荆楚理工学院07计算机科学与技术2班
图2-1 图书管理系统用例图
2.2 非功能性需求分析
非功能性需求是从各个角度对系统的约束和限制，反映了应用系统对软件系统质量和特性的额外要求，例如响应时间、数据精度、可靠性等。下面是关于该图书管理系统的非功能性需求：
1. 系统在短时间内相应所有的用户请求； 2. 系统应该每周7天、每天24小时都可以使用；
3. 对于一个没有经验的用户而言，经过短期的培训就可以使用系统的所有功能，稍加练习，便可熟练操作了； 4. 系统运行时占用内存空间为低；
5. 当系统发生故障时，只需重启便可以重新使用，在重启后，数据可以自动恢复，不会受到破坏。
2.3 静态建模
进一步分析系统需求，发现类以及类之间的联系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图来描述的。
2.3.1定义系统对象
通过对系统进行需求分析后，就可以识别出在该系统中存在的对象。从前述的系统需求描述中可以找到以下对象类：借阅者、书籍、管理员。
2.3.2 类图分析
抽象出系统中的类后，确定并细化这些类的属性及操作，建立每个类的图形，通过这些图形对每一个类的属性和操作进行说明，如下图所示：
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图2-2 图书管理系统类图
借阅者包含学生和教师。学生的属性有学号、姓名和单位，教师的属性有职工号、姓名和单位。借阅者可以借书、还书和查询。
1)书籍包含很多种类，这里大致分为理工和文史类。书籍的属性有书号、书名、作者、类型和价格。书籍是整个系统的主要部分，借阅者可以借阅及归还图书（学生可以借1-5本，教师可以借1-10本，这里用1...n表示借阅书籍数），管理员则管理书籍、维护书籍信息。
2)管理员（可以有多个管理员，这里用m表示管理员个数）的属性主要是登录系统的用户名及密码。管理员的作用是书籍管理和用户管理，即增加、删除和修改信息。
2.4动态行为建模
系统的动态行为模型可以有交互作用图（时序图和通讯图）、状态图、活动图来描述。本设计选用时序图描述用例的主要场景，用状态图描述对象的动态行为。
2.4.1时序图分析
描述系统用例的主要场景的时序图如下所示：
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图2-3 借书时序图
管理员每天工作时先登录系统，再进行挂机等待借阅者操作。借阅者借书时，先出示借阅卡。管理员扫描借阅卡，验证借阅者身份，系统读取相应信息并显示借阅者信息。此后，管理员扫描借阅者要借阅的书籍，增加书目信息。系统对应显示书目信息后，借阅书籍成功，书籍借出。借阅者续借时，步骤一直，故省略续借时的情况。
逾期处理是还书时的扩展动作，因此在这里一起考虑。还书时扫描图书，若显示正常，则管理员只需修改删除相应书目信息，在系统显示书目信息后还书成功。若显示图书逾期，则管理员需按照处罚条例给以一定的罚款处理。等借阅者交纳罚金后，修改删除相应书目信息，在系统显示书目信息后还书成功。（图2-4、2-5所示）
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图2-4 还书时序图
图2-5 逾期处理时序图
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2.4.2状态图分析
描述系统用例的状态图如下所示：
图2-6 图书馆管理系统的状态图
登录系统后显示系统界面，借阅者可以进入查询界面直接进行信息查询。管理员输入用户名和密码后进入管理员界面，此后管理员可以进行查询、书籍管理和用户管理三个功能操作。当借阅者借书时，管理员验证借阅者信息后系统显示借阅者信息，而后添加书目信息，借阅者借书成功。还书时管理员扫描图书，若未逾期则显示正常和相应的更新书目信息后还书成功；若逾期则做出罚款处理后修改书目信息，待系统显示更新的书目信息后还书成功。
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