账户，添加、删除图书（Book）信息，和图书标题（Title）。
另外还可以添加图书管理员、和删除管理员，实现对访问权限的管理。
当识别出系统参与者之后，从参与者的角度就可以发现系统的用例。
首先确定系统的顶层用例图，图书管理员和系统管理员对整个系统大的框架有着管理的权限，如图一所示的顶层用例图：
图一：
顶层用例图
系统管理员对读者的管理是通过对读者的添加，删除，修改，查询来实现的，由此可以画出用例图如图二所示：
图二：
读者管理用例图
系统管理员对图书的管理可以通过对图书的添加，修改，删除，查询来实现，与此同时读者可通过查询图书信息来实现对图书的信息查询。
用例图如图三所示：
图三：
图书管理用例图
系统管理员和图书管理员都可以对整个系统管理，但是图书管理员没有添加系统管理员和添加图书的权限。
用例图如图四所示：
图四：
系统管理用例图
图书管理员对图书有借出和归还的管理，当借阅超时时可进行罚款处理，由此画出用例图如图五所示：
图五：
借阅管理用例图
由借阅管理又可以画出它的下层用例图，图书管理员可以对添加，修改，删除，查询借书信息，而读者只有查询借书信息的权限，如图六所示：
图六：
借书管理用例图
由借阅管理也可以画出还书管理用例图，图书管理员可以添加，修改，删除，查询还书信息，还可以根据超时图书进行超时罚款和丢失图书的挂失操作，而读者只有查询的权限，如图七所示：
图七：
还书管理用例图
综合图书管理员的操作例如，登录系统验证图书管理员的身份以保证系统安全，完成借书处理，完成还书处理，检查读者是否有超期的借阅信息，显示读者的所有信息，修改密码等，如图八所示：
图八：
图书管理员用例图
综合系统管理员的操作例如，对图书管理员的管理以确保系统的安全性，包括添加和删除管理员；对图书的管理包括添加、删除等；对图书标题的管理包括，添加、删除等；如图九所示：
图九：
系统管理员系统管理用例图
3系统分析与对象类建模
3.1建立对象类
根据已经建立的用例图和系统需求，采用CRC卡片的方法确定对象类及其属性和操作。
通过检查类的定义、分析问题的需求和运用该领域知识来完善和确定类的操作。
下面将几个典型的对象类及其属性和操作定义简介如下：
（1）读者（Borrower）
类名：
读者。
类的编号：
040101。
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
负责存储读者信息，和查询书籍，借书，还书，续借等。
属性：
包括ID、姓名、性别、院系、借书证号、借阅记录。
操作：
查询（），借书（），还书（），续借（）。
（2）标题（Title）
类名：
标题。
类的编号：
040201。
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
描述了图书的标题种类信息，对于每种图书，图书馆通常都拥有多本具体的图书。
属性：
图书的名称、出版社、作者、出版日期和ISBN号。
操作：
查找（），添加（），删除（），修改（）。
（3）图书（Book）
类名：
图书。
类的编号：
040202。
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
Book对象有三种状态：
“借出”和“未借出”和“丢失”，并且每一个Book对象与一个Title对象相对应。
属性：
图书ID、图书所属标题、标记图书的状态。
操作：
查找（），创建（），检查（），更新（），借出（），归还（），续借（）。
（4）借阅记录（Loan）
类名：
借阅记录。
类的编号：
040301。
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
它描述了读者从图书馆借阅图书时的借阅记录。
一个Loan对相对应一个读者Borrower对象和一本图书Book对象。
Loan对象的存在表示：
读者（Borrower对象）借阅了借阅记录（Loan对象）中记录的图书（Book对象）。
当返还一本图书时，将删除借阅记录。
属性：
包括ID、姓名、性别、院系、借书证号、借阅记录。
操作：
创建记录（），更新记录（），删除记录（）。
（5）系统管理员（Administrator）
类名：
系统管理员。
类的编号：
040501
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
描述了系统管理员的信息,可以管理图书管理员和读者以及读者信息。
属性：
管理员编号、姓名、密码、管理员类型编号。
操作：
查找（）,添加（）,删除（）,修改（）,保存（）,退出（）。
（6）图书管理员（Librarian）
类名：
图书管理员。
类的编号：
040502
类的类型：
持久对象，存储在数据库中。
功能：
描述了图书管理员的信息。
属性：
管理员编号、姓名、性别、密码、管理员类型编号。
操作：
创建（）,撤销（）,更新（）。
3.2系统类图
类图是系统设计的关键部分，明确基本的类以及相互的关系有助于进一步完善整个系统。
类图是由类、相关建模元素，及其关系构成的图，用来描述类之间的静态关系。
在对图书馆管理系统进行分析后，这里把系统的类对象抽象为以下相关类：
图书（Book）类，图书标题（Title）类，借阅记录（Loan）类，读者（Borrower）类,
管理员（Manager）类，系统管理员（Administrator）类，图书管理员（Librarian）类。
分析以上重要类，都是实体类，都需要持久性，即需要存储在数据库中，因此可以抽象出一个代表持久性的父类持久性（Persistent）。
图书馆管理系统静态类图，在图中每条有直接多重性关联的线上已标示出多重性，这为以后编程提供了更好的关联参考价值，这为类在开发整个过程中的统一性奠定基础。
详图如图十所示：
图十：
静态类图
4系统设计与对象动态交互模型
4.1系统功能设计
图书管理系统可分为系统管理，读者管理，借阅管理，图书管理四个大的功能模块，每个模块下又有具体的细分，如图十一所示：
图十一：
图书管理系统功能模块
4.2系统顺序图
顺序图是按时间顺序描述系统中对象之间的交互。
高校图书管理系统中的顺序模型图较多，比如有借阅者借书、还书、查询书籍信息的顺序图、图书馆管理员处理书籍借阅、归还的顺序图、系统管理员添加书籍、添加借阅者信息、添加书目的顺序图以及删除或更新书目和借阅者账户的顺序图等等。
在此，该图书馆管理系统主要列借书顺序图、还书顺序图、添加读者顺序图、删除读者顺序图、图书管理员登录顺序图、修改图书管理员密码顺序图、图书管理顺序图
（1）借书顺序图：
图书管理员选择菜单项“借阅图书”，弹出借书对话框，图书管理员在对话框中输入读者信息，然后由系统查询数据库，以验证该读者借阅的合法性，若借阅这合法，则再由图书管理员输入所要借阅的图书信息，系统记录并保存该借阅信息。
如图十二所示：
图十二：
借书顺序图
（2）还书顺序图：
图书管理员选择菜单项“归还图书”，弹出还书对话框，图书管理员在对话框中输入归还图书的图书编号，然后由系统查询数据库，以验证该图书是否超过借阅时间，并根据结果进行罚款，则再由图书管理员输入所要借阅的图书信息，然后删除相对应的借书记录，更新读者信息。
如图十三所示：
图十三：
还书顺序图
（3）添加读者顺序图：
图书管理员选择菜单项“添加读者”，弹出添加读者对话框，图书管理员在对话框中输入读者的注册ID，然后由系统查询数据库，以验证该读者的存在性，如果不存在则建立新的账户，并保存信息。
如图十四所示：
图十四：
添加读者顺序图
（4）删除读者顺序图：
图书管理员选择菜单项“删除读者”，弹出删除读者对话框，图书管理员在对话框中输入读者的ID，然后由系统查询数据库，返回与该读者相关的借阅信息，若有，给出提示，结束删除，如果没有则删除读者。
如图十五所示：
图十五：
删除读者顺序图
（5）图书管理员登录顺序图：
当图书管理员运行系统时，系统将首先运行登录对话框，然后输入账号和密码并提交到系统，然后由系统提交数据库查询数据库以完成对用户身份的验证，当通过验证后，打开系统的主界面。
如图十六所示：
图十六：
图书管理员登录顺序图
（6）修改图书管理员密码顺序图：
图书管理员选择菜单项“修改密码”，弹出修改密码对话框，输入旧密码和新密码，并提交，然后由系统查询数据库，以验证但前用户的密码是否与输入的旧密码相同，若相同，将密码更新为新的密码，并提示修改成功。
如图十七所示：
图十七：
修改图书管理员密码顺序图
（7）图书管理顺序图：
系统管理员有管理图书的权限，而图书管理员没有此权限图书馆有新的图书入馆，则系统管理员要录入图书的基本的信息，然后发送到数据库，当要删除图书时，要验证图书的信息是否有读者借阅此书，如果没有则可以删除。
如图十八所示：
图十八：
图书管理顺序图
5系统数据库设计
5.1数据库需求分析
数据库提供用户对各种信息的查询和存储因此是系统的核心，系统中所有的信息都存储在数据库中，用户操作数据库中的数据，从而实现所有需要的功能。
本系统中数据库采用MYSQL数据库因为此数据库是免费的，数据库设计的合理影响着系统的开发和性能。
一个优秀的数据库开发过程要经过系统分析，逻辑设计，然后物理实现。
系统分析中分析数据库用户需求，并画出E-R图直观地表示出数据库系统的需求。
针对图书管理系统的需求，可分析出一下有用信息：
1.用户分为系统管理员、图书管理员、读者。
2.一个读者可以借有限的多本本书。
3.一个系统管理员可以管理多本图书以管理多名图书管理员和管理多名读者。
4.一个图书管理员可以管理多名读者和多本图书。
5.2关系模型
读者（ID，姓名，性别，年龄，班级，系别）
系统管理员（ID，密码，姓名，性别，年龄）
图书管理员（ID，密码，姓名，性别，年龄）
图书标题（ISBN，书名，作者，出版社，出版日期）
图书（编号,ISBN，状态）
借阅图书（编号，读者ID，借阅时间，归还时间，罚款）
挂失图书（读者ID、图书编号，罚款）
在需求分析阶段已完成该系统所有的数据分析。
根据该阶段所建立的概念模型，已经得出满足系统设计要求的几个关系描述，该阶段的主要工作就是把前一阶段的成果转化为具体的数据库。
由此可以分析并画出E-R图，如图十九所示：
图书管理员
读者
管理
借阅
管理
管理
图书
系统管理员
管理
管理
1n
1n1n
nn
n
111
图十九：
实体关系E-R图
5.3数据库基本表设计
系统基本表中共有7个表，这7个表分别是：
读者（Borrower）基本信息表，图书管理员（Librarian）基本信息表，系统管理员（Administrator）基本信息表，图书标题（Title）基本信息表，图书（Book）基本信息表，借阅图书（Record）信息表，挂失图书（LostBook）信息表：
（1）读者（Borrower）基本信息表：
用于记录学生用户的基本信息，其主要字段为ID，姓名，性别，年龄，班级，系别，详情如表1所示:
表1读者基本信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
ID
string
15
否
姓名
string
16
是
性别
string
8
是
年龄
string
10
是
班级
string
10
是
系别
string
32
是
（2）图书管理员（Librarian）基本信息表：
用于记录图书管理员的ID，密码，姓名，性别，年龄，详情如表2所示:
表2图书管理员基本信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
ID
string
15
否
密码
string
15
否
姓名
string
16
是
性别
string
8
是
年龄
string
10
是
（3）系统管理员（Administrator）基本信息表：
用于记录系统管理员的ID，密码，姓名，性别，年龄，详情如表3所示：
表3系统管理员基本信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
ID
string
15
否
密码
string
15
否
姓名
string
16
是
性别
string
8
是
年龄
string
10
是
（4）图书标题（Title）基本信息表：
包括ISBN，书名，作者，出版社，出版日期，用于记录图书的基本信息，详情如表4所示：
表4图书基本信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
ISBN
string
30
否
书名
string
16
是
作者
string
16
是
出版社
string
32
是
出版日期
date
64
是
（5）图书（Book）基本信息表：
ID,ISBN，状态详情如表5所示：
表5借阅图书信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
编号
string
30
否
ISBN
string
10
否
借阅状态
string
8
否
（6）借阅图书（Record）信息表：
用于记录读者借阅图书的基本信息，包括图书编号，读者ID，借阅时间，归还时间，罚款，详情如表6所示：
表6借阅图书信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
图书编号
string
30
否
读者ID
string
15
否
借阅时间
date
64
否
归还时间
date
64
否
罚款
money
10
是
（7）挂失图书（LostBook）信息表：
用于记录读者丢失图书的基本信息，包括读者ID、图书编号，罚款，详情如表7所示:
表7挂失图书信息表
列名
数据类型
长度
是否为空
图书编号
string
30
否
读者ID
string
15
否
挂失时间
date
64
否
罚款
money
10
是
6总结
图书馆UML课设是一个实践课堂所学统一建模语言——UML的过程，从设计初的似懂到最后完成设计，我体会到在实践中学习的重要性，我想这对于以后的Java编程有莫大帮助。
设计的过程是有步骤的但是过程中布满荆棘，设计过程中需要理论与实际的结合，这就要求有扎实的理论知识，灵活的头脑，本身图书馆信息管理所做的UML设计并不算十分复杂，但由于以前没有独立做过所以刚开始时有点乱，好在有老师的点拨和同学的帮助，我很快理清了思路，找到了自己的出发点。
通过这次实践，我对于设计的相关步骤和流程有了更深刻的理解，熟悉并掌握了MicrosoftOfficeVisio2003这款软件，另一方面，也对编程的前期工作有了更深的认识，需求分析，系统分析和设计比起编程来要思考的更多，是一个为整个软件打造骨架的过程。
这个过程很重要当然也是需要创意和解决困难的勇气的。
总之，经过二周时间的设计，我完成了一个功能比较完善的图书馆管理系统的前期设计。
我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待一个新的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己，对待新事物要从整体考虑
参考文献
刁成嘉，UML系统建模与分析设计，北京：
机械工业出版社，2007
刁成嘉，UML系统建模与分析设计课程设计，北京：
机械工业出版社，2008
J.L.Whitten，L.D.Bentley，肖刚，孙慧译，《系统分析与设计方法》，北京：
机械工业出版社，2007
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