UML對基于B/S模式的圖書管理系統的分析與設計

呂琦英

［摘要］ 對基于B/S模式下的圖書管理系統進行分析，運用UML的靜態和動態模型圖，對系統的分析結果進行建模。圖書管理系統運用計算機軟件管理圖書，能夠迅速實現圖書檢索、可靠性能高、壽命長、存儲量大和成本低等特點，提高了圖書管理的效率，是實現UML對基于B/S模式的圖書管理信息化、正規化管理的必然趨勢。

［關鍵詞］ 圖書管理系統； 建模； UML

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

［中圖分類號］G251［文獻標識碼］A［文章編號］1673 - 0194（2012）10- 0113- 02

使用計算機軟件對圖書進行管理，減少了管理員的勞動，方便快捷。圖書管理系統提供了備份管理功能，不管是因為計算機病毒或者硬件原因導致的系統崩潰，都可以在片刻間把所有的數據通過備份管理恢復過來，相關用戶權的限設定也很自由，避免了未授權的普通用戶對圖書或相關信息進行非法修改。圖書管理系統有屏幕保護的作用，可在用戶離開后有效地防止別人修改數據。操作簡單靈活、易學易用、易于維護、界面清晰、功能強大、運行穩定快速、系統資源占用少。下面就建模 ＵＭＬ談談看法。

１ＵＭＬ對基于Ｂ／Ｓ模式

１．１ＵＭＬ語言

ＵＭＬ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是軟件系統的統一建模語言，是用來對軟件密集系統進行可視化建模的一種語言。ＵＭＬ的本意是要成為一種標準的統一語言，使得ＩＴ專業人員能夠進行計算機應用程序的建模。ＵＭＬ旨在為面向對象開發軟件系統的產品進行說明、可視化、和編制文檔的一種標準語言。ＵＭＬ符號集只是一種語言而不是一種方法學，它提供了許多種類型的模型描述圖，不需要任何正式的工作產品。當這些圖在某種給定的方法學中使用時，開發中的應用程序的更易被人理解。把標準的ＵＭＬ圖放進您需要的工作產品中，精通ＵＭＬ的軟件管理人員就很容易加入您的項目并迅速進入角色。ＵＭＬ圖最常用的包括：軟件用例圖、軟件類圖、軟件序列圖、軟件狀態圖、軟件活動圖、軟件組件圖和軟件部署圖。［１］

１．２Ｂ／Ｓ模式

Ｂ／Ｓ模式應用系統由瀏覽器（Ｂｒｏｗｓｅｒ）和服務器（Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｏｔｈｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｗａｒｅ）組成，數據（Ｄａｔａ）和軟件應用程序（Ａｐｐ）都存儲在服務器上，通過瀏覽器的下載功能，服務器上應用程序得到了動態的擴展，服務器具有多層結構，經過Ｂ／Ｓ系統處理的數據類型進行動態擴展。應用層主要依靠應用服務器來完成工作。在客戶層提出請求后，應用服務器啟動相應的進程來響應，動態生成一串ＨＴＭＬ字母代碼，其中也包含軟件處理的結果，返回給用戶的自身瀏覽器。以Ｂ／Ｓ模式系統開發的客戶端不用維護，操作風格也大體一致，Ｂ／Ｓ模式系統維護工作集中在服務器上，只要用擁戶有的瀏覽器合法，就都可以及其容易地使用Ｂ／Ｓ模式應用系統。基于最流行的瀏覽器的數據管理模式，可以采用基于組件技術的Ｂ／Ｓ（ｂｒｏｗｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ）系統結構。

２圖書管理系統用例分析

ＵＭＬ作為是軟件系統的統一建模語言，能夠使開發人員專注于建立產品的模型和結構上，并不是選用什么計算機程序語言和算法實現的。當Ｂ／Ｓ模式建立以后，Ｂ／Ｓ模式可以被ＵＭＬ工具轉化為指定的計算機程序語言代碼。ＩＢＭ的Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｒｏｓｅ和ＭＳ的Ｖｉｓｉｏ都是ＵＭＬ軟件的工具。用例（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ）是一種描述系統需求的方法，使用用例的方法來描述系統需求的過程就是用例建模。用例圖（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ Ｄｉａｇｒａｍ）確定系統中所包含的參與者、用例和兩者之間的對應關系，用例圖描述的是關于系統功能的一個概述。用例圖要么是整個系統的全部用例，要么是完成具有功能的一組用例。如果要在用例圖上標識某個用例，可繪制一個橢圓圖，將用例的名稱放在橢圓的中心位置。在用例圖上繪制一個角色表示一個系統用戶名稱，再繪制一個人形符號。使用簡單的線段來描述角色和用例之間的關系。用例圖描述了系統提供的一個功能單元。這種類型的開發活動包括項目管理、分析設計、測試、實現等都是以系統用例為主要輸入工件，用例模型奠定了整個系統軟件開發的基礎。［２］

２．１圖書館管理系統

圖書館管理系統能進行國民經濟和企業的各種運行情況，軟件能夠利用過去的數據預測未來。圖書館管理系統合運用了管理科學、系統科學、運籌學、統計學、計算機科學等學科的知識。可以通俗的簡化的描述圖書館管理系統的三要素：系統的觀點、數學的方法以及計算機的應用。圖書館管理系統概念結構主要由四大部分，即信息源、信息處理器、信息用戶、信息管理者組成。

２．２用例分析

ＯＯＡ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ：面向對象分析）的基礎上，對系統ＯＯＤ（Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ：面向軟件對象設計） 進行用例分析。ＵＭＬ的用例圖描述了圖書管理系統的功能需求，明確圖書管理員的責任，奠定ＵＭＬ軟件對系統建模的基礎。描述的圖書管理的例圖主要包括3類用戶：讀者、圖書管理員和建模系統管理員。用例讀者是多個，圖書管理員則是幾個，系統管理員僅僅一個。讀者有權查詢自己的借閱情況、分門別類的查詢圖書和在規定期限內續借不能超過一次操作的情況下進行自行登錄續借書等。系統圖書管理員的工作環節：圖書訂購、新書驗證、圖書登記、書目錄入、借閱書登記、讀者信息管理和讀者信息注銷等，系統管理員則負責統籌管理圖書的系統，權限維護、日志維護和管理系統后臺數據等相關事宜。

３圖書管理系統的建模

３．１靜態建模

任何建模語言都以靜態建模機制為基礎，標準建模語言ＵＭＬ也不例外。ＵＭＬ的靜態建模機制包括用例圖（Ｕｓｅ ｃａｓｅ ｄｉａｇｒａｍ）、類圖（Ｃｌａｓｓ ｄｉａｇｒａｍ）、對象圖（Ｏｂｊｅｃｔ ｄｉａｇｒａｍ ）、包（Ｐａｃｋａｇｅ）、構件圖（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）和配置圖（Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ）。根據需求建立系統的靜態數據模型，即建立系統類圖。面向對象分析時，考慮與問題描述域和系統功能相關的對象就可以了。對建立的系統進行分析時，把系統的類對象可以抽象為圖書管理、圖書流通兩個主要方面。在ＵＭＬ中，有些符號僅用于特殊的場合和方法中，只有當需要時才去使用。不要為每個事物都畫一個模型，應該把精力放在關鍵的領域。最好只畫幾張較為關鍵的圖，經常使用并不斷更新修改。使用類圖的最大危險是過早地陷入實現細節。［３］

３．２動態建模

在ＵＭＬ中，靜態建模可以描述系統的組織和結構，而動態建模則可描述系統的行為和動作。在動態建模常用機制中，用系統消息來完成對象之間的交互關系，用狀態圖、順序圖、協作圖和活動圖來描述建模系統的軟件行為。ＵＭＬ圖在考察了系統某一時刻的對象以及對象之間樸素關系的靜態結構之后，然后要關注的是在任何時刻對象及其關系改變的系統情況，可以用ＵＭＬ的動態模型進行形象化地描述，借助ＵＭＬ軟件中的狀態圖描述，把每一時刻的系統狀態抽象成狀態和事件，組成一個網絡系統，側重描述系統每一類對象的動態行為。順序圖是一種交互圖，它強調的是時間和消息的次序關系，用來說明建模系統的動態情況，主要由參與者、對象、對象生命線和消息組成（如圖１）。

和系統順序圖一樣，ＵＭＬ動態建模中協作圖也是一種交互圖，用于描述建模對象之間的協作關系，模型元素和序列圖的元素基本相同，強調的是系統發送和接收消息的對象之間的內在組織結構。體現消息傳遞的時間順序，表達了對象之間的靜態連接關系。協作圖和順序圖是同構的，它們相互之間可以轉化不損失信息，依靠協作圖和順序圖可進行軟件互相轉換（如圖２）。給出了注冊新課程的協作圖，描述了注冊者、課程表單、管理員和課程對象之間的協作關系，對象之間的連接關系上給出了發送和接收的消息。

總之，利用 ＵＭＬ 的可視化的建模軟件工具， 按照項目的需求， 使用各種圖形， 從而實現整個軟件系統面向對象的分析、設計與開發， 大大縮短開發周期。對圖書管理系統采用面向對象的分析及設計方法的整個過程中，完全采用了ＵＭＬ技術。采用ＵＭＬ對基于Ｂ／Ｓ模式的三層體系設計方案，借助于Ｗｅｂ瀏覽器完成，節省了管理人員和讀者的大量時間，提供了更加快捷方便的圖書管理流程，減少了重復信息，簡化工作人員對圖書的管理及維護工作。

主要參考文獻

［１］ 陳萍． 基于Ｗｅｂ的圖書信息管理系統的設計［Ｊ］． 現代農業科技， ２０１０（１８）：４０－４１．

［２］ 單天宇． 圖書管理系統的設計與實現——圖書管理模塊設計［Ｊ］． 電腦知識與技術，２００９（９）：１３７－１３９．

［３］ 王悠． 基于用例的圖書管理系統分析與設計［Ｊ］． 中國西部科技， ２０１０（１８）：２７－２８．