灰色系统理论建模全教程(精)

图书管理系统uml建模

设计题目：图书管理系统设计 设计目的： 1、巩固和加深课堂所学知识； 2、掌握面向对象的开发思想，提高软件开发技能; 3、考查对软件开发工具（UML）的掌握程度。 设计任务： 对根据给出的需求，对图书管理系统进行UML建模。 具体要求： 软件需求： 图书管理系统中，管理员要为每个读者建立借阅账户，并给读者发放不同类别的借阅卡（借阅卡可提供卡号、读者姓名），账户内存储读者的个人信息和借阅记录信息。持有借阅卡的读者可以通过管理员（作为读者的代理人与系统交互）借阅、归还图书，不同类别的读者可借阅图书的范围、数量和期限不同，可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借阅情况，以及续借图书（系统审核符合续借条件）。 借阅图书时，先输入读者的借阅卡号，系统验证借阅卡的有效性和读者是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有效则显示读者的基本信息，供管理员人工核对。然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。归还图书时，输入读者借阅卡号和图书号（或丢失标记号），系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借阅，无则提示，有则显示读者和图书的基本信息供管理员人工审核。 图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销。 一、图书馆管理系统需求分析 1.1、系统目标设计

系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。 能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。 能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。 提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息；按照图书类型查找（学术论文，电子期刊，馆藏图书） 提供对书籍进行的预先预订的功能。 提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。 能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。 提供较为完善的差错控制与友好的用户界面，尽量避免误操作。 1.2、系统功能需求分析 (1) 读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、 借书期限、备注等。 (2) 书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关 键词、备注。 (3) 借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丢 失后的处理。 (4)系统管理：包括用户权限管理，数据库数据的管理 满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统 （1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。 （2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。 （3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。 （4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。 二、用例图 该图书馆管理系统的用例图如下：

图书管理系统UML建模

图书管理系统UML建模： 1.1、确定系统涉及的总体信息 （1）读者： ?借书 ?还书 ?书籍预定 （2）图书馆管理员： ?书籍借出处理 ?书籍归还处理 ?预定信息处理 （3）系统管理员： ?增加书目 ?删除或更新书目 ?增加书籍 ?减少书籍 ?增加读者帐户信息 ?删除或更新读者帐户信息 ?书籍信息查询 ?读者信息查询 1.2．确定系统的参与者 （1）分析系统所涉及的问题领域和系统运行的主要任务：?分析使用该系统主要功能部分的是哪些人 ?谁将需要该系统的支持以完成其工作 ?系统的管理者与维护者 （2）图书馆管理系统的参与者： ?读者（借阅者） ?图书馆管理员 ?图书馆管理系统维护者 1.3．确定系统的用例 1.3.1借阅者请求服务的用例 （1）查询借阅者信息 （2）查询书籍信息 （3）增加书目 （4）删除或更新书目 （5）增加书籍 （6）删除书籍 （7）添加借阅者帐户

（8）删除或更新借阅者帐户 1.3.2 图书馆管理员处理借书、还书等的用例 （1）处理书籍借阅 （2）处理书籍归还 （3）删除预定信息 1.3.3系统管理员进行系统维护的用例 （1）查询借阅者信息 （2）查询书籍信息 （3）增加书目 （4）删除或更新书目 （5）增加书籍 （6）删除书籍 （7）添加借阅者帐户 （8）删除或更新借阅者帐户 1.4．使用Rational Rose绘制用例图的步骤（具体详见教材P83-92） 1.创建用例图 2.用例图工具栏按钮简介 3.工具栏的定制 4.添加参与者与用例 5.添加参与者与用例之间的关系 6.添加用例之间的关系 1.5.图书馆管理系统的用例图 1.5.1借阅者请求服务的用例图

灰色模型介绍及应用

第十章灰色模型介绍及应用（徐利艳天津农学院 2.4万字） 10.1灰色理论基本知识 10.1.1概言 10.1.2有关名词概念 10.1.3GM建模机理 10.2灰色理论模型应用 10.2.1GM（1，1）模型的应用——污染物浓度问题 10.2.2 GM（1，1）残差模型的应用——油菜发病率问题 10.2.3GM模型在复杂问题中的应用——SARS 疫情问题 10.2.4 GM（1，n）模型的应用——因素相关问题 本章小结 思考题 推荐阅读书目

第十章灰色模型介绍及应用 10.1灰色理论基本知识 10.1.1概言 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 灰色系统的研究对象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统，它通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世界的确切描述和认识。信息不完全是“灰”的基本含义。 灰色系统理论建模的主要任务是根据具体灰色系统的行为特征数据，充分开发并利用不多的数据中的显信息和隐信息，寻找因素间或因素本身的数学关系。通常的办法是采用离散模型，建立一个按时间作逐段分析的模型。但是，离散模型只能对客观系统的发展做短期分析，适应不了从现在起做较长远的分析、规划、决策的要求。尽管连续系统的离散近似模型对许多工程应用来讲是有用的，但在某些研究领域中，人们却常常希望使用微分方程模型。事实上，微分方程的系统描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质。 目前，灰色系统理论已成功地应用于工程控制、经济管理、未来学研究、生态系统及复杂多变的农业系统中，并取得了可喜的成就。灰色系统理论有可能对社会、经济等抽象系统进行分析、建模、预测、决策和控制，它有可能成为人们认识客观系统改造客观系统的一个新型的理论工具。 10.1.2有关名词概念 灰数：一个信息不完全的数，称为灰数。 灰元：信息不完全或内容难以穷尽的元素，称为灰元。 灰关系：信息不完全或机制不明确的关系，称为灰关系。具有灰关系的因素是灰因素，灰因素之间的量化作用，称为灰关联。

灰色模型介绍及应用

第十章灰色模型介绍及应用（徐利艳天津农学院2.4万字） 10.1灰色理论基本知识 10.1.3GM建模机理 10.2灰色理论模型应用 ——污染物浓度问题 10.2.2 GM（1，1）残差模型的应用——油菜发病率问题 10.2.3GM模型在复杂问题中的应用——SARS 疫情问题 10.2.4 GM（1，n）模型的应用——因素相关问题 本章小结 思考题 推荐阅读书目 第十章灰色模型介绍及应用 10.1灰色理论基本知识 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 灰色系统的研究对象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统，它通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世界的确切描述和认识。信息不完全是“灰”的基本含义。 灰色系统理论建模的主要任务是根据具体灰色系统的行为特征数据，充分开发并利用不多的数据中的显信息和隐信息，寻找因素间或因素本身的数学关系。通常的办法是采用离散模型，建立一个按时间作逐段分析的模型。但是，离散模型只能对客观系统的发展做短期分析，适应不了从现在起做较长远的分析、规划、决策的要求。尽管连续系统的离散近似模型对许多工程应用来讲是有用的，但在

某些研究领域中，人们却常常希望使用微分方程模型。事实上，微分方程的系统描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质。 目前，灰色系统理论已成功地应用于工程控制、经济管理、未来学研究、生态系统及复杂多变的农业系统中，并取得了可喜的成就。灰色系统理论有可能对社会、经济等抽象系统进行分析、建模、预测、决策和控制，它有可能成为人们认识客观系统改造客观系统的一个新型的理论工具。 灰数：一个信息不完全的数，称为灰数。 灰元：信息不完全或内容难以穷尽的元素，称为灰元。 灰关系：信息不完全或机制不明确的关系，称为灰关系。具有灰关系的因素是灰因素，灰因素之间的量化作用，称为灰关联。 灰色系统:含灰数、灰元或灰关系的系统称为信息不完全系统。如果按照灰色理论去研究它。则称此系统为灰色系统。 累加生成：由于灰系统对一切随机量都可看作是在一定范围内变化的灰色量，因此，为适应灰系统建模需要，提出“生成”的概念，“生成”即指对原始数据做累加（或累减）处理。累加生成一般可写成AGO 。若计(0) x 为原始数列，() r x 为r 次累加生成后数列，即 则r 次累加生成算式为 ()(1) (1) (1) (1)1 (1)(1)(1)(1)()(1)()(1)(2)()() [(1)(2)(1)]()(1)() k r r r r r i r r r r r r x k x x x k x i x x x k x k x k x k ----=-----=++==++ -+=-+∑ 一般常用的是一次累加生成，即 10.1.3GM 建模机理 建立GM 模型，实际就是将原始数列经过累加生成后，建立具有微分、差分近似指数规律兼容的方程，成为灰色建模，所建模型称为灰色模型，简记为GM （Grey Model ）。如GM （m,n ）称为m 阶n 个变量的灰色模型，其中GM （1，1）模型是GM （1，n ）模型的特例，是灰色系统最基本的模型，也是常用的预测模型，因此本章重点介绍几种GM （1，1）模型的建模过程和计算方法，并简单介绍GM （1，n ）建模过程。 GM （1，1）的建模机理 GM （1，1）模型是GM （1，N ）模型的特例，其简单的微分方程形式（白化形式的微分方程）是 利用常数变易法解得，通解为

软件建模,图书管理系统

西安科技大学 《软件建模与UML》 实验报告 题目：图书管理系统 学院：计算机科学与技术学院 专业及班级：软件工程1203班 姓名：宋小波 学号： 12080103021 日期： 2015/6/7

目录 一．实验目 (1) 二．实验内容 (1) 三．系统需求建模 (1) 五．系统静态建模 (3) 5.1系统用例图 (4) 5.2类图 (6) 六．系统动态建模 (8) 6.1状态图 (8) 6.2时序图 (9) 七．系统物理建模 (9) 7.1组件图及部署图 (9) 八．总结 (10)

一、实验目的 了解UML的基本原理和面向对象的分析设计方法，初步掌握Rational Rose 2003建模工具的使用方法，进一步巩固软件工程的理论知识。 二、实验内容 1、初步掌握Rational Rose 2003开发工具的使用，包括建立用例、活动者、用例图、顺序图、协作图、类图、对象图、包、状态图、活动图、构件图、配置图等。 2、了解面向对象的基本概念，初步掌握Rose环境下用UML进行分析和设计的技术；基本学会在Rose环境下用UML语言为系统建模。 3、为一个图书管理系统的需求分析阶段建立模型。（需求建模） 三．图书管理系统的功能需求： 1、馆员管理：维护馆员信息，有查询、添加、修改、删除功能。馆员身份不同，分别对应不同的操作权限。超级管理员拥有系统维护、数据库维护的权限；一般管理员负责不同的日常工作模块；馆长拥有一切权限。馆员类别划分加强系统安全性。 2、码表维护：维护各种码表，包括：国家码表、语种码表、出版商码表、丛书码表、编辑类型码表、版本码表、图书大小码表。对码可进行添加、修改、删除操作。 3、修改密码：输入当前馆员旧密码、新密码，检查输入完整性，如果旧密码输入不正确，则不能修改。密码录入时以符号（*）显示，密码加密后保存到数据库，以保证数据安全性。 4、编目设定：编目操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。可以选择设定里的"是否自动产生索书号、流通号"等，如果选择为真，则由系统按一定的算法得出索书号、流通号，并且保证数据唯一性；如果为假，则由操作馆员录入。虽然系统能自动判断号码的唯一性，但有可能进行多次修改才能保证不重复，增加了数据输入量。保留字段和加载默认值可以在录入信息时，自动加载某些数据，以减少人工录入的工作量。编目设定就是保留这些设定，并且在系统配置文件中保留最近一次设置，下次进入系统时自动加载各项设定。 5、编目管理：编目管理是系统最主要的组成部分之一，主要是维护书目基本信息和部分流通信息。提供图书编目信息的添加、修改功能，以及图书副本的初始流通信息的添加、修改、删除。 6、流通设定：流通操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。如在"通用设定"里设定操作方式（快速借还操作[光笔扫描条形码输入]、手工借还操作[键盘输入]），过期罚款、图书损坏丢失罚款参数，过期催还时间，办卡手续费等，为整个流通操作流程顺利进行提供依据。借书参数设定实际是读者类型的维护，操作馆员可以根据实际情况设定不同读者类型以及相应的借书

软件建模-图书管理系统

西安科技大学 《软件建模与UM》 实验报告 题目：图书管理系统 学院：计算机科学与技术学院_____________ 专业及班级：软件工程1203班______________ 姓名：____________ 宋小波____________________ 学号：12080103021 _____________________ 日期：2015⑹7

一.实验目 (1) 二.实验内容 (1) 三.系统需求建模 (1) 五.系统静态建模 (3) 5.1系统用例图 (4) 5.2类图 (6) 六.系统动态建模 (8) 6.1状态图 (8) 6.2时序图 (9) 七.系统物理建模 (9) 7.1组件图及部署图 (9) 八.总结 (10)

一、实验目的 了解UML的基本原理和面向对象的分析设计方法，初步掌握Rational Rose 2003建模工具的使 用方法，进一步巩固软件工程的理论知识。 二、实验内容 1、初步掌握Rational Rose 2003开发工具的使用，包括建立用例、活动者、用例图、顺序图、协作图、类图、对象图、包、状态图、活动图、构件图、配置图等。 2、了解面向对象的基本概念，初步掌握Rose环境下用UML进行分析和设计的技术；基本学会在Rose环境下用UML语言为系统建模。 3、为一个图书管理系统的需求分析阶段建立模型。（需求建模） 三.图书管理系统的功能需求： 1、馆员管理：维护馆员信息，有查询、添加、修改、删除功能。馆员身份不同，分别对应不同的操作权限。超级管理员拥有系统维护、数据库维护的权限；一般管理员负责不同的日常工作模块；馆长拥有一切权限。馆员类别划分加强系统安全性。 2、码表维护：维护各种码表，包括：国家码表、语种码表、出版商码表、丛书码表、编辑类型码表、版本码表、图书大小码表。对码可进行添加、修改、删除操作。 3、修改密码：输入当前馆员旧密码、新密码，检查输入完整性，如果旧密码输入不正确，则不能修改。密码录入时以符号（*）显示，密码加密后保存到数据库，以保证数据安全性。 4、编目设定：编目操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。可以选择设定里的”是否自动产生索书号、流通号"等，如果选择为真，则由系统按一定的算法得出索书号、流通号， 并且保证数据唯一性；如果为假，则由操作馆员录入。虽然系统能自动判断号码的唯一性，但有可能进行多次修改才能保证不重复，增加了数据输入量。保留字段和加载默认值可以在录入信息时，自动加载某些数据，以减少人工录入的工作量。编目设定就是保留这些设定，并且在系统配置文件中保留最近一次设置，下次进入系统时自动加载各项设定。 5、编目管理：编目管理是系统最主要的组成部分之一，主要是维护书目基本信息和部分流通信息。提供图书编目信息的添加、修改功能，以及图书副本的初始流通信息的添加、修改、删除。 6、流通设定：流通操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。如在"通用设定” 里设定操作方式（快速借还操作［光笔扫描条形码输入卜手工借还操作［键盘输入］）,过期罚款、图 书损坏丢失罚款参数，过期催还时间，办卡手续费等，为整个流通操作流程顺利进行提供依据。借 书参数设定实际是读者类型的维护，操作馆员可以根据实际情况设定不同读者类型以及相应的借书等参数。在后继功能模块中，以此判断是否该进行催还、罚款操作。

学生管理系统建模

学生管理系统建模 步骤 （1）分析并得出系统的主要参与者与主要用况，并画出系统的用况图。为所有的用况撰写脚本，将脚本放于单独的word文档中，并将文档与相应的用况相连接。 1）确定系统的使用者 通过对上面问题陈述的分析，我们可以发现系统的使用者主要有Student和Professor，同时还需要Registrar来维护这个系统。此外，由于需要打印Student列表，故需要参与者Billing System；由于需要自动维护课程目录的改变，故需要参与者Course Catalog。因此应该在用况视图中添加如图5-15所示的参与者。 2）确定系统的用况 通过对上面问题陈述的分析，我们可以知道参与者Student主要要做view report cards和register for courses 两件工作，而参与者Professor主要要做Select Courses to Teach和Submit Grades两件工作。参与者Registrar 要维护信息，即要做Maintain Professor Information和Maintain Student Information两件工作，此外Registrar 还要控制注册何时结束，即要做Close Registration的工作。由于安全性的原因，要使用系统还需要首先做Login的工作。因此，应在用况视图中添加如图5-16所示用况。 3）用况图 通过上面的分析我们确定了系统中的参与者，用况以及它们之间的关系，根据这些关系，可以画出系统用况视图中的Main用况图，如图5-17所示：

（2）实现关键用例。做出相应的顺序图和协作图，对于每一个协作，说明其静态结构和动态结构。 为了说明协作的动态结构，我们可以画出其顺序图与协作图。对于Login协作而言，由于只有一个边界类LoginForm与系统的使用者交互，而任何系统的使用者都必须登陆，故可画出其顺序图和协作图，如图5-18和图5-19所示。

自动控制系统的数学模型

第二章自动控制系统的数学模型 教学目的： （1）建立动态模拟的概念，能编写系统的微分方程。 （2）掌握传递函数的概念及求法。 （3）通过本课学习掌握电路或系统动态结构图的求法，并能应用各环节的传递函数，求系统的动态结构图。 （4）通过本课学习掌握电路或自动控制系统动态结构图的求法，并对系统结构图进行变换。 （5）掌握信号流图的概念，会用梅逊公式求系统闭环传递函数。 （6）通过本次课学习，使学生加深对以前所学的知识的理解，培养学生分析问题的能力 教学要求： （1）正确理解数学模型的特点； （2）了解动态微分方程建立的一般步骤和方法； （3）牢固掌握传递函数的定义和性质，掌握典型环节及传递函数； （4）掌握系统结构图的建立、等效变换及其系统开环、闭环传递函数的求取，并对重要的传递函数如：控制输入下的闭环传递函数、扰动输入 下的闭环传递函数、误差传递函数，能够熟练的掌握； （5）掌握运用梅逊公式求闭环传递函数的方法； （6）掌握结构图和信号流图的定义和组成方法，熟练掌握等效变换代数法则，简化图形结构，掌握从其它不同形式的数学模型求取系统传递函 数的方法。 教学重点： 有源网络和无源网络微分方程的编写；有源网络和无源网络求传递函数；传递函数的概念及求法；由各环节的传递函数，求系统的动态结构图；由各环节的传递函数对系统的动态结构图进行变换；梅逊增益公式的应用。 教学难点：举典型例题说明微分方程建立的方法；求高阶系统响应；求复杂系统的动态结构图；对复杂系统的动态结构图进行变换；求第K条前向通道特记式 的余子式 。 k 教学方法：讲授 本章学时：10学时 主要内容： 2.0 引言 2.1 动态微分方程的建立 2.2 线性系统的传递函数 2.3 典型环节及其传递函数 2.4系统的结构图 2.5 信号流图及梅逊公式

图书馆管理系统uml建模--完美

基于UML的图书馆管理系统建模设计 摘要 在对U M L 及用U ML 建模的步骤作了简介之后, 介绍了在图书馆系统设计与开发中用U M L建模的过程, 其中重点描述了图书馆借阅子系统中用例图、顺序图和类图, 总结了U M L建模优势。 一、UML简介及用UML建模步骤 1. 1 U M L简介统一建模语言U ML 是一个通用的可视化建模语言, 用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。它记录了对必须构造的系统的决定和理解,可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。UM L的最终目标是在尽可能简单的同时能够对实际需要建立的系统的各个方面建模。UML需要有足够的表达能力以便可以处理现代软件系统中出现的所有概念, 例如并发和分布, 以及软件工程中使用的技巧等。 1. 2 利用U ML 建模步骤 a.建立需求模型。主要通过用例图来描述该系统完成的主要功能。这是系统设计人员与用户进行沟通后的产物, 也是提供给系统开发人员的粗放蓝图。 b.建立系统的对象模型。UML的主要内容归纳为静态建模机制和动态建模机制。静态模型描述系统的对象之间的静态关系, 使用UML的包图、类图和对象图;动态模型描述对象间的交互关系、对象的生命周期及其在生命周期中各种可能的状态和状态之间转换的约束,使用UML的顺序图、活动图和协作图。 c.建立系统的体系结构模型,定义系统的软、硬件体系结构及通信机制,使用UML的组件图、配置图。 d.在组件图的基础之上生成所选开发语言的代码框架,由系统设计转入开发阶段。 二、图书馆管理系统分析 系统分析的目的是捕获和描述所有的系统需求, 并且建立一个模型来定义系统中主要的域类( 系统中的关键类) , 通过系统分析达到开发者和需求者的理解和沟通。因此, 分析一般都是分析员和用户协作的产物。在这个阶段, 程序开发者不应该考虑代码或程序的问题, 它只是理解需求和实现系统的第一步。 2. 1 需求分析分析的第一步是确定系统能够做什么? 谁来使用这个系统? 这些分别称用例( use cases) 和角色( actors) 。用例描述了系统提供什么样的功能, 通过阅读和分析文档, 以及和潜在的用户讨论系统来分析用例。角色则是相对系统来说, 属于外部的用户或其他系统。 图书馆系统主要是为用户提供借阅服务的系统, 也包括图书的采购和编目管理, 通过对图书馆管理系统的分析, 可确定系统的基本功能, 包括借书、还书、购书、管理书籍、批复借阅等。通过需求分析, 得到了系统的基本功能, 勾画出系统的基本轮廓, 这是系统开发的第一步, 也是很关键的一步。 2. 2 需求分析中的用例用例是单个任务, 能产生有用的结果, 由系统最终用户执行。在需求分析过程中, 我们用 U M L 的标准作出相应的用例图, 让开发者更清晰地看到系统的需求, 也便于用户和开发者之间进行交流。 用例图清晰地描绘出了借阅子系统中的相关角 色和用例活动。提炼出用例图就能勾画出系统的大体轮廓, 既让用户看到系统设计人员

图书馆管理系统uml建模

基于UML的图书馆管理系统建模设计 一、摘要 面向对象的软件工程，同传统的面向过程的软件工程相比，在需求的获取、系统分析、设计和实现方面都有着很大的区别。UML是OOA和OOD的常用工具。使用UML来构建软件的面向对象的软件工程的过程，就是一个对系统进行不断精化的建模的过程。这些模型包括用例模型、分析模型、设计模型，然后，我们需要使用具体的计算机语言来建立系统的实现模型。当然，在整个软件工程中，我们还需要建立系统的测试模型，以保证软件产品的质量。 使用面向对象的工具来构建系统，就应该使用面向对象的软件工程方法。然而，我们经常会发现，在实际的开发过程中，很多开发人员虽然能够理解UML的所有图形，却仍然不能得心应手的使用UML来构建整个项目，其很大的原因，是仍然在使用原有的软件工程方法，而不清楚如何使用UML来建立系统的这些模型，不清楚分析和设计的区别，以及他们之间的转化。 应用软件系统，就其本质来说，是使用计算机对现实世界进行的数字化模拟。应用软件的制造过程，按照UML的方法，就是建立这一系列模型的过程。关于这个图书馆系统，基本的需求比较简单，就是允许学生可以在图书馆借阅和归还图书，另外，也可以通过网络或者图书馆的终端来查阅和预订书。当然，图书馆管理员也可以对图书进行管理。为了简化系统，我们没有把图书馆中的人员作细分。 本文只是对使用UML的过程做一个探讨，着眼于使用UML进行建模的过程，说明各个层次的模型之间的区别和联系，展示系统演进的过程，而不会深入UML的细节方面。对于更加复杂的系统，其分析和设计的方法是相通的，可以举一反三。 二、图书馆管理系统可行性分析 随着政府机关与广大企事业单位内部网络的广泛建立，在通用信息平台上构筑高效实用的协同工作和自动化办公应用系统，满足信息高度共享和即时发布的需求，有效实现内部知识管理，已成为众多用户的共同需求。 图书管理系统，为政府机关与广大企事业单位自动化办公提供了一个较好的解决方案。在开发过程中，按照软件工程的步骤，从设计到开发采用了面向对象的思想和技术，采用了SQL SERVER 2000数据库，使得本系统可以方便的和其他子系统进行数据交换。同时，注意从软件的图形应用界面上优化软件质量，使得本系统具有很强的可操作性。 三、图书馆管理系统需求分析 3.1、系统目标设计 系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。 能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。 能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。 提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息。 提供对书籍进行的预先预订的功能。 提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。

灰色系统预测GM(1-1)模型及其Matlab实现

灰色系统预测GM(1,1)模型及其Matlab 实现 预备知识 (1)灰色系统 白色系统是指系统内部特征是完全已知的；黑色系统是指系统内部信息完全未知的；而灰色系统是介于白色系统和黑色系统之间的一种系统，灰色系统其内部一部分信息已知，另一部分信息未知或不确定。 (2)灰色预测 灰色预测，是指对系统行为特征值的发展变化进行的预测，对既含有已知信息又含有不确定信息的系统进行的预测，也就是对在一定范围内变化的、与时间序列有关的灰过程进行 预测。尽管灰过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的，但毕竟是有序的、有界的，因此得到的数据集合具备潜在的规律。灰色预测是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测。 目前使用最广泛的灰色预测模型就是关于数列预测的一个变量、一阶微分的GM(1,1)模型。它是基于随机的原始时间序列，经按时间累加后所形成的新的时间序列呈现的规律可用一阶线性微分方程的解来逼近。经证明，经一阶线性微分方程的解逼近所揭示的原始时间序列呈指数变化规律。因此，当原始时间序列隐含着指数变化规律时，灰色模型GM(1,1)的预测是非常成功的。 1 灰色系统的模型GM(1,1) 1.1 GM(1,1)的一般形式 设有变量X (0)＝{X (0)(i)，i=1,2，...，n}为某一预测对象的非负单调原始数据列，为建立灰色预测模型：首先对X (0)进行一次累加(1—AGO, Acumulated Generating Operator)生成一次累加序列： X (1)＝{X (1)(k )，k ＝1，2，…，n} 其中 X (1)(k )＝ ∑ =k i 1 X (0)(i) ＝X (1)(k －1)+ X (0)(k ) (1) 对X (1)可建立下述白化形式的微分方程： dt dX )1(十) 1(aX ＝u (2) 即GM(1,1)模型。 上述白化微分方程的解为(离散响应)： ∧ X (1)(k +1)＝(X (0)(1)－ a u )ak e -＋a u (3) 或 ∧ X (1)(k )＝(X (0)(1)－ a u ))1(--k a e ＋a u (4)

灰色预测模型理论及其应用

灰色预测模型理论及其应用 灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测，就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测. 尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的，但毕竟是有序的、有界的，因此这一数据集合具备潜在的规律，灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测. 灰色预测模型只需要较少的观测数据即可，这和时间序列分析，多元回归分析等需要较多数据的统计模型不一样. 因此，对于只有少量观测数据的项目来说，灰色预测是一种有用的工具.本文主要围绕灰色预测GM(1,1)模型及其应用进行展开。 一、灰色系统及灰色预测的概念 1.1灰色系统 灰色系统产生于控制理论的研究中。 若一个系统的内部特征是完全已知的，即系统的信息是充足完全的，我们称之为白色系统。 若一个系统的内部信息是一无所知，一团漆黑，只能从它同外部的联系来观测研究，这种系统便是黑色系统。 灰色系统介于二者之间，灰色系统的一部分信息是已知的，一部分是未知的。 区别白色和灰色系统的重要标志是系统各因素间是否有确定的关系。 特点：灰色系统理论以“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定型系统的研究对象。 1.2灰色预测 灰色系统分析方法是通过鉴别系统因素之间发展趋势的相似或相异程度，即进行关联度分析，并通过对原始数据的生成处理来寻求系统变动的规律。生成数据序列有较强的规律性，可以用它来建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来的发展趋势和未来状态。灰色预测是用灰色模型GM(1,1)来进行定量分析的，通常分为以下几类： (1) 灰色时间序列预测。用等时距观测到的反映预测对象特征的一系列数量（如产量、销量、人口数量、存款数量、利率等）构造灰色预测模型，预测未来某一时刻的特征量，或者达到某特征量的时间。 (2) 畸变预测（灾变预测）。通过模型预测异常值出现的时刻，预测异常值什么时候出现在特定时区内。 (3) 波形预测，或称为拓扑预测，它是通过灰色模型预测事物未来变动的轨迹。 (4) 系统预测，是对系统行为特征指标建立一族相互关联的灰色预测理论模型，在预测系统整体变化的同时，预测系统各个环节的变化。 上述灰预测方法的共同特点是： （1）允许少数据预测； （2）允许对灰因果律事件进行预测，比如 灰因白果律事件：在粮食生产预测中，影响粮食生产的因子很多，多到无法枚举，故为灰因，然而粮食产量却是具体的，故为白果。粮食预测即为灰因白果律事件预测。白因灰果律事件：在开发项目前景预测时，开发项目的投入是具体的，为白因，而项目的效益暂时不很清楚，为灰果。项目前景预测即为灰因白果律事件预测。

控制系统的数学模型[]

第二章控制系统的数学模型 2-1 什么是系统的数学模型？大致可以分为哪些类型？ 答定量地表达系统各变量之间关系的表达式，称工矿企业数学模型。从不同的角度，可以对 数学模型进行大致的分类，例如：用来描述各变量间动态关系的数学模型为动态模型，用来描述各变量间稳态关系有数学模型为静态模型；数学模型中各变量与几何位置无关的称为集中参数模型，反之与几 何位置有关的称为分布参数模型；变量间关系表现为线性的称为线性模型，反之非线性模型；模型参数与时间有关的称为时变模型，与时间无关的称为时不变或定常模型；以系统的输入、输出变量这种外部特征来描述系统特性的数学模型称为输入输出模型，而以系统内部状态变量描述的数学模型称为状态空 间模型；等等。 2-2 系统数学模型的获取有哪几种方法？ 答获取系统数学模型的方法主要有机理分析法和实验测试法。 机理分析法是通过对系统内部机理的分析，根据一些基本的物理或化学变化的规律而导出支配系统运动规律的数学模型，这样得到的模型称为机理模型。 实验测试法是通过对实际系统的实验测试，然后根据测试数据，经过一定的数据处理而获得系统的数学 模型，这样得到的模型可称为实测模型或经验模型。 如果将上述两种方法结合起来，即通过机理分析的方法预先得到数学模型的结构或函数形式，然后对其 中的某些参数用实验辨识的方法来确定，这样得到的数学模型可称为混合模型。这是介于 上述两种方法之间的一种比较切合实际的应用较为普遍的方法。 2-3 通过机理分析法建立对象微分方程数学模型的主要步骤有哪些？ 答主要步骤有： ⑴根据系统的控制方案和对象的特性，确定对象的输入变量和输出变量。一般来说，对象的输出变量为系统的被控变量，输入变量为作用于对象的操纵变量或干扰变量。 ⑵根据对象的工艺机理，进行合理的假设和简化，突出主要因素，忽略次要 因素。⑶根据对象的工艺机理，从基本的物理、化学等定律出了，列写描述 对象运动规律的原始微分 方程式（或方程式组）。 ⑷消去中间变量，推导出描述对象输入变量与输出变量之间关系的方程式。 ⑸根据要求，对上述方程式进行增量化、线性化和无因次化的处理，最后得 出无因次的、能够 描述对象输入变量与输出变量的增量之间关系的线性微分方程式（对于严重非线性的对象，可进行分段 线性化处理或直接导出非线性微分方程式）。 2-4 试述传递函数的定义。如何由描述对象动态特性的微分方程式得到相应的传递函数？并写出传递函数的一般形式。 答对于线性定常系统、对象或环节的传递函数的定义可以表述为：当初始条 件为零时，系统、对象或环节输出变量的拉氏变换式与输入变量的拉氏变换式之比。 如果已知系统、对象或环节的动态数学模型用下述线性常系数微分方程式来描述： 式中y为输出变量，x为输入变量，表示y(t) 的n阶导数，表示x(t)

软件建模图书管理系统

软件建模图书管理 系统

西安科技大学 《软件建模与UML》 实验报告 题目：图书管理系统 学院：计算机科学与技术学院专业及班级：软件工程1203班 姓名：宋小波 学号： 日期： /6/7

目录 一．实验目 (1) 二．实验内容 (1) 三．系统需求建模 (1) 五．系统静态建模 (3) 5.1系统用例图 (4) 5.2类图 (6) 六．系统动态建模 (8) 6.1状态图 (8) 6.2时序图 (9) 七．系统物理建模 (9) 7.1组件图及部署图 (9) 八．总结 (10)

一、实验目的 了解UML的基本原理和面向对象的分析设计方法，初步掌握Rational Rose 建模工具的使用方法，进一步巩固软件工程的理论知识。 二、实验内容 1、初步掌握Rational Rose 开发工具的使用，包括建立用例、活动者、用例图、顺序图、协作图、类图、对象图、包、状态图、活动图、构件图、配置图等。 2、了解面向对象的基本概念，初步掌握Rose环境下用UML进行分析和设计的技术；基本学会在Rose环境下用UML语言为系统建模。 3、为一个图书管理系统的需求分析阶段建立模型。（需求建模）三．图书管理系统的功能需求： 1、馆员管理：维护馆员信息，有查询、添加、修改、删除功能。馆员身份不同，分别对应不同的操作权限。超级管理员拥有系统维护、数据库维护的权限；一般管理员负责不同的日常工作模块；馆长

拥有一切权限。馆员类别划分加强系统安全性。 2、码表维护：维护各种码表，包括：国家码表、语种码表、出版商码表、丛书码表、编辑类型码表、版本码表、图书大小码表。对码可进行添加、修改、删除操作。 3、修改密码：输入当前馆员旧密码、新密码，检查输入完整性，如果旧密码输入不正确，则不能修改。密码录入时以符号（*）显示，密码加密后保存到数据库，以保证数据安全性。 4、编目设定：编目操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。能够选择设定里的"是否自动产生索书号、流通号"等，如果选择为真，则由系统按一定的算法得出索书号、流通号，而且保证数据唯一性；如果为假，则由操作馆员录入。虽然系统能自动判断号码的唯一性，但有可能进行多次修改才能保证不重复，增加了数据输入量。保留字段和加载默认值能够在录入信息时，自动加载某些数据，以减少人工录入的工作量。编目设定就是保留这些设定，而且在系统配置文件中保留最近一次设置，下次进入系统时自动加载各项设定。 5、编目管理：编目管理是系统最主要的组成部分之一，主要是维护书目基本信息和部分流通信息。提供图书编目信息的添加、修改功能，以及图书副本的初始流通信息的添加、修改、删除。 6、流通设定：流通操作过程中，需要设定一定参数，以保证系统正常运行。如在"通用设定"里设定操作方式（快速借还操作[光笔扫描条形码输入]、手工借还操作[键盘输入]），过期罚款、图书损坏丢失罚款参数，过期催还时间，办卡手续费等，为整个流通操作流程顺利

灰色系统理论及其应用

灰色系统理论及其应用 第一章灰色系统的概念与基本原理 1.1灰色系统理论的产生和发展动态 1982年，北荷兰出版公司出版的《系统与控制通讯》杂志刊载了我国学者邓聚龙教授的第一篇灰色系统理论论文”灰色系统的控制问题”，同年，《华中工学院学报》发表邓聚龙教授的第一篇中文论文《灰色控制系统》，这两篇论文的发表标志着灰色系统这一学科诞生。 1985灰色系统研究会成立，灰色系统相关研究发展迅速。 1989海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》，同年，英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前，国际、国内300多种期刊发表灰色系统论文，许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著3000多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域，成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题，取得了显著成果。 1.2几种不确定方法的比较 （系统科学---系统理论）概率统计，模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定系统研究方法。其研究对象都具有某种不确定性，是它们共同的特点。也正是研究对象在不确定性上的区别，才派生了这三种各具特色的不确定学科。 模糊数学着重研究“认识不确定”问题，其研究对象具有“内涵

明确，外延不明确”的特点。比如“年轻人”内涵明确，但要你划定一个确定的范围，在这个范围内是年轻人，范围外不是年轻人，则很难办到了。 概率统计研究的是“随机不确定”现象，考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。要求大样本，并服从某种典型分布。 灰色系统理论着重研究概率统计，模糊数学难以解决的“小样本，贫信息”不确定性问题，着重研究“外延明确，内涵不明确”的对象。如到2050年，中国要将总人口控制在15亿到16亿之间，这“15亿到16亿之间“是一个灰概念，其外延很清楚，但要知道具体数值，则不清楚。 三种不确定性系统研究方法的比较分析

灰色模型介绍及应用

灰色理论基本知识 概言 有关名词概念 建模机理 灰色理论模型应用 （1，1）模型的应用——污染物浓度问题 GM（1，1）残差模型的应用——油菜发病率问题 GM模型在复杂问题中的应用——SARS 疫情问题 GM（1，n）模型的应用——因素相关问题 本章小结 思考题 推荐阅读书目

第十章灰色模型介绍及应用 灰色理论基本知识 概言 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 灰色系统的研究对象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统，它通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世界的确切描述和认识。信息不完全是“灰”的基本含义。 灰色系统理论建模的主要任务是根据具体灰色系统的行为特征数据，充分开发并利用不多的数据中的显信息和隐信息，寻找因素间或因素本身的数学关系。通常的办法是采用离散模型，建立一个按时间作逐段分析的模型。但是，离散模型只能对客观系统的发展做短期分析，适应不了从现在起做较长远的分析、规划、决策的要求。尽管连续系统的离散近似模型对许多工程应用来讲是有用的，但在某些研究领域中，人们却常常希望使用微分方程模型。事实上，微分方程的系统描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质。 目前，灰色系统理论已成功地应用于工程控制、经济管理、未来学研究、生态系统及复杂多变的农业系统中，并取得了可喜的成就。灰色系统理论有可能对社会、经济等抽象系统进行分析、建模、预测、决策和控制，它有可能成为人们认识客观系统改造客观系统的一个新型的理论工具。 有关名词概念 灰数：一个信息不完全的数，称为灰数。 灰元：信息不完全或内容难以穷尽的元素，称为灰元。 灰关系：信息不完全或机制不明确的关系，称为灰关系。具有灰关系的因素是灰因素，灰因素之间的量化作用，称为灰关联。

灰色系统模型素材word版

1.为什么称为灰色系统模型？ 从字面意义来解释：灰色系统是黑箱概念的一种推广。我们把既含有已知信 息又含有未知信息的系统称为灰色系统.作为两个极端，我们将称信息完全未确定的系统为黑色系统；称信息完全确定的系统为白色系统.区别白色系统与黑色系统的重要标志是系统各因素之间是否具有确定的关系。 如果一个系统具有层次、结构关系的模糊性，动态变化的随机性，指标数据 的不完备或不确定性，则称这些特性为灰色性。具有灰色性的系统称为灰色系统。对灰色系统建立的预测模型称为灰色模型(Grey Model)，简称GM模型，它揭示了系统内部事物连续发展变化的过程。 灰色系统理论是研究解决灰色系统分析、建模、预测、决策和控制的理论. 灰色预测是对灰色系统所做的预测.目前常用的一些预测方法（如回归分析等），需要较大的样本.若样本较小，常造成较大误差，使预测目标失效.灰色预测模 型所需建模信息少，运算方便，建模精度高，在各种预测领域都有着广泛的应用，是处理小样本预测问题的有效工具. 灰色模型（grey models）就是通过少量的、不完全的信息，建立灰色微分预测模型，对事物发展规律作出模糊性的长期描述。 灰色系统灰色系统是既含有已知信息，又含有未知信息或非确知信息的系统，这样的系统普遍存在。研究灰色系统的重要内容之一是如何从一个不甚明 确的、整体信息不足的系统中抽象并建立起一个模型，该模型能使灰色系统的 因素由不明确到明确，由知之甚少发展到知之较多提供研究基础。灰色系统理 论是控制论的观点和方法延伸到社会、经济领域的产物，也是自动控制科学与 运筹学数学方法相结合的结果。

2. 灰色系统理论的发展 灰色系统理论是由我国著名学者邓聚龙教授于1982年提出并加以发展的。二十几年来，引起了不少国内外学者的关注，得到了长足的发展。目前，在我国已经成为社会、经济、科学技术在等诸多领域进行预测、决策、评估、规划控制、系统分析与建模的重要方法之一。特别是它对时间序列短、统计数据少、信息不完全系统的分析与建模，具有独特的功效，因此得到了广泛的应用. 所谓灰色系统是介于白色系统和黑箱系统之间的过渡系统，发展至今，其具体的含义是：如果某一系统的全部信息已知为白色系统，全部信息未知为黑箱系统，部分信息已知，部分信息未知，那么这一系统就是灰箱系统。一般地说，社会系统、经济系统、生态系统都是灰色系统。例如物价系统，导致物价上涨的因素很多，但已知的却不多，因此对物价这一灰色系统的预测可以用灰色预测方法。 3.灰色系统的基本原理： 公理1、差异信息原理。 “差异”是信息，凡信息必有差异。 公理2、解的非唯一性原理。 信息不完全、不确定的解是非唯一的。该原理是灰色系统理论解决实际问题所遵循的基本法则。 公理3、最少信息原理 灰色系统理论的特点是充分开发利用已占有的“最少信息”。 公理4、认知根据原理。 信息是认知的根据。