軟件工程課程設計--學生信息管理系統(tǒng)

1、<p><b>　　軟件工程課程設計</b></p><p>　　院 系： 數(shù) 理 系 </p><p>　　題 目: 學生信息管理系統(tǒng) </p><p>　　學 號： </p><

2、p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： 信息與計算科學 </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　

3、學生管理系統(tǒng)可行性研究…………………………………4</p><p>　　1.1技術可行性…………………………………………………4</p><p>　　1.2經(jīng)濟可行性…………………………………………………4</p><p>　　1.3操作可行性…………………………………………………4</p><p>　　二、學生管理系統(tǒng)需求分析</p&

4、gt;<p>　　2.2.1系統(tǒng)任務概述………………………………………………4</p><p>　　2.2.2 功能需求…………………………………………………4.</p><p>　　2.2.3數(shù)據(jù)流圖…………………………………………………….5</p><p>　　2.2.4數(shù)據(jù)字典…………………………………………..8</p><

5、;p>　　2.2.5 E-R圖……………………………………………….8</p><p>　　2.2.6性能要求…………………………………………….9</p><p>　　2.2.7運行環(huán)境…………………………………………….9</p><p><b>　　三、概要設計</b></p><p>　　3.1 設計思想

6、…………………………………………...10</p><p>　　3.2 功能需求…………………………………………….10</p><p>　　3.3 性能需求…………………………………………….11</p><p>　　3.4 系統(tǒng)框架……………………………………………11</p><p>　　3.4.1 系統(tǒng)流程分析……………………

7、………………11</p><p>　　3.4.2 系統(tǒng)功能模塊分析………………………………12</p><p><b>　　四、 系統(tǒng)詳細設計</b></p><p>　　4.1 管理員用例圖………………………………………14</p><p>　　4.2 用戶狀態(tài)圖………………………………………15</p>

8、;<p>　　4.3 用戶活動圖…………………………………………16</p><p>　　4.4用戶協(xié)作圖…………………………………………..16</p><p>　　五、總結…………………………………………………17 </p><p>　　參考資料………………………………………………18</p><p><b>　

9、　一、 可行性研究</b></p><p><b>　　1.1技術可行性 </b></p><p>　　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，所以說在技術上來說是可行的。 </p><p><b>　　1.2經(jīng)濟可行性 </b></p>

10、<p>　　當前系統(tǒng)只對服務器有關的要求，在服務費用方面，支出在你那個承擔的范圍，以后的維護及其他設備的總共費用在可以承擔的范圍。用當前系統(tǒng)可以節(jié)約出能夠支付當前系統(tǒng)的直接支出，以后維護費用更是比以前的機制節(jié)約很多錢。 </p><p><b>　　1.3操作可行性 </b></p><p>　　系統(tǒng)的操作方式在這個用戶組織內能行得通</p>

11、<p>　　一、 學生管理系統(tǒng)需求分析 </p><p>　　1.2.1系統(tǒng)任務概述</p><p>　　學生信息管理系統(tǒng)是針對學校人事處的大量業(yè)務處理工作而開發(fā)的管理軟件，主要用于學校學生信息管理，總體任務是實現(xiàn)學生信息關系的系統(tǒng)化、科學化、規(guī)范化和自動化，其主要任務是用計算機對學生各種信息進行日常管理，如查詢、修改、增加、刪除，另外還考慮到學生選課，針對這些要求設計了學生信

12、息管理系統(tǒng)。推行學校信息管理系統(tǒng)的應用是進一步推進學生學籍管理規(guī)范化、電子化、控制輟學和提高義務教育水平的重要舉措。</p><p>　　在以前，學校處理學生學籍檔案等信息，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，隨著學生人數(shù)不斷地增加，學生信息量比較大，學校對于學生信息的保存等更加困難。這就使得必須有一種簡潔快速的方法，方便學生信息的存儲和調用。學生管理系統(tǒng)就此應運而生。</p&g

13、t;<p>　　由此可以看出，人工操作效率太慢，而且容易出錯。更加浪費時間。因此，利用計算機來處理這些流程無疑會極大程度地提高效率和處理能力。學生信息的錄入，調用和查看更加方便，快捷。而且，各種流程出錯率大大降低。由此，計算機對于人工的優(yōu)勢顯而易見。 </p><p><b>　　1.2.2功能需求</b></p><p>　　學生管理系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)學

14、生信息錄入、查看、調用等業(yè)務的自動化管理，以提高工作效率。</p><p>　　學生信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個功能模塊：</p><p>　　學生信息管理：有關學籍等信息的錄入、查詢和修改，包括學生基本信息，所在學院，專業(yè)班級等。</p><p>　　課程信息管理：學生已學課程和正在學習課程。</p><p>　　成績信息管理：學生課程成績

15、查詢。</p><p>　　學生選課管理：學生選課系統(tǒng)。</p><p>　　任課老師查詢：查詢正在學習課程的老師信息。</p><p><b>　　系統(tǒng)功能模塊：</b></p><p><b>　　1.2.3數(shù)據(jù)流圖</b></p><p><b>　　頂層數(shù)據(jù)

16、流層圖</b></p><p>　　對頂層數(shù)據(jù)流圖進行分解，分離出兩個加工：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容文件）這里就變成了外部數(shù)據(jù)流，它們被標在第二層數(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)，當數(shù)據(jù)處理

17、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。</p><p>　　圖1-5 第二層數(shù)據(jù)流圖</p><p>　　接下來對加工1和2繼續(xù)分解。同理，加工1進一步分解五個子加工：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進一步分解成三個子加工：加工2.1管理要求分類，加工2.2期刊登記，加工2

18、.3期刊征訂。原先的內部數(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。</p><p>　　加工1.5包含多種查詢，可以進一步分解，變成三個加工：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查詢期刊內容，第四層數(shù)據(jù)流圖如圖1-7所示</p><p>　　圖1-6第三層數(shù)據(jù)流圖</p><p>　　圖1-7第四層數(shù)

19、據(jù)流圖</p><p><b>　　1.2.4數(shù)據(jù)字典</b></p><p><b>　　1.文件條目</b></p><p>　　用戶=[學生|管理員]</p><p>　　用戶文件={用戶名}</p><p>　　期刊目錄文件={刊號+刊名+郵發(fā)代號+主辦單位+出版周期

20、}</p><p>　　期刊登記文件={刊號+年+（卷）+期}</p><p>　　期刊借閱文件={用戶名+刊名+年+（卷）+期+借閱日期+歸還日期}</p><p>　　期刊內容文件={刊號+年+（卷）+期+文章題目+作者單位+作者姓名+關鍵詞1+關鍵詞2+關鍵詞3+關鍵詞4+關鍵詞5}</p><p><b>　　2.數(shù)據(jù)條目&

21、lt;/b></p><p>　　征訂單={刊號+郵發(fā)代號+單價+數(shù)量+金額}</p><p>　　期刊去向信息={刊名+年+（卷）+期+讀者姓名}</p><p>　　期刊內容信息={關鍵詞1+關鍵詞2+關鍵詞3+關鍵詞4+關鍵詞5+刊名+年+（卷）+期}</p><p>　　變動要求={添加|更改|刪除}</p>&l

22、t;p>　　借閱要求={用戶名+刊名+年+（卷）+期}</p><p>　　歸還要求={用戶名+刊名+年+（卷）+期}</p><p>　　按關鍵詞查詢要求={（關鍵詞1）+（關鍵詞2）+（關鍵詞3）+（關鍵詞4）+（關鍵詞5）}</p><p>　　查詢期刊去向要求={刊號+刊名+年+（卷）+期}</p><p><b>　

23、　1.2.5E-R圖</b></p><p>　　系統(tǒng)的E-R圖如圖所示。</p><p>　　圖1-8期刊管理系統(tǒng)的E-R圖</p><p><b>　　1.2.6性能要求</b></p><p>　　在性能方面，要求系統(tǒng)的查詢和更新時間不超過一秒。其他一些要求如下：</p><p>

24、;　　系統(tǒng)最小壽命：系統(tǒng)應該能在無重大改動的條件下正常運行5年以上。</p><p>　　設備要求：計算機穩(wěn)定性良好，整套系統(tǒng)經(jīng)濟實惠。</p><p>　　在使用上：要求系統(tǒng)易理解，易學習，易操作。</p><p>　　在安全性上：要求系統(tǒng)安全可靠，容錯，易恢復。</p><p>　　在數(shù)據(jù)集中上：要求用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性和實時性

25、。</p><p>　　在可維護性上：要求系統(tǒng)可修改，可測試，可擴充，可移植。</p><p><b>　　1.2.7運行環(huán)境</b></p><p>　　對本系統(tǒng)運行環(huán)境沒有特殊要求，以下硬件配置就可以滿足要求：服務器CPU為Pentium II 300或更高配置，內存128MB以上，硬盤至少為500MB，網(wǎng)絡適配器10Mbps或更快的網(wǎng)卡，

26、一個CD-ROM驅動器，打印機一臺，UPS（選配），客戶機CPU為Pentium 200或更高配置，內存64MB以上，硬盤至少100MB。</p><p><b>　　二 概要設計</b></p><p><b>　　2.1 設計思想</b></p><p>　　(1) 系統(tǒng)分成幾個相對獨立的模塊。</p>

27、;<p>　　(2) 分層的模塊化程序設計思想，整個系統(tǒng)采用模塊化設計結構，作為應用程序有較強的可操作性和可擴展性。</p><p>　　(3) 合理的數(shù)據(jù)流設計，在應用系統(tǒng)設計中，相對獨立的模塊間的數(shù)據(jù)流相互連接，使各模塊間的耦合性較低，方便系統(tǒng)運行，提高系統(tǒng)安全性。</p><p><b>　　2.2 功能需求</b></p><

28、;p>　　隨著管理信息系統(tǒng)應用的深入，學?？梢灾鸩浇⑵鹨惶卓茖W的管理應用系統(tǒng)。首先，可以通過這樣的系統(tǒng)更深入的了解學生信息，直接建立合理管理學生信息的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如：</p><p>　　(1) 學生登錄可以使用查閱本人的基本情況、查閱本人所學課程成績情況、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行編輯等權限；</p><p>　　(2) 教務人員登錄可以查看

29、教師本人的基本信息、所教課程成績、所教課程的基本信息、成績的發(fā)布與錄入以及登錄密碼編輯等權限；</p><p>　　(3) 管理人員登錄可以查看登錄人員的賬戶信息、對學生信息進行管理、對教師信息進行管理、對課程進行各種管理等。將這樣的系統(tǒng)和已有的管理和業(yè)務系統(tǒng)聯(lián)系起來，構筑成能夠及時反應的教務系統(tǒng)。從而更加快捷地達到與學生信息交互，提高教務教學管理運作效率。將這樣的系統(tǒng)同時提供給學校內各班級內部使用，能夠極大地提

30、高學校教務管理水平。而學生信息管理系統(tǒng)作為教務管理的中間環(huán)節(jié)，有著尤為重要的意義。</p><p>　　完善的學生信息管理是學校健康運作的一個重要標志。然而，完善的學生信息管理需要學校許多的資源，如何簡化教務的管理而不失其完整性和科學性是許多學校頭痛的問題，也是本系統(tǒng)在功能上力求解決的一個問題。</p><p>　　隨著學校教務的擴展和工作量的增加，數(shù)據(jù)量不斷擴大。為了滿足工作需要，必須實

31、現(xiàn)各子系統(tǒng)之間能夠共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)需要的統(tǒng)一管理和自動化數(shù)據(jù)傳遞，結合學生信息管理要點提出以下主要功能需求。包括學生信息的管理、班級信息的管理、教師信息的管理、課程信息的管理、學生選課管理以及成績管理，并具有嚴格的系統(tǒng)用戶及分級權限控制，保證了教學數(shù)據(jù)的嚴格保密性。</p><p><b>　　2.3 性能需求</b></p><p>　　一般的性能需求是指相互消息傳

32、遞順利，協(xié)議分析正確，界面友好，運行時間滿足使用需要，安全性得到完全保證。</p><p>　　就實際情況，在高系統(tǒng)配置、高網(wǎng)絡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)的每個階段，均需要考慮彼此間的認證與授權。尤其要注意認證，簡單地說就是確定誰是特定用戶，并針對安全源驗證該用戶的身份。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，從而能夠使用系統(tǒng)的特定功能。也就是

33、說，需要一種方法來決定允許特定用戶進行什么樣的操作。這些都是進行下一步系統(tǒng)設計時需要考慮的性能方面內容[7]。</p><p><b>　　2.4 系統(tǒng)框架</b></p><p>　　本系統(tǒng)的框架如下圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)框架圖</p><p>　　2.4.1 系統(tǒng)流程分析</p&

34、gt;<p>　　用戶首先登錄系統(tǒng)初始頁面，進行身份選擇后，輸入賬號密碼進行登錄，如果身份選擇的是學生，那么登錄之后將會面對的選項有基本信息查詢、學生成績查詢、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界面；若選擇教師身份登錄，那么將會面對的選項有查看基本信息、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

35、模塊，首先是賬戶信息管理，包括顯示個人信息、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；其次是學生信息管理，包括學生信息瀏覽、學生信息查詢、學生信息修改、學生信息刪除已經(jīng)學生信息插入；然后便是教師信息管理，這個模塊與學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、修改刪除科目，課程安排以及添加科目

36、。</p><p>　　2.4.2 系統(tǒng)功能模塊分析</p><p>　　學生信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個功能模塊：用戶管理(管理員與教師管理和學生管理)課程信息管理、教師信息管理、成績信息管理、課程信息管理、學生選課管理。</p><p>　　3.2 學生登錄模塊功能圖</p><p>　　3.3 教師登錄模塊功能圖</p>

37、<p>　　3.4 管理員登錄模塊功能圖</p><p>　　(1) 學生登錄模塊（湯玉佳完成）</p><p>　　該模塊主要由六個子模塊構成。分別是基本信息查詢、學生成績查詢、成績排名、任課老師排名、修改密碼、修改基本信息六個模塊。主要功能包括學生的學籍和成績查詢以及個人信息的相關修改。</p><p>　　(2) 教師登錄模塊（胡清完成）</

38、p><p>　　該模塊主要負責教師對自己所教課程的成績進行相關管理以及查看課程信息。當以教師身份登錄進來之后，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，另外可以查看個人信息，課程成績以及課程信息。</p><p>　　(3) 管理員登錄模塊（竇娟娟、方龍斌、吳勇匯完成）</p><p>　　該模塊相對于學生與教師模塊屬于后臺模塊，是對于學生和教師以及課程信

39、息的一個綜合性管理模塊。該模塊又分為四個模塊，分別為賬戶信息管理、學生信息管理、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行瀏覽；在學生管理模塊與教師管理模塊中，可以對學生以及教師的信息進行瀏覽、查詢、修改、刪除以及插入；而在成績課程管理模塊中包括課程信息瀏覽，可以統(tǒng)一的瀏覽學校的各門課程的情況，任課信息查詢

40、則可以通過教師姓名或者課程姓名進行查詢，在任課修改刪除模塊中，可以通過選擇相關課程的課名，然后實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中，可以先通過課程號對課程進行選擇，然后再進行修改或刪除，課程安排選項里，可以對授課時間進行統(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。</p><p><b>　　三、 系統(tǒng)詳細設計</b></p>

41、;<p>　　3.1 管理員用例圖</p><p>　　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)的構造，在本系統(tǒng)中對管理員的用例分析如下圖5.1所示：</p><p>　　圖5.1 管理員用例圖</p><p><b>　　用例描述如下：</b>

42、</p><p><b>　　學生信息管理</b></p><p>　　此模塊只有管理員才能用來瀏覽，查詢，修改，刪除和插入學生的有關信息。</p><p>　　(2) 用戶信息管理</p><p>　　該模塊用來對超級用戶的信息進行添加，修改，查看，刪除等，此模塊只有管理員才能使用。</p><p&

43、gt;　　(3) 教師信息管理</p><p>　　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信息。</p><p>　　(4) 課程信息管理</p><p>　　該模塊用來對所羅列的課程進行查看，刪除等，此模塊只有管理員才能使用。</p><p>　　3.2 用戶狀態(tài)圖</p><p>　　狀態(tài)

44、圖是描述一個實體基于事件反應的動態(tài)行為，顯示了該實體如何根據(jù)當前所處的狀態(tài)對不同的事件做出反應的[10]。通常創(chuàng)建一個UML狀態(tài)圖是為了以下的研究目的：研究類、角色、子系統(tǒng)或組件的復雜行為。本系統(tǒng)的的狀態(tài)圖如圖5.2所示：</p><p>　　圖5.2 用戶狀態(tài)圖</p><p>　　狀態(tài)圖用于顯示狀態(tài)機(它指定對象所在的狀態(tài)序列)、使對象達到這些狀態(tài)的事件和條件、以及達到這些狀態(tài)時所發(fā)生

45、的操作。</p><p>　　狀態(tài)機用于對模型元素的動態(tài)行為進行建模，更具體地說，就是對系統(tǒng)行為中受事件驅動的方面進行建模。狀態(tài)機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)機來描述其行為(這些元素通常是主要負載管理數(shù)據(jù)的被動類)。</p><p>　　狀態(tài)機由狀態(tài)組成，各狀態(tài)由轉移鏈接在一起。狀態(tài)是對象執(zhí)

46、行某項活動或等待某個事件時的條件。轉移是兩個狀態(tài)之間的關系，它由某個事件觸發(fā)，然后執(zhí)行特定的操作或評估并導致特定的結束狀態(tài)。</p><p><b>　　3.3 用戶活動圖</b></p><p>　　活動圖(Activity Diagram) 在UML里，活動圖本質上就是流程圖，它描述系統(tǒng)的活動，判斷點和分支等。狀態(tài)圖描述一個對象的狀態(tài) 以及狀態(tài)改變，而活動圖除了描

47、述對象狀態(tài)之外，更突出了它的活動。一個活動結束自動引發(fā)下個活動，則兩個活動之間用 帶箭頭的連線連接，連線的箭頭指向下一個活動。本系統(tǒng)用戶活動圖如下圖5.4所示：</p><p>　　圖5.4 用戶活動圖</p><p><b>　　3.4用戶協(xié)作圖</b></p><p>　　協(xié)作圖是一種交互圖，強調的是發(fā)送和接收消息的對象之間的組織結構。一個

48、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例，也可以代表其他事物的實例，例如協(xié)作、組件和節(jié)點。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用例描述的一個系統(tǒng)事件而與另一組對象進行協(xié)作的交互圖。使用協(xié)作圖可以顯示對象角色之間的關系，協(xié)作圖用于顯示對象之間如何進行交互以執(zhí)行特定用例或用例中特定部分的行為。設計員使用協(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

49、特定事件流。它們是主要的信息來源，用于確定類的職責和接口。</p><p>　　協(xié)作圖的格式?jīng)Q定了它們更適合在分析活動中使用。它們特別適合用來描述少量對象之間的簡單交互。隨著對象和消息數(shù)量的增多，理解協(xié)作圖將越來越困難。此外，協(xié)作圖很難顯示補充的說明性信息，例如時間、判定點或其他非結構化的信息，而在序列圖中這些信息可以方便地添加到注釋中。</p><p>　　協(xié)作圖強調參與一個交互對象的組

50、織，它由以下基本元素組成：活動者（Actor）、對象（Object）、連接（Link）和消息（Message）。在UML中，使用實線標記兩個對象之間的連接。本系統(tǒng)的協(xié)作圖如下圖5.5所示：</p><p>　　圖5.5 用戶協(xié)作圖</p><p><b>　　四、總結</b></p><p>　　在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中由于是初次開發(fā)軟件在知識

51、、經(jīng)驗方面都存在著不足。另外在整個開發(fā)的過程中時間也比較倉促。因此該系統(tǒng)必然會存在一些缺陷和不足。因為對學生信息管理的整個流程不夠熟悉在需求分析時未能做到完全滿足用戶的需求。 盡管本管理系統(tǒng)存在著很多不足但其功能全面、易于日后程序更新、數(shù)據(jù)庫管理容易、界面友好、操作方便、效率高、安全性好等優(yōu)點是本管理系統(tǒng)所必需的。通過開發(fā)這個系統(tǒng)我掌握了的項目基本開發(fā)過程用到的知識鞏固了我對軟件工程的學習但在這次設計中的最大收獲并不是掌

52、握這幾門開發(fā)工具的應用而是學會了設計系統(tǒng)的思維方法以及與同學們之間相互幫助的精神。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 張海藩編著軟件工程導論清華大學出版社2008 </p><p>　　[2] 劉偉等編著visual C#程序設計與項目實踐清華大學出版社2011 </p>&