软件设计和体系结构实验指导书

一 课程实验的目的

通过对一个小型系统的架构设计和详细设计，将课堂上讲授的软件架构和设计理论知识应用到软件开发的实际工程中，使得学生真正理解和初步掌握面向对象分析和设计的基本概念，软件架构的设计方法和设计原理，常用架构模式，设计模式，用UML表达设计结果。

二 实验方式与基本要求

本实验课程要求学生在教师的指导与帮助下，学习了解软件设计的基本概念，实践对系统进行分析和设计的开发过程。以“图书管理系统”的分析设计为中心，以UML为建模工具，设计和实现一个小型系统。

基本要求是：确定学生在实验课程中的任务；确定目标，初步方案，学习使用设计环境与工具；查阅、搜集相关资料；开发设计过程计划；明确软件分析、设计各阶段的任务；系统各阶段相应图表的绘制；详细设计系统，撰写课程实验报告。

图书管理系统需求信息如下:

我们曾经在UML建模技术中对图书管理系统建模，本课程的实验是在此基础上对该系统提出更多的要求，并进行架构和详细设计

在图书馆的图书管理系统中，学生要想借阅图书，必须先在系统中注册一个账号，然后系统为其生成一个借阅证，借阅证可以提供学生的姓名，系别和借阅证号。持有借阅证的借阅者可以借阅图书，归还图书和查询借阅信息，但这些操作都是通过图书管理员代理与系统交互。在借阅图书时，学生进入图书馆内首先找到自己要借阅的图书，然后到借书处将借书证和图书交给图书管理员办理借阅手续。图书管理员进行借书操作时，首先需要输入学生的借书证号，系统验证借阅证是否有效（根据系统是否存在借阅证号所对应的账户），若有效，则系统还需要检验该账户中的借阅信息，以验证借书者借阅的图书是否超过了规定的数量，或者借阅者是否有超过规定借阅期限而未归还的图书；如果通过了系统的验证，则系统会显示借阅者的信息以提示图书管理员输入要借阅的图书信息，然后图书管理员输入要借阅的图书信息，系统记录一个借阅信息，并更新该学生账户完成借阅图书操作。

学生还书时只需要将所借的图书交给图书管理员，由图书管理员负责输入图书信息，然后由系统验证该图书是否为本馆藏书，若是则系统删除相应的借阅信息，并更新相应的学生账户。在还书时也会检验该学生是否有超期未归还的图书，学生也可以查询自己的借阅信息。 为了系统能够正常运行和系统的安全性，系统还需要系统管理员进行系统的维护。 通过对上述图书管理系统的分析，可以获得如下的功能性需求：

1 学生持有借书证

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 系统管理员完成对系统的维护，对系统的维护主要包括办理借阅证，删除借阅证，添加管理员，删除管理员，添加图书，删除图书，添加标题信息，删除标题信息

4 图书馆服务的对象扩充到老师和学生，学生又分为博士生，研究生，本科生，专科生等，不同类型的对象可以借阅的图书数量和期限都是不同的。

5 图书的种类扩充到中外文图书，中外文杂志，论文等。

6 学生和老师可以通过网络进行预约，查询

7 超期罚款，各种类型的借出物罚款规则不同（超期时间的规定和罚金都不同）