学生成绩管理系统项目说明书

Java 实训项目说明书题目：基于 JavaWeb 的学生成绩管理系统系 别：组 别：组 长：组 员：指导教师：0摘 要 .3一、研究意义 41.1 课题的研究意义以及背景来源 .41.2 课题研究的目的与意义 4二、相关的工具和技术 52.1 系统开发相关技术概述 52.1.1 平台与工具的选择 .52.1.2 数据库技术 .72.2 系统开发的相关方法 82.2.1 结构化方法 .82.2.2 系统开发方法 .9三、 学生成绩管理系统的需求分析 103.1 成绩管理系统需求分析 .103.1.1 成绩管理系统的信息分析 103.2 数据分析 103.2.1 数据字典 103.2 成绩管理系统的需求 .153.2.1 系统功能分析 153.2.2 系统非功能需求 15四、 基于 Java Web 的学生成绩管理系统的设计 .164.1 系统构架设计 .1642 系统功能设计 .164.2.1 客户级别权限子系统设计 174.2.2 管理员级别子系统设计 174.3 数据库设计 .174.3.1 数据库设计步骤 174.3.2 数据库概念和逻辑结构设计 17五、 基于 Java Web 的学生成绩管理系统的实现 .215.1 技术实现 .2115.2 登陆页面的实现 .215.3 管理员关于后台表的实现 .22六、总结与体会 .34七、致 谢 35附录一 .36附录二 .482基于 Java Web 对咸阳师范学院学生成绩管理系统的设计与开发 日常业务管理摘 要随着现代网络的快速发展，现在好多高校已经摒弃原先陈旧的查成绩方式，使用网络可以随时随地获悉自己的学习情况。为了尽快适应现代的信息高速发展和满足学生的需求，有效的管理学生成绩，本课题就要基于 Java Web 对该系统的设计与开发，Java 语言脱颖而出以及 SQL Server 数据库鲜明的特色。Java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，针对该要求可以实现强大的功能。对教师可以新增学生成绩，还可以删除成绩，对于成绩管理系统的管理员可以准确地了解整个院系或学校的整体学习情况，添加或删除学生成绩，使其对整个学校或院系的学生成绩进行有效地，稳定地管理。在计算机应用中，软件的作用十分突出，软件已经发展成为信息技术的核心，主导着信息产品的开发和信息技术市场的进一步的开拓。该成绩管理系统不仅给我们提供我们查成绩、管理学生的功能。而且我们本次的 Java Web 和SQL Server 数据库的最终目标是实现一个咸阳师范学院成绩管理系统，系统功能介绍中详细介绍了成绩管理系统的整体思想及其具体功能。关键词：学生成绩管理系统，咸阳师范学院，Java Web，SQL Server 数据库3一、研究意义1.1 课题的研究意义以及背景来源伴随着新时代高科技的发展，在中国的高速发展，人们广泛地使用计算机技术为自己的学习、工作、娱乐服务，同样， 网上管理也成为了其中的重要部分。网上管理不仅为我们生活带来了方便，更在我们的学习中扮演者重要的角色。随着生活水平的逐渐提高，人们对生活的期望也越来越高，对学习环境也有了更高的期望。 得益于以上所分析的几个方面的原因，网上各种系统的出现也就成了一种必然趋势。传统的管理成绩和查成绩模式，是必须到老师那里，并且管理者在管理成绩时，得花费大量的时间来整理、分析并作出总结。无疑，管理系统的出现为之带来了很大的方便。其实在我们组选到此课程设计的题目时，感觉难以动手，对每个模块的实现的算法设计感到难以下手。就我个人而言，在整个学习与深造过程中，解题能力和技巧的训练是一个重要的环节。真正的理解内容与较好地解决实际问题之间存在着明显差距，而算法设计完成的质量与基本的程序设计素质的培养是密切相关的。作为计信息管理与信息系统专业的学生，通过这次课程设计提高了我们分析，解决问题的能力，同时我们也在此程序中给出了相应的操作说明和参考算法，并且对其中大部分代码作了解析。1.2 课题研究的目的与意义随着现代生活水平的提高，我们对生活、学习以及其他的项目的要求也逐渐在提高。成绩管理系统的出现无疑为学校对学生成绩的管理提供了很大的方便，让学生在上网学校的同时了解自己在学校的学习情况。在这个高科技迅速发展的时代，我们应摆脱传统的学习思想，在深刻了解自己目前的现状的情况下，不断的自我提高和不断的进步。充分理解 Java 的面向对象的思想，本课题把生活中抽象的思想实例化，为解决更多生活中的问题提供基础 。4二、相关的工具和技术2.1 系统开发相关技术概述2.1.1 平台与工具的选择在开发工具的使用方面，本系统选择了先进的软件开发平台MyEclipse。MyEclipse 为 JavaWeb 开发提供了一个高级的编程环境，在这个环境中，可以开发出运行在 Windows 上几乎所有的应用程序，而 JSP 是专门用于MyEclipse 网站开发的编程语言。MyEclipse 除了具有 Eclipse 开发环境的优点外，还具有如下的优点：(1) 对 Eclipse IDE 的扩展性：MyEclipse 企业级工作平台是对 Eclipse IDE 的扩展，利用它我们可以在数据库和 J2EE 的开发、发布和应用程序服务器的整合方面大大的提高工作效率。(2) 功能的丰富性：MyEclipse 是功能丰富的 J2EE 集成环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持 HTML，JSP，JavaScript，SQL。目前流行的数据库管理系统有很多，本系统选择了微软的 SQLServer2005数据库。SQLServer2005 具有良好的数据库设计和管理功能，与 Windows 操作系统紧密集成，对微软公司的其他软件产品具有良好的兼容性，支持 JDBC 等Java 数据库访问的标准。SQLServer2005 的好处：(1) 企业数据管理SQL Server 2005 针对行业和分析应用程序提供了一种更安全可靠和更高效的数据平台。SQL Server 的最新版本不仅是迄今为止 SQL Server 的最大发行版本，而且是最为可靠安全的版本。(2) 开发人员生产效率SQL Server 2005 提供了一种端对端的开发环境，其中涵盖了多种新技术，可帮助开发人员大幅度提高生产效率。(3) 商业智能5SQL Server 2005 的综合分析、集成和数据迁移功能使各个企业无论采用何种基础平台都可以扩展其现有应用程序的价值。构建于 SQL Server 2005 的 BI 解决方案使所有员工可以及时获得关键信息，从而在更短的时间内制定更好的决策。在 Web 服务器方面本系统使用了 Tomcat 服务器，Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器。由于 Tomcat 拥有技术先进、性能稳定、免费等特点，所以它已成为目前流行的 Web 应用程序之一。它不仅拥有运行时占用系统资源小的，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用功能。还是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多情况下被普遍使用。Tomcat 服务器是 Sun 公司推荐的 Servlet 和 JSP 容器，Servlet 和 JSP 规范总是能在 Tomcat 中得到体现，因此基于 Java Web 的学生成绩管理系统的 Web 服务器环境选定为 Tomcat 服务器。JSP 技术在多个方面加速了动态 Web 网页的开发，主要特点如下：(1) 内容的生成和显示分离。使用 JSP 技术，Web 网页开发人员可以使用HTML 或者 XML 标识来设计和格式化最终页面。使用 JSP 标识或者脚本来生成页面上动态的内容（内容是根据请求开变的）。生成的内容的逻辑本封装在标识和 JavaBeans 组件中，并且捆绑在脚本中，所有脚本在服务端运行。(2) 调用的组件。绝大对数的 JSP 页面依赖与可重用的、跨平台的组件，来执行应用程序所要求的复杂的处理。(3) 使用标识简化网页的开发。Web 页面的开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。JSP 封装了许多功能，这些功能实在易用的、与 JSP 相关的 XML标识中进行动态的内容生成所需要的。标准的 JSP 标识能够访问和实例化JavaBeans 组件，设置或检索组件属性。(4) 系统多平台支持。几乎所有的平台都支持 Java，Java+JavaBeans 几乎在所有的平台下畅通无阻。从一个平台移植到另一个平台。除了 JSP 技术外，目前流行的动态网页编程技术还有 ASP 技术和 PHP 技术，但从运行环境、数据库的访问、服务器及编译引擎和执行效率等方面综合比较来看，JSP 具有相对比较的优势。6综上所述，为了达到系统实现的目标，选择 JSP 作为基于 Web 的汽车租赁系统的编程语言。2.1.2 数据库技术数据，数据库，数据库管理系统和数据库系统是与数据库技术紧密连接的四个基本概念。(1) 数据是数据库中储存的基本对象，是描述事物的符号记录。描述事物的符号也可以是数字也可以是文字、图形、图像、声音等，数据有多种形式，塔门都可以数字化后存入计算机。(2) 数据库(Date Base，简称 DB)。数据库是指长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和已扩展性，并为各种用户共享。(3) 数据库管理系统。数据库管理系统（英语：Database Management System，简称英语：DBMS）是一种针对对象数据库，为管理数据库而设计的大型电脑软件管理系统。具有代表性的数据管理系统有：Oracle、Microsoft SQL Server、Access、MySQL 及 PostgreSQL 等。通常数据库管理员会使用数据库管理系统来创建数据库系统。现代 DBMS 使用不同的数据库模型追踪实体、属性和关系。在个人电脑、大型计算机和主机上应用最广泛的数据库管理系统是关系型 DBMS（Relational DBMS）。数据库管理系统是一套电脑程序，以控制数据库的分类及数据的访问。一套数据库包括：(1) 模型语言，用以数据库管理系统的数据模型，来定义各数据库的 Schema。最常用的三大类分别为层次结构式、网络式及关系式的模型。一个数据库管理系统可提供一种、两种，甚至全部三种方式，也可能提供其他形式。最适合的模型要视乎个别应用程序、交易进行比率及查询经常使用的程度等。现时最常使用的则是 SQL 所支持，相似于关系式模型但又有些微违背的方式。很多7数据库管理系统也支持 ODBC，以支持程序编写员以标准方法访问该数据库管理系统。(2) 优化的数据结构（字段、纪录及文件），以支持在永久存储设备(Permanent Data Storage Dvice)（即比主存(Volatile Main Memory)慢得多）存储极大量的数据。(3) 查询语言及撰写报表的程序，让用户可以交互方式查问数据库，进行数据分析及依用户的权限来更新数据。它必须控制数据的保安，以防止不获授权的用户观看甚至更新数据库的数据。用户可以提供有效的密码来访问整个数据库或其中一部分。譬如员工数据库包括所有员工数据的数据，但有的用户可能只被批准查看薪金相关的数据，其他的又可能只可以访问工作履历及病历数据。如果该数据库管理系统向用户提供可输入更新数据库甚至进行查询的交互途径，则此能力可以用来管理个人的数据库。可是，它不一定提供审核或其他在多用户环境中所需要的各种控制机制。这些机制可能要整套应用程序都为数据输入或更新而修改才能提供。(4) 交易机制（最好可以保证 ACID 特性），在多用户同时访问之下仍维持数据完整性(Data Integrity)，与及提供故障排除(Fault Tolerance)。数据库管理系统依靠不容许超过一名用户在同一时间更新同一项纪录来维持数据库的完整性。数据库管理系统可以用唯一索引限制来避免重复纪录。譬如不能有两位顾客有同一个顾客编号（主键）在数据库中存在。2.2 系统开发的相关方法软件开发是一项系统工程，软件开发的决定因素来自于前期对所解决问题的分析、概括以及对问题、概念提出和总结，而非后期的程序源代码的实现。只有正确认识并深刻理解目标问题的内在逻辑和特性，才能圆满设计出优秀的软件来解决实际的问题。下面介绍本系统的使用软件开发的方法。2.2.1 结构化方法8结构化开发的方法也可称为面向功能的软件开发的方法。结构化开发的方法是 80 年代使用最广泛的软件开发方法，该方法开发整个过程划分为 5 个阶段，即系统规划阶段，系统分析阶段，系统设计阶段，系统实施阶段，系统运行和评估阶段，结构化方法是“结构化分析”和“结构化设计”的总称，是目前最成熟、应用做广泛的信息系统开发方法之一。2.2.2 系统开发方法本系统开发采用结构化方法和软件开发方法，并将系统开发分为两个阶段：(1) 第一阶段是总体规划阶段，主要使用结构化软件开发方法完成系统的需求分析和总体设计，得到一个核心模型的系统构架需求和设计方案。(2) 第二阶段的实现与改进，主要使用原型法快速开发出原型系统，再在该原型系统的基础上，根据与用户交流反馈的结果，以及对系统化应用的认识与了解，逐步扩展和完善原型系统的功能。整个阶段是一个螺旋式上升的阶段。JSP 页面=DHTML(html+css+jsp)+JAVA。其转译后为一 Servlet。JSP 技术在多个方面加速了动态 Web 网页的开发，主要特点如下:(1) 将内容的生成和显示分离。使用 JSP 技术，Web 网页开发人员可以使用 HTML 或者 XML 标识来设计和格式化最终页面。使用 JSP 标识或者脚本来生成页面上动态的内容（内容是根据请求开变的）。生成的内容的逻辑本封装在标识和 JavaBeans 组件中，并且捆绑在脚本中，所有脚本在服务端运行。(2) 强调可重用的组件。绝大对数的 JSP 页面依赖与可重用的、跨平台的组件，来执行应用程序所要求的复杂的处理。(3) 采用标识简化网页的开发。Web 页面的开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。JSP 封装了许多功能，这些功能实在易用的、与 JSP 相关的 XML标识中进行动态的内容生成所需要的。标准的 JSP 标识能够访问和实例化JavaBeans 组件，设置或检索组件属性。(4) 系统多平台支持。几乎所有的平台都支持 Java，Java+JavaBeans 几乎在所有的平台下畅通无阻。从一个平台移植到另一个平台。9除了 JSP 技术外，目前流行的动态网页编程技术还有 ASP 技术和 PHP 技术，但从运行环境、数据库的访问、服务器及编译引擎和执行效率等方面综合比较来看，JSP 具有相对比较的优势。综上所述，选择 JSP 作为基于 Web 的成绩管理系统的编程语言。三、 学生成绩管理系统的需求分析3.1 成绩管理系统需求分析3.1.1 成绩管理系统的信息分析通过以上中的成绩管理的问题的研究描述，结合的咸阳师范学院现状以及业务流程可知。成绩管理系统的可以归结为课程管理和成绩管理两大模块，在问题的求解过程中需要处理多方面的信息，综合考虑包括以下几个方面的信息如图 3-1 所示：成绩管理系统课程管理 成绩管理院系信息管理 课程信息管理 班级信息管理 教师信息管理 成绩信息管理 考场安排管理 学生信息管理图 3-1 成绩管理系统分析3.2 数据分析103.2.1 数据字典表 3-1 院系类别表院系类别表 表名：departType字段名 数据类型 长度 规则 字段描述departTypeId Int 4 PK identity（1,1） 院系类别编号Parented Int 4 not null 父编号bookTypeName varchar(20) 20 not null 院系类别名称Context varchar(100) 100 not null 备注isDelete Int 4 not null 是否可用注：1)关于图书类别,只要两层. 2)是否可用表示逻辑删除. 1 可用 0 不可用3)通过数据库实现树形结构演示类别编号 类别名称 父类别编号 是否可用1 信息工程学院 0 12 化学与化工学院 0 13 体育学院 0 14 文学与传播学院 0 15 软件工程 1 16 信息管理与信息系统 1 17 计算机科学与技术 1 18 应用化学 2 19 材料化学 2 110 体操学 3 111 羽毛球 3 112 篮球 3 113 汉语言文学 4 114 新闻学 4 115 小学教育 4 116 对外汉语 4 111表 3-2 学生信息表学生基本信息表 表名：studentInfo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述stuId Varchar 20 PK 学生学号classId Varchar(20) 20 FK PK 班级编号stuName Varchar(20) 20 Not null 学生姓名stuSex Varchar(6) 6 Not null 学生性别Depart Varchar(20) 20 Not null 学生系别stuAdd Varchar(40) 40 Not null 学生住址stuTel Varchar(20) 20 Not null 学生联系电话stuMajor Varchar 20 Not null 专业stuYear Varchar 20 Not null 年级表 3-3 课程管理表课程管理表 表名：course字段名 数据类型 长度 规则 字段描述couId Varchar 10 PK 课程号teaId Varchar 10 FK 教师编号couName Varchar 20 not null 课程名indexScore Float 10 Not null 学分Term Varchar 20 Not null 学期termYear Varchar 20 Not null 学年表 3-4 班级信息表班级基本信息表 表名：classInfo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述classId Varchar 20 PK 班号className Varchar 20 not null 班级名称Depart Varchar 20 not null 所属院系stuYear Varchar 20 Not null 年级12stuMajor Varchar 20 Not null 专业classNum Int 10 Not null 班级人数表 3-5 成绩表成绩表 表名：examIn fo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述stuId Varchar 20 PK FK 学号couId Varchar 10 FK PK 课程号Score Float 100 Not null 成绩indexScore Float 10 Not null 学分couName Varchar 20 Not null 课程名Context Varchar 100 备注表 3-6 教师信息表教师信息表 表名：teachInfo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述teaId Varchar 10 PK 教师编号teaName Varchar 20 Not null 教师姓名teaSex Varchar 4 Not null 教师性别Teatime Int 8 not null 工龄departTypeId Int 20 FK 院系编号Knowledge Varchar 20 not null 教师职称表 3-7 考场安排表考场安排表 表名： addressTest字段名 数据类型 长度 规则 字段描述examId Varchar 20 PK 考场编号stuId Varchar 20 FK 学生学号（准考证号）13couId Varchar 10 PK FK 课程编号examTime Date 20 not null 考试时间examNum Int 10 not null 考场人数examTeacher Varchar 20 not null 监考人setId Int 10 not null 座位号表 3-8 管理员表管理员表 表名：sysAdmin字段名 数据类型 长度 规则 字段描述adminId Varchar 10 PK 管理员编号adminName Varchar 20 管理员姓名pwd Varchar 4 管理员密码adminType Int 8 管理员级别注： 1 初级管理员 2 中级管理员 3 高级管理员表 3-9 新闻信息表新闻信息表 表名：newsInfo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述newsId Varchar 20 PK 新闻编号newTitle Varchar 20 Not null 新闻标题newText Varchar 4000 Not null 新闻内容newsTime DATETIME 20 not null 新闻时间newStates Int 4 not null 新闻状态newAuthor Varchar 20 FK 创建者表 3-10 用户注册信息表用户注册信息表 表名：newsInfo14字段名 数据类型 长度 规则 字段描述stuId Varchar 20 PK,FK 用户编号Password Varchar 20 Not null 用户口令表 3-11 友情链接表友情链接表 表名：newsInfo字段名 数据类型 长度 规则 字段描述urlId Varchar 10 PK 友情链接编号urlAddress Varchar 30 Not null 友情链接地址urlCount Varchar 50 Not null 友情链接描述urlLevel Int 10 not null 友情链接级别urlStates Int 4 not null 友情链接状态3.2 成绩管理系统的需求3.2.1 系统功能分析根据前面的分析我们可以将系统功能的操作分为两个户级别权限，进而得出以下的系统功能需求：（1） 院系管理：对学校各个院系进行分类（信息工程学院、化学与化工学院、体育学院等等）。在增加和删除的时候按院系类别进行管理。可对所有院系信息进行管理（查询、修改）。（2）课程管理：可以实现对不同院系不同课程进行添加、查询、删除和修改。（3）班级管理：对班级编号、所属院系的管理和修改、增加。（4）教师信息管理：对各个院系的教师进行登记（姓名、性别、工龄、职称）对教师信息进行新增等等。（5） 成绩管理：对于院系信息的成绩登记（学分、学期、学年）。（6）考场安排管理：通过课程号、准考证号、座位号等等做考场的安排。（7）学生信息管理： 对学生学号、姓名、性别、电话等的登记和管理，同时也可以实现对学生档案的增删该查。3.2.2 系统非功能需求15非功能性需求描述了系统必须遵守的约束条件，它的好坏将决定了一个软件的质量，根据上述，此系统考虑的非功能性需求如下：首先要求安全可靠，由分析可知，系统拥有两个权限级别用户，在系统操作时首先要区分清楚这个两个级别权限用户；其次，杜绝对该系统以及系统的数据库进行非法的操作。除此之外，系统还考虑了响应时间，资源要求，可移植性，技术等非功能性需求。四、 基于 Java Web 的学生成绩管理系统的设计4.1 系统构架设计当前软件的构架一般分为一下两种方式：C/S 构架设计模式（Client/Server，客户端/服务器方式）和 B/S 构架模式（ Brower/Server，浏览器/服务器方式）。本系统采用的就是 B/S 结构。B/S 结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是 WEB 兴起后的一种网络结构模式，WEB 浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如 Netscape Navigator 或Internet Explorer，服务器安装 Oracle、Sybase、Informix 或 SQL Server 等数据库。浏览器通过 Web Server 同数据库进行数据交互。42 系统功能设计基于 Java Web 的成绩管理系统具有用户和管理员两个级别的用户操作。(1) 管理员级别用户是该系统的最高级别用户，同时也是该系统的核心管理员，负责该系统的所有权限。并且，其他所有用户的操作都必须获得该用户的审核，同时，管理员也负责该系统的安全性和保密性。16(2) 该系统的用户包括教师和学生，用户级别的可以通过登录窗口登录该系统，系统核对用户信息正确后进入该系统主界面，就可以进行对成绩的查询操作，查询课程信息等等。系统权限级别如图 4-1 所示：系统权限级别系统管理员 用户管理员图 4-1 系统权限级别图4.2.1 客户级别权限子系统设计基于 Web 的成绩管理系统的用户拥有登录功能；个人信息管理其中包括个人信息查询，成绩查询，课表查询等信息。4.2.2 管理员级别子系统设计基于 Web 的成绩管理系统的管理员级别的用户拥有对课表分配，修改课表信息，新增课表，删除课表等权限，可以直接对数据库进行操作。4.3 数据库设计4.3.1 数据库设计步骤设计数据库系统时要充分了解现有的以及将来可能增加的用户的各个方面的需求。数据库设计包括如下所示：(1) 数据库需求分析，是整个设计的基础，是为了准确了解与分析用户需求(包括数据和处理) 。(2) 数据库概念结构设计，是整个数据库设计过程的关键，通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体数据库管理系统的概念模型。(3) 数据库逻辑结构设计，将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据库型，并对其进行优化。17(4) 数据库物理结构设计，为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构( 包括储存结构和存取方法)。4.3.2 数据库概念和逻辑结构设计院系名称院系编号父编号备注是否可用院系图 4-2 院系实体图姓名性别班号宿舍院系编号电话年级学号专业学生图 4-3 学生实体图课程编号教师号课程名学年学期学分课程图 4-4 课程实体图18班号班名专业院系 年级班级图 4-5 班级实体图学号课程号成绩学分课程名成绩图 4-6