图书馆管理系统分析设计
1、
系统简介
本系统为一个小型的图书管理系统，需完成以下工作： （1） 借书、还书
（2） 在图书馆中增加或删除一本书 （3） 按照作者或者专业领域查找一批书 （4） 找出被某位读者借出的一批书 （5） 找出最近借出某本书的读者
系统的用户有两类：图书管理员和普通读者。功能（1）（2）（5）只供图书管理员使用，功能（4）只能供读者查找自己借出的书，功能（3）为管理员和读者的共同功能。
本系统需满足以下限制：
（1） 图书馆中所有未借出的书可供读者随时借阅 （2） 在同一时刻，一本书不能既被借出又可供阅读 （3） 一个读者一次借出图书的数目不能超过预定值
2、 用例分析与设计
从以上系统简介内容中可以看出，本系统有以下几类参与者： 图书管理员Admin 读者Reader 读卡器CardReader 服务器System
在上述参与者中，图书管理员和读者与系统进行交互，通过对交互场景进行归类和抽象，本系统应具有以下用例：
借书lendBook 还书returnBook 增加图书addBook 删除图书delBook
按作者、专业检索图书findBook_Author 按读者检索图书findBook_Reader 按书检索读者findReader_Book
2.1 生成用例图
由以上用例分析可生成用例图，如图2.1所示
图2.1 系统用例图
2.2 用例的顺序图
为了使每个用例的操作流程更简洁明了，本系统采用UML的顺序图来对每个用例进行细化，如下所示。
1、 借书
图2.2 借书顺序图
函数说明：
InsertCard（）：刷卡 ReadCard（）：读卡
ifMax（）判断借书数量是否达到上限 ReturnReaderInfo（）返回读者信息 Return（true）：该读者可继续借书 lendBook（）：输入借书信息 Update（）更新数据库
2、 还书
图2.3 还书顺序图
函数说明：
BookInfo（）：输入还书信息 Update（）：更新数据库
ReturnReaderInfo（）：返回读者信息
3、 增加图书
图2.4 增加图书顺序图
函数说明：
addBook（）：输入增加的图书信息 ifAllowsAdd（）：判断是否允许添加 Update（）：更新图书信息 Return（true）：返回添加成功
4、 删除图书
图2.5 删除图书顺序图
函数说明：
delBook（）：输入删除的图书信息 ifAllowsDel（）：判断是否可以删除 ifSure（）：是否确定删除 Return（true）5：确定删除 Update（）：更新图书信息 Return（true）7：返回删除成功
5、 按作者检索图书
图2.6 按作者或专业检索图书顺序图
函数说明：
findBook_Author（）：管理员或读者选择按作者或专业检索图书 Author（String）：输入作者或专业信息 returnBookInfo():返回图书信息
6、 按读者检索图书
管理员部分：
图2.7 按读者检索图书顺序图
读者部分
图2.8 读者检索个人借阅图书顺序图
函数说明：
findBook_Reader（）：选择按读者检索图书 ReaderId（）：输入读者编号
ReaderIdandPass():输入读者编号密码 returnBookInfo（）：返回书籍信息
7、 按书检索读者
图2.9 按图书检索读者顺序图
函数说明：
findReader_Book()：选择按图书检索读者 BookID（）：输入图书编号
returnReaderInfo（）：返回读者信息
3、 概念模型和顶层架构设计
3.1 概念模型设计
图3.1 系统概念模型——分析类图
说明：
表示控制类表示实体类表示边界类
3.2 顶层架构设计
用户交互层CardCardReaderAdminWindowsReaderWindows业务逻辑层lendBookreturnBookaddBookdelBookfindReader_BookifMaxfindBook_AuthorfindBook_ReaderSessionOperation网络服务层System
图3.2 系统顶层架构
4、 用户界面设计
4.1 界面变化分析
根据管理员的功能分析，与管理员相关的主要界面有以下10个： Admin Welcome： 管理员主界面 findReader_Book：按读者检索图书界面 lendBook：借书界面 returnBook：还书界面 addBook:增加图书界面 delBook：删除图书界面
findBook_Author：按作者或专业查找图书界面 findBook_Reader：按读者检索图书界面 UserInfo：显示读者信息界面 BookInfo：显示图书信息界面 各界面之间的转换如状态图4.1所示
图4.1 管理员屏幕变化状态图
根据读者的功能分析，与读者相关的主要界面有以下5个： Reader Welcome： 读者主界面
findBook_Author：按作者或专业查找图书界面 findBook_Reader：按读者检索图书界面 InputPass：读者验证账户名密码界面 BookInfo：显示图书信息界面 各界面之间的转换如状态图4.2所示
Reader Welcome继续继续findBook_ AuthorfindBook_Reader继续密码错误，重新输入BookInfo密码正确InputPass
图4.2 读者屏幕变化状态图
4.2 界面的类图表示
针对每个屏幕的结构及功能，采用类图对其进行详细说明，如下所示。 1、 借书界面
此界面包含一个图书编号文本框、一个读者编号文本框、一个借书按钮以及一个取消按钮，如图4.3所示
<
图4.3 借书界面的结构类图
2、 还书界面
此界面包含一个图书编号文本框、一个还书按钮以及一个取消按钮，如图4.4所示
<
图4.4 还书界面结构类图
3、 增加图书界面
此界面包含一个图书编号文本框、一个图书名称文本框、一个图书作者文本框、一个增加按钮以及一个取消按钮，如图4.5所示
<
图4.5 增加图书界面结构类图
4、 删除图书界面
此界面包含一个图书编号文本框、一个删除按钮以及一个取消按钮，如图4.6所示
<
图4.6 删除图书界面结构类图
5、 按作者或专业查找图书界面
此界面包含一个作者姓名本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.7所示
<
图4.7 按作者或专业查找图书界面结构类图
6、 按图书查找读者界面
此界面包含一个图书编号文本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.8所示
<
图4.8 按图书查找读者界面结构类图
7、 按读者查找图书界面
此界面包含一个读者编号文本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.9所示
<
图4.9 按读者查找图书界面结构类图
8、 读者验证账户名密码界面
此界面包含一个读者编号文本框、一个读者密码文本框、一个查找按钮以及一个取消按钮，如图4.10所示
<
图4.10 读者验证账户名密码界面结构类图
4.3 界面包图的设计
1、管理员界面包图
管理员界面<
图4.11 管理员界面包图
2、读者界面包图
读者界面<
图4.12 读者界面包图
5、 类设计
5.1 类的属性和操作设计
经过分析，系统主要的类、类的属性及操作以及它们之间的关系如图5.1所示。
图5.1 系统类图
5.2 类的行为模型设计
单单用类图对类进行描述并不能表示各实体类的动态行为，在这里我们进一步用状态图对书籍和读者两个实体类进行分析
1、书籍的类的状态图
图5.2 书籍类状态图
状态图说明：
NewBook：新书状态；书籍在新增后进入此状态 Available：可借阅状态 Lened:已借出状态 Delete：已删除状态
书籍在刚增加后进入新书状态，可供借阅；在发生借阅事件后进入已借出状态；当书籍归还，又转化为可供借阅状态；删除后进入已删除状态。
ifMax( False )addReaderNewReaderifMax(True)DeletedelBook图5.2 读者类状态图
状态图说明：
NewReader：新读者账户
AvailableReturnUnAvailable
Available：可借阅状态 UnAvilable:不可借阅状态 Delete：已删除状态
新增的读者为新读者账号状态，可借阅图书；当借书数量达到最大值时转化为不可借阅状态；当有图书归还后又进入可借阅状态；当账号被删除，转化为已删除状态。
6、 小结
以上就是本小组经过详细分析、精心设计的一个图书管理系统。经过小组的讨论以及分工合作，使得我们每个人对该系统有了比较全面的了解。我们采用UML分析方法对系统进行分析设计，通过对用例的分析、概念模型和顶层架构的分析、界面设计以及类的分析设计让整个系统的架构更加清晰明了。在描述各个架构及功能时我们采用了各种图，包括状态图，类图，包图，顺序图等等，全面而详细的将图书管理系统整体到部分功能形象地展示出来。UML统一建模课程是我们组成员设计的知识基础，通过对rose软件的实践应用，成功地完成本次软件设计的具体工作。