软件设计课程设计-图书管理系统设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除学 号： 课 程 设 计题 目图书管理系统设计学 院计算机科学与技术学院专 业软件工程班 级姓 名指导教师2010年7月5日课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：计算机科学与技术学院 题 目: 图书管理系统设计初始条件：先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、UML、数据结构适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业要求完成的主要任务: 1. 需求概述2. 利用软件工具画出系统用例图和类图，并加以说明3. 利用软件工具画出系统的顺序图、活动图、状态图和协作图中的至少两种，并加以说明4. 利用软件工具画出系统构件图和配置图，并加以说明时间安排： 2010年7月5日2009年7月9日 （第19周）指导教师签名： 2010年7月5日 系主任（或责任教师）签名： 2010年7月5日目录1.图书管理系统需求概述41.1需求分析41.2可行性分析51.2.1技术可行性51.2.2经济可行性51.2.3社会可行性分析62.图书管理系统的UML图62.1用例图62.2类图72.2.1参与者相关的类72.2.2系统中用到的其他的类82.2.3各个类之间的关系92.3顺序图102.3.1还书顺序图102.3.2借书顺序图112.4活动图122.4.1借阅者的活动图122.4.2图书管理员的活动图132.5状态图142.5.1图书的状态图142.5.2借阅者帐户的状态图142.6协作图152.6.1图书管理员处理借书的协作图152.6.2图书管理员处理还书的协作图152.6.3借阅者预定书籍的协作图162.7构件图162.7.1业务对象构件图162.7.2用户界面的构件图172.8配置图173.总结体会184.参考文献191.图书管理系统需求概述1.1需求分析 需求分析是软件工程过程的一个重要阶段,其中一个主要任务是确定系统的功能需求,采用面向对象方法,基于UML的可视化系统需求分析,因为有用户的积极参与,既可以加快设计者对于问题的理解,又能够在系统描述方面减少语义差异,保证分析的正确性。需求分析的目标就是建立需求模型,即从功能需求出发建立用例模型, UML的用例视图从用户的需求中提取,以盒图的方式描述待开发的系统的功能需求。每个用例都指定了客户的需求即他们需要系统干什么。用例图为设计活动不仅记录需求而且还提供了一种挖掘的信息, 它记录了需求到设计结果之间的映射关系,能够确保设计结果具有明确的根据或者说具有可维护性,基于UML的软件开发过程是以用例驱动的。在图书管理系统中，管理员要为每个读者建立借阅账户，并给读者发放不同类别的借阅卡（借阅卡可提供卡号、读者姓名），账户内存储读者的个人信息和借阅记录信息。持有借阅卡的读者可以通过管理员（作为读者的代理人与系统交互）借阅、归还图书，不同类别的读者可借阅图书的范围、数量和期限不同，可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借阅情况，以及续借图书（系统审核符合续借条件）。借阅图书时，先输入读者的借阅卡号，系统验证借阅卡的有效性和读者是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有效则显示读者的基本信息（包括照片），供管理员人工核对。然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。归还图书时，输入读者借阅卡号和图书号（或丢失标记号），系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借阅，无则提示，有则显示读者和图书的基本信息供管理员人工审核。图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销（不外借）。系统功能结构图如下：1.2可行性分析本系统主要实现对图书馆信息的管理，主要功能为管理有关读者，书籍，借阅的信息等。本系统结构分为读者信息管理模块，书籍信息管理模块，借阅信息管理模块。读者信息管理部分有两方面的功能，可以浏览读者的信息，可以对读者信息进行分类。书籍信息管理可以浏览书籍的信息，可以对书籍信息分类。借阅信息管理可以显示当前数据库中书籍借阅情况，可以对借阅信息进行维护。1.2.1技术可行性操作系统：Windows XP 开发环境：PowerDesigner1.2.2经济可行性 因为本系统为图书管理系统，主要用于图书馆这样商业性质较小的场所，其经济成分比重相对比较少，主要是支出费用，其中包括设备购置费、软件开发费用、管理和维护费等。由于各个图书馆实行统一操作，系统共享，其设备购置等费用相对比较少，前期的资金投入主要集中与购置图书上。总体来说，此系统的开发可行。1.2.3社会可行性分析 社会可行性也称为操作可行性，主要论证新系统在企业后机构开发和运行的可能性以及运行后可能一起的对企业或机构的影响，即组织内外是否具备接受和使用新系统的条件。在当前信息技术飞速发展的大环境下，计算机技术和软件技术的更新是图书馆完全有可能也有能力才用这样的先进的管理技术。它对图书馆带来的影响可以看到： （1）对传统管理理念的冲击，可能引起管理层的变动和人员的调整 （2）对图书馆工作人员的要求提高，使图书馆在一定的可能下进行机构精简迫使工作人员继续学习新知识，拓宽图书馆在市场环境下的生存空间。 （3）对图书馆与读者之间的业务方式的转变和扩充。 从对其社会可行性的分析可以看出，该图书管理系统的开发可行。2.图书管理系统的UML图2.1用例图借阅者请求服务用例图：Borrower：借阅者SearchBook：搜索书籍ReserveBook：预定书籍，必须登陆才可以预定书籍ReturnBook：还书BorrowBook：借书RenewBook：续借书籍，需要登陆才可以进行2.2类图2.2.1参与者相关的类参与者有借阅者与图书管理员。借阅者的信息包括借阅者的姓名（name）、地址（address）、所在城市（city）、状态（state）、读者ID号（userID）、借阅书籍的数量（borrow_number）、所能借的书籍的最大数量与最长时间（maxbook and maxday），以上信息全部为私有；借阅者所能进行的操作有查找（find()）、创建（creat()）、借阅（borrow()）、还书（return()）、检查借书数量是否达到最大值（check_if_max）等。 图书管理员的信息包括工作ID号（workID）、姓名（name）、地址（address）、城市（city）、状态（state）；所能进行的操作包括创建（creat()）、更新（update()）、删除等。类图如下：2.2.2系统中用到的其他的类2.2.3各个类之间的关系 类Book、类Title、类Reservation、类Borrower、类Loan都是永久类、类Book与类Title之间存在“一对多”的关联关系，即每个Title对象至少有一个Book对象，每个Book对象只应对应于一个Title对象。类Title与类Reservation之间存在“一对多”的关联关系，即每个Title对象可以或者没有多个Reservation（预定），每个Reservation只能预定一个Title。类Borrower与类Reservation之间存在“一对多”的关联关系，即每个Borrower对象可以没有或者有多个Reservation。即每个Reservation只能与一个Borrower预定。类Borrower与类Loan（借阅）、类Loan与类Book之间也存在关联关系，每个Loan只能借阅一个Book，每个Book也至多只能对应一个Loan对象。 各个类之间的关系类图如下所示：2.3顺序图2.3.1还书顺序图图书管理员选择菜单“还书”，对话框弹出，图书管理员输入书刊的ID号，提交，系统查询数据库，确定指定ID号的书刊是否存在，若存在，确定是否有借阅记录，若有，从书刊和借阅者信息中删除借阅记录，更新书刊和借阅信息，最后，删除借阅记录。2.3.2借书顺序图图书管理员选择菜单项“借阅”，对话框弹出，图书管理员输入书刊和借阅者信息，提交。系统查询数据库，确定该种书籍是否存在，若存在，确定是否有可借阅的图书，如有，确定借阅者是否有效，若有效，创建并存储借阅记录，并将借阅记录添加到书刊和借阅者信息中，更新物理书刊和借阅者信息。2.4活动图2.4.1借阅者的活动图 借阅者登陆系统后，选择哪一类自助服务（Self-help Service）,搜索书籍（Search）或者登陆系统（Login），搜索的话可以预览书籍的信息（View）或者进行预定书籍（Reserve），预览书籍后可以选择离开电脑（Leave），预定书籍则需要登陆系统登陆之后可以预定，否则退出（Exit），然后离开。2.4.2图书管理员的活动图 图书管理员的活动首先登陆系统（Login），若是还书（GetBook），先要判断是否过期（Out of date），若过期，则需要收钱（Accept money），然后更新借阅者信息（Update borrowers information）；若是借书，判断所借的书的数目是否超过规定的数量（Is number limit），若没有，则更新借阅者信息，最后结束系统。2.5状态图2.5.1图书的状态图 图书的状态有新书（NewBook）、可借出书籍（Available）、删除书籍（Delete）。可借出的书籍状态有预定（Reserved）和借出（Borrowed）。2.5.2借阅者帐户的状态图 借阅者帐户的状态有新的借阅者（NewBorrower）、可用帐户（AccountAvailable）、不可用帐户（AccountUnavailable）、删除帐户（DeleteAccount）。2.6协作图2.6.1图书管理员处理借书的协作图 图书管理员处理借书的时候，首先要判断借书者信息（identify borrower()），查找是否已经事先预定（find reservation()）,若没有预定，则借书（borrow()），借书时要检查是否超过了所能借的最大数量（check_if_max）。2.6.2图书管理员处理还书的协作图 图书管理员处理还书的时候先要查看借书者信息（find borrower()），打开还书窗口（ReturnWindow），经行还书（return_book()），对书籍目录（Item）经行更新（update()）。2.6.3借阅者预定书籍的协作图 借阅者（Borrower）预定书籍时，先要判断借阅者信息（identify borrower()），然后查找（find()）所要借阅的书的题目（Title），对书籍进行预定（reserve()），对整个目录（Item）进行创建（create()）预定。2.7构件图2.7.1业务对象构件图 整个系统的业务对象有“Item”（目录）、“Loan”（借出）、“Borrower Information”（借阅者信息）、“Title”（题目）、“Reservation”（预定）。2.7.2用户界面的构件图2.8配置图 该图书管理系统是一个局域网和数据库的应用系统。其配置图如下所示，有五个节点“Database”(数据库)、“Application Server”(应用服务器)、“Web Application”(web服务器)、“Business Operation”(商业操作)、“Information Maintenance”(信息维护)。3.总结体会 通过本次课程设计，我不但掌握了本学期所学的软件设计的知识，同时通过实践，可以更见熟练的掌握了其中所学的各种方法。本次设计是通过画UML图来实现图书管理系统的设计。这次实验我使用的软件工具是PowerDesigner来进行设计UML图。因为这是第一次使用此软件，故开始时有些不熟悉，很多操作不是很明白，后来逐渐运用熟练。并根据设计画出了该系统的用例图、类图、顺序图、活动图、状态图、协作图、构件图、配置图。将以前所学过的UML的知识重新复习并运用到实践，获得了很大的收获，虽说有些图画的还有一点缺陷，但以后多家联系，必能掌握的更好。4.参考文献1 张友生.软件体系结构（第2版）. 清华大学出版社. 20062 Blaha.M，Rumbaugh.J. UML面向对象建模与设计人民邮电出版社.20063 Larman.C.UML和模式应用. 机械工业出版社. 20064 覃征.软件