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基于UML的图书管理系统模型

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2020年4月19日
文档仅供参考
基于UML的图书管理系统模型

一、系统功能描述
1．系统功能需求分析
（1）读者管理：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、备注等。
（2）书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。
（3）借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丢失后的处理。
（4）系统管理：包括用户权限管理，数据管理和自动借还书机的管理。
满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统：
（1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
（2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
（3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
（4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
（5）帮助功能子系统。
下图为该图书馆管理系统的主要功能模块图：
图书馆管理系统

数据
库管理功能

基本
数据
录入
功能
帮助功能
信 息 查 询 功 能
还 书
借 书
基 本 业 务 功 能

借 阅 者 信 息 录 入
预 订 信 息 管 理
书 籍 信 息 管 理
借 阅 信 息 管 理
读 者 信 息 查 询
书 籍 信 息 查 询
书 籍 信 息 录 入
预 订

2．功能描述
（1）借书。处理借书业务。
（2）还书。处理还书业务。
（3）书籍预订。借阅者能够经过网络进行书籍预订。
（4）书籍信息录入。处理书籍个类信息录入业务。
（5）借阅者信息录入。对读者信息进行录入。
（6）书籍信息查询。负责书籍信息的查询。
（7）读者信息查询。负责数据信息的查询。
（8）借阅信息管理。书籍借阅信息包括所借书的书名、ISBN以及借书的时间等。
（9）书籍信息管理。书籍信息包括书籍的名字、ISBN、作者、入库时间以及书籍在相应书目下的编号等。
（10）预订信息管理。负责管理书籍预订信息。

3．图书馆管理系统的数据流图。如下：
有效用户及密码
处理借\还书命令
显示结果
处理用户名与密码
处理修改密码
显示系统界面
用户
处理命令
书籍入库及修改信息

输入用户名及密码

反馈给用户
输入有效命令

修改用户表
修改用户名及密码

书籍修改命令

借.还书

修改书籍信息表

修改借、还书表

图书馆管理系统的数据流图

二、系统的UML建模设计
1．UML简介
UML是一种功能强大的、面向对象的可视化系统分析的建模语言，它采用一整套成熟的建模技术，广泛地适用于各个应用领域。它的各个模型能够帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型。从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语义差异，保障分析的正确性。

2．该图书馆管理系统的用例图如下：

管理员
借书
登陆
自动借还书机
书籍增删改

《extend》

续借

逾期处理
读者
书籍预订
还书
书籍查询

读者增删改
密码修改
读者管理
书籍丢失处理
书籍增删改

《include》

《include》

《include》

图书馆管理系统的用例图

从用例图中我们能够看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。
管理员所包含的用例有：
（1）登录系统：管理员能够经过登录该系统进行各项功能的操作。
（2）书籍管理：包括对书籍的增删改等。
（3）书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理等等。
（4）读者管理：包含对读者的增删改等操作。
（5）自动借书机的管理。
读者所包含的用例有：
（1）登录系统。
（2）借书：进行借书业务。
（3）还书：读者具有的还书业务。
（4）查询：包含对个人信息和书籍信息的查询业务。
（5）预订：读者对书籍的预订业务。
（6）逾期处理：就是书籍过期后的缴纳罚金等。
（7）书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。
（8）自动借书机的使用等。

books
3．图书馆管理系统的类图
item
Book_id：integer
Title:String
Author:String
Type:String
Items:item
Reservations:reservation
Price:Double
borrow

Item_id：intger
title：Object
borrowed：borrow

Item：item
Borrow：readers

Item()
Gettittle()
Getid()
Setborrowed()
Getborrowed()
Isborrowed()
Write()
Read()
Borrow()
Getborrow()
Gettittle()
Getitem()
Write()
Read()

Book()
Querybyboo_id()
Querybytitle()
Querybyauthor()
Gettitle()
Getauthor
Getbook_id()
Gettype()
Getprice()
Setbook_id()
Settitle()
Settype()
Setauthor()
Setprice()
Additem()
Deleteitem()

reaers

Reader_id : intger
Reader_name: String
Sex: byte
Age: intger
Class:String
College:String
Tell_phone: intger
Address: String
Borrowed:books
Reservation: resevation

Persistent store

Object_id: intger

Persistent()
Getobject_id()
Store()
Add()
Update()
Write()
Read()

Reader_id()
Getreaders()
Addborrowed()
Deleteborrowed()
Getborrowed()
Addreservation()
Deletereservation()
Getreservation()
Querybyname()
Querybyreader_id()
Setname()
Setaddress()
Setsex()
Setage()
Setclass()
Settle_phone()
Getname()
Getsex()
Getage()
Getclass()
Write()
Read()

reservation

Title: books
Reservation: readers

Reservation()
Gettitle()
Getborrow()
Write()
Read()

图书馆管理系统的类图

【类图说明】
（1）reader类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID（reader_id）、姓名（reader_Name）、地址（Address）、班级（class）、所借书籍的书目（borrowed）等。 其中主要操作有借书（addborrowed）和还书(deleteborrowed)和预订(reservation)等。
（2）admin类是管理员类，她有编号和姓名属性，操作主要是书籍的增删改和读者的增删改等等。
（3）Title 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name）、作者（author）、book_id等属性。
（4）Item 类是具体某本书的类，属性包括书籍号（id）。操作包括预订（reserve）、按书目查找（find_on_title）等。
（5）borrow类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的ISBN、借阅的时间（date）等。
（6）Reservation类是预订信息类，每个预订信息包括预订日期（date）、所预订书籍的ISBN、预订书籍的用户ID（UserID）等属性。
（7） persistent store类是书籍永久的存储类，在数据库中的存储数据，其它对与书籍有关的活动都要经过其存储类。

4．图书馆管理系统之间的E-R图

借阅
学生

属于
管理

管理
学生
学生
学生

图书馆管理系统的E-R图
5．图书馆管理系统的状态图
图书馆的书籍状态图如下图所示。
【状态图说明】
书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。书籍处于在库状态时既能够预订也能够外借，外借后变为借出状态。处于预订状态时也能够外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也能够考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。

还书
在库书籍
增加书籍
增加书籍
增加书籍
删除书籍
增加书籍
书籍借出
增加书籍

借书

预订
借书
取消预订

预订

图书馆的书籍状态图

6．系统的活动图
活动图描述的是某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完成一系列事情，而又无法确定以什么样的顺序来完成这些事情时，活动图能够更清晰地描述这些事情。。在本图书馆管理系统中，我们主要描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。
6．1借书活动图
【借书活动图说明】
管理员首先要扫描读者的借书证，检验证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量还未达到最大规定数量，而且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。在这些条件都符合时则更新书籍信息和读者的借阅信息，记录好借书的时间。

有过期书未还
提示不可借
扫描借书证

Y

是否正确

N

进入系统

显示读者信息

已借图书5本

N

N
Y
Y

Y

扫描条形码

该书籍为不
可借书籍

显示书籍信息

更新书籍信息
和读者信息

借书成功

图书馆管理系统的借书活动图

6．2 还书活动图
【还书活动图说明】
图书管理员对书籍进行扫描，若书籍已经过期，则要求读者还请欠款才能还书，读者缴应交罚款后，更新书目信息和读者信息。

扫描条形码

显示书籍图书

交纳罚金
是否过期

Y

N

更新读者信息
和书籍信息

还书成功

图书馆管理系统的还书活动图

6．3 预订图书活动图
【预订书籍活动图说明】
读者先进入系统查询自己所需要的书籍，显示书籍信息，检验书籍是否属于可预订书籍，若符合条件则检查书籍是否已经被预订或已经被外借，若都未成立，则读者登录系统，并对该书籍进行预订。

该书是否在库
预订
选择书籍
查询书籍
进入系统

N
N

Y
显示查询
书籍列表

预订成功

Y

显示书籍
详细信息

该书是否为
不可借资源

该书是否已被预订

N
Y

图书馆管理系统预订书籍活动图

7．系统的顺序图
顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。该图书馆管理系统主要含有以下几个重要的顺序图，其它对象的顺序图和这些也类似。
（1）借书顺序图
（2）还书顺序图
（3）罚款顺序图

7．1 借书顺序图
: reservation
: readers
:borrow
: item
: books
: 借书界面

管理员

1:login()

3:showinformation
2:cheackstu_card

Getreaders()
Get title()
return valid
borrow

Create(borrower,item)
Check_reservation()

Getnoreservation()

显示借书成功

图书馆管理系统借书顺序图
【顺序图说明】
（1） login（）：登录系统。
（2） checkstu_card():对读者信息进行验证，检查是否符合本图书馆借书条件。
（3） showinformation（）：显示该读者的基本信息函数。
（4） borrow（）：读者借书函数。
（5）getreaders（）：取得读者信息函数。看该读者是否符合借书条件，若符合，则返回可借信息。
（6） gettitle（）:取得书目信息。
（7） getreservation（）：检验书籍是否被预订函数。
（8） getnoreservation（）：书籍没被预订或取消预订函数。
（9） create（borrower，item）：创立书籍外借函数。
借书时，读者先将书拿予管理员，管理员对书籍和读者进行检验，若书籍和读者都符合借书条件，则借书成功。

7．2 还书顺序图

: borrow info
: item
: borrow
还书界面

管理员
读者

交给

Login（）

Getitem
扫描书籍条形码

确认

Update（）

Update（）

还书成功

图书馆管理系统还书顺序图

【顺序图说明】
（1） login（）：登录系统。
（2） getitem():取得书籍条目信息。
（3） update（）：对图书馆书籍条目和借阅者信息进行更新条目。
还书时，读者先将书交给管理员，由管理员扫描书籍，若书籍没有过期等违规现象，则对书目和读者借阅信息进行更新，同时还书成功。

7．3 罚款顺序图

: borrow
: borrow info

管理员
读者

扫描显示

显示过期书籍

提示应交罚款金额

交罚金

Update（）

Update（）

图书馆管理系统罚款顺序图

【顺序图说明】
管理员对书籍进行扫描，若发现书籍已经超过了图书馆规定的还书期限，则按每天一定金额进行罚款，过期天数和罚款金额由系统自动计算。用户交完罚金后，则对读者借阅信息进行更新。