面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與分析-圖書(shū)管理系統(tǒng)

一、圖書(shū)管理系統(tǒng)需求描述圖書(shū)館里有多種書(shū)目，每種書(shū)有多個(gè)副本，每個(gè)副本有唯一的編號(hào)。每本圖書(shū)借閱期限為60天，超期罰款，按天計(jì)算，每天0.1元。每個(gè)借閱者在系統(tǒng)中建立一個(gè)賬戶，并發(fā)放借閱證，賬戶中有用戶名、證號(hào)、單位、存的現(xiàn)金數(shù)額，用于超期罰款，用戶可以續(xù)費(fèi)。持借閱證的用戶可以借書(shū)、還書(shū)，但這些操作要通過(guò)圖書(shū)館館員來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)借閱者可借10本書(shū)。每次借閱會(huì)將特定的借閱者和書(shū)籍副本聯(lián)系起來(lái)。圖書(shū)管理員還負(fù)責(zé)圖書(shū)的書(shū)目管理，書(shū)籍副本管理，借閱者管理。如果借閱證丟失，借閱證持有者應(yīng)到圖書(shū)館前臺(tái)掛失。借閱證持有者可以預(yù)約圖書(shū)，最多可預(yù)約3本（可以設(shè)定預(yù)約有效的期限），并在圖書(shū)到達(dá)后得到電話通知，圖書(shū)館為其保留圖書(shū)，3日內(nèi)有效。還可以取消預(yù)約。需求分析系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個(gè)方面：

1.這是一個(gè)圖書(shū)館管理系統(tǒng)。2.借閱者需預(yù)先建立一個(gè)賬戶（賬戶中有用戶名、證號(hào)、單位、存的現(xiàn)金數(shù)額），并領(lǐng)取借閱證，借閱者可以續(xù)費(fèi)。3.各種書(shū)目需預(yù)先注冊(cè)。每種書(shū)目有多個(gè)副本且每個(gè)副本有唯一的編號(hào)。3.借閱者能夠通過(guò)圖書(shū)館館員借書(shū)、還書(shū)（每個(gè)借閱者可借10本書(shū)），每次借閱或歸還都更新數(shù)據(jù)庫(kù)信息。4.借閱者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢書(shū)籍信息。5.借閱者可以預(yù)約圖書(shū)。當(dāng)他所預(yù)約的圖書(shū)歸還或購(gòu)進(jìn)時(shí)，就通知預(yù)定人。圖書(shū)館為其保留3日預(yù)約書(shū)籍。當(dāng)預(yù)定某書(shū)的借書(shū)者借閱該書(shū)后，系統(tǒng)取消預(yù)約。6.如果借閱者還書(shū)超過(guò)期限（60天），需扣款，按天計(jì)算，每天0.1元。7.圖書(shū)館館員在軟件系統(tǒng)的支持下處理借閱者的借書(shū)和還書(shū)請(qǐng)求。

8.系統(tǒng)管理員可以對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，如增加、刪除和更新書(shū)目，增加和刪除書(shū)籍，增加、刪除和更新借閱者帳戶，掛失借閱證等。7.系統(tǒng)能夠運(yùn)行在流行的技術(shù)環(huán)境中，并應(yīng)有一個(gè)良好的人機(jī)交互圖形用戶界面。

8.系統(tǒng)容易擴(kuò)展新功能。系統(tǒng)將通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)處理圖書(shū)、副本、借閱者和借書(shū)。借閱者要求借書(shū)，出示借閱證，查詢?cè)摻栝喺咛峁┑慕栝喿C是否滿足借書(shū)要求。如果滿足，給出要借圖書(shū)的名稱，系統(tǒng)查找所借的圖書(shū)是否存在副本，如果有，則辦理借書(shū)手續(xù)(登記借閱信息)。圖書(shū)是存放在圖書(shū)館中的書(shū)的名稱，副本是一個(gè)圖書(shū)的具體實(shí)例。一個(gè)圖書(shū)可能有多個(gè)副本，一個(gè)副本一定會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)圖書(shū)。一次借閱必須記錄一個(gè)圖書(shū)的副本和一個(gè)借閱證信息。一個(gè)副本可以被借閱，也可以不被借閱。一個(gè)借閱證可以借多本書(shū)，也可以（2）預(yù)約處理用例，用于處理借閱者預(yù)約圖書(shū)的操作，包括通知預(yù)約者等。

（3）管理讀者用例，用于管理借閱者的基本信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)借閱者的增刪查改功能，此外還包括處理借閱證掛失情況。

（4）管理書(shū)籍用例，用于管理書(shū)籍的基本信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)籍的增刪查改功能。更改數(shù)據(jù)庫(kù)中的書(shū)籍信息。圖書(shū)管理系統(tǒng)用例

1.借書(shū)用例用例名稱：借閱者借書(shū)

參與者：借閱者、圖書(shū)館館員前置條件：一個(gè)合法的圖書(shū)館館員已經(jīng)登錄到這個(gè)系統(tǒng)

事件流：

A.掃描讀者借閱證；

顯示讀者借閱信息；

If借閱者借閱圖書(shū)達(dá)到10本

或

有出書(shū)超期未還

Then

給出相應(yīng)提示；

Else

添加一條借書(shū)記錄；

“圖書(shū)信息表”中“現(xiàn)有庫(kù)存量”-1;

“讀者信息表”中“已借書(shū)數(shù)量”＋1;

提示執(zhí)行情況；

Endif

清空借閱者、圖書(shū)編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)；

Endif

If

選擇“退出”then

返回上一級(jí)界面；

Endif

返回A.等待輸入下一條；

后置條件：如果是有效借書(shū)，在系統(tǒng)中保存借閱紀(jì)錄，并修改圖書(shū)庫(kù)存量和讀者借書(shū)數(shù)量。2

還書(shū)用例

用例名稱：借閱者還書(shū)

參與者：借閱者、圖書(shū)館館員用例描述：當(dāng)借閱者圖書(shū)閱讀完成時(shí)或者借閱期限到，應(yīng)該通過(guò)圖書(shū)館館員還書(shū);假如逾期，還應(yīng)附加繳納罰款

前置條件：圖書(shū)館館員要提前登陸系統(tǒng)，并打開(kāi)外圍設(shè)備儀器

基本事件流A.掃描歸還圖書(shū)條形碼；

顯示此次借閱信息；

If超期then

提示，調(diào)用“計(jì)算超期罰款金額”；

Endif

If選擇“確定”還書(shū)//要先交罰款后才能還then

添加一條還書(shū)記錄；

刪除該借書(shū)記錄；

“圖書(shū)信息表”中“現(xiàn)有庫(kù)存量”＋1;

“讀者信息表”中“已借書(shū)數(shù)量”－1;

提示執(zhí)行情況；

Endif

清空借閱者、圖書(shū)編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)；

Endif

If選擇“退出”then

返回上一級(jí)界面；

Endif

返回A.等待輸入下一條；

后置條件：如果是有效還書(shū)，在系統(tǒng)中刪除借閱紀(jì)錄，并修改圖書(shū)庫(kù)存量和讀者借書(shū)數(shù)量。3

預(yù)訂用例

用例名稱：借閱者預(yù)訂圖書(shū)

參與者：借閱者用例描述：借閱者可以通過(guò)系統(tǒng)預(yù)定自己想讀的書(shū)，需要明確取書(shū)日期，系統(tǒng)接受預(yù)訂請(qǐng)求后，可以為讀者查看是否可以預(yù)定

前置條件：借閱者登陸系統(tǒng)

事件流：

A.借閱者登錄系統(tǒng)；

顯示讀者借閱信息；查詢所要預(yù)約書(shū)籍；顯示該書(shū)信息；

If該書(shū)不在書(shū)庫(kù)或概述已被預(yù)訂或該書(shū)為不可借書(shū)籍；

Then

給出相應(yīng)提示；

Else

添加一條預(yù)約記錄；

“圖書(shū)信息表”中“預(yù)約記錄”+1;

“讀者信息表”中“預(yù)約記錄”＋1;

提示執(zhí)行情況；

Endif

If

選擇“重新輸入”then

清空讀者、圖書(shū)編號(hào)等輸入數(shù)據(jù)；

Endif

If

選擇“退出”then

返回上一級(jí)界面；

Endif

返回A.等待輸入下一條；

后置條件：如果是有效預(yù)約圖書(shū)，在系統(tǒng)中保存預(yù)約紀(jì)錄，并修改圖書(shū)信息表和讀者信息表預(yù)約記錄?；顒?dòng)圖描述的是某流程中的任務(wù)的執(zhí)行，當(dāng)一個(gè)操作必須完成一系列事情，而又無(wú)法確定以什么樣的順序來(lái)完成這些事情時(shí)，活動(dòng)圖可以更清晰地描述這些事情。在本圖書(shū)館管理系統(tǒng)中，我們主要描述了圖書(shū)館系統(tǒng)的借書(shū)、還書(shū)和預(yù)訂的活動(dòng)圖。1.借書(shū)活動(dòng)圖

借書(shū)活動(dòng)圖說(shuō)明：圖書(shū)館館員首先進(jìn)入系統(tǒng)，之后要掃描閱者的借閱證，系統(tǒng)顯示該借閱者信息，并判斷該借閱者是否符合圖書(shū)館借書(shū)條件，若該借閱者的借書(shū)數(shù)量還未達(dá)到最大規(guī)定數(shù)量，并且其所借書(shū)籍均未屬于過(guò)期范圍，則符合借書(shū)條件。則再掃描書(shū)籍條形碼，檢查書(shū)籍是否是不可借書(shū)籍或者已經(jīng)被預(yù)訂，若被預(yù)訂，則也為不可借書(shū)籍。在這些條件都符合時(shí)，則更新書(shū)籍信息和借閱者的借閱信息，記錄好借書(shū)的時(shí)間。2、還書(shū)活動(dòng)圖

還書(shū)活動(dòng)圖說(shuō)明：圖書(shū)館館員對(duì)書(shū)籍進(jìn)行掃描，系統(tǒng)顯示此次借閱信息，若書(shū)籍已經(jīng)過(guò)期，則要求讀者還清欠款才能還書(shū)，讀者繳應(yīng)交罰款后，才可以更新書(shū)目信息和讀者信息。3

預(yù)訂圖書(shū)活動(dòng)圖預(yù)訂書(shū)籍活動(dòng)圖說(shuō)明：讀者先進(jìn)入系統(tǒng)查詢自己所需要的書(shū)籍，顯示書(shū)籍信息，檢驗(yàn)書(shū)籍是否屬于可預(yù)訂書(shū)籍，若符合條件則檢查書(shū)籍是否已經(jīng)被預(yù)訂或已經(jīng)被外借，若都未成立，則讀者對(duì)該書(shū)籍進(jìn)行預(yù)訂。三、系統(tǒng)分析1.對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模3.1類圖的生成借閱者基本信息類主要用于描述借閱者基本信息的類，它的屬性包括借閱者的借閱證編號(hào)、姓名、密碼、性別、年齡、地址、聯(lián)系電話、所借書(shū)籍的書(shū)目、借閱數(shù)量、狀態(tài)等。其中主要操作有借書(shū)，還書(shū)和預(yù)訂等。

2)

讀者的借書(shū)還書(shū)信息類

主要用于描述讀者的借書(shū)還書(shū)信息記錄的類，它的屬性包括借閱信息ID、讀者ID、圖書(shū)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息、借書(shū)時(shí)間、還書(shū)時(shí)間3)

書(shū)籍基本信息類主要用于描述書(shū)籍基本信息的類，它的屬性包括書(shū)籍的編號(hào)（book_id）、名稱（name）、作者（author）、出版社、價(jià)格、圖書(shū)ISBN編號(hào)、書(shū)籍?dāng)?shù)量等

4)

讀者類別信息類主要用于描述讀者類別信息的類，它的屬性包括讀者類別ID、類別名、最大借書(shū)數(shù)量（我設(shè)置的10本）、最大借書(shū)天數(shù)（我設(shè)置的60天）、逾期每天應(yīng)繳金額

書(shū)籍類別信息類主要用于描述書(shū)籍類別信息的類，它的屬性包括書(shū)籍類別ID、類別名7)

讀者預(yù)定圖書(shū)信息類主要用于描述讀者預(yù)定圖書(shū)信息的類，它的屬性包括預(yù)定圖書(shū)ID、書(shū)籍的名稱（Books）、讀者ID、圖書(shū)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息、預(yù)定時(shí)間等圖書(shū)管理員類是系統(tǒng)管理員類，他有圖書(shū)管理員賬號(hào)，名字，密碼等屬性，操作主要是書(shū)籍的增刪改和讀者的增刪改等等。10

某本具體書(shū)類是具體某本書(shū)副本的類，屬性包括書(shū)籍號(hào)，書(shū)籍名稱，書(shū)籍狀態(tài)。操作包括預(yù)訂、按書(shū)目查找等。

9數(shù)據(jù)庫(kù)信息存儲(chǔ)類是書(shū)籍永久的存儲(chǔ)類，在數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其他對(duì)與書(shū)籍有關(guān)的活動(dòng)都要經(jīng)過(guò)其存儲(chǔ)類。圖書(shū)館管理系統(tǒng)的類圖如圖9所示2.對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為建模我們?cè)龠M(jìn)行動(dòng)態(tài)建模分析。對(duì)于圖書(shū)管理系統(tǒng)借書(shū)還書(shū)是兩個(gè)重要的過(guò)程，此外還有罰款過(guò)程。

借書(shū)的過(guò)程：借閱者憑借閱證進(jìn)入圖書(shū)館，或者先查詢圖書(shū)及個(gè)人借閱信息，或者直接去挑選圖書(shū)，選擇好圖書(shū)后進(jìn)入借書(shū)程序，圖書(shū)館館員首先進(jìn)入系統(tǒng)，之后要掃描借閱者的借閱證，查驗(yàn)?zāi)芊窠栝?，比如：借閱證是否無(wú)效或書(shū)籍是否已經(jīng)借滿等，即檢驗(yàn)其借書(shū)的合法性和有效性，如果是非法用戶或借書(shū)數(shù)量范圍外，則該借閱者不能借閱圖書(shū)。如果滿足借閱要求，則再獲取所借書(shū)的標(biāo)題以進(jìn)行庫(kù)內(nèi)搜索，獲取書(shū)目查詢此書(shū)的數(shù)量，看是否還有此書(shū)，如果沒(méi)有則阻止其他借書(shū)者可能進(jìn)行的預(yù)訂活動(dòng)，將此書(shū)借出，根據(jù)書(shū)號(hào)將此書(shū)的借閱標(biāo)志位取反以表示此書(shū)已借出，并將此書(shū)的書(shū)目減1。并為此讀者記錄借閱日期，以及歸還日期，在歸還日期內(nèi)未能歸還和續(xù)借的，并為其記錄超借天數(shù)及罰款數(shù)額。還書(shū)過(guò)程：在返還圖書(shū)的過(guò)程中，圖書(shū)管理員對(duì)書(shū)籍進(jìn)行掃描，獲取借閱者的借閱信息和被歸還的書(shū)籍的信息，如書(shū)標(biāo)題信息，數(shù)量等，并一一審核每本書(shū)的歸還日期是否超過(guò)應(yīng)歸還日期。在完成階段，將此書(shū)的書(shū)號(hào)登記并設(shè)計(jì)標(biāo)志位為已歸還，以便借閱者網(wǎng)上預(yù)訂和繼續(xù)借閱，同時(shí)將此類圖書(shū)副本的數(shù)量加1，如果借閱者超期或丟失所借書(shū)籍，則要進(jìn)行賠償處理。罰款過(guò)程：圖書(shū)館館員對(duì)書(shū)籍進(jìn)行掃描，若發(fā)現(xiàn)書(shū)籍已經(jīng)超過(guò)了圖書(shū)館規(guī)定的還書(shū)期限，則按每天一定金額進(jìn)行罰款，過(guò)期天數(shù)和罰款金額由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算。用戶交完罰金后，則對(duì)借閱者借閱信息進(jìn)行更新。系統(tǒng)的狀態(tài)圖

圖書(shū)館的書(shū)籍狀態(tài)圖如圖所示。

【狀態(tài)圖說(shuō)明】

書(shū)籍處于在庫(kù)狀態(tài)時(shí)既可以預(yù)訂也可以外借，外借后變?yōu)榻璩鰻顟B(tài)。處于預(yù)訂狀態(tài)時(shí)也可以外借，超出預(yù)訂時(shí)間期限則從預(yù)訂狀態(tài)直接轉(zhuǎn)為可用狀態(tài)。借閱者在規(guī)定的預(yù)訂時(shí)間內(nèi)也可以考慮取消預(yù)訂，取消預(yù)訂后書(shū)籍的狀態(tài)轉(zhuǎn)為可用。外借書(shū)籍歸還后變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。書(shū)籍丟失要進(jìn)行相應(yīng)的賠償處理。借閱者的狀態(tài)圖四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理部分設(shè)計(jì)(一)

書(shū)籍類別（書(shū)籍類別編號(hào)，類別名稱）

(二)

借閱者信息實(shí)體（借閱證號(hào)，姓名，性別，登記時(shí)期，讀者類別）

(三)

書(shū)籍（書(shū)籍編號(hào)，書(shū)籍名稱，書(shū)籍類別編號(hào)，作者，出版社，出版日期，價(jià)格，登記日期，是否可借）

(四)

借閱（借閱證號(hào)，書(shū)籍編號(hào)，借閱時(shí)間時(shí)間，應(yīng)還時(shí)間）

(五)

還書(shū)（借閱證號(hào)，書(shū)籍編號(hào)，還書(shū)時(shí)間）

(六)

罰款（借閱證號(hào)，姓名，書(shū)籍名稱，書(shū)籍編號(hào)，借閱時(shí)間，應(yīng)還時(shí)間，還書(shū)時(shí)間，罰款金額）

(七)

讀者類別表（讀者類別編號(hào)，讀者類別名稱）定義并描述了各個(gè)類后，我們可以根據(jù)實(shí)際情況引入包來(lái)管理類。五、總結(jié)在這次課程設(shè)計(jì)中，由于自己的理論水平有限，實(shí)踐知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免存在一些問(wèn)題，甚至錯(cuò)誤，不過(guò)在互聯(lián)網(wǎng)和老師的幫助下都得以解決，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們分別畫(huà)了用例圖，類圖，順序圖，狀態(tài)圖，包圖和部署圖。這期間我們學(xué)會(huì)了用starUML軟件畫(huà)圖，在圖中正