高校学生选课系统的分析与设计.doc

学校代码： 10128学 号： 200620905005 双学位毕业论文（题 目：高校学生选课系统的分析与设计学生姓名： 学 院：管理学院 专 业：工商管理 第一专业：信息与计算科学班 级：06级工管双学位指导教师：二 一 年 六 月内蒙古工业大学工商管理双学位毕业论文摘 要大学期间总会有很多公共选修课，传统的选课方法没有预见性，无法实现课程和人数的调配。这是大学校园教学管理一个非常实际性的问题。网上选课系统，可以在开课前就在网上选课，每个学生的课程在开课前就确定好，使教学资源合理平均地分配。 本系统使用ASP.NET作为开发工具，实现了HTML设计代码与后台编程代码的分离。系统中使用ASP.NETSQL ServerIIS，主要考虑到同学们选课主要使用Windows系统，对ASP.NET支持良好，而且ASP.NET代码更易于维护。对于数据库存取操作，多数系统直接将SQL语句写在代码里进行数据库查询。在该系统中，绝大部分功能都使用存储过程来完成数据库访问的工作。系统包括三个主要模块：管理员模块、教师模块、学生模块。管理员模块主要实现5个功能，分别是院系管理、专业管理、教师管理、课程管理和学生管理。学生界面主要实现3个功能，分别是个人信息维护、选课、查看选课信息。教师管理界面主要实现两个功能，一个是查看任课老师课程表，另一个是查看任课老师的学生信息。关键词：网上选课；SQL Server 2000数据库；Microsoft Visual Studio 2005；ASP.NETAbstractThere are a lot of public electives during the university period. The traditional method of course choosing lack prescience, and there are no prior coordination. This is a very physically sexual problem in the university campus of teaching manage. Online course selection system can be before the commencement of online enrollment, each student before the commencement of the course well established, so that a reasonable average distribution of teaching resourcesThe system uses ASP.NET as a development tool, designed to achieve the HTML code and background separation of programming code. System using ASP.NET + SQL Server + IIS, mainly taking into account the main course selection students to use Windows, ASP.NET support on well, and ASP.NET code easier to maintain. For the database access operations, the majority of the system to write directly to the SQL statement to query the database in the code. In this system, most functions are used to access the database stored procedures to complete the work.System includes three main modules: the administrator module, teacher module, student module. Administrator module to achieve five main functions, namely, faculty management, professional management, teacher management, curriculum management and student management. Student interface to achieve three main functions, namely, maintenance of personal information, course selection, see enrollment information. Teacher management interface to achieve two main functions, one is to check the instructor curriculum, and the other students see the instructor information.Keywords: online course elect；SQL Server2000 database；Microsoft Visual Studio 2005；ASP.NET目 录第一章 绪 论11.1课题背景11.1.1人工选课11.1.2课题研究的内容21.2国内外概况31.2.1选课制的教育思想基础31.2.2网上选课系统的现状31.2.3选课系统要实现的目标41.3课题研究的目的和意义4第二章 选课系统的技术背景62.1数据库SQL Server 200062.1.1 SQL Server 2000概述62.1.2 SQL Server 2000特性62.2软件开发语言C#82.2.1 C#面向对象语言82.2.2 C#语言和C/C+语言的关系82.2.3 C#语言和C/C+语言的差别82.2.4 C#的特性92.3开发工具Microsoft Visual Studio 2005和ADO92.3.1 Microsoft Visual Studio 200592.3.2 ADO编程技术10第三章 系统分析123.1系统简介123.2系统运行环境133.2.1硬件平台133.2.2操作系统133.2.3应用软件及开发平台133.3系统的功能需求133.4系统的数据需求143.5流程分析143.5.1业务流程分析143.5.2系统流程分析153.5.3数据流程分析16第四章 系统设计184.1系统设计架构184.1.1 B/S架构184.1.2 C/S架构194.1.3 Smart Client194.2系统的数据库设计204.2.1数据库需求分析204.2.2系统的主要ER图204.3数据表设计224.3.1数据表设计224.3.2数据库的表间关系234.4系统功能模块设计24第五章 高校选课系统实现275.1登陆系统和退出系统275.1.1登录系统275.2管理员用户275.2.1院系管理285.2.2学生模块管理285.3学生用户295.3.1个人信息维护295.3.2选课295.4教师用户305.4.1查看担任课程课表305.4.2查看担任课程的选课学生信息31结 论32参考文献33谢 辞34内蒙古工业大学工商管理双学位毕业论文第一章 绪 论1.1课题背景在信息全球化、网络化的今天，校园网已成为每所高校必备的信息基础设施，也成为学校提高教学管理水平的重要手段。为了更好地实现管理的科学化、现代化，进一步提高教学质量和管理水平，各种依托于校园网的管理信息系统应运而生。“选课”是现在高校行政管理工作中一项很重要的课题。而且是每个学期都必须要面对的问题。随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。应用计算机对高校教务信息工作进行辅助，具有人工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速，查找方便，可靠性强，存储量大，保密性能好等。这些优点能够极大地提高教务工作的质量和效率，也是高校教务工作科学化，规范化，信息化管理的重要条件。因此，开发在线选课系统很有必要。计算机在线系统在现代社会已经深入到各行各业，由于计算机技术的迅速发展和普及，在线选课系统其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端WEB应用程序两个方面。1.1.1人工选课我校每学期开设的公选课，原来是以人工选课方式进行。首先是教务人员把下学期要开设的公选课发到各系部，由老师自行申报，再由教务处汇总审核，制订下学期要开设的公选课表，然后把该表下发到各系各班，由学生选课，选课结束后，再由教务管理人员集中输入到计算机中进行统一处理，然后汇总到教务，教务人员统计各门课的选课人数，安排上课时间和地点，打印选课一览表和学生名册，这项工作大都由人工完成，工作量非常大，且繁琐。特别是近年来，学校的招生规模不断扩大，在校学生人数明显增多，给教务处人员增加了不少工作量。因此研发网上选课系统，加强高校教学管理，提高工作效率，成为我校迫切需要解决的问题。人工方式进行选课存在许多弊端，且效率低下，主要表现在以下几点:(l)耗时长，工作量大。公选课的准备从一学期的中期开始，经过申报、审批、选课、汇总统计、打印，整个工作要耗时2个多月。(2)每位学生一学期只能选修一门课。因为人工选课无法预知每门课的选课人数，所以不能在发布下学期公选课表时，事先安排好上课时间、地点，为了避免时间冲突，学生无法同时选择一门以上的公选课。这不利于公选课的开展，学生知识面的扩展。(3)无法限定某门课的选课人数。选课课表发到各系各班后，往往造成部分受欢迎的热门课程人数爆满，形成数百人的大课堂而无法进行正常的教学;而一些课程选修的人数很少，无法开设。教务部门因无法及时掌握课程的选修情况，也难以根据教学资源进行宏观调控。(4)学生无法重新选择课程，不能及时查看选课信息。学生在选定课程后，无法再进行修改，也不能及时查看选课情况，课程选修结束后也不能及时查看成绩。(5)教师录入成绩不方便。因为是公选课，所以选修的学生分布在各个系部，教师在课程结束后，要手工录入成绩，并且按系分班把成绩汇总，这项工作也是非常繁琐的。为了切实解决公选课管理中存在的问题，提高教务管理的水平和质量，使学校公选课的管理更加规范，我们决定开发学校公选课网上选课系统。1.1.2课题研究的内容根据我校的实际情况，征求各方面的意义，对选课的各方需求，选课的业务流程进行调查、分析，确定了课题要研究的主要内容。基于现代网络技术的公选课管理系统的研究与开发:鉴于选课制的特点和要求，根据我校的实际需要，开发基于工Internet技术的公选课管理系统。本系统以校园网为媒体，实现各教学职能部门与教学业务部门的信息通讯。学生、教师都可在任何时间内，在校园网上任一终端进行选课、查询结果、修改选课密码等操作，并充分体现安全、公平、简便快捷、准确、稳定的特点。对网络选课系统中的选课算法进行研究:为了确保选课的公平、公正、合理，并保证系统的高效、稳定地运行，研究一个合理的选课算法是很有必要的。本课题将对各种选课算法在公平性、安全性、复杂度等方面进行分析研究。本文是在Microsoft.NET框架的集成环境中使用Windows.NET平台，C#语言，SQL Server 2000数据库进行开发的。完成了对选课相关信息的计算机管理，以及对信息的添加，修改，删除等计算机管理工作。在文中对相关的技术进行了描述，对系统的各个子系统的功能，设计思路及设计方法都作了详细的描述。1.2国内外概况1.2.1选课制的教育思想基础选课制产生在19世纪德国柏林大学，该校的第一任校长著名哲学家JG费希特主张大学中允许各学派并存和自由竞争，学生可以根据自己的爱好选修各种课程，选择自己的钻研方向，在导师的指导下从事科研工作。在选课基础上发展的学分制产生于美国，其中哈佛大学校长查理斯埃利奥特对选课制的发展做出了巨大贡献，查理斯埃利奥特在就任哈佛大学校长的就职演说中宣布:“本校要坚持不懈地努力建立、改善并推广选课制度”，他认为不能忽视学生个人智力差异和不同志趣。选课制可以适合学生的兴趣，把学习动机从外部转化为内部的自学要求，从而提高学生的质量。我国的选课制开始于北京大学，在1917年引进德国大学的选课制度。北京大学强调学生必须具备比较全面的知识，要求理科生必须选修一定的文史知识，文科生必须选修一定的自然科学知识。20世纪70年代后期，在高校恢复高考招生以后，选课的建设倍受关注。各高校都建立了选课制度，不仅扩大了选课范围，学生可以选学不同专业的课程，而且利用选修课和新课的开设，促进了教师把教学与科研结合起来。目前对选课制的看法或做法主要有三种:(l)允许学生自由选择选修课，必修课则由教务处统一安排，教学班与行政班基本保持一致。(2)允许学生自由选择课程，包括提前修读的或分层次必修课和各种选修课，但是仍由教务处统一排课，也就是学生不能随意选择老师，行政班基本不打乱。(3)学生可以自由选择课程、选老师，这是最大自由度的选课方式，这时学生注册的行政班和教学班是游离的，我们称它为全面选课制。1.2.2网上选课系统的现状现行的网上选课体系结构有两种，基于C/S的选课方式和基于B/S的采用动态网页的选课方式。(1)基于C/S的选课方式具体的做法是由管理人员将C/S结构的选课软件安装在计算中心的服务器上，然后学生在规定的时间内到机房进行选课，这样，虽然选课的时间、地点比较集中，但会对系统和选课的管理遭成了巨大的压力。这种选课的缺陷是工作量大，工作效率低下，浪费了大量的人力物力;同时，由于选课时间一般安排在双休日或假期，给正在休息的老师和同学带来不便。随着Internet的飞速发展，校园网的完善，采用B/S结构的教育信息系统取代原有的C/S结构的教育信息系统，尤其是选课系统是教育现代化的必然趋势。(2)基于B/S结构采用动态网页技术的选课方式该方式采用浏览器/服务器的方式，通过动态网页(例ASP、JSP等)直接访问数据库的方法来实现网上选课。该方式能很好地克服C/S结构的选课系统的地点集中和时间集中的问题，选课学生可以在学校规定的选课期间，通过与校园网相连的计算机进行选课操作，极大地方便了选课过程，同时也节约了选课的人力和物力。1.2.3选课系统要实现的目标本系统是以校园网为媒体，运用现代化网络技术，建立网络公选课管理系统，该系统将要实现以下目标:(1)能严格按照学校教务管理的有关规定，及时发布下学期全校公选课信息，保证学生按时完成选课工作，实现选课的计算机化管理。(2)具有良好的开放性和通用性，指定学生在规定的时间段内可随时通过校园网登陆系统进行选课并查询相关信息。(3)提供智能化的检测和管理手段，能对选课情况进行在线实时监控，核查学生选课信息，杜绝不符合规定的选课现象。(4)具有各种查询、统计和报表功能，为教务管理提供原始依据。(5)基于Web浏览器，操作简单方便，界面美观大方，便于推广和使用。(6)选课系统与成绩管理、教学计划管理、考试系统、排课管理等其它教务系统具有良好的接口，信息相互沟通，为形成最终网络化、一体化和智能化的综合教务管理信息系统奠定基础。1.3课题研究的目的和意义随着进几年高校的持续扩招，学生人数逐年增加。为了满足广大学生的求学需要，各个高校的师资力量、硬件配置也随之增强。这样一来，日常行政部门的工作也就越来越繁重，这一点在选课这块显得尤为突出。而传统的手工操作，即费时又费力，而且容易出错，工作效率较低。因此，拥有一套实用、高效、完善的在线选课系统就显得尤为重要了，它可以提升高校的教育质量和教学管理质量，提高工作效率，降低行政成本。课题研究的意义：(1)给出解决传统选课方式浪费时间和精力的问题的方法，讨论实现一个网上选课系统的可行性，使在网上进行选课成为可能。(2)对一个基于B/S结构的选修课网上选课系统进行设计并具体实现，做出一个可以完成基本选课功能及学生信息管理、教师信息管理和课程信息管理功能的MIS系统。第二章 选课系统的技术背景2.1数据库SQL Server 20002.1.1 SQL Server 2000概述SQL Server是Microsoft公司推出的基于客户/服务器结构的关系数据库管理系统，它功能强大、操作简便，广泛应用于数据库系统后台。越来越多的客户端开发工具都提供了与SQL Server的接口。SQL Server 2000是Microsoft公司于2000年8月推出的，它继承了SQL Server 7.0的优点，同时增加了许多先进的功能，具有可伸缩性好、使用方便等优点。SQL Server 2000提供了在服务器上运行的服务器软件和在客户端运行的客户端软件，连接可户和服务器计算机的网络软件则由Windows NT/2000/XP/2003提供。其中，SQL Server 2000数据库系统的服务器运行在Windows NT/2000/XP/2003上，负责创建、维护数据库、表和索引等数据库对象，确保数据的完整性和安全性，能够在出现各种错误时恢复数据。SQL Server 2000数据库系统的客户端应用程序可以运行在Windows 9X/NT/2000/XP/2003系统上，完成所有的用户交互操作，将数据从服务器检索出来以后，可以生成拷贝，以便在本地保留，也可以进行操作。SQL Server 2000是一个优秀的基于客户/服务器（或称后端）提供服务，客户端（或称前端）请求服务。一般的，一个前端应用程序与后台SQL Server 2000组成的数据库应用系统包括两部分：一是系统前端，一般存在于应用程序界面中，其中包括应用程序和界面显示，请求时间对应的SQL语句；另一个是系统后端，由SQL Server 2000组成，它给前端提供各种服务，接收前端提交的SQL语句，并执行该SQL语句，将执行结果返回到前端。2.1.2 SQL Server 2000特性SQL Server 2000是一个优秀的数据库管理系统，用来对数据库进行管理。它适合于各类型应用的后台数据库管理，还可用于数据仓库、大型数据联机分析和电子商务等。SQL Server 2000主要包括以下特性。1、企业级数据库功能SQL Server 2000关系数据库引擎支持几乎所有的数据处理环境所需要的功能。数据库引擎保护数据库的完整性，并使许多并发数据库操作的用户的开销减到最小。SQL Server 2000分布式查询可以用来自不同数据源的数据，就好象这些数据是SQL Server 2000数据库的一部分。2、XML支持XML（Extensible Markup Language）,即可扩展性标记语言，是由W3C(World Wide Web Consortium)的XML工作组定义的。XML与HTML一样，都是源自标准通用标识语言SGML（Standard General Markup Language）,其目标是允许普通的SGML在Web上一目前超文本链接标识语言HTML（Hypertext Markup Language）的方式被接收和处理。EML介于SGML与HTML之间，它比SGML简单但比HTML功能强大得多。SQL Server 2000对XML的支持主要表现在以下几个方面。（1）支持XML-DATA模式；（2）能够使用HTTP访问SQL Server 2000；（3）可通过统一资源定位URL访问SQL Server 2000；（4）Microsoft SQL Server 2000 OLE DB提供程序（SQLOLEDB）可以将XML文档设置为命令文本并以流的形式返回结果集；（5）可检索、操作XML数据。3、Internet集成SQL Server 2000具有构成大型Web站点的数据存储组件所需要的可伸缩性、安全性和可用性。SQL Server 2000可与Windows DNA和J2EE（Java2 Enterprise Edition）等分布式购架集成，用以开发Web应用程序。它还支持English Query和Microsoft搜索服务等功能，这样在Web应用程序中包含了友好的用户查询和强大的搜索功能。4、可伸缩性和可用性同一个数据库引擎可以在不同平台上使用，如Windows 98/2000/XP/2003等，SQL Server 2000企业版还支持搜索引视图、联合服务器和大型内存等功能，使系统可以升级到最大系统所需的性能级别。5、使用简便使用简便是SQL Server 2000的一大特点。SQL Server 2000易于安装、部署、使用，它包括一系列管理和开发工具，如企业管理器、查询分析器等，这些工具可以使部署、管理和使用SQL Server 2000变得简便好用。6、数据仓库SQL Server 2000包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理（OLAP）的工具。SQL Server 2000Analysis Services提供联机分析处理（OLAP）技术，用以组织大量的数据仓库数据供客户端进行快速分析，并提供先进的数据挖掘技术以分析和发现数据仓库数据内的信息。SQL Server 2000中还包括一些工具，用来直观地设计数据库并通过English Query来分析数据。English Query是用于创建客户端应用程序的开发工具，使客户端应用程序可以将英语转换为SQL语句以查询关系数据库，或者转换为多维表达式（MDX）语句以查询OLAP多维数据集。2.2软件开发语言C#2.2.1 C#面向对象语言C#是一套全新的程序语言，它不但简单易用同时也功能强大。如同C+是继承自C，C#的基本语法是等同于C/C+。它不但是一套面向对象的程序语言，同时它可应用于Web-Based环境及分布式的网络作业环境。从程序语言的角度来看，C#也是相当先进的，它具有一些C/C+所欠缺的内存自动管理、Type Safe等特性。在使用上其目标在于兼具Visual Basic的简单易用，及C/C+所具备的弹性。不但能将开发时间缩短，同时功能更强大、更稳定。2.2.2 C#语言和C/C+语言的关系严格来讲C#并不是衍生自C或C+。C#是基于一种全新的策略下，诞生的一个全新的程序语言。但在语法上的确有许多地方和C/C+相似，对C/C+的程序设计者而言，将可以比较容易接受与学习这个全新的语言。另外C#和C/C+不同之处在于，C#设计的时候将一些先进的程序语言特性也都纳入其中。 2.2.3 C#语言和C/C+语言的差别由于C#语言和C/C+语言在一些地方并不相同，所以需要改变写程序的习惯。简单的归纳来说：C#没有指针：在C#中已经没有指针，所以别再使用“-”；Bool类型不同于int类型：bool类型不再是和int相同，不能将整数看成布尔值来使用；Target不同：原本C/C+Complier后产生的是Native Code，但C#的程序Complier后，产生的是LI Code；2.2.4 C#的特性C#的原程序代码，可经由编译后在Common Language Runtime中运行。同时它可以使用Unified Class Libraries类库，加速应用程序的开发20。C#语言若单从程序语言的角度来看，有以下的特点：简单：和C/C+比起来，C#可算是一个很简单的语言。因为在C#中没有指针，所以您就减少了内存配置错误的情况，同时也不用再去担心弄错“：”、“.”及“-”的使用，在C#中只要一个“.”就可以了。另一方面，由于C#支持内存管理及垃圾回收，所以对程序设计者而言，犯错的机会又少了一个；先进：C#由于开发较其他程序语言晚，所以在技术上也相对占优势。例如Exception（异常）处理、内存自动管理功能等；面向对象：C#是面向对象的程序语言；类型安全：对于类型的检查、转换等，C#不会进行可能不安全的操作；强大的命名系统：使用命名系统，可以解决名称冲突的问题，就算有两个资源相同的名称，我们还是能视为不同的两个资源；整合性：可以轻易地将C#程序和COM或是由其他语言所写的程序进行整合，像是C/C+语言；2.3开发工具Microsoft Visual Studio 2005和ADO2.3.1 Microsoft Visual Studio 2005微软设想了一个展示个人能力以及针对客户、商业和软件开发者机遇的新纪元。这就是通过使用它的下一代软件和服务Microsoft Visual Studio 2005平台。因为基于互联网计算和通信的巨大利润，Microsoft Visual Studio 2005通过新软件、新语言C#以及附加的互联网协议和格式对智能设备和Web站点提供了更方便的控制。Microsoft Visual Studio 2005取代以前的工作口号“下一代Windows服务（NGWS）”并包含了让开发者获得下一带互联网体验的软件，同时增强了新型的智能互联设备。微软还计划扩展Microsoft Visual Studio 2005平台，包括新一代的Microsoft Windows操作系统、Windows DNA服务、Microsoft Office、互联网服务MSN网络以及Visual Studio开发环境。从技术上讲，Microsoft Visual Studio 2005或者旧的NGWS提供了一种管理代码执行的运行时环境，将代码执行与编程简化的服务捆绑在一起。我们惊奇的发现C#并不是支持NGWS的唯一语言。Microsoft Visual Basic和C/C+都能够胜任NGWS。这些编译器为支持NGWS运行时生成的代码称作受控代码（managed code）。受控代码提供了若干优点。首先，受控代码可以跨语言，这意味着它支持CLS，或者跨语言范围以及CLS异常处理的捆绑。受控代码也能自动回收垃圾（内存管理）、通过类型安全增强安全性、通过版本控制消除.DLL（动态链接库）的各种不利以及提供针对足见交互的简化模型。只有在编译器输出元数据以及受控代码时，.NET才可能发挥作用。编译器使用元数据来描述程序中的类型。这一附加的信息被插入到可执行文件中。当然，具有跨语言功能的.NET运行时的远大目标是无缝地集成多种不同的编程语言。Microsoft Visual Studio 2005运行时可以使用这一信息确保你的程序拥有任何所需的指定版本。这也间接地确保了你的代码不会由于丢失了一些依赖的信息而导致瓦解。Microsoft Visual Studio 2005方案还通过在代码所在的同一个文件中插入元数据简化了Windows注册表。2.3.2 ADO编程技术在过去的很多年里，微软不断地推出很多数据访问技术，首先是Data Access Objects（DAO），然后是Remote Data Objects（RDO），现在是ActiveX Data Objects（ADO）。看起来微软随着Microsoft Visual Studio每个后续版本的推出，都会推出一种不同的数据访问技术。现在，新版本的ADO已经出现在微软的Web站点上了，并且连同其他的产品和技术一起发行，诸如Microsoft Windows 2000/XP/2003，Microsoft Office 2000/2003/2007，Microsoft Internet Explorer 6及更新版本，Microsoft SQL Server 2000以及Microsoft Expedia Streets &Trips 2000.ADO的目标之一是简化数据访问。ADO建立在一些相当复杂的技术之上，如OLE DB和ODBC，并且是为了能够对存放于很多种不同种类的数据库中的数据以编程方式进行访问和修改而设计的。正是这种更为广泛的访问范围，使ADO有别于以前的数据访问技术。大家都热切地盼望一种数据访问技术，它能够把DAO的简单性和使用上的方便性与RDO的速度、能力和控制相结合。而最初作为Microsoft Internet Information Server软件包一部分出现的ADO，正是希望成为对于所有人都适合的技术。ADO是基于组件的数据库编程接口，它是个和编程语言无关的COM组件系统。它与程序语言无关，与数据提供者无关，并允许对底层OLE DB接口进行访问，并且支持基于客户机/服务器的Web数据库应用。ADO的对象模型为层次结构，其中每个Connection, Command, Recordse，Field对象都是Properties集合。主要的ADO对象有3个:Connection, Command和Recordset它们还包括许多子对象:例如Field, Property, Parameter等。Connection对象:提供对数据库服务器的连接Command对象:对数据库服务器提供数据查询Recordset对象:由数据库服务器所返回的记录集合它们之间的结构。第三章 系统分析3.1系统简介本系统是在Visual Studio2005集成环境中使用C开发出来的，可以在任何安装有IIS（Internet Information Services）和M framework的windows系统下安装服务器端，数据库可以放在本地，也可以放在网络上的任意位置。但是服务器和数据库连接的网络带宽要足够大，从而保证数据存取的快速有效。在任何装有浏览器并可以上网的电脑上都可以访问该系统。如下图所示：Internet台式机台式机台式机用户服务器路由器中心交换机中心交换机用户图3-1 网络结构图3.2系统运行环境3.2.1硬件平台Intel或AMD平台，CPU 1G以上，内存512M以上，硬盘100G以上。3.2.2操作系统服务器在Windows操作系统中，数据库在服务器可以访问的网络中，浏览器可以在Windows或Unix，Linux系统下。3.2.3应用软件及开发平台服务器所在的电脑上应安装Windows操作系统，要安装IIS（Internet Information Services）和M framework。开发系统的电脑中要安装Visual Studio2005开发环境和IIS及SQL Server2000，以便于调试。开发平台为Windows操作系统下的VS.NET平台，使用C作为开发语言。数据库语言为T-SQL，可以编写存储过程（Stored procedure）和触发器（Trigger）。3.3系统的功能需求系统需要完成以下功能：（1）课程信息的管理，包括课程的录入，修改，删除等（2）教师信息的管理，包括教师信息的录入和修改，删除等。（3）学生信息的管理，包括学生信息的录入，修改和删除，学生登录密码初始化等。（4）学生网上选课的管理，包括学生通过浏览器进行选课，取消选课，查询选课及修改登录密码等。这个系统有三种用户，一是学生用户，二是网络管理员，三是教师用户都通过浏览器访问系统。学生用户在这个系统中可以进行的操作不是很多，包括选课，取消选课，查询选课和修改登录密码等。但是因为学生用户很多，而且很可能同时选课，因此要增强系统的并发性，提高性能。网络管理员要进行课程信息、学生信息和教师信息的录入及维护，可以进行的操作比较多，而且有比较大的风险性，因为对一些敏感操作要提醒进行确认；同时由于管理员比较少，不用太多考虑并发性。教师可以通过这个系统查看所教授的课程和选课的学生。3.4系统的数据需求系统需要数据库支持，该系统使用的是SQL Server 2000作为数据库。学生信息，教师信息和课程信息的录入由管理员完成。因为选课系统的数据不是十分海量，所以选用了对系统要求不是很高而且比较易用的SQL Server 2000，同时可以使用ADO.NET更方便地编写程序。在SQL Server 2000中新建一个数据库专门存放该系统所要用到的数据。3.5流程分析3.5.1业务流程分析选课管理系统是一个面向学校教务人员，为其提供服务的信息管理系统，教学人员通过本系统完成选课相关的日常工作，这些工作也是平常较为繁重的工作。学生的个人信息、所有课程考试成绩以及每学期的开课情况都记录在该系统中，教学管理人员在本系统中需要对选课系统所需的所有数据(如系统信息、专业信息、课程信息等)进行操作。每个学期末，教务处需要根据教师和学生的情况，通过课程管理功能制定下学期开课计划，这部分包括三个方面:任课教师的信息管理、课程信息管理、教学资源安排，然后通知学生进行网上选课，经教务处确认后，学生可以查询和打印课程表。业务流程图的符号说明如图3-2所示，其工作流程如图3-3所示:处理数据存储物或信息流外部环境物或单据图3-2业务流程图图例图3-3 选课业务流程图3.5.2系统流程分析所谓系统流程就是用户在使用系统时的工作进程。多用户系统的工作流程都是从用户登陆模块开始对用户的身份进行认证的，身份认证可分为以下两个过程：1.确认用户是否是有效的系统用户2.确定用户的类型第一个过程决定用户是否能进入系统，第二个过程根据用户的类型决定用户的操作权限，从而决定用户的工作界面。在本系统的流程分析中可以看到，次输入用户名和密码都无法与数据库中的数据匹配，则强制退出系统。在本系统的设计中没有对用户的权限作更详细的划分，除了Admin用户具有管理的权限外，在各个模块中，所有的用户权限都是相同的，也就是说，只要能进入相应的模块，就可以使用该模块的全部功能。本系统的工作流程如下开始重试 用户登 录 退出程序失败超过三次失败 读取用户类型1. 管理自己的用户信息2. 管理学生用户信息3. 管理教师用户信息系统各管理模块Admin用户普通用户管理自己的用户信息 图3-4 系统工作流程图3.5.3数据流程分析数据流程分析是按业务流程图理出的业务流程顺序，将调查过程中所掌握的数据处理过程，将系统看成一个整体功能，明确信息的输入与输出，绘制成分层的完整数据流程图（data flow diagram,DEF）。数据流图是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出过程中所经受的变换。在数据流图中没有任何具体的物理元素，它只是描绘信息在软件中流动和被处理的情况。因为数据流图是系统逻辑功能的图形表示，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解它，所以是分析员与用户之间极好的通信工具。数据流程分析主要是通过对信息的流动、传递、处理、存储等的分析来解决数据流通中的数据不畅，前后数据不匹配，数据处理过程不合理等问题。本系统的主要数据流图如图3-5。 图3-5 管理员相关的数据流图第四章 系统设计4.1系统设计架构4.1.1 B/S架构系统在选用结构的时候，有B/S、C/S、Smart Client（智能客户端）三种可能的方案。它们各有各的优缺点。Browser/Server(B/S)结构是一种以Web技术为基础的新型的MIS系统平台模式。他把传统的C/S结构中的服务器部分分解为一个数据服务器与一个或多个应用服务器(web服务器)，从而构成一个三层结构的客户服务器体系。本系统采用ASP.NET应用程序典型的三层架构模式。Web展示层ST_WebCourse业务逻辑层ST_CourseBiz数据访问层SqHelper图 4-1 三层架构模式结构图各层功能介绍：1、 WEB表示层：系统最外层，向用户展示各种界面，用户通过界面对系统进行操作，并通过业务逻辑层来实现用户各种操作信息的添加、修改和删除。2、 业务逻辑层：业务逻辑层处在数据层和WEB表示层之间，与数据库直接关联，同时又为WEB表示层服务。其封装了对数据库的所有操作，包括数据的添加、修改、删除和查询。3、 数据层：系统的最底层，提供数据库操作的接口和存储本系统所有数据。采用这种胖服务器端，瘦客户端的运行模式，主要的数据计算操作都在服务器端进行，应用程序也在服务器端安装，客户端不用安装应用程序，所有操作均通过浏览器来完成。B/S结构（Browser/Server结构）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。4.1.2 C/S架构采用C/S结构可以减轻服务器运行数据负荷，数据的储存管理也较为透明，最重要的是开发较为迅速。而它的缺点也是不少，它会造成高昂的维护成本，且投资大，维护不方便。在实际开发中，部署不如B/S方便。但由于它能快速开发出较为使用的用户界面，而且可以将部分运算转移到客户端来，所以是一个值得考虑的方案。4.1.3 Smart ClientSmart Client是下一代客户端软件的代表，它可以充分利用终端设备的优势（Full PC、PDA、Phone）、能够调用Web Service、支持在线和离线两种状态、能够如同Web应用程序一般简单方便的部署。由于这套系统的目标客户是教务处负责排课的老师，因此它不会涉及到对终端设备的支持，但是方便部署这一点确实需要的，因为这正是C/S的缺点。通过上边对三种结构的简单介绍，并考虑到本系统面向的对象主要是广大的在校学生，采用B/S模式可以最方便的实现系统的部署，而系统并不涉及大量的运算，无需考虑服务端会超负荷，因此本系统最终决定采用B/S的方案。4.2系统的数据库设计4.2.1数据库需求分析用户的需求具体体现在对各种信息的提供、保存、更新和查询，这就和要求数据库能充分满足各种数据的输入和输出。通过对上述系统功能的分析，针对学生选课系统的需求，总结如下的需求信息：l 用户分为学生用户、教师用户和管理员用户一个院系包括多个专业一个专业包括多个学生一个专业包括多门课程一门课程对应一位教师，一位教师可以教多门课程一个院系对应多个教师一个学生可以选多门课程，每门课程可有多个学生选学l 经过对上述系统功能的分析和需求总结，设计如下所示的数据项：管理员信息，包括用户名和密码教师，包括教师名、教师工号、所属院系等学生，包括学生编号、学生姓名、所属院系、性别、所属专业等院系，包括院系名称专业，包括专业名称，所属院系课程，包括专业名称、课程描述、所属专业及所属教师4.2.2系统的主要ER图实体关系（E-R）数据模型基于对现实世界的这样一种认识：现实世界由一组称为实体的基本对象以及这些对象间的联系构成。实体是现实世界中可区别于其他对象的一个“事件”或一个“物体”。由上面的数据项，可以设计出能够满足用户需求的各种实体，以及他们之间的关系，为后面的逻辑结构设计打下基础。这些实体包括各种具体信息，通过相互之间爱你的作用形成数据的相互流动。这样就可以对本系统设计以下实体：管理员信息实体、教师信息实体、学生信息实体、院系信息实体、专业信息实体和课程信息实体。该数据库的主要E-R图如下：1、实体间的关系E-R图图4-2 实体间的关系E-R图2、管理员信息实体E-R图图4-3 管理员信息实体E-R图3、教师信息实体E-R图图4-4 教师信息实体E-R图4、学生信息实体E-R图图4-5 学生信息实体E-R图4.3数据表设计4.3.1数