【正文】 1 基于 UML 的圖書館管理系統(tǒng)建模設(shè)計 一、摘要 面向?qū)ο蟮能浖こ?，同傳統(tǒng)的面向過程的軟件工程相比，在需求的獲取、系統(tǒng)分析、設(shè)計和實現(xiàn)方面都有著很大的區(qū)別。 UML 是 OOA 和 OOD 的常用工具。使用 UML 來構(gòu)建軟件的面向?qū)ο蟮能浖こ痰倪^程，就是一個對系統(tǒng)進行不斷精化的建模的過程。這些模型包括用例模型、分析模型、設(shè)計模型，然后，我們需要使用具體的計算機語言來建立系統(tǒng)的實現(xiàn)模型。當(dāng)然，在整個軟件工程中，我們還需要建立系統(tǒng)的測試模型，以保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。 使用面向?qū)ο蟮墓ぞ邅順?gòu)建系統(tǒng)，就應(yīng)該使用面向?qū)ο蟮能浖?程方法。然而，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，在實際的開發(fā)過程中，很多開發(fā)人員雖然能夠理解 UML 的所有圖形，卻仍然不能得心應(yīng)手的使用 UML 來構(gòu)建整個項目，其很大的原因，是仍然在使用原有的軟件工程方法，而不清楚如何使用 UML 來建立系統(tǒng)的這些模型，不清楚分析和設(shè)計的區(qū)別，以及他們之間的轉(zhuǎn)化。 應(yīng)用軟件系統(tǒng)，就其本質(zhì)來說，是使用計算機對現(xiàn)實世界進行的數(shù)字化模擬。應(yīng)用軟件的制造過程，按照 UML 的方法，就是建立這一些列模型的過程。關(guān)于這個圖書館系統(tǒng)，基本的需求比較簡單，就是允許學(xué)生可以在圖書館借閱和歸還圖書，另外，也可以通過網(wǎng)絡(luò)或者 圖書館的終端來查閱和預(yù)訂書。當(dāng)然，圖書館管理員也可以對圖書進行管理。為了簡化系統(tǒng)，我們沒有把圖書館中的人員作細分。 本文只是對使用 UML 的過程做一個探討，著眼于使用 UML 進行建模的過程，說明各個層次的模型之間的區(qū)別和聯(lián)系，展示系統(tǒng)演進的過程，而不會深入 UML 的細節(jié)方面。對于更加復(fù)雜的系統(tǒng)，其分析和設(shè)計的方法是相通的，可以舉一反三。 二、 圖書館管理系統(tǒng) 可行性分析 隨著政府機關(guān)與廣大企事業(yè)單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的廣泛建立，在通用信息平臺上構(gòu)筑高效實用的協(xié)同工作和自動化辦公應(yīng)用系統(tǒng)，滿足信息高度共享和即時發(fā)布的需求，有 效實現(xiàn)內(nèi)部知識管理，已成為眾多用戶的共同需求。 圖書管理系統(tǒng)，為政府機關(guān)與廣大企事業(yè)單位自動化辦公提供了一個較好的解決方案。在開發(fā)過程中，按照軟件工程的步驟， 從設(shè)計到開發(fā)采用了面向?qū)ο蟮乃枷牒图夹g(shù)，采用了SQL SERVER 2020 數(shù)據(jù)庫，使得本系統(tǒng)可以方便的和其他子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。同時，注意從軟件的圖形應(yīng)用界面上優(yōu)化軟件質(zhì)量，使得本系統(tǒng)具有很強的可操作性。 三、圖書館管理系統(tǒng)需求分析 、 系統(tǒng) 目標(biāo)設(shè)計 系統(tǒng)開發(fā)的總目標(biāo)是實現(xiàn)內(nèi)部圖書借閱管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化。 能夠?qū)?圖書 進行注冊登記，也就 是將圖書的基本信息（如： 書的編號、 書名、作者、價格等）預(yù)先存入數(shù)據(jù)庫中，供以后檢索。 能夠?qū)?借閱人 進行注冊登記，包括記錄借閱人的姓名、 編號、班級、年齡、性別、 地址、電話等信息。 提供方便的查詢方法。如：以書名、作者、出版社、出版時間（確切的時間、時間段、某一時間之前、某一時間之后）等信息進行圖書檢索，并能反映出圖書的借閱情況；以借閱人編號對借閱人信息進行檢索；以出版社名稱查詢出版社聯(lián)系方式信息。 提供對書籍進行的預(yù)先預(yù)訂的功能。 提供舊書銷毀功能，對于淘汰、損壞、丟失的書目可及時對數(shù)據(jù)庫進行修改。 基于 UML 的圖書館管理系統(tǒng)建模設(shè)計 2 能夠?qū)κ?用該管理系統(tǒng)的用戶進行管理，按照不同的工作職能提供不同的功能授權(quán)。 提供較為完善的差錯控制與友好的用戶界面，盡量避免誤操作。 、系統(tǒng)功能需求分析 (1) 讀者管理：讀者信息的制定、輸入、修改、查詢，包括種類、性別、借書數(shù)量、借書期限、備注等。 (2) 書籍管理：書籍基本信息制定、輸入、修改、查詢，包括書籍編號、類別、關(guān)鍵詞、備注。 (3) 借閱管理：包括借書，還書，預(yù)訂書籍，續(xù)借，查詢書籍，過期處理 和書籍丟失后的處理 。 (4)系統(tǒng)管理：包括用戶權(quán)限管理，數(shù)據(jù)管理和自動借還書機的管理 滿 足以上需求的系統(tǒng)主要包含有 一下幾個子系統(tǒng) （ 1） 基本業(yè)務(wù)功能子系統(tǒng) ：該系統(tǒng)中主要包含了借書還書和預(yù)訂等功能。 （ 2） 基本數(shù)據(jù)錄入功能子系統(tǒng) ：該子系統(tǒng)主要包含有書籍信息和讀者信息錄入功能。 （ 3） 信息查詢子系統(tǒng) ：包含了多功能的查詢書籍信息和讀者信息。 （ 4） 數(shù)據(jù)庫管理功能子系統(tǒng) ：主要包含了借閱信息管理功能，書籍信息管理功能和預(yù)訂信息管理功能。 （ 5） 幫助功能子系統(tǒng) 。 下圖為該圖書館管理系統(tǒng)的主要功能模塊圖： 圖 書 館 管 理 系 統(tǒng)基本業(yè)務(wù)功能基 本數(shù) 據(jù)錄 入功 能信息查詢功能數(shù) 據(jù)庫 管理 功能幫助功能借書還書預(yù)訂書籍信息錄入借閱者信息錄入書籍信息查詢讀者信息查詢借閱信息管理書籍信息管理預(yù)訂信息管理 圖 1：圖書館管理系統(tǒng)功能模塊圖 、 功能描述 （ 1） 借書。處理借書業(yè)務(wù)。 （ 2） 還書。處理還書業(yè)務(wù)。 3 （ 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） 書籍信息錄入 。處理書籍個類信息錄入業(yè)務(wù)。 （ 5） 借閱者信息錄入。對讀者信息進行錄入。 （ 6） 書籍信息查詢。負責(zé)書籍信息的查詢。 （ 7） 讀者信息查詢。負責(zé)數(shù)據(jù)信息的查詢。 （ 8） 借閱信息管理。書籍借閱信息包括所借書的書名、 ISBN 以及借書的時間等。 （ 9） 書籍信息管理。書籍信息包括書籍的名字、 ISBN、作者、入庫時間以及書籍在相應(yīng)書目下的編號等。 （ 10） 預(yù)訂信息管理。負責(zé)管理書籍預(yù)訂信息。 、圖書館管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。如下： 修改用戶表 修改書籍信息表 修改借、還書表 圖 2：圖書館管理系統(tǒng)的 DFD 圖 四、系統(tǒng)的 UML 建模設(shè)計 、 UML 簡介 UML 是一種功能強大的、面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng) 分析的建模語言，它采用一整套成熟的建模技術(shù)，廣泛地適用于各個應(yīng)用領(lǐng)域。它的各個模型可以幫助開發(fā)人員更好地理解業(yè)務(wù)流程，建立更可靠、更完善的系統(tǒng)模型。從而使用戶和開發(fā)人員對問題的描述達到相同的理解，以減少語義差異，保障分析的正確性 . 、該圖書館管理系統(tǒng)的用例分析 該圖書館管理系統(tǒng)的用例圖如下： 輸入用戶名及密碼 用戶 有效用戶及密碼 顯示系統(tǒng)界面 輸入有效命令 修改用戶名及密碼 處理修改密碼 反饋給用戶 顯示結(jié)果 書籍修改命令 處理借 \還書命令 借 .還書 書籍入庫及修改信息 處理命令 處理用戶名與密碼 基于 UML 的圖書館管理系統(tǒng)建模設(shè)計 4 圖 3：圖書館管理系統(tǒng)的用例圖 從用例圖中我們可以看出管理員和讀者之間對本系統(tǒng)所具有的用例。 管理員所包含的用例有： （ 1） 登錄系統(tǒng)：管理員可以通過登錄該系統(tǒng)進行各項功能的操作 （ 2） 書籍管理：包括對書籍的增刪改等。 （ 3） 書籍 借閱管理：包括借書、還書、預(yù)訂、書籍逾期處理和書籍丟失處理等等。 （ 4） 讀者管理：包含對讀者的增刪改等操作。 （ 5） 自動借書機的管理。 5 讀者所包含的用例有： （ 1） 登錄系統(tǒng) （ 2） 借書：進行借書業(yè)務(wù)。 （ 3） 還書：讀者具有的還書業(yè)務(wù)。 （ 4） 查詢：包含對個人信息和書籍信息的查詢業(yè)務(wù) （ 5） 預(yù)訂：讀者對書籍的預(yù)訂業(yè)務(wù)。 （ 6） 逾期處理：就是書籍過期后的繳納罰金等