第1章 图书管理系统
1.1 系统设计目的和内容
图书管理系统主要目的是对图书馆种类繁多的书籍进行管理，并且合理管理好用户的借还信息。提高图书馆的工作效率，降低管理成本。其开发主要包括后台数据库的建立和维护，以及前端应用程序的开发。前者要求建立起数据一致性各完整性强、数据安全性好的数据库。而后者则要求应用程序具有功能完备、易用等特点。因此本系统结合开放式图书馆的要求，采用.NET技术各SQL Server 2000数据库进行系统的开发。
1.2 系统需求分析
图书馆在正常运营中面对大量书籍、读者信息，以及两者间相互产生的借书信息、还书信息。现有的人工记录方法即效率低又错误过多，大大影响了图书馆的正常管理工作。因需要对书籍、读者资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，有利于管理效率的提高。对于图书馆管理系统，需求分析是数据库信息管理系统开发的第一步也是最重要的一步。可以将需求分析分为两个过程，一是理解需求，二是分析需求。
1.2.1 理解需求
(1)在进入系统之后首先是登录系统，根据用户输入的内容判断用户的合法身份。合法用户分为普通用户和系统管理员，其中系统用户拥有所有权限而普通用户没有用户管理的权限。
(2)进入读者信息维护界面可以进行读者信息的增加、删除、改变和查询，以及遍历记录。
(3)进入图书信息维护界面可以进行图书信息的增加、删除、改变和查询，以及遍历记录。
(4) 进入出版社信息维护界面可以进行出版社信息的增加、删除、改变和查询，以及遍历记录。
(5)进入读者借还书界面可以实现读者借书、还书和查询读者借阅记录的功能，并在读者借还书过程中同步实现相应数据库数据的变动。
(6)进入打印报表界面可以根据用户的选择，以报表形式打印出用户选择的数据表所有的记录。
(7)进入综合查询界面可以通过用户选择的数据表和相应的查询条件来显示查询到的结果。
(8)系统客户端运行在Windows平台下，服务端可以运行在Windows平台或者Unix平台下。系统还应该有一个较好的图形用户界面。
(9)系统应该有很好的可扩展性。
1.2.2 需求分析
需求分析就是描述系统的需求，通过定义系统中的关键类来建立模型。分析的根本目
的是在开发者和提出需求的人之间建立一种理解和沟通的机制，因此，图
书馆管理系统的需求分析也应该是开发人员和用户或者客户一起完成的。需求分析的第一步是描述图书馆管理系统的功能，即定义用例，以此确定系统的需求。和用例相关的是系统的角色，图书馆管理系统的角色是读者、普通用户和系统管理员。读者借书和还书，系统管理员拥有所有的权限而普通用户没有用户管理的功能 。
图书馆管理系统的用例包括：
读者信息维护用例
图书信息管井用例
出版社信息管理用例
读者借还书用例
综合查询用例
报表显示用例
其中借/还书信息管理用例包括：
借阅图书
归还图书
查询借阅信息
读者信息维护的用例包括：
增加读者信息
删除读者信息
修改读者信息
查询读者信息
遍历读者信息
同理，图书、出版社、用户信息管理用例也被分为增加、删除、修改、查询和遍历5个用例。
1.3 UML系统建模
UML是最广泛使用的面向对象系统的标准建模方法。最常用的UML建模工具是
Rational Rose，它是分析和设计面向对象软件系统的强大的可视化工具。
1.3.1 图书馆管理系统的用例分析
通过需求分析列出了图书馆管理系统的全部用例，读者、图书、出版社、用户的信息
维护（包括增加、删除、修改、查询和遍历等），以及读者借还书、显示报表和综合查询用例。使用Rose软件进行UML建模，系统总用例图如图3-1所示，读者信息维护具体用例图如图3-2中所示，其他信息维护用例同理。
图3-1图书管理系统的用例图
图3-2读者信息维护的用例图
该用例图标记了所有的用例，从中可以得知，图书馆管理系统的角色可以划分以下3类：
普通用户：有读者、图书、出版社的信息维护，以及读者借还书、显示报表和综合查询的权限。
系统管理员：拥有读者、图书、出版社、用户的信息维护，以及读者借还书、报表和综合查询的权限。但其主要功能还是用户信息维护。
读者：借书和还书。
1.3.2 图书管理系统的域类分析
图书管理系统中的域类主要包括读者（Reader）、图书（Book）、出版社（PublishCompany）、普通用户（User）、系统管理员（SystemManager）、借还图书（BorrowReturn）。可以在域类图中将上面这些域类以及它们之间的关系表示出来，如图3-3所示。
图书管理系统中的系统管理员可以对用户信息进行维护，而管理 系统中的普通用户则可以对读者、图书、出版社和借阅信息进行维护。其中，借阅信息涉及到读者和图书信息，图书信息和出版社信息有关联。
图3-3图书管理系统的域类图
为了描述域类的动态行为，可以使用UML的时序图、协作图或者活动图，本文选用时序图。在时序图中，要说明各个域类是如何协和以操作图书管理系统中的用例。
用户登录时的时序图，如图3-4所示，用户在登录界面输入用户名和密码，通过验证则进入主界面开始操作。
图3-4用户登录时序图
维护读者信息时序图，如图3-5所示，维护读者信息可以分为对读者信息的增加、删除、修改和查询操作，还可以在报表界面 显示读者报。维护图书、出版社信息时序图同理。
图3-5维护读者信息时序图
借还书信息维护时序图，如图3-6所示，当用户操作读者的借还书信息时，不但要同时修改借阅记录从而显示现在的借阅状态，还要同时修改读者信息中的借阅图书数量这个属性，以及修改图书的库存量这个属性。
图3-6借阅信息维护时序图
时序图设计完成后，开始进行图书管理系统的架构设计和细节设计。在架构设计中，将定义包（子系统）、包间的相关性和基本的通信机制。当然，要得到清晰简单的架构，架构中的相关性要尽可能的少。在详细设计中，应该将应用逻辑和技术逻辑分割。应用逻辑是需要编码设计的，而技术逻辑，主要包括用户接口。数据库或者通信，一般是已经有的。图书管理系统中的层（或者称为子系统、包）有如下几个，如图3-7所示。
图3-7图书管理系统中的层
Ø 界面层（User Interface Level）：界面层可以简单地看成是将来用户要操作的界面，及界面上的各个控件和它们对应的事件。
Ø 业务规则层（Business Rules Level）：业务规则层包含前面设计的分析模型的类。业务对象包同数据层协同完成任务。
Ø 数据层（Data Level）：数据层向业务规则层提供数据服务，在程序中就是数据库、数据连接和数据集等。
1.4 系统配置
一个优秀的图书管理系统必然有一个相对最优的系统配置方案，该系统配置要根据用户的实际情况设计，主要依据就是系统的吞吐量和系统对稳定性的要求，此外，用户的维护水平也是一个重要的方面。本文的系统配置为：
Ø 数据库选择:SQL Server2000
Ø 操作系统选择：Windows XP
Ø 硬件选择：Pentium Ⅲ/256MB/40GB
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