【正文】 基于UML和C圖書管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要針對目前我國數(shù)量龐大的圖書館以及圖書管理系統(tǒng)陳舊與傳統(tǒng)的事實(shí)，為了最大程度的提高圖書館的工作效率并保證工作質(zhì)量，使圖書管理員和讀者對圖書館里的資源使用更方便快捷，對管理和服務(wù)更滿意，故設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個基于UML圖書管理系統(tǒng)，該圖書信息管理系統(tǒng)主要針對學(xué)校圖書館。系統(tǒng)前期使用UML進(jìn)行系統(tǒng)建模，使用StarUML作為開發(fā)工具，本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，,使用了C開發(fā)語言，用Microsoft Visual Studio作為開發(fā)工具，以SQL Server作為數(shù)據(jù)庫,設(shè)計(jì)開發(fā)一套界面簡單、操作方便，容易維護(hù)的系統(tǒng)。此圖書管理系統(tǒng)包括如下幾項(xiàng)功能：圖書分類管理、讀者管理、圖書管理、借書管理、還書管理、用戶參數(shù)設(shè)置，以使圖書管理系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容更多樣。 關(guān)鍵詞 圖書管理系統(tǒng) ；UML；；C；Microsoft Visual Studio The design of library management system based on UML and CAbstract Aiming at the large number of libraries and library management systems and traditional old facts, in order to maximize efficiency and ensure the improvement of the quality of work the library, librarians and readers to make more convenient to use the library39。s resources, management and service satisfaction, it designed and implemented a UMLbased library management system, the library information management system aimed at the school library. Early systems using UML system modeling, using StarUML as a development tool, the system uses B/S structure, the latter mainly in framework as a basis, the use of C development language, using Microsoft Visual Studio as a development tool to SQL Server as database design and development of a simple interface, easy to operate, easy to maintain system. This library management system includes several features as follows: Book taxonomic relationship, the reader management, library management, library management, book management, user parameter settings to make the services more diverse library management system.Keywords library management systems； UML；,；C； Microsoft Visual Studioii目 錄摘要 iAbstract ii1 緒論 1 課題研究的背景 1 課題研究的意義 1 圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 12 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及技術(shù)簡介 2 系統(tǒng)開發(fā)語言 2 UML語言簡介 2 C語言簡介 2 開發(fā)工具 3 StarUML 3 Microsoft Visual Studio 2008 3 B/S體系結(jié)構(gòu) 3 43 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 需求規(guī)格說明 5 系統(tǒng)需求分析 5 識別參與者 6 識別用例 6 用例的事件流描述 7 靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型 10 定義系統(tǒng)對象 10 定義用戶界面類 11 建立類圖 12 動態(tài)行為模型 14 編寫目的 14 建立交互作用圖 14 建立狀態(tài)機(jī)圖 18 建立活動圖 19 建立物理模型 20 建立部署圖 20 4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 21 數(shù)據(jù)庫SQL Server 21 概念模型設(shè)計(jì) 21 數(shù)據(jù)庫邏輯模型 22 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu) 23 平臺數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì) 23 5 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 251 用戶登錄 25 系統(tǒng)主界面 26 圖書分類管理主界面 27 圖書管理主界面 29 讀者管理主界面 30 借書管理主界面 33 還書管理主界面 36 6 系統(tǒng)測試 39 軟件測試 39 測試目的 39 測試方案 39 測試用例 39 測試分析 41 測試評價 41 結(jié)論 42 參考文獻(xiàn) 43 致謝 44 外文原文 45 中文翻譯 54 21 緒 論 課題研究的背景全國各地圖書館數(shù)量和規(guī)模都隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速增加?，F(xiàn)在已處于傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字圖書館過渡階段。但其中大部分小城市的圖書館沒能高效率地利用網(wǎng)絡(luò)信息資源。傳統(tǒng)的機(jī)制已不能滿足時代發(fā)展的需求，因?yàn)檫@造成了人力和物力的極大浪費(fèi)，這就是該圖書管理系統(tǒng)開發(fā)的大背景。因而建立一個規(guī)范、系統(tǒng)、準(zhǔn)確、有效的圖書管理系統(tǒng)在現(xiàn)代社會勢在必行，這也對圖書管理系統(tǒng)提出了更高的要求，如圖書管理、借書管理、還書管理、讀者管理等各種方便用戶使用的界面。UML統(tǒng)一建模語言是標(biāo)準(zhǔn)化編制系統(tǒng)藍(lán)圖的語言，對于復(fù)雜的系統(tǒng)UML可以建立可視化的系統(tǒng)模型。UML建模技術(shù)應(yīng)用于圖書管理系統(tǒng)建設(shè)，能夠加快開發(fā)的進(jìn)程，保證代碼的質(zhì)量，適應(yīng)動態(tài)的業(yè)務(wù)需求，還可繼承原有的傳統(tǒng)圖書館信息資源。UML統(tǒng)一建模語言是一種定義良好、富于表達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍適用的建模語言。它融入了軟件工程領(lǐng)域的新思想新方法新技術(shù)，支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)。此管理系統(tǒng)能讓管理者和讀者對圖書館中的書籍得到更方便、更滿意的服務(wù)。 課題研究的意義 隨著圖書館規(guī)模的不斷擴(kuò)大和讀者的不斷增多，圖書館中的書籍、讀者、圖書的借閱、收費(fèi)服務(wù)等都將越來越繁雜，需付出的人力物力也將越來越大。若采用傳統(tǒng)人工的方式處理各種數(shù)據(jù)，則會出現(xiàn)諸多缺點(diǎn),比如: 檢索速度慢，覺得很不方便，可靠性差，而且時間長了以后，會產(chǎn)生大量的文件和數(shù)據(jù)，用于檢索，更新和維護(hù)都帶來了很大的難度。在隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對圖書館的各項(xiàng)信息進(jìn)行操作處理，使圖書館管理系統(tǒng)的服務(wù)模式更多樣化，更廣泛。這些優(yōu)勢可以提高效率，并確保最大程度的工作質(zhì)量，將使圖書管理員和讀者對圖書館里的資源使用更方便快捷，對管理和服務(wù)更滿意。所以，開發(fā)先進(jìn)的圖書管理系統(tǒng)軟件是大勢所趨。 圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)該圖書信息管理系統(tǒng)主要針對學(xué)校圖書館，圖書逐漸成為人們的學(xué)習(xí)和精神文化消費(fèi)主流以及傳統(tǒng)而陳舊的管理方式應(yīng)運(yùn)而生的，該軟件的開發(fā)是為了圖書管理員和讀者更好地利用圖書館的管理和業(yè)務(wù)。圖書管理系統(tǒng)要最終實(shí)現(xiàn)圖書館管理業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)管理等幾個方面的功能。圖書館的書籍和讀者信息以及有關(guān)借閱情況的管理對圖書管理者來說都是至關(guān)重要的。同時，方便快捷性是使用者最為關(guān)注的。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，圖書管理系統(tǒng)就包括如下幾項(xiàng)功能：圖書分類管理、讀者管理、圖書管理、借書管理、還書管理、生成記錄列表。將使圖書管理員和讀者對圖書館的資源使用更方便快捷，對管理和服務(wù)更滿意。保證圖書管理系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。 2 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及技術(shù)簡介 系統(tǒng)開發(fā)語言 UML語言簡介 統(tǒng)一建模語言（UML）建模的過程是開發(fā)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的第一步。UML是一種定義良好、富于表達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍適用的建模語言。它融入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)，支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)。UML表示法集中了不同的圖形表示方法，定義了用例圖、類圖、順序圖、通信圖、活動圖、狀態(tài)圖、組件圖、部署圖等9種圖。這些圖從不同的側(cè)面對系統(tǒng)進(jìn)行描述。系統(tǒng)模型將這些不同的側(cè)面綜合成一致的整體，便于系統(tǒng)的分析和構(gòu)造。UML的定義包括UML語義和UML表示法兩個部分，UML語義描述了基于UML的精確元模型定義，元模型為UML的所有元素在語法和語義上提供了簡單一致通用的定義性說明，使開發(fā)者在語義上取得一致。UML表示法定義了UML符號的表示方法，為開發(fā)者或開發(fā)工具使用這些圖形符號和文本語法為系統(tǒng)建模提供了標(biāo)準(zhǔn)。 UML語言特點(diǎn)：UML統(tǒng)一了各種方法對不同類型的系統(tǒng)、不同開發(fā)階段以及不同內(nèi)部概念的不同觀點(diǎn)，從而有效的消除了各種建模語言之間不必要的差異。它實(shí)際上是一種通用的建模語言，可以為許多面向?qū)ο蠼７椒ǖ挠脩魪V泛使用。UML建模能力比其它面向?qū)ο蠼７椒ǜ鼜?qiáng)。UML是一種建模語言，而不是一個開發(fā)過程。 UML應(yīng)用領(lǐng)域:常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型，但它同樣可以用于描述非軟件領(lǐng)域的系統(tǒng)，如機(jī)械系統(tǒng)、企業(yè)機(jī)構(gòu)或業(yè)務(wù)過程，以及處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)、具有實(shí)時要求的工業(yè)系統(tǒng)或工業(yè)過程等。UML是一個通用的標(biāo)準(zhǔn)建模語言，可以對任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模。 此外，UML適用于系統(tǒng)開發(fā)過程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測試的不同階段。在需求分析階段，可以用用例來捕獲用戶需求。通過用例建模，描述對系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對系統(tǒng)（用例）的功能要求。分析階段主要關(guān)心問題域中的主要概念（如抽象、類和對象等）和機(jī)制，需要識別這些類以及它們相互間的關(guān)系，并用UML類圖來描述。為實(shí)現(xiàn)用例，類之間需要協(xié)作，這可以用UML動態(tài)模型來描述。在分析階段，只對問題域的對象（現(xiàn)實(shí)世界的概念）建模，而不考慮定義軟件系統(tǒng)中技術(shù)細(xì)節(jié)的類（如處理用戶接口、數(shù)據(jù)庫、通訊和并行性等問題的類）。這些技術(shù)細(xì)節(jié)將在設(shè)計(jì)階段引入，因此設(shè)計(jì)階段為構(gòu)造階段提供更詳細(xì)的規(guī)格說明。 編程（構(gòu)造）是一個獨(dú)立的階段，其任務(wù)是用面向?qū)ο缶幊陶Z言將來自設(shè)計(jì)階段的類轉(zhuǎn)換成實(shí)際的代碼。在用UML建立分析和設(shè)計(jì)模型時，應(yīng)盡量避免考慮把模型轉(zhuǎn)換成某種特定的編程語言。因?yàn)樵谠缙陔A段，模型僅僅是理解和分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工具，過早考慮編碼問題十分不利于建立簡單正確的模型。UML符號具有定義良好的語義，不會引起歧義，有利于交流，還有利于對軟件的維護(hù)。 C語言簡介 C是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮摹?Framework之上的高級程序設(shè)計(jì)語言。通過使用Visual C程序。C語言是一種安全穩(wěn)定，是C語言和C++語言衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，繼承了它們的強(qiáng)大功能但去掉了一些它們的復(fù)雜性，如沒有宏、不能多重繼承。 開發(fā)工具 StarUMLStarUML(簡稱SU)，是一種創(chuàng)建UML類圖，生成類圖和其他類型的統(tǒng)一建模語言(UML)圖表的工具。StarUML是一個開源項(xiàng)目之一發(fā)展快、靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)?？衫L制9種UML圖：用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、活動圖、通信圖、模塊圖、部署圖以及復(fù)合結(jié)構(gòu)圖等。StarUML是一套開放源碼的軟件，可導(dǎo)出JPG、JPEG、BMP、EMF和WMF等格式的影像文件。StarUML遵守UML的語法規(guī)則，不支持違反語法的動作。正反向工程：StarUML可以依據(jù)類圖的內(nèi)容生成Java、C++、C代碼，也能夠讀取Java、C++、C代碼反向生成類圖。 Microsoft Visual Studio 2008 Visual Studio是由微軟公司發(fā)布的集成開發(fā)環(huán)境平臺，它不僅是一款為人熟知的開發(fā)工具，更是研發(fā)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作與管理平臺。使用Visual Studio可以創(chuàng)建桌面，網(wǎng)絡(luò)，移動終端等不同平臺的應(yīng)用程序。Visual Studio 2008 提供了高級開發(fā)工具、調(diào)試功能、數(shù)據(jù)庫功能和創(chuàng)新功能，幫助在各種平臺上快速創(chuàng)建當(dāng)前最先進(jìn)的應(yīng)用程序。Visual Studio 2008 包括各種增強(qiáng)功能，例如可視化設(shè)計(jì)器（使用 .NET Framework 加速開發(fā)）、對 Web 開發(fā)工具的大量改進(jìn)，以及能夠加速開發(fā)和處理所有類型數(shù)據(jù)的語言增強(qiáng)功能。Visual Studio 2008 為開發(fā)人員提供了所有相關(guān)的工具和框架支持，幫助創(chuàng)建引人注目的、令人印象深刻并支持 AJAX 的 Web 應(yīng)用程序。 開發(fā)人員能夠利用這些豐富的客戶端和服務(wù)器端框架輕松構(gòu)建以客戶為中心的 Web 應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可以集成任何后端數(shù)據(jù)提供程序、在任何當(dāng)前瀏覽器內(nèi)運(yùn)行并完全訪問 ASP. NET應(yīng)用程序服務(wù)和 Microsoft 平臺。 程序開發(fā)為了幫助開發(fā)人員迅速創(chuàng)建先進(jìn)的軟件，Visual Studio 2008 提供了改進(jìn)的語言和數(shù)據(jù)功能，各個編程人員可以利用這些功能更輕松地構(gòu)建解決方案以分析和處理信息。 Visual Studio 2008 還使開發(fā)人員能夠從同一開發(fā)環(huán)境內(nèi)創(chuàng)建面向多個 .NET Framework 版本的應(yīng)用程序。 B/S體系結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)采用比較流行的B/S三層結(jié)構(gòu)。 B/S三層結(jié)構(gòu)圖 B/S體系結(jié)構(gòu)及瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，是對C/S體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)后的一種結(jié)構(gòu)