一、实验目的：
掌握面向对象分析中用例建模的基本思想，学会识别参与者和用例，掌握UML用例图的绘制方法，学会编写用例说明；了解活动图的作用和组成元素，掌握UML活动图的绘制方法，学会使用活动图来描述用例的事件流。
二、实验仪器及实验环境：
计算机，Windows 7，MS Office Visio
三、实验原理：
面向对象分析方法中的用例模型。
四、实验内容及结果：
根据以下题目中的问题描述，使用面向对象分析方法建立系统的用例模型，绘制用例图，编写用例说明，并绘制活动图描述用例的事件流。
题目：某图书管理系统主要涉及图书信息管理、读者信息管理、图书借阅管理等方面。该系统的用户为图书管理员和读者，他们在使用系统时各自拥有不同的权限。
在图书管理系统中，图书管理员要为每个读者建立借阅账号，用于记录读者的基本信息和图书借阅信息；读者的账号建立成功后，图书管理员要给读者发放借阅证，这时读者就可以凭借该借阅证进行图书的借阅，或是通过网络进行图书信息的查询和浏览。
当读者借书时，需要出示借阅证给图书管理员，图书管理员输入读者的借阅账号，以验证借阅证的有效性以及是否达到了最大借阅量。如果无效，则系统给出提示信息，比如，“账号无效”或“已借满，不能再借”等；如果有效，则显示读者的基本信息以及该读者的借阅记录。读者提出借阅申请后，图书管理员对所借阅的图书逐一进行登记。
当读者还书时，也需要对借阅证进行有效性验证。如果无效，则系统给出相应的提示信息，验证通过后，显示读者的基本信息和借阅记录；读者向管理员归还图书，管理员输入图书编号，验证无误后，则删除读者对该书的借阅记录，如果所还图书超期，则读者需要缴纳罚款。
当发生图书信息变更时（例如，有新书入库，或是某图书损坏严重不能再使用），则图书管理员需要进行新增图书信息或是删除图书信息。同理，当有新增的读者，或是有读者要注销时，也要做相应的处理。
根据以上图书管理系统的问题域描述，该图书管理系统中包含的主要功能有：图书信息管理、读者信息管理、图书借阅管理三部分。其中，图书管理员能进行新增图书信息、删除图书信息、修改图书信息、查询图书信息、新增读者信息、删除读者信息、修改读者信息、查询读者信息、登记借书、登记还书等操作。读者可以进行查询浏览图书信息、查询个人的基本信息、查询个人的借阅记录等操作。
1、识别参与者（也称角色）：
| 谁使用系统的主要功能？ | 图书管理员、读者 |
| 谁需要使用系统以完成其日常工作任务？ | 图书管理员 |
| 谁负责维护和管理系统并保持系统正常运行？ | 运维人员 |
| 系统需要处理哪些硬件设备？ | 图书借书、还书信息录入设备 |
| 系统需要与哪些外部的其他系统进行交互？ | 微信、支付宝等的信息识别认证系统 |
| 谁对系统运行产生的结果感兴趣？ | 图书管理员、读者 |
2、识别用例：
（1）图书管理员可以进行哪些操作：
新增图书信息、删除图书信息、修改图书信息、查询图书信息、新增读者信息、删除读者信息、修改读者信息、查询读者信息、登记借书、登记还书
（2）读者可以进行哪些操作：
查询浏览图书信息、查询个人的基本信息、查询个人的借阅记录
3、绘制用例图：
4、用例说明：对上述用例模型中的以下4个用例进行用例说明。
（1）“登记借书”用例说明：
| 用例名称： | 登记借书 |
| 描述： | 管理员通过有效的读者借阅账号，判断是否达到最大借阅量，如果没有达到，生成并添加读者的借阅记录 |
| 参与者： | 图书馆管理员 |
| 前置条件： | 用例开始前，图书管理员必须在系统登陆成功 |
| 事件流： | 见泳道图1 |
| 后置条件： | 如果用例执行成功，图书管理员可以看到读者的个人信息和借阅信息，系统中增加一条该读者对图书的借阅记录，否则借阅记录始终保持不变。 |
（2）“登记还书”用例说明：
| 用例名称： | 登记还书 |
| 描述： | 管理员通过有效的读者借阅账号和图书编号，删除读者对于该书的借阅记录。如果所还图书超期，则读者需要交纳罚款 |
| 参与者： | 图书管理员 |
| 前置条件： | 用例开始前，图书管理员必须在系统登录 |
| 事件流： | 见泳道图2 |
| 后置条件： | 如果用例执行成功，则图书管理员可以看到读者的个人信息和借阅记录，同时系统删除该读者对该图书的借阅记录，如果用例执行不成功的话， |
（3）“新增读者”用例说明：
| 用例名称： | 新增读者 |
| 描述： | 管理员获取读者的个人信息后建立借阅账号，用于记录读者的基本信息和图书借阅信息，并向读者发放借阅证 |
| 参与者： | 图书管理员 |
| 前置条件： | 用例开始前图书管理员必须在系统成功登录 |
| 事件流： | 见泳道图3 |
| 后置条件： | 如果用例执行成功，则将新增读者的借阅账号放入到系统中，否则系统中的借阅账号保持不变 |
（4）“删除读者”用例说明：
| 用例名称： | 删除读者 |
| 描述： | 管理员获取读者的借阅账号，检查该读者是否有未归还的图书借阅记录之后，删除该借阅账号 |
| 参与者： | 图书管理员 |
| 前置条件： | 用例开始前，图书管理员必须在系统中成功登录，判断读者账号中借阅记录是否为空 |
| 事件流： | 见泳道图4 |
| 后置条件： | 如果用例执行成功，则在系统中删除该读者的借阅账号，否则系统中的借阅账号保持不变 |
5、绘制活动图（或者泳道图）：分别对以上4个用例的事件流使用活动图或者泳道图来描述。
图1：
图2：
图3：
图4：
