«Проектирование диаграммы классов «Библиотека»»

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Потребность выразить и передать информацию привела к появлению речи, письменности, книгопечатания, почтовой связи, телеграфа, телефона, радио, телевидения и многого другого.

С самого раннего детства все мы вовлечены в процессы обмена информацией. Вопросы, ответы, просьбы – все это передача информации. Мы получаем информацию, когда читаем книги, газеты и журналы, слушаем радио или смотрим телевизор.

Совершенно новые возможности для поиска и обработки информации открыло перед людьми изобретение в середине XX века электронных вычислительных машин – ЭВМ. Первоначально ЭВМ создавались для автоматизации вычислений. Затем их научили записывать и хранить информацию на магнитных лентах, печатать ее на бумаге и выводить на экран ЭВМ. По мере развития они стали использоваться для создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ, для автоматизации производства и многих других видов человеческой деятельности.

Вычислительная техника все более широко используется не только для автоматизации производства, но и в самых различных его сферах. Подобное вовлечение вычислительной и микроэлектронной техники в деятельность различных производственных систем называется компьютеризацией производства.

В настоящее время мало успешность работы любой организации зависит от скорости обработки данных и их достоверности. Так, для оптимизации работы библиотеки применение современных технологий и специально сконструированных систем является более чем актуальным.

Таким образом, определяется цель выполнения работы – проектирование диаграммы классов «Библиотека». Кроме того, целью работы является закрепление полученных в ходе изучения дисциплины навыков в области объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Для того чтобы достичь поставленных целей, необходимо выполнить следующие задачи:

1. Проанализировать выбранную сущность, выделить наиболее значимые ее составляющие
2. Установить характер связей между составляющими
3. Построить диаграмму классов, отражающую установленные взаимосвязи
4. Сделать выводы о полученных результатах

Объектом исследования выступает структура сущности «Библиотека», а предметом – сама сущность «Библиотека»

Структура работы включает в себя два основных элемента: раздел с анализом выбранной сущности (Глава 1) и раздел, описывающий ход и результат проектирования (Глава 2).

В качестве теоретической основы работы использовались работы таких классиков и современных исследователей проблемы, как Курбатова Е., Митрофанова С., Рубин А. и Васильченко Н.

Глава 1. Аналитическая часть

1.1 Анализ сущности «Библиотека»

Библиотека – это учреждение культуры, организующее сбор, хранение и общественное пользование произведениями печати и другими документами. Библиотеки систематически занимаются сбором, хранением, пропагандой и выдачей читателям произведений печати, а также информационно-библиографической работой, являются общедоступным источником знаний и основной базой для самообразования^[1].

Основными направлениями работы любой библиотеки являются: комплектование и организация книжного фонда; обслуживание читателей.

Комплектование фондов библиотеки состоит из систематического выявления (путем просмотра библиографических источников и литературы) нужных для данной библиотеки изданий и приобретения их. От своевременности и полноты комплектования библиотеки в значительной мере зависит уровень обслуживания читателей.

Организация книжного фонда включает вопросы учета, расстановки, хранения литературы и доставки ее читателю.

Учет библиотечного фонда – это прием поступивших в библиотеку изданий, запись прибывших и исключение по тем или иным причинам непригодных для читателей изданий в документах библиотеки, которые дают точные сведения о наличном составе фонда и помогают обеспечить его сохранность^[2].

Правильная организация фонда облегчает читателю пользование литературой, библиотекарю - быстрое выполнение читательских требований, а также обеспечивает сохранность фондов как общественной собственности.

Обслуживание читателей библиотеки осуществляется различными путём выдачи литературы и помощи отдельным читателям в подборе необходимой им литературы.

Читатели, приходящие в библиотеку, обязаны иметь при себе читательский билет. При выбытии из вуза (отчисление, окончание обучения, увольнение) читатели обязаны вернуть числящиеся за ними издания и сдать читательские билеты.

За нарушение правил пользования библиотекой читатели лишаются права пользования всеми пунктами обслуживания библиотеки на установленные администрацией сроки.

Срок пользования литературой для различных категорий читателей и количество выдаваемых изданий на каждом абонементе определяется администрацией, исходя из вида литературы и категории читателя. Число книг, выдаваемых в читальных залах, не ограничивается.

Библиотечная деятельность связана с учетом большого количества операций, множество книг и читателей серьезно замедляют работу библиотекарей. Сложность поиска нужной книги в каталоге занимает длительное время, и целиком опирается на компетентность работников библиотеки^[3].

Для ведения библиотечных каталогов, организации поиска требуемых изданий и библиотечной статистики в базе должны храниться сведения, большая часть которых размещаются в аннотированных каталожных карточках.

Автоматизация перечисленных процессов приведет к значительному снижению затрачиваемого времени, повышению оперативности и точности обработки информации, поиска данных о книгах, изданиях, читателях и т.д.

Следовательно, среди всех составляющих сущности «Библиотека» можно выделить следующие основные:

• Библиотека;
• Библиотечный зал;
• Библиотекарь;
• Читатель;
• Читательский билет;
• Книга.

Учет в электронном виде следует организовать таким образом, чтобы иметь возможность учесть тот факт, что в библиотеке собрано каждого издания по несколько экземпляров, что один читатель может одновременно записать в читательский билет несколько книг, в том числе, одно и то же издание в нескольких экземплярах. Для этого необходимо предусмотреть для каждой книги индивидуальный идентификатор.

Кроме того, следует учесть возможность работы одного библиотекаря только в одном библиотечном зале единовременно, но, в то же время, возможность нахождения на службе в одном библиотечном зале сразу нескольких библиотекарей.

Помимо вышеуказанного, необходимо предусмотреть фиксацию срока взятия и возврата издания, чтобы предупредить наличие задолженностей по возврату книг, а в случае их возникновения – чтобы осуществить привлечение нарушителя к ответственности.

1.2 Характеристика связей между составляющими сущности «Библиотека»

Сущность (объект)– любой конкретный или абстрактный объект в рассматриваемой предметной области. Сущности – это базовые типы информации, которые хранятся в БД (в реляционной БД каждой сущности назначается таблица). Каждый объект обладает определенным набором свойств, которые запоминаются в информационной системе^[4].

При проектировании диаграммы классов можно выделить следующие объекты:

• Библиотека;
• Библиотечный зал;
• Библиотекарь;
• Читатель;
• Читательский билет;
• Книга.

Определение взаимосвязей между сущностями

Связь – это функциональная зависимость между сущностями. Если между некоторыми сущностями существует связь, то факты из одной сущности ссылаются или некоторым образом связаны с фактами из другой сущности^[5].

Для вышеперечисленных сущностей были определены взаимосвязи.

Взаимосвязи будут изображены на конечной диаграмме классов «Библиотека», среди них будут связи типа один-к-одному (каждой записи из одной таблицы соответствует одна запись в другой таблице) и один-ко-многим (каждой записи из одной таблицы соответствует несколько записей другой таблице).

Атрибут – это свойство сущности в предметной области. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Атрибут при реализации информационной модели на каком-либо носителе информации часто называют элементом данных, полем данных или просто полем^[6].

Ключевым элементом данных называется такой элемент, по которому можно определить значения других элементов данных.

Первичный ключ – это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.

Вторичный ключ - это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц. Из двух логически связанных таблиц одну называют таблицей первичного ключа или главной таблицей, а другую таблицей вторичного ключа или подчиненной таблицей. СУБД позволяют сопоставить родственные записи из обеих таблиц и совместно вывести их в форме, отчете или запросе^[7].

Атрибуты и первичные ключи сущностей для информационной модели, включаемые в состав диаграммы классов «Библиотека», изображены в Таблице 1.

Таблица 1

Атрибуты и первичные ключи сущностей для информационной модели

Сущность	Ключ	Атрибуты
1	2	3
Библиотека		Библиотечный зал Список залов
Библиотечный зал	Название	Название Работники Каталог Картотека

Библиотекарь	Код библиотекаря	Код библиотекаря ФИО Должность Рабочее место Текущий читательский
Читатель	Код читателя	Код читателя ФИО Телефон Книги на руках Выбираемые книги Библиотека
Читательский билет	Номер билета	Номер билета Книги на руках ФИО Номер документа Залы Запись
Книга	Код книги	Код книги Название Автор Год издания

Далее следует подробнее рассмотреть связи между объектами сущности «Библиотека». Для этого приведены нижеследующие таблицы, каждая из которых содержит в себе данные о каждом атрибуте: наименование поля, тип данных и источник – объект, с которым исследуемый объект связывается посредством заимствования или подстановки.

Таблица 2

Библиотека

Наименование поля	Тип данных	Источник
Библиотечный зал	Текстовый	Библиотечный зал
Список залов	Текстовый

Таблица 3

Библиотечный зал

Наименование поля	Тип данных	Источник
Название	Текстовый
Работники	Текстовый	Библиотекарь
Каталог	Текстовый	Книга
Картотека	Текстовый	Читательский билет

Таблица 4

Библиотекарь

Наименование поля	Тип данных	Источник
Код библиотекаря	Числовой
ФИО	Текстовый
Должность	Текстовый
Рабочее место	Текстовый	Библиотечный зал
Текущий читательский	Числовой	Читательский билет

Таблица 5

Читатель

Наименование поля	Тип данных	Источник
Код читателя	Числовой
ФИО	Текстовый
Телефон	Числовой
Книги на руках	Текстовый	Книга
Выбираемые книги	Текстовый	Книга
Библиотека	Текстовый	Библиотека

Таблица 6

Читательский билет

Наименование поля	Тип данных	Источник
Номер билета	Числовой
Книги на руках	Текстовый	Книга
ФИО	Текстовый	Читатель
Номер документа	Числовой
Залы	Текстовый	Библиотечный зал
Запись	Текстовый

Таблица 7

Книга

Наименование поля	Тип данных	Источник
Код книги	Числовой
Название	Текстовый
Автор	Текстовый
Год издания	Числовой

Группировка информации осуществляется на основе системы классификации и кодирования, позволяющих представить информацию в форме, удобной для ввода и обработки данных с помощью вычислительной техники.

Для связи данных о читателях и книгах, которые у них на руках, было создано поле Номер книги. Благодаря этому же полю реализуется связь между читателем и книгами, которые он выбирает и возвращает. Кроме того, поле Номер книги позволяет библиотекарю записать книгу, которой принадлежит тот или иной номер, в определенный читательский билет, благодаря чему возможен эффективный контроль своевременного возврата книги конкретным читателем.

Также было создано поле Код библиотекаря. Благодаря данному полю можно связать данные о библиотекаре с информацией о том или ином библиотечном зале. Как было указано выше, один библиотекарь может одновременно работать только в одном библиотечном зале, в то время как в одном конкретном зале могут присутствовать в качестве работников несколько библиотекарей одновременно. Таким образом, благодаря полю Код библиотекаря и связям, которые оно обеспечивает, появляется возможность отслеживать, менять и контролировать рабочий график сотрудников библиотеки, что, в свою очередь, позволит избежать путаницы и многих проблемных ситуаций.

Помимо вышеперечисленного, было создано поле Библиотечный зал. Данное поле обеспечивает связь между информацией о библиотеке и залами, которые в ней есть. Кроме того, можно отследить передвижения читателей и выбор книг в том или ином библиотечном зале библиотеки.

Глава 2. Практическая часть

2.1 Построение диаграммы классов «Библиотека»

В ходе проектирования диаграммы классов «Библиотека» были созданы объекты, являющиеся составными частями сущности «Библиотека». Данные объекты приведены в списке ниже:

1. Библиотека

• библиотечный зал – информация о залах, присутствующих в библиотеке;
• список залов – список всех залов в библиотеке

1. Библиотечный зал

• название – название библиотечного зала, удобное для навигации по библиотеке,
• работники – список библиотекарей, трудящихся в данном конкретном зале,
• каталог – перечень книг, хранящихся в данном зале,
• картотека – перечень читательских карт, хранящихся в данном зале

1. Библиотекарь

• код библиотекаря – идентификационный номер работника, упрощающий поиск информации,
• ФИО – фамилия, имя и отчество библиотекаря,
• должность – наименование должности, занимаемой сотрудником,
• рабочее место – наименование библиотечного зала, за которым закреплен данный библиотечный работник,
• текущий читательский – читательский билет, с которым в настоящий момент работает библиотекарь

1. Читатель

• код читателя – идентификационный номер читателя, упрощающий поиск информации;
• ФИО – фамилия, имя и отчество читателя;
• телефон – контактный номер телефона читателя (при необходимости указывается несколько);
• книги на руках – перечень книг, которые в настоящий момент находятся на руках данного читателя;
• Выбираемые книги – перечень книг, которые читатель планирует взять на руки;
• Библиотека – библиотека, в которой находится читатель

1. Читательский билет

• номер билета – идентификационный номер читательского билета, упрощающий поиск информации;
• книги на руках – перечень книг, которые в настоящий момент находятся на руках у читателя, на которого оформлен данный читательский билет;
• ФИО – фамилия, имя и отчество читателя, на которого оформлен данный читательский билет;
• номер документа – номер документа, удостоверяющего личность читателя, на которого оформлен данный читательский билет;
• залы – библиотечные залы, к которым относится данный читательский билет;
• запись – место для пометок

1. Книга

• код книги – идентификационный номер книги, упрощающий поиск информации;
• название – наименование книги;
• автор – данные об авторе данной книги;
• год издания – год издания данной книги.

Для упрощения построения диаграммы классов «Библиотека» первоначально были спроектированы отдельные объекты сущности «Библиотека», приведенные в нижеследующих изображениях.

Рисунок 1 Объект «Библиотека»

Рисунок 2 Объект «Библиотечный зал»

Рисунок 3 Объект «Библиотекарь»

Рисунок 4 Объект «Читатель»

Рисунок 5 Объект «Читательский билет»

Рисунок 6 Объект «Книга»

Далее следует логическое и физическое объединение вышеуказанных объектов в диаграмму классов.

1

1

1

1

1..*

1..*

1..*

1

1..*

1

работник

рабочее место

Библиотека

-зал: Библиотечный зал

-список залов: Текстовый

+получить список залов: Текстовый

+войти в библиотечный зал: Библиотека

+зайти: Логический

+выйти: Логический

Библиотечный зал

-название: Текстовый

-работники: Библиотекарь

-каталог: Книга

-картотека: Читательский билет

+добавить читательский: Логический

+встать в очередь: Библиотекарь

+получить картотеку: Читательский билет

+получить название: Текстовый

Библиотекарь

-ФИО: Текстовый

-должность: Текстовый

-рабочее место: Библиотечный зал

-текущий читательский: Читательский билет

+принять выбор книг: Логический

+регистрация читателя: Логический

+посмотреть список книг: Текстовый

+принять книги: Книга

+выдать книги: Книга

+оценить ущерб: Книга

+найти читательский билет: Читательский билет

+зарегистрировать книгу: Логический

Читатель

-ФИО: Текстовый

-телефон: Числовой

-книги на руках: Книга

-выбираемые книги: Книга

-библиотека: Библиотека

+предъявить удостоверение: Логический

+выбрать книги: Книга

+получить книги: Книга

+вернуть книги: Книга

+зарегистрироваться: Логический

+удалить из выбираемых: Логический

+возместить ущерб: Логический

Читательский билет

-номер билета: Числовой

-книги на руках: Книга

-ФИО: Текстовый

-номер документа: Числовой

-залы: Библиотечный зал

-запись: Текстовый

+получить книги: Книга

+получить ФИО: Читатель

+изменить запись: Логический

+получить номер документа: Числовой

Книга

-Код книги: Числовой

-Название: Текстовый

-Автор: Текстовый

-Год издания: Числовой

+получить автора: Текстовый

+получить название: Текстовый

+Получить номер: Числовой

1..*

1..*

Рисунок 7 Диаграмма классов «Библиотека»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы была достигнутая цель – спроектирована диаграмма классов «Библиотека».

Для того чтобы достигнуть данной цели, были выполнены следующие задачи:

1. Проанализирована сущность «Библиотека», выделены наиболее значимые ее составляющие (библиотека, библиотечный зал, библиотекарь, читатель, читательский билет и книга);
2. Установлен характер связей между объектами (представлены связи типа один-к-одному (каждой записи из одной таблицы соответствует одна запись в другой таблице) и один-ко-многим (каждой записи из одной таблицы соответствует несколько записей другой таблице), рассмотрены атрибуты и первичные ключи для объектов сущности «Библиотека», которые гарантируют логичность и целостность связей между объектами);
3. Построена диаграмма классов, отражающая установленные взаимосвязи.

Кроме того, выполнение исследования позволило закрепить полученных в ходе изучения дисциплины теоретических знаний и навыков в области объектно-ориентированного анализа и проектирования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Банк, В. Р. Информационные системы в экономике: учебник для вузов по спец. «Прикладная информатика (по областям)» / В.Р. Банк. - Москва: Экономистъ, 2009. - 477 с.
2. Вьейра, Р. Программирование / Р. Вьера. - Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2004. - 808 с.
3. Коннолли, Т. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика / Т. Коннолли, К. Бегг, А. Страчан. - Москва: Издательский дом «Вильямс», 2001. - 1120 с.
4. Корнелл, П. Анализ данных в Excel. Просто как дважды два / П. Корнелл; пер. с англ. - Москва: Эксмо, 2006. - 224 с.
5. Курбатова, Е. Microsoft Office Excel 2007. Самоучитель / Е. Курбатова. - Москва: Вильямс, Диалектика, 2008. - 384 с.
6. Леонов, В. Функции Excel 2010 / В. Леонов. - Москва: Эксмо, 2010. - 560 с.
7. Митрофанова, С.В. Учет библиотечных фондов в новых социально-экономических условиях (к Инструкции об учете библиотечного фонда) // Библиотека и закон: Справ.Москва: Либерея, 1998.-Вып. 5.
8. Нохрина, В.А. Особенности учета электронных ресурсов // Мир библиографии. 2008. № 2. С.12-17.
9. Опалева, Э.А., Самойленко В.П. Языки программирования и методы трансляции / Э.А. Опалева. - Санкт-Петербург.: БХВ-Петербург, 2005. - 480 с.
10. Орлов, С.А. Технологии разработки программного обеспечения: учеб. / С.А. Орлов. - Санкт-Петербург.: Питер, 2002. - 464 с.
11. Рубин, А. Самоучитель Access 2007. 100% результат уверенной работы / А. Рубин, И. Клеандрова, Р. Прокди. - Москва: Наука и техника, 2008. - 400 с.
12. Суслова, Н.М. Управленческий учет в библиотеке. Библиотечная статистика: современное состояние, проблемы: учебное пособие / Н.М. Суслова, Т.Л. Манилова. Москва: ИПО Профиздат, изд-во МГУКИ, 2000.-128 с.
13. Тихоненко, О.М. Модели массового обслуживания в информационных системах / О.М. Тихоненко. - Санкт-Петербург: Бином, 2006. - 327 с.
14. Фаулер, М. Архитектура корпоративных программных приложений / М. Фаулер. - Москва: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 544 с.
15. Васильченко Н.П. Формирование библиотечных фондов [Электронный ресурс]: Государственная публичная научно-техническая библиотека России - Москва, 1997 - URL: http://www.gpntb.ru/win/ntb/ntb96/5/file2.html

1. Митрофанова, С.В. Учет библиотечных фондов в новых социально-экономических условиях (к Инструкции об учете библиотечного фонда) // Библиотека и закон: Справ.Москва: Либерея, 1998.-Вып. 5.-С.266-277 ↑

2. Митрофанова, С.В. Учет библиотечных фондов в новых социально-экономических условиях (к Инструкции об учете библиотечного фонда) // Библиотека и закон: Справ.Москва: Либерея, 1998.-Вып. 5.-С.290-311 ↑

3. Суслова, Н.М. Управленческий учет в библиотеке. Библиотечная статистика: современное состояние, проблемы: учебное пособие / Н.М. Суслова, Т.Л. Манилова. Москва: ИПО Профиздат, изд-во МГУКИ, 2000.-76 с. ↑

4. Курбатова, Е. Microsoft Office Excel 2007. Самоучитель / Е. Курбатова. - Москва: Вильямс, Диалектика, 2008. - 169 с. ↑

5. Курбатова, Е. Microsoft Office Excel 2007. Самоучитель / Е. Курбатова. - Москва: Вильямс, Диалектика, 2008. - 173 с ↑

6. Фаулер, М. Архитектура корпоративных программных приложений / М. Фаулер. - Москва: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 396 с. ↑

7. Фаулер, М. Архитектура корпоративных программных приложений / М. Фаулер. - Москва: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 413 с. ↑