图书馆管理系统UML设计

山东工商学院 信息管理与信息系统

图书管理系统（UML）设计

课题名称 ：图书馆管理系统UML设计 专 业 ：信息管理与信息系统 姓 名 ： 学 号 ：

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第一章 需求分析

1.1开发背景

图书管理系统，是一个由人、计算机等组成的能进行管理信息的收集、传递、加工、保存、维护和使用的系统 。图书馆管理系统合运用了管理科学，系统科学，运筹学，统计学，计算机科学等学科的知识。可以通俗的简化的描述图书馆管理系统的三要素：系统的观点、数学的方法以及计算机的应用。

图书馆管理系统是图书馆管理工作中不可缺少的部分,它的内容对于图书馆的管理者和使用者来说都至关重要,所以图书管理系统应该能够为管理者或读者提供充足的信息和快捷的数据处理手段。但一直以来人们使用传统人工的方式进行图书管理和借阅管理，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、易忘记、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分,使用计算机对图书信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、易修改、可靠性高、存储量大、数据处理快捷、保密性好、寿命长、成本低、便于打印等。这些优点能够极大地提高图书管理的效率,也是图书馆的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此，开发这样一套管理软件成为很有必要的事情。 1.2 系统目标与需求分析

1.2.1 系统的目标

系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。

能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。 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。

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提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）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信息。 提供对书籍进行的预先预订的功能。

提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。

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。

提供较为完善的差错控制与友好的用户界面，尽量避免误操作。

1.2.2 系统的功能需求

(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书机的管理

满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统

（1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。

（2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。 （3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。 （4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。 （5）帮助功能子系统。

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1.2.3 系统开发的安全性和完整性要求

1.安全性要求

系统安全性要求体现在数据库安全性、信息安全性和系统平台的安全性等方面。安全性先通过视图机制，不同的用户只能访问系统授权的视图，这样可提供系统数据一定程度上的安全性，再通过分配权限、设置权限级别来区别对待不同操作者对数据库的操作来提高数据库的安全性；系统平台的安全性体现在操作系统的安全性、计算机系统的安全性和网络体系的安全性等方面。

2.完整性要求

系统完整性要求系统中数据的正确性以及相容性。可通过建立主、外键，使用check约束，或者通过使用触发器和级联更新。

1.3 系统参与者

参与者名称 读Reader 者参与者编号 A1 重要相关用例 查询书籍、读者信息查询、借书、还书、续借、缴纳罚款 查询书籍、添加书籍、修改书籍、删除书籍、添加书目、修改书目、删除书目、查询书目、读者信息查询、读者信息添加、读者信息修改、读者信息删除、处理借书、处理还书、检查用户合法性、收取罚款 Librarian信息查询、Librarian信息添加、Librarian修改、Librarian信息删除 图书管理员Librarian A2 系统管理员Administrator

1.4 用例模型 读者用例图：

A3 3

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读者登录查询读者信息读者查询图书信息图书借阅续借图书图书归还借阅超期和罚款

图书管理员用例图：

罚款收取读者信息查询图书借阅图书归还按作者查询添加读者读者管理图书管理员图书管理图书信息检索按书号查询按书名查询图书信息管理删除读者修改读者修改图书信息添加图书信息删除图书信息

系统管理员用例图：

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系统退出身份验证系统维护系统登录系统管理系统更新图书管理员登录图书管理员信息删除系统管理员图书管理员信息查询图书管理员信息添加图书管理员信息修改

1.5 用例描述

用例模型作为角色和系统之间交互的模型，充分反映了角色和系统之间的关系。下面是我们对一些常用元素进行的用例描述：

用例名称：读者查询图书 用例ID:U1

参与者：读者Reader。

前置条件：通过图书的名称或图书的ISBN/ISSN号查找 后置条件：显示图书的相关信息。 基本事件流：

读者希望通过系统查询图书的信息。

②读者通过系统的用户界面输入图书的ISBN/ISSN号，请求查找图书信息

③用户界面根据图书的ISBN/ISSN号将Book类实例化，并请求图书信息。

④实例化对象根据图书的ISBN/ISSN号加载图书信息，并提供给用户界面。

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⑤用户界面向读者显示图书信息 可选事件流：

①提供给用户界面为空。

②用户界面向读者提示该图书信息不存在。

异常事件流：用户没有操作权限，给出错误提示。 用例名称：读者信息查询 用例ID:U2

参与者：用户Borrower。

前置条件：读者成功登录系统。 后置条件：显示读者的个人信息 基本事件流：

读者希望通过系统查询个人信息。

读者通过系统的用户登录界面输入图书证编号，请求查找个人信息。

用户登录界面根据借阅证编号将Borrower类实例化，并返回给用户信息显示界面。

用户信息显示界面向读者显示读者信息。 可选事件流：无。

异常事件流：用户没有操作权限，给出错误提示。

用例名称：图书管理员处理借阅 用例ID:U3

参与者：图书管理员、读者。

前置条件：读者向图书管理员请求借阅书籍并提交借阅证 后置条件：借阅书籍是否成功。 基本事件流：

读者将图书和借阅证交给图书管理员。

图书管理员扫描借阅证获得读者编号，并获得书籍信息。 判断读者是否可借，返回到借阅界面是否可借的信息。 创建新的借阅记录并修改读者可借本书、书籍状态。 借书成功。 可选事件流：

添加借阅信息不成功。

借阅图书界面显示借阅数目超过限额信息。

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异常事件流：没有权限对书籍进行借阅处理，给出错误提示信息。

用例名称：图书管理员处理还书 用例ID:U4

参与者：图书管理员、读者。

前置条件：读者将书籍归还给图书管理员。 后置条件：还书成功。 基本事件流：

图书管理员扫描书籍编码获得书籍编号。 更新书籍借阅记录并保存。 修改读者可借本书和图书状态。 还书成功。 可选事件流：

归还图书界面弹出图书超期对话框。

归还图书界面显示超期时间和应处罚金额。

异常事件流：没有权限对书籍进行还书处理，给出错误提示信息。

用例名称：图书管理员查询书籍 用例ID:U5

参与者：图书管理员。

前置条件：图书管理员已经登录。 后置条件：显示书籍的相关信息。 基本事件流：

图书管理员在登录后希望通过系统查询某图书。

图书管理员通过查询图书界面输入图书的ISBN/ISSN号，请求查找书籍信息。

查询图书界面根据图书的ISBN/ISSN号向Book请求书籍信息。 Book根据图书的ISBN/ISSN号加载书籍信息，并提供给查询图书界面。

查询图书界面向图书管理员显示书籍信息。 可选事件流：

提供给查询图书界面书籍信息为空。 查询图书界面向图书管理员

异常事件流：没有权限对图书进行查询，给出错误提示信息。

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用例名称：图书管理员管理图书信息 用例ID:U6

参与者：图书管理员。

前置条件：图书管理员已经登录。

后置条件：显示图书信息是否被成功更新。 基本事件流：

图书管理员希望通过系统对图书信息进行修改、删除。 图书管理员通过操作图书管理界面更新图书信息。

图书管理员通过图书管理界面查找书籍信息，并返回书籍信息。 图书管理界面修改、删除图书信息。

图书管理界面将更新后的图书信息保存，并返回是否成功更新信息。

图书管理界面向图书管理员显示修改是否成功。 可选事件流：无

异常事件流：没有权限对图书进行修改，给出错误提示信息。

用例名称：图书管理员添加书籍 用例ID:U7

参与者：图书管理员。

前置条件：图书管理员已经登录。 后置条件：显示图书是否被添加成功。 基本事件流：

图书管理员希望通过系统添加某些书籍。

图书管理员通过图书管理界面添加书籍信息。

图书管理员通过图书管理界面添加书籍的书目信息。 图书管理员通过图书管理界面添加书籍的其他描述信息。 返回图书是否添加成功。

添加图书管理界面显示图书是否添加成功。 可选事件流：无。

异常事件流：没有权限对书籍进行添加，给出错误提示信息。。

用例名称：图书管理员管理读者信息 用例ID:U8

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参与者：图书管理员。

前置条件：图书管理员已经登录。 后置条件：显示读者信息。 基本事件流：

图书管理员希望通过读者管理系统管理读者信息，对读者信息进行查询、添加、修改、删除。

图书管理员通过管理读者信息界面更新读者信息。

通过管理读者信息界面，查询、添加、修改、删除读者信息，并返回读者信息。

更新读者信息界面显示读者信息。 可选事件流：

提供给查询读者信息界面的读者信息为空。

查询读者信息界面向图书管理员提示该读者信息不存在。 异常事件流：没有权限对读者进行查询，给出错误提示信息。

1.6 用活动图描述用例

图书管理用例活动图：

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采购人员图书管理员购入图书创建图书记录图书存储图书记录生成图书编号图书编号更新图书信息

读者管理用例活动图： 10 山东工商学院 信息管理与信息系统

借书用例活动图：

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读者图书管理员查找图书验证借书证读者提示不可借否验证是否可借是扫描图书条形码图书创建借书记录借书记录存储借书记录更新读者可借本书更新图书状态提示借书成功

还书用例活动图： 12 山东工商学院 信息管理与信息系统

读者图书管理员提供所借图书扫描图书条形码图书提示罚款是验证是否超出日期否交纳罚款创建还书记录存储还书记录还书记录更新读者已还本书更新图书状态提示还书成功

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第2章 对象类建模

2.1 系统静态模型

2.1.1 建立对象类

1．类名：图书类型类 类的编号：0001

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：图书编号、图书所属标题、图书状态 2.类名： 图书信息类 类的编号：0002

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：图书编号、图书索书号、图书名、图书作者、图书出版社、图书单价、出版日期、图书分类、图书摘要、图书关键字、图书副本数、图书所在馆室号 3. 类名：读者信息类 类的编号：0003

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：读者编号、读者姓名、读者性别、读者学号、读者类别编号、读者类型、读者所在学院、读者所属专业、读者年级、办证日期

4. 类名：图书管理员类 类的编号：0004

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：管理员编号、管理员姓名、管理员性别、管理员密码、管理员权限、管理员电话、管理员所属馆室号 5. 借阅记录类 类的编号：0005

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：读者编号、图书编号、图书名、作者、借阅时间、归还时间、应还时间、管理员编号 6. 罚款标准类 类的编号：0006

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：罚款标准号、罚款标准名、适用对象

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7. 罚款记录类 类的编号：0007

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：图书编号、读者编号、图书名、借阅时间、归还时间、罚款金额、处理状态 8. 读者借阅状态类 类的编号：0008

类的类型：该类创建的对象为持久对象。

类的属性：读者类别编号、读者类别名、允许借阅图书最大数、持有图书最长期限、借阅证期限 2.1.2 分析类图

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2.2 系统动态模型

2.2.1 顺序图

1.用户登录用例顺序图：

: 用户1.输入用户名，密码2.返回登录界面信息校验数据库3:信息校验4:确认信息5:确认用户6.返回用户信息

2.读者查询图书用例顺序图：

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: 读者1.查询图书查询图书界面图书信息2.通过图书号查询图书3.返回图书信息4.显示图书信息

3. 读者查询个人信息用例顺序图：

: 读者1.查询个人信息个人信息查询界面读者信息2.根据读者登录账号查询信息3.返回读者信息4.显示读者信息

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4.借书用例顺序图：

: 图书管理员1.输入读者账号图书借阅管理界面读者信息书籍信息借阅记录2.查询读者账号3.查询读者4.查询读者借阅记录5.查询借阅记录6.返回借阅记录7.返回读者信息8.借书处理9.查询所借图书编号10.借出图书11.生成借阅记录12.添加借阅记录13.返回借阅信息14.借书成功

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5.还书用例顺序图：

: 图书管理员1.输入归还图书编号图书归还管理界面借阅记录图书信息读者信息2.查询借阅记录3.查询记录4.返回借阅信息5.归还图书6.更新图书信息7.返回图书信息8.更新读者信息9.返回读者信息10.更新借阅记录11.返回借阅记录12.返回借阅记录和图书状态13.还书成功

6.图书管理用例顺序图:

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: 图书管理员1.管理图书信息图书管理界面图书信息2.查询图书3.图书信息4.管理图书信息（删除、修改）5.更新图书信息6.返回图书信息7.显示图书信息

7.添加图书用例顺序图：

: 图书管理员1.添加图书图书管理界面图书类型图书信息2.查询图书所属类型3.所有图书分类4.设置图书信息5.添加图书6.更新图书信息7.返回图书信息8.显示图书信息

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8．读者信息管理用例顺序图：

: 图书管理员1.读者管理读者管理界面读者信息2.查询读者信息3.读者信息4.管理读者信息（添加、修改、删除）5.更新读者信息6.返回读者信息7.显示读者信息2.2.2协作图

1.用户登录协作图：

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登录界面3: 3:信息校验信息校验1: 1.输入用户名，密码5: 5:确认用户2: 2.返回6: 6.返回用户信息4: 4:确认信息数据库 : 用户

2. 读者查询图书协作图：

1: 1.查询图书查询图书界面4: 4.显示图书信息 : 读者

2: 2.通过图书号查询图书图书信息3: 3.返回图书信息3.读者查询个人信息协作图：

1: 1.查询个人信息个人信息查询界面4: 4.显示读者信息 : 读者3: 3.返回读者信息2: 2.根据读者登录账号查询信息读者信息

4.借书协作图：

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3: 3.查询读者7: 7.返回读者信息读者信息 : 图书管理员书籍信息14: 14.借书成功1: 1.输入读者账号8: 8.借书处理2: 2.查询读者账号4: 4.查询读者借阅记录6: 6.返回借阅记录10: 10.借出图书9: 9.查询所借图书编号5: 5.查询借阅记录11: 11.生成借阅记录12: 12.添加借阅记录图书借阅管理界面13: 13.返回借阅信息借阅记录

5.还书协作图：

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读者信息8: 8.更新读者信息9: 9.返回读者信息3: 3.查询记录1: 1.输入归还图书编号图书归还管理界面 : 图书管理员12: 12.返回借阅记录和图书状态13: 13.还书成功5: 5.归还图书2: 2.查询借阅记录10: 10.更新借阅记录借阅记录4: 4.返回借阅信息11: 11.返回借阅记录7: 7.返回图书信息6: 6.更新图书信息图书信息

6.图书管理协作图：

5: 5.更新图书信息2: 2.查询图书1: 1.管理图书信息图书管理界面7: 7.显示图书信息 : 图书管理员3: 3.图书信息6: 6.返回图书信息4: 4.管理图书信息（删除、修改）图书信息

7.添加图书协作图：

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4: 4.设置图书信息6: 6.更新图书信息1: 1.添加图书图书管理界面8: 8.显示图书信息 : 图书管理员5: 5.添加图书图书信息7: 7.返回图书信息3: 3.所有图书分类2: 2.查询图书所属类型图书类型

8.读者信息管理协作图：

5: 5.更新读者信息2: 2.查询读者信息1: 1.读者管理读者管理界面7: 7.显示读者信息 : 图书管理员3: 3.读者信息6: 6.返回读者信息4: 4.管理读者信息（添加、修改、删除）读者信息

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第3章 系统设计

3.1系统架构设计

3.1.1 系统体系结构设计： 本系统采用BS结构设计实现。 3.1.2 包的设计

图书管理系统读者管理图书管理借阅管理系统设置

3.2 数据库设计

读者：借书证号，姓名，性别，部门，类别代码，办证日期，借书证状态

读者类别：类别代码，类别名称，可借阅数量，可借阅天数 图书：书号，书名，作者，价格，出版社，库存数量 借还：借书证号，书号，借书日期，还书日期

reader（读者表）

字段名 CardID Name

字段含义 字段类型 长小数 度 借书证号（卡Char 20 号） 姓名 Char 16 26

是否为空 列级约束 NOT NULL Primarykey NOT NULL 山东工商学院 信息管理与信息系统

Sex Dept ClassID 性别 部门 类别代码 Bit Char Int 30 Bzdate Cardstate 表级约束 办证日期 datetime 借书证状态bit （卡状态） NULL NULL NOT NULL Foreign key references dzclass (ClassID) NULL NULL dzclass（读者类别表）

字段名 ClassID 字段含义 类别代码 字段类型 长小数 是否为空 列级约束 度 Int NOT NULL Primary key Char Int Int 16 NOT NULL NULL NULL ClassName 类别名称 PermitDay 可借阅天数 PermitQty 可借阅数量 表级约束

book（图书表）

字段名 BookID BookName Author Price 字段含义 书号 书名 作者 价格 字段类型 长小数 度 Char 20 varchar Varchar Money Varchar Int 20 8 是否为空 列级约束 NOT NULL Primary key NOT NULL NULL NULL NULL Publisher 出版社 Qty 表级约束 库存数量 20 NOT NULL

borrow（借还表）

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字段名 CardID 字段含义 借书证号 字段类型 长小数 度 Char 20 是否为空 列级约束 NOT NULL Foreign key references reader(CardID) NOT NULL Foreign key references book(BookID) NOT NULL NULL BookID 书号 char 20 Bdate Sdate 表级约束 借书日期 还书日期 Datetime Datetime Primary key(Card ID, Book ID,B date)

3.3 系统部署 3.3.1部署图

数据库服务器（Mysql）BS结构应用服务器（TomCat5.0）客户机1客户机2客户机3

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2rnr.html