学生成绩管理系统软件架构课程设计样本.doc

淮海工学院 计算机工程学院
《大型软件系统构造》大作业

名 称： 学生成绩管理系统设计
专业班级： 软件122班
姓 名： 韩莹
系 （院）： 计算机工程学院
时 间： .4.8~~.6.8

成绩：
指引教师评语：

签名：
年 月 日
目 录
第一章 需求分析
1 引言 2
1.1 项目背景 2
1.2 系统目的 2
1.3 范畴+Feature+上下文图 2
1.4 用例图 3
1.5 用例规约 3
2 需求 4
2.1 功能需求 4
2.2 性能需求 5
2.3 约束需求 5
第二章 领域建模
1 类图 5
2 状态图 7
3 可扩展性 8
第三章 核心需求
1 拟定核心质量 9
2 拟定核心需求 9
3 详细核心需求分析 10
第四章 概念架构设计
1 系统架构模式 11
2 鲁邦图 11
第五章 细化架构设计
1 逻辑架构 12
2 开发架构 14
3 物理架构 15
4 运营架构 15
5 数据架构 16
第六章 架构验证
1 核心组件 17
2 交互方式 18
3 架构验证结论 19
第七章 总结 20

第一章 需求分析
1 引言
1.1 项目背景
每个学校都需要进行考试成绩记录分析工作，而这些工作都必要在考试结束后尽快完毕。大量成绩数据记录工作如果只靠人工完毕，费时费力，还容易出错。使用计算机对学生成绩管理信息进行管理，具备手工管理所无法比拟有点。特别是随着教学体制不断改革，学分制、选课制展开和进一步，学生成绩寻常管理工作及保存管理日趋繁重、复杂。高校都迫切需要研制开发一款属于自己功能强大，操作简朴，具备人性化学生成绩管理系统。因而需要开发出一种满足学校进行成绩录入、查询、修改和记录等需求功能完善、安全可靠并且迅速便捷成绩管理系统。
1.2 系统目的
通过调查分析，开发出一种操作简便、界面和谐、灵活实用、安全可靠学生成绩管理系统是一种学校不可缺少重要某些，它内容对于学校决策者和管理者来说都至关重要。学生成绩管理系统是针对教务管理人员、任课教师和学生设计开发系统。该系统可以提高学校对学生成绩记录分析效率，减轻教务管理人员对学生成绩管理和记录承担，能提高学校对学生成绩规范化管理。该成绩管理系统可以及时对学生成绩进行收集整顿，使学校有关部门及时获取可靠学生成绩信息，便于管理。学生成绩管理系统重要提供成绩查询，以便管理网上信息查阅平台，学生可以通过该系统查阅和自己有关信息。教师可以通过该系统对学生成绩添加、删除、查询、修改、记录和自己信息。系统管理员可以实现对教师信息、学生信息和管理员信息添加、删除、查询、修改，对数据库备份、还原等有关操作。
1.3 范畴+Feature+上下文图
1.3.1项目初次发布范畴
学生成绩管理系统初次发布是针对淮海工学院全体师生完毕假设中大某些重要功能，浏览网页信息和成绩信息录入查询记录等工作。
1.3.2随后发布范畴
学生成绩管理系统随后发布将针对苏北地区各同类高校，针对各学校进行本地化，更加以便各个院校使用。然后推广使用到江苏全省甚至全国。
1.3.3 Feature
1）功能覆盖3大业务域：管理员管理、教师管理、学生管理
2）管理员管理有关功能组涉及：管理员信息管理、教师信息管理、学生信息管理、课程信息管理、密码管理
3）教师管理有关功能组涉及：学生成绩管理、密码管理
4）学生管理有关功能组涉及：查询成绩、密码管理
5）“学生成绩管理”涉及：录入学生成绩、修改学生成绩、删除学生成绩
6）技术特色：与知名工具无缝集成
7）技术特色：二次开发支持
1.3.4上下文图

1.4 用例图

1.5用例规约
1. 用例名称:信息管理
2. 简要阐明:管理员可以通过此功能管理信息
3. 基本领件
1）管理员进入“后台管理”界面
2）选取二级类别名系统自动显示已经存在信息
3）管理员可以选取录入信息、修改信息、删除信息、修改密码
4）如果选取录入信息下拉菜单中学生信息则跳入录入学生页面，管理员可以输入学号、姓名、性别、班级、密码，重新选取二级类别
5）如果选取修改教师信息则跳入修改教师页面，管理员可以修改教师号、姓名、课程，重新选取二级类别
6）如果选取删除课程信息则跳入删除课程页面，管理员可以删除课程，重新选取二级类别
8）管理员确认操作
9）系统完毕操作
4. 非功能规定:操作必要以便直观
5. 前置条件：（身份验证）登陆顾客必要是管理员
6. 后置条件:对象必要被成功录入或对象已存在而退出
7. 扩展点:无
8. 优先级:高
2需求
2.1 功能需求
编号
功能名称
使用者
功能描述
输入
系统响应
输出
1
顾客管理
管理员
添加、修改或删除顾客信息
顾客信息中要修改某些
修改“顾客信息”实体中信息
更新“顾客信息”实体中信息
2
课程管理
管理员
添加、修改或删除课程信息
课程信息中要修改某些
修改“课程信息”实体中信息
更新“课程信息”实体中信息
3
修改密码
管理员
修改密码信息
输入一次旧密码和两次新密码
修改“管理员信息”实体中信息
更新“管理员信息”实体中信息
4
查询成绩
学生
按照课程名查询成绩信息

课程名
查询“成绩信息”实体中信息
显示查询课程成绩
3
修改密码
学生
修改密码信息
输入一次旧密码和两次新密码
修改更新“学生信息”实体中信息
更新“学生信息”实体中信息
6
成绩管理
教师
添加、修改或删除成绩信息
成绩信息中要修改某些
修改“成绩信息”实体中信息
更新“成绩信息”实体中信息
7
成绩浏览
教师
查看某科全体学生详细成绩信息
成绩信息输入
“成绩信息”实体中所有信息
显示某科全体学生详细成绩信息
8
查询挂科状况
教师
查看某科成绩挂科信息
成绩信息输入
“成绩信息”实体中所有信息
显示挂科学生
9
修改密码
教师
修改密码信息
输入一次旧密码和两次新密码
修改更新“教师信息”实体中信息
更新“教师信息”实体中信息
2.2 性能需求
编号
性能名称
使用者
性能描述
输入
系统响应
输出
1
信息添加，修改、删除数据库
管理员
在数据库中添加、修改、删除相应信息
输入添加、修改、删除相应信息
在1秒内对数据进行添加、修改、删除，并输出提示信息
输出提示信息
2
信息查询
管理员、顾客
在数据库中查找需要内容
输入需要检索信息
在3秒内列出所有符合规定记录
输出符合规定记录
2.3约束需求
顾客权限受到一定限制，只能维护和修改自己私有信息。
第二章 领域建模
1 类图
学生：

教师：

管理员：

课程：

成绩：

2 状态图
2.1教师状态图：

修改密码：

3 可扩展性
系统需要维护和升级，因此需要考虑可扩展性，该系统很容易扩展新功能，适应“变化”能力很强。

第三章 核心需求
1拟定核心质量

性能
安全性
持续可用性
可互操作性
可靠性
鲁棒性
易用性
可测试性
可重用性
可维护性
可扩展性
可移植性
性能

--
--
--
--
--
--

--
--
--
安全性
--

--

--
--
--

持续可用性

+
+

可互操作性
--
--

+
+
可靠性
--

+

+
+
+

+
+

鲁棒性
--

+

+

+

易用性
--

+

--

可测试性
--

+

+

+

+
+

可重用性
--
--

+
--

+
+
+
+
可维护性
--

+

+

+

+

可扩展性
--
--

+

+

+

+
可移植性
--

+

--
+
+
--
+

图一质量属性核心矩阵（+：增进列；--：影响烈；“”：不明显影响）
成绩管理系统是一种运用广泛系统，当前绝大某些学校已使用管理系统来管理学生成绩信息。因此如下是对在实际操作中也许浮现限制因素进行分析。
约束因素分类
约束因素
对构架（质量）影响
经济因素
成本收益
预算多少会影响架构师对技术选取
影响软件质量：可重用性、可维护性、可移植性
投入时间
重用限度、技术选型
客户群
多国语言
支持外教、留学生使用
移动与便携
可以各种校园使用
现状
遗留系统集成
互操作性
学生及教师管理员分布
分布式系统架构
可维护性、安全性
将来发展
盼望系统生存期
可扩展性、可移植性
阶段筹划
可重用性
可伸缩性、可扩展性、可移植性
其她
法律规定
可修改、、可维护性
竞争对手
技术选取
易用性
2拟定核心功能
依照顾客需要，成绩管理系统分为如下子系统：管理员管理信息系统（信息涉及教师、学生、课程信息、信息发布功能以及成绩记录功能）；教师管理成绩子系统（对学生成绩录入、修改、查询等）；学生查询成绩系统（查询功能）；顾客修改密码功能。
<1>核心功能:
² 管理员将教师、学生、课程信息添加到系统中
² 教师将成绩录入
² 系统将录入成绩记录及打印
<2>必做功能
² 管理员管理信息功能
² 成绩录入功能
² 成绩记录功能
² 成绩查询功能
<3>独特功能
² 信息发布
3详细核心需求分析
项目
内容
背景
系统定位
l 要做一种简朴成绩管理系统，供学校使用
l 提高成绩管理效率
l 减少手工记录成绩工作量
l 减少出错率
需求范畴

核心需求
核心功能
² 管理员将教师、学生、课程信息添加到系统中
² 教师将成绩录入
² 系统将录入成绩记录及打印
² 学生查询成绩

核心质量
² 运营期要保证正常运营
² 容易使用
² 使用维护简朴B/S架构
² 选取团队熟悉开发技术，例如ASP.NET或Java
² 保证教师学生基本信息安全
第四章 概念架构设计
1 E-R图
2鲁棒图

3系统架构模式

第五章 细化架构设计
1 逻辑架构
（1）系统可分为三个子系统

其中，每个顾客都包括顾客登录功能块

（2） 教师管理学生信息系统

（3）学生查询成绩系统

（4）管理员顾客管理系统

其中，顾客管理方面可以划分为如下模块

2 开发架构
（1）系统采用三层架构模型进行开发

（2）数据体现层：负责顾客和系统之间交互，重要体当前将系统数据按照顾客业务操作按照一定规则显示在页面上。在学生成绩管理系统中，数据体现层依照顾客类型不同，分别呈现不同顾客界面和功能，详细为，教师管理成绩界面，学生查询信息界面，管理员管理顾客界面。
业务逻辑层：完毕各个子系统之间通信和交互，以实现系统业务功能。本系统实现教师对成绩管理，学生对成绩信息查询，管理员对顾客管理。
数据解决层：实现系统数据和数据库之间交互。
3 物理架构
服务器端：PⅢ600/内存128Mb/硬盘10Gb以上专用微机服务器；
客户端：PⅢ600/内存64Mb/硬盘6Gb以上台式计算机；
功能分布与数据分布：系统所有软件模块都集中在服务器上，所有数据都保存在数据库服务器中。

4 运营架构
系统构造：B/S构造；
系统开发库：系统基于JSP技术作为系统解决方案；
数据库：Microsoft SQL Server ；
服务器：IIS5.0；
开发环境：Netbeans；
服务器操作系统：Windows Server ；
客户端操作系统：windows 7及以上系统；
操作界面：浏览器界面，IE6.0。
5 数据架构
（1） 学生信息表

字段名称
数据类型
与否为空
阐明
SNum
int
否
学号
SName
string
否
姓名
SSex
string
否
性别
SClass
string
否
班级
SPwd
string
否
密码
（2） 教师信息表

字段名称
数据类型
与否为空
阐明
TNum
int
否
教工号
TName
string
否
姓名
TPwd
string
否
密码
（3） 管理员信息表

字段名称
数据类型
与否为空
阐明
Num
int
否
账号
Name
string
否
姓名
Pwd
string
否
密码
（4） 课程表

字段名称
数据类型
与否为空
阐明
CNum
string
否
课程号
CName
string
否
课程名
Period
int
否
学时
Credit
float
否
学分

（5）成绩表
字段名称
数据类型
与否为空
阐明
SNum
int
否
学号
CNum
string
否
课程名
grade
float
否
学分
第六章 架构验证
1 核心决策
1.1核心组件
程序采用图形界面进行交互
1.2原型实现描述
管理员、教师和学生通过相似登陆界面进入不同页面，选取不同菜单实现不同功能。例如当管理员登录时，读取数据库信息，数据库通过接口返回页面，使得管理员登陆成功。

2 架构验证结论
1、运营期质量测试成果：
1） 性能
消息传递顺利，运营速度不久，吞吐量大，持续高速性好。
2） 安全性
安全性保密性好，不会容易泄漏信息。
3） 易用性
界面简约易操作。
4） 持续可用性
如果在一段时间内，软件系统故障停机时间分别为t(d1),t(d2),……，正常运营时间分别为t(u1),t(u2),……，则系统稳定可用性为：
A=T(up)/T(up)+T(down)
其中 T(up)=,T(down)=
得 A=0.03
5） 可伸缩性
当顾客数和数据量增长时，软件系统维持高服务质量能力很强。
6） 互操作性
本系统与其她系统互换数据和互相调用服务很简朴。
7） 可靠性
该系统在一定期间内无端障运营较好。
平均无端障时间MTTF与测试时间存在线性关系，即MTTF=5+5T
经验表白，平均无端障时间与单位长度程序中剩余错误数成反比，即
MTTF=1/K(Et/It-Ec/It),K典型值为200
8） 鲁棒性
该系统在顾客进行了非法操作和软硬件系统发生了故障状况下，系统大某些功能还是可以执行。
2、开发期质量评审成果：
1） 易理解性
由于操作简朴，代码简朴，因此开发人员很容易理解
2） 可扩展性
该系统很灵活，很适应新需求
3） 可重用性
从软件开发长远目的上看，可重用性表白了一种软件组件除了在最初开发
系统中使用之外，还可以在其他应用程序中使用限度。拟定了系统中某些元素用了以便于代码重用办法设计，规定了作为项目副产品可重用性组件库。
4） 可测试性
该系统进行了白盒测试和黑盒测试
5） 可维护性
理解软件、更改软件和测试软件限度很简朴，可维护性强，开发人员对本系统始终保持维护工作。
6） 可移植性
软件移植可行性分析可觉得后来拟定测试目的与范畴做好准备，该系统可移植性很容易。
综上所述，该架构设计符合规定。
第七章 总结
这次课程设计我重要负责领域建模和系统测试及架构验证，通过这次课程设计，我懂得了课程设计是咱们一门很重要专业课，给我诸多专业知识以及专业技能上提高，使我对抽象理论有了详细结识，懂得了什么是领域模型以及领域建模重要性，明白了系统测试办法和架构验证目，还理解了软件架构设计六大某些（需求分析、领域建模、拟定核心需求、概念架构设计、细化架构设计和架构验证），以及提高了我思维分析能力，纯熟掌握了各种画图工具，培养了咱们学生综合运用有关课程知识独立解决实际问题能力。
通过这一次课程设计，，我懂得了在需求分析中需求沟通和非功能需求拟定很重要，领域建模实践精髓是“业务决定功能，功能决定模型”，其中核心需求决定了架构大方向，概念架构是高层架构成果核心，框定了架构大方向，是甲方规划、乙方投标评估核心。细化架构必要关注“模块+接口”，架构验证输出成果是“架构原型”。
与此同步，我觉得自己经验局限性，知识欠缺，也遇到了诸多问题，例如：顾客也许无法理解做好需求分析重要性，因而对软件需求分析员配合度不高，需求分析员需要花比较大时间与顾客沟通获得理解。作为需求分析人员不但需要良好沟通能力，还需要有足够耐心。对顾客缺少专业知识而产生不合理需求要与客户良好沟通。
总之，感觉自己在这次课设中各方面均有了一定提高。