软件建模实验报告
题 目： 图书管理系统
专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：
完成日期：年月
摘 要
随着知识化和信息化新经济时代的到来，作为信息技术龙头的计算机及软件技术突飞猛进，uml成为一种不可或缺的工具。uml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。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。用现有的知识，按照软件工程思想和系统的开发步骤，以图书管理的应用需求为背景，分析设计了图书管理系统，并利用rational rose对系统进行建模，完成用例图和类图的构建，为后期的程序设计提供标准。
根据建模需求分析，总结出本系统的参与者有借阅者和图书管理员两类。根据其职能不同，借阅者只能使用该系统借书、预订书刊以及还书。图书管理员则可使用系统进行图书馆业务的管理工作，如借阅者，书刊等的信息维护。系统可实现书籍信息的添加、修改、删除等功能，这就保证了数据库信息的一致性和统一性、安全性。
该系统以面向对象理论和数据库管理信息系统开发相关知识为依据，介绍了设计开发中的模块设计和数据与程序的连接，使sql server 2008与 visual studio 2010得到了有效的结合。
关键词：图书管理系统；uml；rational rose面向对象
目 录 1 需求分析 ............................................................................................错误！未定义书签。 1.1 开发背景及意义 ........................................................................................................4 1.2 功能需求 ....................................................................................................................4 2 系统建模 ..............................................................................................................................8 2.1 创建系统用例模型 ......................................................................................................8 2.1.1 确定参与者 ........................................................................................................8 2.1.2 参与者的用例图 ..............................................................错误！未定义书签。 2.2 系统的时序图 ............................................................................错误！未定义书签。 2.2.1 确定系统参与者的属性 ..................................................错误！未定义书签。 2.2.2 确定系统主要业务实体类 ..............................................错误！未定义书签。 2.2.3 确定系统类之间的关系 ..................................................错误！未定义书签。 2.3 系统的协作图 ..........................................................................错误！未定义书签。 2.3.1 创建序列图和协作图 ......................................................错误！未定义书签。 2.3.2 创建状态图 ......................................................................错误！未定义书签。 2.3.2 创建活动图 ......................................................................错误！未定义书签。 2.4 创建系统的部署摸型 ..............................................................错误！未定义书签。 1 需求分析
1.1 开发背景及意义
图书馆是一个专门收集、整理、保存、传播文献并提供利用的科学、文化、教育和科研机构。现代社会，图书馆成为继续教育、终身教育的基地，担负了更多的教育职能。传递科学情报，是现代图书馆的一个重要职能。图书馆收藏的图书资料，是人类长期积累的一种智力资源，图书馆对这些资源的加工、处理，是对这种智力资源的开发。 图书馆主要是用来学习的，如果有人遇到问题，他可以通过图书管的书籍来解决问题。但是为了图书馆的正常运行和保护图书，图书馆管理系统将用户划分为三类人：借阅者，图书管理员，系统管理员。
一个基本的图书馆管理，可以大致分为以下流程：用户登录进入系统，在系统允许的情况下，进行可以进行的操作，如借书、还书和预定书籍等；管理员可以整理书籍和管理预订的书籍等；系统管理员管理书目，管理借阅者信息等。 1.2 图书管理系统的需求分析 1.2.1系统功能需求
（1）借阅者可以通过网络查询书籍信息、预约书籍和续借书籍。
（2）图书管理员作为借阅者的代理完成借阅图书、归还图书和查询借阅信息工作。 （3）系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除
和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。 满足上述需求的系统主要包括下面几个模块：
（1）基本数据维护模块：提供使用者录入、修改并维护基本数据的途径。例如对借阅
者的书籍的各项信息的更新与修改。
（2）基本业务模块：主要用于实现用户借书与还书的管理，例如借阅者可以登录系统
预订书籍，图书管理员可以取消书籍的预订，当然还可以进行借书、还书等操作。 （3）数据库管理模块：在系统中，所有书籍的信息以及借阅者的帐户信息都要统一管
理，书籍的借阅情况、预订情况也要进行详细的记录，所以要用统一的数据库平台进行管理。
（4）信息查询模块：主要用于查询书籍的信息和借阅者的信息。
图 1.1系统功能需求 1.2.2基本数据维护模块
图 1.2数据库管理模块
（1）添加借阅者信息：系统管理员可以添加借阅者帐户。
（2）修改更新借阅者信息：系统管理员可以修改更新借阅者信息。 （3）添加书目信息：系统管理员可以添加书目。
（4）修改更新书目信息：系统管理员可以修改和更新书目信息。 （5）添加书籍信息：系统管理员可以添加书籍。 （6）删除书籍信息：系统管理员可以删除书籍。篇二：uml实验报告
《面向对象分析与设计uml》
实验报告
学 号：180108213 姓 名：庞志伟
班 级：08级软件2班
指导老师：姚宇峰
实验及作业一
一、实验目的
了解软件工程等基础知识，为后续的统一建模语言uml知识的学习做好准备工作。
二、实验设备与环境
装有visio、rathionalrose的计算机。
三、实验内容
1、复习阐述“软件工程开发模型”的相关概念，并分析各种模型的优缺点，写成实验报告。
2、熟悉uml软件设计工具visio、rational rose的安装及环境
四、实验过程及结果
1、软件工程开发模型有（1）瀑布模型，（2）原型模型，（3）螺旋模型，（4）喷泉模型
（1）瀑布模型
将功能的实现与设计分开，便于分工协作，即采用结构化的分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
优点：
1）为项目提供了按阶段划分的检 瀑布模型查点。 2）当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。 3）可在迭代模型中应用瀑布模型。
缺点：
1）在项目各个阶段之间极少有反馈。 2）只有在项目生命周期的后期才能看到结果。 3）通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。
（2）原型模型
原型模型又称快速原型，它是增量模型的另一种形式；它是在开发真实系统之前，构造一个原型，在该原型的基础上，逐渐完成整个系统的开发工作。快速原型模型的第一步是建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互，用户或客户对原型进行评价，进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求，开发人员可以确定客户的真正需求是什么；第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。
优点：克服瀑布模型的缺点，减少由于软件需求不明确带来的开发风险。
缺点：所选用的开发技术和工具不一定符合主流的发展；快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能会导致产品质量低下。
（3）螺旋模型
螺旋模型采用一种周期性的方法来进行系统开发。这会导致开发出众多的中间版本。使用它，项目经理在早期就能够为客户实证某些概念。该模型是快速原型法，以进化的开发方式为中心，在每个项目阶段使用瀑布模型法。这种模型的每一个周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审4个阶段，由这4个阶段进行迭代。软件开发过程每迭代一次，软件开发又前进一个层次。螺旋模型基本做法是在“瀑布模型”的每一个开发阶段前引入一个非常严格的风险识别、风险分析和风险控制，它把软件项目分解成一个个小项目。每个小项目都标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。
优点：
1）设计上的灵活性,可以在项目的各个阶段进行变更。 2）以小的分段来构建大型系统,使成本计算变得简单容易。 3）客户始终参与每个阶段的开发,保证了项目不偏离正确方向以及项目的可控性。 4）随着项目推进,客户始终掌握项目的最新信息 , 从而他或她能够和管理层有效地交互。 5）客户认可这种公司内部的开发方式带来的良好的沟通和高质量的产品。
缺点：
很难让用户确信这种演化方法的结果是可以控制的。建设周期长，而软件技术发展比较快，所以经常出现软件开发完毕后，和当前的技术水平有了较大的差距，无法满足当前用户需求。
（4）喷泉模型
喷泉模型是一种以用户需求为动力，以对象为驱动的模型，主要用于采用对象技术的软件开发项目。该模型认为软件开发过程自下而上周期的各阶段是相互迭代和无间隙的特性。软件的某个部分常常被重复工作多次，相关对象在每次迭代中随之加入渐进的软件成分。无间隙指在各项活动之间无明显边界，如分析和设计活动之间没有明显的界限，由于对象概念的引入，表达分析、设计、实现等活动只用对象类和关系，从而可以较为容易地实现活动的迭代和无间隙，使其开发自然地包括复用。
优点：
喷泉模型不像瀑布模型那样，需要分析活动结束后才开始设计活动，设计活动结束后才开始编码活动。该模型的各个阶段没有明显的界限，开发人员可以同步进行开发。其优点是可以提高软件项目开发效率，节省开发时间，适应于面向对象的软件开发过程。
缺点：
由于喷泉模型在各个开发阶段是重叠的，因此在开发过程中需要大量的开发人员，因此不利于项目的管理。此外这种模型要求严格管理文档，使得审核的难度加大，尤其是面对可能随时加入各种信息、需求与资料的情况。
五、实验小结：
通过本次实验让我了解了软件工程开发的4中主要模型和这些模型的优缺点。初次安装并使用uml软件设计工具visio和rational rose使我初步认识了软件开发中uml的设计。
实验及作业二
一、实验目的
1、了解面向对象的基本概念
2、熟悉面向对象的分析、设计过程
3、了解基于uml的面向对象分析设计过程
二、实验设备与环境
装有visio、rathionalrose的计算机。
三、实验内容
1、熟悉rational rose的使用。
2、熟悉利用统一建模语言进行分析、设计软件的过程，完成作业：论述面向对象（oo）方法的特点、优势以及存在的问题。
四、实验过程及结果
面向对象方法(object-oriented method)是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称oo (object-oriented)方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接对应关系，一个对象类定义了具有相似性质的一组对象。而每继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。
主要特征：封装性，多态性 优势：
（1）强调从现实世界中客观存在的事物（对象）出发来认识问题域和构造系统，这就使系统开发者大大减少了对问题域的理解难度，从而使系统能更准确地反映问题域。
（2）运用人类日常的思维方法和原则（体现于oo方法的抽象、分类、继承、封装、消息通讯等基本原则）进行系统开发，有益于发挥人类的思维能力，并有效地控制了系 统复杂性。
（3）对象的概念贯穿于开发过程的终，使各个开发阶段的系统成分具良好的对应，从而显著地提高了系统的开发效率与质量，并大大降低系统维护的难度。
（4）对象概念的一致性，使参与系统开发的各类人员在开发的各所段具有共同语言，有效
地改善了人员之间的 交流和协作。
（5）对象的相对稳定性和对易变因素隔离，增强了系统的应变能力。
（6）对象类之间的继承关系和对象的相对独立性，对软件复用提供了强有力的支持。 存在的问题：
（1）软件重用性差 （2）软件可维护性差
（3）开发出的软件不能满足用户需要
五、实验小结：
通过本次实验了解rational rose的使用。学习利用统一建模语言进行分析、设计软件的过程，通过上网查询，了解有关面向对象（oo）方法的特点、优势以及存在的问题。
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