图书管理系统分析与设计.doc

福建农林大学计算机与信息学院福建农林大学计算机与信息学院 课程设计报告课程设计报告 课程名称 信息系统分析与设计 课程设计题目 图书管理系统的分析与设计 姓 名 系 信息与计算科学 专 业 信息与计算科学 年 级 2008 级 学 号 081152026 指导教师 黄红星 职 称 讲师 2011 年 3 月 14 日 福建农林大学计算机与信息学院福建农林大学计算机与信息学院 课程设计结果评定课程设计结果评定 项目项目 评价内容评价内容分值分值 1 创新10 分 总总 体体 2 规划10 分 3 分析10 分 4 设计10 分 5 实现10 分 结结 构构 化化 6 其他10 分 7 分析10 分 9 设计10 分 9 实现10 分 设设 计计 评评 分分 面面 向向 对对 象象 10 其他 成绩 任务下达日期 2011 3 14 指导教师签字 评定日期 2011 6 14 特别提醒 有以下情况的直接不及格 特别提醒 有以下情况的直接不及格 未按照软件文档规范要求的 严重抄袭的 报告不完整的 结构化和面向对象都必须做 无文档结构图的 通过 word 视图方便查阅 等其他情况 目录 第一章第一章 系统规划说明书系统规划说明书 1 1 1 1 课程设计的目的 1 1 2 课程设计的要求 1 1 3 背景 1 1 4 可行性与需求分析 2 第二章第二章 系统需求说明书系统需求说明书 4 4 2 1 业务流程分析 4 2 2 数据流程分析 5 2 4 E R 图 7 第三章第三章 系统设计说明书系统设计说明书 9 9 3 1 系统功能机构设计 9 3 2 输入输出设计 9 3 3 接口设计 10 3 4 系统数据库结构设计 11 1 图书管理系统设计与分析 第一章第一章 系统规划说明书系统规划说明书 1 1 课程设计的目的 通过此次课程设计的实践及其前后的准备与总结 复习 领会 巩固和运 用软件工程课堂上所学的软件开发方法和知识 比如 软件项目的完整设计与 开发过程 结构化技术 快速原型法和面向对象方法等 特别是结构化分析 结构化设计 快速原型开发 面向对象分析与面向对象设计 并且通过课程设 计实践中 提高学生的自学能力 书面与口头表达能力 创造能力和与团队其 他成员交往和协作开发软件的能力 提高学生今后参与开发稍大规模实际软件 项目和探索未知领域的能力和自信心 本系统的设计是为了给图书管理人员和读者借 还书带来便利 本系统除了图 书馆内管理的一般功能还外 还包括听歌的娱乐功能 查询本人的借阅情况和 续借等功能 1 2 课程设计的要求 1 掌握系统调查方法 2 掌握系统分析方法 3 学会简单系统的设计 4 训练程序设计能力 5 学会编写系统分析说明书 系统设计说明书等 1 3 背景 随着图书馆规模的不断扩大 图书数量也相应的增加 有关图书的各种信 息量也成倍增加 面对着庞大的信息量 传统的人工方式管理会导致图书馆管 理上的混乱 人力与物力过多浪费 图书馆管理费用的增加 从而使图书馆的 负担过重 影响整个图书馆的运作和控制管理 因此 必须制定一套合理 有 2 效 规范和实用的图书管理系统 对图书资料进行集中统一的管理 另一方面 IT 产业和 Internet 获得了飞速发展 计算机应用已渗透到了各个 领域 引起信息管理的革命 实现了信息的自动化处理 提高了处理的及时性 和正确性 1 4 可行性与需求分析 设计系统之前的可行性分析和需求分析是整个软件研制过程的初始步骤 系统分析的好坏直接影响着系统的逻辑设计 物理设计 功能的完善和扩充 同时也是系统最优化的基础 为此 我们在系统分析阶段主要作了以下几个方 面的工作 实现图书的网上管理系统 完成图书方便快捷的管理 实现对图书信息 学生信息 和用户信息的管理等功能 本系统的用户分为学生用户和管理员用户两类 管理员负责对已借出的图 书信息进行管理 包括学生借阅图书的编号 借阅日期 归还日期 是否归还 以及对图书进行网上添加 删除 查询 新书登记编号的操作 功能划分 管理用户可以进行操作员登记 学生登记 学生查询 图书查询 借阅查 询等相关功能 学生用户不能进行某些管理方面的查询 两种用户通过身份验证后进入主界面 便可以进行相关查询登记工作 功能描述 系统管理员管理模块 针对于管理员而言 可以进行对用户的授权管理 可进行添加学生信息 图书信息 图书管理员信息等操作 图书管理员和学生 用户对此操作不可见 学生登记模块 可以输入相关的学生信息 修改 删除原有信息 图书借阅模块 图书借阅模块中包括了图书的添加与更新操作 进行图书 借阅操作时 需要查看当前书籍是否处于流通状态 是否在架以及是否有人预 约等 图书管理员需要输入用户信息和图书编号 这个操作通常是扫描完成的 这里是通过输入框进行输入的 图书归还模块 归还图书时 输入用户信息后 系统会自动显示用户当前 3 归还的书 在书列表的复选框中选定要归还的图书 然后单击 归还 按钮即 可 归还得时候如果有过期图书 会弹出过期书的名字 过期天数等信息 同 时实现逾期罚款处理 图书查询模块 图书管理模块供用户查询图书信息 通常图书馆都会有专 门用于查询的计算机 用户输入自己的信息 学号和密码 即可登录查询信息 在系统管理 图书管理 读者借阅的时候添加听歌的娱乐功能 使得操作 过程不显得枯燥 4 第二章第二章 系统需求说明书系统需求说明书 2 1 业务流程分析 管理员管理流程图 开始 管理员登录 判断 密码 是否正 确 图书管理界面 读者管理 选择操作 管理员注销 否 管理借阅图书管理归还管理 结束 是 5 结束 开始 学生登录 判断密码 是否正确 图书查询界面 选择操作 学生注销 否 查询信息修改操作 是 学生查询信息流程图 2 2 数据流程分析 图书管理系统分为 系统管理员管理 学生信息管理 图书信息管理 借 阅管理 归还管理 学生管理又可以分为学生信息查询和修改 图书管理分为 图书信息查询和登记 学生借阅图书归还图书和处罚措施 2 3 数据字典 6 PASSWord 管理员信息表 表中列名数据类型可否为空说明 UserNamevarchar not null 主键 用户名 PWVarcharnot null 用户密码 表中列名数据类型可否为空说明 学号 varchar not null 主键 读者借书证号 姓名 varcharnot null 读者姓名 班级 varcharnot null 读者班级 专业 varcharnull 读者专业 借书量 datetimenull 借书数量 表中列名数据类型可否为空说明 书号 Varchar Not null 主键 书籍编号 书名 VarcharNot null 书籍名称 著者 VarcharNot null 书籍作者 出版社 VarcharNull 出版社名称 标注 VarcharNot Null 是否被借出 表中列名数据类型可否为空说明 书号 Varchar Not null 外主键 书籍编号 学号 Varchar Not null 外主键 读者借书证号 7 书名 VarcharNot null 书籍名称 借阅日期 VarchaNot null 借书日期 应还日期 VarchaNot null 应还日期 2 4 E R 图 根据所要实现的功能设计 可能建立它们之间的关系 进而实现逻辑结构功 能 图书管理信息系统可以划分的实体有 书籍信息实体 读者信息实体 借还记 录信息实体 管理员实体 用 E R 图一一描述这些实体 其中矩形代表实体 椭圆代表属性 菱形代表联系 管理员信息实体 E R 图 读者信息实体 E R 图 管理员 UsernamePW 读者 学号 姓名 专业 班级 借书数量 8 书籍信息实体 E R 图 借还信息实体 E R 图 书籍信息实体 书名 书号 是否被借 出版社 著者 书名 书号 借阅日期 隔隔 借还信息实体实体 学号 应还日期 9 第三章第三章 系统设计说明书系统设计说明书 3 1 系统功能机构设计 3 2 输入输出设计 输入设计 具体软件的运行模块组合为程序多窗口的运行环境 各个模块在软件运行 过程中 能较好的交换信息 处理数据 输出设计 1 本软件是在数据编程系统的支持下 展示界面由主窗口与子窗口嵌套 而成的 软件在运行时 有较友好的界面 而且 窗口操作通过按钮控制 不 同的按钮进行不同的操作 图书管理系统 图 书 管 理 学 生 管 理 借 阅 管 理 系 统 管 理 员 管 理 管 理 图 书 信 息 修 改 图 书 信 息 查 询 学 生 信 息 登 记 学 生 信 息 查 询 借 阅 登 记 借 阅 查 询 10 2 系统运行的时候 应该先确认数据库已经开启 然后就可以允许用 户登入系统 进行各种操作 3 为控制数据库的信息的完整性 该系统设定了两种权限 一种是普 通用户 只能进行一些简单的查找功能 而对于管理员来说 可以进行全部功 能的使用 并且 在一些主要数据的修改 在修改过程中 有相应的提示 防 止管理员进行一些不必要的错误数据录入和修改 3 3 接口设计 1 用户接口 说明将向用户提供的命令和它们的语法结构 以及软件的回答信息 命令语法信息正确信息错误 提交 IF ELSE 进入系统返回当前界面 重设点击事件清空输入的数据无 取消点击事件还回到当前界面无 2 外部接口 说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口 本系统与各支持软件之间的接 口关系 软件接口 硬件接口键盘鼠标 主模块 管理模块 查询模块 3 内部接口 说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排 数据库接口的设计采用 ADO 连接方式 模块名称 模块名称主模块管理模块查询模块 11 主模块 管理模块 查询模块 3 4 系统数据库结构设计 物理结构设计要点 数据库物理设计的内容主要包括 1 确定数据的存储结构 选择 DBMS 2 为数据选择和调整存取路径 即索引的设计 3 调整和优化数据库的性能 如调整 DBMS 的某些系统参数 12 目录 第一章第一章 系统规划说明书系统规划说明书 1 1 1 1 课程设计目的 1 1 2 课程设计的要求 1 1 3 背景 1 1 4 可行性分析 2 第二章第二章 系统需求说明书系统需求说明书 3 3 2 1 用例图 3 2 2 整体用例 4 2 3 建立业务模型 4 2 4 建立系统用例 9 2 5 建立用例规约 11 2 6 建立静态视图即类图 16 2 7 顺序图 18 2 8 状态图 22 第三章第三章 系统设计说明系统设计说明书书 2424 3 1 软件体系结构设计 24 3 2 界面设计 24 总结总结 3131 参考文献参考文献 3232 1 图书管理系统分析与设计 第一章第一章 系统规划说明书系统规划说明书 1 1 课程设计目的 通过了解实际企业或已有信息系统分析与设计应用的案例 使学生建立对信息 系统分析与设计的感性认识 通过小型信息管理系统的分析与设计开发 使学 生掌握信息系统分析与设计开发的主要步骤和各阶段文档的编写 加深对信息 系统分析与设计应用软件开发的理解 提升学生解决实际问题的能力 培养学 生的团队合作精神 1 2 课程设计的要求 1 掌握系统调查方法 2 掌握系统分析方法 3 学会简单系统的设计 4 训练程序设计能力 5 学会编写系统分析说明书 系统设计说明书等 1 3 背景 当今时代是飞速发展的信息时代 在各行各业中离不开信息处理 这正是计算 机被广泛应用于信息管理系统的环境 计算机的最大好处在于利用它能够进行 信息管理 使用计算机进行信息控制 不仅提高了工作效率 而且大大的提高 了其安全性 尤其对于复杂的信息管理 计算机能够充分发挥它的优越性 图书管理系统 电子阅览室 主要提供网上的电子图书阅览平台 读者可以通 过该系统阅览丰富的电子资源 在图书管理系统中 读者可以方便地对书目进 行检索和阅览 足不出户便可尽览群书 图书管理系统主要提供网上的图书阅 览平台 2 电子阅览室可提供 24 小时的在线服务 最大限度的利用了当前互联网的各种优 势 使得您无论身在何处 只要能接入互联网就可以享受到它所提供的方便 快捷的服务 它既具有传统图书馆的大部分功能 像图书的查阅及阅览 又新 增了基于现有网络技术的许多实用的功能 像用户注册 书签 书评等 它充 分的利用了互联网资源 使商家和用户都能从中获得益处 1 4 可行性分析 一般图书馆管理系统主要用于对图书馆日常工作的管理 主要任务是用计算机 对读者 图书等各种信息进行日常管理 如查询 修改 增加 删除 图书借 阅和归还的管理等 本系统实现了图书馆的信息化管理 完成了图书馆管理系 统的基本功能 在人力与物力的要求上并不是很高 而这方面的编程语言如 c vb等已经很成熟 同时随着管理科学的逐步发展和计算机技术在管理方面 的广泛运用 各国对于建立信息化的管理机制高度重视 这也同时促进了相关 软件的开发 因此在技术上是可行的 3 第二章第二章 系统需求说明书系统需求说明书 2 1 用例图 用例图主要包含 4 中元素 分别是 参与者 用例 关联和系统边界 用例图 可以包含注释和约束 还可以包含包 用于将模型中的元素组合成更大的模块 用例图模型如下图所示 参与者用人形图标表示 用例用椭圆形符号表示 连 线表示它们之间的关系 4 2 2 整体用例 整体用例图 本系统共设置四个活动者 分别是 TT People TT Registrar TT Reader 和 TT Database 其中 TT People 泛指与系统发生关系的人 TT Registrar 为系 统管理员 负责添加 修改图书信息 TT Reader 为所有读者 读者可能发生 借书 续借 还书的行为 TT Database 为存储各种信息的数据库对象 另 考虑到现实图书馆中还存在 图书馆管理员 这一角色 但其所起的作用仅为 代替读者完成各种系统操作 故没有设置此活动者 系统中共有五个用例 TT Addinfo TT Modifyinfo TT Borrow TT Renew 和 TT Return TT Addinfo 表示管理员添加图书信息 TT Modifyinfo 表示修改图 书信息 TT Borrow 表示读者借阅图书 TT Renew 表示读者续借图书 TT Return 表示读者归还图书 2 3 建立业务模型 5 在完成了业务用例分析后 我们要为每一个业务用例绘制一幅活动图 活动图 描述了这个业务用例中 用户可能会进行的操作序列 图书管理系统系统的活动图有 添加图书活动图 6 修改图书活动图 7 借书活动图 8 还书活动图 9 续借活动图 2 4 建立系统用例 读者借书用例 10 读者借书用例图 读者还书用例 读者还书用例图 图书管理者用例 11 图书管理者用例 2 5 建立用例规约 用例图是对系统中的用例的高度概括和直观的表示 但没有细节 一个用例就象一个故事 使用文字叙述对用例进行详细描述 一个编写良好的 用例应该具有很好的可读性 没有可读性的用例则一点儿用也没有 用例的描 述可以有多种格式 从随意的语言描述到定义严格的用例模板 可根据实际情 况选择 用例规约主要内容有 简要说明 简要介绍该用例的作用和目的 事件流 包括基本流和备选流 基本流描述的是用例的基本流程 是指用例 正常 运行时的场景 备选流描述的是用例执行过程中可能发生的异常或偶 然情况 基本流和备选流综合起来能够覆盖一个用例所有可能发生的场景 用例场景 同一个用例在实际执行的时候会有很多不同的情况发成 称之为 用例场景 用例场景就是用例的实例 包括成功场景和失败场景 在用例规约 中 由基本流和备选流组合来对场景进行描述 在描述用例的时候要注意覆盖 所有的用例场景 此外场景还能帮助测试人员进行测试 帮助开发人员检查是 否完成所有的需求 特殊需求 描述与该用例相关的非功能性需求 包括性能 可靠性 可用 12 性和可扩展性等 和设计约束 所使用的操作系统 开发工具等 前置条件 表述在系统允许用例开始以前 系统应确保为真的条件 这可 为后续的编程人员提供帮助 从而确定在用例的实现代码中哪些条件无须再次 检验 如果前置条件不满足 用例无法被启动 比如 预定图书 用例的前置 条件是读者已正确登录到系统中 后置条件 或称为成功保证 表述在用例结束时 系统将要保证的限定条 件 一般都是在成功完成用例后成立 一旦用例被成功地执行 可能会导致系统内部某些状态的改变 比如成功地 借出图书 会使图书状态改变等 事件流 TT AddinfoTT Addinfo 添加图书事件流 1 管理员选择进入管理界面 用例开始 2 系统提示输入管理员密码 3 管理员输入密码 4 系统验证密码 A1 密码错误 5 进入管理界面 系统显示目前全部图 书信息 6 管理员选择添加信息 7 系统提示输入信息 8 管理员输入信息 TT ModifyinfoTT Modifyinfo 修改图书事件流 1 管理员选择进入管理界面 用例开始 2 系统提示输入管理员密码 3 管理员输入密码 4 系统验证密码 A1 密码错误 5 进入管理界面 系统显示目前全部图 书信息 6 管理员选择要修改的图书信息 7 系统显示原有信息 8 管理员修改信息 13 9 系统验证信息 A2 信息错误 10 系统添加新图书信息 提示添加成 功 11 系统重新进入管理主界面 显示所 有信息 12 用例结束 A1 密码错误 1 系统提示输入错误 2 用户确认 3 进入添加图书事件流第 2 步 A2 信息错误 1 系统提示修改错误信息 2 管理员修改输入信息 3 进入添加图书事件流第 9 步 9 系统验证信息 A2 信息错误 10 系统添加新图书信息 提示添加成 功 11 系统重新进入管理主界面 显示所 有信息 12 用例结束 A1 密码错误 1 系统提示输入错误 2 用户确认 3 进入添加图书事件流第 2 步 A2 信息错误 1 系统提示修改错误信息 2 管理员修改输入信息 3 进入添加图书事件流第 9 步 TT BorrowTT Borrow 借书事件流 1 进入读者主界面 用例开始 2 读者输入借书证号 书号 选择借书 TT ReturnTT Return 还书事件流 1 进入读者主界面 用例开始 2 读者输入书号 选择还书 14 3 系统验证借书证号 书号 A1 借书证号不存在 A2 已达到借书数量上限 A3 书号不存在 A4 图书流通状态冲突 4 借书成功 5 系统显示读者借书信息 6 读者确认 7 系统重新进入读者主界面 8 用例结束 A1 借书证号不存在 1 系统提示再次输入 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 A2 已达到借书数量上限 1 系统提示已达到借书数量上限 2 读者确认 3 进入借书事件流第 5 步 3 系统验证书号 A1 书号不存在 A2 图书流通状态冲突 A3 借阅过期 4 还书成功 5 系统重新进入读者主界面 6 用例结束 A1 书号不存在 1 系统提示再次输入 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 A2 图书流通状态冲突 1 系统提示图书流通状态冲突 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 A3 借阅过期 1 系统提示借阅过期 提示缴纳罚金 A4 读者拒交罚金 15 A3 书号不存在 1 系统提示再次输入 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 A4 图书流通状态冲突 1 系统提示图书流通状态冲突 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 2 读者确认并缴纳罚金 3 进入还书事件流第 4 步 A4 读者拒交罚金 1 进入借书事件流第 5 步 TT RenewTT Renew 续借事件流 1 进入读者主界面 用例开始 2 读者输入书号 选择续借 3 系统验证书号 A1 书号不存在 A2 图书流通状态冲突 4 续借成功 5 系统重新进入读者主界面 6 用例结束 16 A1 书号不存在 1 系统提示再次输入 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 A2 图书流通状态冲突 1 系统提示图书流通状态冲突 2 读者确认 3 进入借书事件流第 2 步 2 6 建立静态视图即类图 类是面向对象系统组织结构的核心 类是对一组具有相同属性 操作 关系和 语义的对象的描述 这些对象包括了现实世界中的物理实体 商业事物 逻辑 事物 应用事物和行为事物等 甚至也包括了纯粹概念性的事物 它们都是类 的实例 本系统的类图为 17 图书管理系统的类图 18 2 7 顺序图 顺序图描述了对象之间传送消息的时间顺序 它用来表示用例中的行为 顺序 顺序图从一定程度上更加详细地描述了用例表达的需求 顺序图的目的在于描 述系统中各个对象按照时间顺序的交互过程 添加图书序列图 19 修改图书序列图 20 借书序列图 21 还书序列图 22 续借序列图 2 8 状态图 状态图是系统分析的一种常用工具 它通过建立类对象的生存周期模型来描述 对象随时间变化的动态行为 状态图是用来描述单个对象生命周期的 状态图 描述事件如何引起对象状态的变迁 由于系统中对象的状态变化最易发现和理 解 所以在系统建模中最先考虑的不是基于活动之间的控制流 而是基于状态 之间的控制流 23 24 第三章第三章 系统设计说明书系统设计说明书 3 1 软件体系结构设计 对于Internet网上的图书馆信息管理系统 可采用多种体系结构的混合形式即 浏览器 服务器 Browser Server B s 加多层体系结构作为大颗粒度的软件 结构 B s体系结构主要是利用不断成熟的w啊浏览器技术 结合浏览器的多种 脚本语言 用通用浏览器就能够实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大 功能 并节约了开发成本 在B s结构中 除了数据库服务器外 应用程序以 往也形式存放于Web服务