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        基于UML的圖書(shū)管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

        2014-11-15 20:12:30唐紅杰
        軟件工程 2014年11期
        關(guān)鍵詞:分析設(shè)計(jì)

        摘 要:圖書(shū)管理系統(tǒng)是信息化時(shí)代有效管理圖書(shū)的重要手段,根據(jù)不同的權(quán)限,讀者、管理員、系統(tǒng)管理員可以完成各自的操作。文中借助UML技術(shù)對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行了面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì),在需求分析階段給出了系統(tǒng)用例圖,在類設(shè)計(jì)階段給出了系統(tǒng)類圖,在交互性設(shè)計(jì)階段給出了借書(shū)時(shí)序圖。

        關(guān)鍵詞:圖書(shū)管理系統(tǒng);UML;分析;設(shè)計(jì)

        中圖分類號(hào):TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        1 引言(Introduction)

        隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,電子化的管理方法逐步取代了傳統(tǒng)的手工管理方法,圖書(shū)的信息化管理系統(tǒng)成為提高圖書(shū)館工作效率,有效管理圖書(shū)的重要手段[1]。基于此,本文借助UML技術(shù),對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。

        2 需求分析(Requirement analysis)

        (1)分析系統(tǒng)參與者

        遵循識(shí)別參與者的方法,可以分析出“圖書(shū)管理系統(tǒng)”中的參與者有:Administrator(系統(tǒng)管理員)、Librarian(圖書(shū)管理員)、Reader(讀者)[2]。

        Administrator:通過(guò)使用系統(tǒng)進(jìn)行用戶管理。

        Librarian:通過(guò)使用系統(tǒng)進(jìn)行讀者管理、圖書(shū)管理、借閱管理等。

        Reader:通過(guò)使用系統(tǒng)進(jìn)行讀者信息查詢、預(yù)訂圖書(shū)、取消預(yù)訂等。

        (2)分析系統(tǒng)用例

        針對(duì)分析出的系統(tǒng)主要參與者(系統(tǒng)管理員、圖書(shū)管理員、讀者),可以分析出“圖書(shū)管理系統(tǒng)”中主要用例包括:Manage User(用戶管理)、Manage Book(圖書(shū)管理)、Manage Reader(讀者管理)、Borrow-Lend(借閱管理)等[3],詳細(xì)說(shuō)明如下。

        Manage User:完成系統(tǒng)用戶的增加、刪除、修改、查詢等功能。

        Manage Book:完成基本信息設(shè)置(圖書(shū)類型設(shè)置、借閱種類設(shè)置)和圖書(shū)信息管理(圖書(shū)信息設(shè)置、圖書(shū)信息查詢)功能。

        Manage Reader:完成讀者辦證、讀者信息查詢、讀者證掛失功能。

        Borrow-Lend:完成借書(shū)、還書(shū)、續(xù)借、超期罰款、圖書(shū)預(yù)訂、取消預(yù)訂、圖書(shū)掛失等功能。

        用例圖是需求分析階段主要采用的UML圖示[4]。根據(jù)以上分析,借助Rational Rose工具繪制出“圖書(shū)管理系統(tǒng)”用例圖,如圖1所示。

        圖1 系統(tǒng)用例圖

        Fig.1 System use-case diagram

        3 類設(shè)計(jì)(Design of class)

        在“圖書(shū)管理系統(tǒng)”的用例圖中已經(jīng)知道,系統(tǒng)需要為每個(gè)讀者建立一個(gè)賬戶,并給讀者發(fā)放讀者證(讀者證可以提供讀者證號(hào)、讀者姓名),賬戶中存儲(chǔ)讀者的個(gè)人信息、借閱信息以及預(yù)訂信息等[5],持有讀者證的讀者可以借閱書(shū)刊、返還書(shū)刊、查詢書(shū)刊信息、預(yù)訂書(shū)刊并取消預(yù)訂。

        在借閱書(shū)刊時(shí),需要輸入所借閱的書(shū)刊名、書(shū)刊的ISBN號(hào),然后輸入讀者的讀者證號(hào)和讀者姓名,完成后提交所填表格,系統(tǒng)驗(yàn)證讀者是否有效。若讀者有效,借閱請(qǐng)求被接受,系統(tǒng)查詢讀者所借閱的書(shū)刊是否存在,若存在,則讀者可借出書(shū)刊,系統(tǒng)記錄借閱記錄;如果讀者所借書(shū)刊已被借出,讀者還可預(yù)訂該書(shū)刊。讀者如期還書(shū)后,系統(tǒng)清除借閱記錄,否則需繳納罰金。

        同時(shí),以上部分操作可能還需要系統(tǒng)管理員和圖書(shū)管理員進(jìn)行參與。

        結(jié)合以上分析,遵循前面敘述的識(shí)別類的方法,暫時(shí)可以識(shí)別出“圖書(shū)管理系統(tǒng)”中的類有:Admin、Administrator、Librarian、Reader、ReaderType、Book、BookType、Borrow、BorrowType、Store、Reserve、Fine,其詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)表1,類之間的關(guān)系詳見(jiàn)圖2。

        表1 “圖書(shū)管理系統(tǒng)”中的類

        Tab.1 Classes of “book management system”

        序號(hào) 類名稱 類說(shuō)明

        1 Admin 抽象出來(lái)的管理員

        2 Administrator 進(jìn)行系統(tǒng)管理的管理員

        3 Librarian 進(jìn)行讀者管理、圖書(shū)管理、借閱管理的圖書(shū)管理員

        4 Reader 讀者基本信息

        5 ReaderType 讀者類別信息

        6 Book 圖書(shū)基本信息

        7 BookType 圖書(shū)類別信息

        8 Borrow 讀者借閱圖書(shū)信息

        9 BorrowType 讀者借閱類型信息

        10 Store 圖書(shū)在圖書(shū)館中的存放位置信息

        11 Reserve 讀者預(yù)訂圖書(shū)信息

        12 Fine 讀者罰款信息

        圖2 實(shí)體類及其關(guān)系

        Fig.2 Entity classes and relations

        以上各個(gè)類默認(rèn)情況下都屬于實(shí)體類,可以參照繪制實(shí)體類的方法繪制系統(tǒng)的邊界類和控制類。接下來(lái)依次添加Main、SystemManage、ReaderManage、BookManage、BorrowManage、FineManage等邊界類,如圖3所示。

        圖3 邊界類及其關(guān)系

        Fig.3 Boundary classes and relations

        4 交互性設(shè)計(jì)(Interactive design)

        以“借書(shū)”場(chǎng)景為例,使用Rational Rose工具實(shí)現(xiàn)“BorrowBook”時(shí)序圖如圖4所示。

        圖4 “BorrowBook”時(shí)序圖

        Fig.4 “BorrowBook”sequence diagramendprint

        該時(shí)序圖中涉及到的對(duì)象說(shuō)明如下:

        (1)Librarian對(duì)象:Librarian類即圖書(shū)管理員類創(chuàng)建的一個(gè)對(duì)象。

        (2)Reader對(duì)象:讀者對(duì)象。

        (3)Book對(duì)象:圖書(shū)對(duì)象。

        (4)ReaderType對(duì)象:讀者類型對(duì)象。

        (5)BorrowManage對(duì)象:借閱管理對(duì)象。

        該時(shí)序圖中涉及的消息說(shuō)明如下:

        (1)getReaderInfo消息:獲取讀者基本信息,如辦證日期、借閱數(shù)量、掛失標(biāo)志,用處理圖書(shū)證過(guò)期、借閱數(shù)量已滿等問(wèn)題

        (2)getReaderType消息:獲取讀者類型信息。

        (3)getBookFlag消息:獲取圖書(shū)借閱標(biāo)志,用于判斷圖書(shū)是否可借閱。

        (4)InputBorrowInfo消息:輸入借閱信息,如讀者編號(hào)、圖書(shū)編號(hào)、借還日期等。

        (5)modifyBookFlag消息:修改圖書(shū)借閱標(biāo)志。

        (6)addBorrowBook消息:增加讀者已借閱圖書(shū)數(shù)量。

        5 結(jié)論(Conclusion)

        本文借助UML技術(shù)對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、類設(shè)計(jì)和交互性設(shè)計(jì)。在需求分析階段,按照捕獲參與者、捕獲用例以及捕獲關(guān)系的步驟,完成用例圖;在類設(shè)計(jì)階段,按照捕獲實(shí)體類、捕獲邊界類、捕獲關(guān)系的步驟,完成類圖;在交互性設(shè)計(jì)階段,以圖書(shū)管理系統(tǒng)中的“借書(shū)”場(chǎng)景

        為例,按照捕獲對(duì)象、捕獲消息的步驟,完成時(shí)序圖。進(jìn)一步的工作就是在分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、使用編程語(yǔ)言進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn),此處不再細(xì)述。

        參考文獻(xiàn)(References)

        [1] 杜洋.圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技

        大學(xué),2013.

        [2] 張廣泉,劉艷.基于UML的圖書(shū)管理系統(tǒng)提攜結(jié)構(gòu)模型及實(shí)

        現(xiàn)[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(2):1-4.

        [3] 唐紅杰.UML基礎(chǔ)與Rose建模實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)

        出版社,2011.

        [4] Craig Larman.李洋,鄭,譯.UML和模式應(yīng)用[M].北京:機(jī)械

        工業(yè)出版社,2009.

        [5] 李春雷,陳萍.基于.net平臺(tái)的圖書(shū)管理系統(tǒng)[J].職大學(xué)報(bào),

        20011(4):84-86.

        作者簡(jiǎn)介:

        唐紅杰(1979-),女,碩士,講師.研究領(lǐng)域:網(wǎng)絡(luò)與通信,

        Web技術(shù).endprint

        該時(shí)序圖中涉及到的對(duì)象說(shuō)明如下:

        (1)Librarian對(duì)象:Librarian類即圖書(shū)管理員類創(chuàng)建的一個(gè)對(duì)象。

        (2)Reader對(duì)象:讀者對(duì)象。

        (3)Book對(duì)象:圖書(shū)對(duì)象。

        (4)ReaderType對(duì)象:讀者類型對(duì)象。

        (5)BorrowManage對(duì)象:借閱管理對(duì)象。

        該時(shí)序圖中涉及的消息說(shuō)明如下:

        (1)getReaderInfo消息:獲取讀者基本信息,如辦證日期、借閱數(shù)量、掛失標(biāo)志,用處理圖書(shū)證過(guò)期、借閱數(shù)量已滿等問(wèn)題

        (2)getReaderType消息:獲取讀者類型信息。

        (3)getBookFlag消息:獲取圖書(shū)借閱標(biāo)志,用于判斷圖書(shū)是否可借閱。

        (4)InputBorrowInfo消息:輸入借閱信息,如讀者編號(hào)、圖書(shū)編號(hào)、借還日期等。

        (5)modifyBookFlag消息:修改圖書(shū)借閱標(biāo)志。

        (6)addBorrowBook消息:增加讀者已借閱圖書(shū)數(shù)量。

        5 結(jié)論(Conclusion)

        本文借助UML技術(shù)對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、類設(shè)計(jì)和交互性設(shè)計(jì)。在需求分析階段,按照捕獲參與者、捕獲用例以及捕獲關(guān)系的步驟,完成用例圖;在類設(shè)計(jì)階段,按照捕獲實(shí)體類、捕獲邊界類、捕獲關(guān)系的步驟,完成類圖;在交互性設(shè)計(jì)階段,以圖書(shū)管理系統(tǒng)中的“借書(shū)”場(chǎng)景

        為例,按照捕獲對(duì)象、捕獲消息的步驟,完成時(shí)序圖。進(jìn)一步的工作就是在分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、使用編程語(yǔ)言進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn),此處不再細(xì)述。

        參考文獻(xiàn)(References)

        [1] 杜洋.圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技

        大學(xué),2013.

        [2] 張廣泉,劉艷.基于UML的圖書(shū)管理系統(tǒng)提攜結(jié)構(gòu)模型及實(shí)

        現(xiàn)[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(2):1-4.

        [3] 唐紅杰.UML基礎(chǔ)與Rose建模實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)

        出版社,2011.

        [4] Craig Larman.李洋,鄭,譯.UML和模式應(yīng)用[M].北京:機(jī)械

        工業(yè)出版社,2009.

        [5] 李春雷,陳萍.基于.net平臺(tái)的圖書(shū)管理系統(tǒng)[J].職大學(xué)報(bào),

        20011(4):84-86.

        作者簡(jiǎn)介:

        唐紅杰(1979-),女,碩士,講師.研究領(lǐng)域:網(wǎng)絡(luò)與通信,

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        該時(shí)序圖中涉及到的對(duì)象說(shuō)明如下:

        (1)Librarian對(duì)象:Librarian類即圖書(shū)管理員類創(chuàng)建的一個(gè)對(duì)象。

        (2)Reader對(duì)象:讀者對(duì)象。

        (3)Book對(duì)象:圖書(shū)對(duì)象。

        (4)ReaderType對(duì)象:讀者類型對(duì)象。

        (5)BorrowManage對(duì)象:借閱管理對(duì)象。

        該時(shí)序圖中涉及的消息說(shuō)明如下:

        (1)getReaderInfo消息:獲取讀者基本信息,如辦證日期、借閱數(shù)量、掛失標(biāo)志,用處理圖書(shū)證過(guò)期、借閱數(shù)量已滿等問(wèn)題

        (2)getReaderType消息:獲取讀者類型信息。

        (3)getBookFlag消息:獲取圖書(shū)借閱標(biāo)志,用于判斷圖書(shū)是否可借閱。

        (4)InputBorrowInfo消息:輸入借閱信息,如讀者編號(hào)、圖書(shū)編號(hào)、借還日期等。

        (5)modifyBookFlag消息:修改圖書(shū)借閱標(biāo)志。

        (6)addBorrowBook消息:增加讀者已借閱圖書(shū)數(shù)量。

        5 結(jié)論(Conclusion)

        本文借助UML技術(shù)對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、類設(shè)計(jì)和交互性設(shè)計(jì)。在需求分析階段,按照捕獲參與者、捕獲用例以及捕獲關(guān)系的步驟,完成用例圖;在類設(shè)計(jì)階段,按照捕獲實(shí)體類、捕獲邊界類、捕獲關(guān)系的步驟,完成類圖;在交互性設(shè)計(jì)階段,以圖書(shū)管理系統(tǒng)中的“借書(shū)”場(chǎng)景

        為例,按照捕獲對(duì)象、捕獲消息的步驟,完成時(shí)序圖。進(jìn)一步的工作就是在分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、使用編程語(yǔ)言進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn),此處不再細(xì)述。

        參考文獻(xiàn)(References)

        [1] 杜洋.圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技

        大學(xué),2013.

        [2] 張廣泉,劉艷.基于UML的圖書(shū)管理系統(tǒng)提攜結(jié)構(gòu)模型及實(shí)

        現(xiàn)[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(2):1-4.

        [3] 唐紅杰.UML基礎(chǔ)與Rose建模實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)

        出版社,2011.

        [4] Craig Larman.李洋,鄭,譯.UML和模式應(yīng)用[M].北京:機(jī)械

        工業(yè)出版社,2009.

        [5] 李春雷,陳萍.基于.net平臺(tái)的圖書(shū)管理系統(tǒng)[J].職大學(xué)報(bào),

        20011(4):84-86.

        作者簡(jiǎn)介:

        唐紅杰(1979-),女,碩士,講師.研究領(lǐng)域:網(wǎng)絡(luò)與通信,

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