软件工程
实验三：系统详细设计（6%）
1. 提交期限和方法
期限：第11周周二（2011-5-3） 23:59 pm
方法：由各班学习委员收集所有学生的实验报告，以电子档的形式提交给任课教师
2. 问题描述——图书管理系统
图书管理系统是一个面向学校图书馆用来进行图书管理的管理信息系统（MIS）。该信息系统能够方便地借阅者提供各种借阅服务，也能够为图书管理员和系统管理员提供方便的管理服务。图书管理系统能够为一定数量的借阅者提供服务。每个借阅者能够拥有惟一标识其存在的编号。当借阅者需要借阅、续借、归还书籍时需要通过图书管理员进行，即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。
根据图书管理的日常工作需求和图书借阅管理流程，系统应实现以下目标： （1） 基本信息设置保证图书信息和读者信息的分类管理； （2） 实现图书信息的查询功能，保证数据查询的灵活性； （3） 实现对图书借阅、续借、归还过程的全程数据信息跟踪；
（4） 设置读者借阅和图书借阅排行榜，为图书管理提供真实的数据信息；
（5） 提供借阅到期提醒功能，使管理者可以及时了解已经到期的图书借阅信息； （6） 提供管理员修改自己密码的功能，保证系统的安全性；
（7） 提供灵活、方便的权限设置功能，使整个系统的管理分工明确； （8） 界面设计友好、美观，数据存储安全、可靠；
（9） 采用人机对话的操作方式，方便管理员的日常操作； （10） 系统最大限度地实现易维护性和易操作性。
3. 业务流程图
图书管理系统的系统流程图如下：
图1：图书管理系统流程图
4. 数据流图
图书管理系统DFD顶层：
图2：图书管理系统数据流图顶层
图书管理系统DFD第0层：
图3：图书管理系统数据流图第0层
根据以下系统功能结构图完成图书管理系统数据流图第1层。
图4：图书管理系统功能结构图
5. 构建开发环境
5.1 系统开发环境
开发环境：Microsoft Visual Studio 2005 集成开发环境。 开发语言：ASP.NET+C#
后台数据库：SQL Server 2000
开发环境运行平台：Windows XP (SP2) / Windows 2000 (SP4) / Windows Server 2003 (SP1)
5.2 服务器端
操作系统：Windows Server 2003 (SP1) Web服务器：Internet信息服务管理器 数据库服务器：SQL Server 2000 浏览器：IE 6.0
系统服务器运行环境：Microsoft .NET Framework SDK v2.0
5.3 客户端
浏览器：Internet Explorer 6.0
分辨率：最佳效果1024 x 768 像素
6. 数据库设计
图书管理系统采用SQL Server 2000 数据库，名称为db_LibraryManager，其中包含9张表。
6.1 数据库概要说明
系统数据表树形结构图如下所示：
图5：数据库表结构
6.2 数据库概念设计
通过对系统进行的需求分析、系统流程设计以及系统功能结构的确定，规划出系统中使用的数据库实体对象（E-R图），具体说明如下。
图6：管理员权限设置信息实体E-R图
图7：图书借阅信息实体E-R图
图8：书架信息实体E-R图
图9：图书类型信息实体E-R图
图10：图书信息实体E-R图
图11：图书馆信息实体E-R图
图12：读者信息实体E-R图
图13：读者类型信息实体E-R图
图14：管理员信息实体E-R图
6.3 数据库逻辑结构设计
在设计完数据库实体E-R图之后，需要根据实体E-R图设计数据表结构。下面给出部分主要的数据表的数据结构和用途。
tb_admSet （管理员权限设置表）
表tb_admSet用于保存与管理员权限设置相关的信息，该表的结构如下。
表1：管理员权限设置表
tb_bookBorrow （图书借阅表）
表tb_bookBorrow用于保存所有已借阅图书的信息，该表的结构如下。
表2：图书借阅表
tb_bookCase （书架信息）
表tb_bookCase用于保存书架的详细的信息，该表的结构如下。
表3：书架信息表
tb_bookInfo （图书信息表）
表tb_bookInfo用于保存与图书相关的所有信息，该表的结构如下。
表4：图书信息表
tb_bookType （图书类型）
表tb_bookType用于保存图书类型的信息，该表的结构如下。
表5：图书类型表
tb_libraryInfo （图书馆信息表）
表tb_ libraryInfo用于保存与图书馆相关的信息，该表的结构如下。
表6：图书馆信息表
tb_readerInfo （读者信息表）
表tb_ readerInfo用于保存所有读者的信息，该表的结构如下。
表7：图书馆信息表
tb_readerType （读者类型信息表）
表tb_ readerType用于保存所有读者类型的信息，该表的结构如下。
表8：读者信息表
tb_user （管理员信息表）
表tb_ user用于保存所有管理员的信息，该表的结构如下。
表9：管理员信息表
7. 解决方案
此实验的目的是用软件设计与开发的相关CASE（Microsoft Office Word and Visio），对案例进行系统详细设计，并绘制必要的设计图。重点完成的任务包括：
（1）根据实验二完成的系统概要设计，完成图书管理系统图书借还模块的程序流程图（PFC）和问题分析图（PAD），以及各子模块相应的功能描述、输入输出说明和处理过程； （2）根据实验三的6.1数据库概要说明和6.2数据库概念设计，完成6.3数据库逻辑结构设计（例子已给出，见表1管理员权限设置表）；
（3）按照附件（见后页）的参考格式编写图书管理系统的详细设计说明书。
8. 提交要求
建议本次实验1人为一组完成，以电子档的形式提交。
凡被发现实验报告有抄袭者，本次成绩以零分记。
附件：
图书管理系统
系统详细设计说明书
拟 制 人____________________ 审 核 人____________________ 批 准 人____________________
2011年 月 日
目 录
1 引言
1.1 编写目的：阐明编写需求说明书的目的，指明读者对象。 1.2 项目背景：应包括
·项目的委托单位、开发单位和主管部门。 ·该软件系统与其他系统的关系。
1.3 定义：列出文档中所用到的专门术语的定义和缩写词的原文。 1.4 预期读者：
1.5 参考资料：可包括
·项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文。 ·文档所引用的资料、规范等。
·列出这些资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源。 2 详细设计 2.1 需求规定 2.2 运行环境
2.3 详细设计模块结构图
包括模块的程序流程图和问题分析图，各子模块相应的功能描述、输入输出说明和处理过程 3 系统数据库逻辑结构设计
软件工程
实验三：系统详细设计（6%）
1. 提交期限和方法
期限：第11周周二（2011-5-3） 23:59 pm
方法：由各班学习委员收集所有学生的实验报告，以电子档的形式提交给任课教师
2. 问题描述——图书管理系统
图书管理系统是一个面向学校图书馆用来进行图书管理的管理信息系统（MIS）。该信息系统能够方便地借阅者提供各种借阅服务，也能够为图书管理员和系统管理员提供方便的管理服务。图书管理系统能够为一定数量的借阅者提供服务。每个借阅者能够拥有惟一标识其存在的编号。当借阅者需要借阅、续借、归还书籍时需要通过图书管理员进行，即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。
根据图书管理的日常工作需求和图书借阅管理流程，系统应实现以下目标： （1） 基本信息设置保证图书信息和读者信息的分类管理； （2） 实现图书信息的查询功能，保证数据查询的灵活性； （3） 实现对图书借阅、续借、归还过程的全程数据信息跟踪；
（4） 设置读者借阅和图书借阅排行榜，为图书管理提供真实的数据信息；
（5） 提供借阅到期提醒功能，使管理者可以及时了解已经到期的图书借阅信息； （6） 提供管理员修改自己密码的功能，保证系统的安全性；
（7） 提供灵活、方便的权限设置功能，使整个系统的管理分工明确； （8） 界面设计友好、美观，数据存储安全、可靠；
（9） 采用人机对话的操作方式，方便管理员的日常操作； （10） 系统最大限度地实现易维护性和易操作性。
3. 业务流程图
图书管理系统的系统流程图如下：
图1：图书管理系统流程图
4. 数据流图
图书管理系统DFD顶层：
图2：图书管理系统数据流图顶层
图书管理系统DFD第0层：
图3：图书管理系统数据流图第0层
根据以下系统功能结构图完成图书管理系统数据流图第1层。
图4：图书管理系统功能结构图
5. 构建开发环境
5.1 系统开发环境
开发环境：Microsoft Visual Studio 2005 集成开发环境。 开发语言：ASP.NET+C#
后台数据库：SQL Server 2000
开发环境运行平台：Windows XP (SP2) / Windows 2000 (SP4) / Windows Server 2003 (SP1)
5.2 服务器端
操作系统：Windows Server 2003 (SP1) Web服务器：Internet信息服务管理器 数据库服务器：SQL Server 2000 浏览器：IE 6.0
系统服务器运行环境：Microsoft .NET Framework SDK v2.0
5.3 客户端
浏览器：Internet Explorer 6.0
分辨率：最佳效果1024 x 768 像素
6. 数据库设计
图书管理系统采用SQL Server 2000 数据库，名称为db_LibraryManager，其中包含9张表。
6.1 数据库概要说明
系统数据表树形结构图如下所示：
图5：数据库表结构
6.2 数据库概念设计
通过对系统进行的需求分析、系统流程设计以及系统功能结构的确定，规划出系统中使用的数据库实体对象（E-R图），具体说明如下。
图6：管理员权限设置信息实体E-R图
图7：图书借阅信息实体E-R图
图8：书架信息实体E-R图
图9：图书类型信息实体E-R图
图10：图书信息实体E-R图
图11：图书馆信息实体E-R图
图12：读者信息实体E-R图
图13：读者类型信息实体E-R图
图14：管理员信息实体E-R图
6.3 数据库逻辑结构设计
在设计完数据库实体E-R图之后，需要根据实体E-R图设计数据表结构。下面给出部分主要的数据表的数据结构和用途。
tb_admSet （管理员权限设置表）
表tb_admSet用于保存与管理员权限设置相关的信息，该表的结构如下。
表1：管理员权限设置表
tb_bookBorrow （图书借阅表）
表tb_bookBorrow用于保存所有已借阅图书的信息，该表的结构如下。
表2：图书借阅表
tb_bookCase （书架信息）
表tb_bookCase用于保存书架的详细的信息，该表的结构如下。
表3：书架信息表
tb_bookInfo （图书信息表）
表tb_bookInfo用于保存与图书相关的所有信息，该表的结构如下。
表4：图书信息表
tb_bookType （图书类型）
表tb_bookType用于保存图书类型的信息，该表的结构如下。
表5：图书类型表
tb_libraryInfo （图书馆信息表）
表tb_ libraryInfo用于保存与图书馆相关的信息，该表的结构如下。
表6：图书馆信息表
tb_readerInfo （读者信息表）
表tb_ readerInfo用于保存所有读者的信息，该表的结构如下。
表7：图书馆信息表
tb_readerType （读者类型信息表）
表tb_ readerType用于保存所有读者类型的信息，该表的结构如下。
表8：读者信息表
tb_user （管理员信息表）
表tb_ user用于保存所有管理员的信息，该表的结构如下。
表9：管理员信息表
7. 解决方案
此实验的目的是用软件设计与开发的相关CASE（Microsoft Office Word and Visio），对案例进行系统详细设计，并绘制必要的设计图。重点完成的任务包括：
（1）根据实验二完成的系统概要设计，完成图书管理系统图书借还模块的程序流程图（PFC）和问题分析图（PAD），以及各子模块相应的功能描述、输入输出说明和处理过程； （2）根据实验三的6.1数据库概要说明和6.2数据库概念设计，完成6.3数据库逻辑结构设计（例子已给出，见表1管理员权限设置表）；
（3）按照附件（见后页）的参考格式编写图书管理系统的详细设计说明书。
8. 提交要求
建议本次实验1人为一组完成，以电子档的形式提交。
凡被发现实验报告有抄袭者，本次成绩以零分记。
附件：
图书管理系统
系统详细设计说明书
拟 制 人____________________ 审 核 人____________________ 批 准 人____________________
2011年 月 日
目 录
1 引言
1.1 编写目的：阐明编写需求说明书的目的，指明读者对象。 1.2 项目背景：应包括
·项目的委托单位、开发单位和主管部门。 ·该软件系统与其他系统的关系。
1.3 定义：列出文档中所用到的专门术语的定义和缩写词的原文。 1.4 预期读者：
1.5 参考资料：可包括
·项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文。 ·文档所引用的资料、规范等。
·列出这些资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源。 2 详细设计 2.1 需求规定 2.2 运行环境
2.3 详细设计模块结构图
包括模块的程序流程图和问题分析图，各子模块相应的功能描述、输入输出说明和处理过程 3 系统数据库逻辑结构设计