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1、图书管理系统分析与设计1. 系统需求分析1.1 识别参与者和用例读者 readerl 读者持有借阅卡（借阅姓名和卡号）l 读者可以通过图书管理员借书l 读者可以通过图书管理员还书l 读者可以查询图书信息l 读者可以预约借阅l 读者可以取消预约图书管理员 Libraryl 登录系统l 图书管理员处理借书l 图书管理员处理还书系统管理员 Administratorl 登录系统l 维护数目：增加书目、删除或者更新书目l 查询并查看书目信息l 维护书籍：增加书籍、删除或者更新书籍l 查询并查看书籍信息l 维护读者：增加读者、删除或者更新读者l 查询并查看书籍信息1.2用例的事件描述1. 登录系统(lo
2、g in)用例编号Usecase-1用例名称Log in简述本用例描述了用户如何登录到系统中参与者图书管理员、读者、系统管理员前提条件无后置条件如果用例成功，用户登录到系统中，否则，系统状态不变主流当用户准备登录到系统时，该用例启动。执行者行为系统响应1）系统提示输入用户名和密码以及用户类别2）输入用户名和密码、类别3）系统验证输入的用户名、密码和类别（E1）4）成功登录到系统E1：验证输入数据合法性执行者行为系统响应1）如果输入用户名和密码类别有错，系统提示出错信息2）提示重新输入信息或者终止该用例2. 维护借阅人信息(add / delete / modify)用例编号User case-
3、2用例名称Maintain borrower简述本用例描述了系统管理员增加、删除、更改借阅人信息参与者图书管理员前提条件图书管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，借阅人信息会被增加、删除或者修改，否则，系统状态不变主流当借阅人准备增加、删除、修改信息时，向图书管理员提交了创建、注销、更改申请单，图书管理员点击“维护借阅人”按钮，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“增加借阅者”2）执行分支流S-1：添加借阅者1）选择了“删除借阅者”2）执行分支流S-2：删除借阅者1）选择了“更改借阅者”2）执行分支流S-3：更改借阅者分支流S-1：增加借阅者（创建）1）系统要求输入借阅人信息：姓名、学
4、号、住址、身份证号/联系电话/2）输入信息后提交3）系统检索借阅者信息（E-1）4）将借阅者信息存储到数据库中S-2：删除借阅者1）提供借阅者信息窗口2）输入信息后提交3）系统检索借阅者信息（E-2）4）系统检索借阅者的借阅记录（E-3）5）确认删除借阅者信息6）从系统中删除借阅者及其预约记录S-3 更改借阅者信息1）提供借阅者信息窗口2）输入信息后提交3）系统检索借阅者信息（E-2）4）显示借阅者信息5）更改借阅者信息并提交6）系统更新借阅者信息其他流E1：借阅者是否合法有效：系统显示错误，用户重新输入信息或者终止该用例E2：借阅者不存在，系统显示错误信息，重新输入或者终止用例E3：取消删除
5、：用户取消删除借阅者，用例终止。3. 维护书目信息（maintain title info）用例编号User case-3用例名称Maintain title info简述本用例描述了图书管理员增加、删除、更改书目信息参与者图书管理员前提条件图书管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，书目信息会被增加、删除或者修改，否则，系统状态不变主流当图书管理员准备增加、删除、修改书目信息时，点击“维护书目”按钮，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“增加书目”2）执行分支流S-1：添加书目1）选择了“删除书目”2）执行分支流S-2：删除书目1）选择了“更改书目”2）执行分支流S-3：更改书目分支流
6、S-1：增加书目（创建）1）系统要求输入书刊的书名、作者、出版社、ISBN/ISSN编号等信息2）输入信息后提交2) 书刊信息是否合法（E-1）3）系统检索书刊信息（E-2）4）将书刊信息存储到数据库中S-2：删除书目1）提供检索书刊信息窗口2）输入信息后提交3）系统检索书刊信息（E-2）4）检索该书刊的所有物理书刊（E-3）5）确认删除书刊信息S-3 更改书刊信息1）提供书刊信息窗口2）输入信息后提交3）系统检索书刊信息（E-2）4）显示书刊信息5）更改书刊信息并提交6）系统更新书刊信息其他流E1：书刊是否合法有效：系统显示错误，用户重新输入信息或者终止该用例E2：书刊不存在，系统显示错误信
7、息，重新输入或者终止用例E3：如果存在物理书刊，取消删除，用例终止。4. 维护物理书刊信息（maintain book info）用例编号User case-4用例名称Maintain borrower简述本用例描述了图书管理员增加、删除、更改物理书刊信息参与者图书管理员前提条件图书管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，物理书刊信息会被增加、删除或者修改，否则，系统状态不变主流当图书管理员准备增加、删除、修改信息物理书刊时，点击“维护物理书刊”按钮，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“增加物理书刊”2）执行分支流S-1：添加物理书刊1）选择了“删除物理书刊”2）执行分支流S-2：删除
8、物理书刊1）选择了“更改物理书刊”2）执行分支流S-3：更改物理书刊分支流S-1：增加物理书刊（创建）1）系统要求输入物理书刊的种类2）查询物理书刊的种类，确定已经存在（E-1）3）添加物理书刊4）将物理书刊信息存储到数据库中S-2：删除物理书刊1）提供物理书刊的种类信息窗口2）查询物理书刊的种类（E-1）3）系统检索物理书刊信息5）确认删除物理书刊信息6）从系统中删除物理书刊S-3 更改物理书刊信息1）提供物理书刊的种类信息窗口2）查询物理书刊的种类3）系统检索并显示所有物理书刊信息5）更改物理书刊信息并提交6）系统更新物理书刊信息其他流E1：物理书刊种类不存在，则显示错误，用例停止。创建书
9、刊种类E2：物理书刊不存在，系统显示错误信息，重新输入或者终止用例E3：取消删除：用户取消删除物理书刊，用例终止。5. 借阅书籍（borrow book）用例编号User case-5用例名称Borrow book简述本用例描述了用借阅者从图书馆借阅书籍的信息参与者图书管理员、借阅者前提条件图书管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，在系统中建立并存储借阅记录，删除相关的预约信息记录；否则，系统状态不变主流当借阅者从图书馆借阅物理书刊时，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“借书”执行分支流S-12）所借的物理书刊是经过预约的，执行分支流S-2，通过预定借阅物理书刊分支流S-1：借阅物理
10、书刊1）提供书刊种类、借阅者的信息2）输入信息后提交3）系统检索借阅者（E-1）4）将物理书刊借给借阅者5）创建借阅记录6）存储借阅记录S-2：通过预定借阅物理书刊1）系统要求提供书刊种类和借阅者信息2）输入信息后提交3）系统检索书刊种类（E-2）4）系统检索借阅者（E-1）5）确定该种类的物理书刊是否可以获得（E-3）6）将物理书刊发给借阅者7）创建借阅记录8）存储借阅记录9）删除预定记录其他流E1：该借阅者不存在，或者所借书籍已经超出限额。E2：该物理书刊不存在，系统显示信息，用例终止E3：物理书刊都已经接触，系统提示信息，用例终止。6. 返还书籍（return book）用例编号User
11、 case-6用例名称Return book简述本用例描述了借阅者归还书刊的问题参与者图书管理员和借阅者前提条件图书管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，系统删除借阅记录，否则，系统状态不变主流当借阅者返还所借的物理书刊时，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“返还书刊”2）提供所还物理书刊的信息3）检索物理书刊4）查询物理书刊的借阅记录（E-1）5）删除借阅记录其他流E-1：借阅时间超时，显示罚款信息7. 预定书刊(reserve book)用例编号User case-7用例名称Reserve book简述本用例描述了用借阅者从图书馆预约书籍的信息参与者图书管理员、借阅者前提条件图书
12、管理员已经登录到系统后置条件如果用例成功，在系统中建立并存储预约记录；否则，系统状态不变主流当借阅者从图书馆预约书刊时，该用例启动。执行者行为系统响应1）提供书刊种类、借阅者的信息2）输入信息后提交3）系统检索书刊种类（E-1）4）系统检索借阅者信息（E-2）5）系统接受预定，创建预约记录6）存储借阅记录其他流E1：该书刊种类不存在，系统显示信息，用例终止。E2：该借阅者不存在，系统显示信息，用例终止。8. 取消预定(cancel reservation)用例编号User case-8用例名称Cancel reservation简述本用例描述了借阅者取消预约事件参与者借阅者前提条件借阅者已经登
13、录到系统后置条件如果用例成功，系统删除预约记录，否则，系统状态不变主流当借阅者准备取消预约信息时，该用例启动。执行者行为系统响应1）选择了“取消预约”2）提供所预定的书刊种类、借阅者信息3）检索书刊种类信息（E-1）4）检索借阅者信息（E-2）5）删除预约记录其他流E-1：该书刊不存在，显示信息，终止E-2：系统中不存在该借阅者，提示信息，终止用例1.3用例的活动图描述1登录Log inlibrariansystemPrompt for user name and passwordinput user name and passwordsubmitVerify informationStart
14、 systemError message2维护借阅人信息（maintain borrower）Add borrower librariansystemPrompt borrower dialogInput borrower informationAdd borrowerSave borrower in DBSubmitVerify information is validSearch borrower in databaseDelete borrowerlibrariansystemPrompt borrower dialogInput borrower IDSubmitVerify info
15、rmation is validSearch borrower in databaseBorrower existDisplay borrower informationBorrower record existdelete borrowerSave borrower in DBPrompt error informationSearch borrower reservationReserve?Delete reservationModify borrowerlibrariansystemPrompt borrower dialogInput borrower IDSubmitVerify i
16、nformation is validSearch borrower in databaseBorrower existDisplay borrower informationmodify borrowerSave borrower in DBPrompt error information3维护书目信息（maintain title）Add titlelibrariansystemPrompt title dialogInput title informationSubmitVerify information is validSearch title in databaseTitle ex
17、ist sameAdd titleSave title in DBPrompt error informationDelete titlelibrariansystemPrompt title dialogInput titleIDSubmitVerify information is validSearch title in databaseTitle exist sameDisplay title informationdelete title informationPrompt error informationSave title in DBbook exist ?yesDisplay
18、 main windowRequest delete titleDisplay delete dialogGet delete detailComplete?Find title databaseexist?Give wrong informationFind book databaseloan?Inform workerStore bookDelete book recordFind reservation Exist?delete reservation recordDelete title Store title Inform borrowerModify titlelibrarians
19、ystemPrompt title dialogInput titleIDSubmitVerify information is validSearch title in databaseTitle exist?Display title informationSave title in DBPrompt error informationmodify title information4维护物理书刊信息(maintain book)Add booklibrariansystemPrompt book dialogInput book informationSubmitVerify infor
20、mation is validSearch title in databaseTitle exist ?Prompt error informationadd book Save book in DBDelete booklibrariansystemPrompt book dialogInput book informationSubmitVerify information is validSearch book in databasebook exist?Display title informationdelete book informationPrompt error inform
21、ationSave book in DBbook exist ?Modify booklibrariansystemPrompt book dialogInput book informationSubmitVerify information is validSearch book in databasebook exist?Display book informationSaveb book in DBPrompt error informationmodify book information5. 借阅书籍(borrow book)直接借书librariansystemPrompt bo
22、rrow windowInput book and borrower informationSubmitVerify information is validSearch borrower in databaseSave loan in DBPrompt error informationBorrower 超编Add loanPrompt information已经预约再借书librariansystemPrompt borrow windowInput book and borrower informationSubmitVerify information is validSearch b
23、orrower in databaseSave loan in DBPrompt error informationBorrower 超编Add loanPrompt informationDelete reservationsave reservation in DB6返还书籍(return book)librariansystemPrompt return windowInput book informationSubmitSearch book in databasesave loan in DBDelete loan7预定书刊(reserve book)librariansystemP
24、rompt reserve windowInput book and borrower informationSubmitVerify information is validSearch book in databaseSave reservation in DBPrompt error informationAdd reservationSearch borrow in DB8取消预定(cancel reservation)borrowersystemPrompt cancel reservation windowInput book informationSubmitSearch boo
25、k in databasesave reservation in DBDelete reservation2 类的构建2.1 定义系统对象1borrower：借阅者Borrower的属性字段说明borrowID:string 借阅证号Name:string 用户名Address:string地址Zipcode:string邮编Telephone:string电话Loan:loan借阅记录Reservation:reservation预约记录公共操作操作说明Newborrower(name:string,address:string,zipcode:string,id:string,teleph
26、one:string)创建borrower对象Findborrower(borrowID:string)返回指定ID号的借阅者Addloan(Loan:loan)添加借阅记录Delloan(Loan:loan)删除借阅记录Getnumloan():integer返回借阅记录的数目Getloan(index:integer)返回指定索引的loanAddreservation(Reservation:reservation)添加预约记录Delreservation(Reservation:reservation)删除预约记录Getnumreservation():integer返回预约记录的数目G
27、etreservation(index:integer)返回指定索引的预约Write(out:DBfile)Read(in:DBfile)方法方法说明Setname(name:string)Setaddress(address:string)Setzipcode(zipcode:string)setID(ID:string)Settele(tele:string)getname() :stringgetaddress():stringgetzipcode():stringgetID():stringgettele():string2loan:借阅记录字段说明book:book物理书刊编号Bor
28、rower:borrow借阅者编号Date:date借阅书刊的日期公共操作操作说明Newloan(book:book;Borrower:borrow;Date:date)创建新的loan对象。Findloan(book:book;Borrower:borrow)查询数据库，返回满足条件的loanGetbook():book返回借阅的物理书刊Getborrower():borrower返回借阅该书刊的借阅者Getdate():date返回借阅书刊的日期Write(out:DBfile)把对象的属性写入数据库文件中Read(in:DBfile)从数据库文件中读出对象3Reservation:预定记
29、录如果某种书刊的物理拷贝已经借出，借阅者就可以预约书刊title。该书刊的物理拷贝book被还会时，预定该书刊的借阅者就可以优先借阅book。一个title可以被多个borrower预定，当预定生效时，系统保存预定记录。Reservation就是描述预定记录的类，借阅者得到物理拷贝book，reservation就必须删除。字段说明Title:title书刊种类编号Borrower:borrow借阅者编号Date:date预定书刊的日期公共操作操作说明Newreservation(Title:title;Borrower:borrow;Date:date)创建新的reservation对象。F
30、indreservation(Title:title;Borrower:borrow)查询数据库，返回满足条件的reservationGettitle():title返回预定的书刊种类Getborrower():borrower返回预定该书刊的借阅者Getdate():date返回预定书刊的日期Write(out:DBfile)把对象的属性写入数据库文件中Read(in:DBfile)从数据库文件中读出对象4Book：物理书刊Book代表可以借阅的物理书刊，有两种状态：借出，在馆。类Book与title对象相对应，图书馆对同一种书刊通常保存基本物理书刊，每个物理书刊有独一无二的ID号，这个ID
31、号被标记在书上，用来唯一标识图书馆的物理书籍。属 性字段说明bookID:integer图书的标识号title:title所属的书刊种类loan:loan借阅记录操作或者方法说明Newbook( id:integer, title:title )创建book对象Findbook(id:integer)返回指定id号的book对象Hasloan():boolean判断物理书刊是否被借出Setloan(loan:loan)设置物理书刊的借阅记录Getloan():loan返回物理书刊的借阅记录Setid(id:integer)设置物理书刊的ID号Getid():integer返回物理书刊的ID号S
32、ettile(title:title)设置物理书刊的title对象Gettitle():title返回物理书刊的title对象Gettitlename():string返回物理书刊名Write(out:DBfile)把book对象的属性写入数据库文件中Read(in:DBfile)丛书据库文件中读出book对象5Title:书刊Title描述了书刊的种类信息，对于每种书刊（title对象），图书馆通常有多个物理拷贝（book对象），类title封装了书刊名、作者、ISBN/ISSN号、类型等信息。类可以设定预约记录（reservation对象）属性字段说明Name:string书名Author
33、 :string书的作者isbsn:string书的ISBN/ISSN号Type:string书刊的类型：图书、期刊还是其他类型Book:book书籍Reservation:reservation预约记录公共操作操作说明Newtitle(Name:string,Author :string,isbsn:string,Type:string)创建title对象Findtitle(isbsn:string)返回指定isbsn号的书刊种类Addreservation(Reservation:reservation)添加预约记录Delreservation(Reservation:reservatio
34、n)删除预约记录Getreservation(index:integer):reservation返回指定索引号的预约记录Getreservation():reservation返回书刊的预约记录Getnumreservation():integer返回预定记录的数目Addbook(Book:book)增加物理书刊Delbook(index:integer)删除指定索引号的物理书刊Getbook(index:integer):book返回指定索引号的物理书籍Getbook():book返回该书刊的物理书籍Getnumbook():integer返回物理书刊的数目Getavailablebook
35、()返回查询过程中碰到的第一个book对象Write(out:DBfile)把对象的属性写入数据库文件中Read(in:DBfile)从数据库文件中读出对象方法方法说明Getname():stringgetISBSN():stringSetname():stringSettype():stringGetauthor():stringGettype():stringSetauthor():stringsetISBSN():string2.2 定义用户界面接口1 Mainwindow类Maintain 是系统的主界面，具有菜单和菜单项，当选择不同的菜单项时，用户可以执行不同的操作。当程序退出时，主
36、界面窗口关闭。操作说明Createwindow()创建主窗口界面Addborrower()添加借阅人Delborrower()删除借阅人Modborrower()修改借阅人Addbook()添加物理书刊Delbook()删除物理书刊Modbook()Addtitle()添加书种Deltitle()删除书种Modtitle()修改书种Borrow()借阅书籍Return()归还书籍Reserve()预约书籍Delreservation()取消预约2 Logindialog 类用来输入用户名和密码的对话框Createdialog():创建用来输入用户名和密码的对话框Validate():Boole
37、an 验证用户名和密码是否正确Submit()：当对话框被提交时，该方法被调用3 Messagewindow 类Createwindow(msg:string):创建窗口，提示显示信息4 Borrowerdialog类进行“添加借阅者”“删除借阅者”“修改借阅者”时所需的对话框。当选择主窗口中的菜单项“添加借阅者”，对话框弹出，图书管理员输入借阅者的信息，然后单击“添加”按钮，系统创建借阅者账户并存储于系统中。当选择“删除借阅者”“修改借阅者”时，对话框findbwrdialog弹出，图书管理员输入要删除或者是修改的借阅者borrowerid号，提交按钮“确定”。系统查询数据库，检索到借阅者信
38、息以后，弹出对话框borrowerdialog，显示借阅者的详细信息。如果是“修改借阅者”，图书管理员修改借阅者信息，点击“更新”按钮；如果是“删除借阅者”，图书管理员点击“删除”按钮。系统存储信息。Createdialog():创建用来填写借阅者信息的对话框Createdialog(id):创建用来显示借阅者信息的对话框Addborrower():按下“添加”按钮，该方法调用Delborrower()按下“删除”按钮，该方法调用Modborrower()按下“修改”按钮，该方法调用5 Findbwrdialog类用来根据借阅者ID号查找借阅者的对话框。在主窗口的菜单项“删除借阅者”“修改借阅
39、者”选择时，该对话框弹出。图书管理员输入借阅者ID号，单击按钮“OK”，系统查询数据库中具有指定ID号的借阅者信息。Createdialog()：创建用来填写借阅者ID的对话框Findborrower():当对话框提交时，该操作被调用。6 Titledialog类进行“添加书种”“删除书种”“修改书种”时所需的对话框。当选择主窗口中的菜单项“添加书种”，对话框弹出，图书管理员输入书种的信息，然后单击“添加”按钮，系统创建书种账户并存储于系统中。当选择“删除书种”“修改书种”时，对话框findTdialog弹出，图书管理员输入要删除或者是修改的书种的ISSN/ISBN号，提交按钮“确定”。系统查
40、询数据库，检索到书种信息以后，弹出对话框titledialog，显示书种的详细信息。如果是“修改书种”，图书管理员修改书种信息，点击“更新”按钮；如果是“删除书种”，图书管理员点击“删除”按钮。系统存储信息。Createdialog():创建用来填写书种信息的对话框Createdialog(titleid):创建用来显示书种信息的对话框Addtitle():按下“添加”按钮，该方法调用Deltitle()按下“删除”按钮，该方法调用Modtitle()按下“修改”按钮，该方法调用7 FindTdialog类用来根据书种的ISSN/ISBN号查找书种的对话框。在主窗口的菜单项“删除书种”“修改书
41、种”选择时，该对话框弹出。图书管理员输入书种ID号，单击按钮“OK”，系统查询数据库中具有指定ID号的书种信息。Createdialog()：创建用来填写书种ID的对话框Findtitle():当对话框提交时，该操作被调用。8 Bookdialog类进行“添加物理书刊”“删除物理书刊”时所需的对话框。当选择主窗口中的菜单项“添加物理书刊”，对话框弹出，图书管理员输入物理书刊的信息，然后单击“添加”按钮，系统创建物理书刊账户并存储于系统中。当选择“删除物理书刊”时，对话框findBdialog弹出，图书管理员输入要删除物理书刊的ID号，提交按钮“确定”。系统查询数据库，检索到物理书刊信息以后，弹
42、出对话框bookdialog，显示物理书刊的详细信息。如果是“删除物理书刊”，图书管理员点击“删除”按钮。系统存储信息。Createdialog():创建用来填写物理书刊信息的对话框；Createdialog(bookid):创建用来显示物理书刊信息的对话框Addbook():按下“添加”按钮，该方法调用Delbook()按下“删除”按钮，该方法调用9 Borrowdialog 进行借阅操作时的对话框，在菜单项“借阅”选择时，弹出对话框，图书管理员输入书刊名、书籍ID号，书刊的ISBN/ISSN号以及借阅者的信息，然后点击”OK”，借阅动作确认，系统创建并保存记录。Createdialog()：创建用来填写借阅信息的对话框borrow():当对话框提交时，该操作被调用。10 Returndialog 进行还书操作时的对话框，在菜单项“还书”选择时，弹出对话框，图书管理员输入书刊名、物理书籍ID号，ISBN/ISSN号信息，然后点击”OK”，还书动作确认，系统创建并保存记录。Createdialog()：创建用来填写还书信息的对话框return():当对话框提交时，该操作被调用。11 reservedialog 进行“预约”或者“取消预约”操作时的对话框，在菜单项“预约”选择时，
