【正文】 .. 42 致謝 ....................................................................................................................................... 44 外文原文 ............................................................................................................................... 45 中文翻譯 ............................................................................................................................... 54 1 1 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。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。 基于 UML 和 C圖書管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 針對(duì)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(duì)圖書館里的資源使用更方便快捷，對(duì)管理和服務(wù)更滿意，故設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于 UML 圖書管理系統(tǒng)， 該圖書信息管理系統(tǒng)主要針對(duì)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)，后期主要以 框架作為基礎(chǔ) ,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)。 關(guān)鍵詞 圖書管理系統(tǒng) ； UML； ； C； Microsoft Visual Studio ii The design of library management system based on UML and C Abstract 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?，F(xiàn)在已處于傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字圖書館過渡階段。傳統(tǒng)的機(jī)制已不能滿足時(shí)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。 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(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng) UML 可以 建立可視化的系統(tǒng)模型。 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。 此管理系統(tǒng)能讓管理者和讀者對(duì)圖書館中的書籍得到更方便、更滿意的服務(wù)。若采用傳統(tǒng)人工的方式處理各種數(shù)據(jù)，則會(huì)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(shí)間長了以后，會(huì)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。 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(duì)圖書館里的資源使用更方便 快捷，對(duì)管理和服務(wù)更滿意。 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(duì)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) 。圖書館的書籍和讀者信息以及有關(guān)借閱情況的管理對(duì)圖書管理者來說都是至關(guān)重要的。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。保證圖書管理系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。 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。 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(dòng)圖、狀態(tài)圖、組件圖、部署圖等 9 種圖。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 表示法定義了 UML 符號(hào)的表示方法，為開發(fā)者 或開發(fā)工具使用這些圖形符號(hào)和文本語法為系統(tǒng)建模提供了標(biāo)準(zhǔn)。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 是一種建模語言，而不是一個(gè)開發(fā)過程。 UML 是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)建模語言，可以對(duì)任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模。在需求分析階段，可以用用例來捕獲用戶需求。分析階段主要關(guān)心問題域中的主要概念（如抽象、類和對(duì)象等）和機(jī)制，需要識(shí)別這些類以及它們相互間的關(guān)系，并用 UML類圖來描述。在分析階段，只對(duì)問題域的 對(duì)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）。 編程（構(gòu)造）是一個(gè)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。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。 C語言簡介 C是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮?、運(yùn)行于 .NET Framework 之上的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。 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。 3 開發(fā)工具 StarUML StarUML(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?？衫L制9 種 UML 圖：用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、通信圖、模塊圖、部署圖以及復(fù)合結(jié)構(gòu)圖等。 StarUML 遵守 UML 的語法規(guī)則，不支持違反語法的動(dòng)作。 Microsoft Visual Studio 20xx Visual Studio 是由微軟公司發(fā)布的集成開發(fā)環(huán)境平臺(tái)，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(tái)。 Visual Studio 20xx 提供了高級(jí)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(tái)上快速創(chuàng)建當(dāng)前最先進(jìn)的應(yīng)用程序。 Visual Studio 20xx 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。 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 20xx 提供了改進(jìn)的語言和數(shù)據(jù)功能，各個(gè)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。 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)。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的 B/S 應(yīng)用系統(tǒng)，需要三部分組成。瀏覽器將 HTML 代碼轉(zhuǎn)化成圖文并茂的網(wǎng)頁。這個(gè)后臺(tái)就是第二層的 Web 服務(wù)器。用戶只要安裝了瀏覽器軟件， 就可以訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。 Web 服務(wù)器作為客戶端和服務(wù)器端的中介，起著溝通與協(xié)調(diào)的作用。在該層中存儲(chǔ)了系統(tǒng)中所有需要發(fā)布的數(shù)據(jù)信息，因此，為了保證 Web 站點(diǎn)的快速，高效，一般需要把數(shù)據(jù)庫服務(wù)器放在硬件配置較好的機(jī)器上，它可以和 Web 服務(wù)器在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，也可以位于兩臺(tái)，甚至多臺(tái)計(jì)算機(jī)上。這樣不但可以節(jié)省客戶機(jī)的硬盤空間與內(nèi)存，而且使客戶端的安裝和升級(jí)過程更加簡便，原則上取消了所有在客戶機(jī)一側(cè)的維護(hù)工作。 B/S 軟件體系結(jié)構(gòu)也存在問題，比如缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)頁面的支持能力，沒有集成有 效的數(shù)據(jù)庫處理能力，系統(tǒng)的擴(kuò)展性差，安全性難以控制以及集成工具不足等缺點(diǎn)。 開發(fā)框架 是一項(xiàng)微軟公司的技術(shù)，是一種使嵌入網(wǎng)頁中的腳本可由因特網(wǎng)服務(wù)器執(zhí)行的服務(wù)器端腳本技術(shù) 。在進(jìn)行 頁面設(shè)計(jì)時(shí)，可以充分利用 Visual Studio 提供的控件，快速實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)頁面與用戶的動(dòng)態(tài)交互。 使用一種字符基礎(chǔ)的，分級(jí)的配置系統(tǒng)，虛擬服務(wù) 器環(huán)境和應(yīng)用程序的設(shè)置更加簡單。 是一個(gè)已編譯的、基于 .NET 的環(huán)境，把基于通用語言的程序在服務(wù)器上運(yùn)行。而且是可以用任何與 .NET 兼容的語言（包括 Visual Basic .NET、 C和 JScript .NET）創(chuàng)作應(yīng)用程序。 5 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 需求規(guī)格說明 系統(tǒng)需求分析 圖書管理系統(tǒng)開發(fā)首先要做的事都是確定系統(tǒng)的需求功能。采用用例驅(qū)動(dòng)的分析方法分析需求的主要任務(wù)是識(shí)別出系統(tǒng)的參與者和用例，并建立用例模型。每個(gè)讀者有最多借書權(quán)限，最多借書數(shù)量由管理員設(shè)置，超過該設(shè)置就不能借書，掛失狀態(tài)也不能借書?？蓪?duì)圖書進(jìn)行分類管理，圖書管理，同時(shí)對(duì)圖書信息進(jìn)行刪除，編輯，查看操作。借書證號(hào)就是讀者登錄用戶名，借書證號(hào)和密碼由系統(tǒng)自動(dòng)生成。限制還書期限為 15 天，超期每天罰款一元，每個(gè)讀者只可以續(xù)借一次。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示。 （ 1） 讀者持有借書證號(hào)。 （ 3） 讀者可以查詢圖書信息。 （ 5） 圖書管理員作為讀者的代理借書。 （ 7） 圖書管理員可以創(chuàng)建新的讀者賬戶。 （ 9） 圖書管理員可以添加新圖書種類。 （ 9） 圖書管理員可以刪除系統(tǒng)中的圖書分類。 （ 12）圖書管理員可以刪除圖書信息。 （ 14）圖書管理員可以查詢讀者借書記錄。 識(shí)別參與者 由圖書管理系統(tǒng)的功能描述，能夠得出圖書管理系統(tǒng)的兩個(gè)參與者，即讀者和圖書管理員。讀者描述：查看圖書信息，查看借書記錄列表；管理員描述：讀者管理，借書管理，還書管理，圖書分類管理，可以添加、編輯、刪除圖書分類信息；圖書管理，可以添加、編輯、刪除圖書信息。明確了參與者和用例兩者的聯(lián)系后可創(chuàng)建用例圖。用例“讀者管理”、“圖書管理”、“圖書分類管理”也是參與者“管理員”進(jìn)行交互的。 系統(tǒng)的用例圖如圖 和圖 所示。事件流描述了系統(tǒng)應(yīng)該做什么，而沒有描述系統(tǒng)應(yīng)該怎樣做，也就說事件流是用域語言描述的，而不是用實(shí)現(xiàn)語言描述的。開始只是對(duì)執(zhí)行用例的常規(guī)流（即用例提供了什么功能）所需步驟 的簡單描述。最后，再將例外流添加到用例的事件流描述中。 前置條件 8 在這個(gè)用例開始之前，管理員必須登錄到系統(tǒng)中。反之，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。 事件流 基流 當(dāng)讀者從圖書館借閱圖書時(shí)，用例啟動(dòng)。 (2)檢索圖書種類 (E1)。 (4)檢索讀者 (E3)。 (6)創(chuàng)建借閱記錄。 替代流 E1：系統(tǒng)提示圖書不存在，用例終止。 E3：系統(tǒng)提示沒有該讀者，用例終止。 后置條件 如果這個(gè)用例成功，系統(tǒng)刪除借閱記錄。 擴(kuò)充點(diǎn) 沒有。 (1)提供所還圖書信息。 (3)查詢圖書的借閱記錄 (E2)。 替代流 E1：系統(tǒng)提示圖書不存在，用例終止。 前置條件 在這個(gè)用例開始之前，管理員必須登錄到系統(tǒng)中。反之，系統(tǒng)的狀態(tài)沒有變化。 事件 流 基流 當(dāng)管理員想維護(hù)讀者信息時(shí)，用例啟動(dòng)。 若選擇的動(dòng)作是“修改讀者”，就執(zhí)行分支流 S2：修改讀者。 (2)系統(tǒng)存儲(chǔ)讀者信息 (E1) S2：更改讀者 (1)提供讀者的信息。 (3)更新并存儲(chǔ)系統(tǒng)中讀者的信息。 E2：系統(tǒng)提示沒有該讀者，用例終止。 后置條件 若該用例成功，系統(tǒng)進(jìn)行圖書管理。 擴(kuò)充點(diǎn) 沒有。 系統(tǒng)要求管理員選擇所想執(zhí)行的動(dòng)作。 若選擇的動(dòng)作是“刪除圖書”，就執(zhí)行分支流 S2: 刪除圖書信息。 分支流 S1：添加圖書信息 (1)提供圖書分類、圖書編號(hào)、圖書名、作者、出版日期、出版社等信息。 S2：刪除圖書信息 (1)提供所要?jiǎng)h除的圖書信息。 (3)刪除該圖書的所有物理信息 (E3)。 10 S3：編輯圖書的信息 (1)提供要編輯的圖書信息。 (3)修改相應(yīng)的信息。 替代流 E1:系統(tǒng)提示該書信息已存在，用例終止。 E3: 系統(tǒng)提示該書被借出，用例終止。 后置條件 沒有。 事件流 基流 當(dāng)用戶要登錄系統(tǒng)時(shí)，用例啟動(dòng)。 (2)用戶輸入用戶名和密碼。用戶可以選擇重新輸入正確的用戶名或密碼，或者取消登錄，用例結(jié)束。系統(tǒng)對(duì)象的識(shí)別要查找圖書管理系統(tǒng)需求描述中的名詞來進(jìn)行，從圖書管理 系統(tǒng)的需求描述中可以找到的名詞有讀者、圖書、圖書種類、借書記錄列表。 從上述分析可知，系統(tǒng)至少含 4 個(gè)重要的