系统分析课程设计___图书馆管理系统.doc

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1、摘要图书馆管理系统设计说明书，记录了图书馆管理系统设计的过程和步骤，按照项目计划、系统可行性分析、系统需求分析、系统概要设计、系统详细设计进行对图书馆管理系统的设计。为了能高效的，有计划设计图书馆管理系统，项目计划书主要是确定各个项目模块的设计情况和主要的负责人,供各项目模块的负责人阅读,做到及时协调,按步有序进行项目的开发，减少设计中的不必要损失；可行性分析报告主要是研究本系统的总体需求、实现方案，并分析开发系统的可行性，为决策者提供是否开发该系统的依据和建议；系统需求分析是对系统计划阶段的确定的工作范围内进一步对目标对象和环境作细致、深入的调查分析，以确定用户的需求和系统的需求，为系统设计

2、提供更明确的设计方向；概要设计阶段是在在系统的需求分析的基础上，对图书馆管理系统做概要设计。1、网络输出和加密，输入和解密；2、分辨信息的种类并采取相应的处理步骤；3、判断信息的正误并采取相应的处理步骤；4、进行数据库的查询、修改工作；5、接受并判断错误，输出相应的出错消息；关键词 图书馆 管理系统第1章 开发背景1.1开发背景XXX图书馆是辽宁省一家私营的中型图书馆企业。图书馆本着以“读者为上帝”、“为读者节约每一分钱”的服务宗旨，企业利润逐年提高，规模不断壮大、经营图书品种、数量也逐渐增多。在企业不断发展的同时，企业传统的人工方式管理暴露了以一些问题。例如，读者想要借一本书，图书馆管理人员

3、需要花费大量时间在茫茫的书海中苦苦“寻觅”，如果找到了读者想要借阅的图书还好，否则只能向读者苦笑这说“抱歉”了。企业为了提高工作效率，同时摆脱图书馆管理人员在工作中出现的尴尬局面，现需要委托其他单位开发一个图书馆管理系统。第2章 系统分析系统分析是一个描述系统开发各个早期阶段的词汇，是一种问题解决技术，它将一个系统分解成各个组成部分，目的是研究各个部分如何工作、如何交互，以实现其系统目标。2.1需求分析随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟， 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，具有手工管理所无法比拟的优点。图书管理系统的开发是一个老生常谈的问题，以其作为数据库开发的示例

4、不仅是因为他的开放性，而且还因为它是一个开放的系统，比较成熟。图书管理系统主要设计目的是利用数据库软件编制一个管理软件，用以实现图书、读者以及日常工作等多项管理。同时对整个系统的分析、设计过程给出一个完整论证。图书管理系统是一种基于集中统一规划的数据库数据管理新模式。在对图书、读者的管理，其实是对图书、读者数据的管理。本系统的建成无疑会为管理者对图书管理系统提供极大的帮助。2.1.1需求分析本系统主要实现对图书馆信息的管理，主要可以分为两大块：图书信息的服务系统和图书的综合管理系统。图书的使用对象是借阅者，例如学生、教师；管理者是图书馆的管理员。因此根据这些信息，本系统的主要功能就是：实现系统

5、设置（包括图书馆信息、管理员设置、参数设置、书架设置）、读者管理（包括读者类型管理、读者档案管理）、图书管理（图书类型管理、图书档案管理）、图书借还（包括图书借阅、图书续借、图书归还）、更改口令、退出系统等；以及服务系统查询，图书档案查询、图书借阅查询和图书到期提醒等功能。图书信息管理系统能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高图书信息管理的效率，也是图书管理的科学化、数字化、正规化管理，与世界接轨的重要条件。用计算机制作的图书信息管理系统还可以通过功能强大的Internet网及时的向读者发布图书

6、的最新动态，因此，开发这样一套管理软件成为很有必要的事情。而今，这类相关的管理系统已广泛的应用在各行各业，成为各行业提高相关管理效率的重要手段。图书信息管理系统也在日益广泛地应用于各图书馆的管理中，大大提高了图书管理的相关管理效率，其在图书管理中所起的作用是显而易见的。图书信息管理系统，其主要包含图书基本信息和图书借阅系统，能进行图书信息的录入、读者登记、查询等功能。该项目开发的软件为学校图书信息管理系统软件，是鉴于目前学校图书数剧增，图书信息呈爆炸性增长的前提下，图书馆对图书信息管理的自动化与准确化的要求日益强烈的背景下构思出来的，该软件设计完成后可用于所有中小型图书馆的图书信息的管理。目前

7、社会上信息管理系统发展飞快，各个企事业单位都引入了信息管理软件来管理自己日益增长的各种信息，图书管理系统也是有了很大的发展，商业化的图书信息管理软件也不少.但本系统完全独立开发，力求使系统功能简洁明了，但功能齐全且易于操作。本次课程设计通过对管理系统模型的研究，提出了一套构造图书信息管理系统模型的方法，提出了图书管理系统的一般建立方法，并且利用数据库、信息系统分析所学知识，结合其它相关管理常识，通过对某图书馆图书流通过程的分析，建立相关数据模型，利用面向对象开发工具对其进行设计与开发。系统主要由两大子系统组成：图书管理和维护子系统以及图书信息服务子系统。系统主要有四个数据库表：图书信息表，用户

8、信息表，学生信息表和借出信息表本课题研究方案：1. 以现代软件工程原理和思想指导整个课题的开发过程，要经过系统可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、编码、调试维护和安装实施等步骤。2要有详细的设计说明书；3每一模块的流程图要很清晰；4本系统能够正常的运行，能较好得完成预定的功能；5系统要有完整的帮助文件，供前台操作员能方便的操作本系统。2.1.2用例和用例描述用例是需求分析中最重要的概念，需求表征了一个系统的设计特性、特征和行为，描述一个系统的需求意味着描述了建立在该系统外部的事物与系统之间的契约，契约上声明了期望系统做什么。需求获取(Requirement Elicitation) 是需

9、求工程的主体，其主要工作是建立待开发系统的模型，而用例就是用于建立这种模型的良好方法。用例最初由Ivar Jackboson博士提出，后被综合到UML规范之中，成为需求表述的标准化体系。由于整个RUP流程都是“用例驱动”的，各种类型的开发活动包括项目管理、分析、设计、测试、实现等以用例为主要输入工件，用例模型奠定了整个系统软件开发的基础，用例被认作第二代面向对象技术的标志，可见其重要性非同一般。“图书管理系统”用例图（统设置用例图、读者管理系统用例图、图书管理系统用例图、图书借阅管理用例图、系统查询用例图）所示。在用例图中主要涉及到参与者（又称角色、执行者）、用例以及二者之间的通讯关联。参与者

10、参与者是与系统、子系统或类发生交互的外部用户、进程或其他系统。参与者可以是人、另一个计算机系统或一些可运行的进程。“读者”和“管理员”即为参与者。参与者之间可以存在泛化关系，例如，在图书馆管理系统用例图中，可以认为“读者”是“学生读者”和“教师读者”的泛化，而“学生读者”还可以具体化为“本科生读者”和“研究生读者”；同样，“图书管理人员”也是“采购员”、“编目员”及“借阅人员”的泛化。用例图表示出了参与者之间的泛化关系。用例用例是外部可见的一个系统功能，这些功能由系统所提供，并通过与参与者之间消息的交换来表达。用例的用途是在不揭示系统内部构造的情况下定义行为序列，它把系统当作一个黑箱，表达整个

11、系统对外部用户可见的行为。鉴于用例的特点，用例一般被命名为一个能够说明目标的动名词组。用例图中的“借书”、“还书”和“管理图书”皆为动名词组。用例之间也可以存在包含、扩展和泛化等关系：（1）包含关系：用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的用例行为做为自身行为的一部分，这被称作包含关系。（2）扩展关系：扩展关系是从扩展用例到基本用例的关系，它说明为扩展用例定义的行为如何插入到为基本用例定义的行为中。它是以隐含形式插入的，也就是说，扩展用例并不在基本用例中显示。在以下几种情况下，可使用扩展用例：a.表明用例的某一部分是可选的系统行为（这样，您就可以将模型中的可选行为和必选行为分开）；

12、b.表明只在特定条件（如例外条件）下才执行的分支流；c.表明可能有一组行为段，其中的一个或多个段可以在基本用例中的扩展点处插入。所插入的行为段和插入的顺序取决于在执行基本用例时与主角进行的交互。（3）泛化关系：用例可以被特别列举为一个或多个子用例，这被称做用例泛化。当父用例能够被使用时，任何子用例也可以被使用。通讯关联通讯关联用于表示参与者和用例之间的对应关系，它表示参与者使用了系统中的哪些用例（或者说系统所提供的用例被哪些参与者使用）。通讯关联以箭头或实线表示。若使用箭头，箭头所指方将是对话的被动接受者；如果不强调对话中的主动与被动关系，则可以使用不带箭头的关联实线。建立用例模型知道了用例与

13、用例图的概念，我们还需要懂得怎样建立用例模型，即怎样找出参与者、用例以及定义用例的过程。一般来说，建立用例模型的步骤为：（1）确定谁会直接使用该系统，即参与者（Actor），为了发现参与者，我们可以尝试问如下问题：a. 谁/什么使用系统？b. 谁/什么从系统获得信息？c. 谁/什么向系统提供信息？d. 谁/什么支持、维护系统？e. 哪些其它系统使用此系统？f. 公司的哪个部门使用系统？（2）选取其中一个参与者；（3）定义该参与者希望系统做什么，参与者希望系统做的每件事成为一个用例，为了发现用例，我们可以尝试问如下问题：a. 为什么该参与者想要使用此系统？b. 该参与者是否要创建、保存、更改、移

14、动或读取系统的数据？如果是，为什么？c. 该参与者是否要通知系统外部事件或变化？d. 该参与者是否需要知道系统内部的特定事件？（4）对每件事来说，何时参与者会使用系统，通常会发生什么，这就是用例的基本过程；（5）描述该用例的基本过程；（6）考虑一些可变情况，把他们创建为扩展用例；（7）复审不同用例的描述，找出其中的相同点，抽出相同点作为共同的用例；（8）重复步骤2-7找出每一个用例。参与者检查的参考标准如下：（1）是否您已找到所有的参与者？也就是说，是否您已经对系统环境中的所有参与者都进行了说明和建模？（2）每个参与者是否至少涉及到一个用例？（3）您能否列出至少两名可以作为特定参与者的人员？（

15、4）是否有参与者担任与系统相关的相似参与者？如果有，您应该将他们合并到一个参与者中。用例检查的参考标准如下：（1）用例模型的简介部分简明清晰地概述此系统的目的和功能；（2）所有的用例已确定，这些用例共同说明所有的必要行为；（3）所有的功能性需求都至少映射到一个用例；（4）该用例模型不包含多余的行为，所有的用例都可回溯到某个功能性需求来证明其合理性。用例图从总体上大致描述了系统所能提供的各种服务，让我们对于系统的功能有一个总体的认识，仅此还是不够的，我们还需要描述每一个用例的详细信息，即用例规约。用例模型正是由用例图和每一个用例描述(如表2-1、2-2、2-3所示)用例规约所组成的。表2-1系统

16、设置用例描述 用例描述 制表日期：2012.06.06 完成者咸英智用例类型业务需求： 非业务需求： 用例名称图书馆管理系统用例IDNSS-BUC112.00优先权髙来源需求NSS-S1.00主要业务参与者图书管理员其他相关人员读者用例描述管理图书馆添加图书馆的描述，权限的设置以及图书的管理。前置条件修改的人员必须是高权限管理员触发器当有必要修改图书馆的信息时事件触发工作过程1.信息认证 首先登陆（以管理员的身份）。 2.信息的修改 确认你所要修改的信息，然后进行修改。 3.提交修改 确认修改的信息准确无误后，提交修改的信息。 后置条件修改之后记得要提交不然视为无效修改业务规则必须是高级图书管

17、理员实现约束和说明必须是高级图书管理员备注说明无16表2-2 图书馆管理系统用例描述 用例描述 制表日期：2012.06.06 完成者咸英智用例类型业务需求： 非业务需求： 用例名称图书管理系统用例IDNSS-BUC114.00优先权较髙来源需求NSS-S1.00主要业务参与者高级图书管理员和图书管理员其他相关人员读者用例描述修改图书馆中书的信息前置条件修改者必须是管理员触发器图书的信息有所改动，下架，上架或者是图书的缺损和丢失工作过程1.管理员登陆 当有必要修改时，要以管理员的身份登录到图书管理系统中2.管理员信息修改 无论是高级图书管理员还是普通的图书管理员均可对图书的信息进行修改。3.提

18、交信息 确认所要修改的信息准确无误后即可提交修改。 后置条件修改之后记得要提交不然视为无效修改业务规则操作人要是图书管理员实现约束和说明为读者修改图书的信息方便读者备注说明无表 2-3 读者管理用例描述 用例描述 制表日期：2012.06.06 完成者咸英智用例类型业务需求： 非业务需求： 用例名称读者管理系统用例IDNSS-BUC113.00优先权较髙来源需求NSS-S1.00主要业务参与者高级图书管理员和普通图书管理员其他相关人员读者用例描述图书管理员对读者的信息进行修改前置条件修改人必须是管理员触发器当读者的信息出现异常或者是读者方面的原因修改信息，也有可能是新读者加入工作过程1.管理员

19、登陆 当有必要修改时，要以管理员的身份登录到图书管理系统中2.管理员信息修改 无论是高级图书管理员还是普通的图书管理员均可对读者的信息进行修改。3.提交信息 确认所要修改的信息准确无误后即可提交修改。 后置条件修改之后记得要提交不然视为无效修改业务规则操作人要是图书管理员实现约束和说明为读者修改信息方便读者备注说明无RUP中提供了用例规约的模板，包含以下内容：（1）简要说明 (Brief Description)：简要介绍该用例的作用和目的；（2）事件流 (Flow of Event)：包括基本流和备选流，事件流应该表示出所有的场景；（3）用例场景 (Use-Case Scenario) ：包

20、括成功场景和失败场景，场景主要是由基本流和备选流组合而成的；（4）特殊需求 (Special Requirement)：描述与该用例相关的非功能性需求（包括性能、可靠性、可用性和可扩展性等）和设计约束（所使用的操作系统、开发工具等）；（5）前置条件 (Pre-Condition)：执行用例之前系统必须所处的状态；（6）后置条件 (Post-Condition)：用例执行完毕后系统可能处于的一组状态。用例规约基本上是用文本方式来表述的，为了更加清晰地描述事件流，也可以选择使用状态图、活动图或序列图来辅助说明（状态图有助于描述与状态相关的系统行为，活动图有助于描述复杂的决策流程，序列图适合于描述基

21、于时间顺序的消息传递）。另外，只要对简洁明了地表达用例有帮助，我们就可以在用例中任意粘贴用户界面、流程的图形化显示方式及其他图形。在使用中使用者可能把卡丢失或损坏费用办卡收费5元/次的收益。不可定量的收益图书在借阅中超期或者损坏的赔偿。收益投资比收益X万元，投资（含非一次性投资）X万元， 则收益/投资比=X。投资回收周期此系统回报周期在X年4结论经过一系列的各个不同方面的可行性分析，系统分析员和图书馆馆长对需要解决的问题取得基本的一致看法，开发小组的开发方案的到批准，图书馆馆长同意，但要求等到他们把经费拨下来后才能开始进行。第3章 系统设计3.1系统目标根据前面所做的需求分析及用户的需求可以得

22、出，图书馆管理系统实施后，应达到以下目标： 界面设计友好、美观。 数据存储安全、可靠。 信息分类清晰、准确。 强大的查询功能，保证数据查询的灵活性。 实现对图书借阅、续借和归还过程的全程数据信息跟踪。 提供图书借阅排行榜，为图书馆管理员提供了真实的数据信息。 提供借阅到期提醒功能，使管理者可以及时了解到已经到达归还日期的图书借阅信息。3.2系统功能结构根据图书馆管理系统的特点，可以将其分为系统设置、读者管理、图书管理、图书借还、系统查询等5个部分。3.3系统流程图图书馆管理系统的系统流程图3-1所示。读者图书续借借图书借阅图书归还管理员管理图书档案信息获取读者信息图书档案根据读者信息获取借阅图

23、书信息图3-1 系统流程图3.4系统开发环境在开发图书馆管理系统时，需要具备下面的软件环境。服务器端： 操作系统：Windows Server 2003. Web服务器：Tomcat 6.0。 Java开发包：JDK 1.5以上。 数据库：MySQL 5.0.37。 浏览器：IE6.0。 分辨率：最佳效果为1024*768像素。客户端： 浏览器：IE6.0。 分辨率：最佳效果为1024*768。3.6页面概要设计第4章 数据库设计4.1数据库分析数据库的需求分析需求分析是指准确了解和分析用户的需求，这是最困难、最费时、最复杂的一步，但也是最重要的一步。它决定了以后各步设计的速度和质量。根据系统

24、的需求，首先将要记录的信息分类，要记录的信息如下。1.系统设置管理管理员管理则是根据需要对各个管理员进行管理，并记录和反馈管理员信息。并且对读者的信息进行修改，还有就是对图书馆的信息进行修改2读者管理在读者管理中，主要对“读者”中的人物信息进行管理，如修改读者的信息，查询读者的情况，还有就是对读者的资料进行删减。3.图书管理在图书管理中，主要是对“图书库”中的书籍进行管理，如新增图书更新、修改图书信息、提供图书查询和删除图书。4.图书借还管理图书借阅管理就是对借书者的借书和还书进行管理，当借书者借书时，随即对“图书库”、“借书库”和“借书证库”进行相应的管理，并把相关信息提供给图书管理和借书证

25、管理；还书，则除了上述的几个功能外，还要对还书库进行更新和记录。5.系统查询管理对书库中的图书进行查询操作，有图书的声誉数量，已经借出的，还有就是快到期没有归还的。4.更改口令管理读者或者是图书管理员对自己的登录口令进行更改。4.2数据库概念设计1实体图实体关系图：简记E-R图是指以实体、关系、属性三个基本概念概括数据的基本结构，从而描述静态数据结构的概念模式。2实体ER图概念结构设计是指对用户的需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型，是整个数据库设计的关键。概念设计生成E-R图。4.3数据库逻辑设计1数据库一览表手写或印刷的正式目录(如目录,清单或事件日程(或日期)表

26、)3数据库创建SQL语句（1）创建数据库打开SQL工具“查询分析器”在查询窗口中键入下列SQL语句create database BookSystem执行上述SQL语句即可新建一名为BookSystem的数据库（2）创建数据表 一个完整的数据库不可缺少的就是数据表，若干个数据表的集合成一个数据库。数据表主要用来存放一定格式的记录，数据表中的行被称为记录，列被称为字段。创建数据表的过程其实就是定义字段的过程。在此图书管理系统中需要创建四个表，即用户信息表、管理员信息表、图书信息表和用户借书记录表。创建数据库后，为BookSystem数据库添加数据表，步骤如下。新建查询窗口在查询窗口中键入下列SQ

27、L语句create table Users( /创建用户信息表 Uid char(20) primary key, /用户编号 Uname varchar(20) not null, /姓名 Upwd varchar(16), /登陆密码 Usex char(2) check (Usex in (男,女), /性别 Uborn datetime, /出生日期 Utel char(13), /联系电话 Uemail varchar(30), /电子邮件 Uaddr varchar(50), /联系地址 Uremark varchar(300) /用户简介 )执行上述SQL语句即可创建户信息窗口相

28、关表格，创建后的用户信息窗口设计create table Managers( /创建管理员信息表 Mid char(20) primary key, /管理员编号 Mname varchar(20) not null, /姓名 Mpwd varchar(16), /登陆密码 Msex char(2) check (Msex in (男,女),/性别 Mborn datetime, /出生日期 Mtel char(13), /联系电话 Memail varchar(30), /电子邮件 Maddr varchar(50), /联系地址 Mremark varchar(300) /管理员简介 )c

29、reate table Books( /创建图书信息表 Bid char(10) primary key, /图书编号 Bname varchar(50) not null, /书名 Bclass varchar(30), /图书分类 Bwriter varchar(50), /作者 Bbookman varchar(26), /出版社 Bborn datetime, /出版日期 Binstr varchar(500) /图书简介 )create table UB( /创建用户借书记录 Uid char(20), /用户编号 Bid char(10), /图书编号 Borrow_time da

30、tetime, /借书日期 Return_time datetime, /应还书日期 Over_time smallint, /超出还书天数 primary key (Uid,Bid), /定义主键 foreign key (Uid) references Users(Uid),/外来键 foreign key (Bid) references Books(Bid)/外来键 )（3）创建视图create view as select * from Books where Bid=idcreate view as select * from Books where Bname=namecreat

31、e view as select * from Managers where Mid=idcreate view as select * from Managers where Mname=namecreate view as select Uid,Bid,Borrow_time,Return_time from UB where Uid=namecreate view as select Uid,Bid,Borrow_time,Return_time from UB where Bid=id（4）索引的创建创建索引可以大大提高系统的性能。第一，通过创建唯一性索引，可以保证每一行数据的唯一性。

32、第二，可以大大加快数据的检索速度，这也是所以的最主要原因。第三，可以加速表与表之间的连接，特别是实现数据的参考完整性方面特有意义。第四，在使用ORDER BY和GROUP BY子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。第五，通过使用索引，可以在查询过程中，使用优化隐藏器，提高系统性能。创建索引如下所示：CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_Books_7C8480AE ON dbo.Books (Bid)WITH DROP_EXISTINGON PRIMARYCREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_Managers_79A

33、81403 ON dbo.Managers (Mid)WITH DROP_EXISTINGON PRIMARYCREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_UB ON dbo.UB (Uid, Bid)WITH DROP_EXISTINGON PRIMARYCREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX PK_Users ON dbo.Users (Uid)WITH DROP_EXISTINGON PRIMARY参考文献1 王珊.数据库系统概论(第四版) 高等教育出版社2 张海藩.软件工程导论（第五版）M.北京：清华大学出版社3 Jeffrey L .Whitten，肖刚译.系统分析与设计方法机械工业出版社4 (美)沃尔特，本-甘，萨卡.Microsoft SQL Server 2005技术内幕-T-SQL程序设计M5 张海藩.软件工程导论第5版北京：清华大学出版社6 甘仞初.信息系统分析与设计高等教育出版社7 邝孔武、王晓敏.信息系统分析与设计清华大学出版