1、圖書還借系統uml建模設計實驗報告 姓名：班級：計算機022學號：02095206日期：2005.06.11引言UML目前已近成為面向對象技術領域內占主導地位的標準建模語言，已經被越來越多的接受和使用。另一方面，應用軟件系統，就其本質來說，是使用計算機對現實世界進行的數字化模擬。應用軟件的制造過程，按照UML的方法，就是建立這一系列模型的過程。本文將用UML建模的方法設計一個圖書還借系統，使用rational rose工具，通過用例圖實現用戶的需求；類圖描述系統的類及類之間的關聯、添加系統中類的屬性和操作；順序圖和協作圖表達系統的對象和類之間的交互,從而建立一種通用的圖書還借系統模型。正文一、

2、實驗名稱： 圖書還借系統UML建模設計。二、實驗環境：硬件環境：微處理器:Pentium®90MHz或更高硬盤空間:至少4G內存:32M或者更高軟件環境：操作系統：中文Windows 98/2000/XP平臺開發軟件：Rational Rose 2003三、設計內容及過程：問題描述：圖書還借系統的基本業務包括：對一本書的借閱、歸還、預定以及取消預定等等。設計一個圖書還借系統，并用rational rose工具畫出各用例圖、類圖、順序圖以及協作圖來描述各個業務活動。基本需求：關于這個圖書館系統，基本的需求比較簡單，就是允許讀者可以在圖書館借閱、歸還、預定以及取消預定圖書。為了簡化系統，

3、我并沒有把圖書館中的人員作細分。圖書館里面的角色確認為圖書館管理人員（Librarian）和讀者（Reader）。圖書館管理人員是圖書館的員工，他們是系統的使用者，他們的工作就是和讀者打交道并在軟件系統的支持下工作。而讀者則是是客戶，客戶是指那些從圖書館借閱圖書的人。讀者不直接地與系統互動，他們的行為由圖書館人員來代為工作。另一方面，每種書的登記內容至少包括書號、現存量、總庫存量等三項。綜合分析，系統應實現的操作及其功能定義如下：a) 借閱：如果一種書的現存量大于零，則借出一本，登記借閱者的圖書證號和歸還期限。b) 歸還：勾銷對借閱者的登記，改變該書的現存量。c) 預定：讀者可以預定當前沒有的

4、圖書和雜志。這樣，當讀者所預定的圖書和雜志歸還回來或購進時，就通知預定讀者。d) 取消預定：當預定了某書的讀者者借閱了該書后預定就取消；或者通過顯式獨立的取消過程強行取消預定。 用例模型：用例模型描述了圖書還借系統在功能方面提供了什么的功能，是系統需求的獲取。總體上由“角色”和“用例”組成。在這個圖書館系統中，我們可以識別出的角色有讀者和圖書管理員。整個用例模型包含的用例有：借書、還書、預訂、取消預定。用例模型可以用用例圖表示如下：圖書館還借系統分析的結果做成UML用例圖，如圖所示。圖一 圖書還借系統用例圖其中，圖書還借系統的用例有：<!-if !supportLists->l&#

5、160;      <!-endif->借書（Borrow）<!-if !supportLists->l       <!-endif->返書（Return）<!-if !supportLists->l       <!-endif->約定（Reservation）<!-if !supportLists->l    

6、   <!-endif->取消預定（Cancel Reservation）而每個用例的描述則更詳細地描述用例和角色之間的交互。 由于用例比較多，這里僅對借書這個用例來做描述：l 名稱：借書”。 l 說明：讀者在圖書館挑選好需要的圖書后，通過圖書管理員把書借出去。 l 參與者：讀者，圖書管理員l 頻率：每天可能會有很多次。最繁忙的情況是，借書的人非常多，按照現在的速度，大約每分鐘完成一個人的結束工作。 l 前置條件：無l 后置條件：修改所借出的圖書的剩余數量。l 假設：借書者總是從圖書館找到書，然后才能拿書辦理借書手續，因此，總是有足夠的書可以出借。 l 基本操作

7、流程：借書成功。1）學生將所借圖書和借書證交給圖書管理員2） 圖書管理員將學生借書證號碼和所借圖書輸入系統3）系統校對借書信息，比對該學生以往借書情況和當前借書情況，如果不存在不允許借書的情況，則記錄借書交易的信息，并且修改相應的館藏圖書的數量信息。4） 如果該學生已經預訂了這本圖書，則撤銷該預定。5） 報告交易成功。l 可選操作流程：所借圖書超出最大借書數量。1） 學生將所借圖書和借書證交給圖書管理員2） 圖書管理員將學生借書證號碼和所借圖書輸入系統3）系統校對借書信息，比對該學生以往借書情況和當前借書情況，發現已超出最大借書數量，則停止當前交易，并且提示用戶錯誤原因。4）圖書管理員可以應學

8、生的意見，減少借書數量，并重新提交系統。靜態模型： 首先來分析借書這個用例。在這個用例中，我們首先可以識別出一些直接的對象，包括圖書管理員(Librarian)、讀者(Reader)，然后，稍作分析，發現需要一個實體對象來記錄圖書的借還信息(BorrowInfo)。隨后，在借書的過程中，我們會使用到預定圖書的信息（ReservedInfo）。到這一步，我們基本完成了實體對象的識別。然后，我們發現我們需要一個借書的控制類(Borrow)來執行借書的動作。這樣，初步的模型就可以建立了。在此模型中，也需要識別出類的一些屬性和方法。例如，對于Reader類，我們需要Name、CardID、Passwo

9、rd和BorrowNo屬性，對于Book，我們只需要BooKID、CountNo、ReservedFlag等屬性。現在，我們為我們的類圖添加上述屬性，就可以得到下面的結果：圖二 圖書還借系統類圖以此類推，我們把還書、預定、撤銷預定這些用例一并分析后，我們就能夠得到整個系統的靜態分析模型。動態模型：在面向對象的系統中，業務流程表現為對象之間的交互。有了上面分析的得到的對象后，就可以來描述他們是怎么進行交互和協作的了。在UML中，我們可以使用順序圖、或者協作圖來建模這些動態的過程。同樣的，看借書這個用例。在借書這個用例中，有兩個事件流：借書成功（正常事件流）和所借圖書超出最大借書數量（非正常事件流

10、）。這里以“借書成功”這個事件流為例，下面是這個事件流的順序圖及其協作圖：l 借書順序圖及其協作圖：圖三 借書順序圖 Operation：1：Login()-登陸 2：Borrow()-借書 3：CheckCanBorrow()-檢查是否可借 4：GetBorrowedNo()-得到讀者已借書的數量 5：ValidMax()-讀者可借書的最大數量 6：BorrowOper()-進行借書操作 7：UpdateCurrentNo()-更新庫存書數量 8：CancelReservedOper()-取消預定操作 9，10，11：OKMessage-成功的消息返回 圖四 借書協作圖 同樣的，我們也可以為

11、其他三個用例的事件流創建動態模型，順序圖及其協作圖如下所示：l 還書順序圖及其協作圖：圖五 還書順序圖 Operation：1：Login()-登陸 2：Return()-還書 3：CheckOverdue ()-檢查是否過期 4：ReturnOper()-進行還書操作 5：UpdateCurrentNo()-更新庫存書數量 6：GetBorrowedNo()-得到讀者已借書的數量 7：UpdateValidMax()-更新讀者可借書的最大數量 8，9：OKMessage-成功的消息返回圖六 還書協作圖l 預定順序圖及其協作圖：圖七 預定順序圖 Operation：1：Login()-登陸 2

12、：Reserved()-預定 3：ReservedOper ()-預定操作 4：SetFlagOn() -預定書籍標記置1 5，6：OKMessage-成功的消息返回圖八 預定協作圖l 取消預定順序圖及其協作圖圖九 撤銷預定順序圖 Operation：1：Login()-登陸 2：CancelReserved()-取消預定 3：CancelReservedOper ()-取消預定操作 4：SetFlagOff() -預定書籍標記置0 5，6：OKMessage-成功的消息返回圖十 撤銷預定協作圖四、實驗總結：初次接觸Rational Rose，發現是比較容易上手,非常的use friendly。Rose 真是一個不錯的輔助工具。動態模型和靜態模型的建立是一個交互的過程。在建立動態模型的過程中，有可能會發現一些新的類，也會為已有的類找到一些新的屬性和方法，這樣，在這個過程中就需要去修改與設計的類圖，反之亦然。由于是第一次設計建模，我選了在功能上較易理解的“