軟件工程課程設(shè)計(jì)學(xué)生信息管理系統(tǒng).doc

1、軟件工程課程設(shè)計(jì) 院 系： 數(shù) 理 系 題 目: 學(xué)生信息管理系統(tǒng) 學(xué) 號： 11207210102 姓 名： 湯玉佳 專 業(yè)： 信息與計(jì)算科學(xué) 指導(dǎo)教師： 張家精 目錄1、 學(xué)生管理系統(tǒng)可行性研究41.1技術(shù)可行性41.2經(jīng)濟(jì)可行性41.3操作可行性4二、學(xué)生管理系統(tǒng)需求分析2.2.1系統(tǒng)任務(wù)概述42.2.2 功能需求4.2.2.3數(shù)據(jù)流圖.52.2.4數(shù)據(jù)字典.82.2.5 E-R圖.82.2.6性能要求.92.2.7運(yùn)行環(huán)境.9三、概要設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)思想.103.2 功能需求.103.3 性能需求.113.4 系統(tǒng)框架113.4.1 系統(tǒng)流程分析113.4.2 系統(tǒng)功能模塊分析12四、

2、 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1 管理員用例圖144.2 用戶狀態(tài)圖154.3 用戶活動圖164.4用戶協(xié)作圖.16五、總結(jié)17 參考資料18一、 可行性研究1.1技術(shù)可行性 已經(jīng)有人開發(fā)過，并且我們也都使用過相類似系統(tǒng)，對其一般性的軟件和操作環(huán)境、編譯環(huán)境都比較熟悉，所以說在技術(shù)上來說是可行的。 1.2經(jīng)濟(jì)可行性 當(dāng)前系統(tǒng)只對服務(wù)器有關(guān)的要求，在服務(wù)費(fèi)用方面，支出在你那個(gè)承擔(dān)的范圍，以后的維護(hù)及其他設(shè)備的總共費(fèi)用在可以承擔(dān)的范圍。用當(dāng)前系統(tǒng)可以節(jié)約出能夠支付當(dāng)前系統(tǒng)的直接支出，以后維護(hù)費(fèi)用更是比以前的機(jī)制節(jié)約很多錢。 1.3操作可行性 系統(tǒng)的操作方式在這個(gè)用戶組織內(nèi)能行得通一、 學(xué)生管理系統(tǒng)需求分析 1

3、.2.1系統(tǒng)任務(wù)概述學(xué)生信息管理系統(tǒng)是針對學(xué)校人事處的大量業(yè)務(wù)處理工作而開發(fā)的管理軟件，主要用于學(xué)校學(xué)生信息管理，總體任務(wù)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息關(guān)系的系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化和自動化，其主要任務(wù)是用計(jì)算機(jī)對學(xué)生各種信息進(jìn)行日常管理，如查詢、修改、增加、刪除，另外還考慮到學(xué)生選課，針對這些要求設(shè)計(jì)了學(xué)生信息管理系統(tǒng)。推行學(xué)校信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用是進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生學(xué)籍管理規(guī)范化、電子化、控制輟學(xué)和提高義務(wù)教育水平的重要舉措。在以前，學(xué)校處理學(xué)生學(xué)籍檔案等信息，需要人工收集數(shù)據(jù)信息，填寫表格等，然后加以保存。但是，長此以往，隨著學(xué)生人數(shù)不斷地增加，學(xué)生信息量比較大，學(xué)校對于學(xué)生信息的保存等更加困難。這就使得必須有

4、一種簡潔快速的方法，方便學(xué)生信息的存儲和調(diào)用。學(xué)生管理系統(tǒng)就此應(yīng)運(yùn)而生。由此可以看出，人工操作效率太慢，而且容易出錯(cuò)。更加浪費(fèi)時(shí)間。因此，利用計(jì)算機(jī)來處理這些流程無疑會極大程度地提高效率和處理能力。學(xué)生信息的錄入，調(diào)用和查看更加方便，快捷。而且，各種流程出錯(cuò)率大大降低。由此，計(jì)算機(jī)對于人工的優(yōu)勢顯而易見。 1.2.2功能需求 學(xué)生管理系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息錄入、查看、調(diào)用等業(yè)務(wù)的自動化管理，以提高工作效率。學(xué)生信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)功能模塊：1. 學(xué)生信息管理：有關(guān)學(xué)籍等信息的錄入、查詢和修改，包括學(xué)生基本信息，所在學(xué)院，專業(yè)班級等。2. 課程信息管理：學(xué)生已學(xué)課程和正在學(xué)習(xí)課程。3.

5、 成績信息管理：學(xué)生課程成績查詢。4. 學(xué)生選課管理：學(xué)生選課系統(tǒng)。5. 任課老師查詢：查詢正在學(xué)習(xí)課程的老師信息。系統(tǒng)功能模塊： 1.2.3數(shù)據(jù)流圖學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué)生登陸學(xué)生信息學(xué)生成績?nèi)握n老師查詢查詢查詢 查詢 修改頂層數(shù)據(jù)流層圖對頂層數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行分解，分離出兩個(gè)加工：讀者要求處理和管理員要求處理，分別編號為1和2.由于加工分離出來，原先屬于內(nèi)部數(shù)據(jù)流（文件）的部分（如期刊目錄文件、期刊登記文件和期刊內(nèi)容文件）這里就變成了外部數(shù)據(jù)流，它們被標(biāo)在第二層數(shù)據(jù)流圖上，“讀者要求處理”加工分別從期刊內(nèi)容文件、期刊登記文件和期刊目錄文件讀數(shù)據(jù)，“管理員要求處理”加工不僅從期刊目錄文件讀數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)

6、處理完成后，還要向期刊目錄文件寫入數(shù)據(jù)。分解后的第二層數(shù)據(jù)流圖如圖1-5所示。圖1-5 第二層數(shù)據(jù)流圖接下來對加工1和2繼續(xù)分解。同理，加工1進(jìn)一步分解五個(gè)子加工：加工1.1讀者要求分類，加工1.2變動處理，加工1.3借閱處理，加工1.4歸還處理，加工1.5查詢要求處理。加工2進(jìn)一步分解成三個(gè)子加工：加工2.1管理要求分類，加工2.2期刊登記，加工2.3期刊征訂。原先的內(nèi)部數(shù)據(jù)流：讀者文件和借閱文件變成了外部數(shù)據(jù)流，第三層數(shù)據(jù)流圖如圖1-6所示。 加工1.5包含多種查詢，可以進(jìn)一步分解，變成三個(gè)加工：加工1.5.1查詢要求分類，加工1.5.2查詢期刊去向，加工1.5.3查詢期刊內(nèi)容，第四層數(shù)據(jù)

7、流圖如圖1-7所示圖1-6第三層數(shù)據(jù)流圖圖1-7第四層數(shù)據(jù)流圖1.2.4數(shù)據(jù)字典1.文件條目用戶=學(xué)生|管理員用戶文件=用戶名期刊目錄文件=刊號+刊名+郵發(fā)代號+主辦單位+出版周期期刊登記文件=刊號+年+（卷）+期期刊借閱文件=用戶名+刊名+年+（卷）+期+借閱日期+歸還日期期刊內(nèi)容文件=刊號+年+（卷）+期+文章題目+作者單位+作者姓名+關(guān)鍵詞1+關(guān)鍵詞2+關(guān)鍵詞3+關(guān)鍵詞4+關(guān)鍵詞52.數(shù)據(jù)條目征訂單=刊號+郵發(fā)代號+單價(jià)+數(shù)量+金額期刊去向信息=刊名+年+（卷）+期+讀者姓名期刊內(nèi)容信息=關(guān)鍵詞1+關(guān)鍵詞2+關(guān)鍵詞3+關(guān)鍵詞4+關(guān)鍵詞5+刊名+年+（卷）+期變動要求=添加|更改|刪除借閱

8、要求=用戶名+刊名+年+（卷）+期歸還要求=用戶名+刊名+年+（卷）+期按關(guān)鍵詞查詢要求=（關(guān)鍵詞1）+（關(guān)鍵詞2）+（關(guān)鍵詞3）+（關(guān)鍵詞4）+（關(guān)鍵詞5）查詢期刊去向要求=刊號+刊名+年+（卷）+期1.2.5E-R圖系統(tǒng)的E-R圖如圖所示。學(xué)生性別姓名民族籍貫入校日期學(xué)院專業(yè)學(xué)號選課成績課程上課時(shí)間課程類別授課教師課程名課程號圖1-8期刊管理系統(tǒng)的E-R圖1.2.6性能要求在性能方面，要求系統(tǒng)的查詢和更新時(shí)間不超過一秒。其他一些要求如下：系統(tǒng)最小壽命：系統(tǒng)應(yīng)該能在無重大改動的條件下正常運(yùn)行5年以上。設(shè)備要求：計(jì)算機(jī)穩(wěn)定性良好，整套系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在使用上：要求系統(tǒng)易理解，易學(xué)習(xí)，易操作。在安

9、全性上：要求系統(tǒng)安全可靠，容錯(cuò)，易恢復(fù)。在數(shù)據(jù)集中上：要求用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。在可維護(hù)性上：要求系統(tǒng)可修改，可測試，可擴(kuò)充，可移植。1.2.7運(yùn)行環(huán)境對本系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境沒有特殊要求，以下硬件配置就可以滿足要求：服務(wù)器CPU為Pentium II 300或更高配置，內(nèi)存128MB以上，硬盤至少為500MB，網(wǎng)絡(luò)適配器10Mbps或更快的網(wǎng)卡，一個(gè)CD-ROM驅(qū)動器，打印機(jī)一臺，UPS（選配），客戶機(jī)CPU為Pentium 200或更高配置，內(nèi)存64MB以上，硬盤至少100MB。二 概要設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)思想 (1) 系統(tǒng)分成幾個(gè)相對獨(dú)立的模塊。(2) 分層的模塊化程序設(shè)計(jì)思想，整

10、個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，作為應(yīng)用程序有較強(qiáng)的可操作性和可擴(kuò)展性。(3) 合理的數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)，在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，相對獨(dú)立的模塊間的數(shù)據(jù)流相互連接，使各模塊間的耦合性較低，方便系統(tǒng)運(yùn)行，提高系統(tǒng)安全性。2.2 功能需求隨著管理信息系統(tǒng)應(yīng)用的深入，學(xué)校可以逐步建立起一套科學(xué)的管理應(yīng)用系統(tǒng)。首先，可以通過這樣的系統(tǒng)更深入的了解學(xué)生信息，直接建立合理管理學(xué)生信息的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如：(1) 學(xué)生登錄可以使用查閱本人的基本情況、查閱本人所學(xué)課程成績情況、查閱課程的任課老師情況、修改本人的基本信息以及對本人的登錄密碼進(jìn)行編輯等權(quán)限；(2) 教務(wù)人員登錄可以查看教師本人的基本信息、所教課程成績、所教課程的基本信息、

11、成績的發(fā)布與錄入以及登錄密碼編輯等權(quán)限；(3) 管理人員登錄可以查看登錄人員的賬戶信息、對學(xué)生信息進(jìn)行管理、對教師信息進(jìn)行管理、對課程進(jìn)行各種管理等。將這樣的系統(tǒng)和已有的管理和業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)系起來，構(gòu)筑成能夠及時(shí)反應(yīng)的教務(wù)系統(tǒng)。從而更加快捷地達(dá)到與學(xué)生信息交互，提高教務(wù)教學(xué)管理運(yùn)作效率。將這樣的系統(tǒng)同時(shí)提供給學(xué)校內(nèi)各班級內(nèi)部使用，能夠極大地提高學(xué)校教務(wù)管理水平。而學(xué)生信息管理系統(tǒng)作為教務(wù)管理的中間環(huán)節(jié)，有著尤為重要的意義。完善的學(xué)生信息管理是學(xué)校健康運(yùn)作的一個(gè)重要標(biāo)志。然而，完善的學(xué)生信息管理需要學(xué)校許多的資源，如何簡化教務(wù)的管理而不失其完整性和科學(xué)性是許多學(xué)校頭痛的問題，也是本系統(tǒng)在功能上力求解

12、決的一個(gè)問題。隨著學(xué)校教務(wù)的擴(kuò)展和工作量的增加，數(shù)據(jù)量不斷擴(kuò)大。為了滿足工作需要，必須實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間能夠共享數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)需要的統(tǒng)一管理和自動化數(shù)據(jù)傳遞，結(jié)合學(xué)生信息管理要點(diǎn)提出以下主要功能需求。包括學(xué)生信息的管理、班級信息的管理、教師信息的管理、課程信息的管理、學(xué)生選課管理以及成績管理，并具有嚴(yán)格的系統(tǒng)用戶及分級權(quán)限控制，保證了教學(xué)數(shù)據(jù)的嚴(yán)格保密性。2.3 性能需求一般的性能需求是指相互消息傳遞順利，協(xié)議分析正確，界面友好，運(yùn)行時(shí)間滿足使用需要，安全性得到完全保證。就實(shí)際情況，在高系統(tǒng)配置、高網(wǎng)絡(luò)帶寬很容易得到保證的情況下，最需要考慮的性能需求就是系統(tǒng)安全性問題。在開發(fā)系統(tǒng)的每個(gè)階段，均需要考

13、慮彼此間的認(rèn)證與授權(quán)。尤其要注意認(rèn)證，簡單地說就是確定誰是特定用戶，并針對安全源驗(yàn)證該用戶的身份。在處理完識別用戶的方法之后，必須開發(fā)一種方法以向用戶授權(quán)，從而能夠使用系統(tǒng)的特定功能。也就是說，需要一種方法來決定允許特定用戶進(jìn)行什么樣的操作。這些都是進(jìn)行下一步系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的性能方面內(nèi)容7。2.4 系統(tǒng)框架本系統(tǒng)的框架如下圖3.1所示：圖3.1 系統(tǒng)框架圖2.4.1 系統(tǒng)流程分析用戶首先登錄系統(tǒng)初始頁面，進(jìn)行身份選擇后，輸入賬號密碼進(jìn)行登錄，如果身份選擇的是學(xué)生，那么登錄之后將會面對的選項(xiàng)有基本信息查詢、學(xué)生成績查詢、成績排名、任課老師查詢、修改密碼、修改基本信息，最后選擇注銷退回登錄初始

14、界面；若選擇教師身份登錄，那么將會面對的選項(xiàng)有查看基本信息、查看課程成績、密碼修改、查看課程信息、成績修改、成績錄入，最后依然是注銷回到登錄初始界面；最后便是管理員身份登錄，登錄之后還會面對四個(gè)模塊，首先是賬戶信息管理，包括顯示個(gè)人信息、修改賬戶信息、修改備注、增加賬戶、刪除賬戶以及用戶信息瀏覽；其次是學(xué)生信息管理，包括學(xué)生信息瀏覽、學(xué)生信息查詢、學(xué)生信息修改、學(xué)生信息刪除已經(jīng)學(xué)生信息插入；然后便是教師信息管理，這個(gè)模塊與學(xué)生信息管理模塊較為相似，功能包括教師信息瀏覽、教師信息查詢、教師信息修改、教師信息刪除以及教師信息插入；最后是成績課程管理，包括有課程信息瀏覽、任課信息查詢、任課修改刪除、

15、修改刪除科目，課程安排以及添加科目。2.4.2 系統(tǒng)功能模塊分析學(xué)生信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)功能模塊：用戶管理(管理員與教師管理和學(xué)生管理)課程信息管理、教師信息管理、成績信息管理、課程信息管理、學(xué)生選課管理。3.2 學(xué)生登錄模塊功能圖3.3 教師登錄模塊功能圖3.4 管理員登錄模塊功能圖(1) 學(xué)生登錄模塊（湯玉佳完成）該模塊主要由六個(gè)子模塊構(gòu)成。分別是基本信息查詢、學(xué)生成績查詢、成績排名、任課老師排名、修改密碼、修改基本信息六個(gè)模塊。主要功能包括學(xué)生的學(xué)籍和成績查詢以及個(gè)人信息的相關(guān)修改。(2) 教師登錄模塊（胡清完成）該模塊主要負(fù)責(zé)教師對自己所教課程的成績進(jìn)行相關(guān)管理以及查看課程信息

16、。當(dāng)以教師身份登錄進(jìn)來之后，可以修改教師本人所教課程的成績，錄入該門課程成績等功能，另外可以查看個(gè)人信息，課程成績以及課程信息。(3) 管理員登錄模塊（竇娟娟、方龍斌、吳勇匯完成）該模塊相對于學(xué)生與教師模塊屬于后臺模塊，是對于學(xué)生和教師以及課程信息的一個(gè)綜合性管理模塊。該模塊又分為四個(gè)模塊，分別為賬戶信息管理、學(xué)生信息管理、教師信息管理和課程成績管理，在賬戶信息管理中，可以顯示管理員本人的信息，可以修改管理員賬戶的密碼，可以修改管理員的個(gè)人備注，可以增加和刪除超級用戶的人數(shù)，也可以對用戶信息進(jìn)行瀏覽；在學(xué)生管理模塊與教師管理模塊中，可以對學(xué)生以及教師的信息進(jìn)行瀏覽、查詢、修改、刪除以及插入；而

17、在成績課程管理模塊中包括課程信息瀏覽，可以統(tǒng)一的瀏覽學(xué)校的各門課程的情況，任課信息查詢則可以通過教師姓名或者課程姓名進(jìn)行查詢，在任課修改刪除模塊中，可以通過選擇相關(guān)課程的課名，然后實(shí)施修改或者刪除該門課程的任課老師，在修改刪除科目選項(xiàng)中，可以先通過課程號對課程進(jìn)行選擇，然后再進(jìn)行修改或刪除，課程安排選項(xiàng)里，可以對授課時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一的插入與刪除操作，而在最后的添加科目中，可以添加新的課程，并且任命授課老師。三、 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 管理員用例圖用例圖是用來描述系統(tǒng)與參與者之間的相互作用的，也可以說它是從管理員的角度出發(fā)對如何使用系統(tǒng)的描述。用例圖可以比較直觀的反映系統(tǒng)的構(gòu)造，在本系統(tǒng)中對管理員的用

18、例分析如下圖5.1所示：圖5.1 管理員用例圖用例描述如下：(1) 學(xué)生信息管理此模塊只有管理員才能用來瀏覽，查詢，修改，刪除和插入學(xué)生的有關(guān)信息。(2) 用戶信息管理該模塊用來對超級用戶的信息進(jìn)行添加，修改，查看，刪除等，此模塊只有管理員才能使用。(3) 教師信息管理此模塊只有管理員才能用來瀏覽，查詢，修改，刪除和插入教師的有關(guān)信息。(4) 課程信息管理該模塊用來對所羅列的課程進(jìn)行查看，刪除等，此模塊只有管理員才能使用。3.2 用戶狀態(tài)圖狀態(tài)圖是描述一個(gè)實(shí)體基于事件反應(yīng)的動態(tài)行為，顯示了該實(shí)體如何根據(jù)當(dāng)前所處的狀態(tài)對不同的事件做出反應(yīng)的10。通常創(chuàng)建一個(gè)UML狀態(tài)圖是為了以下的研究目的：研究

19、類、角色、子系統(tǒng)或組件的復(fù)雜行為。本系統(tǒng)的的狀態(tài)圖如圖5.2所示：登錄狀態(tài)=成功提交狀態(tài)=成功查詢信息狀態(tài)=登錄增刪改查狀態(tài)=成功更新狀態(tài)=成功登錄請求狀態(tài)=未登錄填寫賬號密碼狀態(tài)=填寫圖5.2 用戶狀態(tài)圖狀態(tài)圖用于顯示狀態(tài)機(jī)(它指定對象所在的狀態(tài)序列)、使對象達(dá)到這些狀態(tài)的事件和條件、以及達(dá)到這些狀態(tài)時(shí)所發(fā)生的操作。狀態(tài)機(jī)用于對模型元素的動態(tài)行為進(jìn)行建模，更具體地說，就是對系統(tǒng)行為中受事件驅(qū)動的方面進(jìn)行建模。狀態(tài)機(jī)專門用于定義依賴于狀態(tài)的行為(即根據(jù)模型元素所處的狀態(tài)而有所變化的行為)。其行為不會隨著其元素狀態(tài)發(fā)生變化的模型元素不需要用狀態(tài)機(jī)來描述其行為(這些元素通常是主要負(fù)載管理數(shù)據(jù)的被動

20、類)。狀態(tài)機(jī)由狀態(tài)組成，各狀態(tài)由轉(zhuǎn)移鏈接在一起。狀態(tài)是對象執(zhí)行某項(xiàng)活動或等待某個(gè)事件時(shí)的條件。轉(zhuǎn)移是兩個(gè)狀態(tài)之間的關(guān)系，它由某個(gè)事件觸發(fā)，然后執(zhí)行特定的操作或評估并導(dǎo)致特定的結(jié)束狀態(tài)。3.3 用戶活動圖活動圖(Activity Diagram) 在UML里，活動圖本質(zhì)上就是流程圖，它描述系統(tǒng)的活動，判斷點(diǎn)和分支等。狀態(tài)圖描述一個(gè)對象的狀態(tài) 以及狀態(tài)改變，而活動圖除了描述對象狀態(tài)之外，更突出了它的活動。一個(gè)活動結(jié)束自動引發(fā)下個(gè)活動，則兩個(gè)活動之間用 帶箭頭的連線連接，連線的箭頭指向下一個(gè)活動。本系統(tǒng)用戶活動圖如下圖5.4所示：否是成功驗(yàn)證失敗登錄顯示信息重登查詢信息存在更新退出生成新信息圖5.4 用戶活動圖3.4用戶協(xié)作圖協(xié)作圖是一種交互圖，強(qiáng)調(diào)的是發(fā)送和接收消息的對象之間的組織結(jié)構(gòu)。一個(gè)協(xié)作圖顯示了一系列的對象和在這些對象之間的聯(lián)系以及對象間發(fā)送和接收的消息。對象通常是命名或匿名的類的實(shí)例，也可以代表其他事物的實(shí)例，例如協(xié)作、組件和節(jié)點(diǎn)。使用協(xié)作圖來說明系統(tǒng)的動態(tài)情況。顯示某組對象如何為了由一個(gè)用例描述的一個(gè)系統(tǒng)事件而與另一組對象進(jìn)行協(xié)作的交互圖。使用協(xié)作圖可以顯示對象角色之間的關(guān)系，協(xié)作圖用于顯示對象之間如何進(jìn)行交互以執(zhí)行特定用例或用例中特定部分的行為。設(shè)計(jì)員使用協(xié)作圖和序列圖確定并闡明對象的角色，這些對象執(zhí)行用例的特定事件流。它們是主要