图书馆管理系统系统分析与设计（上）

第一章 图书馆管理系统需求规格说明书

1. 导言

1.1 目的

       该文档是关于用户对于图书馆管理系统的功能和性能的要求，重点描述了图书馆管理系统的功能需求，经过对此项目进行详细调查研究，初拟系统实现报告，对软件开发中将要面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排。通过该系统可以及时向读者提供借阅、归还图书等基本功能。管理人员也可以通过该系统对读者信息和图书馆图书信息进行管理。

       本文档的预期读者是：

               • 设计人员；

               • 开发人员；

               • 项目管理人员；

               • 测试人员；

               • 用户（借阅者，管理人员）。

1.2 范围

       该文档的第一章是借助于当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型的，解决整个项目系统的“做什么”的问题。在这里，没有涉及开发技术，而主要是通过建立模型的方式来描述用户的需求，为客户、用户、开发方等不同参与方提供一个交流的平台，让大家都能对图书馆管理系统有所了解。

1.3 术语定义

       UML：Unified Modeling Language（统一建模语言）的缩写，是一个标准的建模语言。

1.4 参考资料

       [1]《UML使用说明》，百度文库，2016

       [2]《需求规格报告》，知网，2020

1.5 第一章版本更新信息

表1 第一章版本更新记录

2. 系统定义

       现在来分别阐述一下图书馆管理系统的来源、背景，项目的用户特点和项目的目标。

2.1 项目来源及背景

       本项目是一个计算机管理系统，也就是将传统手工的管理方式转变为智能化、标准化、规范化的管理管理模式，对图书馆中所有的图书、文献资料、音像资料、报刊、期刊等各种类型的资料实现采编、收集图书信息、检索、归档、流通以及一系列相关工作的计算机化、信息化管理。

       自从人类步入到信息时代，创造的信息就爆炸式的增长，再加上现在的数字化技术，各种通讯技术，多媒体技术的急速发展和计算机网络的全面普及，而图书馆作为这些信息的集散地，需要不断的更新新出现的图书信息，图书的流通情况。但是图书馆的管理人员是有限的，在计算机尚未在图书管理系统广泛使用之前，管理人员仅仅基于文本和表格的纸质方式去记录图书信息和流通信息已经不能适应快速增长的图书数量，另一方面，人工的统计方式并不能保证数据的正确性，有时会非常容易出现错误。出错的时候，还得一本本的查阅纸质文档，这显得非常的耗费人力财力和物力，效果也不明显，因此仅仅依靠手工操作方式在今天已经不能适应信息量庞大的图书馆了。为了使读者能够更加快速的借书、还书、预借书本、查询图书的信息等业务，图书馆管理人员能更快的对读者信息、图书信息进行管理，避免出现不必要的图书管理人员和读者的摩擦，因此急需要有一套能够有效快速处理图书馆日常业务的图书馆管理系统，使图书馆的管理工作规范化、系统化、程序化，提高图书馆图书信息、读者信息处理的精确性和有效性，减轻图书馆工作人员的工作负担。

2.2 用户的特点

       本系统的用户是借阅者和图书馆的工作人员。借阅者他们的差异比较大，有的学历很高，有的可能很低。有的经验很丰富，有的可能没有经验等。图书馆的工作人员他们对于他们对图书馆图书的管理业务很熟悉，主要是通过常规操作能对读者的借阅图书、归还图书就行，不需要了解计算机知识，只要会操作电脑一样也可以使用图书馆管理系统。但是使用本系统前需要对使用人员进行教学，了解系统的基本功能，操作方式。

2.3 项目目标

       本项目是要开发一个图书馆管理系统，通过这个系统处理常见的图书馆业务。这个系统主要目标是：

       （1）有客户端（借阅者使用）和管理端（图书馆管理员和系统管理员使用）。

       （2）借阅者可以对于图书馆里面存在的图书进行借阅图书、归还图书、预借图书等基本操作。

       （3）借阅者可以对于图书馆里面的图书的数量、位置、是否被借阅等信息进行查询。

       （4）图书管理员能够处理借阅者的借阅图书、归还图书、预借图书等基本功能。

       （5）图书管理员能够对图书信息进行查看、增加、修改、删除功能。

       （6）图书管理员能够对读者信息进行查看、增加、修改、删除功能。

       （7）图书管理员可以查看操作日志，图书的预借信息情况。

       （8）系统管理员拥有图书管理员的所有功能，而且系统管理员可以对图书管理员进行管理，可以分配图书管理员账号，系统的用户可以更改密码。

3. 应用环境

       根据图书馆管理系统项目的需求背景陈述，可以确定本项目分为客户端和管理端，客户端主要功能是提供借阅者的图书信息查询、借阅图书、归还图书等。管理端的功能提供图书管理员和系统管理员两类人使用。图书管理员能更好的对于读者信息、图书信息进行查看、增加、修改、删除。系统管理员能更好的管理图书馆信息和图书管理员信息。它们的关系如图1所示。

图1 图书馆管理系统应用架构图

3.1 系统运行的网络环境

       本系统的网络拓扑结构图如图2所示，无论是客户端的借阅者还是管理端的管理用户都可以通过网络登录到本系统中。借阅者可以通过网络查询图书的相关信息，进行借阅图书或者归还图书等功能，图书管理员通过网络对于借阅者借阅信息进行管理。管理端的系统管理员需要设置管理端的用户以及相应的权限。

图2网络拓扑结构图

3.2 系统运行的硬件环境

本系统的硬件环境如下：

借阅者使用的电脑：普通PC

• CPU：P100GHz以上

• 内存：256MB以上

• 能够运行IE5.0以上或者Netscape4.0以上版本的机器

• 分辨率：推荐使用1024×768像素

管理员使用电脑：普通电脑

• CPU：P100Hz以上

• 内存：512MB以上

• 能够运行IE5.0以上或者Netscape4.0以上版本的机器

• 分辨率：推荐使用1024×768像素

Web服务器

• CPU：P100GHz

• 内存：2G以上

• 硬盘：100GB以上

• 网卡：KMb/s速度

数据库服务器

• CPU：P100GHz

• 内存：2GB以上

硬盘：100GB以上

3.3 系统运行软件环境

本系统的软件环境如下：

• 操作系统：中文Windows10

• 数据库：SQL Server 2000

• 开发工具包：JDK

• Web服务器：Tomcat

• 浏览器：Windows

4. 功能规格

       采用面向对象分析作为主要的系统建模方法，使用UML（Unified Modeling Language）作为建模语言。UML为建模活动提供了从不同角度观察和展示系统的各种特征的方法。在UML中，从任何一个角度对系统所作的抽象都可能需要几种模型来描述，而这些来自不同角度的模型图最终组成了系统的映像。

       用例描述角色（用户、外部系统以及系统处理）是如何与系统交互来完成工作的。用例模型提供了一个非常重要的方式来界定系统边界以及定义系统功能，同时，该模型将来可以派生出动态对象模型。

       设计用例时，我们需要遵循下列步骤：

       1）识别出系统的角色。角色可以是用户、外部系统，甚至是外部处理，通过某种途径与系统交互。重要的是着重从系统外部执行者的角度来描述系统需要提供哪些功能，并指明这些功能的执行者（角色）是谁。尽可能地确保所有角色都被完全识别出来。

       2）描述主要的用例。可以采取不断地问自已“这个角色究竟想用系统做什么？”来准确地描述用例。

       3）重新审视每个用例，为它们下个详尽的定义。

4.1 角色定义

       角色或者执行者指与系统产生交互的外部用户或者外部系统。

4.1.1 借阅者

       借阅者是指在这个图书馆管理系统中通过客户端搜索信息和借还书籍的人员，这个角色主要参与客户端的查询图书信息、借阅图书、归还图书、预借图书等功能。

4.1.2 管理用户

       管理用户是指管理端的用户，此角色派生两个子类，图书管理员和系统管理员。

       图书管理员是能够对图书馆管理系统里面的图书信息进行查看、增加、修改、删除，同时也可以对图书馆管理系统里面的借阅者信息进行查看、增加、修改、删除等操作。

       系统管理员是可以在图书馆管理系统实现对图书归还、借阅、续借请求处理及图书信息管理，同时能对于借阅者，图书管理员还有图书管理系统的管理。

       借阅者和管理用户的关系入图3所示：

图3用户之间的关系

4.1.3 数据库

       数据库是一个与系统产生交互的外部系统，数据库也是存放数据的仓库。它的存储空间很大，可以存放百万条、千万条、上亿条数据。但是数据库并不是随意地将数据进行存放，是有一定的规则的，所以我们可以通过数据库快速的查询想要的信息。当今世界是一个充满着数据的互联网世界，充斥着大量的数据。即这个互联网世界就是数据世界。而图书馆的信息放入数据库里面也可以形成一个小型的数据世界。

4.2 系统主用例图

       图书馆管理系统可以分为两个主要的组成部分，一个是客户端系统。一个是管理端系统。客户端系统功能主要是指借阅者通过图书馆官网进行操作的功能，即查询书籍和借阅归还书籍功能。管理端系统功能由图书馆管理员和系统管理员两类人使用，其中图书馆管理员主要有管理图书馆图书信息和处理借阅者借书还书等功能，系统管理员拥有图书管理员的所有权限，另外系统管理员还有的独有权限，就是可以管理图书管理员，包括增加、删除图书管理员。系统的主用例如图4所示。

图4 系统的主用例图

4.3 客户端系统

       客户端系统主要是提供来到图书馆想要借阅书本的借阅者使用的功能，它的功能分为查询书籍信息、借阅图书、归还图书、预借图书等部分，每个登录的用户首先都要通过安全认证然后确认登录账户，系统根据相应的账户实现相应的功能。图5是客户端的活动图。

       客户端的功能主要包括登录、查询书籍信息、浏览书籍信息、借阅图书、归还图书、预借图书、续借图书等功能，图6是它的用例图。

图5 客户端的活动图

图6 借阅者的用例图

       客户端管理的这些用例描述如下：

       （1）登录。借阅者通过输入自己的账号和密码进入图书馆客户端，在页面能选择查询书籍信息、预借图书、借阅图书、归还图书、续借图书等功能。如果忘记密码或者未注册，可以先找回密码或者注册新用户。

       （2）查询书籍信息。借阅者登录以后选择查看书籍信息进入，在这借阅者可以通过输入想要的书籍的名字找到对应图书在图书馆的数量、位置、书本类型以及是否已经被借阅等信息，也可以通过输入作者名字、书本类型来找到想要的书在图书馆位置。

       （3）预借图书。借阅者登录以后选择预借图书进入，在这借阅者可以输入自己的读者借阅证，图书管理员在接收到读者的请求后，会验证借阅者信息。查看该借阅者的读者借阅证是否有效。读者借阅证有效借阅者才可以输入想要预借的图书，否则系统会提示读者借阅证无效，接着经过系统检查图书信息表是否有该图书存在后，如果图书存在，系统会把借阅者的预借借阅信息登记到预借表中，更新借阅者的预借信息。如果图书不存在，系统会告知借阅者图书不存在，让借阅者输入其他书籍进行预借。

       （4）借阅图书。借阅者登录以后选择借阅图书进入，在这借阅者可以输入想要借的图书的名字，图书馆管理系统会去进入查询书籍信息检测是否有该图书存在和进入预借图书功能检测用户是否预借了图书，并且查询借阅者的借书数量是否超过了限制。如果图书馆有该书，用户借书数量没有超过限制并且预借了这本图书，系统会记录用户的借书时间和借阅图书的信息，并且显示借书和最晚归还图书的时间给用户。

       （5）归还图书。借阅者登录以后选择归还图书进入，在这借阅者可以归还之前在图书馆里面借阅的图书，通过图书馆管理系统检测图书没有过期的书可以归还，过期的图书借阅证要先去续借以后再来归还。

       （6）续借图书。借阅者登录以后选择续借图书进入，在这借阅者把已借阅的图书但是到了规定的归还的期限，但是可以续借一次的图书进行续借。系统记录借阅者要续借的图书信息，并且向用户显示续借续借以后最晚归还图书的时间。

4.3.1 登录

       借阅者通过输入自己的账号和密码进入图书馆客户端，如果用户忘记密码或者未注册，可以先找回密码或者注册新用户。

       具体描述如下：

表2借阅者登录用例描述

显示详细信息

借阅者登录具体活动图如下：

图7借阅者登录活动图

4.3.2 查询书籍信息

       借阅者登录以后通过选择查看书籍信息进入，在这借阅者可以通过输入想要的书籍的名字找到对应图书在图书馆的数量、位置、书本类型以及是否已经被借阅等信息，也可以通过输入作者名字、书本类型来找到想要的书在图书馆位置。查询完书籍信息后可以选择返回去选择其他功能，也可以选择退出系统。

具体描述如下：

表3借阅者查询书籍信息用例描述

显示详细信息

借阅者查询书籍信息具体活动图如下：

图8借阅者查询书籍信息活动图

4.3.3 预借图书

       借阅者登录以后通过选择预借图书信息进入。在这里借阅者可以输入想要预借的图书，只要借阅者提供的读者借阅证有效且图书存在图书馆内，系统就会把借阅者的预借借阅信息登记到预借表中，并且更新借阅者的预借信息。

具体描述如下：

表4借阅者预借图书用例描述

显示详细信息

借阅证预借图书具体活动图如下：

图9借阅证预借图书活动图

4.3.4 借阅图书

       借阅者登录以后选择借阅图书进入。在这借阅者可以输入想要借的图书的名字，图书馆管理系统会检测图书是否存在，借阅者是否预借了这本图书，借阅者的借书数量是否超过了限制，只有3个都满足条件才回给用户对该图书进行借阅。系统会去记录借阅图书的信息并且显示借书和最晚归还图书的时间给用户。

具体描述如下：

表5借阅者借阅图书用例描述

显示详细信息

借阅者借阅图书具体活动图如下：

图10借阅者借阅图书活动图

4.3.5 归还图书

       借阅者登录以后选择归还图书进入。在这借阅者可以归还之前在图书馆里面借阅的图书，通过图书馆管理系统检测图书没有过期的书可以归还，过期的图书借阅证要先去续借以后再来归还。

具体描述如下：

表6借阅者归还图书用例描述

显示详细信息

借阅者归还图书具体活动图如下：

图11借阅者归还图书活动图

4.3.6 续借图书

       借阅者登录以后选择续借图书进入。在这借阅者输入要续借的图书，系统检测图书可以续借一次的图书进行续借。系统记录借阅者要续借的图书信息，并且向用户显示续借以后最晚归还图书的时间。

具体描述如下：

表7借阅者续借图书用例描述

显示详细信息

借阅者续借图书具体活动图如下：

图12借阅者续借图书活动图

4.4 管理端系统

       管理端系统主要是提供在图书馆工作的工作人员和管理图书馆管理系统的工作人员使用的地方。在管理端图书管理员能对于图书馆里面的图书信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作，也能对来图书馆的借阅者信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。在管理端系统管理员除了拥有图书管理员的所有权限，另外还有系统管理员的独有权限，就是可以管理图书管理员信息，包括增加、删除图书管理员。有了管理端系统，能让工作人员更好的去管理图书馆。每个登录的管理员首先都要通过安全认证然后确认登录账户，系统根据相应的账户实现相应的功能。图13是客户端的活动图。

       管理端的功能主要包括查看图书信息（包括被借阅的情况）、增加图书信息、修改图书信息、删除图书信息、查看借阅者信息、增加借阅者信息、修改借阅者信息、删除借阅者信息等功能，特别的是系统管理员还有查看图书管理员信息、增加图书管理员信息、修改图书管理员信息、删除图书管理员信息的功能。图14和图15是图书管理员和系统管理员的用例图。

图13客户端的活动图

图14图书管理员用例图

图15系统管理员用例图

       管理端管理的这些用例描述如下：

       （1）登录。管理员通过输入自己的账号和密码进入图书馆管理端，系统通过账号判断用户是图书管理员还是系统管理员。如果是图书馆管理员登录后能在页面选择书籍管理和借阅者信息管理功能。如果是系统管理员登录后能在页面能选择书籍管理、借阅者信息管理还有图书馆管理员信息管理功能。如果管理员忘记密码可以先找回密码。

       （2）书籍管理。管理员登录以后选择书籍管理进入，里面包括了查看图书信息、增加图书信息、修改图书信息、删除图书信息4个小功能。管理员都可以在这对于图书馆里面书籍的借阅情况进行了解，也可以对于图书馆图书的相关信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。

       （3）借阅者信息管理。管理员登录以后选择借阅者信息管理进入，里面包括了查看借阅者信息、增加借阅者信息、修改借阅者信息、删除借阅者信息4个小功能。管理员都可以在这对于来图书馆进行借阅和归还书籍的借阅者信息情况进行了解，并且可以对于借阅者的相关信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。

       （4）图书管理员信息管理。系统管理员登录以后选择图书管理员信息管理进入，里面包括了查看图书管理员信息、增加图书管理员信息、修改图书管理员信息、删除图书管理员信息4个小功能。系统管理员可以对于图书管理员的相关信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。

4.4.1 登录

       管理员通过输入自己的账号和密码进入图书馆管理端，系统通过账号判断用户是图书管理员还是系统管理员。如果管理员忘记密码可以先找回密码。

具体描述如下：

表8管理员登录用例描述

显示详细信息

管理员登录具体活动图如下：

图16管理员登录活动图

4.4.2 书籍管理

       管理员登录以后选择书籍管理进入。管理员都可以在这对于图书馆里面书籍的借阅情况进行了解，也可以对于图书馆图书的相关信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。

具体描述如下：

表9管理员书籍管理用例描述

显示详细信息

管理员对书籍管理具体活动图如下：

图17管理员对书籍管理活动图

4.4.3 借阅者信息管理

       管理员登录以后选择借阅者信息管理进入。管理员都可以在这对于来图书馆进行借阅和归还书籍的借阅者信息情况进行了解，并且可以对于借阅者的相关信息进行查看、增加、修改、删除等功能操作。

具体描述如下：

表10管理员对借阅者信息管理用例描述

显示详细信息

管理员对借阅者信息管理具体活动图如下：

图18管理员对借阅者信息管理活动图

图书馆管理系统系统分析与设计（下）https://developer.aliyun.com/article/1507712?spm=a2c6h.13148508.setting.48.1b484f0eD2AqhJ