Báo cáo Đồ án Quản lý thư viện (OOP) của SV ĐH Xây dựng Hà Nội

Tài liệu báo cáo đồ án quản lý thư viện sử dụng lập trình hướng đối tượng. Nội dung đầy đủ, chi tiết các chức năng, biểu đồ Use Case, Class.

• Tác giả: Đoàn Đức Huy
• Người hướng dẫn: Lê Đức Quang
• Trường học: Trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội
• Chuyên ngành: Lập Trình Hướng Đối Tượng
• Đề tài: Xây Dựng Phần Mềm Quản Lý Thư Viện
• Loại tài liệu: Đồ Án Kết Thúc Học Phần
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Đồ án Quản lý Thư viện

Đồ án quản lý thư viện là một dự án tiêu biểu trong lĩnh vực lập trình hướng đối tượng (OOP) được triển khai tại các trường đại học công nghệ thông tin. Dự án này nhằm xây dựng một phần mềm quản lý thư viện hiện đại, giúp tự động hóa toàn bộ quy trình quản lý tài liệu và độc giả. Với sự phát triển của công nghệ, các thư viện truyền thống cần chuyển đổi sang hệ thống quản lý điện tử để nâng cao hiệu suất hoạt động. Đồ án OOP quản lý thư viện cung cấp giải pháp toàn diện, áp dụng các nguyên tắc thiết kế hướng đối tượng như kế thừa, đa hình, và đóng gói dữ liệu. Đây là một dự án học tập thực tiễn, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cách thiết kế và phát triển ứng dụng quản lý dữ liệu phức tạp.

1.1. Định nghĩa và mục tiêu của dự án

Mục tiêu chính của đồ án là xây dựng một hệ thống quản lý thư viện toàn diện với giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Phần mềm cần tự động hóa các nghiệp vụ quản lý thư viện chính bao gồm quản lý bạn đọc, quản lý sách, xử lý phiếu mượn/trả, và thống kê hoạt động. Hệ thống phải hỗ trợ tìm kiếm nhanh chóng theo nhiều tiêu chí như tên sách, tác giả, mã sách, và thể loại. Ngoài ra, phần mềm cần kiểm soát chặt chẽ quy trình mượn-trả để tránh mất mát tài sản thư viện.

1.2. Tầm quan trọng của lập trình hướng đối tượng

Lập trình hướng đối tượng (OOP) là nền tảng cơ bản cho đồ án quản lý thư viện. Thông qua việc áp dụng các nguyên tắc OOP như Class, Object, Inheritance, Polymorphism, và Encapsulation, sinh viên có thể thiết kế một hệ thống linh hoạt, dễ bảo trì. Lợi ích của OOP giúp mã nguồn trở nên sạch sẽ, tái sử dụng được, và dễ mở rộng trong tương lai. Đây là một cách học tập thực tiễn để hiểu sâu hơn về thiết kế phần mềm chuyên nghiệp.

II. Phân tích và thiết kế hệ thống

Phân tích hệ thống là bước quan trọng trong quy trình phát triển phần mềm quản lý thư viện. Để xây dựng một hệ thống hiệu quả, cần phải phân tích chi tiết nhu cầu của người dùng, xác định các chức năng chính, và lập kế hoạch triển khai hợp lý. Thiết kế hệ thống bao gồm việc vẽ biểu đồ Use Case để mô tả các tương tác giữa người dùng và hệ thống, biểu đồ Class để định nghĩa cấu trúc dữ liệu, và biểu đồ Sequence để minh họa luồng xử lý các nghiệp vụ. Thông qua việc sử dụng UML (Unified Modeling Language), nhóm phát triển có thể trình bày rõ ràng kiến trúc tổng thể của ứng dụng trước khi bắt đầu lập trình.

2.1. Biểu đồ Use Case và chức năng chính

Biểu đồ Use Case giúp xác định các tương tác chính giữa thủ thư (người dùng) và hệ thống quản lý thư viện. Các use case chính bao gồm: Đăng nhập, Quản lý bạn đọc, Quản lý sách, Quản lý phiếu mượn, Quản lý phiếu trả, Quản lý phiếu phạt, và Thống kê. Mỗi use case được mô tả chi tiết với tiền điều kiện, điều kiện sau, và các bước thực hiện cụ thể. Điều này giúp đảm bảo rằng phần mềm đáp ứng đầy đủ nhu cầu thực tế của người dùng.

2.2. Thiết kế cơ sở dữ liệu và biểu đồ Class

Biểu đồ Class trong lập trình hướng đối tượng định nghĩa các thực thể chính của hệ thống như Class Reader (Bạn đọc), Class Book (Sách), Class BorrowRecord (Phiếu mượn), Class ReturnRecord (Phiếu trả), và Class PenaltyRecord (Phiếu phạt). Mỗi class được thiết kế với các thuộc tính và phương thức phù hợp, áp dụng các nguyên tắc encapsulation để bảo vệ dữ liệu. Cơ sở dữ liệu được thiết kế tương ứng với biểu đồ class để lưu trữ và quản lý thông tin một cách hiệu quả.

III. Các chức năng quản lý chính của hệ thống

Phần mềm quản lý thư viện được xây dựng với nhiều chức năng quản lý toàn diện để đáp ứng nhu cầu hoạt động của thư viện hiện đại. Mỗi chức năng được thiết kế một cách độc lập nhưng liên kết chặt chẽ với nhau, tạo thành một hệ thống quản lý toàn diện. Các chức năng này không chỉ giúp thủ thư quản lý công việc hàng ngày mà còn cung cấp các công cụ thống kê, báo cáo để hỗ trợ quá trình ra quyết định. Hệ thống được thiết kế để hỗ trợ xuất file Excel, PDF, giúp người dùng dễ dàng chia sẻ và lưu trữ dữ liệu. Tất cả các chức năng đều được phát triển theo nguyên tắc OOP, đảm bảo tính tái sử dụng và bảo trì dễ dàng.

3.1. Quản lý bạn đọc và sách

Quản lý bạn đọc cho phép thủ thư thêm, sửa, xóa thông tin độc giả trong hệ thống, bao gồm tên, số điện thoại, địa chỉ email, và ngày đăng ký. Quản lý sách bao gồm việc cập nhật thông tin sách như mã sách, tên sách, tác giả, thể loại, nhà xuất bản, giá sách, và trạng thái (còn hay đã mượn). Hệ thống cung cấp tính năng tìm kiếm nhanh theo nhiều tiêu chí khác nhau, hỗ trợ xuất dữ liệu ra file Excel để lưu trữ và báo cáo.

3.2. Quản lý phiếu mượn trả và phạt

Quản lý phiếu mượn ghi nhận thông tin bạn đọc mượn sách, bao gồm ngày mượn, hạn trả, và danh sách sách mượn. Quản lý phiếu trả xác nhận sách đã được trả lại và cập nhật trạng thái trong hệ thống. Quản lý phiếu phạt theo dõi các khoản phạt do trả sách muộn hoặc hư hỏng, hỗ trợ ghi nhận thanh toán phí phạt. Tất cả các phiếu đều có thể xuất ra file PDF hoặc Excel để lưu trữ và kiểm toán.

IV. Kiểm thử và triển khai hệ thống

Kiểm thử hệ thống là một bước quan trọng trong quy trình phát triển phần mềm quản lý thư viện để đảm bảo độ tin cậy và chất lượng của ứng dụng. Nhóm phát triển cần thực hiện kiểm thử đơn vị (Unit Testing) cho từng module, kiểm thử tích hợp (Integration Testing) để đảm bảo các module hoạt động tốt với nhau, và kiểm thử chức năng (Functional Testing) để xác nhận các chức năng hoạt động đúng theo yêu cầu. Kiểm thử hệ thống bao gồm việc kiểm tra giao diện người dùng, hiệu suất, bảo mật, và khả năng xử lý lỗi. Sau khi hoàn thành kiểm thử, phần mềm sẵn sàng để triển khai tại môi trường thực tế của thư viện, với sự hỗ trợ và hướng dẫn người dùng cuối.

4.1. Các kịch bản kiểm thử chính

Kiểm thử đăng nhập xác nhận tài khoản và mật khẩu hợp lệ hoặc hiển thị lỗi khi nhập sai. Kiểm thử quản lý bạn đọc bao gồm thêm bạn đọc mới, sửa thông tin, xóa bạn đọc, và kiểm tra dữ liệu trùng lặp. Kiểm thử quản lý sách kiểm tra việc thêm, sửa, xóa sách và tìm kiếm theo nhiều tiêu chí. Kiểm thử phiếu mượn/trả đảm bảo cập nhật trạng thái sách chính xác. Các test case cần được thiết kế toàn diện để phát hiện lỗi sớm.

4.2. Hướng dẫn sử dụng và bảo trì hệ thống

Hướng dẫn sử dụng cung cấp hướng dẫn chi tiết cho thủ thư từng bước sử dụng các chức năng của phần mềm, bao gồm cách đăng nhập, thêm bạn đọc, quản lý sách, và xử lý phiếu mượn/trả. Tài liệu bảo trì giải thích cấu trúc mã nguồn, cách sửa lỗi, và cách mở rộng tính năng trong tương lai. Hỗ trợ kỹ thuật cần được cung cấp để giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình sử dụng, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong môi trường giáo dục, thư viện đóng vai trò rất quan trọng trong việc hỗ trợ học tập, nghiên cứu và phát triển tri thức cho học sinh – sinh viên cũng như giảng viên. Tuy nhiên, việc quản lý thư viện truyền thống bằng sổ sách hoặc bảng tính Excel thường dẫn đến nhiều hạn chế như: thao tác chậm, khó kiểm 3 soát số lượng sách, tốn thời gian tra cứu, dễ xảy ra sai sót, và không hỗ trợ cập nhật thông tin theo thời gian thực. Do đó, việc xây dựng một phần mềm quản lý thư viện giúp tự động hóa quy trình mượn - trả sách, quản lý thông tin sách, độc giả, và thống kê hoạt động là một nhu cầu thiết thực. Phần mềm sẽ được triển khai nội bộ trong phạm vi một trường học (ví dụ: trường đại học, cao đẳng hoặc trung học phổ thông), đáp ứng nhu cầu sử dụng thực tế của cán bộ thư viện và người dùng cuối (sinh viên, giáo viên).2 Mô tả bài toán 1.1 Mục tiêu - Xây dựng phần mềm quản lý thư viện với giao diện thân thiện, dễ sử dụng.

- Tự động hóa các nghiệp vụ chính: quản lý bạn đọc, quản lý sách, mượn/trả sách, và thống kê. - Hỗ trợ tìm kiếm sách nhanh chóng theo nhiều tiêu chí (tên sách, tác giả, mã sách, thể loại…). - Kiểm soát chặt chẽ quá trình mượn – trả để tránh mất mát, thất lạc tài sản thư viện.2 Các chức năng chính - Quản lý sinh viên: • Thêm, xóa đăng ký bạn đọc • Xuất file excel danh sách đăng ký - Quản lý sách: • Thêm, sửa, xóa thông tin sách (mã sách, tên sách, tác giả, thể loại, nhà xuất bản, giá sách, trạng thái) • Theo dõi tình trạng (còn, đã mượn) • Xuất và ghi file excel thông tin tất cả sách 4 • Tìm kiếm, truy cứu thông tin sách theo mã sách, tên sách, tên tác giả, thể loại,. - Quản lý phiếu mượn: • Ghi nhận thông tin bạn đọc mượn sách tại thư viện, thêm hoặc xóa sách mượn trong phiếu • Bấm Add để hoàn tất lưu lại thông tin phiếu mượn sau khi nhập liệu hết các thông tin • Xuất phiếu mượn thành file pdf hoặc excel - Quản lý phiếu trả: • Truy vấn phiếu mượn và thêm phiếu trả để xác nhận sách đã được trả • Xuất dữ liệu ra file pdf - Quản lý phiếu phạt: tra cứu, cập nhật phiếu phạt và xác nhận thanh toán phí phạt - Thống kê: tổng số sách, sách sẵn sàng cho mượn, sách đang được mượn 2.

PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 2.1 Biểu đồ Use Case Hình 1.1: Use Case tổng thể 5 Hình 1.2: Quản lý bạn đọc Hình 1.3: Quản lý sách 6 Hình 1.4: Quản lý phiếu trả 2.2 Đặc tả use case 7 2.1 Đăng nhập UseCase ID 1 UseCase Đăng nhập Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Đăng nhập” để thực hiện quản lý thư viện Actor Thủ thư Pre - Thủ thư được cấp tài khoản trong hệ thống Condition Post - Nếu đăng nhập thành công, người dùng sẽ được chuyển đến giao Condition diện chính của hệ thống Nếu đăng nhập thất bại, hệ thống hiển thị thông báo lỗi và yêu cầu người dùng nhập lại thông tin. Thủ thư mở phần mềm 2. Thủ thư nhập tài khoản và mật khẩu 3. Thủ thư ấn nút “Đăng nhập” 4.

Hệ thống xác nhận thành công và truy cập vào ứng dụng Alternative Không có flow Exception 4a. Thông tin đăng nhập không hợp lệ flow 4b. Thủ thư nhập thiếu thông tin 2.2 Quản lý bạn đọc a. Thêm bạn đọc UseCase ID 2.1 UseCase Thêm bạn đọc Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Thêm bạn đọc” để thêm bạn đọc vào hệ thống Actor Thủ thư Pre - Bạn đọc phải là sinh viên của nhà trường Condition 8 Post - Nếu thêm thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm bạn đọc Condition thành công" Nếu thêm thất bại, hệ thống hiển thị thông báo “Thêm bạn đọc thất bại" Basic flow 1.

Thủ thư chọn "Quản lý bạn đọc". Thủ thư nhấn nút "Thêm ". Hệ thống hiển thị biểu mẫu nhập thông tin bạn đọc. Thủ thư nhập mã sinh viên rồi Enter (Thông tin sinh viên sẽ hiển thị lên biểu mẫu) 5.

Thủ thư nhấn "Hoàn thành" - Bạn đọc được thêm vào hệ thống - Hệ thống hiển thị thông báo "Thêm bạn đọc thành công" 6. Giao diện hệ thống được cập nhật Alternative Ghi file Excel flow Exception 4a. Thông tin biểu mẫu sẽ không hiển thị nếu mã sinh viên không flow hợp lệ b. Xóa bạn đọc UseCase ID 2.2 UseCase Xóa bạn đọc Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Xóa bạn đọc” để xóa bạn đọc trong hệ thống Actor Thủ thư Pre - Bạn đọc phải có trong hệ thống Condition Bạn đọc không có trong phiếu mượn Bạn đọc không có trong danh sách phiếu phạt chưa thanh toán Post - Nếu xóa thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Xóa bạn đọc Condition thành công" Nếu xóa thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Xóa bạn đọc thất bại" 9 Basic flow 1.

Thủ thư chọn "Quản lý bạn đọc" 2. Thủ thư chọn bạn đọc trong danh sách để xóa 3. Thủ thư nhấn nút "Xóa bạn đọc" 4. Thủ thư ấn lựa chọn “Đồng ý” - Bạn đọc được xoá khỏi hệ thống - Hệ thống hiển thị thông báo "Xoá bạn đọc thành công" 5.

Giao diện hệ thống được cập nhật Alternative Không có flow Exception 3a. Hệ thống yêu cầu chọn một bạn đọc để xoá flow 4b. Bạn đọc sẽ không được xoá nếu tồn tại trong phiếu mượn 4c. Bạn đọc sẽ không được xoá nếu tồn tại trong danh sách phiếu phạt chưa thanh toán 2.

Thêm sách UseCase ID 3.1 UseCase Thêm sách Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Thêm sách” để thêm thông tin sách vào hệ thống Actor Thủ thư Pre - Không có Condition Post - Nếu thêm thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm sách thành Condition công" Nếu thêm thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm sách thất bại" Basic flow 1. Thủ thư chọn "Quản lý sách". Thủ thư nhấn nút "Thêm". Hệ thống hiển thị biểu mẫu nhập thông tin sách.

Thủ thư nhập các thông tin sách gồm: mã sách, tên sách, tác giả, thể loại, nhà xuất bản, giá tiền 10 5. Thủ thư nhấn "Hoàn thành" - Sách được thêm vào hệ thống - Hệ thống hiển thị thông báo "Thêm sách thành công". Giao diện hệ thống được cập nhật Alternative Ghi file Excel flow Exception 5a. Hệ thống hiển thị “Yêu cầu nhập đầy đủ thông tin sách” flow 5b.

Mã sách đã tồn tại b. Sửa sách UseCase ID 4.3 UseCase Name Sửa sách Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Sửa sách” để sửa thông tin sách trong hệ thống Actor Thủ thư Pre - Condition Thông tin của sách phải có trong hệ thống Sách ở trong trạng thái “chưa mượn” Post - Nếu sửa thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Sửa sách thành công" Condition Nếu sửa thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Sửa sách thất bại" Basic flow 1. Thủ thư chọn "Quản lý sách" 2. Thủ thư bấm “Sửa” 3.

Hiện biểu mẫu để sửa sách 4. Thủ thư nhập mã sách rồi ấn Enter (Thông tin sách sẽ được tự động hiển thị lên biểu mẫu) 5. Thủ thư sửa thông tin sách trên biểu mẫu 6. Bấm “Hoàn thành” - Thông tin sách được sửa trong hệ thống - Hệ thống hiển thị thông tin sách vừa sửa 7.

Giao diện hệ thống được cập nhật Alternative Không có flow 11 Exception flow 4a. Sách không tồn tại trong hệ thống, yêu cầu nhập lại thông tin 6a. Sách ở trạng thái “đã mượn”, yêu cầu nhập lại thông tin 6b. Thủ thư nhập thiếu thông tin sách 6c.

Thủ thư nhập mã sách không hợp lệ c. Xóa sách UseCase ID 2.3 UseCase Xóa sách Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Xóa sách” để xóa sách khỏi hệ thống Actor Thủ thư Pre - Sách phải có dữ liệu trong hệ thống Condition Sách phải trong trạng thái “chưa mượn” Post - Nếu xóa thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Xóa sách thành Condition công" Nếu xóa thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Xóa sách thất bại" Basic flow 1. Thủ thư chọn "Quản lý sách" 2. Thủ thư chọn sách trong bảng để xóa 3.

Thủ thư nhấn nút "Xóa" 4. Thủ thư chọn "Đồng ý" - Sách được xoá khỏi hệ thống - Hệ thống hiển thị thông báo "Xóa sách thành công" 5. Giao diện hệ thống được cập nhật Alternative Không có flow Exception 3.1 Hệ thống yêu cầu chọn sách để xoá flow 4.1 Sách ở trạng thái “đã mượn”, xoá sách thất bại 12 2.4 Quản lý phiếu mượn a. Thêm phiếu mượn UseCase ID 3.1 UseCase Thêm phiếu mượn Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Thêm phiếu mượn” để thêm phiếu mượn vào hệ thống Actor Thủ thư Pre - Tồn tại bạn đọc trong hệ thống Condition Tồn tại sách có trạng thái “chưa mượn” trong hệ thống Post - Nếu thêm thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm phiếu Condition mượn thành công" Nếu thêm thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm phiếu mượn thất bại" Basic flow 1.

Thủ thư chọn "Quản lý phiếu mượn" 2. Thủ thư nhập mã bạn đọc rồi Enter 3. Thủ thư nhập lần lượt từng mã sách độc giả mượn và Enter 4. Thủ thư chọn thời gian mượn của từng quyển sách độc giả mượn 5.

Thủ thư ấn “Thêm” - Phiếu mượn được thêm vào hệ thống - Trạng thái của sách được cập nhật thành “đã mượn” - Hệ thống hiển thị thông tin phiếu mượn 6. Giao diện hệ thống được cập nhật 7. Phiếu mượn được xuất dạng PDF Alternative Không có flow Exception 2a. Mã bạn đọc không tồn tại trong hệ thống flow 3a.

Mã sách không tồn tại trong hệ thống 5a. Yêu cầu nhập đầy đủ thông tin 5b. Tồn tại sách có trạng thái “đã mượn” 13 2.5 Quản lý phiếu trả a. Thêm phiếu trả UseCase ID 4.1 UseCase Thêm phiếu trả Name Priority Phải có Description Thủ thư sử dụng usecase “Thêm phiếu trả” để thêm phiếu trả vào hệ thống Actor Thủ thư Pre - Tồn tại phiếu mượn có trạng thái “chưa trả” trong hệ thống Condition Post - Nếu thêm thành công, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm phiếu trả Condition thành công" Nếu thêm thất bại, hệ thống hiển thị thông báo "Thêm phiếu trả thất bại" Basic flow 1.

Thủ thư chọn "Quản lý phiếu trả" 2. Thủ thư nhập mã phiếu mượn rồi Enter 3. Thủ thư chọn sách cần trả và tình trạng của sách 4.