软件设计案例实验一图书管理系统需求分析以及概 要设计.doc

实验一 图书管理系统需求分析以及概要设计一、 实验题目图书管理系统需求分析以及概要设计二、 实验目的通过本实验在充分理解项目的需求基础上，作为界定项目范围的主要基础，也作为本项目检查的主要依据。在确定了系统的需求后，对系统进行概要设计，明确系统采用的技术架构及数据库等，并据此完成系统的概要设计（包括数据库设计、架构设计）。三、 实验要求每个同学单独完成本实验，实验环境为：Visual Studio 2008及以上或Eclise3.x，Sql server 2005及以上，Powerdesigner12.5及以上。四、 实验设计系统需求分析1、综合描述为了方便对图书馆书籍，读者资料，借还等进行高效的管理，特编写该程序以提高图书馆的管理效率。使用该程序后，图书馆管理人员可以管理记者的登记，图书的购入、借出、归还以及注销等;还可以查询读者，图书的借阅情况，对当前借阅情况给出一些统计，给出统计表格，以全面掌握图书的情况。在学校图书馆内部现有的局域网环境下，信息由各用户在规定的权限下在各自的工作站上录入，查询，调用，达到信息共享。1.1 产品的前景图书馆在正常运营中面对大量书籍、读者信息以及两者间相互联系产生的借书信息、还书信息。现有的人工记录方法既效率低又错误过多，大大影响了图书馆的正常管理工作，因此需要对书籍资源、读者资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，有利于管理效率的提高。本系统通过强大的计算机技术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外，还包括网上在线查询图书信息，查询本人的借阅情况和续借等功能，系统功能相对完善，根据以后不同的需要，还要对系统进行扩展和更新。1.2 产品的功能(1) 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。(2) 书籍基本信息的制定、输入、修改、查询、包括书籍编号、类别、关键词、备注。(3) 借书信息的制定、输入、修改、查询、包括书籍编号、读者编号、借书日期、借书期限、备注。(4) 还书信息的制定、输入、修改、查询、包括书籍编号、读者编号、还书日期、还书期限、备注。(5) 有条件、多条件查询各种信息。1.3 用户类和特征本系统的最终用户有三种：一是管理员（图书管理员和其它管理人员），他们可以删除图书信息、删除或增加学生信息等;二是读者（老师和同学等），可以查看他们的借阅信息，他们都具有一定计算机应用基础，可以比较熟练操作计算机;三是系统维护人员，是计算机专业人员，熟悉数据库、操作系统、网络维护工作。管理员和读者都是经常性用户，维护人员为间隔性用户。2、系统的功能性需求2.1 需求规定在图书管理系统中，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（借阅卡可以提供卡号、读者姓名），账户内存储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，若被系统接受存储借阅记录，并修改其可借阅图书的数量。归还图书时，输入读者借阅卡号和图书号（或丢失标记号），系统验证是否有些借阅记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。如有超期借阅或丢失情况，先转入过期罚款或图书丢失处理。然后提交还书请求，系统接受后删除借阅记录，并登记和修改可借阅图书的数量。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），包括图书类别和出版社管理。为系统维护人员提供权限管理、数据备份等通用功能。 2.2 功能分类 2.3 主要功能用例编号UC1用例名称查询读者借阅信息用例概述查询一个读者借阅图书的情况主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件显示出选择查询信息基本事件点UC1a.系统要求管理员输入查询的条件 UC1b.用户确认查询信息，系统进行验证UC1c.系统返回出查询结果扩展事件流UC1b1.系统验证没有满足条件的读者信息，要求重新输入 UC1b2.系统验证输入的格式错误，要求重新输入 用例编号UC2用例名称修改读者信息用例概述修改一个读者注册的信息主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件用户登录成功后置条件成功地修改了一个读者信息基本事件点UC2a. 管理员向系统发出修改读者信息的请求UC2b. 系统要求管理员输入读者编号UC2c. 用户输入读者编号，发出查询请求UC2d. 系统验证编号，显示出读者信息UC2e. 管理员对信息进行修改并进行保存扩展事件流UC2d1. 系统验证输入编号错误，要求重新输入UC2d2. 系统验证不存在读者的编号，要求重新输入用例编号UC3用例名称注销读者信息用例概述删除一个用户所有的信息主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件用户登录成功后置条件成功的删除一个读者的信息基本事件点UC3a.管理员输入读者的编号 UC3b.系统验证编号，显示出读者信息UC3c. 管理员向系统发出注销读者信息的请求UC3d.系统要求管理员确认UC3e.管理员确认，注销读者信息成功扩展事件流UC3b1.系统验证输入编号错误，要求重新输入UC3b2. 系统验证不存在读者的编号，要求重新输入UC3e1.管理员取消确认，返回到读者信息界面用例编号UC4用例名称管理借出信息用例概述一个借阅图书的记录主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件用户登录成功后置条件系统增加了一条图书外借的信息基本事件点UC4a.管理员向系统发出新增外借记录的请求UC4b.系统返回新增记录界面，要求管理员输入读者信息、书籍信息 UC4c.管理员输入完成添加请求UC4d.系统进行验证读者编号和书籍编号UC4e.管理员进行确认添加成功 扩展事件流UC4d1.验证读者信息不存在，要求重新输入 UC4d2.系统验证读者编号还有书籍求归还，显示一条信息 UC4d3.系统验证输入书籍编号错误，要求重新输入UC4e1.管理员取消确认，返回新增记录界面用例编号UC5用例名称统计借阅信息用例概述统计图书借出去的情况主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件用户登录成功后置条件系统显示出每种图书借出的情况基本事件点UC5a.管理员向系统发出统计请求UC5b.系统显示出各类书籍借阅信息扩展事件流用例编号UC6用例名称管理图书信息用例概述对图书的删除和增加主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件用户登录成功后置条件选择对图书的操作基本事件点UC6a.管理员向系统发出请求UC6b.系统显示，要求管理选择对图书的操作UC6c.系统显示管理员要操作的界面扩展事件流用例编号UC7用例名称管理入库图书用例概述创建一个新的图书信息主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件系统新增了一条图书的信息基本事件点UC7a.用户向系统发出新增书籍的请求UC7b.系统要求管理员输入书籍的信息UC7c.系统验证添加成功扩展事件流UC7c1.书籍编号存在，要求重新输入，返回输入信息界面用例编号UC8用例名称删除图书用例概述将一个图书的信息删除主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件成功删除，系统中不存在此书的信息基本事件点UC8a.系统要求管理员输入删除图书的编号UC8b.管理员输入信息，系统进行搜索，显示出该图书的信息 UC8c.管理员发出删除的请求UC8d.系统要求管理员进行确认，删除成功扩展事件流UC8b1.搜索失败，输入的编号错误，系统要求重新输入UC8b2.输入的书籍编号不存在，要求重新输入UC8d1.管理员取消删除，系统返回图书信息界面用例编号UC9用例名称借阅图书用例概述系统将借阅者的借阅信息修改并保存主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件用户借书成功并修改保存个人借书信息基本事件点UC9a.管理员向系统发出借书请求UC9b.系统要求管理员输入借书人卡号 UC9c.管理员输入借书人卡号并提交给系统UC9d.系统根据卡号信息验证该用户是否可借UC9e.系统要求管理员在该用户的借书信息是输入书籍信息UC9f.管理员输入相关信息UC9g.系统验证书籍信息是否有效UC9h.系统保存该用户的借阅信息扩展事件流UC9d1.如果该用户借书数量已达到饱和，则提示管理员不能再借 UC9g2.如果输入的书籍信息无效则要求管理员重新输入用例编号UC10用例名称归还图书用例概述借阅者成功归还书籍并将自己的借阅信息由系统修改保存主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件用户成功还书并修改相应的信息基本事件点UC10a.管理员向系统发出还书请求UC10b.系统要求管理员输入还书人卡号 UC10c.管理员输入还书人卡号并提交给系统UC10d.系统根据卡号信息对应的将该账户信息显示给管理员UC10e.系统验证该用户是否超期UC10f.管理员修改该用户的借阅信息并提交UC10g.系统根据修改的信息进行验证UC10h.系统根据管理员的信息对用户信息进行保存扩展事件流UC10e1.如果该用户借书数量已达到饱和，则提示管理员不能再借 UC10g1.系统验证管理员的信息是否有效，如果无效则要求管理员重新输入用例编号UC11用例名称数据备份用例概述后台管理员定期对信息进行备份主参与者图书管理员次参与者借阅者前置条件管理员登录成功后置条件数据成功备份并保存基本事件点UC11a.管理员向系统发出数据管理请求UC11b.系统要求管理员选择数据管理功能UC11c.管理员提交备份数据请求UC11d.系统显示数据备份界面要求用户选择UC11e.管理员提交备份请求 UC11f.系统成功备份数据并保存扩展事件流3、系统的非功能性需求3.1 性能需求编号性能名称使用部门性能描述输入系统响应输出1相应的图书查询会员、管理员在数据库中查找相应的图书图书的相关信息（如书名、出版社、作者等）在3秒内列出所有的记录输出符合要求的记录2信息的录入、修改、删除会员、管理员检查录入、修改、删除相应的信息录入、修改、删除的信息在0.5秒内对数据进行录入、修改和删除并输出提示信息输出提示信息3检查信息的规范性会员、管理员检查录入、修改、删除信息的正确性输入各种信息在0.1秒内对信息进行检查输出信息是否符合规范4报表输出会员、管理员用报表形式显示出数据库的所有记录输入需要显示的报表在10秒内显示所有数据库中的记录输出需要显示的报表3.2 用户界面需求用户界面：这是人机接口，定义用户输入控制（命令）和数据（参数）的内容和方式以及计算机提供的命令处理结果（如报表）的内容和格式等，例如需要向提供何种命令，带哪些参数，通过命令驱动方式还是菜单驱动方式，使用图形界面还是文本界面等。输入设备：键盘，鼠标。输出设备：显示器。显示风格：IE界面。显示方式：1024*768.输出格式：网页方式。3.3 软硬件环境需求3.3.1 硬件环境需求：CPU：586以上，内存：16M以上，I/O设备，鼠标、键盘、显示器3.3.2 软件环境需求：运行环境，DOS以上操作系统。系统概要设计（架构设计）采用的是Struts+Hibernate+JPA的架构，Struts负责显示层，JPA负责持久化层，Spring负责业务逻辑层。该三大框架整体架构图如下：1、Struts1.1 struts框架的工作流程web容器将对来自HTTP的每个请求创建一个request对象，并用一个response对象作出响应。控制器接收来自浏览器的请求，在struts中，是由一个servlet来充当控制器的角色,struts-config.xml文件配置控制。在struts中，由Action类充当业务逻辑的包装器，ActionForm是程序的状态。流程图如下。1.2 struts架构图1.3 Struts的组件1.3.1 ModelStruts的Model由ActionForm,javaBean组成，其中ActionForm用于封装用户请求参数，而JavaBean则封装了底层的业务逻辑，包括访问数据库。1.3.2 ViewStruts的View常采用JSP实现。提供了丰富的标签库，通过这些标签库可以最大限度地减少小脚本的使用，这些自定义标签库可以实现与Model的有效交互，并增加了显示功能。整个应用由客户端请求驱动，客户端请求被ActionServlet拦截，根据请求决定是否需要调用业务逻辑控制器，如果用户请求只是一个静态转向，不会调用业务控制器，而是将请求直接转发到JSP页面。1.3.3 ControllerStruts的Controller组件主要由两部份组成：系统核心控制器，业务逻辑控制器。其中系统核心控制器用于负责拦截所有的HTTP请求，而业务逻辑控制器负责处理用户请求，它本身并不具有处理能力，而是调用Model来完成任务。2、Spring框架2.1 Spring框架的构件(1) Core封闭包是框架的最基础的部分，提供控制反转（IOC）和依赖注入（DI）特性，其中的BeanFactory可以消除地单例模式的需要，并真正地允许从逻辑中分离出依赖关系和配置。(2) DAO提供了JDBC抽象层。(3) AOP封闭包提供了面向切面编程的实现，减弱代码的耦合。(4) Web提供了针对WEB开发的集成特性，例如多方文