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基于UML的图书管理系统建模
作者：董屹
来源：《电脑知识与技术》2017年第29期
摘要：随着信息技术的快速发展，图书馆的信息化建设越显重要。图书管理系统能够满足读者快捷、方便的对读书进行查询、借阅、归还等需求，还具有可靠性高、安全性好、存储量大，节约成本等特点。该文基于UML对图书管理系统进行分析和设计，使用ROSE工具实现了模型的建立。
关键词： UML；建模；图书管理系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）29-0273-02 1 概述
图书馆作为文献的展示平台，保存着丰富的文化遗产，对开展社会教育、传递科学情报都有着非常重要的作用，肩负着着重要的社会职能。随着科技的迅速发展，传统的图书馆已经无法满足人们的需求。以网络为依托，满足读者快捷、方便的对读书进行查询、借阅、归还，实现信息资源的共享、根据不同的客户需求提供不同的信息服务等，新形势下的图书馆信息化建设已迫在眉睫。
图书管理系统能减少劳动成本，有效的对图书进行管理。具有可靠性高、安全性好、存储量大，节约成本等特点，同时操作简单灵活、易于维护、占用资源少，实用性强。本文基于.Net框架，C#为主要编程语言，基于UML对图书管理系统进行分析和设计，使用ROSE工具实现了模型的建立，从而提高系统的开发效率。建立以图书管理系统为中心，提供全方位的信息服务，真正发挥图书馆的作用。 2 统一建模语言UML
UML（Unified Modeling Language），统一建模语言[1]，是用来对软件系统进行可视化建模的一种语言，为面向对象开发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可以贯穿软件开发周期中的每个阶段，提供了一整套对系统进行描述的概念和图形表示，IT从业成员能够进行应用程序的建模，被OMG采纳为业界标准。通过UML建模，需求分析能更符合用户的要求，开发的应用程序更易于理解。
Uml定义了5类视图，包括10多种主要描述系统的模型图，建模机制包括静态建模和动态建模。UML中静态建模用来描述系统的组织结构，动态建模用来描述系统的行为和动作。静态建模中描述系统的组织和结构，是动态建模的基础，而动态建模中描述系统的行为和动作，是静态建模的深化。UML中通过用例图、类图、对象图、包图、组件图和部署图进行静态建模，通过顺序图、活动图、状态图、协作图进行动态建模。
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3 UML在图书管理系统中的应用
用例图可以用来描述待开发系统的功能需求，驱动需求分析之后各阶段的开发工作。首先需要确定系统的参与者，找出所有可能与系统发生交互的各种实体。经过对系统需求的分析，得到两个参与者，即借阅者和图书管理员。借阅者可以是持有借阅卡的个人和组织，可以借阅、预定、归还物理书刊，图书管理员维护借阅者的信息，还可以维护书刊目录和书刊信息。物理书刊指每种书刊的具体物理拷贝，对于每种书刊，图书馆都可能有多个物理拷贝。系统的用例图如图1所示。
由于借书、还书、预定书等活动是由借阅者执行，但对于实际操作来说，这些动作是通过管理员与系统交互完成的，因此借阅者与管理员之间存在着依赖关系。另外，考虑到系统的安全性，管理员必须与用例“登录”交互，才能使用系统提供的各种功能。
通过系统的需求分析以后，就可以提取出系统中的对象，如借阅者对象、书刊对象、书目对象、借阅记录对象、预定记录对象等，再根据对象是否有相关的行为和属性，找到系统中需要定义的类。
用例的实现可用交互作用图来进行描述。以“还书”为例，图书管理员根据还书界面弹出的对话框输入相关信息并提交，系统查询数据库确定归还的书是否存在并有借阅记录，若有，删除借阅记录，并更新相关信息。顺序图如下所示。
围绕系统中最重要的实体“Book”建立状态机图，清晰的状态机图能够准确描述状态之间的转换顺序，通过状态的转换顺序可以得到事件的执行顺序，有利于程序员在开发程序时避免出现事件错序的情况，同时也有利于程序员在开发时注意避免程序中非法事件的进入。Book对象的状态机图如下所示：
通过部署图可以在物理层次上做整体的系统的规划，为系统中的物理节点、节点之间关系建立可视化的模型，并规定了构造的细节。本图书管理系统的部署图如下所示，图书管理系统服务器为借阅者和管理员提供各项服务，数据库服务器保存系统中的持久重要信息，客户端与数据库服务器通过局域网与系统服务器相连接。 4 结论
数字图书馆的建设需要融合多种信息技术[4]，通过网络实现资源的共享和有效利用。本文围绕UML建模在图书管理系统中的应用展开讨论，按照项目需求，建立UML的各种模型，开发人员可以更清晰的了解系统的业务流程，减少重复信息，节约人工成本，提高代码质量，有效提高软件开发效率，UML有着良好的发展前景。 参考文献：
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[1] 李文娟. 基于UML的图书管理系统的分析与设计[J]. 工业仪表与自动化装置，2016 （1）：57-61.
[2] 贾玲， 等. 基于UML图书管理系统的分析与设计[J]. 计算机光盘软件与应用，2010 （10）：146-148.
[3] 李刚，王茜. 基于Web访问数据库的实现方案[J]. 计算机工程与应用，2000，36（2）：112-115.
[4] 刘俊凤. UML图书管理系统建模[J]. 图书馆学刊，2011 （10）：118-120. [5] 冀振燕. UML系统分析与设计教程[M]. 人民邮电出版社，2014.