UML對基于B/S模式的圖書管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計

呂琦英

［摘要］ 對基于B/S模式下的圖書管理系統(tǒng)進行分析，運用UML的靜態(tài)和動態(tài)模型圖，對系統(tǒng)的分析結(jié)果進行建模。圖書管理系統(tǒng)運用計算機軟件管理圖書，能夠迅速實現(xiàn)圖書檢索、可靠性能高、壽命長、存儲量大和成本低等特點，提高了圖書管理的效率，是實現(xiàn)UML對基于B/S模式的圖書管理信息化、正規(guī)化管理的必然趨勢。

［關(guān)鍵詞］ 圖書管理系統(tǒng)； 建模； UML

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 10. 065

［中圖分類號］G251［文獻標識碼］A［文章編號］1673 - 0194（2012）10- 0113- 02

使用計算機軟件對圖書進行管理，減少了管理員的勞動，方便快捷。圖書管理系統(tǒng)提供了備份管理功能，不管是因為計算機病毒或者硬件原因?qū)е碌南到y(tǒng)崩潰，都可以在片刻間把所有的數(shù)據(jù)通過備份管理恢復(fù)過來，相關(guān)用戶權(quán)的限設(shè)定也很自由，避免了未授權(quán)的普通用戶對圖書或相關(guān)信息進行非法修改。圖書管理系統(tǒng)有屏幕保護的作用，可在用戶離開后有效地防止別人修改數(shù)據(jù)。操作簡單靈活、易學易用、易于維護、界面清晰、功能強大、運行穩(wěn)定快速、系統(tǒng)資源占用少。下面就建模 ＵＭＬ談?wù)効捶ā?/p>

１ＵＭＬ對基于Ｂ／Ｓ模式

１．１ＵＭＬ語言

ＵＭＬ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是軟件系統(tǒng)的統(tǒng)一建模語言，是用來對軟件密集系統(tǒng)進行可視化建模的一種語言。ＵＭＬ的本意是要成為一種標準的統(tǒng)一語言，使得ＩＴ專業(yè)人員能夠進行計算機應(yīng)用程序的建模。ＵＭＬ旨在為面向?qū)ο箝_發(fā)軟件系統(tǒng)的產(chǎn)品進行說明、可視化、和編制文檔的一種標準語言。ＵＭＬ符號集只是一種語言而不是一種方法學，它提供了許多種類型的模型描述圖，不需要任何正式的工作產(chǎn)品。當這些圖在某種給定的方法學中使用時，開發(fā)中的應(yīng)用程序的更易被人理解。把標準的ＵＭＬ圖放進您需要的工作產(chǎn)品中，精通ＵＭＬ的軟件管理人員就很容易加入您的項目并迅速進入角色。ＵＭＬ圖最常用的包括：軟件用例圖、軟件類圖、軟件序列圖、軟件狀態(tài)圖、軟件活動圖、軟件組件圖和軟件部署圖。［１］

１．２Ｂ／Ｓ模式

Ｂ／Ｓ模式應(yīng)用系統(tǒng)由瀏覽器（Ｂｒｏｗｓｅｒ）和服務(wù)器（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｏｔｈｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｗａｒｅ）組成，數(shù)據(jù)（Ｄａｔａ）和軟件應(yīng)用程序（Ａｐｐ）都存儲在服務(wù)器上，通過瀏覽器的下載功能，服務(wù)器上應(yīng)用程序得到了動態(tài)的擴展，服務(wù)器具有多層結(jié)構(gòu)，經(jīng)過Ｂ／Ｓ系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)類型進行動態(tài)擴展。應(yīng)用層主要依靠應(yīng)用服務(wù)器來完成工作。在客戶層提出請求后，應(yīng)用服務(wù)器啟動相應(yīng)的進程來響應(yīng)，動態(tài)生成一串ＨＴＭＬ字母代碼，其中也包含軟件處理的結(jié)果，返回給用戶的自身瀏覽器。以Ｂ／Ｓ模式系統(tǒng)開發(fā)的客戶端不用維護，操作風格也大體一致，Ｂ／Ｓ模式系統(tǒng)維護工作集中在服務(wù)器上，只要用擁戶有的瀏覽器合法，就都可以及其容易地使用Ｂ／Ｓ模式應(yīng)用系統(tǒng)。基于最流行的瀏覽器的數(shù)據(jù)管理模式，可以采用基于組件技術(shù)的Ｂ／Ｓ（ｂｒｏｗｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

２圖書管理系統(tǒng)用例分析

ＵＭＬ作為是軟件系統(tǒng)的統(tǒng)一建模語言，能夠使開發(fā)人員專注于建立產(chǎn)品的模型和結(jié)構(gòu)上，并不是選用什么計算機程序語言和算法實現(xiàn)的。當Ｂ／Ｓ模式建立以后，Ｂ／Ｓ模式可以被ＵＭＬ工具轉(zhuǎn)化為指定的計算機程序語言代碼。ＩＢＭ的Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｒｏｓｅ和ＭＳ的Ｖｉｓｉｏ都是ＵＭＬ軟件的工具。用例（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ）是一種描述系統(tǒng)需求的方法，使用用例的方法來描述系統(tǒng)需求的過程就是用例建模。用例圖（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ Ｄｉａｇｒａｍ）確定系統(tǒng)中所包含的參與者、用例和兩者之間的對應(yīng)關(guān)系，用例圖描述的是關(guān)于系統(tǒng)功能的一個概述。用例圖要么是整個系統(tǒng)的全部用例，要么是完成具有功能的一組用例。如果要在用例圖上標識某個用例，可繪制一個橢圓圖，將用例的名稱放在橢圓的中心位置。在用例圖上繪制一個角色表示一個系統(tǒng)用戶名稱，再繪制一個人形符號。使用簡單的線段來描述角色和用例之間的關(guān)系。用例圖描述了系統(tǒng)提供的一個功能單元。這種類型的開發(fā)活動包括項目管理、分析設(shè)計、測試、實現(xiàn)等都是以系統(tǒng)用例為主要輸入工件，用例模型奠定了整個系統(tǒng)軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。［２］

２．１圖書館管理系統(tǒng)

圖書館管理系統(tǒng)能進行國民經(jīng)濟和企業(yè)的各種運行情況，軟件能夠利用過去的數(shù)據(jù)預(yù)測未來。圖書館管理系統(tǒng)合運用了管理科學、系統(tǒng)科學、運籌學、統(tǒng)計學、計算機科學等學科的知識。可以通俗的簡化的描述圖書館管理系統(tǒng)的三要素：系統(tǒng)的觀點、數(shù)學的方法以及計算機的應(yīng)用。圖書館管理系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)主要由四大部分，即信息源、信息處理器、信息用戶、信息管理者組成。

２．２用例分析

ＯＯＡ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ：面向?qū)ο蠓治觯┑幕A(chǔ)上，對系統(tǒng)ＯＯＤ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：面向軟件對象設(shè)計） 進行用例分析。ＵＭＬ的用例圖描述了圖書管理系統(tǒng)的功能需求，明確圖書管理員的責任，奠定ＵＭＬ軟件對系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)。描述的圖書管理的例圖主要包括3類用戶：讀者、圖書管理員和建模系統(tǒng)管理員。用例讀者是多個，圖書管理員則是幾個，系統(tǒng)管理員僅僅一個。讀者有權(quán)查詢自己的借閱情況、分門別類的查詢圖書和在規(guī)定期限內(nèi)續(xù)借不能超過一次操作的情況下進行自行登錄續(xù)借書等。系統(tǒng)圖書管理員的工作環(huán)節(jié)：圖書訂購、新書驗證、圖書登記、書目錄入、借閱書登記、讀者信息管理和讀者信息注銷等，系統(tǒng)管理員則負責統(tǒng)籌管理圖書的系統(tǒng)，權(quán)限維護、日志維護和管理系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)等相關(guān)事宜。

３圖書管理系統(tǒng)的建模

３．１靜態(tài)建模

任何建模語言都以靜態(tài)建模機制為基礎(chǔ)，標準建模語言ＵＭＬ也不例外。ＵＭＬ的靜態(tài)建模機制包括用例圖（Ｕｓｅ ｃａｓｅ ｄｉａｇｒａｍ）、類圖（Ｃｌａｓｓ ｄｉａｇｒａｍ）、對象圖（Ｏｂｊｅｃｔ ｄｉａｇｒａｍ ）、包（Ｐａｃｋａｇｅ）、構(gòu)件圖（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）和配置圖（Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）。根據(jù)需求建立系統(tǒng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)模型，即建立系統(tǒng)類圖。面向?qū)ο蠓治鰰r，考慮與問題描述域和系統(tǒng)功能相關(guān)的對象就可以了。對建立的系統(tǒng)進行分析時，把系統(tǒng)的類對象可以抽象為圖書管理、圖書流通兩個主要方面。在ＵＭＬ中，有些符號僅用于特殊的場合和方法中，只有當需要時才去使用。不要為每個事物都畫一個模型，應(yīng)該把精力放在關(guān)鍵的領(lǐng)域。最好只畫幾張較為關(guān)鍵的圖，經(jīng)常使用并不斷更新修改。使用類圖的最大危險是過早地陷入實現(xiàn)細節(jié)。［３］

３．２動態(tài)建模

在ＵＭＬ中，靜態(tài)建模可以描述系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu)，而動態(tài)建模則可描述系統(tǒng)的行為和動作。在動態(tài)建模常用機制中，用系統(tǒng)消息來完成對象之間的交互關(guān)系，用狀態(tài)圖、順序圖、協(xié)作圖和活動圖來描述建模系統(tǒng)的軟件行為。ＵＭＬ圖在考察了系統(tǒng)某一時刻的對象以及對象之間樸素關(guān)系的靜態(tài)結(jié)構(gòu)之后，然后要關(guān)注的是在任何時刻對象及其關(guān)系改變的系統(tǒng)情況，可以用ＵＭＬ的動態(tài)模型進行形象化地描述，借助ＵＭＬ軟件中的狀態(tài)圖描述，把每一時刻的系統(tǒng)狀態(tài)抽象成狀態(tài)和事件，組成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，側(cè)重描述系統(tǒng)每一類對象的動態(tài)行為。順序圖是一種交互圖，它強調(diào)的是時間和消息的次序關(guān)系，用來說明建模系統(tǒng)的動態(tài)情況，主要由參與者、對象、對象生命線和消息組成（如圖１）。

和系統(tǒng)順序圖一樣，ＵＭＬ動態(tài)建模中協(xié)作圖也是一種交互圖，用于描述建模對象之間的協(xié)作關(guān)系，模型元素和序列圖的元素基本相同，強調(diào)的是系統(tǒng)發(fā)送和接收消息的對象之間的內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)。體現(xiàn)消息傳遞的時間順序，表達了對象之間的靜態(tài)連接關(guān)系。協(xié)作圖和順序圖是同構(gòu)的，它們相互之間可以轉(zhuǎn)化不損失信息，依靠協(xié)作圖和順序圖可進行軟件互相轉(zhuǎn)換（如圖２）。給出了注冊新課程的協(xié)作圖，描述了注冊者、課程表單、管理員和課程對象之間的協(xié)作關(guān)系，對象之間的連接關(guān)系上給出了發(fā)送和接收的消息。

總之，利用 ＵＭＬ 的可視化的建模軟件工具， 按照項目的需求， 使用各種圖形， 從而實現(xiàn)整個軟件系統(tǒng)面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計與開發(fā)， 大大縮短開發(fā)周期。對圖書管理系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮姆治黾霸O(shè)計方法的整個過程中，完全采用了ＵＭＬ技術(shù)。采用ＵＭＬ對基于Ｂ／Ｓ模式的三層體系設(shè)計方案，借助于Ｗｅｂ瀏覽器完成，節(jié)省了管理人員和讀者的大量時間，提供了更加快捷方便的圖書管理流程，減少了重復(fù)信息，簡化工作人員對圖書的管理及維護工作。

主要參考文獻

［１］ 陳萍． 基于Ｗｅｂ的圖書信息管理系統(tǒng)的設(shè)計［Ｊ］． 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， ２０１０（１８）：４０－４１．

［２］ 單天宇． 圖書管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)——圖書管理模塊設(shè)計［Ｊ］． 電腦知識與技術(shù)，２００９（９）：１３７－１３９．

［３］ 王悠． 基于用例的圖書管理系統(tǒng)分析與設(shè)計［Ｊ］． 中國西部科技， ２０１０（１８）：２７－２８．