摘 要： 数字图书馆已经成为图书馆建设新的发展方向。论述了UML的建模特性,提出了基于UML的数字图书馆系统的结构模型, 重点阐述利用UML实施的关键技术。对UML建模技术在数字图书馆的发展前景进行了总结。
关键词：数据库；UML；关键技术
UML是一种标准的图形化建模语言，为对象的结构模型和行为模型定义了语义，并定义了UML符号的表示法，在实际系统开发中易于使用。UML既支持静态建模机制又支持动态建模机制。在系统体系结构模型中通过组件图和配置图反映软件体系结构和硬件体系结构及通信机制。
目前几乎所有的管理信息系统都是建立在数据库系统基础上的，而数据库系统的核心就是如何组织庞大的数据以及如何有效的操纵数据，因此，数据库技术是图书馆管理信息系统中最重要的技术支柱，是系统开发的核心部分。
1、构建图书馆数据库设计规则
构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中，最主要的规则之一就是范式。范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求，即满足不同的范式。日前关系数据库有六种范式：第一范式(1F)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式(2NF)，其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。
1.1第一范式(INF)
所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。
1.2第二范式(2NF)
第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的，即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。
1.3第三范式(3NF)
满足第二范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含己在其它表中已包含的非主关键字信息。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。
目前流行的B/S结构的设计，在基于B/S模式的软件开发中，其体系结构一般分为采用组件技术的三层：浏览器层、Web逻辑处理层和数据库管理层。本系统的结构分为二个逻辑层次：Web层、业务处理层、数据访问层，系统的开发采用基于Java的面向对象开发技术，将设计的逻辑组件、数据访问组件运行在JavaBean和COM+组合的运行环境，底层数据处理则采用数据管理安全性稳定性很强的Oracle。不仅增强了系统访问数据的安全性，同时也可以处理后台数据库的并发、远程、跨平台访问。在数据库管理层也是通过JavaBean对象组件完成对后台数据库服务的访问，整个逻辑处理过程如图1所示。
2、图书馆数据库系统的E-R模型与系统设计
2.1 E-R模型建立
UML有两套建模机制：静态建模机制和动态建模机制。概念模型的最常用的表示方法是实体-联系方法(Entity－Relation Ap-proach，简称E-R方法)。E-R方法是由于1976年提出的，其方法是用E-R图来描述某一组织的信息模型。它是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息、忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确地描述。E-R图所表示的概念模型与具体的DBMS所支持的数据模型相独立，是各种数据模型的共同基础，因而是抽象和描述现实世界的有力工具。
实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系。实体有个体和总体之分。个体如小王、小张等。总体泛指个体组成的集合。总体又有同质总体和异质总体之分。异质总体是由不同性质的个体组成的集合，如一个企业的所有事物的集合。一个异质总体可以分解出多个同质总体，数据文件描述的是同质总体，而数据库描述的是异质总体。
2.2数据库表结构设计
根据图书管理系统的需求分析阶段得到的数据需求，将系统中部分表列出来，表中包含编号、字段名称、数据类型、长度、约束等字段。表的设计均满足第二范式。系统中主表应为“图书基本信息表”，其他的数据库表都是围绕这个主表展开设计的。
3、结论
将UML应用于数字图书馆建设，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求，方便地集成已有的传统图书馆信息资源。同时，借助于Web浏览器，提供了更加快捷方便的图书管理流程，节省了管理人员和读者的大量时间也简化工作人员对图书的管理及维护工作，在实际应用中取得良好的效果，具有广阔的应用前景。
参考文献：
.北京理工大学学报, 2001, (2)： 35-36.
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