软件需求分析(大学图书馆管理系统之大学图书馆数字化转型)

1.情景描述

随着信息时代的到来，大学图书馆正经历着一场数字化的转型。传统的图书馆管理方式已经无法满足学生和图书管理员对信息获取和管理的日益增长的需求。在这样的背景下，大学决定引入一套先进的图书馆管理系统，以提升图书馆的效率、便捷性和服务水平。

1.1挑战与机遇：

?传统的图书管理系统存在一些挑战，如借还书的繁琐流程、图书状态跟踪的不足、人员信息管理的手动性等。学生和图书管理员需要更高效、便捷的系统来满足不断增长的需求。数字化转型为图书馆带来了机遇，使其能够更好地适应学术环境的变化，提供更多样化、个性化的服务。

1.2 系统设计目标：

??? 大学图书馆决定设计一套综合性的图书馆管理系统，以满足不同用户的需求。系统将包括学生、普通管理员和图书管理员等角色，分别提供相关的功能，例如学生的借还书服务，普通管理员的人员信息管理，以及图书管理员的图书信息管理和借阅信息管理等。通过引入这一系统，大学希望提高图书馆的运营效率，加强对图书和学生的管理，提供更好的服务体验。

1.3 数字化服务优势：

新的图书馆管理系统将充分利用数字化技术的优势，实现图书馆业务的自动化和智能化。通过条码、RFID等技术的运用，实现图书的自动识别和跟踪；通过数据分析和报告功能，提供图书馆运营的实时数据；通过移动应用和在线平台，为学生提供更便捷的借阅服务。

1.4 系统的可扩展性与灵活性：

??? 设计的图书馆管理系统将具有良好的可扩展性和灵活性，以适应未来的发展。系统将支持新的技术和功能的快速集成，同时能够根据用户反馈和需求进行灵活调整。这将确保系统在不断变化的信息环境中保持高度适应性和可持续性。

2.用例图

2.1用例图分析

普通管理员：

???查询人员管理： 普通管理员可以查询学生用户和图书管理员的信息。

? ?人员信息管理： 普通管理员可以进行人员信息的管理，包括修改人员信息、删除人员信息和添加人员信息。

学生用户：

??? 借书和还书： 学生用户可以借阅图书和归还图书，这两个用例可以合并为一个。

??? 查询图书： 学生用户可以查询图书，包括图书状态和关于图书内容的详细信息。

??? 登记图书信息： 学生用户可以登记新书的信息。

图书管理员：

??? 图书信息管理： 图书管理员负责管理图书的信息，包括增加图书、删除图书、修改图书信息和查找图书。

??? 借阅信息管理： 图书管理员可以查找借阅人员信息和图书借阅信息。

图书状态和查找图书状态信息：

??? 图书状态： 这个用例表示图书管理员可以查看图书的当前状态，即是否在图书馆。

??? 查找图书状态信息： 表示管理员可以查找图书的状态信息，这两个用例同时扩展为一个用例，可以确定图书是否在图书馆内。

2.2用例图

图1 用例图

3.用例描述文档

3.1“借书”用例的用例描述

用例名称：借书

用例简述：学生用户能够借阅图书并记录相关信息。

参与者：学生。

前置条件：该用例开始前，学生必须登录图书管理系统。当学生有意向进行图书借阅，执行该用例。

后置条件：如果用例成功结束，则会调整图书信息状态。

主事件流如下。

（1）数据库提供所有的书籍信息，以列表形式供学生进行书籍选择。如果与数据库连接有问题，则执行异常事件流e1。

（2）学生输入相关借阅图书信息，确定借阅图书。

（3）选择图书借阅并确定。如果与数据库连接有问题，则执行异常事件流e2。

（4）若选择退出操作，则本用例结束执行。

异常事件流e1如下。

e1.1：提示学生“信息管理系统”无法连接。

e1.2：系统自动关闭，用例结束。

异常事件流e2如下。

e2.1：提示学生借书失败，联系图书管理员。

e2.2：系统自动关闭，用例结束。

3.2“还书”用例的用例描述

用例名称：还书

用例简述：该用例允许学生登记归还图书。

参与者：学生。

前置条件：该用例开始前，学生必须登录图书管理系统。当参与者有意向进行图书归还，执行该用例。

后置条件：如果用例成功结束，则会调整图书信息状态。

主事件流如下。

（1）学生输入相关已借阅且需归还图书信息，确定借阅图书。

（2）选择图书归还并确定。如果与数据库连接有问题，则执行异常事件流e1。

（3）若选择退出操作，则本用例结束执行。

异常事件流e1如下。

e2.1：提示学生还书失败，联系图书管理员。

e2.2：系统自动关闭，用例结束。

3.3“图书信息管理”用例的用例描述

用例名称：图书信息管理

用例简述：该用例允许图书管理员进行图书信息管理。

参与者：图书管理员。

前置条件：该用例开始前，图书管理员必须登录图书管理系统。当图书管理员有意向进行图书信息管理，执行该用例。

后置条件：如果用例成功结束，则会调用相应的扩展进行图书管理。

主事件流如下。

（1）参与者根据图书管理选择相应操作（增加图书、删除图书、修改图书信息、查找图书）。

（2）扩展点1：若选择增加操作，则执行“增加图书”用例。

（3）扩展点2：若选择删除操作，则执行“删除图书”用例。

（4）扩展点3：若修改操作，则执行“修改图书信息”用例。

（5）拓展点4：若选择查找操作，则执行“查找图书”用例。

（6）若选择退出操作，则本用例结束执行。

4.类图

4.1 类图分析

图书类：代表图书的基本信息，包括书名、作者、出版社、出版日期等。

学生类：代表学生的基本信息，包括学生姓名、学生编号、借阅记录等。

管理员类：代表管理员的基本信息，包括管理员姓名、管理员编号、权限等级等。

类之间的关系：

学生借阅图书：学生类和图书类之间存在一个借阅关系，表示学生可以借阅图书。

管理员管理学生：管理员类和学生类之间存在一个管理关系，表示管理员可以管理学生的信息。

管理员管理图书：管理员类和图书类之间存在一个管理关系，表示管理员可以管理图书的信息。

4.2 类图

图2 类图

5.顺序图

5.1借/还书顺序图

首先，系统的主要功能是进行图书的借阅和归还。

主要的参与者有：学生、展示界面、图书处理器和图书信息库。

系统的基本流程是：学生通过展示界面进行借书或还书操作，图书处理器负责处理这些操作，并从图书信息库中获取或更新图书信息。

图3 借/还书顺序图

5.2增删改图书顺序图

首先，系统的主要功能是进行图书的增加、删除和修改。

主要的参与者有：图书管理员、展示界面、处理管理器、学生信息库和图书信息库。

系统的基本流程是：图书管理员通过展示界面进行增删改图书的操作，处理管理器负责处理这些操作，并与学生信息库和图书信息库进行交互。

图4 增删改图书顺序图

5.3增删人员顺序图

首先，系统的主要功能是进行人员的增加和删除。

主要的参与者有：普通管理员、展示界面、处理管理器、图书管理员信息库和学生信息库。

系统的基本流程是：普通管理员通过展示界面进行增删人员的操作，处理管理器负责处理这些操作，并与图书管理员信息库和学生信息库进行交互。

图5 增删人员顺序图

6.协作图

6.1学生借还书协作图

学生通过展示界面发起借还书的请求。

处理管理器负责处理这些请求，并与图书信息库进行交互。

协作图描述了学生、展示界面、处理管理器与图书信息库之间的交互关系。

图6 学生借还书协作图

6.2查看人员信息协作图

普通管理员通过展示界面发起查看人员信息的请求。

处理管理器负责处理这些请求，并与学生信息库和图书管理员信息库进行交互。

协作图描述了普通管理员、展示界面、处理管理器与学生信息库和图书管理员信息库之间的交互关系。

图7 查看人员信息协作图

6.3删除人员信息协作图

普通管理员通过展示界面发起删除人员信息的请求。

处理管理器负责处理这些请求，并与学生信息库和图书管理员信息库进行交互。

协作图描述了普通管理员、展示界面、处理管理器与学生信息库和图书管理员信息库之间的交互关系。

图8 删除人员信息协作图

7.状态图

7.1普通管理员状态图

普通管理员状态图描述了在图书管理系统中普通管理员基于各项事件反应的动态行为。普通管理员在登录成功以后可以进入人员信息管理系统，在人员信息管理系统中拥有对图书管理员账户与用户账户的查询与增减的权限。

（1）普通管理员选择删除人员信息操作，则进入删除人员信息状态。若成功，则退出登录；若人员信息有误，则关闭系统。

（2）普通管理员选择新增人员信息操作，则进入新增人员信息状态，若成功，则退出登录；若人员信息有误，则关闭系统。

（3）普通管理员选择查询人员信息操作，则进入查询人员信息状态，若成功，则退出登录；若人员信息有误，则关闭系统。

图9 普通管理员状态图

7.2学生状态图

学生状态图描述了学生在图书管理系统中学生基于各项事件反应的动态行为。学生在登录该系统后可以进行借书，还书以及查询图书信息。

（1）学生选择借书操作，进入借书状态，若借书成功，则登记图书信息。若与数据库连接失败，则联系图书管理员。

（2）相似性选择还书操作，进入还书状态，若还书成功，则登记图书信息。若与数据库连接失败，则联系图书管理员。

（3）学生选择查询操作，进入查询状态，进入查询状态后选择查看图书状态可以进入查看图书状态，选择查看图书信息可以进入查看图书信息状态。

图10学生状态图

8.活动图

8.1借阅活动图

阅活动图描述了图书管理系统在借阅操作执行过程中所完成的工作。学生登录系统后提出借阅请求，展示页面在终端输入图书信息，信息管理系统检查欲借图书是否在库。

1. 若图书仍在库中，系统删除在库信息后，图书管理员输入借阅者信息并借出图书，因两个活动都需在系统删除在库信息后以及学生借走图书前执行，故可以将两个活动看作并行运行。借书成功后学生退出系统。
2. 若图书已被借出，则拒绝借出，学生退出登录。

图11借阅活动图

8.2还书活动图

还书活动图描述了图书管理系统还书执行过程中所完成的工作。学生登录系统后提出还书请求，图书管理员扫描图书信息后，系统修改在库信息，图书管理员输入所还图书的信息，学生还书成功，退出登录。

图12还书活动图

9.组件图

该系统包括多个组件，每个组件都有其特定的功能。

用户可以通过用户登陆程序登录系统，然后访问用户信息页面和管理自己的信息。

图书管理方面，用户可以编辑、添加、删除图书，查看图书展示页面，搜索图书以及借阅和归还图书。

图13 组件图

10.部署图

服务器和网络设备：部署图可以显示用于运行图书馆管理系统的服务器和网络设备，如Web服务器、数据库服务器、交换机等。

部署位置：部署图可以显示服务器和其他设备的部署位置，如数据中心、图书馆等。

图14 部署图