UML图书管理系统建模

北京科技大学信息系统分析与设计上机实验报告图书馆管理系统实验题目：________________________组别：________________________小组成员：________________________年月日目录1.系统概述 (2)2.小组成员构成及任务分配表 (3)3.系统UML建模分析 (4)3.1系统用例图 (4)3.1.1系统的参与者 (4)3.1.2系统主要用例图 (4)3.2 系统类图 (6)3.2.1参与者相关的类 (7)3.2.2系统中用到其他类 (8)3.2.3各类之间的关系 (9)3.3 系统时序图 (10)3.3.1系统管理员添加书籍的时序图 (10)3.3.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图 (10)3.3.3系统管理员删除书目的时序图 (11)3.3.4图书管理员处理书籍借阅的时序图 (12)3.3.5图书管理员处理书籍归还的时序图 (12)3.3.6借阅者查询书籍信息的时序图 (13)3.3.7借阅者预订书籍的时序图 (14)3.4 系统状态图 (15)3.4.1书的状态图 (15)3.4.2借阅者账户的状态图 (16)3.5 活动图 (17)3.5.1借阅者的活动图 (17)3.5.2图书管理员的活动图 (18)3.5.3系统管理员的活动图 (19)3.6系统的组件图 (22)3.6.1业务对象组件图 (22)3.6.2用户界面组件图 (22)3.7系统的配置图 (23)1.系统概述图书馆的计算机信息化管理，就是将传统图书馆业务的手工操作转变成由计算机管理，即将图书馆图书的常规业务，利用计算机技术，进行高效、准确的信息化管理。

其功能需求如下：（1）借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍；（2）借阅者能够借阅书籍和还书；（3）图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求；（4）系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。

图书馆管理系统一、用例图本系统拟定的参与者有两类：读者和图书管理员。

1.图书管理员所包含的用例（1）登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作。

（2）书籍管理：涉及对书籍的增、删、改等。

（3）书籍借阅管理：涉及借书、还书、预订、书籍逾期解决和书籍丢失解决等等。

（4）读者管理：包含对读者的增删改等操作。

（5）自动借书机的管理。

2.读者所包含的用例（1）登录系统（2）借书：进行借书业务。

（3）还书：读者具有的还书业务。

（4）查询：包含对个人信息和书籍信息的查询业务（5）预订：读者对书籍的预订业务。

（6）逾期解决：就是书籍过期后的缴纳罚金等。

（7）书籍丢失解决：对书籍丢失后的不同措施进行解决。

（8）自动借书机的使用等。

该图书馆管理系统的用例图如下：二、系统的顺序图顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是准时间顺序排列的。

该图书馆管理系统重要具有以下几个重要的顺序图：（1）借书顺序图（2）还书顺序图1、借书顺序图2、还书顺序图三、系统的状态图图书馆的书籍状态图如图5所示。

状态图说明：书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。

书籍处在在库状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借出状态。

处在预订状态时也可以外借，超过预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。

借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。

外借书籍归还后变为可用状态。

四、系统的活动图活动图描述的是某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完毕一系列事情，而又无法拟定以什么样的顺序来完毕这些事情时，活动图可以更清楚地描述这些事情。

下面描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。

1.借书活动图管理员一方面要扫描读者的借书证，检查证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量尚未达成最大规定数量，并且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。

则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。

案例：图书管理系统一、图书管理系统功能描述图书管理系统能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如编号、书名、价格、作者等）预先存入数据库中，供以后检索，并且能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。

同时，图书管理系统提高方便的查询方法。

如以书名、作者、出版社、出版时间等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式等信息。

图书管理系统提供对书籍进行预订的功能，也提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书名可及时对数据库进行修改。

图书管理系统能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。

总的来说，图书管理系统主要包含下列功能。

1）读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。

2）书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。

3）借阅管理：包括借书、还书、预订书籍、续借、查询书籍、过期处理和书籍丢失后的处理。

4）系统管理：包括用户权限管理、数据管理和自动借还机的管理。

二、图书管理系统用例图1.确定参与者本系统的参与者包括两个：读者、管理员。

2.确定用例管理员包括的用例：1）登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作。

2）书籍管理：包括对书籍的增删改查操作。

3）书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理4）读者管理：包括对读者的增删改查操作。

读者包括的用例：1）登录系统。

2）借书。

3）还书。

4）查询：包括对个人信息和书籍信息的查询业务。

5）预订：读者对书籍的预订业务。

6）逾期处理：书籍过期缴纳罚金等。

7）书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。

8）自动借书机的使用。

3.用例图三、图书管理系统用例规约1. 借书用例规约四、图书管理系统类图1. 方法：名词分析法2. 操作步骤：1)找到功能描述或事件流描述中的名词，经过筛选，形成后续类2)确定类和类之间的关系3)给出类的结构，即属性和方法3. 系统总的类图五、图书管理系统顺序图1. 借书顺序图参照借书用例规约主事件流，画出顺序图2.还书顺序图六、协作图按F5可以将顺序图转换为协作图七、活动图1.借书活动图2.还书活动图3.预定图书活动图八、状态图图书状态九、项目部署图。

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，就是建立这一些列模型的过程。

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 2008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。

江苏师范大学UML课程设计与分析题目：《图书馆管理系统》专业名称：UML建模学号:姓名：指导教师：周海珍2019年6月17日一．设计目的UML统一建模课程是一门面向对象开发方法的设计语言。

UML统一建模课程设计实验课，着重加强面向对象建模技术。

使用UML统一建模语言，用需求模型简化业务领域；用分析模型验证用例的正确性，一致性，完备性，可行性；用设计模型标识解决方案。

通过模型实现了从业务领域到软件领域的映射。

通过建模，使问题可视化，形式化。

通过以序列的建模和迭代活动，对于提高学生综合素质十分必要。

UML统一建模课程是本科类计算机专业的一门骨干课程，技术复杂，应用范围广。

本课程设计实验主要内容：构建系统的分析模型、设计模型。

主要目标如下：1. 掌握面向对象的分析技术、设计技术；2. 构建“学生成绩管理系统”的需求分析模型和设计模型；二．设计内容1.可行性分析随着网络通信技术的迅速发展和信息技术的广泛应用，计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域。

教育领域也不例外，现今已经出现了各种远程网络在线教育系统、图书馆管理系统、学籍管理系统……其中学生成绩管理是任何院校都不可缺少的部分，它的内容对于学校的决策者和教学管理者来说都至关重要，而传统的人工管理方式效率较低，为数据的查询、更新和维护代来了极大的不便。

所以图书管理信息系统的开发和应用是必要的，它能够为管理人员提供充足的信息和快捷的查询手段，提高学校图书管理的效率。

系统的可行性分析（1）系统实施运行的可行性：各教师，学生都已熟练掌握计算机的基本实用方法和操作技能，对新系统的开发，表现出极大的热情。

提出了很多好的建议和要求。

（2）技术可行性：校园网已正常运行；开发人员已熟练掌握开发工具。

技术上实现系统是可行的。

（3）经济可行性：校园内部局域网络已经建成；硬件投入不需要很大。

2.需求分析1、系统功能需求（1）借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。

①借阅者能够借阅书籍和还书。

图书馆管理系统1系统功能需求①借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。

②借阅者能够借阅书籍和还书。

③图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。

④系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。

⑤系统主要包括以下几个模块：基本数据维护模块基本业务模块数据库管理模块信息查询模块2基本数据维护模块基本数据维护模块包括的主要功能模块：①添加借阅者帐户②修改更新借阅者帐户信息③添加书目④修改和更新书目信息⑤添加书籍⑥删除书籍3基本业务模块基本业务模块包含的功能:①借书②还书③书籍预留④取消书籍预定数据库模块数据库模块的功能：①借阅信息管理②书籍信息管理③帐户信息管理④书籍预留信息管理5信息查询模块信息查询模块主要是查询数据库中的相关信息：①查询书籍信息②查询借阅者信息系统的参与者主要有三类：读者（也可称为借阅者）、图书馆管理员、图书馆管理系统维护者。

1、系统中的类读者类Reader图书馆人员类LibraryStaff 图书馆管理员类LibraryMa nager系统管理员类SystemMa nager 图书馆馆长类LibraryBoos△图书馆数据库类LibraryDatabase 图书馆资源数据库ResourcesDatabase 图书馆读者数据库ReaderDatabase图书馆工作人员数据库LibraryStaffbase图书馆资源类LibraryResources实物书籍类BooksResources 电子书籍类ElectronicResources 书类Book Magazine杂志类实用标准文档各类的关系图实用标准文档2、画出系统的用例图。

借阅者请求服务的用例图Readern实用标准文档图书馆工作人员用例图处理读者借书图书馆管理员验证use处理读者还书标记读者还ResourcesDatabase1添加书目SystemManager 删除书目parr of跟新书目LibraryStaff 1系统管理员验证添加书籍+part of1LibraryDatabase删除书籍A+part of1LibraryManager A删除读者用户添加读者用户1LibraryBoss馆长验证LibraryStaffbase添加图书图书馆工作人员删除图书馆工作人员图书馆工作人员权限分配System标记读者已借书储存图书馆管理员账户信息/、 1ReaderDatabase实用标准文档3、画出系统的时序图系统管理员添加书籍的时序图系统管理员添加借阅者帐户的时序图sd系统管理员添加借阅者帐户的时序图SystemManager LibraryStaffbase ReaderDatabase Reader7:将开设的新账户给读者sd系统管理员添加书籍时序图实用标准文档系统管理员删除书目的时序图图书管理员处理书籍借阅的时序图LibraryManagerLibraryStaffbaseResourcesDatabaseReaderDataBaseReader验证身份)iwti I ill! rill llvi Illi-Mi iinliillviililHillilmliliriHilllni iili-will itcrilill Mi IliVFilli8:该书信息I ra 'inr Bailiui ■ ■■■; mi rt10 :借阅成功1仁将书给读者2:返回信息< -----------3:发出借书请求4 :输入 ReaderlD()■JuiaiiuBiiiauuaiii^naiLuiiiMJii iua JIII , iaji iiMani ILOJ niiiBiiiau6:返回读者信息7 :输入书籍ID()5:记录读者借书9:标记该书借岀图书管理员处理书籍归还的时序图sd 图书管理员处理书籍归还的时序图仁验证身份()二8:更新书状态10 :将书归还书库借阅者查询书籍信息的时序图sd 借阅者查询书籍信息的时序图3 :使用终端机器查询书籍()LibraryManager LibraryStaffbase ResourcesDatabase ReaderDatabase Reader LibraryResourcesReaderReaderDatabaseResourcesDatabase1 :验证身份()►Alllll-Hliai+vi liil-Hliaitvi llllil-iliiAilllivll liiMilil2:返回信息LibraryResourcesM ----------- >7:告之读者已还书2 :返回验证信息5 :标记该书已还6 :读者该书已还9 :还书成功:3:发出还书请求4 :输入书籍ID()4:返回书籍信息和馆藏地点5:到馆藏地点取书实用标准文档借阅者预留书籍的时序图sd借阅者预留书籍的时序图Reader ReaderDatabase ResourcesDatabase仁验证身份（）2:返回验证信息3 :使用终端机器预留书籍（）5:返回书籍信息和馆藏地点4、画出系统的状态图书的状态图外借状态4 :预留书籍信息在馆状态m --------------------.entry/读者在馆阅读借阅者帐户的状态图entry/被读者预留entry/读者借书do/Reader 借书.exit/书被归还未借书状态借书状态entry/Reader没有借书entry/Reader已经还书,exit/Reader 借书entry/读者借书entry/读者预留书籍[exit/读者还书J欠款状态entry/读者借书超过日期‘exit/读者还书并且交齐欠款实用标准文档5、画出系统的活动图借阅者的活动图进入图书馆Reader进入刷卡终端该项服务结束结束离开图书馆将书给图书馆管刷卡输入ReaderlD键盘输入Readerld查询书籍资料借书下载电子资料还书登陆查询终端机将书还给图书馆管理人员验证成功享受Reader各项服卜护务理人员\f图书馆管理人员处理借书请求图书馆管理人员处理还书请求输入查询资料信息登陆账户进入电子资料数据库借书成功还书成功信息得到相关资料下载或阅览电子资源继续另外一个服务实用标准文档图书管理员的活动图重新等待实用标准文档系统管理员的活动图系统管理员维护借阅者帐户的活动图系统管理员进行书目信息维护的活动图系统管理员维护书籍信息的活动图。

图书管理系统的UML建模分析与研究摘要：UML是一种常用的建模语言，它具有定义较好、功能强大的优点。

本篇文章对图书管理系统里如何采用UML建模语言作了详细的分析和设计，而且在分析图书馆系统需求和功能的同时给出了整个系统建模的设计分析，最后对整个系统进行总结。

Key：UML；图示管理系统；建模：TP311.52随着图书馆规模的壮大，各种图书信息量成倍增大，传统的人工管理方式必然会导致图书馆管理杂乱无章，从而影响图书馆的正常运作。

因此为了保证整个图书馆正常运行和管理，这时就需要一套新的有效、合理、实用和规范的系统，来满足管理需求。

然而在进行管理系统开发之前，我们必须先做好需求分析，分析越是详细越是节约系统开发所需的时间。

1 UML简介1.1 UML的概念UML即统一建模语言，是一种面向对象技术领域内的标准建模语言。

它采用统一的图形和符号来代表模型元素，可避免一些不太必要的差异存在，这就是图书管理系统开发所需的成熟性的建模语言。

1.2 UML建模机制UML主要包括静态建模机制与动态建模机制两种形式。

（1）静态建模机制主要有力图、对象图、类图、组件、包等。

（2）动态建模之地主要有消息、协作图、顺序图、活动图等。

2 图书管理系统需求与功能分析2.1 图书管理系统的需求图书管理系统是用来为学生提供方便的，他们对系统的需求：（1）能依照譬如书名、作者、编号等多种方式来查询图书馆的藏书，以便更好的借阅、续借、预借和归还；（2）能及时的查询和更新图书借阅情况、浏览动态信息和自己的基本资料等。

图书管理人员对系统的需求：（1）能便于查询图书和图书借阅情况，对借书还书进行处理，以及浏览图书动态信息；（2）能随时更新一些学生借阅图书超期通知、及图书借阅情况、藏书情况，方便学生能及时获取一些借书信息。

图书系统管理对系统的需求：（1）能提供录入、修改、登记、注销图书等功能；（2）能轻松进行新生信息登记和已毕业学生信息的注销等信息。

图书管理系统UML图案例：图书管理系统一、图书管理系统功能描述图书管理系统能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如编号、书名、价格、作者等）预先存入数据库中，供以后检索，并且能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。

同时，图书管理系统提高方便的查询方法。

如以书名、作者、出版社、出版时间等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式等信息。

图书管理系统提供对书籍进行预订的功能，也提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书名可及时对数据库进行修改。

图书管理系统能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。

总的来说，图书管理系统主要包含下列功能。

1）读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。

2）书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。

3）借阅管理：包括借书、还书、预订书籍、续借、查询书籍、过期处理和书籍丢失后的处理。

4）系统管理：包括用户权限管理、数据管理和自动借还机的管理。

二、图书管理系统用例图确定参与者1.本系统的参与者包括两个：读者、管理员。

2.确定用例管理员包括的用例：1）登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作。

2）书籍管理：包括对书籍的增删改查操作。

3）书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理4）读者管理：包括对读者的增删改查操作。

读者包括的用例：1）登录系统。

2）借书。

3）还书。

4）查询：包括对个人信息和书籍信息的查询业务。

5）预订：读者对书籍的预订业务。

6）逾期处理：书籍过期缴纳罚金等。

7）书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。

8）自动借书机的使用。

3.用例图三、图书管理系统用例规约借书用例规约1.用例名称借书UC01ID用例本用例描述读者通过管理员借书的过程。

图书馆管理系统1 系统功能需求①借阅者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。

②借阅者能够借阅书籍和还书。

③图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。

④系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者，增加和删除书籍。

⑤系统主要包括以下几个模块：◆基本数据维护模块◆基本业务模块◆数据库管理模块◆信息查询模块2 基本数据维护模块基本数据维护模块包括的主要功能模块：①添加借阅者②修改更新借阅者信息③添加书目④修改和更新书目信息⑤添加书籍⑥删除书籍3 基本业务模块基本业务模块包含的功能：①借书②还书③书籍预留④取消书籍预定4 数据库模块数据库模块的功能：①借阅信息管理②书籍信息管理③信息管理④书籍预留信息管理5 信息查询模块信息查询模块主要是查询数据库中的相关信息：①查询书籍信息②查询借阅者信息◆系统的参与者主要有三类：读者（也可称为借阅者）、图书馆管理员、图书馆管理系统维护者。

1、系统中的类读者类Reader图书馆人员类LibraryStaff图书馆管理员类LibraryManager 系统管理员类SystemManager 图书馆馆长类LibraryBoos图书馆数据库类LibraryDatabase图书馆资源数据库ResourcesDatabase 图书馆读者数据库ReaderDatabase图书馆工作人员数据库LibraryStaffbase图书馆资源类LibraryResources实物书籍类BooksResources电子书籍类ElectronicResources 书类Book Magazine杂志类各类的关系图2、画出系统的用例图。

借阅者请求服务的用例图ReaderLibraryDatabase+part of1图书馆工作人员用例图LibraryStaffLibraryBoss3、画出系统的时序图●系统管理员添加书籍的时序图●系统管理员添加借阅者的时序图●系统管理员删除书目的时序图●图书管理员处理书籍借阅的时序图●图书管理员处理书籍归还的时序图●借阅者查询书籍信息的时序图●借阅者预留书籍的时序图4、画出系统的状态图●书的状态图●借阅者的状态图5、画出系统的活动图借阅者的活动图图书管理员的活动图●系统管理员的活动图✧系统管理员维护借阅者的活动图系统管理员进行书目信息维护的活动图系统管理员维护书籍信息的活动图。