【正文】 總體設(shè)計(jì) 處理流程 一、 圖書館管理系統(tǒng) 總體流程設(shè)計(jì)（以參與者為中心） 1. 借閱者（ borrower） ：主要以自 助服務(wù)為主，讀者通過客戶端瀏覽器登錄系統(tǒng)，進(jìn)行一些權(quán)限之內(nèi)的自主操作，服務(wù)器端對其操作進(jìn)行反饋。 主界面采用菜單界面驅(qū)動(dòng)方式，每個(gè)菜單選項(xiàng)都是獨(dú)立的模塊，子模塊功能嵌套在主模面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 22 塊的操作界面中。 圖書管理員： 希望 能順利登錄系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其相關(guān)操作權(quán)限。 用例視圖（ use case view） ：用例視圖從外部用戶的角度捕獲系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類的行為， 它將系統(tǒng)功能劃分為對活動(dòng)者（系統(tǒng)的理想用 戶）具有意義的事務(wù)。此過程是一個(gè)互動(dòng)的過程，均需要讀者提示操作請求，而圖書管理員完成此請求，并返回操作結(jié)果。 A 圖書管理人員需要管理讀者資料 其中資料主要包括：借書證號(hào)、姓名、專業(yè)或部門、性別、電話、郵箱、是否具備借閱許可等信息。 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（ structured design， SD）方法 是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法，它是以結(jié)構(gòu)化分析階段所產(chǎn)生的文檔（包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和軟件需求說明書）為基礎(chǔ)，自頂向下 ，逐步求精和模塊化的過程。 SQL Server 2021提供了豐富的系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型。它意圖統(tǒng)一過去建模技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，將當(dāng)前軟件最佳實(shí)踐合并至標(biāo)準(zhǔn)的方法。標(biāo)識(shí)符名稱應(yīng)該有描述性并且可讀。創(chuàng)建一個(gè)程序必須遵守這些規(guī)則。 Visual 集成開發(fā)環(huán)境 軟件開發(fā)環(huán)境是指用于創(chuàng)建、測試和修改程序的工具集。我們應(yīng)該將對象設(shè)計(jì)成為其他對象不能“接觸”和改變它的狀態(tài)。當(dāng)方法觸發(fā)時(shí)執(zhí)行它的語句。它現(xiàn)在已經(jīng)成為商業(yè)軟件開發(fā)的主流方法。利用現(xiàn)代計(jì) 算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，對圖書信息進(jìn)行科學(xué)的管理、有效的開發(fā)、實(shí)現(xiàn)資源共享、實(shí)現(xiàn)圖書館的現(xiàn)代化管理，是圖書館的重要內(nèi)容之一。相信本項(xiàng)目的開發(fā)和設(shè)計(jì)將讓我們獲益匪淺。對象通常表示了更有趣或者更復(fù)雜的實(shí)體。 3． 對象應(yīng)該被 封裝（ encapsulate） ，這意味著它保護(hù)和管理自己的信息。 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) (OOD, ObjectOriented Design） OOD 則是針對系統(tǒng)的一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用面向?qū)ο蟮姆椒?。這個(gè)軟件常稱為 命名空間（ namespace） ，提供了創(chuàng)建圖形、網(wǎng)絡(luò)通信以及數(shù)據(jù)庫交互的能力和很多其他功能。一個(gè) C的字母可以是任意 26個(gè)英文字母表的字符之一，包括大小寫和 _（下劃線）字符，以及其他語言的字母表字符。 UML 概述 統(tǒng)一建模語言（ Unified Modeling Language, UML）是一種直觀化、明確化、構(gòu)建和文檔化軟件系統(tǒng)產(chǎn)物的通用可視化建模語言。創(chuàng)建表的字段時(shí)，必須為其指定數(shù)據(jù)類型。主要包括計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、編程、測試和維護(hù)等階段。 客戶端： 客戶端一般為普通 PC 機(jī)即可，當(dāng)然客戶端需要網(wǎng)絡(luò)支持。 圖 21 系統(tǒng)管理員的操作 從上圖我們可以看出，系統(tǒng)管理員擁有對系統(tǒng)不可逆操作的權(quán)限，能夠?qū)D書記錄和讀者記錄進(jìn)行一系列操作，例如，添加、修改、刪除等，所以系統(tǒng)管理員的操作一定要慎之又慎。 一個(gè)讀者一次借出的書籍?dāng)?shù)目不能超過預(yù)定值。 ② 圖書管理員能夠處理借閱者的借閱和還書請求。 適應(yīng)性 滿足運(yùn)行環(huán)境在允許操作系統(tǒng)之間的安全轉(zhuǎn)換和與其它應(yīng)用軟件的獨(dú)立運(yùn)行要求。 活動(dòng)視圖（ activity view） ：活動(dòng)視圖用于顯示執(zhí)行某個(gè)計(jì)算過程中的運(yùn)算活動(dòng)的狀態(tài)機(jī)的一種變形，活動(dòng)狀態(tài)表示了一項(xiàng)活動(dòng)；工作流的步驟或操作的執(zhí)行 ， 活動(dòng)圖（ activity diagram） 描述了順序和并發(fā)活動(dòng)分組。借閱者可在線進(jìn)行以下操作： a． 查詢圖書信息（未登錄也可） b． 修改自身資料 c． 預(yù)定圖書 面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 24 d． 對系統(tǒng)進(jìn)行反饋（給出建議和意見） 圖 41 借閱者的活動(dòng)圖 2. 圖書管理員（ Librarian） ：管理員需登錄系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)認(rèn)證后，獲取對系統(tǒng)的操 作權(quán)限。支持掃描槍讀取，打印機(jī)輸出等， 不需要特定的硬件或硬件接口進(jìn)行支撐。 成功場景： 1. 用戶輸入其帳號(hào)和口令，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)表中對應(yīng)記錄驗(yàn)證其合法性和對應(yīng)操作權(quán)限。相應(yīng)的需求有： 1．能夠存儲(chǔ)一定數(shù)量的圖書信息 ,并方便有效的進(jìn)行相應(yīng)的圖書數(shù)據(jù)操作和管理，這主要包括： 1) 圖書信息的錄入 、 刪除及修改。 系 統(tǒng)管理員 對圖書信息 對讀者信息 添加修改刪除 查詢 添加修改刪除 查詢 圖書管理員 借閱圖書 預(yù)定圖書 歸還圖書 面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 12 理論上講， 圖書館管理系統(tǒng) 的記錄數(shù)限制為一億條，系統(tǒng)測試均采用主流的服務(wù)器和PC工作站，管理 40 萬冊圖書時(shí)，在檢索、借還等操作均可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)延遲。其中圖書狀況還要包含其狀態(tài)為是否被借閱。 內(nèi)聚： 內(nèi)聚是指一個(gè)模塊內(nèi)各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度，它是信息隱蔽和局部化概念的自然擴(kuò)展。采用 Model、 DAL 、 BLL、 Web 的設(shè)計(jì) ， 主要實(shí)現(xiàn)在對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中表的基類代碼的自動(dòng)生成 ， 包括生成屬性、添加、修改、刪除、查詢、存在性、 Model 類構(gòu)造等基礎(chǔ)代碼片斷 ， 支持不同 3 種架構(gòu)代碼生成 ， 使程序員可以節(jié)省大量機(jī)械錄入的時(shí)間和重復(fù)勞動(dòng) ， 而將精力集 中于核心業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)。 UML規(guī)范沒有定義標(biāo)準(zhǔn)過程，但可用于迭代的開發(fā)過程，并支持現(xiàn)有的大多數(shù)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程。 保留字（ reserved word） 是在編程語言中有特殊含義的標(biāo)識(shí)符， 只能按預(yù)先定義好的方式使用。 編程語言中語句的 語義（ semantics） 定義了在語句執(zhí)行時(shí)會(huì)發(fā)生什么。 Visual 是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，是 .NET 平臺(tái)下最為強(qiáng)大的開發(fā)工具，無論是軟件服務(wù)商，還是企業(yè)應(yīng)用程序的部署與發(fā)布， Visual 都可以提供近乎完美的解面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 4 決方案。繼承是軟件重用（ software reuse）的一種形式，利用了我們想要?jiǎng)?chuàng)建的不同種類的類之間的相似性。 歸納起來就是：每個(gè)對象有一個(gè)狀態(tài)，通過它的屬性定義；還有一組行為，通過它的方法定義。我們?yōu)槊總€(gè)員工創(chuàng)建一個(gè)對象，每個(gè)都具有我們需要表示的行為和特征。對于問題的分析過程， UML（統(tǒng)一建模語言）將為我們提供直觀、科學(xué)的軟件分析手段。是圖書館日常管理不可或 缺的管理系統(tǒng)。一個(gè)對象的行為是和對象相關(guān)的活動(dòng)。每面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 3 個(gè)對象有它自己的數(shù)據(jù)的空間，這也是為什么每個(gè)對象可以有它自己的狀態(tài)。 OOA 強(qiáng) 調(diào)直接針對問題域中客觀存在的各種事物建立 OOA 模型中的對象，用對象的屬性和服務(wù)分別描述事物的靜態(tài)特征和行為。 C是一種面向?qū)ο缶幊陶Z言（ objectoriented programming language）。語義指出了程序語句 的意思。 保留字 別名類型 存儲(chǔ)位數(shù) 最小值 最大值 面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 6 sbyte byte short ushort int uint long ulong float double decimal 8 位 8 位 16 位 16 位 32 位 32 位 64 位 64 位 32 位 64 位 96 位 128 0 215 0 231 0 263 0 127 255 2151 2161 2311 2321 2631 2641 表 13 C原始數(shù)據(jù)類型 在 C中，數(shù)據(jù)類型 char 代表了單個(gè)字符。 Microsoft公司推出的 SQL Server 2021數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以其強(qiáng)大的功能在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 項(xiàng)目背景 A 所建議開發(fā)的軟件 系統(tǒng)的名稱： 圖書館管理系統(tǒng) ； B 本項(xiàng)目的任務(wù)提出者、開發(fā)者、用戶及實(shí)現(xiàn)該軟件的計(jì)算中心或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 任務(wù)提出者：數(shù)學(xué)與計(jì)算 機(jī)學(xué)院 系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)： 04 級(jí)計(jì)本（ 1）、（ 2）班《面向?qū)ο蟮?圖書館管理系統(tǒng) 分析與設(shè)計(jì)》畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì) 系統(tǒng)用戶群體：圖書館 實(shí)現(xiàn)該軟件的單位：大理學(xué)院 定義 該 圖書館管理系統(tǒng) 是基于 .NET 和面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)，建力以 Client/Server 為結(jié)構(gòu)模式、以數(shù)據(jù)庫為后臺(tái)核心應(yīng)用、以服務(wù)為目的信息平臺(tái)，對資源進(jìn)行科學(xué)的加工整序和管理維護(hù)，為教學(xué)和科學(xué)研究提供文獻(xiàn)信息保障和提高管理圖書的效率而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。 軟件測試： 軟 件測試就是在軟件投入運(yùn)行前，對軟件需求、設(shè)計(jì)規(guī)格說明和編碼的最終復(fù)審，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵步驟。因此一定要注意保護(hù)口令和從數(shù)據(jù)庫本身的登錄用戶上限制其使用權(quán)限。歸還圖書 條件限制 鑒于對畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排和相關(guān)要求， 圖書館管理系統(tǒng) 將以多模塊，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式來完成。 2. 查詢時(shí)要保證查全率，所有相應(yīng)域包含查詢關(guān)鍵字的記錄都應(yīng)能查到。概要設(shè)計(jì)的重要任務(wù) 就是設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)，也就是要確定系統(tǒng)是由哪些模塊組成，以及這些模塊相互間的關(guān)系。系統(tǒng)管理員的操作一般是自主操作，當(dāng)然有時(shí)也會(huì)收到圖書管理員的一些操作請求，并給予其一定幫助，以保證圖書管理員操作的效率。 故障處理 正常使用時(shí)不應(yīng)出錯(cuò)，若運(yùn)行時(shí)遇到不可恢復(fù)的系統(tǒng)錯(cuò) 誤，也必須保證數(shù)據(jù)庫完好無損。 4. 完成對應(yīng)操作，退出。 ２ ．能夠?qū)σ欢〝?shù)量的讀者進(jìn)行相應(yīng)的信息存儲(chǔ)與管理，這其中包括： 1) 讀者信息的登記、刪除 及修改。讀者信息管理 其中，系統(tǒng)操作失敗包含其狀態(tài)為圖書管理員進(jìn)行了越權(quán)操作； E 數(shù)據(jù)庫的安全 數(shù)據(jù)庫的安全管理主要是數(shù)據(jù)庫的備份恢復(fù)以及各種數(shù)據(jù)表的維護(hù)工作，以保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正常運(yùn)行。 概要設(shè)計(jì)： 經(jīng)過需求分析階段的工作，系統(tǒng)必須“做什么”已經(jīng)清楚了，概要設(shè)計(jì)的基本目的就是回答“概括地說，系統(tǒng)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)”這個(gè)問題。 圖書館管理系統(tǒng) 作為各大中小型圖書館的基本服務(wù)系統(tǒng)，其高效的性能和良好的信息管理、數(shù)據(jù)操作功能顯得尤為重要。靜態(tài)結(jié)構(gòu)定義了對系統(tǒng)具有重要意義的各種對象和實(shí)現(xiàn)，以及它們之間的關(guān)系。其他的所有都是使用對象來表示。另一方面，人類用來交流所使用的自然語言（ natural language），比如英語和中文，都是充滿二義性的。 Microsoft 從 C++語言中提取了最新的面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并將其和它的 Visual Basic 語言的易用性一起集成到 C中。這創(chuàng)建了類的繼承關(guān)系表，定義在一個(gè)類中的屬性和方法可以由它的孩子們繼承，而相應(yīng)地它的孩子們又可以將這些傳遞給它們的孩子，以此類推。類是對象的藍(lán)圖。 面向?qū)ο筌浖? 面向?qū)ο缶幊套罱K需要牢固理解下列術(shù)語： ? 對象 ? 屬性 ? 方法 ? 類 ? 封裝 ? 繼承 ? 多態(tài) 1． 對象（ object） 是程序中的基本元素。 面向?qū)ο蟮膱D書館管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) III 目 錄 前 言 ...................................................................................................... II 目 錄 .................................................................................................... III 第一章 緒 論 ......................................................................................... 1 引言 .................................................................................................. 1 面向?qū)ο筌浖_發(fā) ............................................................................ 2 面向?qū)ο缶?程 ................................................................................. 2 面向?qū)ο筌浖? ......................................................................... 2 面向?qū)ο蠓治?(OOA, ObjectOriented Analysis） ......................... 3 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) (OOD, ObjectOriented Design） ............................ 3 Visual 集成開發(fā)環(huán)境 ...............................