基于UML的图书管理系统的需求分析与设计

基于UML的图书管理系统的需求分析与设计（精选11篇）

1.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇一

基于UML的信息系统需求分析模型

班级：085姓名：邓玉龙学号：082301009

4摘要：针对目前常用的需求分析方法存在的弊端，提出了一种基于UML的信息系统需求分析模型，该模型提供了一个基于UML信息系统需求分析框架及其应用过程。实践表明，该模型对信息系统开发具有较好的适应性。

需求分析是软件开发的关键环节，需求分析结果的好坏直接决定软件开发的成败[11，如何选择一种高效的需求分析方法，直接影响待开发软件的质量。本文在简要介绍UML的基础上，针对常用需求分析算法存在的不足，提出了一种基于UML的信息系统需求分析模型，实践表明，该模型能有效提高软件开发的效率和待开发软件的质量。UML概述

UML是一种编制系统蓝图的标准化语言，可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化，说明并构造系统模型并建立各种所需的文档，是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。UML对软件工程的发展做出了杰出的贡献13]。UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。‘UML通过三类图形建立系统模型：用例(Use Case)图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图)，这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。UML采用一整套成熟的建模技术，广泛地适用于各个应用领域。它的各个模型可以帮助开发人员更好地理解业务流程，建立更可靠、更完善的系统模型。从而使用户和开发人员对问题的描述达到相同的理解，以减少语 义差异，保障分析的正确性。

2常用需求分析方法及其不足

信息系统实质上是实际业务系统的一种计算机模型，因此，信息系统的开发实质上就是要建立业务模型与计算机模型系统之间的映射关系。一个综合性的信息系统要支持组织内各级多个部门的管理，结构复杂、规模庞大。因此，要想开发出一套高效的系统，首先要进 行系统的需求分析，根据需求过程中工作性质的不同，信息系统需求分析可分为问题识别、分析与综合、编制需求分析文档、需求评审四个阶段。但是，在实际需求分析过程中，由于信息系统所涉及的信息量非常庞大，以致在需求定义中常常忽略某个环节或环节间的必要联系，从而出现产品质量低下、开发周期漫长或遗漏关键功能等问题。目前比较常用的需求分析方法主要有数据流分析法、原型分析法和基于用例的分析法三种。

(1)数据流分析法(DFA)

数据流分析是建立系统模型的一种主要需求分析方法，它采用分解的策略，将软件系统抽象为一系列的逻辑加工单元，单元接收输入数据流，加工后使之变换成输出数据流，从而表示出软件系统的处理内容和任务。但是随着信息技术的发展和企业业务过程的日益庞大复杂，信息系统复杂多变，易出错，难维护。

(2)原型分析法

原型法是指在系统尚不完善时就呈现给用户，不断修改改善，在完善过程中逐渐了解需求，但原型法也存在如下缺陷⋯：①原型的设计和修改工作量大，增加了系统的开发成本；②由于用户不关-fi,或不理解原型的概念最初需求，并用UML活动图对以用户业务流程为核心的初始用户需求进行描述。

(3)用例模型的创建：分析步骤(2)所得活动图中每个活动的参与者，找出该活动中与之相对应的动作，二者形成一个用例。通过确定系统边界和分析活动的转移，删除多余的用例，合并相同的用例，填补遗漏的用例；采用活动图的泳道技术对用例进行集成，形成一个完整的用例模型。

(4)动态模型、静态模型的创建：分析步骤(2)所得活动图中每个活动所涉及到的对象及对象之间的关系，根据活动的改变而引起对象状态的变化和对象的交互，创建相应的对象图、状态图和交互图(顺序图、协作图)；应用顺序图对步骤(2)所得活动图中的每个活动进行分析，发掘新的需求，完善描述初始用户需求的活动图；通过顺序图对步骤(3)所得用例模型中的每个用例进行处理，创建相应的类图。

3基于UML的信息系统需求分析模型的应用

基于UML的信息系统需求分析模型对MIS系统的开发具有较好的适应性，结合具体实践，本节以运动会信息管理系统的开发为例，说明该模型在MIS系统开发中的应用。

(1)捕获初始需求：通过大量调研，给出该系统的初始需求描述：运动会信息管理系统要实现运动员报名、各类人数统计、竞赛日程设定、初秩序册生成、检录和成绩处理、新秩序册生成、团体分统计、破纪录人数统计等功能。

(2)创建用例模型：通过对每个活动的参与者的分析，所获得运动会信息管理系统的整用例模型

(3)创建动态模型、静态模型：通过对“比赛成绩处理”活动所涉及到的对象、对象之间的关系分析，获取的比赛成绩处理顺序图，其他活动Ⅷ页序图的获取与此类似。基于UML的需求分析模型以简单的图形建模语言UML为基础，为人员交流提供了统一的平台，消除了语言理解分歧；该模型涵盖了领域知识学习、建模方法培训、系统需求分析构造等环节，并从实施的角度考虑了角色构成及其职责分配，使各类人员能够更好地交流与合作，为得到完善的需求分析打下了坚实的基础。通过MIS的开发实践表明，该模型不但能缩短软律开发的周期，而且减少了软件开发的风险，有效提高了开发软件的质量。

2.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇二

1 软件需求分析

网上图书销售系统的主要功能需求包括管理员接口、用户接口以及数据服务三大模块。

1.1 管理员接口模块

管理员接口模块是管理人员对软件进行维护的核心模块,是软件系统提供给管理人员的接口。该模块主要对网上图书和销售、信息进行维护,主要有对内部员工信息加工处理、订单处理、销售查询、报表处理几个子模块。此外系统还提供了对不同角色用户的安全机制管理,访问控制的设置等。

商品信息管理模块:管理员登录后可以对数据库中所有的商品信息进行添加、删除、更新等操作,其中包括对商品价格进行更新修改与补录、对商品信息更新修改与补录、对新商品信息的添加以对部份商品信息的删除操作等。

员工信息管理模块:员工信息管理模块的主要功能包括员工信息的添加、删除与更新,员工对系统的访问控制权限,此操作由系统管理员登录后进行。

订单处理管理模块:用户订单处理是整个系统的重中之重,也是系统使用频最高的模块,它决定了系统的性能。其主要功能包括用户订购商品、更新订单、查询订单状态等功能。

销售情况查询模块:销售情况查询模块所提供的查询信息,是管理者的进行决策的重要依据之一。其用户的访问控制权很高,一般设置为管理员级用户。登录系统后,可以得到详细的销售情况列表并及时更新热门商品的信息

1.2 用户接口模块

用户接口模块是用户进入系统的入口,其界面的设计必须友好,符合人们的操作习惯。其主要功能包括用户登录、用户信息维护、商品信息查询,商品预订、订单生成、订单查询、订单维护等子模块。

用户信息维护:用户登录录系统前,必须先注册,并拥有唯一用户名。用户登录录系统后,可以更改用户个人信息,如密码、快递地址等。

商品信息查询模块:商品信息查询是用户了解商品的主要通道,对用户的是否订购商品产生决定性的影响。例如商品的名称、种类、价格、生产企业,特别是其他用户对商品的评价信息,将直接影响用户的行为,因此。在商品信息查询结果的列表中,应包括商品各方面的综合查询信息,并能为用户提供多种不同方案的组合查询方式。

商品预订:客户根据商品信息查询模块查询到相应的商品列表后,可以选择预订列表中所显示的商品,提交后即由系统生成订单。同时,系统必须能为用户提供自动保存订单及预订单的功能。工作人员可以根据订单的状态信息,选择发货、缺货或延时发货等相关操作流程。

订单维护:已提交的订单的状态信息是工作人员维护的依据,主要包括对订单中相关商品进行增加、删除、和修改的操作。预订订单则只有用户个人才有权维护。

1.3数据服务模块

数据服务是系统正常运行的基础,其低层采用三层结构模式。系统采用B/S体系结构设计,低层数据库采用SQL SERVER数据库管理系统,通过ASP.NET与数据服务模块建立连接,提供存储、订单处理以及销售情况查询和分析等。

2 系统建模

系统功能较多,因篇幅所限,仅列举部分主要功能如图1、图2,部分业务流如图3、图4,系统部分类图如图5。

基类图是本系统设计最核心的部分,基本类以及基本类之间的相互联系有助于开发者的后续设计。组件图能够帮助客户理解最终的系统结构,使开发工作有一个明确的目标。配置图主要是用来说明如何配置系统的软件和硬件。

系统的总体配置包括多个节点,如图6,其中应用服务器作为整个系统核心节点,用以提供系统对客户、管理员、工作人员等不用角色用户的操作,同时提供用户与数据库的接口支持,协调各部分工作。而数据服务节点负责数据库管理,客户机通过网络与应用服务器相连,从而间接访问数据库服务器。管理员则通过网络管理应用服务器,间接对底层图书数据库系统进行管理维护。

3 结束语

3.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇三

关键词：统一建模语言；面向对象；设计模式；桥模式；策略模式

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)16-30889-01

Application Design Pattern in Library Manage System on UML

LI Cui-ling,SUN Wu-hua

(Faculty of Information Science and Technology,Jiujiang University,Jiujiang 332005,China)

Abstract:Because of the complication of the development about software,the tradition process and normal object-oriented can't satisfy Today's software development and maintain,follow as: Rigidity—It is difficult to addition a new property, Fragility—before modify, we can't expect the interact somewhere, Immobility、Viscosity—when we want use something, we will find that this codes act with some else. Suffer from this we need the thinking of Extensibility ,Flexibility, Pluggability,So the design pattern take the important roles.

Key words:UML Object-oriented;Design pattern;Bridge;Strategy

1 引言

以前我们大多采用非面向对象的技术进行软件设计，所以当我们转而使用面向对象的方法设计软件时感到非常困难，而设计可复用的面向对象软件就更加困难。因为软件设计既要针对现有的问题，同时又要对将来潜在的问题和需求有足够的通用性，尽可能减少重复设计和更改。设计模式为我们提供了有效的解决思路，使我们可以方便、高效地设计和复用成功的设计和已有的体系结构。

2 设计模式

2.1设计模式的基本概念

从程序设计的角度理解，一个设计模式提供了一个针对某一特定问题的解决方案。在面向对象的程序设计中，一个设计模式有一个特定的结构。使用这样的结构，程序的体系结构更加灵活、代码可以更加方便地被复用，程序具有更好的适应性。

2.2设计模式的基本要素

2.3桥模式

能够分别实现类的抽象和行为的实现，使其相互间没有影响，降低了程序的耦合度能够很方便地扩展类的功能，能够在扩展功能的同时隐藏内部机制，保证透明度。

参与者和协作者：

2.4策略模式

策略模式定义一系列的算法,把这些算法一个个封装起来,使它们可以相互替换,而对用户提供统一的接口。因而,这些算法可以独立于使用它的客户而变化。

参与者和协作者：

3 设计模式在图书管理系统中的应用

3.1问题的产生

首先，要对图书管理系统进行分析,即运用基于UML的面向对象方法，我们知道，系统核心功能必须满足面对各种角色，如老师、博士、研究生、本科生、专科生、其他，提供各种服务，如借书、还书、预定等等。

区分各种角色的目的是由于各种角色的接、还、预定、等功能的不同限制，如借书的期限不同，借书的本数不同等等。

而且，如果管理要提供新的服务功能，或者要加入一种新的角色，还有可能，要改变借书期限和借书本数，我们如果用传统的方法编写的代码那么我们势必会对代码的修改产生一些负面影响。

3.2解决方法

针对以上问题，我们发现各种角色和各种服务正好对应这样一个抽象和行为，于是桥模式就自然而然的浮现出来了。

UML图如下：

如果系统要面向新的借书者，要提供新的服务功能，只需在上图的“桥”的左右两边分别加上Actor 和 imp的继承类即可，这样对与系统的这个影响的波动就会相当的小，十分容易被开发者掌握范围和预测其影响。

同时我们还要清楚的认识到，“桥”模式是提供系统的一个最大范围的一个场景，即是系统领域方面的最大的骨架。

此外，我们还有这样的一个问题需要解决，即当要改变各种借阅者借书期限和借书本数，或者其他的限制条件时我们又该怎么办？

一个办法就是，将这些限制作为各个角色的成员变量，这样就能解决问题。的确可以，但是也许会涉及到可维护性。如果我们用设计模式里的策略模式效果就不同了，因为策略模式对用户提供统一的接口，算法可以独立于使用它的用户，所以改变借书天数和借书本数就不会对使用用户产生影响。

如下UML图：

其中的Strategy1、2、3分别代表不同的借书期限和本数的计算方式，并且还可以计算过期的各种算法。

由此，对于该图书管理系统的总的桥模式和策略模式的综合使用如下UML图：

通过以上的关于图书管理系统整体设计模式的研究我们的系统具有了如下性质：

(1)可扩展性

很容易向系统加入新性能。例如，我们可以十分轻松的添加新的角色—教授，添加新的服务等等（在桥两边加），根本不影响整体构架。

(2)灵活性

允许代码修改平稳地发生，不会波及很多其他模块。

(3)可插入性

可以很容易地将一个类抽出去，同时将另一个有同样接口的类加进来。如实现了上述策略。

4 设计模式对软件设计的指导

设计模式是对学习OO设计原则的具体指导。

优越性：

(1)通过扩展已有的软件系统，可以提供新的行为，满足新需求，使系统有一定适应性和灵活性。

(2)已有的软件模块，特别是最重要的抽象层模块不能再修改，这就使系统有一定的稳定性和延续性。

(3)抽象化是关键。

可以给出一个或多个抽象类或接口，规定出所有具体类必须提供的方法的特征，作为系统设计的抽象层。这个抽象层预见了所有可能的扩展，因此在任何扩展情况下都不会改变，使得系统的抽象层不需修改。（对修改关闭）同时，从抽象层导出一个或多个新的具体类可以改变系统的行为，因此系统的设计对扩展是开放的。

(4)对可变性的封装原则

找到一个系统的可变因素，将它封装起来。这意味着，一种可变性不应当散落在代码的很多角落里，而应当被封装到一个对象里面；一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起（设计模式中所有类图的继承结构一般不会超过两层，否则意味着将两种不同的可变性混合在一起了）。

5 结束语

当我们在进行软件设计的时候，我们要多考虑用一些经典的设计模式来指导自己，这样对于系统的总体稳定性十分有益，只要我们善于观察，总会发现模式和提高自己的设计分析能力，同时我们还要牢记以下三点面向对象的重要原则：

(1)遵从开—闭原则对扩展开放，对修改关闭。

(2)组合优于继承。

(3)面向接口编程。

通过这样，我们一定会使面向对象的设计和分析方法上一个新的台阶。

参考文献：

[1]ErichGamma RichardHelm RalphJohnson john Vlissides设计模式—可复用面向对象软件的基础[M].机械工业出版社,2000.

[2]Alan Shalloway, James R.Trott.设计模式精辟[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3]Craig Larman.UML和模式应用——面向对象分析和设计导论[M].机械工业出版社,2002.

[4]王少锋.UML面向对象技术教程[M].北京:清华大学出版社,2004.

4.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇四

通过UML工具为网上在线考试系统做需求分析，可以使不同成员在设计不同模块时相互沟通，进而可以对自己的工作更加明确，更好的提高效率。

1 工具的选用

Rational Rose是UML建模最常用的工具，它是一个面向对象的软件分析设计建模工具，使用UML (统一建模语言) 图形化的模型描述，对软件系统的内/外部特性和结构进行描述和定义，在描述和定义的过程中，自动生成和管理设计文档和源代码框架。并可对原有的C++源代码进行分析(称为逆向工程)，生成用UML描述的系统的逻辑结构模型，供进一步的分析、设计之用。ROSE在对待开发的软件系统进行分析设计时，使用四个层次的视图，对系统进行面向对象的分析和建模。这四个视图是：需求分析图，逻辑视图，部件视图和配置视图。

2 在线考试系统总体需求分析

在信息时代告诉发展的今天，传统的考试运作方式已经远远不能满足与日俱增的各种考试需要，为了提高效率，降低成本，减少教师的工作量，方便考生应试，考试体系必须引入信息化的管理方法。所以网上在线考试系统应运而生。

需求分析是整个软件成功实现的基础，是软件设计的第一步，只有真正的做好需求分析，才能真正了解客户的需要，才能为软件开发的每一步做好指导工作，所以说整个软件的实施是建立在需求所分析出的各项功能上的。

通过对考试进行详细的了解和分析，一个功能完全满足基本需要的系统必须包括以下几个模块：

1) 基本数据维护功能模块

在这个功能模块中，提供了使用者录入、修改并进行维护基本数据的途径。可以输入考生的信息、试题的信息，也可以对这些信息做修改、更新。

2) 基本业务功能模块

这个模块主要实现对考生利用考试系统进行考试。比如根据考生的应试情况更新考生数据库系统，如果该考生已经使用过该套试题，则禁止其重复应试并告知考生已经使用过该套试题。考生每次考试成绩也要数据库记录的更新。这个模块是整个网上在线考试系统的关键部分。

3) 数据库管理功能模块

在考试管理部门，对所有试题的信息以及考生信息都要进行统一的管理，试题的变更情况也要进行详细的登记，以便能对整个考试部门管理部门的运作有全面的了解，并根据实际情况对试题进行修整。

4) 信息查询功能模块

在线考试系统进行全面信息化管理的过程中，查询是一项非常重要的功能。比如考生应试情况的信息，应试时间的信息，试题库情况的信息等，这项功能能使考生得到即时的试题信息，方便考生根据情况选择一份试题进行应试。

5) 安全/使用管理功能模块

这是任何一个信息管理系统都需要的部分，网上在线考试系统的操作也只能专人进行，只有考试管理部门的工作人员才能拥有权限，特别是考生应试情况，如果没有安全管理部分，后果难以想象。

6) 帮助功能模块

为了方便使用者使用该系统，应该有一个详细的帮助模块。

网上在线考试系统的功能需求如图1所示。

3 UML系统建模

建模是对开发步骤的简化，使用UML进行系统建模，就是使用面向对象的方法来分析系统，根据客户的需求来分析问题，然后把需求分析分成几个模块，并且用可视化的模型将信息用标准的图形直观地显示出来，这样就建立了面向对象的图形化的系统模型。UML建模在分析、设计、实现过程中通过可视化的图形来进行系统开发的分析，帮助每一个参与软件开发人员了解系统功能与系统流程。一套完整的UML建模系统图应包括以下几种：

1) 用例图的建立

用例视图强调用户希望得到的功能，它是成为参与者的外部用户所能观察的系统功能的模型图，分析阶段最重要的是用例视图的建立。通过用例图的建立，使开发和使用者明确软件后续设计阶段要完成的任务，一个完整软件系统，从开始到实现全过程都是围绕需求阶段的用例来进行的。

2) 时序图与协作图的生成

时序图与协作图用以实现系统流程以及系统元素之间的交互关系。时序图的功能是按时间顺序描述系统元素间的交互，协作图的功能是按照空间和时间顺序描述系统元素间的交互和他们之间的关系。

3) 状态图和活动图的生成

状态图用来描述用况实例的生命周期。一个状态图描述了一个状态机，用状态图说明系统的动态视图，展示了一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生而引起的状态间的转移。

活动图强调对象间的控制流程，是一种特殊的状态图，它对于系统的功能建模非常重要。它用来描述需要做的活动、执行这些活动的顺序以及工作流。

活动图表示在处理某个活动时，两个或者更多类对象之间的过程控制流。活动图可用于在业务单元的级别上对更高级别的业务过程进行建模，或者对低级别的内部类操作进行建模。

4) 包图的生成

包图用于表示需要完成的一些任务，即用于分析用况，理解涉及多个用况的工作流、多线程及并行，显示相互联系的行为整体。

5) 组件图的生成

组件图包括4个类包：UI包、商业对象包、效用包和数据库包，它是用来展现一组组件之间的组织和依赖，可用于对物理数据库、原代码、可执行的发布和可调整的系统建模。

6) 系统部署图的生成

部署图是对物理运行情况进行建模，即该软件系统对硬件的需求、以及如何部署到硬件环境中，显示该系统不同的组件将在硬件的那个部件上运行，以及它们将如何彼此通信。

4 结束语

UML借助于符号和图形实现在线考试的需求分析，通过非常直观的方式展现了一套系统从开发到完成的每一个过程，把抽象、复杂问题简单图形化，大大提高了软件开发的效率，并为软件后期的升级维护等提供了很大方便。

参考文献

[1]Craig Larman.UML和模式应用[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[2]Jim Arlow, Ila Neustadt.UML和统一过程[M].北京:机械工业出版社, 2003.

5.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇五

【关键词】网络报名;智能;考务系统;UML网络

随着计算机网络的快速发展，计算机网络技术逐渐渗入到社会生活的各个层面。在教育领域，由于引入计算机网络技术使得传统的教育方式也发生着变革，教学手段不断发展变化，作为教学重要环节的考试方式也正在随着计算机网络技术的进步在不断的更新发展。计算机网络考试简化了传统考试的过程，节省了出卷、批改试卷等工作所需的精力和时间，具有组织考试简单方便的优点。

在各类系统软件开发过程中,一般通常采用较为成熟的开发模型和编程语言。采用成熟的软件开发模型和设计模式能够有效地降低软件开发的复杂性,妥善处理项目中遇到的变化,减小失败的风险, UML就是能够满足这些要求的很好的工具。 UML作为统一建模语言,提供多种基本的模型图,通过对这些图的综合运用,能够刻画出整个系统的全貌。 UML的目标是以面向对象的方式描述各种类型的系统,适用于从需求规格描述到系统完成后进行测试的各个阶段。在考务系统开发中，使用UML进行系统分析和设计,可以加速开发进程,提高代码质量,支持动态的业务需求,能促进软件复用,使系统功能层次清楚,角色任务明确, 便于开发团队沟通,可以提高工作效率,保证系统设计的可靠性。

１．UML的系统分析及设计方法

UML通过三类图形建立系统模型:用例图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图)。运用UML进行面向对象的系统分析设计,其过程通常由以下三个步骤组成:

首先，确定需求分析。主要是分析系统的角色及用例。依据软件项目的业务流程、数据流程及用户种类,分析识别出系统中的所有角色和用例。用例是从用户的角度描述如何使用系统。用例封装了系统要执行的一系列操作步骤,能够帮助系统分析员和用户确定系统的使用情况。用例模型的建立是系统开发者和用户反复讨论的结果,表明开发者和用户对需求规格达成共识,用例是使用UML语言设计系统的起点。

其次，系统分析并抽取类。系统分析的任务是在用例基础上找出系统的所有需求并加以描述,同时建立域模型。使用UML建模工具画出类图表现系统的静态结构,以及画出协作图、状态图、序列图、活动图表现系统的动态特征。活动图是在用例图之后的系统分析阶段对系统进行充分描述的工具,它在面向对象系统的不同组件之间建模工作流。使用活动图能够演示出系统中存在的功能和不同组件的功能如何共同满足用例图建模的商务需求,帮助用户了解系统的执行以及如何根据不同的条件和刺激改变执行方向。

最后，系统设计类及其行为。设计阶段由结构设计和详细设计组成。根据系统需求分析，建立系统的顶层用例模型，捕获整个系统的功能，借助UML的各种静态和动态模型从各个角度对系统作进一步的分析和设计，深入分析系统的要求和实现目标，以及系统的动态特性，划分出系统的结构层次。

2.网络智能中职考务系统的设计与实现过程

网络智能中职考务系统（NITS）包括系统维护、考生在线考试两大子系统，其中考生在线考试子系统则包括考生登录、自动随机出题、自动判卷三个子模块；系统维护则包括考生管理、题目管理、成绩统计、数据备份四大子模块。对于每一个子系统，都具有相应的模型，即不同的UML图。NITS系统是针对中等职业学校的考试而准备的，其基本要求是实现考生在线答题、自动判卷、自动成绩统计和数据备份。

2.1NITS需求分析

网络智能中职考务系统的功能需求，其需求简要概括如下：

考题分类显示：考试的题型分为单选题、多选题、判断题三种题型。当考生登录后进入考试答题页面时，系统则能够把数据库中存放的题型进行分类，并随机抽取，当前的答题页面中给予显示。

自动判卷：在考生答题完毕后并将所选试题的答案提交，系统则根据考生的试题答案对其进行自动判卷并把成绩存入数据库。

网络智能中职考务系统后台管理功能：系统管理员可以向数据库录入考生基本信息、试题、以及对考生的成绩进行统计，自动对考生的成绩进行排名，同时可以自动生成报表进行打印和数据备份。

在该系统中，考生在线考试管理用例和管理员管理用例是主要的用例。考生在线用例（见图1所示）基本描述了在线考试系统主要的功能，将这些基本功能实现，就形成了一个简单的在线考生考试管理系统。而管理员管理用例包括了在线考试管理系统中的全部角色和用例（见图2所示），描述了考务管理中心办事员的所有任务。

图1考生在线考试管理用例

图2 管理员管理用例

2.2NITS分析并抽取类

分析模型的建立在整个项目的开发中占有至关重要的位置。因为这是一个将用例模型转化成类的阶段，是将系统功能如何用类实现的阶段。整个项目开发的后续工作，都是分析模型的基础上进行的。所以，在项目的开发过程中，要确保该阶段工作的质量，严格完成该阶段的各种UML图。在这个阶段，首先找出考试管理系统中涉及的主要类，并且结合用例模型中的用例，将类与用例有机结合起来。对系统中的类建立相应的类图，表示各个类之间的关系。如何让用例与类进行结合，则需要建立相应的序列图、协作图进行建模。

分析模型的建立，并不是一个或几个类图所能实现的，为了对系统进行充分建模，对于每个的项目可以选用不同的建模元素和建模机制。在此考试系统的建模中，我选择了类图和序列图来构建对应的分析模型。在分析模型中给出的类图，并不需要详细定义方法和属性。在考试管理系统的分析模型中，通过对该系统的分析和几次迭代，找出了考试管理系统中的类，并给出了如图3所示的类图和各个类之间的关系：

图3考生考试类图

在上面给出的类图中，选择了Rose提供的三种类表示，即边界类、控制类、实体类，还表示了各个类之间的关系。边界类是用户交互的界面类的抽象；控制类是系统中的计算、控制类的抽象；实体类是存储数据类的抽象。

序列图和协作图是等价的，到底采用什么建模元素，完全取决于项目的实际需要。而且这两种图只需要构造一种就可以。在一般的实时系统中，采用序列图，，能够清楚地看到每个对象间交互时的时间与顺序关系。而在不强调时间与顺序的情况下，可以使用协作图来表示对象间的关系。在对考试管理系統的动态建模中，根据用例的不同情况，可以选择两种建模机制。当强调时间或顺序时选择序列图来表示；否则选择协作图来表示用例在系统运行时的动态执行情况，其序列图如图4所示：

图4 考试序列图

在创建用例的序列图过程中，应该注意每个类的初级设计，即发现每个类的方法和属性。而且，在此阶段发现的类属性和设计都是非常重要和关键的。对于这个阶段发现的方法和属性不需要进行严格的定义，可以将对方法和属性的严格定义放在设计阶段去完成。但对每一个发现的方法和属性应该记录下来，使用文字进行详细的描述。

2.3NITS设计与实现

在设计阶段的工作是根据分析模型，建立相应的设计模型；确切地说，是定义分析阶段所确定的每个类，即定义每个类的方法和属性，并确定每个成员的可见性，可见性包括每个类成员是私有的、保护的、还是公有的。考试管理系统中各个抽象类之间的关系，它仅在考试管理系统的域中确定。考试管理类图中，类图中的每个类只有名字，而没有属性和方法；目的是减小类图的大小，使之比较清晰。通过对每个类的不断细化，确定了每个类的方法和属性后，设计阶段的UML模型也全部完成，下一步工作就是如何实现系统。

NITS系统是一个包含多个子系统的考试管理平台，各个子系统最后实现为一个独立的DLL。由于考试管理子系统中各类在最后的实现中。每个类都包含两个文件，一个头文件和一个实现文件。因此在最后的实现模型中，使用了组件图和配置图来表示该NITS系统的实现模型。配置图用来表示NITS系统实现模型的另一个图是配置图，配置图定义了NITS系统中软硬件的物理体系结构。如图5所示：

图5 NITS系统配置图

在图5中，NITS系统分布在各个不同的客户端，数据库放置在服务端。在硬件结构上，服务器为一个独立的机器，每个客户端为一个单独的PC机，服务器和客户端通过局域网相连。

NITS系统是由一个子系统运行平台和五个子系统组成。其中系统运行平台提供其它子系统的一个运行平台与框架，其它子系统最终都设计成一个CLASS，每个子系统的运行都必须在该系统运行上进行动态加载。子系统运行平台主要提供用户登录，与数据库服务器的连接，子系统的更新以及提供其它子系统的运行环境。子系统运行平台是一个可执行程序，任何一个子系统都不能跨越它而进行启动操作。整个NITS系统的总体结构图可以表示如下图6所示：

图6NITS系统总体结构

从图6所表示的系统实现模型中可以看出，各个子系统与系统运行平台以及整个NITS系统与数据库服务器之间的关系。

在编码实现阶段，可以从已经建立的各种UML模型中得到所系统的详细信息，发现设计模型中漏掉的的不足和缺陷。因此，在这种情况下，则需要对类增加新的方法/属性或者修改已有的方法/属性，并且对设计模型进行相应的修改，保持设计模型和编码的同步。这样，创建的各种模型就成为系统的最终文档。

3.结论

UML作为从不同角度观察和展示系统各种特征的一种标准方法,为软件的开发者,包括领域分析专家、系统分析员、软件设计和开发人员提供了一个实用、全面的工具。本文在UML模型的基础上，实现了NITS系统表明：UML是新时期软件开发出现的一个标准建模语言， UML的各种建模元素和建模机制，为实现由传统的考试向现代网上在线考试转变的思路，设计网络考试系统，無纸化考试提供了条件。

【参考文献】

［１］Joey F.George,等.梁金昆,译.面向对象的系统分析与设计[M].北京:清华大学出版社,2005.

［２］郑子儒.UML在网络考试系统设计中的应用[J].辽宁师专学报,2007,(3):46.

［３］鲁向前.基于UML的网络考试系统设计[J].企业技术开发,2006,(8):12-13.

［４］车艳,李少芳.基于网络考试系统的UML建模[J].佳木斯大学学报（自然科学版）,763-765.

6.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇六

关键词：UM；系统建模；实验室管理

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 13-0000-02

The Design of Management System for Laboratories on UML

Ma Wei

Changchun engineering college，130012

Abstract:UML is an object-oriented modeling language, the standard in system development is widely used. Based on laboratory management system software development needs,describes the system function requirement analysis modeling process.

Keywords:UML;system modeling;laboratory management

随着近年来高校教育改革和发展，为了进一步提高各高校管理的水平，不得不考虑如何提高工作的效率。实验室管理系统是网络教学的重要组成部分，主要实现实验室信息管理，发送报告、管理学习内容、预约实验室课程等功能。本文基于UML作为分析设计描述语言，分析设计了一个实验室管理系统。

一、UML建模机制

UML（Unified Modeling Language的缩写）统一建模语言，它是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML作为一种对软件系统进行规约、构造、可视化和文档化的语言，它融合Booch方法、OMT方法的核心概念而形成的一个公共的、同意的、有广泛实用性的建模语言。它也是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。

二、需求分析

开发者要充分了解客户的需要才能够设计出比较完善的系统，如果不能很好的理解客户需求，在设计上就会返工，下面就是经过双方调研后的到的需求說明。

（一）系统管理模块：该模块下又包括了用户管理、数据库备份、数据库还原等个子模块。由于该模块是对整个系统中权限的管理，所以该模块只有超级管理员可以操作，在这里超级用户可以添加其他用户并授予不用级别的管理权限。

（二）教师管理模块：该模块下又包括了实验授课计划表和审批、调串课三个子模块，该模块是教师登录后可管理的模块，所以该模块是对教师组登录后才可见的。教师在实验授课计划表中填写好所做实验的地点、时间、项目、班级、学生数等具体情况，用来为系统的自动排课提供信息，然而只有通过审批的计划表才可以参加排课。

（三）实验室管理功能：包括实验室信息、实验室统计、课程管理、实验室统计、设备管理、公告、日志管理、实验室预约管理七个子模块，辅助实验员与教师根据实验教学计划安排实验任务以及对实施情况进行监督管理。

（四）学生管理模块：学生在登录系统后可以进行实验室开放课程预选，并且可以查看课表。

三、用例视图的建立

用例视图描述的是系统的参与者与系统进行交互的功能，是参与者所能观察和使用到的系统功能的模型图。用例视图通常用例图表示，一个用例图就是系统中的一个功能模块，它表示参与者与系统之间进行的一次交互作用，也把参与者与系统中的用例的联系给标识出来，并确定什么样的参与者执行的哪个用例。系统的参与者可以使人，也可以使外部系统或子系统等。以本系统的“实验员”功能为例的用例图，如图1所示。

四、系统的静态模型的建立

UML建模分析与设计中静态模型是依据系统结构从静态观点描述系统的视图，它定义系统中的对象和类及类之间的关系和类的内部结构，即类的属性和操作。系统的静态模型主要包括静态视图（类图、对象图、包图）、用例视图（用例图）、实现视图（构件图、配置图）。

实验室管理系统中的“课程管理”用例的类图如图2 所示。

在“课程管理”用力中，有“课程类别（Course）”、“开放课程类（CouserOffering）”、“班级类（Class）”、“学生类（Student）”、“教师类（Teacher）”、“课程表（CourseOfferingform）”等。

五、系统的动态模型的建立

系统的静态模型建立以后，开始进行系统的动态建模。动态模型包括行为视图（状态图、活动图）、交互视图（顺序图、协作图）。顺序图将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，横向代表协作中独立对象的类元角色。类元角色用生命线表示。当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线。消息从一个对象的生命线到另外一个对象生命线的箭头表示。箭头以时间顺序在图中从上到下排列

六、结束语

基于ASP的实验室设备管理系统，是结合高校的实际情况所设计的一个基于数字化校园信息平台的实验室设备管理系统，它实现了高校实验室设备的网络化管理。在进行系统需求分析这个重要阶段时选择UML进行系统建模，可以让用户更好的参与进来，加强信息的交流，既加快了开发人员对问题的理解，又让设计流程变得清晰化。这说明UML这种系统建模提高了系统开发的成功性，促进了系统的实用性、规范性。

参考文献：

[1]时陪芳,张永胜.基于UML的上考试系统的设计[J].计算机系统应用，2005,（10）

7.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇七

关键词：软件工程,学籍管理,UML,系统设计

1 引言

UML作为新阶段的合理化产物, 不仅将过去的面向对象表示方法进行了有效的统一, 而且形成了最终被一致接受的一种共性语言。它将软件开发的五个阶段以建模的方式表达, 将面向对象的方法完全融入到软件工程体系中去。真正实现了软件由抽象到具体、复杂到简单直观、整体到细化的一个完整过程。

2 UML概述

2.1 UML简介

UML做为标准化、统一化的面向对象建模技术, 具有适用范围广、易于掌握和理解以及定义良好的特征。用它对系统结构、事物静态特征以及动态特征来进行描述, 可以让程序员从不同角度理解当前系统。针对软件工程设计思想, UML可以将视图构成分为两大类九个视图。分别是:静态类和动态类。其中静态类又包含用于描述用户需求的用例图;用于描述系统设计中静态结构的类图和对象图;用于描述程序物理结构的组件图;用于描述系统硬件特征的配置图。动态视图包括描述系统流程状态的活动图;描述按时间顺序实现系统间各元素信息交互的顺序图;即可从时间又可从空间上描述系统元素间交互及关联的合作图;描述覆盖软件开发全过程作用域的状态图。

2.2 UML建模方法

UML做为统一建模语言, 用它在对系统进行分析和设计的时候, 一般需要经过三个过程来实现。

(1) 用例模型。用力模型是系统在需求分析阶段所采用的一种基本模型。它体现的是系统特定功能以及相关环境。作为一条直通客户和开发人员约定关系的主线, 最终描述出需求分析给出的具体流程结果。

(2) 静态模型。静态模型描述的主要是系统的内部结构和静态特征。众所周知, 事物都具有两中特性。其中的静态特征主要指事物本身所固有的属性结果。而从系统角度上说, 系统中的各种对象和类以及它们之间的关联原来就已经存在于现实世界, 只是我们用一种面向对象的方法对其加以描述。因此, 静态建模的过程, 首先要确定对象和类的表示范围即整体框架, 然后按照框架结构细化各项功能, 最终形成完整的静态逻辑视图效果。

(3) 动态模型。动态模型的产生是以用例模型和静态模型做为基础。以学籍管理系统为例, 我们首先以学籍管理这一功能主线确定好在当前系统中的参与者和用例关系, 而后分析产生这其中的固有属性和联系, 最后我们要确定针对当前对象和类所执行的具体操作和任务。而这样的操作和任务转化到系统中来就是我们所说的事物的动态特征, 也叫动态模型。其主要任务就是通过分析系统中各执行动作的交互和顺序, 来突出反映当前系统状态的变化, 从而进一步表述系统对象之间的动态关系, 形成动态模型视图。

3 系统的分析与设计

通过上述三个阶段, 我们就可以利用UML来实现软件开发中的需求分析和设计等各项工作。为了对其进行更加充分的理解, 笔者将以如下一个学籍管理系统为例, 来进一步分析和说明。

3.1 学籍管理系统简介

当前, 随着信息化、系统化技术应用的普及, 管理信息系统无论在企业、事业以及学校等各领域都不可或缺。在学校管理领域中, 教务管理系统做为学校管理体系的一个部分, 正发挥出其巨大作用。当然, 教务管理系统中必不可少的核心就是学籍管理系统。因为, 该系统无论对于管理者还是决策者都至关重要。利用它, 我们可以获取必要而充足的学生资源信息同时还能够快速查询到我们想得到的信息。这样, 打破了传统人工文件管理方式的低效率等弊端, 也为学校进一步提高教学和管理水平奠定坚实的基础。本文从某学校学籍管理系统的需求分析与设计入手, 来展开说明如何利用UML实现其具体应用。

3.2 系统分析

如上所述, 在进行需求分析的过程中我们用到的是UML中的用例图。而在学籍管理系统中所涉及到的具体角色有两个, 学生和教务管理员。他们之间存在的关系是教务管理员可以对学生档案进行有效管理同时能够控制学生的注册、信息的查询、修改、学籍的变动以及对学生在校期间的表现情况和毕业后的具体情况加以管理。而如果是学生则只能进行信息的查询、修改和学籍档案的查看等日常操作。

3.3 系统设计

系统设计过程中可产生静态图和动态图两类视图。其中静态视图在本文中主要以类图形式加以表述;动态图则以活动图的形式对学籍管理系统中的流程进行表述。

3.3.1 静态模型

静态模型的描述以类图做为基础。在系统设计中的类图可以分为三个部分, 分别是界面类、控制类和实体类。本系统中界面类指的是学籍管理界面, 而控制类则包含学籍建档、学生注册、学籍变动、毕业管理、在校表现等;实体类则由学籍信息、注册记录、变动记录毕业记录和奖惩记录构成。

3.3.2 动态模型

动态模型图主要表示的是系统各元素的执行顺序和活动流程。学生从招生办开始办理学籍信息到教务处对其完成分班、报到、注册等一系列操作以及财务处完成缴费一直到最终的存档则是学籍管理系统中所有的活动执行过程。

4 结语

UML做为一种可视文档化的面向对象体系结构, 在软件开发领域占有十分重要的地位。其中所使用到的用例图、活动图、类图、顺序图等各种视图, 为管理信息系统的开发提供了一种准确、直观且完整的结构模型。本文通过学籍管理系统的介绍, 对UML技术的具体应用做了很好的说明。也为后续开发一个更加完整的教务管理系统进行了合理化的构想。

参考文献

[1]张海东, 李伟, 龙跃洲, 潘少波, 张宏志, 崔圣莹.“综合教务管理系统的应用与思考”[J].北京:中国教育信息化, 2010 (01) :48-51.

8.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇八

UML是第三代面向对象建模语言。UML是由Rational公司的面向对象技术研究专家Grady Booch、Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh联合开发的。它采纳和扩展了Booch标记法、OMT的面向对象建模技术的方法, 以及面向用例 (Use-Case) 的OOSE方法, 并且吸取了其他学者和软件厂商的建议。UML在提交给OMG (Obicct ManagementGroup) 后, 最终成为大众所接受的标准建模语言。UML建模语言吸取和发展了Booch、OMT和OOSE方法, 以及其它OO和非OO方法的优点, 融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术, 提出如模板、扩展机制、活动图等新概念。

UML易于表达且功能强大, 应用广泛。它不但适用于面向对象的软件分析与设计, 还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。UML定义了一系列图形工具, 以对现实世界进行面向对象建模。

医院输液室传统的模式是手工抄写瓶贴和输液巡视卡, 工作量较大并且容易出错。输液登记系统实现了排队叫号管理, 根据发票信息自动抓取病人信息和电子处方, 自动打印瓶贴和输液巡视卡。很好地解决病员在排队等待中所遇到的混乱现象, 改善了医院门诊输液室的服务环境, 提高了工作效率, 减少了差错。

2、系统需求分析说明

通过对问题的分析和系统调查, 确定系统主要实现以下功能;

(1) 病人可以通过点击触摸屏, 打印出一张就诊序号;

(2) 登记护士可以顺呼或重呼等待队列, 在候诊区大屏幕上显示就诊序号, 同时语音呼叫病人到服务台登记;

(3) 护士可以动态设置座位, 增加、删除座位信息、设置座位状态;

(4) 使用发票条形码扫描, 从HIS系统中抓取患者信息, 分配座位;

(5) 根据登记的发票号码, 如果是电子处方可以自动分组, 或者根据收费信息, 给值班护士提供分组功能, 有两台打印机分别打印出瓶贴和输液巡视卡;

(6) 将贴好的盐水和巡视卡经传输带传至配药处, 护士配好药后给座位上的病人注射、点滴;

(7) 值班护士可以查询工作量并打印报告;

(8) 护士可以查看病人的用药信息;

3、分析和设计

3.1 用例图

UML的用例图能形象地描述客户的需求。用例模型的主要构件是用例、角色和系统边界。其中用例用来描述各功能需求;角色描述与系统功能有关的外部实体;而系统边界则界定系统功能范围。通过用例建模, 可以对外部的角色以及它们需要的系统进行建模。

3.1.1 系统范围和系统边界

输液登记系统用于医院门诊输液室的各项管理工作, 与医院门诊收费模块、电子处方系统有系统边界。

3.1.2 确定行为者

从前面的系统需求可以看出, 本系统有3个人行为者和2个系统行为者, 即患者、登记护士、管理员、门诊收费系统、电子处方系统。其业务活动和对系统的功能要求如下

(1) 管理人员行为者:对系统的配置、用户、权限等进行管理。

(2) 患者行为者:取得等待队列序号、查询队列状态。

(3) 登记护士行为者:通过扫描发票条形码登记患者信息、分配座位、调换座位、增加、删除座位信息、药品分组、打印瓶贴和输液巡视卡。

(4) 门诊收费系统:提供患者信息和药品费用信息。

(5) 电子处方系统:提供患者本次就诊的电子处方中药品及药品分组信息。

3.1.3 确定用例, 画出顶层用例图, 顶层用例图如图1所示

(1) Use Case"排队叫号":患者从排队叫号系统中取出就诊等待序列号, 登记护士通过顺呼、重呼等按钮呼叫等待的队列, 屏幕显示被叫号码, 语音呼叫患者到服务台登记。

(2) Use Case"座位管理":它提供了增加、删除座位, 分配座位, 换座位, 还可以设置座位是否被占用状态。

(3) Use Case"患者登记":当登记护士登记患者信息时Use Case"患者登记"开始运行, 通过扫描发票上的条形码, 或者手工输入发票号码, 从门诊收费系统中获取患者挂号录入的信息, 并且指定座位号码。

(4) Use Case"药品分组":它提供从电子处方系统中抓取患者的处方信息, 以及药品分组信息, 若是手工处方, 从门诊收费系统中获取收费的药品信息, 登记护士增加分组、取消分组完成药品信息的分组操作。

(5) Use Case"打印":当登记护士打印时, Use Case"打印"开始运行, 它提供打印瓶贴、输液巡视卡功能。

(6) Use Case"查询统计":进行工作量统计时, Use Case"查询统计"开始运行, 可以生成输液人数统计信息, 输液药品的统计信息。

Use Case图描述了系统的功能, 但对系统内功能的具体设计及协作关系的描述, 则需要进一步进行静态建模和动态建模。

3.2 静态结构模型图

系统的静态结构模型主要由类图、对象图、构件图和部署图表达。根据问题描述及用例, 通过词法分析, 提炼出系统的对象, 进而画出类图, 用以表示系统静态模型。 (1) 类图展示了系统中类的静态结构和类与类之间的相互联系, 表示一个系统的逻辑结构。本系统的类图如图2所示

(2) 部署图也称为配置图, 它展示了系统中硬件和软件构件运行是的物理结构, 计算机和外围设备用图标元素节点表示, 图3显示了本系统中它们之间的相互连接以及连接的方式。

3.3 动态结构模型图

对于医院输液登记系统, 除建立静态模型之外, 更重要的是分析各种信息处理时序, 恰当地控制处理这些信息, 而动态建模能实现这些目标。系统动态行为模型由活动图、时序图和状态图和协作图表达, 它们均可描述系统的动态特征。时序图展示了几个对象间的动作协作关系, 显示了对象之间的交互;协作图描述系统的行为是如何由系统的组成成分之间相互协作来实现, 本系统给出了协作图和时序图来表示医院输液登记系统对象之间的相互协作关系。

4、系统实现

开发人员依据本系统各方面的特点, 选用sqlserver作为后台数据库, 面向对象程序设计语言C#作为前端开发工具进行编程, 目前输液登记系统已经在多家医院使用。

5、结束语

UML是理解和分析系统结构的有力工具, 其建模方式的标准化, 提高了医院输液登记系统开发的规范性和实用性, 提高了软件开发效率和软件的可重用性。

摘要：统一建模语言UML (Unified Modeling Language) 是一种重要的面向对象软件开发方法。本文以输液登记系统为例, 利用统一建模的技术和方法, 进行了系统的分析和设计, 并给出了系统的实现。

关键词：UML,输液登记,用例图,时序图

参考文献

[1].刁成嘉, 面向对象技术导论系统分析与设计[M], 机械工业出版社, 2004.

[2].王立, UML与软件工程基础[M], 北京:高等教育出版社, 2004.

[3].实庆平, 基于UML医院病房监护系统的分析与设计[J], 计算机系统应用, 2007 (2)

9.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇九

关键词：Eclipse；图书管理系统；设计

一、Eclipse的相关介绍

Eclipse是替代IBM Visual Age for Java的下一代IDE开发环境，它本身不具有任何功能，但是通过各种开发插件，它可以扩展到很多语言的开发。Eclipse基本上是本地文件，其帮助系统会先建立一个Web服务器显示文件，它有相当舒适的本地浏览和很强大的文件搜索功能。

二、系统的设计与实现

（一）系统的结构设计。系统的用户可分为借阅人员和管理员两个方面。基于Eclipse的平台的Web应用程序把整个网络系统的设计分为四层：Web应用层、业务逻辑层、持久层和数据层[1]。应用层包括表示层和控制器，业务逻辑层可分为业务代理接口和业务对象，持久层是为了实现DAO数据持久化而创建，数据层指的便是关系数据库。

（二）数据库的设计。数据库的设计指的是根据用户需求在某一数据库管理系统上建立数据库的一个过程，在建立数据库的过程中要确保数据的完整与统一性。设计可分为三块进行，一是建立系统数据模型。二是建立系统功能模型，三是建立系统的行为模型，用以记录各用户的借阅历史。整个系统包含的信息要有：一是图书信息，二是读者信息，三是借阅图书的信息，四是图书的分类和库存信息，五是管理员信息。

（三）系统主要功能的设计与实现。（1）系统的主界面及数据库的连接。系统的主界面就是我们登录系统后看到的第一个浏览界面，这是图书管理系统主要的模块，在这个页面中应包含着各个系统模块的连接。

由于图书的具体信息、读者的信息和借阅的信息等都存储在系统的数据库中，所以如果要添加和整改这些信息，就必须要连接到数据库。我们可以连接数据库的操作封装到类Dao.

java中，在其它模块调用它就可以实现连接，执行相应的操作，从而省去了每次都要编写连接程序来对其进行操作的繁琐行为，这样一来数据库的连接就变得安全高效，程序代码也更清晰简洁[2]。

（2）用户的登录与查询。用户登录是图书管理系统的入口，用户只有先完成注册再登录，才能进入系统，实现图书信息的查阅和管理等相关功能。在该系统下可划分四个不同角色，借阅人员、数据录入员，管理员和高级管理员。其中高级管理员拥有着最高管理权限，他可以管理其他所有用户，可以实现对用户的权限分配、初始化密码和删除用户等操作。普通管理员拥有一定的管理权限。数据录入员主要负责数据库中书籍信息的录入。借阅人员则只能浏览查找相关图书的信息。图书的查询可分为全部图书查询和按条件查询。

（3）图书信息的管理。图书信息的管理包括图书信息的添加，图书信息的修改和删除几个方面。进行图书信息的添加时，要对图书的名称、编号、作者、出版社等相关信息的录入。在修改图书信息的时候，要对特定的图书进行修改，只需要在需要修改的地方修改即可，修改时也可添加图书的相关信息。而图书的删除需要管理员的确认后才可进行。

（4）图书的借阅与归还。这是此系统最为重要的功能之一，主要是管理员对图书的外借和归还进行管理。图书借阅主要是记录读者的编号，借阅日期，图书编号和归还日期，插入借书记录到数据库中，进行借书管理。图书归还则是输入读者的编号进行相关信息的查看，删除其借阅记录，并将该记录更新到历史记录的信息表当中，读者还书时，如果图书超期，则应该为其办理逾期缴费，并做好相关记录（图1）。

结语：综上所述，以Eclipse为开发环境，用于图书管理系统的设计，不仅具有充分的安全性及灵活性，还具有技术的先进性和实现的可行性。可以很好的实现对图书的用户管理、信息管理和借阅管理，优化了图书馆里的各项操作，简化了管理流程，达到了理想目标。

参考文献：

[1] 丁侃. 基于Web的图书管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2013.

10.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇十

关键词：UML,学生成绩管理系统,分析,设计方式

伴随科技延展, 新颖的微机技术, 被各类别的领域所接纳。选用微机, 去管控学生成绩, 能提升旧有的管理实效, 并供应精准的查阅信息。对这样的体系, 要搭配上规范框架下的开发程序。设定出来的解析程序, 会决定体系现有的稳固特性及实效层次。根植在新颖UML之上的模型, 整合了软件工程的独有思路, 能助推管理的延展和技术扩充。

一、总的建构程序

新颖的UML, 归属于通用框架下的可视化语言, 是建模特有的语言。这种语言, 能描画出软件层次, 经由可视化的特有处理, 构造出软件体系依循的文档。统一框架下的建模语言, 能建构出动静态这两个类别的模型, 面对的是既有的构架及既有行为。这样的UML, 助推了开发程序的现有进展, 带来了多样的建模便利。

若选用了特有的面向对象, 那么可分出如下几个类别的建模步骤:第一个步骤内, 要描画出建模含有的需求;在这以后, 依循这种既有需求, 去建构出静态属性的模型, 创设出可用的静态构架。第二个步骤内, 要描画出特有的体系行为, 折射出对象固有的关联, 这归属于动态框架下的关联。在这两个步骤内, 会用到UML这种建构技术, 经由图例、特有的对象图及搭配性的配置图, 描画出总的体系。第三个步骤内, 采纳UML框架下的动态路径, 建构出精准的模型。这种模型应带有执行属性, 或者能表征出执行必备的时序状态, 以及关联着的交互关系。从现状看, 动态属性的建模, 应涵盖着状态类、次序类、合作类及活动类的图例。

二、解析及设计路径

管控学生成绩用到的体系, 应能管控学生在校时段内的成绩信息;同时, 依循学生需要, 把这样的信息, 归整进表格, 然后予以导出。学生可通过这一体系, 寻找出自己的成绩, 还可经由这一体系, 打印出自己的成绩。

(一) 描画需求

经由审慎调查, 可辨识出体系现有的参与者。这样的参与者, 应涵盖着直接去操作这种体系的主体、体系搭配的管理者、查阅信息的学生、与这一体系带有关联的多样主体。其中, 体系内的管理者, 要维护好平日内的体系安全;其他类别的管理者, 要录入并归整各类别的学生成绩;工作人员, 可经由这一体系, 去统计学生成绩, 以及查阅成绩;学生自己, 可经由这一体系, 去寻找出自己的成绩。

(二) 静态框架下的建模

依循学生需求, 去构建静态框架下的UML, 以便塑造出体系带有的静态构架。这样的构架, 主要涵盖着类图及附带的组件图、包图及关联着的展开图。在这之中, 体系配有的类图, 归属于最主要的那种。这是因为, 类图可表征出体系内的类结构。它可定义出类的特有关联, 还可表征出类的总框架, 如特有的属性及特有的操作。经由审慎辨识, 可把体系现有的类, 分出管理主体、学生信息、既有的课程管控、学生成绩设定出来的管控、选课的管控、录入及查阅用到的管控、关联信息发布用到的管控等类别。

为解析这些设定出的类, 应理解好现有的用例模型, 以便确认出每一类附带着的属性及特有操作。这样之后, 再辨识出不同的类潜藏着的关联, 以便经过摸索, 建构出成绩管控必备的静态类图。

(三) 动态框架下的建模

在解析了体系带有的性能后, 就应延展并细分出模型, 对解析得来的定义类, 予以修补并扩展。经由新的定义, 来处理关联着技术的多样疑难。这样以后, 就建构了体系搭配的UML。设定出很详尽的解析路径, 就应探究各类别的用例, 在这样的状态下, 再去建构出动态建模。动态框架下的建模, 表征着体系含有的行为, 折射出对象独有的那些关联。这样的UML, 可描画出经由类图, 而获取到对象协作的路径, 以便实现既有用例的多样性能。

建构出来的类, 会随同建模渐渐深入, 而发觉到自身含有的弊病, 或发觉到不完整的特性。这时, 应修整类图含有的系列弊病, 延展这样的类图, 以便建构出业务框架下的逻辑包。用户界面带有的访问数目, 会随同时间而递增。因此, 要创设出新的界面类, 如设定出新控件或者新窗体, 搭建用户界面用到的界面包, 以及数据访问必备的访问包。

UML框架下的动态建模, 侧重构建交互图, 以及关联的行为图。交互图, 涵盖着次序类的图例, 和协作类的图例;行为图, 涵盖着活动类的图例, 和状态类的图例。对界面包设定出来的类图, 带有简洁特性。主要经由界面的创设, 去设定适宜的窗体, 构建适宜的控件。依循建模关涉到的访问动作, 去界定那些相关事件。要经由窗体, 去设定这些类别的管控, 以便创设界面包含有的多样定义。

在动态框架下的建模程式内, 常常接纳UML固有的次序, 去描画出体系用到的图例。这样的次序图, 与用例含有的某一类别场景, 是契合的。场景应指代特有的用例之内, 表征着事件延展的那种线路。依循参与者创设的多样行为, 可查验到:某一类别的用例, 会搭配着多样的场景, 要解析出各类别的次序图。某一个场景, 会顺着这样的顺序, 与其他类别的场景互通。此外, 还能获取到对应着的类动作, 从而细分出类的设定。

结束语

在有限时段内, 要摸索出最适宜的应用程序, 是很艰难的。新颖的UML, 归属于通用框架下的建模语言, 能建构出静动态两个类别的体系模型。这种建模, 供应了学生信息管控的实效工具。UML含有可视化的特性, 面向对象设定出来的解析路径与设计路径, 都涵盖在很简练的建模描绘之内。这就规范好了既有的开发程序, 促动软件水准的升高。

参考文献

[1]白君芬.基于UML的学生成绩管理系统的分析与设计[J].电脑知识与技术, 2008 (05) .

[2]严李宏.基于UML的中职学生成绩管理系统的分析与设计[J].电脑知识与技术, 2011 (12) .

11.基于UML的图书管理系统的需求分析与设计 篇十一

关键词：Delphi；图书馆；资料管理系统；设计；实现

中图分类号：G250.7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0083-02

图书馆是人类历史文明的物质载体，随着时代的发展，我国高校逐渐意识到了图书馆所具备的重要意义，加大了对图书馆的重视度，为了促使图书馆的作用得以全面发挥，图书管理员需要对其资料管理系统不断进行创新与完善。随着科学技术的普及，图书馆的管理工作开始结合世界先进技术，传统的资料管理模式逐渐被摒弃。本文主要介绍了Delphi系统，应用该系统可以对资料管理效率进行有效提高，完善图书馆的库存结构，提高图书馆资料管理的科学性与可行性，促使图书馆为人们的生活与生产活动提供更加优质的服务。

1 Delphi系统概况

计算机技术的普及，以太网智能化通讯技术迅速发展，得到了各个领域的大力推广。数字化管理是图书馆发展的必然趋势，因此，资料管理系统积极引进先进的数字化网络技术。对先进的智能设备与Delphi系统进行有机结合，并遵照一定的标准规范进行建模，可以有效提高图书资料管理系统的可靠性、高效性以及实时性，便于受众实施信息查询作业。Delphi系统是基于数字化编程技术衍生的产物，其组分为先进的智能化装置，具有低碳环保、安全可靠的优势，该系统的应用基础为网络平台，该平台具有较高的速率，其基本功能已实现自动化，例如，信息查询、信息记录、信息检索、信息监控、信息存储、信息采样、信息保护等，除此之外，该系统还能根据受众的具体要求，对图书资料进行实时调节、智能监控、决议、分析等，并实现了与其他系统的信息交互。

智能编程的标准与Delphi系统标准具有一致性，即编程通信系统和网络的标准。该标准是自动化系统信息交互模型的技术规范，使图书资源管理系统实现了标准化与统一化，对各个系统设备而言，互操作性问题不再无可避免，除此之外，该标准对编程的信息共享与信息整合也具有重要的作用。利用Delphi标准进行建模，系统编程可以对图书自立管理系统的内部信息进行共享与整合，包括动作信息、环境信息、检测信息、监测信息以及状态信息等等，有利于编程系统实现一体化，将其作为信息平台，可以将具有较高可靠性、一致性、实时性、准确性以及完整性的信息，提供给图书资料管理系统。

图书资料管理系统在运作过程中，图书管理人员需要采取有效的措施对其进行管理与监控，从而及时且准确的掌握系统的运行情况。随着科学技术的不断创新，图书资料管理系统的功能逐渐增加，其结构日益趋于复杂化，所需处理的信息量也呈爆炸式增涨，图书资料管理系统面临着更高的挑战，其必须确保信息具有良好的共享性、一致性、实时性及可靠性。数据库系统应运而生，数据库可以对系统的各个模块的内部数据进行管理、维护与共享，但由于不同模块中的数据在表现形式、数据类型以及数据结构方面都存在着较大的差异性，编程的自动化建设受到了较大的阻碍，因此，Delphi系统亟待解决的问题便是如何促使编程各个模块的内部数据实现互相转换，如何对其进行统一管理与集中使用，只有有效地解决这一问题，才能利用网络平台对图书资料进行交换与共享。

2 Delphi系统的结构设计

数据库技术在实践活动中的应用程度不断深化，本地型数据已经无法满足活动的需求，为了获取更多的信息，网络平台成为主要工具。在初始阶段，人们只是利用网络服务器进行信息搜索，该服务器只是将与搜索信息相关的数据机械的传递给客户端，并不能针对用户的实际需求提供数据结果，不仅不利于用户及时获取相关信息，还易诱发网络拥塞。在此基础上改良而成的C/S模式可以利用服务器了解数据库中存储的用户请求记录，虽然相较于传统的服务器，其具有较大的优势，但随着I/I的发展，网络浏览器不断完善，功能更加丰富，由此诞生了B/S模式，应用该模式，不需要对数据、程序的物理位置进行周密考虑，只需掌握数据与程序的URL。

B/S模式的组分有四个层次，分别是数据服务器、应用服务器、Web服务器以及浏览器，是现阶段最为先进的一种结构体系，可以全权取代C/S模式，是软件技术发展的必然趋势。基于这种模式，选用P42.0GHz计算机设计图书资料管理系统，首先要在该计算机上安装中文版的WindowsProfessional与IIS5.0，可以有效设计系统的Web服务器模块功能，将数据服务器与应用服务器有机结合，图书资料管理系统便实现了网络查询、计算机硬件等功能。图书资料管理面临着两方面的要求，一是由于数据量过于庞大，系统在处理数据时要具有较强的实效性；二是庞大的受众致使系统面临着极为复杂的服务需求，系统需要及时且有效的为不同的受众提起其所需求的信息。应用B/S模式的结构，读者可以利用网络平台查询或是访问图书资料。B/S模式如图1所示。

该模式最为显著的特征是不需要安装客户端，服务器可以对图书资料管理系统进行升级与管护，无论是部署还是使用，均具有良好的简便性。

3 Delphi系统的模块设计

3.1 登录功能

此模块的主要任务是对系统管理者进行身份验证，并帮助系统使用者进行注册与登录。除此之外，该模块还可以统计超时图书资料，然后此类资料进行整合并反映给系统管理者。只要计算机与服务器进行了有效连接，用户便可利用计算机查询所需求的图书资料，在很大程度上提高了资料查询效率，用户服务功能更具便利性。该系统以HTML为主，并结合ADO对象、Server对象与Request对象，充分发挥了系统的登录功能。

3.2 浏览功能

图书馆涉及了大量的图书资料，所以，图书资料管理系统很难帮助受众浏览馆藏全部资料。全部资料浏览功能即受众利用浏览器可以浏览图书馆内的所有书目，然后从所有书目中查询自身实际需求的资料信息。要想实现图书资料管理系统的全部浏览功能，在设计过程中，首先要确保图书资料管理系统具有良好的打印功能以及分页显示功能。要实现图书资料管理系统的打印功能，应该应用Jscript内部函数，即print。

3.3 查找功能

该功能的主要文件有两个，分别是QueryPro、QueryBook，QueryBook主要负责查询信息的输入模块，并将所输入信息转交给QueryPro。QueryPro主要负责查询信息的接收模块，并依据具体要求，对接收信息进行处理，最后执行模糊查询，除此之外，该文件也是图书资料管理系统打印功能与分页功能的基础保障。

3.4 借还功能

该模块主要负责图书归还与图书借出。受众将自身的身份验证码以及相关图书的序号输入到该模块中，即可对相应图书实施归还或借出操作，利用此模块，图书管理员不需要对图书进行借阅登记，可以有效降低图书管理员的工作量，便于受众享受图书馆的优质服务功能。不过，在设计此模块时，需要限制受众的图书借阅时间。此模块以ADO与ASP数据对象为主。

3.5 删除功能

此模块的主要文件有两个，分别是Delete Pro、Delete Book，其以信息查询功能为基础，可以实现模糊查询。Delete Book的主要功能是将需要删除处理的资料信息转交给Delete Pro，Delete Pro通过模糊查询的方式对所接收信息进行处理，并通过表格的方式体现查询结果，便于受众对图书进行删除选择。图书管理员要想删除某资料信息，只需在相应的记录中选择删除选项，即可将此资料信息彻底清除。

3.6 修改功能

图书管理员将所要修改的资料信息填入系统页面，再选择提交选项，便可模糊查询相应资料信息。无论哪种形式的文本框都可以作为选项，查询完成之后，图书管理人员要想需求某项资料信息，可以在相应记录中选择该资料信息的序号，即可实现资料信息修改。

4 结 语

随着科学技术的发展，沿用传统的人工模式对图书资料进行管理，已经无法满足受众对图书馆服务功能的需求。结合图书馆的具体情况，应用先进的科学技术对图书资料管理系统进行设计，是图书馆持续发展的必然途径。本文具体分析了Delphi系统在图书资料管理系统中的设计与应用，该系统不仅能够对图书资料管理系统原有的功能进行创新与完善，还能增加图书资料管理系统的功能模快，有利于图书管理员对图书资料进行及时、全面且有效的管理。

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