UML对基于B/S模式的图书管理系统的分析与设计

吕琦英

［摘要］ 对基于B/S模式下的图书管理系统进行分析，运用UML的静态和动态模型图，对系统的分析结果进行建模。图书管理系统运用计算机软件管理图书，能够迅速实现图书检索、可靠性能高、寿命长、存储量大和成本低等特点，提高了图书管理的效率，是实现UML对基于B/S模式的图书管理信息化、正规化管理的必然趋势。

［关键词］ 图书管理系统； 建模； UML

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

［中图分类号］G251［文献标识码］A［文章编号］1673 - 0194（2012）10- 0113- 02

使用计算机软件对图书进行管理，减少了管理员的劳动，方便快捷。图书管理系统提供了备份管理功能，不管是因为计算机病毒或者硬件原因导致的系统崩溃，都可以在片刻间把所有的数据通过备份管理恢复过来，相关用户权的限设定也很自由，避免了未授权的普通用户对图书或相关信息进行非法修改。图书管理系统有屏幕保护的作用，可在用户离开后有效地防止别人修改数据。操作简单灵活、易学易用、易于维护、界面清晰、功能强大、运行稳定快速、系统资源占用少。下面就建模 ＵＭＬ谈谈看法。

１ＵＭＬ对基于Ｂ／Ｓ模式

１．１ＵＭＬ语言

ＵＭＬ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是软件系统的统一建模语言，是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。ＵＭＬ的本意是要成为一种标准的统一语言，使得ＩＴ专业人员能够进行计算机应用程序的建模。ＵＭＬ旨在为面向对象开发软件系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。ＵＭＬ符号集只是一种语言而不是一种方法学，它提供了许多种类型的模型描述图，不需要任何正式的工作产品。当这些图在某种给定的方法学中使用时，开发中的应用程序的更易被人理解。把标准的ＵＭＬ图放进您需要的工作产品中，精通ＵＭＬ的软件管理人员就很容易加入您的项目并迅速进入角色。ＵＭＬ图最常用的包括：软件用例图、软件类图、软件序列图、软件状态图、软件活动图、软件组件图和软件部署图。［１］

１．２Ｂ／Ｓ模式

Ｂ／Ｓ模式应用系统由浏览器（Ｂｒｏｗｓｅｒ）和服务器（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｏｔｈｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｗａｒｅ）组成，数据（Ｄａｔａ）和软件应用程序（Ａｐｐ）都存储在服务器上，通过浏览器的下载功能，服务器上应用程序得到了动态的扩展，服务器具有多层结构，经过Ｂ／Ｓ系统处理的数据类型进行动态扩展。应用层主要依靠应用服务器来完成工作。在客户层提出请求后，应用服务器启动相应的进程来响应，动态生成一串ＨＴＭＬ字母代码，其中也包含软件处理的结果，返回给用户的自身浏览器。以Ｂ／Ｓ模式系统开发的客户端不用维护，操作风格也大体一致，Ｂ／Ｓ模式系统维护工作集中在服务器上，只要用拥户有的浏览器合法，就都可以及其容易地使用Ｂ／Ｓ模式应用系统。基于最流行的浏览器的数据管理模式，可以采用基于组件技术的Ｂ／Ｓ（ｂｒｏｗｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ）系统结构。

２图书管理系统用例分析

ＵＭＬ作为是软件系统的统一建模语言，能够使开发人员专注于建立产品的模型和结构上，并不是选用什么计算机程序语言和算法实现的。当Ｂ／Ｓ模式建立以后，Ｂ／Ｓ模式可以被ＵＭＬ工具转化为指定的计算机程序语言代码。ＩＢＭ的Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｒｏｓｅ和ＭＳ的Ｖｉｓｉｏ都是ＵＭＬ软件的工具。用例（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ）是一种描述系统需求的方法，使用用例的方法来描述系统需求的过程就是用例建模。用例图（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ Ｄｉａｇｒａｍ）确定系统中所包含的参与者、用例和两者之间的对应关系，用例图描述的是关于系统功能的一个概述。用例图要么是整个系统的全部用例，要么是完成具有功能的一组用例。如果要在用例图上标识某个用例，可绘制一个椭圆图，将用例的名称放在椭圆的中心位置。在用例图上绘制一个角色表示一个系统用户名称，再绘制一个人形符号。使用简单的线段来描述角色和用例之间的关系。用例图描述了系统提供的一个功能单元。这种类型的开发活动包括项目管理、分析设计、测试、实现等都是以系统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。［２］

２．１图书馆管理系统

图书馆管理系统能进行国民经济和企业的各种运行情况，软件能够利用过去的数据预测未来。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。图书馆管理系统概念结构主要由四大部分，即信息源、信息处理器、信息用户、信息管理者组成。

２．２用例分析

ＯＯＡ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ：面向对象分析）的基础上，对系统ＯＯＤ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：面向软件对象设计） 进行用例分析。ＵＭＬ的用例图描述了图书管理系统的功能需求，明确图书管理员的责任，奠定ＵＭＬ软件对系统建模的基础。描述的图书管理的例图主要包括3类用户：读者、图书管理员和建模系统管理员。用例读者是多个，图书管理员则是几个，系统管理员仅仅一个。读者有权查询自己的借阅情况、分门别类的查询图书和在规定期限内续借不能超过一次操作的情况下进行自行登录续借书等。系统图书管理员的工作环节：图书订购、新书验证、图书登记、书目录入、借阅书登记、读者信息管理和读者信息注销等，系统管理员则负责统筹管理图书的系统，权限维护、日志维护和管理系统后台数据等相关事宜。

３图书管理系统的建模

３．１静态建模

任何建模语言都以静态建模机制为基础，标准建模语言ＵＭＬ也不例外。ＵＭＬ的静态建模机制包括用例图（Ｕｓｅ ｃａｓｅ ｄｉａｇｒａｍ）、类图（Ｃｌａｓｓ ｄｉａｇｒａｍ）、对象图（Ｏｂｊｅｃｔ ｄｉａｇｒａｍ ）、包（Ｐａｃｋａｇｅ）、构件图（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）和配置图（Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）。根据需求建立系统的静态数据模型，即建立系统类图。面向对象分析时，考虑与问题描述域和系统功能相关的对象就可以了。对建立的系统进行分析时，把系统的类对象可以抽象为图书管理、图书流通两个主要方面。在ＵＭＬ中，有些符号仅用于特殊的场合和方法中，只有当需要时才去使用。不要为每个事物都画一个模型，应该把精力放在关键的领域。最好只画几张较为关键的图，经常使用并不断更新修改。使用类图的最大危险是过早地陷入实现细节。［３］

３．２动态建模

在ＵＭＬ中，静态建模可以描述系统的组织和结构，而动态建模则可描述系统的行为和动作。在动态建模常用机制中，用系统消息来完成对象之间的交互关系，用状态图、顺序图、协作图和活动图来描述建模系统的软件行为。ＵＭＬ图在考察了系统某一时刻的对象以及对象之间朴素关系的静态结构之后，然后要关注的是在任何时刻对象及其关系改变的系统情况，可以用ＵＭＬ的动态模型进行形象化地描述，借助ＵＭＬ软件中的状态图描述，把每一时刻的系统状态抽象成状态和事件，组成一个网络系统，侧重描述系统每一类对象的动态行为。顺序图是一种交互图，它强调的是时间和消息的次序关系，用来说明建模系统的动态情况，主要由参与者、对象、对象生命线和消息组成（如图１）。

和系统顺序图一样，ＵＭＬ动态建模中协作图也是一种交互图，用于描述建模对象之间的协作关系，模型元素和序列图的元素基本相同，强调的是系统发送和接收消息的对象之间的内在组织结构。体现消息传递的时间顺序，表达了对象之间的静态连接关系。协作图和顺序图是同构的，它们相互之间可以转化不损失信息，依靠协作图和顺序图可进行软件互相转换（如图２）。给出了注册新课程的协作图，描述了注册者、课程表单、管理员和课程对象之间的协作关系，对象之间的连接关系上给出了发送和接收的消息。

总之，利用 ＵＭＬ 的可视化的建模软件工具， 按照项目的需求， 使用各种图形， 从而实现整个软件系统面向对象的分析、设计与开发， 大大缩短开发周期。对图书管理系统采用面向对象的分析及设计方法的整个过程中，完全采用了ＵＭＬ技术。采用ＵＭＬ对基于Ｂ／Ｓ模式的三层体系设计方案，借助于Ｗｅｂ浏览器完成，节省了管理人员和读者的大量时间，提供了更加快捷方便的图书管理流程，减少了重复信息，简化工作人员对图书的管理及维护工作。

主要参考文献

［１］ 陈萍． 基于Ｗｅｂ的图书信息管理系统的设计［Ｊ］． 现代农业科技， ２０１０（１８）：４０－４１．

［２］ 单天宇． 图书管理系统的设计与实现——图书管理模块设计［Ｊ］． 电脑知识与技术，２００９（９）：１３７－１３９．

［３］ 王悠． 基于用例的图书管理系统分析与设计［Ｊ］． 中国西部科技， ２０１０（１８）：２７－２８．