管理信息系统毕业设计.doc
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1、第9章学生管理信息系统随着学校规模的不断扩大,学生数量的不断增长,学生的信息量也成倍增长。学生管理工作是学校各项工作的一个重要部分,其管理水平的高低将直接影响到人才的培养质量。面对庞大的信息量,如何有效地提高学生管理工作的效率是一个学校急需解决的问题。因此开发适合学校需要的学生管理信息系统,通过这样的系统,可以做到信息的规范管理、科学记录和快速查询,并减少管理方面的工作量。9.1概 述学生管理信息系统作为学校管理中的一个子系统,与其他子系统,如教学管理系统、人事管理系统、后勤管理系统,图书馆管理系统等一起构成构园管理信息系统,为校园管理信息化提供一个子功能。所以,几乎所有的大、中、小学校都需要
2、一套这样的管理系统来提高平常的工作效率。图1和图2所示是两个典型的学生管理信息系统的界面。图1第一个典型的学生管理信息系统的界面 图2第二个典型的学生管理信息系统的界面从界面可以看到,学生管理信息系统应当涉及学生信息管理、学籍管理、成绩管理、奖惩管理和系统管理等基本内容。(1)学生信息管理的数据有:学生学号、姓名、性别、出生日期、所属班级、所属院系、籍贯等,当有新生到校时,就启动相应的信息管理功能,对所有的学生信息进行入库,随时掌握学生的基本信息。(2)学籍管理重要是对学生的学籍变更情况及时控制和管理,变更的因素有:转系、休学、复学、退学和毕业离校。(3)成绩管理是数据量比较大的管理工作,每次
3、考试结束后负责对学生各个科目的成绩入库工作和对数据库成绩犯错的校对工作。(4)奖惩管理是针对学生在校的表现情况,对学生进行相应的解决工作,奖励的项目有各种奖学金和文体奖励,处罚的项目有通报批评、警告、严重警告、记过、留校查看、开除等。(5)系统管理重要是执行数据库备份和恢复、数据库表的维护等工作,保证系统的正常运营。学生管理信息系统作为典型的数据库项目应用的一种,其开发流程涉及需求分析、UML系统建模、拟定系统集成方案、数据库分析和设计以及各功以模块的开发等。下面介绍一个学生管理信息系统的具体开发过程。9.2需 求 分 析需求分析是数据库系统开发的第一步,也是最重要的一步。需求分析可以分为两个
4、过程:一是理解需求,二是分析需求。下面分别分析这两个过程。9.2.1 理解需求只有通过对学生管理信息系统的终端用户和客户进行大量的调研,才干真正理解终端用户和客户的需求,才干开发出合理的、实用的管理系统,才干满足各大、中、小学校的管理需要。基于大量的调研数据,下面列出对最典型、最关键的需求。(1)每年开学时,新生来报琶,要对每位新生的信息建立个人档案,这部分工作由学籍科的管理人员进行维护和操作。学生个人档案涉及学生学号、姓名、性别、出生日期、所属班级、所属院系、籍贯等。(2)考试结束时,教务科的管理人员将学生各科的成绩录入数据库,以备随时查询。当然录入成绩也有犯错的也许,所以,必须具有校对修改
5、成绩的功能。(3)当学生的表现杰出或差的时候,学生科的管理人员应对其进行奖励或处罚,相应的奖项(或处罚)和奖励(或处罚)时间的数据都应当入库。(4)当学生由于疾病、学业修完等因素学籍需要变更的时候,学籍科的管理人员应当对其进行学籍变更手续。(5)学生应当具有查询个人信息和成绩的权力和权限。(6)系统还应提供强大的数据记录、查询、报表生成以及打印等功能。(7)系统客户端运营在Windows平台下,服务器端可以运营在Windows平台或者Unix平台下。(8)系统应当有很好的可扩展性。在本系统中重要提供新生信息录入、学籍变更、成绩管理和奖惩管理等相关的功能。9.2.2 分析需求分析需求就是描述系统
6、的需求,通过定义系统中的关键域类来建立模型。分析的主线目的是在开发者和提出需求的人之间建立一种理解和沟通的机制,因此学生管理信息系统的需求分析是开发人员和学校管理人员一起完毕的。分析需求的第一步是描述学生管理信息系统的功能,即定义用例,以此拟定系统的功能需求。一所学校的重要成员就是学生和学校的管理人员、教师、系统管理员等,管理人员重要指学籍科、学生科和教务科的人员,他们是学生管理信息系统的重要使用者。学生也是学生管理信息系统的重要使用者,只是具有的管理权限没有管理人员那么广。系统管理员也是其中一个管理人员,这不影响本系统的功能。学生管理信息系统的用例涉及以下内容。新生信息学生成绩(涉及录入和校
7、对)学籍变更学生奖励学生处罚学生信息查询修改需要注意的是,学生信息查询修改用例涉及学生对个人基本信息和查询和修改,这些信息指的是新生入学时被录入的基本信息。此外,学生还具有查询和打印成绩的权限,查询奖惩情况、学籍变更记录等权限。学生管理信息系统的分析可以用UML的用例图来描述。每个用例还可以以文本的方式描述,描述的内容涉及用例以及用例与角色交互的更具体的信息,文本的内容是通过和用户讨论后拟定的。下面给出上述用例的描述。(1)新世界生信息增长学生记录标记学生学号拟定学生院系拟定学生班级(2)学生成绩增长学生成绩记录校对学生成绩(3)学籍变更增长学籍变更记录标记变更因素标记变更时间(4)学生奖励增
8、长学生奖励记录标记奖励项目标记奖励时间(5)学生处罚增长学生处罚记录标记处罚等级标记处罚时间(6)学生信息查询修改查询个人信息修改个人信息保存个人信息查询奖惩情况查询学籍变更情况打印成绩单9.3UML 系 统 建 模完毕需求分析后,就需要对系统进行UML建模。UML建模是对需求分析结果的模型建立过程。下面进行学生管理信息系统的UML建模过程。9.3.1 学生管理信息系统的用例分析在上一节需求分析中列出了学生管理信息系统的所有用例:新生信息、学生成绩、学籍变更、学生奖励、学生处罚、学生信息查询修改。这里,使用权用Rose软件进行UML建模,其用例如图3所示。图3学生管理信息系统用例图该用例图标记
9、了所有的学生管理住处系统的用例,从中可以得知,学生管理信息系统的角色可以划分为两类。学校管理人员:用例涉及学生管理信息系统的所有用例。学生:用例只有学生信息查询修改。要注意的是,学校管理人员具有查询和修改所有数据的权限,处在高权限位置,而学生只有修改个有基本信息、查询奖惩情况、查询学籍变更情况和打印成绩单的权限,处在低权限位置。9.3.2 学生管理信息系统的域类分析UML建模的第二步就是域类分析。实际开发学生管理信息系统时,域类分析是建立在用例分析基础上的。要了解系统要解决的概念,最佳奖学校的管理人员组织起来开个讨论会,具体谈论和列举所需要包含水量的用例,了解概念和概念之间的关系。学生管理信息
10、系统中的域重要涉及:学生(Student)、成绩(Score)、学籍变更(Change)、奖励(Encourage)、处罚(Punish)。可以在类图中将上面这些域以及它们之间的关系表达出来,如图4所示。图4学生管理信息系统域草图需要说明的是,这里的域类还是处在“草图”状态,定义的操作和属性不是最后的片本,只是 在现阶段看来这些操作和属性是比较合适的,有些操作奖在时序图的草图中定义,而不晨用例哪定义。有些类可以用UML状态图来显示类的对象的不同状态以及改变状态的事件。在本系统中有状态图的类是学生,该类的状态图将在后面的内容中介绍。为了描述域类的动态行为,可以使用权UML的时序图、协作图或者活动
11、图来描述。本文选用时序图。时序图的基础是用例。在时序图中要说明域类是如何协作以操作该系统中的用例。当然,在建立时序图时,将会发现新的操作,并将其加入类中,这将在后面看到所建立的时序图模型。用时序图建模时,需要窗口或对话框作为角色界面。显然,这里需要操作界面的有基本信息、奖励、处罚、学籍变更、修改查询等,此外维护也需要一个操作界面。9.3.3 学生管理信息系统的设计在设计阶段,一方面要设计类的状态的图。类的状态图说明了也许的状态以及需要被解决的过渡期,使用状态图可以揭示单个对象在整个系统中的变化细凶,对了解和实现关键类有较大的帮助。不是所有的类都有状态图,在本系统中,有状态图的类是学生。学生的状
12、态图如图5所示。图5学生的状态图设计阶段的最后一步是设计UML模型,也就是将前面设计的模型进竽扩展和细化。下面给出各个用例的时序图。设计的目的是产生一个可以使用的解决方案,并且可以容易地将方案转换成程序代码。学生的时序如图6所示图6学生时序图成绩的时序如图7所示。图7成绩时序图学籍变更的时序如图8所示。图8学籍变更时序图奖励的时序如图9所示。图9奖励时序图处罚的时序如图10所示。图10处罚时序图查询修改的时序如图11所示。图11查询修改时序图时序图设计完毕后,开始进行学生管理信息系统的架构设计和细节设计。在架构设计中将定义包(子系统)、包间的相关性和基本的通信机制。设计架构时,应当将应用逻辑和
13、技术逻辑分割。应用逻辑是需要编码设计的,而技术逻辑,重要涉及用户界面、数据库或者通信一般是已有的。学生管理信息系统中的包(或者为子系统、层)有如下几个,如图9-12所示。图9-12包和包间关系用户界面包(User Interface Package):为通用用户界面类,调用业务对象包中的操作检索和插入数据,可以简朴地把它们当作将来用户要操作的界面。业务对象包(Business Object Package):业务对象包包含上面设计的分析模型的域类。业务对象包同数据库包协同完毕任务。数据库包(Database Package):数据库包向业务对象数据包提供服务。应用包(Utility Packa
14、ge):应用包向其他包提供服务。至此,UML系统建模完毕。9.4系 统 配 置优秀的数据库系统必有一个相对最优的系统配置方案。系统配置要根据用户的实际情况设计,重要依据就是系统的吞吐量和系统对稳定性的规定,此外,用户的维护水平也是一个重要的方面。9.4.1 软件配置软件配置重要涉及数据库的选择和操作系统的选择。学生管理信息系统的软件配置要根据用户对系统的稳定性规定、系统的容量以及用户的维护水平来拟定。(1)数据库选择可以根据数据量的大小选择不同的数据库,如表1所示。数据量是指数据库中需存放的单表的最大记录数。表1学生管理信息系统数据库的选择用 户数据量(登记表)稳定性规定维护水平备选数据库社区
15、小学100500低差Access、Foxpro公立小学或社区小学5005000低差Access、Foxpro公立中学或社区大学500050000中一般SQL Server专业型大学50000202300较高较好SQL Server、Oracle综合型大学202300高好Oracle在本系统中,选择Access2023数据库。(2)操作系统选择可以根据用户量的大小选择不同的操作系统。操作系统的选择如表2所示。表2学生理管信息系统操作系统的选择用 户每秒数据库并发数据访问记录数稳定性规定维护水平备选操作系统社区小学1050低差Windows 2023 ProfessionalWindows 202
16、3 Professional公立小学或社区中学50500中一般Windows NTWindows 2023 Server公立中学或社区大学5002023较高较好Windows NTWindows2023 ServerLinux、UNIX专业型大学5002023较高较好Linux、UNIX综合型大学2023以上高好Linux、UNIX在本例中,选择Windows 2023 Server操作系统。9.4.2 硬件配置硬件配置重要涉及客户端硬件的选择和服务器端硬件的选择。学生管理信息系统的硬件配置要根据用户对系统的稳定性规定、系统的容量、系统的吞吐量以及用户的维护水平来拟定。(1)客户端硬件选择可以
17、根据稳定性规定选择不同的客户端。一般情况下,对客户端的规定不高。如表3所示。表3学生管理信息系统客户端硬件的选择用 户稳定性规定备选客户端查询客户端低Pentium CPU/64MB/4GB管理客户端中Pentium /256MB/20GB(2)服务器端硬件选择可以根据数据量和吞吐量的大小选择不同的服务器硬件。服务器端的选择如表9-4所示。表4 学生管理信息系统服务器端硬件的选择用 户每秒数据库并发数据访问登记表稳定性规定维护水平备选服务器社区小学950低差Pentium /256MB/20GB个人计算机公立小学或社区中学50500中一般双CPU/1GB/RAID5372GB公立中学或社区大学
18、50500中一般双CPU/1GB/RAID5372GB专业型大学5002023较高较好强4CPU/4GB/RAID5672GB综合型大学2023以上高好小型计逄机/双机热备当然,这种配置不是绝对的,这里只给出参考配置的范围。具体的配置需要根据用户的需求和建设经费精确计算。9.4.3 网络配置学生管理信息系统的网络配置一般有如下几种类型。(1)单机模式:即服务器和客户端在一台计算机上。(2)百兆模式:计算机网络的速度为百兆,如图13所示。(3)千兆模式:计算机网络的速度为千兆,事实上,没有必要给每个节点都配备千兆网络接口,只需要服务端配备千兆接口即可,如图14所示。图13学生管理信息系统网络百兆
19、配置图14学生管理信息系统网络千兆配置在实际的运营中,可以根据用户情况选择不同的网络配置,如表5所示。表5学生管理信息系统配置的选择用 户每秒数据并发数据访问记录数稳定性规定维护水平备选网络方案社区小学1050低差单机模式公立小学或社区中学50500中一般百兆模式公立中学或社区大学50500中一般百兆模式专业型大学5002023较高较好百兆模式综合型大学2023以上高好千兆模式9.5数 据 库 分 析在开发学生管理信息系统时,可以先进行E-R图分析,然后对表和字段进行分析,最后进行数据库建模。9.5.1 E-R图分析对学生管理信息系统的E-R图分析是建立在UML系统模型基础上的。这里给出E-R
20、图分析的结果。实体关系图的分析结果非常复杂,一般情况下使用从简到繁的方式进行设计。一方面从大的方面设计出各个实体之间的关系,然后在这个关系的基础上进行细化。图15所示为学生管理信息系统的实体关系简图。图15学生管理信息系统的实体关系简图在简图的基础上进一步设计实体关系的具体结构。图16所示为学生管理信息系统的实体关系详图。图916只是学生管理信息系统最基本元素的实体关系图,可以在此基础上根据用户的不同需要进行扩展。图16学生管理信息系统的实体关系图9.5.2 表/字段分析和数据库建模表/字段分析是建立在实体关系图基础上。对表和字段分析后就可以建立数据库模型了。以图16所示的学生管理信息系统的实
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