【正文】 1 基于 UML 的圖書(shū)館管理系統(tǒng)建模設(shè)計(jì) 一、摘要 面向?qū)ο蟮能浖こ蹋瑐鹘y(tǒng)的面向過(guò)程的軟件工程相比，在需求的獲取、系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)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(lái)構(gòu)建軟件的面向?qū)ο蟮能浖こ痰倪^(guò)程，就是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不斷精化的建模的過(guò)程。這些模型包括用例模型、分析模型、設(shè)計(jì)模型，然后，我們需要使用具體的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)建立系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模型。當(dāng)然，在整個(gè)軟件工程中，我們還需要建立系統(tǒng)的測(cè)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?lái)構(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(huì)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，很多開(kāi)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(lái)構(gòu)建整個(gè)項(xiàng)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(lái)建立系統(tǒng)的這些模型，不清楚分析和設(shè)計(jì)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(lái)說(shuō)，是使用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行的數(shù)字化模擬。應(yīng)用軟件的制造過(guò)程，按照 UML 的方法，就是建立這一些列模型的過(guò)程。關(guān)于這個(gè)圖書(shū)館系統(tǒng)，基本的需求比較簡(jiǎn)單，就是允許學(xué)生可以在圖書(shū)館借閱和歸還圖書(shū)，另外，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者 圖書(shū)館的終端來(lái)查閱和預(yù)訂書(shū)。當(dāng)然，圖書(shū)館管理員也可以對(duì)圖書(shū)進(jìn)行管理。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，我們沒(méi)有把圖書(shū)館中的人員作細(xì)分。 本文只是對(duì)使用 UML 的過(guò)程做一個(gè)探討，著眼于使用 UML 進(jìn)行建模的過(guò)程，說(shuō)明各個(gè)層次的模型之間的區(qū)別和聯(lián)系，展示系統(tǒng)演進(jìn)的過(guò)程，而不會(huì)深入 UML 的細(xì)節(jié)方面。對(duì)于更加復(fù)雜的系統(tǒng)，其分析和設(shè)計(jì)的方法是相通的，可以舉一反三。 二、 圖書(shū)館管理系統(tǒng) 可行性分析 隨著政府機(jī)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(tái)上構(gòu)筑高效實(shí)用的協(xié)同工作和自動(dòng)化辦公應(yīng)用系統(tǒng)，滿足信息高度共享和即時(shí)發(fā)布的需求，有 效實(shí)現(xiàn)內(nèi)部知識(shí)管理，已成為眾多用戶的共同需求。 圖書(shū)管理系統(tǒng)，為政府機(jī)關(guān)與廣大企事業(yè)單位自動(dòng)化辦公提供了一個(gè)較好的解決方案。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，按照軟件工程的步驟， 從設(shè)計(jì)到開(kāi)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(kù)，使得本系統(tǒng)可以方便的和其他子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí)，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(qiáng)的可操作性。 三、圖書(shū)館管理系統(tǒng)需求分析 、 系統(tǒng) 目標(biāo)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)內(nèi)部圖書(shū)借閱管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動(dòng)化。 能夠?qū)?圖書(shū) 進(jìn)行注冊(cè)登記，也就 是將圖書(shū)的基本信息（如： 書(shū)的編號(hào)、 書(shū)名、作者、價(jià)格等）預(yù)先存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，供以后檢索。 能夠?qū)?借閱人 進(jìn)行注冊(cè)登記，包括記錄借閱人的姓名、 編號(hào)、班級(jí)、年齡、性別、 地址、電話等信息。 提供方便的查詢(xún)方法。如：以書(shū)名、作者、出版社、出版時(shí)間（確切的時(shí)間、時(shí)間段、某一時(shí)間之前、某一時(shí)間之后）等信息進(jìn)行圖書(shū)檢索，并能反映出圖書(shū)的借閱情況；以借閱人編號(hào)對(duì)借閱人信息進(jìn)行檢索；以出版社名稱(chēng)查詢(xún)出版社聯(lián)系方式信息。 提供對(duì)書(shū)籍進(jìn)行的預(yù)先預(yù)訂的功能。 提供舊書(shū)銷(xiāo)毀功能，對(duì)于淘汰、損壞、丟失的書(shū)目可及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改。 基于 UML 的圖書(shū)館管理系統(tǒng)建模設(shè)計(jì) 2 能夠?qū)κ?用該管理系統(tǒng)的用戶進(jìn)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(cuò)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(xún)，包括種類(lèi)、性別、借書(shū)數(shù)量、借書(shū)期限、備注等。 (2) 書(shū)籍管理：書(shū)籍基本信息制定、輸入、修改、查詢(xún)，包括書(shū)籍編號(hào)、類(lèi)別、關(guān)鍵詞、備注。 (3) 借閱管理：包括借書(shū)，還書(shū)，預(yù)訂書(shū)籍，續(xù)借，查詢(xún)書(shū)籍，過(guò)期處理 和書(shū)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(dòng)借還書(shū)機(jī)的管理 滿 足以上需求的系統(tǒng)主要包含有 一下幾個(gè)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(shū)還書(shū)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(shū)籍信息和讀者信息錄入功能。 （ 3） 信息查詢(xún)子系統(tǒng) ：包含了多功能的查詢(xún)書(shū)籍信息和讀者信息。 （ 4） 數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能子系統(tǒng) ：主要包含了借閱信息管理功能，書(shū)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(shū)館管理系統(tǒng)的主要功能模塊圖： 圖 書(shū) 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(xún)功能數(shù) 據(jù)庫(kù) 管理 功能幫助功能借書(shū)還書(shū)預(yù)訂書(shū)籍信息錄入借閱者信息錄入書(shū)籍信息查詢(xún)讀者信息查詢(xún)借閱信息管理書(shū)籍信息管理預(yù)訂信息管理 圖 1：圖書(shū)館管理系統(tǒng)功能模塊圖 、 功能描述 （ 1） 借書(shū)。處理借書(shū)業(yè)務(wù)。 （ 2） 還書(shū)。處理還書(shū)業(yè)務(wù)。 3 （ 3） 書(shū)籍預(yù)訂。借閱者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行書(shū)籍預(yù)訂。 （ 4） 書(shū)籍信息錄入 。處理書(shū)籍個(gè)類(lèi)信息錄入業(yè)務(wù)。 （ 5） 借閱者信息錄入。對(duì)讀者信息進(jìn)行錄入。 （ 6） 書(shū)籍信息查詢(xún)。負(fù)責(zé)書(shū)籍信息的查詢(xún)。 （ 7） 讀者信息查詢(xún)。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的查詢(xún)。 （ 8） 借閱信息管理。書(shū)籍借閱信息包括所借書(shū)的書(shū)名、 ISBN 以及借書(shū)的時(shí)間等。 （ 9） 書(shū)籍信息管理。書(shū)籍信息包括書(shū)籍的名字、 ISBN、作者、入庫(kù)時(shí)間以及書(shū)籍在相應(yīng)書(shū)目下的編號(hào)等。 （ 10） 預(yù)訂信息管理。負(fù)責(zé)管理書(shū)籍預(yù)訂信息。 、圖書(shū)館管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。如下： 修改用戶表 修改書(shū)籍信息表 修改借、還書(shū)表 圖 2：圖書(shū)館管理系統(tǒng)的 DFD 圖 四、系統(tǒng)的 UML 建模設(shè)計(jì) 、 UML 簡(jiǎn)介 UML 是一種功能強(qiáng)大的、面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng) 分析的建模語(yǔ)言，它采用一整套成熟的建模技術(shù)，廣泛地適用于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。它的各個(gè)模型可以幫助開(kāi)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(kāi)發(fā)人員對(duì)問(wèn)題的描述達(dá)到相同的理解，以減少語(yǔ)義差異，保障分析的正確性 . 、該圖書(shū)館管理系統(tǒng)的用例分析 該圖書(shū)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(shū)籍修改命令 處理借 \還書(shū)命令 借 .還書(shū) 書(shū)籍入庫(kù)及修改信息 處理命令 處理用戶名與密碼 基于 UML 的圖書(shū)館管理系統(tǒng)建模設(shè)計(jì) 4 圖 3：圖書(shū)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(duì)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(guò)登錄該系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)功能的操作 （ 2） 書(shū)籍管理：包括對(duì)書(shū)籍的增刪改等。 （ 3） 書(shū)籍 借閱管理：包括借書(shū)、還書(shū)、預(yù)訂、書(shū)籍逾期處理和書(shū)籍丟失處理等等。 （ 4） 讀者管理：包含對(duì)讀者的增刪改等操作。 （ 5） 自動(dòng)借書(shū)機(jī)的管理。 5 讀者所包含的用例有： （ 1） 登錄系統(tǒng) （ 2） 借書(shū)：進(jìn)行借書(shū)業(yè)務(wù)。 （ 3） 還書(shū)：讀者具有的還書(shū)業(yè)務(wù)。 （ 4） 查詢(xún)：包含對(duì)個(gè)人信息和書(shū)籍信息的查詢(xún)業(yè)務(wù) （ 5） 預(yù)訂：讀者對(duì)書(shū)籍的預(yù)訂業(yè)務(wù)。 （ 6） 逾期處理：就是書(shū)籍過(guò)期后的繳納罰金等