基于UML的圖書管理系統(tǒng)建模

董屹

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，圖書館的信息化建設(shè)越顯重要。圖書管理系統(tǒng)能夠滿足讀者快捷、方便的對讀書進(jìn)行查詢、借閱、歸還等需求，還具有可靠性高、安全性好、存儲量大，節(jié)約成本等特點。該文基于UML對圖書管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計，使用ROSE工具實現(xiàn)了模型的建立。

關(guān)鍵詞： UML；建模；圖書管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）29-0273-02

1 概述

圖書館作為文獻(xiàn)的展示平臺，保存著豐富的文化遺產(chǎn)，對開展社會教育、傳遞科學(xué)情報都有著非常重要的作用，肩負(fù)著著重要的社會職能。隨著科技的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的圖書館已經(jīng)無法滿足人們的需求。以網(wǎng)絡(luò)為依托，滿足讀者快捷、方便的對讀書進(jìn)行查詢、借閱、歸還，實現(xiàn)信息資源的共享、根據(jù)不同的客戶需求提供不同的信息服務(wù)等，新形勢下的圖書館信息化建設(shè)已迫在眉睫。

圖書管理系統(tǒng)能減少勞動成本，有效的對圖書進(jìn)行管理。具有可靠性高、安全性好、存儲量大，節(jié)約成本等特點，同時操作簡單靈活、易于維護(hù)、占用資源少，實用性強。本文基于.Net框架，C#為主要編程語言，基于UML對圖書管理系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計，使用ROSE工具實現(xiàn)了模型的建立，從而提高系統(tǒng)的開發(fā)效率。建立以圖書管理系統(tǒng)為中心，提供全方位的信息服務(wù)，真正發(fā)揮圖書館的作用。

2 統(tǒng)一建模語言UML

UML（Unified Modeling Language），統(tǒng)一建模語言[1]，是用來對軟件系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模的一種語言，為面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行說明、可視化和編制文檔的一種標(biāo)準(zhǔn)語言。UML可以貫穿軟件開發(fā)周期中的每個階段，提供了一整套對系統(tǒng)進(jìn)行描述的概念和圖形表示，IT從業(yè)成員能夠進(jìn)行應(yīng)用程序的建模，被OMG采納為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。通過UML建模，需求分析能更符合用戶的要求，開發(fā)的應(yīng)用程序更易于理解。

Uml定義了5類視圖，包括10多種主要描述系統(tǒng)的模型圖，建模機制包括靜態(tài)建模和動態(tài)建模。UML中靜態(tài)建模用來描述系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，動態(tài)建模用來描述系統(tǒng)的行為和動作。靜態(tài)建模中描述系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu)，是動態(tài)建模的基礎(chǔ)，而動態(tài)建模中描述系統(tǒng)的行為和動作，是靜態(tài)建模的深化。UML中通過用例圖、類圖、對象圖、包圖、組件圖和部署圖進(jìn)行靜態(tài)建模，通過順序圖、活動圖、狀態(tài)圖、協(xié)作圖進(jìn)行動態(tài)建模。

3 UML在圖書管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

用例圖可以用來描述待開發(fā)系統(tǒng)的功能需求，驅(qū)動需求分析之后各階段的開發(fā)工作。首先需要確定系統(tǒng)的參與者，找出所有可能與系統(tǒng)發(fā)生交互的各種實體。經(jīng)過對系統(tǒng)需求的分析，得到兩個參與者，即借閱者和圖書管理員。借閱者可以是持有借閱卡的個人和組織，可以借閱、預(yù)定、歸還物理書刊，圖書管理員維護(hù)借閱者的信息，還可以維護(hù)書刊目錄和書刊信息。物理書刊指每種書刊的具體物理拷貝，對于每種書刊，圖書館都可能有多個物理拷貝。系統(tǒng)的用例圖如圖1所示。

由于借書、還書、預(yù)定書等活動是由借閱者執(zhí)行，但對于實際操作來說，這些動作是通過管理員與系統(tǒng)交互完成的，因此借閱者與管理員之間存在著依賴關(guān)系。另外，考慮到系統(tǒng)的安全性，管理員必須與用例“登錄”交互，才能使用系統(tǒng)提供的各種功能。

通過系統(tǒng)的需求分析以后，就可以提取出系統(tǒng)中的對象，如借閱者對象、書刊對象、書目對象、借閱記錄對象、預(yù)定記錄對象等，再根據(jù)對象是否有相關(guān)的行為和屬性，找到系統(tǒng)中需要定義的類。

用例的實現(xiàn)可用交互作用圖來進(jìn)行描述。以“還書”為例，圖書管理員根據(jù)還書界面彈出的對話框輸入相關(guān)信息并提交，系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫確定歸還的書是否存在并有借閱記錄，若有，刪除借閱記錄，并更新相關(guān)信息。順序圖如下所示。

圍繞系統(tǒng)中最重要的實體“Book”建立狀態(tài)機圖，清晰的狀態(tài)機圖能夠準(zhǔn)確描述狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換順序，通過狀態(tài)的轉(zhuǎn)換順序可以得到事件的執(zhí)行順序，有利于程序員在開發(fā)程序時避免出現(xiàn)事件錯序的情況，同時也有利于程序員在開發(fā)時注意避免程序中非法事件的進(jìn)入。Book對象的狀態(tài)機圖如下所示：

通過部署圖可以在物理層次上做整體的系統(tǒng)的規(guī)劃，為系統(tǒng)中的物理節(jié)點、節(jié)點之間關(guān)系建立可視化的模型，并規(guī)定了構(gòu)造的細(xì)節(jié)。本圖書管理系統(tǒng)的部署圖如下所示，圖書管理系統(tǒng)服務(wù)器為借閱者和管理員提供各項服務(wù)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保存系統(tǒng)中的持久重要信息，客戶端與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過局域網(wǎng)與系統(tǒng)服務(wù)器相連接。

4 結(jié)論

數(shù)字圖書館的建設(shè)需要融合多種信息技術(shù)[4]，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源的共享和有效利用。本文圍繞UML建模在圖書管理系統(tǒng)中的應(yīng)用展開討論，按照項目需求，建立UML的各種模型，開發(fā)人員可以更清晰的了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，減少重復(fù)信息，節(jié)約人工成本，提高代碼質(zhì)量，有效提高軟件開發(fā)效率，UML有著良好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李文娟. 基于UML的圖書管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計[J]. 工業(yè)儀表與自動化裝置，2016 （1）：57-61.

[2] 賈玲， 等. 基于UML圖書管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計[J]. 計算機光盤軟件與應(yīng)用，2010 （10）：146-148.

[3] 李剛，王茜. 基于Web訪問數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方案[J]. 計算機工程與應(yīng)用，2000，36（2）：112-115.

[4] 劉俊鳳. UML圖書管理系統(tǒng)建模[J]. 圖書館學(xué)刊，2011 （10）：118-120.

[5] 冀振燕. UML系統(tǒng)分析與設(shè)計教程[M]. 人民郵電出版社，2014.endprint