軟件工程試驗匯報

題目：圖書管理系統(tǒng)

班級：姓名：學號：-2023250—

班級：姓名：學號：-2023250—

班級：姓名：學號：-2Q23250—

完畢日期：2023年12月15日

摘要

伴隨知識化和信息化新經(jīng)濟時代H勺到來，作為信息技術(shù)龍頭H勺計算機及軟件技術(shù)突

飛猛進，［JML成為一種不可或缺的工具。UML是一種定義良好、易干體現(xiàn)、功能強大

且普遍合用的建模語言，它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新措施和新技術(shù)，它的作用

域不限于支持面向?qū)ο驢勺分析與設(shè)計，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。用既

有的知識，按照軟件工程思想和系統(tǒng)日勺開發(fā)環(huán)節(jié)，以圖書管理的應(yīng)用需求為背景，分析

設(shè)計了圖書管理系統(tǒng)，并運用RationalRose對系統(tǒng)進行建模，完畢用例圖和類圖日勺構(gòu)建,

為后期的程序設(shè)計提供原則。

根據(jù)建模需求分析，總結(jié)出本系統(tǒng)日勺參與者有借閱者和圖書管理員兩類。根據(jù)其職

能不一樣，借閱者只能使用該系統(tǒng)借書、預(yù)訂書刊以及還書。圖書管理員則可使用系統(tǒng)

進行圖書館業(yè)務(wù)日勺管理工作，如借閱者，書刊等日勺信息維護。系統(tǒng)可實現(xiàn)書籍信息的添

加、修改、刪除等功能，這就保證了數(shù)據(jù)庫信息日勺一致性和統(tǒng)一性、安全性，

該系統(tǒng)以面向?qū)ο罄碚摵蛿?shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)開發(fā)有關(guān)知識為根據(jù)，簡介了設(shè)計開

發(fā)中日勺模塊設(shè)計和數(shù)據(jù)與程序的連接，使SQLserver2023與VisualStudio2023得到了有

效日勺結(jié)合。

關(guān)鍵詞：圖書管理系統(tǒng)；UML；RationalRose；面向?qū)ο?/p>

目錄

1需求分析.................................................錯誤!未定義書簽。

1.1開發(fā)背景及意義......................................錯誤!未定義書簽。

1.2功能需求............................................錯誤!未定義書簽。

2系統(tǒng)建模................................................錯誤!未定義書簽。

2.1創(chuàng)立系統(tǒng)用例模型....................................錯誤!未定義書簽。

2.1.1確定參與者......................................錯誤!未定義書簽。

2.1.2參與者的用例圖.................................錯誤!未定義書簽。

2.2系統(tǒng)的時序圖........................................錯誤!未定義書簽。

2.2.1確定系統(tǒng)參與者的屬性...........................錯誤!未定義書簽。

2.2.2確定系統(tǒng)重要業(yè)務(wù)實體類.........................錯誤!未定義書簽。

223確定系統(tǒng)類之間的關(guān)系...........................錯誤!未定義書簽。

2.3系統(tǒng)的協(xié)作圖........................................錯誤!未定義書簽。

2.3.1創(chuàng)立序列國和協(xié)作圖.............................錯誤!未定義書簽。

2.3.2創(chuàng)立狀態(tài)國.....................................錯誤!未定義書簽。

2.3.2創(chuàng)立活動窗.....................................錯誤!未定義書簽。

2.4創(chuàng)立系統(tǒng)的布署摸型.................................錯誤!未定義書簽。

1需求分析

1.1開發(fā)背景及意義

圖書館是一種專門搜集、整頓、保留、傳播文獻并提供運用的科學、文化、教育和

科研機構(gòu)。現(xiàn)代社會，圖書館成為繼續(xù)教育、終身教育歐I基地，肩負了更多的教育職能。

傳遞科學情報，是現(xiàn)代圖書館日勺一種重要職能。圖書館收臧日勺圖書資料，是人類長期積

累日勺一種智力資源，圖書館對這些資源的I加工、史理，是對這種智力資源日勺開發(fā)。

圖書館重要是用來學習的，假如有人碰到問題，他可以通過圖巾管的書籍來處理問

題。不過為了圖書館的王常運行和保護圖書，圖書館管理系統(tǒng)將顧客劃分為三類人：借

閱者，圖書管理員，系統(tǒng)管理員。

一種基本的圖書館管理，可以大體分為如卜.流程：顧客登錄進入系統(tǒng)，在系統(tǒng)容許

的狀況下，進行可以進行的操作，如借書、還書和預(yù)定書籍等；管理員可以整頓書籍和

管理預(yù)訂的書籍等；系統(tǒng)管理員管理書目，管理借閱者信息等。

1.2圖書管理系統(tǒng)日勺需求分析

1.2.1系統(tǒng)功能需求

（1）借閱者可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢書籍信息、預(yù)約書籍和續(xù)借書籍。

（2）圖書管理員作為借閱者向代理完畢借閱圖書、償還圖書和查詢借閱信息工作。

（3）系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行維護，如增長、刪除和更新書目，增長、刪除

和更新借閱者帳戶，增長和刪除書籍。

滿足上述需求的系統(tǒng)重要包括下面幾種模塊：

(1)基本數(shù)據(jù)維護模塊：提供使用者錄入、修改并維護基本數(shù)據(jù)日勺途徑。例如對借閱

者的書籍的各項信息H勺更新與修改。

(2)基本業(yè)務(wù)模塊：重要用于實現(xiàn)顧客借書與還書的管理，例如借閱者可以登錄系統(tǒng)

預(yù)訂書籍，圖書管理員可以取消書籍的預(yù)訂，當然還可以進行借書、還書等操作。

(3)數(shù)據(jù)庫管理模塊：在系統(tǒng)中，所有書籍的I信息以及借閱者的帳戶信息都要統(tǒng)一管

理，書籍的借閱狀況、預(yù)訂狀況也要進行詳細的記錄，因此要用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平

臺進行管理。

(4)信息查詢模塊：重要用于查詢書籍的信息和借閱者的信息。

圖書館管理系統(tǒng)

基

基

數(shù)

信

本

本

據(jù)

息

數(shù)

業(yè)

庫

查

管

據(jù)

務(wù)

詢

理

模

模

維

模

塊

塊

護

塊

模

塊

圖1.1系統(tǒng)功能需求

122基本數(shù)據(jù)維護模塊

基本數(shù)據(jù)維護模塊

刪

修

添

除

改

加

書

更

借

籍

新

閱

信

借

者

息

閱

信

者

息

信

息

圖1.2數(shù)據(jù)庫管理模塊

（1）添加借閱者信息：系統(tǒng)管理員可以添加借閱者帳戶。

（2）修改更新借閱者信息：系統(tǒng)管理員可以修改更新借閱者信息。

（3）添加書目信息：系統(tǒng)管理員可以添加書目。

（4）修改更新書目信息：系統(tǒng)管理員可以修改和更新書目信息。

（5）添加書籍信息：系統(tǒng)管理員可以添加書籍。

（6）刪除書籍信息：系統(tǒng)管理員可以刪除書籍。

1.2.3基本業(yè)務(wù)模塊

基本業(yè)務(wù)模塊

取

書

續(xù)

消

籍

借

氏借書

預(yù)

書

書書籍

訂

籍

預(yù)

訂

圖1.3基本業(yè)務(wù)模塊

（1）還書：處理還書業(yè)務(wù)。

（2）借書：處理借書業(yè)務(wù)。

（3）書籍預(yù)訂：借閱者可以通過網(wǎng)絡(luò)進行書籍預(yù)訂。

（4）取消書籍預(yù)訂：圖書館管理員可以根據(jù)狀況取消書籍預(yù)訂，假如借閱者已經(jīng)借了

此書或者借閱者規(guī)定取消預(yù)訂都波及此項業(yè)務(wù)。

（5）續(xù)借書籍：借閱者可以通過網(wǎng)絡(luò)續(xù)借已經(jīng)的書籍。

124數(shù)據(jù)庫模塊

數(shù)據(jù)庫模塊

圖1.4信息查詢模塊功能

（1）借閱者信息管理：書籍借閱信息包括所借書的書名、ISBN以及借書的時間，續(xù)借

次數(shù)等。

（2）書籍信息管埋：書籍信息包括書籍的名字、ISBN、作者、入庫時間以及書籍在對

應(yīng)書目下的編號等。

（3）帳戶信息管理：帳戶信息包括借閱者的帳戶ID、姓名、學號、院系、班級和所借

書籍的總數(shù)等。

（4）書籍預(yù)訂信息管理：負責管理書籍預(yù)訂信息,

125信息查詢模塊

信息查詢模塊

查

杳

詢

通

借

書

閱

籍

者

信

信

息

息

圖1.5信息查詢模塊功能

（1）查詢書籍信息：負責書籍信息的查詢。

（2）查詢借閱者信息：負責借閱者信息的查詢。

2系統(tǒng)建模

2.1創(chuàng)立系統(tǒng)用例模型

2.1.1確定參與者

①作為一種圖書館管理系統(tǒng)，首先需要讀者的參與，讀者可以登錄系統(tǒng)查詢所需要的

書籍，查到所需書籍后可以考慮預(yù)訂，也可以續(xù)借已借口勺圖書。

②對于系統(tǒng)來說，讀者借書、還書等操作是由圖書館管理員來處理口勺，他們還可以負

責圖書的預(yù)訂和預(yù)匯取消。

③對于圖書館管理系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的維護也是相稱重要口勺。維護操作重要包括增長書

目，刪除或更新書目，增長書籍和減少書籍等操作。

由以上分析可以看出，系統(tǒng)日勺參與者重要有3類：讀者（借閱者）、圖書館管理員、系

統(tǒng)管理員

（1）借閱者參與的用例圖

借閱者祈求服務(wù)口勺用例織包括如下用例。

圖2.1借閱者MJ用例圖

Searchforbook：書籍查詢用例，借閱者通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己想找歐I書籍的信息。

Reservethebook：書籍預(yù)訂用例，借閱者預(yù)約已經(jīng)被借出的書籍。

Queryinfo：查詢借閱信息，借閱者查詢自己所借書籍信息。

Renewbook：續(xù)借書籍用例，借閱者在無人預(yù)約該書的狀況下，可續(xù)借該書，

ChecklsReserve：檢查書籍與否已被預(yù)訂。

Logonthesystem：登錄系統(tǒng)。

（2）圖書館管理員處理借書、還書等的用例圖

圖書館管理員處理借書、還書等口勺用例圖如下圖所示。

DisplayLoanlnfo

圖2.2圖書館管理員處理借書、還書等的J用例圖

R用例圖闡明』

①Login:圖書館管理員登錄系統(tǒng)。

②ReturnBook:書籍償還處理。

③GetWithFine:還書時收取罰金。

④ProcessOverTime:該用例檢查每個借閱者與否有超期的借閱信息。

⑤DisplayLoanlnfo:用于顯示某借閱者的）所有借閱信息。

?ReturnBook:完畢還書處理。

⑦RemoveReservation:刪除書籍預(yù)訂信息。

（3）系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護的用例圖

系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護的用例圖如下所示。

圖2.3系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護的用例圖

①查詢借閱者信息：系統(tǒng)管理員可以查詢借閱者日勺基本信息和借閱信息。

②查詢書籍信息：系統(tǒng)管理員可以查詢書庫里的書籍信息。

③增長書目：系統(tǒng)管理員可以向書庫中增長書目，

④刪除或更新書目：系統(tǒng)管理員可以從書庫中刪除和更新書目。

⑤增長書籍：系統(tǒng)管理員可以向書庫中增長書籍，

@刪除籍：系統(tǒng)管理員可以從書庫中刪除巾籍，

⑦添加借閱者帳戶：系統(tǒng)管理員可以向系統(tǒng)中添加借閱者帳戶。

⑧刪除或更新借閱者帳戶：系統(tǒng)管理員可以刪除或更新借閱者帳戶。

K用例圖闡明》

①Q(mào)ueryBorrowerInfo:查詢讀者信息。

②QucryBooklnfo:查詢|弓籍信息。

③AddTitle:增長書目,

④RemoveOrUpdateTitle:刪除或更新書目。

⑤AddBook:增長書籍。

@RemoveBook:刪除書籍。

⑦AddBorrower:添加借閱者帳戶。

⑧RemoveOrUpdateBorrower:刪除或更新借閱者帳戶信息。

2.2系統(tǒng)的時序圖

圖書管理系統(tǒng)中H勺用例諸多，所能畫出H勺時序圖也諸多，在此不一一簡介。

（1）系統(tǒng)管理員添加書籍的時序圖

圖3.1系統(tǒng)管理員添加書籍的時序圖

R時序圖闡明》

①addBook。:添加書籍函數(shù)。

②findTillcO：根據(jù)書籍ISBN競找對應(yīng)書目的函數(shù)。

添加書籍時，系統(tǒng)管理員首先與系統(tǒng)日勺維護窗口交互，彈出AddBookDialog對話框，圖書管理

員輸入圖書ISBN號并提交，系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫與否存在與該圖書對應(yīng)小J書目，若不存在，則提醒管

理員需要先添加書目，然后才可以添加圖書：若存在，則添加?種圖書，并更新圖書對應(yīng)的書目信

息。

（2）系統(tǒng)管理員添加借閱者帳戶的時序圖

圖3.2系統(tǒng)管理員添加借閱者帳戶口勺時序圖

K時序圖闡明X

①findBorrower（）:查看輸入/、J學號與否已經(jīng)存在系統(tǒng)的函數(shù)。

②newBorrowerQ:添加新帳戶內(nèi)函數(shù)。

③wrilc。:存儲學生的信息。

系統(tǒng)管理員要添加新的借閱者帳戶，首先要與維護窗口交互，維護窗口彈出AddBorrowcrDialog

對話框。系統(tǒng)管理員可以在該對話框中輸入學生信息并保留，隨即系統(tǒng)將對提交的學生信息進行驗

證，查看輸入口勺學號與否已經(jīng)存在系統(tǒng)中，若不在，則為學生創(chuàng)立一種帳戶，并存儲該學生的信息。

（3）系統(tǒng)管理員刪除書目的時序圖

圖3.3系統(tǒng)管理員刪除書目H勺時序圖

R時序圖闡明》

(Dfind(String):書目類的查找函數(shù)。

②find_on」itle(Title):查找此書目下書籍信息的函數(shù)。

③destroy:刪除書籍信息的函數(shù)。

④desiroy:刪除書目信息的函數(shù)。

系統(tǒng)管理員與系統(tǒng)的維護窗口交互，查找到對應(yīng)H勺書目，假如該書目卜.尚有書籍的話，要先將

書籍刪掉，才能刪除書目。

(4)圖書管理員處理書籍借閱的時序圖

圖3.4圖書管理員處理書籍借閱的時序圖

K時序圖闡明』

①gelBorrowerlDO：獲取輸入借閱者借書證號的函數(shù)。

②findBorrowcr。:驗證借閱者合法性的函數(shù)。

③inputBookIDO：獲取輸入的圖書信息/、J函數(shù)。

④findDookO：驗證圖V合法性的函數(shù)。

⑤newLoan。:添加借閱圖書記錄的函數(shù)。

⑥addLoan。:添加借閱記錄H勺函數(shù)。

⑦setLoan():設(shè)置圖書借閱狀態(tài)的函數(shù)。

圖書管理員選擇菜單項“借閱圖書"，彈出BorrowDudog對話框，圖書管理員在該對話框中輸

入借閱者信息，然后由系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫，以驗證該借閱者口勺合法性，若借閱者合法，則再由圖書管

理員輸入所要借閱H勺圖書信息，系統(tǒng)記錄并保留該借閱信息。

(5)圖書管理員處理書籍償還的時序圖

圖3.5圖竹管理員處理書籍償還的時序圖

K時序圖闡明》

①gciLoan。:查找圖書的借閱狀態(tài)。

②gelBorrowerO：杳找借閱者借書記錄的函數(shù)。

③delete。:刪除借閱信息的函數(shù)。

④setLoan。:設(shè)置圖書借閱狀態(tài)的函數(shù)。

⑤delLoan():刪除借閱者借閱信息的函數(shù)。

圖書管理員選擇菜單項“償還圖書"，彈出ReturnDiadg對話框，圖書管理員在該對話框中輸入

償還圖書編號，然后由系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫，以驗證該圖書與否為本館藏書，若圖書不合法，則提醒圖

書管理員；若合法，則由系統(tǒng)查找該圖書的借閱者信息，然后刪除相對應(yīng)H勺借閱記錄，并更新借閱

者信息。

(6)借閱者預(yù)訂書籍的時序圖

:BorrowerT.i

WebApplicalion.

1:Login():.

.

.

2"indBookO口

：

口

33:Returntrue.

4:reserve()V.

圖3.6借閱者預(yù)訂書籍的時序圖

K時序圖闡明1

①Login。:登錄系統(tǒng)的函數(shù)。

②findBook。:查找對應(yīng)書目的函數(shù)。

③reserved():預(yù)訂書籍的函數(shù)。

借閱者首先與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模塊交互，假如找到要預(yù)訂的書籍，就將預(yù)訂信息添加進去。

2.3系統(tǒng)的協(xié)作圖：

2.4.1系統(tǒng)管理員添加書籍的協(xié)作圖

圖4.1系統(tǒng)管理員添加書籍的協(xié)作圖

K協(xié)作圖闡明》

①addBook。:添加書籍函數(shù)。

②findTitleO：根據(jù)書籍ISBN查找對應(yīng)書目的函數(shù)。

2.4.2系統(tǒng)管理員刪除書籍的協(xié)作圖

圖4.2系統(tǒng)管理員刪除書籍II勺協(xié)作圖

K協(xié)作圖闡明》

①remove_ilcm():刪除書籍的函數(shù)。

②find(String):根據(jù)書籍名查找對應(yīng)書目的函數(shù)。

③updale():修改某類書目下書籍數(shù)量的函數(shù)。

2.4.3圖書管理員處理借書的協(xié)作圖

圖4.3圖書管理員處理借書H勺協(xié)作圖

K協(xié)作圖闡明】

①gelBorrowedD():獲取輸入佶閱者借書證號序'J函數(shù)。

②findBorrower():驗證借閱者合法性的函數(shù)。

③inputBookIDO：獲取輸入的圖書信息的函數(shù)。

④findBook():驗證圖書合法性的函數(shù)。

⑤newLoan():添加借閱圖書記錄的函數(shù)。

⑥addLoan。:添加借閱記錄的函數(shù)。

⑦setLoan。:設(shè)置圖書借閱狀態(tài)的函數(shù)。

⑧check」匚max。:檢查借閱者所借書籍數(shù)目與否已經(jīng)超過最大限額的函數(shù)。

2.4.4圖書管理員處理還書的協(xié)作圖

圖4.4圖書管理員處理還書H勺協(xié)作圖

K協(xié)作圖闡明】

①getLoan。:查找圖書的借閱記泉:。

②gelBorrower。:查找借閱者借書記錄的函數(shù)。

③dcIcicO：刪除借閱信息的函數(shù)。

④setLoan。:設(shè)置圖書借閱狀態(tài)的函數(shù)。

⑤delLoan。:刪除借閱者借閱信息的函數(shù)。

2.5系統(tǒng)的狀態(tài)圖:

書口勺狀態(tài)圖:

Borrow

圖5.1書的狀態(tài)圖

《狀態(tài)圖闡明》

①NewBook:尚未入庫伊、J新書。

②Delete:已經(jīng)從書庫里刪除的書。

③Available:書籍處在可用狀態(tài)，即可以外借H勺狀態(tài)。

④Reserved:預(yù)訂狀態(tài)。

⑤Borrowed:借出狀態(tài)。

書籍處在可用(Available)狀態(tài)時可以外借，外借后變?yōu)榻栝?Borrowed)狀態(tài)。處在借閱狀態(tài)

時可以預(yù)訂或還書，超過預(yù)訂時間期限則從預(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)訂時間

內(nèi)也可以考慮取消預(yù)訂，取消預(yù)訂后書籍的狀態(tài)轉(zhuǎn)為可用。外借書籍償還后變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。

2.6系統(tǒng)的活動圖：

2.6.1借閱者的活動圖

圖6.1借閱者的）活動圖

K活動圖闡明X

①Self-HelpService:打開圖書館的網(wǎng)站。

②Searchforbooks:查詢需要的書籍。

③Login:登錄圖書管理系統(tǒng)。

@Viewbookinformation:查看借閱信息。

⑤Reservethebook:預(yù)訂書籍。

?EixtSystem:退出系統(tǒng)。

⑦LeaveComputer:離升自助服務(wù)日勺計算機。

借閱者進行自助服務(wù)時，可以首先登錄系統(tǒng)，然后進行書目查詢、書籍信息查詢、

書籍預(yù)訂等活動，也可以先查詢書目和書籍信息后登錄系統(tǒng)預(yù)訂書籍或查詢自己借閱信

息。

2.6.2圖書管理員日勺活動圖

k活動圖闡明》

①Loginthesystem:圖書管理員登錄系統(tǒng)。

②Getbook:處理還書操作。

③Lendbook:處理借書操作。

④Updateborrower*sinformation:更新借閱者借閱憑證上的J信息。

⑤Acceptmoney:收取罰金。

圖書管理員可以處理兩種狀況，借書操作和還書操作。當顧客借書時，圖書管理員

要查看借閱者借書憑證上顯示的可借書數(shù)目與否滿足規(guī)定；當顧客還書時，圖書管理員

要檢查所借書籍與否已經(jīng)超過期限，假如超期，要收取一定H勺罰金。

2.6.3系統(tǒng)管理員日勺活動圖

1)系統(tǒng)管理員維護借閱者帳戶的活動圖

[Loginsystem)

zOperationon\

borrower)

,______________/

(Query\，/New\(Removeor

borrowerinfo)(bunuwei)\updateborrower

(Exitthe、

SystemJ

圖6.3系統(tǒng)管理員維護借閱者帳戶的活動圖

2)系統(tǒng)管理員維護書目信息的活動圖

3）系統(tǒng)管理員維護書籍信息的活動圖

4）系統(tǒng)管理員維護書籍信息的活動圖

K活動圖闡明》

①Loginthesystem:登錄系統(tǒng)。

②Operationonborrower:對借閱者帳戶操作。

③Operationontitle:對書目進行操作。

④Operationonbook:對書籍進行操作。

⑤Queryborrowerinfo渣詢借閱者信息□

?NewBorrower:添加新的）借閱者帳戶。

⑦Removeorupdateborrower:刪除或更新借閱者帳戶。

⑧Querytitle:查詢書目信息。

⑨Newtitle:增長新日勺書目。

⑩Removeorupdatetitle:刪除或更新書目。

?Addbook:增長1%籍信息。

?Removebook:刪除書籍信息。

?Exitthesystem:退出系統(tǒng)。

2.7系統(tǒng)中日勺類

2.7.1參與者有關(guān)日勺類

系統(tǒng)中和參與者有關(guān)的類的類圖如下:

圖7.1參與者有關(guān)的類

K類圖闡明》

①persistent類是所有類/\|父類，措