1、毕 业 设 计 方 案题 目 基于 NetBeans 的图书管理系统的设计与实现 学 院 信息科学与工程学院 专 业 网络工程 班 级 网络 0601 学 生 赵景阳 学 号 20061208073 指导教师 于代荣 二一 年 三 月 十二 日学院 信息科学与工程学院 专业 网络工程 学生 赵景阳 学号 20061208073 设计题目 基于 NetBeans 的图书管理系统的设计与实现 一、选题背景与意义1. 国内外研究现状、水平及存在的问题：随着我国高等教育的不断深化展开，我国的大学生也日益增多，于此带来的读书热潮的同时也给我们的图书管理带来的新的考验。随着学生的增加信息量的增大时效性的要
2、求原先的人工模式的管理形式早已经是捉襟见肘了。现在几乎所有的高校都用的是数字化的图书管理系统，其优点是大大提高了图书管理的效率节省了人力物力，使得图书能够高效的在图书馆和同学见流通，提高了图书馆的作用。数字图书馆管理系统较老式的人工管理系统有着诸多好处，学生不用亲自去图书馆也可以同样达到借书的效果，这就是网上预约借书，只需在方便的时候去取即可，免得跑来跑去的麻烦。同样借书的时候您同样不用一本一本的找翻看，数字图书管理系统有着他得天独厚的数字化管理优势，您可以在本系统中的搜索功能中搜索您要的书籍然后按照指定的位置去取即可，这样也大大提高了图书的检索时间，真正的达到了高效的目的。以上是图书管理系统
3、的诸多好处也是国内外图书管理系统都该有的功能，但是随着图书信息和学生信息等一切信息量的增大于此带来的信息的维护也是十分艰巨的，如果其分属不同的数据库这就还要考虑数据同步等一系列分布式系统问题，再次我们就不深究分布式的问题了，但是确实使我们实施中可能要面到的问题，谨此提出。面向对象分析与设计方法的发展在 20 世纪 80 年代末至 90 年中出现了一个高潮，UML(Unified Modeling Language)是这个高潮产物，它统一了 Grady Booch 和 Jim Rumbaugh 和 Jacobson 的表示方法，融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术，提出了如模板、扩展机制、
4、活动图等新概念，使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，最终统一为大众所接受的标准建模语言。1996 年 10 月，UML 获得了工业界、科技界和应用界的广泛支持。1997 年 11 月 17 日OMG 采纳 UML 1.1 作为基于面向对象技术的标准建模语言。目前最新版本是 UML3.1.1。UML是当前主流的面向对象建模语言，UML 代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向。Rational Rose 是 Rational 公 司 出 品 的 一 种 面 向 对 象 的 统 一 建 模 语 言 的 可 视 化 建 模 工 具 。用 于 可 视 化
5、建 模 和 公 司 级 水 平 软 件 应 用 的 组 件 构 造 。 就 像 一 个 戏 剧 导 演 设 计 一 个 剧 本 一 样 ，一 个 软 件 设 计 师 使 用 Rational Rose， 以 演 员 （ 数 字 ） 、 使 用 拖 放 式 符 号 的 程 序 表 中 的 有 用的 案 例 元 素 （ 椭 圆 ） 、 目 标 （ 矩 形 ） 和 消 息 /关 系 （ 箭 头 ） 设 计 个 种 类 ， 来 创 造 （ 模 型 ） 一个 应 用 的 框 架 。 当 程 序 表 被 创 建 时 ， Rational Rose 记 录 下 这 个 程 序 表 然 后 以 设 计 师 选
6、 择 的C+， Visual Basic， Java， Oracle8， CORBA 或 者 数 据 定 义 语 言 （ Data Definition Language） 来 产 生 代 码 。Rational Rose 包 括 了 统 一 建 模 语 言 （ UML） ， OOSE， 以 及 OMT。 其 中 统 一 建 模 语言 （ UML） 由 Rational 公 司 3 位 世 界 级 面 向 对 象 技 术 专 家 Grady Bouch、 Ivar Jacobson、和 Jim Rumbaugh 通 过 对 早 期 面 向 对 象 研 究 和 设 计 方 法 的 进 一 步 扩
7、 展 而 得 来 的 ， 它 为 可 视 化建 模 软 件 奠 定 了 坚 实 的 理 论 基 础 。 同 时 这 样 的 渊 源 也 使 Rational Rose 力 挫 当 前 市 场 上 很多 基 于 UML 可 视 化 建 模 的 工 具 ， 例 如 有 Microsoft 的 Visio2002， Oracle 的 Designer2000， 还 有 PlayCase、 CA BPWin、 CA ERWin、 Sybase PowerDesigner 等 等 。Rational Rose 是 一 个 完 全 的 ， 具 有 能 满 足 所 有 建 模 环 境 （ Web 开 发 ，
8、 数 据 建 模 ，Visual Studio 和 C+） 需 求 能 力 和 灵 活 性 的 一 套 解 决 方 案 。 Rose 允 许 开 发 人 员 ， 项 目 经 理 ，系 统 工 程 师 和 分 析 人 员 在 软 件 开 发 周 期 内 在 将 需 求 和 系 统 的 体 系 架 构 转 换 成 代 码 ， 消 除 浪 费的 消 耗 ， 对 需 求 和 系 统 的 体 系 架 构 进 行 可 视 化 ， 理 解 和 精 练 。 通 过 在 软 件 开 发 周 期 内 使 用 同一 种 建 模 工 具 可 以 确 保 更 快 更 好 的 创 建 满 足 客 户 需 求 的 可 扩
9、展 的 、 灵 活 的 并 且 可 靠 的 应 用 系统 。Rational ROSE 是当前最优秀的面向对象建模工具之一，利用这个工具，可以建立用 UML描述的软件系统的模型，而且可以自动生成和维护 C+、 Java、VB、Oracle 等语言和系统的代码。Rational ROSE 产品为大型软件工程提供了可塑性和柔韧性极强的解决方案：包括可用于查看模型和查看可充用组件的强有力的浏览器，即支持目标语言中的标准定类型，又支持用户自定义的数据类型定制，并具备代码生成机制，具备模型与代码之间转换的一致性，强有力的正向/反向建模工具，因而它能完成软件生命周期中几乎是全部的辅助性软件工程工作。但 U
10、ML本身过于复杂，给使用上带来一定的困难。2.选题目的和意义随着图书馆规模的不断扩大，图书的数量也不断增加，于此带来的图书的各种数据信息量和管理也不断的成几何增加，此时传统的人工管理模式早已经不能适应现今图书馆的高数据量高维护量的要求，因此，数字化的图书管理系统变应运而生。数字化图书管理系统可以实现图书信息管理，图书借阅信息管理，馆藏量等信息的管理，数字化图书管理系统可以减少复杂的人工操作，使得图书馆管理和运作更加快捷高效准确方便。二、设计内容实施方案及主要研究手段：方案：用标准建模语言 UML 对选课系统建模，用 ROSE 表达思想，生成代码。修改代码，实现最后的功能。图书管理系统中有两个参
11、与者，即管理者,用户。此系统中管理者可以进行用户管理，书籍管理，借阅管理，查询管理，而用户可以进行借阅管理，查询管理。此间都要通过访问和调用数据库查询和更新相关信息完成相关的信息管理。主要研究手段：用图形化建模环境 Rational ROSE 对系统进行建模，通过用例模型逻辑模型等描述系统结构与设计过程；借助 Rational ROSE 的代码生成工具生成本系统的框架代码；选择面向对象的语言 Java 编码实现系统，本系统运用的数据库是 Microsoft Access 2003。选题的创新之处：本课题具有很大的实际应用价值，与传统的面向过程的图书管理系统相比，面向对象模型把系统中所有的角色作
12、为对象，把隶属于每一个角色的数据和操作封装在一起，便于系统的移植、修改和扩充。UML 能够对整个开发过程提供灵活、一致、易读的表达，表现出其强大的能力，它融合了各种面向对象的建模语言的优点，适合于开发以信息分布式、开放式为基础的供应链管理系统。如果数据库是分布式的话，此间还可能设计到分布式系统中的相关信息，由于条件有限暂且不涉及到分布式内容。预期研究成果或结论：a) 对系统进行 UML 建模；b) 使用 Java 编码实现系统；c) 撰写毕业论文；d) 提交毕业论文，电子文档。三、设计方案本设计的五个阶段：第一阶段：需求。UML 的用例图可以表示客户的需要。通过用例建模,可以对上述几种功能模块
13、建模，系统功能有了基本框架。系统用例图如图 1 所示。第二阶段:分析。分析描述系统的静态结构,采用顺序图、协作图、状态图、序列图和活动图描述系统的动态特征。（1）顺序图模型理论上可以为每个用例图一个顺序图，但实际应用中，通常省略那些过于简单的顺序图，顺序图表达了类与对象间信息传递的时间顺序。水平轴表示不同的对象，垂直轴表示时间。顺序图中的对象带有垂直虚线的矩形框表示，并标有对象名和类名。垂直虚线是对象的生命线，用于表示在某段时间内的对象是存在的，对象间的通信通过在对象的生命线间画消息来表示。图 1.图书管理系统活动图图 2. 借书顺序图（2）活动图活动图描述一系列活动，活动之间的顺序流动或分支
14、流动，常用于反映某个用例或操作执行的活动状况。它是用于工作流和并发的处理行为，其主要任务描述并发活动和跨用例的协同任务图 3.借书活动图第三阶段:设计。在设计阶段,把分析阶段的结果扩展成技术解决方案。加入新的类来提供技术基础结构如:用户接口和数据库操作等。 （分析阶段的领域问题类被嵌入在这个技术基础结构中。 ）（1）数据库设计用户信息表：学号、姓名、性别、院系、班级等管理员信息表：管理员号、姓名、密码等书籍信息：书籍号、书籍名、作者、出版时间、所剩本数等E-R 图:图书用户管理员编号 出版日期类别名称 数量作者学号用户名管理管理借还 管理管理专业名图 4.图书管理系统 E_R 图(2)模块设计
15、管理员登录模块功能：按管理员输入的用户名和密码是否正确合法则进入应用程序非法则显示出错信息用户模块：功能：满足用户借还书的功能管理员模块：功能：图书信息的管理维护用户的信息管理维护 第四阶段:构造。在构造(或程序设计阶段)阶段,把设计阶段的类转换成代码， （在对 UML 表示的分析和设计模型进行转换时，最好不要直接把模型转换成代码） ，修改代码，制作界面，完成系统的制作。第五阶段:测试系统。对系统的测试通常分为单元测试、集成测试、系统测试和接受测试几个不同级别。单元测试使用类图和类规格说明；集成测试使用部件图和协作图；系统测试通过用例图来验证系统的行为；而验收测试是由用户完成，以确认系统测试的
16、结果是否满足在分析阶段确定的需求。UML 模型还可以作为测试阶段的依据。与系统测试类似，验证系统是否满足所有的需求。四、参考文献1 UML 初学者指南（美） Maksimchuk 编著，人民邮电出版社 2005.62 UML 精粹: 标准对象语言简明指南（美）Martin Fowler 编著,清华大学出版社 2005.53 UML 建模实例详解 M. 范晓平编著. 清华大学出版社, 2005.104 软件工程导论（第四版）M. 张海藩编著. 清华大学出版社 , 2008.25面向对象技术 UML 教程M. 王少锋编著. 清华大学出版社, 2004.16. UML 基础与 Rose 建模教程 M
17、 蔡敏等编著 人民邮电出版社, 2006.7 7 UML 工具箱 M 美Hans-Eriksson Magnus Penker 编著,俞俊平等译, 北京:电子工业出版社, 2006.88 UML 基础与 Rose 建模案例 吴建，郑潮，汪杰 编著 人民邮电出版社 s 2007.3 9Java于UML面向对象程序设计教程 刘晓东编著 清华大学出版社, 2008.1 10 Java2 程序设计实用教程M. 叶核亚,陈立编著. 北京:电子工业出版, 2003.5.11 UML 基础与 ROSE 建模实用教程 谢星星沈懿卓编著 清华大学出版社 2008.10五、指导教师评语指导教师（签字） 201 年 月 日六、审核意见系主任（签字） 201 年 月 日
