UML与Rose软件建模案例教程第7章 图书管理系统建模

第9卷第15期黑龙江科学V3 9 2018 年 8 月HEILONGJIANGSCIENCE August 2018用Rational R o s e实现图书管理系统的建模设计朱娜(河南省商丘市商丘师范学院图书馆，河南商丘476000)摘要：图书管理系统是一种面向广大读者的管理软件，通过该系统可实现图书资源的统一规范化管理。

通过工作人员与计算机的 结合,最大程度的减少了人力成本，实现了图书资源的电子化管理。

本文主要阐述了 R a tio n a l R o e的建模特点，详细展示了 R ation­al Roe在图书管理系统中的应用与实际作用。

关键词！R ation al Roe#图书管理系统;建模设计中图分类号：T P311.52 文献标志码：A文章编号：1674 -8646(2018)15 -0154 -03Realization of modeling desij»n of book management system with Rational RoseZHUNa(Library Shangqiu Normal University，Shangqiu476000，China)Abstract$The lilDrar management system is management software f or a wide range of readers.Through this system，unified and standardized management of book resources can be realized.Through the combination of staff and computers，the labor cost is minimized and the electronic management of book resources is realized.This article mainly describes the modeling features of Rational Rose，and shows in detail tlie application and pra in the library management system.Key words$Rational Rose;Library management system%Modeling design1UML及ROSE的概念和主要功能ULM(Unified Modeling language)是现阶段被广泛 应用于图书管理系统的一种建模语言，在中文建模中 应用广泛，便于建立，可极好的适应普通话且表达式定 义简单。

第7章 图书管理系统建模
157 图7-37 在【模型浏览】窗口新建的组件图
将数据库中的表建模为带有表构造型的组件，为映射进行可视化建模。

7.12.4 绘制图书管理系统的组件图
（1）建立新的组件图。

在Rational Rose 2003【模型浏览】窗口【Component View 】对应的行单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【New 】选项，然后单击下一级【Component Diagram 】菜单项，如图7-36所示。

此时，在【Component View 】文件夹中添加了一个默认名称为“NewDiagram ”的项，直接输入一个新的组件图名称“图书管理系统组件图”，如图7-37所示。

图7-36 创建组件图的快捷菜单
（2）显示组件图【编辑】窗口和编辑工具栏。

双击【模型浏览】窗口中的【Component View 】节点
中的项“图书管理系统组件图”，显示组件图【编辑】窗
口和编辑工具栏。

（3）添加组件。

单击编辑工具栏中的【Component 】按钮，然后在
组件图【编辑】窗口绘制组件的位置单击鼠标左键，添加
一个组件，其默认名称为“NewComponent ”，然后输入组
件名称“图书管理系统主界面”即可，如图7-38所示。

图7-38 在组件图【编辑】窗口绘制组件。

基于UML的图书馆管理系统建模设计一、摘要面向对象的软件工程，同传统的面向过程的软件工程相比,在需求的获取、系统分析、设计和实现方面都有着很大的区别.ＵＭL是OＯA和OOD的常用工具。

使用UML来构建软件的面向对象的软件工程的过程,就是一个对系统进行不断精化的建模的过程。

这些模型包括用例模型、分析模型、设计模型,然后，我们需要使用具体的计算机语言来建立系统的实现模型。

当然,在整个软件工程中，我们还需要建立系统的测试模型,以保证软件产品的质量．使用面向对象的工具来构建系统，就应该使用面向对象的软件工程方法。

然而,我们经常会发现,在实际的开发过程中,很多开发人员虽然能够理解UＭL的所有图形,却仍然不能得心应手的使用UMＬ来构建整个项目,其很大的原因,是仍然在使用原有的软件工程方法，而不清楚如何使用UMＬ来建立系统的这些模型，不清楚分析和设计的区别，以及他们之间的转化.应用软件系统，就其本质来说，是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。

应用软件的制造过程,按照ＵML的方法，就是建立这一系列模型的过程。

关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单,就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。

当然,图书馆管理员也可以对图书进行管理.为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。

本文只是对使用UＭL的过程做一个探讨，着眼于使用UMＬ进行建模的过程，说明各个层次的模型之间的区别和联系,展示系统演进的过程,而不会深入UML的细节方面.对于更加复杂的系统，其分析和设计的方法是相通的，可以举一反三。

二、图书馆管理系统可行性分析随着政府机关与广大企事业单位内部网络的广泛建立,在通用信息平台上构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统,满足信息高度共享和即时发布的需求，有效实现内部知识管理,已成为众多用户的共同需求.图书管理系统，为政府机关与广大企事业单位自动化办公提供了一个较好的解决方案.在开发过程中,按照软件工程的步骤，从设计到开发采用了面向对象的思想和技术,采用了SQL SERＶER 200０数据库，使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。

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图7-18图书管理系统的用例图
7.8 构建图书管理系统的类模型
图书管理系统几个实体类的类图，以及图书借出类与图书类、借阅者类的关系如图7-19所示。

图书借出类与图书类为一对一的关系，每一本图书（对应一个唯一的条码）在同一时刻只能借出一次。

借阅者类与图书借出类为一对多的关系，每个借阅者可能借阅多本图书，也可能没有借阅一本图书。

书目类与图书类、图书类型类的关系如图7-19所示，书目类与图书类为一对多的关系，每一种书目至少对应有一本图书，也可能对应有多本图书。

图书类型类与书目类为一对多的关系，每种图书类型可以对应有多种不同的书目，也可能没有对应的书目。

借阅者类与借阅者类型类的关系如图7-19所示。

借阅者类型类与借阅者类为一对多的关系，每个借阅者类型可以对应有多个不同的借阅者。

图书管理系统主要界面类的类图如图7-20所示。

图书管理系统图书借出界面类与图书类、借阅者类、图书借出类之间的关系如图7-21所示。

第7章 图书管理系统建模143 7.6 分析图书管理系统的类进一步分析系统需求，以发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象分析的基本任务。

系统的静态结构模型主要用类图和对象图描述。

在确定系统的功能需求后，下一步就是确定系统的类。

由于类是构成类图的基础，所以，在构造类图之前，首先要定义类，也就是将系统要的数据抽象为类的属性，将处理数据的方法抽象为类的方法。

通过自我提问和回答以下问题，有助于在建模时准确地定义类。

（1）在要解决的问题中有没有必须存储或处理的数据，如果有，那么这些数据可能就需要抽象为类。

例如，图书管理系统中必须存储或处理的数据有借阅数据、书目数据等。

（2）系统中有什么角色，这些角色可以抽象为类，例如，图书管理系统中的用户、借阅者等。

（3）系统中有没有被控制的设备，如果有，那么在系统中应该有与这些设备对应的类，以便能够通过这些类去控制相应的设备，例如，图书管理系统中的书标打印机等。

（4）有没有外部系统，如果有，可以将外部系统抽象为类，该类可以是本系统所包含的类，也可以是与本系统进行交互的类。

通过自我提问和回答以上列出的问题有助于建模时发现需要定义的类，但是定义类的基本依据仍然是系统的需求规格说明，应当认真分析系统的需求规格说明，进而确定需要为系统定义哪些类。

通过分析用例模型和系统的需求规格说明，可以初步构造系统的类图模型。

类图模型的构造是一个迭代的过程，需要反复进行，随着系统分析和设计的逐步深入，类图也会越来越完善。

系统对象的识别可以从发现和选择系统需求描述中的名词开始进行。

从图书管理系统的需求描述中可以发现诸如“书目”、“图书”、“借阅者”、“借阅信息”等重要名词，可以认为它们都是系统的候选对象，是否需要为它们创建类可以通过检查是否存在与它们相关的属性和行为进行判断，如果存在，就应该为相应候选对象在类图中建立模型。

“借阅者”是具有自己的属性特征的，例如，具有不同借书证号的“借阅者”是不同的人，姓名分别为“张亮”和“夏天”的“借阅者”是不同的人。

图书管理系统建模举例1.系统需求系统的功能性需求描述如下：·图书管理系统为管理员提供主功能界面。

·图书管理系统在启动时要求管理员输人口令，只有口令正确，才可以进入系统的主功能界面。

·管理员负责对图书管理系统的维护工作，因此系统应赋予管理员对图书信息、读者信息和出版社信息进行录入、修改、查询和删除等功能的操作权限。

·管理员作为读者的代理实现借书与还书业务。

·图书信息、读者信息和出版社信息保存在对应的数据库表中。

在上述功能性需求分析的基础上，可以写出较为详细的需求规格说明书，作为进行系统分析、设计和实现的依据。

需求分析规格说明书由系统最终用户提出需求，系统分析人员负责编写。

图书管理系统需求分析规格说明书如下：·这是一个图书馆图书借阅管理的应用系统；·图书管理系统负责将图书、杂志借给读者，前提条件是这些读者在系统进行了注册，图书和杂志也在系统中进行了注册；·图书馆负责新书的购买，当书和杂志已经过时或者破旧不堪时，可以将这些图书和杂志从图书馆管理系统中删除；·图书管理员是图书馆的员工，负责与读者打交道，并且是在系统提供的支持下开展工作；·图书管理系统能够容易地建立、修改和删除系统中的信息，包括图书信息、读者信息、以及出版社信息等；·图书管理系统能够在所有流行的平台环境(windows，uNIx等操作系统)上运行，并具有一个美观的图书用户界面；·图书管理系统容易扩展新功能。

2.分析建模Use case diagram 分析采用下列描述项撰写用例的脚本。

· 用例名称——表明用户的意图或用例的用途。

· 参与者——与该用例相关的参与者列表。

· 前置条件——一个条件列表，如果其中包含条件，则这些条件必须在访问用例之前得到满足。

·后置条件——一个条件列表，如果其中包含条件，则这些条件将在用例完成以后得到满足。

Rational Rose建模工具及实例设计—图书管理系统一、图书管理系统的需求分析（一）系统功能模块对于图书管理系统进行详细了解和分析，一个功能完全，满足基本需要的系统，必须包括以下的几个模块。

（1）基本数据维护功能模块（2）基本业务功能模块（3）数据库维护功能模块（4）信息查询功能模块（5）安全/使用管理功能模块（6）帮助功能模块1、基本数据维护功能基本数据维护功能模块，如图7图7基本数据维护功能模块2、基本业务功能需求模块基本业务功能需求功能模块，如图8图8基本业务功能需求功能模块（二）数据库维护功能数据库维护功能模块，如图9：图9数据库维护功能模块3、查询功能需求查询功能需求模块图，如图10：图10查询功能需求4、安全使用管理功能需求安全使用管理功能需求模块图，如图11：图11安全使用管理功能需求二、系统的UML基本模型（一）用例设计介绍选择菜单[File-New]打开如图12所示的“Create New Model”对话框，点击[Cancel]按钮。

此时，Rational Rose会自动加载本身的一些构架模型。

加载完成后，就可以开始设计自己的模型，在此之前保存该模型，并将该模型取名为“图书管理系统”。

1、确定系统用例设计的内容图书管理系统用于对书籍的借阅以及对读者信息进行统一的管理，凡是有关这些操作的内容都属于系统的范围，比如读者要借书、还书、预留书籍，工作人员查看读者信息了查看书籍信息等。

2、对参与者的确定需要分析系统设计的问题领域，明确系统运行的主要任务。

根据图书管理系统的需求分析，可以得到如下任务：●读者要借书籍●读者要还书籍●读者要预留书籍●读者要撤销预留书籍●工作人员根据读者要求提供服务●工作人员进行查询，修改信息这个用例图的参与者严格说有两个，一个是图书馆工作人员，一个读者，而实际系统使用的主要操作者是图书馆工作人员，读者没有操作系统的权限，只是想工作人员提供请求服务的信息。