（计算机科学与技术专业论文）基于aspnet的毕业设计管理系统的设计与实现.pdf

独创性声明 i l l l lrliiliiri l l l1 1 ii iiiii i 1 l l l y 17 8 8 6 10 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 一 签名：赶心，自l签名：丝型：型生 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：煮建立：鱼y 导师签名：乏篁乏叁参日期： 摘要 摘要 随着计算机网络技术的迅猛发展，网络应用范围不断扩大。人们迫切要求利 用这些技术开发各种管理系统，进行远程管理，远程教育，以提高工作效率，提 高教育质量，激发学生的学习兴趣。毕业设计( 论文) 是整个教学过程中最为重 要的一个环节，时间长、学分多，涉及内容多，必须加强有效的管理；由于整个 毕业设计( 论文) 工作涉及学生多、教师多、教学环节多、周期也长，因而管理 难度大，需要加强科学化的管理。毕业设计( 论文) 管理工作是高校教学评估的 重要环节之一，在以往各学校检查中是重点检查项目，并且特别重视对历年来毕 业设计( 论文) 资料的审查。因此，必须做好基础管理工作。 华北科技学院是一所以安全科技为特色的本科院校，其主要服务对象是煤炭 行业，因此学生需要到煤炭企业去实习一段时间以完成其毕业设计( 论文) 。根 据华北科技学院毕业设计( 论文) 工作特点和实际需要，我们设计了基于b s 模 式的毕业设计( 论文) 管理系统。 本系统开发采用快速原型法，整体上结合系统分析与设计的方法和面向对象 的设计分析方法，实现系统模块和代码的可移植性和可重用性。使用u m l 建模 方法、a s p n e t 技术、s q l s e r v e r 数据库、a d o n e t 对网络数据库的操作、 b s 模式，对系统功能进行详细的分析和设计。 本系统的开发经历了可行性研究阶段、分析阶段( 需求分析和系统分析) 、 总体规划设计阶段、系统设计阶段、系统实施阶段、系统试运行和维护阶段，经 过数月的努力，最终开发出了能够全程对毕业设计( 论文) 工作进行管理的系统。 该系统实现了毕业实习安排和管理，成绩评定、汇总、统计、分析；毕业设计题 目双向选择；论文答辩进度管理、地点管理；师生交流；答辩安排；论文评价， 论文成绩汇总、统计、分析；论文评优；优秀指导老师评比；优秀系部评比；全 校专业名称管理；毕业设计( 论文) 资源的统一调度管理。 关键词a s e n e t ；毕业设计；管理系统 1 i a b s t r a o t a b s t r a c t w i t ht h er a p i d d e v e l o p m e n t o fn e t w o r kt e c h n o l o g y ，n e t w o r k s a p p l i c a t i o n e x p a n d sc o n t i n u o u s l y i no r d e rt oi m p r o v ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo fe d u c a t i o na n dt o w a k es t u d e n t sl e a r n i n gi n t e r e s t ，p e o p l ea r ep u s h i n gf o ru t i l i z i n gt h e s et e c h n o l o g i e st o d e v e l o p v a r i o u sm a n a g e m e n ts y s t e m sf o r l o n g d i s t a n c em a n a g e m e n t ，d i s t a n c e e d u c a t i o n d i p l o m ap r o j e e t ( d i s s e r t a t i o n ) i st h em o s ti m p o r t a n ts t e pd u r i n gt h ew h o l e t e a c h i n gp r o c e s s i tt a k e sm o r et i m ea n di n v o l v e sm o r ec r e d i t sa n dc o n t e n t s ，s o e f f e c t i v em a n a g e m e n tm u s tb es t r e n g t h e n e d ；s i n c et h ew h o l e d i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) i n v o l v e sm o r es t u d e n t s ，t e a c h e r s ，t e a c h i n gs t e p sa n dc y c l e s ，i ti sd i f f i c u l t t om a n a g ea n di tn e e d st o s t r e n g t h e ns c i e n t i f i cm a n a g e m e n t d i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) m a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n tp a r to fc o l l e g et e a c h i n gl e v e le v a l u a t i o n ， i t sa ni m p o r t a n tt e s ti t e m si nt h ep r e v i o u se x a m i n a t i o n ，a sw e l la si t a l w a y sp u t s s p e c i a le m p h a s i so nt h ed a t ae x a m i n a t i o no fd i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) o v e rt h e y e a r s t h e r e f o r e ，b a s i cm a n a g e m e n tm u s tb ed o n ew e l l t h ec h a r a c t e r i s t i co fs a f e t yt e c h n o l o g yi st h ec h a r a c t e r i s t i co fn o r t hc h i n a i n s t i t u t eo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ，w h o s em a i ns e r v i c eo b j e c ti st h ec o a li n d u s t r y ， s os t u d e n t sn e e dt op r a c t i c ei nt h e c o a lc o m p a n yf o rs o m et i m et oc o m p l e t et h e i r d i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) a c c o r d i n gt ot h ed i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) c h a r a c t e r i s t i c sa n da c t u a ln e e d so fn o r t hc h i n ai n s t i t u t eo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ， w ed e s i g nd i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) m a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nb sm o d e l w eu s et h er a p i dp r o t o t y p i n gm e t h o dt od e v e l o pt h es y s t e m s ，c o m b i n e dw i t h s y s t e m sa n a l y s i sa n dd e s i g nm e t h o d sa n do b j e c t o r i e n t e dd e s i g na n da n a l y s i sm e t h o d s ， t oa c h i e v et h ep o r t a b i l i t ya n dr e u s a b i l i t yo ft h es y s t e mm o d u l ea n dc o d e w eu s e u m lm o d e l i n g m e t h o d ，a s p n e tt e c h n o l o g y ，s q l s e r v e rd a t a b a s e s ，a n d a d o n e td a t a b a s ef o rn e t w o r kd a t a b a s e so p e r a t i o n s ，b sm o d e w em a k ead e t a i l e d a n a l y s i sa n dd e s i g nf o rt h ef u n c t i o n so fs y s t e m t h ed e v e l o p m e n to ft h i ss y s t e mh a su n d e r g o n ea f e a s i b i l i t ys t u d ys t a g e ，a n a l y s i s s t a g e ( r e q u i r e m e n ta n a l y s i sa n ds y s t e ma n a l y s i s ) ，t h eo v e r a l lp l a n n i n ga n dd e s i g n s t a g e ，t h es y s t e md e s i g ns t a g e ，t h es y s t e mi m p l e m e n t a t i o ns t a g e ，s y s t e m c o m m i s s i o n i n ga n dm a i n t e n a n c es t a g e a f t e rs e v e r a lm o n t h so fe f f o r t s ，am a n a g e m e n t s y s t e mt h a tc o u l dm a n a g et h ew h o l ed i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) i sd e v e l o p e d f i n a l l y t h ea d m i n i s t r a t i o na n dm a n a g e m e n to fg r a d u a t i o ni n t e r n s h i p ，p e r f o r m a n c e - i i i - 北京工业大学工学硕士学位论文 r a t i n g ，g a t h e r i n g ，s t a t i s t i c s ，a n a l y s i s ；t h et w o w a ys e l e c t i o no ft h eg r a d u a t i o nd e s i g n t o p i c s ；t h es c h e d u l ea n dl o c a l em a n a g e m e n to fo r a ld e f e n s e ；t e a c h e ra n ds t u d e n t s i n t e r a c t i o n ；o r a ld e f e n s ea r r a n g e m e n t s ；t h ed i s s e r t a t i o n s c o r er a t i n g ，g a t h e r i n g ， s t a t i s t i c s ，a n a l y s i s ；d i s s e r t a t i o nr a t i n g ；e x c e l l e n ti n s t r u c t o rr a t i n g ；e x c e l l e n td e p a r t m e n t r a t i n g ；t h em a n a g e m e n to fm a j o rn a m eo ft h es c h o o l ；t h eu n i f i e dm a n a g e m e n to f d i p l o m ap r o j e c t ( d i s s e r t a t i o n ) r e s o u r c e sa r ec a r r i e do u tb yt h i ss y s t e m k e y w o r d sa s p n e t ；d i p l o m ap r o j e c t ；m a n a g e m e n ts y s t e m i v 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第1 章绪论l 1 1 系统开发的目的和意义1 1 2 毕业设计管理现状3 1 3 论文的研究内容一3 1 4 作者完成的工作。4 1 5 本章小结一4 第2 章管理信息系统概述5 2 1 管理信息系统的定义和模型5 2 2 管理信息系统的开发方法。5 2 2 1原型法6 2 2 2 结构化生命周期法6 2 2 3面向对象方法7 2 3 数据库基础7 2 3 1 数据组织7 2 3 2 数据库基础知识9 2 3 3w e b 数据库概述1 0 2 3 4 数据库管理系统。1 1 2 3 5 数据库设计。1 1 2 4 本章小结1 2 第3 章系统分析1 3 3 1 系统需求分析1 3 3 1 1 功能性需求1 4 3 1 2 非功能性需求18 3 2 系统可行性分析1 8 3 2 1 经济可行性19 3 2 2 技术可行性1 9 3 2 3 管理可行性19 3 2 4 营运可行性1 9 3 - 3 系统目标1 9 北京t 业大学- i = 学硕十学位论文 3 4 本章小结2 0 第4 章系统设计2 1 4 1设计思想2 1 4 2 系统设计原则2 1 4 3 系统主要模块详细设计2 2 4 3 1 主要模块关系图2 2 4 3 2 主要模块用例图2 6 4 4 系统开发原则、方法与步骤3 2 4 4 1开发原则。3 2 4 4 2 开发方法3 2 4 4 3 开发步骤3 3 4 5 系统数据库设计3 4 4 5 1 理论概述。3 4 4 5 2 数据库设计方法与实现3 5 4 6 本章小结4 1 第5 章系统实现4 3 5 1 系统开发平台4 3 5 1 1n e t 框架4 3 5 1 2a s p ：n e t 技术4 3 5 1 3a d o n e t 数据访问控制技术4 3 5 1 4 s ( ) ls e r v e r2 0 0 0 4 4 5 2 系统实现的关键代码4 5 5 2 1 论文选题与退选4 5 5 2 2 教务处控制全校论文选题4 8 5 2 3 专业主任给学生评分4 9 5 3 数据库操作实现5 1 5 3 1 数据集d a t a s e t 5 3 5 3 2 数据适配器。5 3 5 3 3具体实现方法5 4 5 4 实用效益分析5 5 5 5 本章小结5 6 结论5 7 参考文献5 9 攻读硕士学位期间取得的研究成果6 3 致谢6 5 随着时代的进步，网络己经成为人们生活中不可缺少的一部分。人们对网络 经历了由陌生到熟悉的过程。网络为人们的生活、学习、工作提供了极大的方便。 高等学校可以通过网络了解教育动态，发布教育信息，进行网络化管理。教师可 以通过网络获得教学资源，进行教学经验交流，开展网络教学。 借助于网络环境下的管理软件完成复杂的管理工作是目前软件开发的一个 重要课题。学校、企业、事业单位的管理系统、信息系统几乎无处不在。目前华 北科技学院教务处、财务处、学生处、资产管理处等部门都开发或者购买了管理 系统，这些软件不但具有对相应的事务进行管理的功能，而且使用起来简单、方 便，简化了工作流程，提高了工作效率。 在i n t e m e t 普及的今天，各高等学校都建立了自己的校园网站。学校通过网站 可以展示教育成果，发布教育信息，与学生和家长进行交流和沟通，与其它院校 建立联系，了解全球教育动态，开展网络教学活动等。基于网络环境的管理系统 是构成学校网站的一个重要组成部分。毕业设计( 论文) 是高等学校的重要教学 任务之一，学生毕业设计( 论文) 的管理是学校教学管理的重要组成部分。 本文为华北科技学院教务处设计了一套基于b s 模式的高校毕业设计( 论文) 管理系统，为教师和学生及管理者提供一个良好的工作和学习平台。通过计算机 网络，教师与学生可以跨越时间、空间限制实现协同工作，使信息传递更加快捷、 方便。本系统客户端的配置非常简单，使学生的毕业设计( 论文) 管理不受地域 和时间的限制，在网上随时查看学校对论文的要求及相关信息。教师能随时了解 学生论文写作情况，查阅论文写作过程中的相关文档，如论文题目审批表，开题 报告，中期检查表等。教师还可以及时发出指导意见和评语指导学生论文的写作。 本项目的设计与实现，可以使学生和教师随时交流和沟通，也能满足远程教育和 在职教育的需求。根据华北科技学院毕业设计( 论文) 管理工作的需要，我们进 行了这一系统的初步设计开发，也可以说是一次初步的探索，希望它能够在学生 毕业设计( 论文) 的管理中发挥高效、便捷的作用，把老师、管理人员从繁重的 工作中解放出来。这一系统的开发与实现是高校信息化建设的需要，也是管理网 络化发展趋势的需要。 1 1系统开发的目的和意义 华北科技学院是一所以安全科技为特色的本科院校，主要为煤炭行业和其他 相关生产企业培养高级管理和技术人才，为我国的安全生产事业做出了很大贡 献。华北科技学院的办学特色导致其毕业设计( 论文) 与其他高校有着明显不同， 部分学生毕业设计( 论文) 要紧密结合煤炭行业和安全生产领域，所以这部分学 生毕业实习、毕业设计( 论文) 必须在煤矿或者相关安全生产单位进行。这就给 学生毕业实习、毕业设计( 论文) 的管理带来很大不便。 近年各大高校大规模扩招，大部分高校软件、硬件建设步伐未能满足扩招的 需求，导致学生可利用的毕业实习、毕业设计( 论文) 资源非常有限，而且现代 科学技术的发展，各专业、各学科的发展相互交融，某个专业的学生的毕业设计 ( 论文) 很可能要使用到其他专业的知识或者实验场所和设备。这就给高校毕业 设计( 论文) 管理工作提出一个新的课题如何统一管理和调度全校以及所有 实习基地可供学生做毕业设计( 论文) 的资源，根据学生毕业设计( 论文) 内容 的需要，在全校以及所有实习基地范围内为学生提供必须的毕业设计( 论文) 资 源。拓宽学生的设计思路，提高毕业设计( 论文) 质量。 随着计算机技术和通信技术的迅猛发展，网络应用范围不断扩大。人们迫切 要求利用这些技术开发各种管理系统，进行远程管理，远程教育，以提高工作效 率，提高教育质量，激发学生的学习兴趣。我们从华北科技学院毕业设计( 论文) 管理工作需求出发，设计了这套基于b i s 模式的高校毕业设计( 论文) 管理系统， 目的是为学生、教师、管理人员提供一个不受时空限制的学生毕业设计( 论文) 管理环境，向学生提供更加丰富的毕业设计( 论文) 资源，提高学校资源的利用 率，提高毕业设计( 论文) 的质量。 华北科技学院毕业设计( 论文) 管理系统是学校网络化教学管理的重要组成 部分，同时也是对学生学习过程管理、学习效果进行评价的重要工具。如何设计 一个应用于网络环境下的基于b i s 模式的毕业设计( 论文) 管理系统是本课题研 究的中心任务。 毕业设计( 论文) 是学生整个学习过程中最为重要的一个教学环节，涉及学 生多、教师多，教学环节多，周期也长，因而管理难度大，需要加强科学化的管 理；毕业设计( 论文) 管理工作是高校教学评估的重要环节之一，在以往各学校 检查中，是重点检查项目，并且特别重视对历年来毕业设计( 论文) 资料的检查。 因此，必须做好基础管理工作。 计算机在数据处理和档案管理方面有着巨大优势，毕业设计( 论文) 管理工 作数据处理量大，时效强，特别适于计算机管理；校园网已经建成，充分利用网 络资源，将大大提高管理效率；华北科技学院教务综合管理系统中未包括毕业设 计( 论文) 管理模块，其中大量的基础数据可以使用，有利于发挥其综合效益。 我们相信，本系统的设计与开发对于促进高等学校管理网络化，促进远程教 育和远程管理的发展有着非常重要的意义。毕业论文的写作、指导、管理是十分 重要的教学活动，本系统的开发也将成为网络教育的重要组成部分。 第1 章绪论 1 2 毕业设计管理现状 随着教育产业化进程的逐步推进，各大高校纷纷合并，走上了强强联合、资 源共享的路子。高校的规模不断扩大，如何合理利用教学资源，有效地加强教学 管理工作，己成为各大高校十分关注的问题。和其他大多数高校一样，华北科技 学院在教学管理方面，特别是学生学籍管理、成绩管理等方面都普遍采用了网络 化管理技术，而对于毕业设计( 论文) 这一重要的教学环节，采用传统的单机管 理模式，主要进行毕业设计( 论文) 基本信息和成绩的输入输出工作，而对于毕 业设计( 论文) 的选题、毕业设计( 论文) 过程中管理，以及毕业设计( 论文) 效果的统计分析等工作还没有纳入管理系统中。目前随着教学改革的不断深入， 学校办学规模的不断扩大，如何有效地增强教学管理水平，充分调动学生的学习 积极性，提高毕业设计( 论文) 的教学质量是各华北科技学院教学管理工作的重 点之一。 国内高校如今大都拥有自己的局域网和服务器，为学生的毕业设计( 论文) 管理提供了一定的物理基础。有些高校己经建立了基于b s 的毕业设计( 论文) 管理系统，例如武汉科技大学信息学院、清华大学软件学院正在使用的实习管理 系统，能够合理、有效地安排和管理教学任务中的毕业设计( 论文) 这一重要环 节，各自都在其所属教育机构中发挥着教学辅助作用。 目前，毕业设计( 论文) 的双向选择和毕业设计( 论文) 过程的动态跟踪与 交流己成为毕业设计( 论文) 环节教学改革的重要内容，英国诺丁汉大学开发了 专门的管理系统实现了毕业设计( 论文) 的网上双向选择，国内南开大学己开发 了毕业设计( 论文) 网站，为毕业设计( 论文) 的选题、师生交流和毕业设计( 论 文) 成绩的管理提供了良好的环境，取得了良好的效果。 因此，根据华北科技学院教务处工作的实际需求，我们完全有必要开发一套 贯穿于整个毕业设计( 论文) 环节且能有效监控设计质量的管理系统。该系统将 通过文档的远程提交、互动查询和自动化操作等手段，高效采集实习信息，减少 毕业设计( 论文) 过程中书面文档的反复提交和烦琐的查询手续，达到提高学校、 导师和学生间的沟通效率，从而实现毕业设计( 论文) 过程的科学管理。 1 3 论文的研究内容 专业内容主要涉及软件工程、数据库、计算机网络技术、a s p n e t 技术，题 目研究以这些知识为基础，为华北科技学院开发一套能对全校毕业实习、毕业设 计( 论文) 全程进行监督、管理、评价、资源统一管理调度的综合管理系统，本 系统主要研究开发6 个模块，毕业实习管理、题目管理、过程管理、答辩管理、 北京t 业大学工学硕士学位论文 评价管理、资源管理等。各模块研究的主要内容分别是：1 ) 毕业实习管理：包 括专业实习进程、实习安排、分散实习、实习成绩与评价等管理功能。2 ) 题目 管理：包括论文题目下达与选题、任务书审批表等管理。3 ) 过程管理：包括设 计教室分配、指导过程师生交流管理。4 ) 答辩管理：包括进度与时间安排、不 答辩名单、论文答辩、答辩委员会、公开答辩、小组答辩等管理。5 ) 评价管理： 包括优秀论文、优秀指导教师评比。6 ) 资源管理：包括毕业设计资源汇总、毕 业设计资源查询、申请使用毕业设计资源。 本文的另一个研究内容是为华北科技学院毕业设计( 论文) 管理工作探索一 个更为有效、合理的工作流程和管理理念，提高学校毕业设计( 论文) 资源的利 用率，使毕业设计( 论文) 管理工作更加规范化，提高华北科技学院的本科教学 水平。 华北科技学院毕业设计( 论文) 管理系统可以实现在w e b 浏览器上对毕业设 计( 论文) 工作的全过程进行动态的信息交互管理，实现毕业实习安排、论文题 目选择与汇总、导师和学生分组、实习过程管理、毕业答辩管理、毕业设计( 论 文) 成绩评定、学生和导师之间的质量评价等功能。通过该系统，学生可以通过 登陆该网站完成选择毕业设计( 论文) 地点、提交开题报告、中期报告以及对导 师的评价；导师可以登陆该网站查询学生的报告并且进行批阅；管理员可以查看 各个流程的情况，对不适当的选择进行调整和监控。 1 4 作者完成的工作 本文作者主要完成以下工作： ( 1 ) 完成了项目的论证和调研； ( 2 ) 完成了需求分析报告和总体技术方案设计； ( 4 ) 完成了系统各模块的详细设计； ( 5 ) 完成了系统数据库的设计； ( 6 ) 参与了部分模块的编码工作。 1 5 本章小结 本章从介绍了计算机网络技术给人们的管理工作带来的便利，引出本论文的 主要研究目的，提出进行高校毕业设计( 论文) 管理系统开发的重要意义，分析 了目前高校毕业设计( 论文) 工作的现状，最后说明了本文作者完成的主要工作 和论文主要研究内容。 第2 章管理信息系统概述 第2 章管理信息系统概述 2 1 管理信息系统的定义和模型 根据i s o ( i n t e m a t i o n a ls t a n d a r d so r g a n i z a t i o n ) ，可将信息定义为“人借助 于在数据的表示中所用的己知约定赋以数据的含义 。在管理活动中流动的是信 息，从输入、转换到输出是一股信息流。从控制论的观点看，管理的过程是信息 的收集、传递、加工、判断和决策的过程。一般来，管理信息系统是用系统思想 建立起来，以计算机作为工具为管理决策服务的人机系统。说它是一个集成系统 并不意味着它是一个单独的整体式结构，确切地说，它是指系统的各部分要符合 总体设计。 1 9 6 1 年j d g a l l a p h e r 提出了以计算机为主体，信息处理为中心的系统化了的 综合性管理信息系统的思想，第一个提出了管理信息系统( m i s ) 这个词。1 9 7 0 年，j e r o s s 从管理者的立场出发，应用系统工程的原理提出了生命周期设计方 法，加上七十年代计算机性能的提高，远程通信的发展和通信网的形成，为m i s 争得时间和空间打下了良好的基础。通过几十年的发展，管理信息系统与科学计 算、计算机辅助技术( c a d 、c a m 等) 一起成为计算机科学的重要应用领域。 m i s 作为一个概念还在继续发展，随着人工智能技术的进步和各种专家系统的问 世，管理信息系统正在走向更高阶段决策支持系统( d s s ) 。 事物发展都有其自身的规律。在研究信息系统的发展方面，1 9 8 0 年美国哈佛 大学的r i c h a r t n o l a n 教授提出信息系统发展阶段论，他将企业从引入计算机开 始，到信息系统发展成熟的全过程分为六个阶段，县p n o l a n 模型。现在，此系统 已成为全世界公认的管理信息系统模型。这六个阶段是：初始阶段、扩展阶段、 控制阶段、集成阶段、数据管理阶段、成熟阶段。 2 2 管理信息系统的开发方法 管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m s 简称m i s ) 是一个不断发展 的新型学科，m i s 的定义随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新，在现 阶段普遍认为管理信息系统( m i s ) 是由人和计算机设备或其他信息处理手段组 成并用于管理信息的系统。 管理信息系统( m i s ) 的开发必须具有一定的科学管理工作基础。只有在合 理的管理体制、完善的规章制度、稳定的工作秩序、科学的管理方法和准确的原 北京工业大学r ：学硕：t 学位论文 始数据的基础上，才能进行m i s 的开发。下面介绍开发管理信息系统的几种主要 方法： 2 2 1 原型法 原型法基于这样的原理：人们表达对现有应用系统的看法是比较容易的，但 描述一个未来的系统是较为困难的。它的优点是用户开发系统过程中完善其对系 统的要求。它适于开发不确定性较强的应用系统，在开发中能降低成本，缩短开 发时问。有效地划分了用户和系统专业人员的工作。原型法分为以下四步： ( 1 ) 确定用户的基本需求； ( 2 ) 开发初始原型系统； ( 3 ) 使用原型系统来确认用户的需求； ( 4 ) 修改和改进原型。 2 2 2 结构化生命周期法 生命周期法是最常用的一种有效的m i s 开发方法，其特点是将整个计算机信 息系统的开发过程，从初始到结束划分为若干个阶段，预先定义好每个阶段的任 务和目标，再按一定的策略和准则完成相应阶段的任务。 结构化生命周期法实际上就是按m i s 开发生命周期对其进行管理、控制的一 种方法。这种方法作为一种工程化软件产品开发方法发展得非常成熟，是系统开 发的基础，也是其它方法的基础，它的优点是开发出的应用系统功能比较合理， 系统性好，考虑也较周全，有质量保证体系。结构化生命周期法同m i s 开发生命 周期一样将系统开发划分为五个阶段：系统调查研究即可行性分析阶段、系统分 析及初步设计阶段、系统详细设计及实现阶段、系统安装配置阶段、系统运行评 价阶段。 结构化生命周期法的基本策略和准则是： ( 1 ) 预先明确用户需求； ( 2 ) 自顶向下规划整个系统软件结构； ( 3 ) 生命周期中各个阶段的明确分工和分离； ( 4 ) 强调文档的标准化、规范化和确定化，以保证各个顺序阶段的衔接； ( 5 ) 强调阶段成果的复审以确定每个阶段的目标是否达到，以期减少系统 开发中的隐患； ( 6 ) 自顶向下逐步求精的结构化系统设计方法。 第2 章管理信息系统概述 2 2 3 面向对象方法 原型法和结构化生命周期法都是从一般系统工程的角度采用计算机语言来 描述、处理自然世界，这样必然造成系统分析、设计与其事务管理的差距，使管 理信息系统在应用上产生了许多困难和矛盾。在8 0 年代初期又产生了面向对象设 计方法( o o p ) 。面向对象设计方法既吸取了以前开发方法的优点，同时又正视 和顺应了现实世界由物质和意识两部分组成的规律，映射到面向对象的解空间就 是：具体事物对象和抽象概念类；而一个对象无非就是这样一个实体， 它具有一个名字标识，并带有自身的状态( 属性) 和自身的功能( 行为) 。这正 是面向对象方法和技术所追求的目标将世界上的问题的求解尽可能简单化。 o o p 与传统的忽略了数据与程序之间有不可分割内在联系的面向数据或面 向过程的结构化编程不同，它除了具备结构化编程的一切优点与机制外，同时又 是一个引入了若干强有力的、更能反映事物本质的新概念、新机制，从而开创了 一个程序设计新天地，o o p 是一种新方法技术。 o o p 的基本原理是：用问题领域的模型来模拟大干世界，从而设计出尽可能 直接、自然的表示问题求解方法的软件，这样的软件系统由对象组成，而对象则 是完整反映客观世界事物具有不可分割的静态属性( 数据结构) 与动态行为( 方 法) 的，既有联系又有变化发展的实体。 2 3 数据库基础 管理信息系统是对管理信息进行收集、传递、存储和处理的系统，而管理信 息是以一定的数字、文字、图像为载体呈现出来的，从计算机技术的角度来看， 管理信息系统是依据一定的数据处理系统来完成的。其功能实质上就是对数据 ( 信息) 进行处理。为了高效率地进行数据处理，必须把大量的、分散在企业中 的各种数据加以有目的，有次序地组织后，以一定的结构形式存贮到计算机的各 种硬件介质中去。 2 3 1 数据组织 数据通常按以下四个层次进行组织，它们是数据项、记录、文件和数据库。 2 3 1 1 数据项 数据项描述一个数据处理对象的某些属性。例如，数据处理的对象是一名学 生，则描述他的各种属性的数据项可能有姓名、性别和出生日期等。有时候，数 据项可以进一步划分成若干个子数据项。当子数据项在逻辑上不能再继续分解下 去的时候，这个子数据项就叫做“初等项 。数据的最小单元是字符。一个字符 可以是数据，也可以是专用符号。 数据与字域的要领相对应。字域指数据在硬件介质上的存贮空间，是字节连 成的字。字节就是上面所说的字符。在大部分计算机中，字节是最小的地址单元。 数据项的长度可以是固定的，也可以是变化的。例如，姓名所需要的字符数 对不同的人差别很大。如果采用固定长度的数据项，那么，在某些人的字域中就 需要填以空格。 2 3 1 2 记录 记录是与一个公共标志有关的数据项的集合。以学生系统为例，其处理对象 是一名学生，则诸如该学生的学号、姓名、出生日期等数据项，就形成了该学生 的记录。公共标志本身也是一种数据，它由数据项描述，可能是一个人或一个单 位的名称或其它任何信息( 如学生学号) 。公共标志，也叫主键或关键字。主键 是用来唯一地标识一个记录的标识符。在一个记录中，除主键外，还可能包括副 键。主键和副键统称鉴别键，其功能是用来鉴别和搜索记录。如在学生系统中， 大部分文件的记录把学号作为主键，而副键则可能是学生的姓名等。 把哪一数据项或哪几个数据项都选为鉴别键，是由文件使用的目的所决定 的。 记录中每一数据项都在存贮介质中占据一个字域。记录的各个字域所需存贮 空间的总和，就是该记录所需要的存贮空间。 2 3 1 3 文件 为了某一特定目的而形成的相关记录的集合叫文件。这里所说的文件，并非 指日常所说的书面文件。在数据处理中，文件指与计算机输入、输出、存贮直接 相关的文件。其中用于输入计算机的，有卡片文件和纸带文件，用于输出的，有 报告文件，而从输入数据到获得输出结果的过程中，需要记录和存储中间结果的 文件叫中间文件。 2 3 1 4 数据库 数据库是数据组织层次中目前已经达到的最高级别。简单地说，数据库是逻 辑相关文件的集合。但严格地讲，数据库的要领不仅指文件的集合，而且还包含 着对文件的重新组织，其目的主要是为了改善数据存取，并使数据的重复程度减 到最小。 第2 章管理信息系统概述 2 3 2 数据库基础知识 2 3 2 1 数据库的概念 数据库是当代计算机系统的一个重要组成部分，我们很难用几句话严格、简 明地概括其全貌。事实上，目前数据库的定义也是各式各样、不尽相同的。这是 人们从不同角度用不同观点来看待数据库的结果。产生这种情况的另一个原因是 数据库技术本身是逐渐形成的，而且直到今天还在发展之中，从而使人们对它的 认识也有一个历史的发展过程。一般认为，数据库是由存贮在计算机内许多各种 用途的数据文件所组成的、供人们使用和修改的数据文件的软件。 2 3 2 2 关系数据模型 数据库的理论基础是数据模型。所谓数据模型就是指实体对象数据之间的数 据结构形式。现实世界是复杂的，事物之间彼此相互关联，任何一个实体都不可 能孤立地存在，因此，描述实体的数据也是相互联系的。通常，这种联系表现在 以下两个方面：一方面是实体内部各属性之间的联系，反映在数据上是记录中各 个数据项之间的联系，这种联系称为函数依赖或多值依赖关系( 统称数据依赖) ； 另一方面是实体之间的联系，反映在数据上则是异质记录之间的联系。如何表示 和处理实体之间的联系，如何把相关数据结构化，是数据库系统的一个核心问题， 也是数据库系统与文件系统的根本区别。因此，我们把实体及其相互之间的联系 组合在起，构成一个有机的整体，这个整体数据结构就称为数据模型。数据模 型是一个十分重要的概念，它是实体及其相互之间联系的一个轮廓图，它给出了 数据库中数据的全局逻辑结构。 由于实体之间的联系可以用不同的方法表示，所以数据模型的表示方法也可 采用不同的形式。数据模型通常有以下三种类型：层次模型，网状模型和关系模 型。 层次模型实际上就是树，从图的观点可以给树下各种定义。一般认为，满足 下面两个条件的“基本层次联系的集合，称为层次模型： 1 ) 有且仅有一个结点无双亲，这个结点即为树的根； 2 ) 其它结点有且仅有一个双亲。 从定义中可以看出，数据层次模型即数据实体之间的关系像一颗倒悬的树， 如图2 - 1 所示，而网状模型实体之间的联系更为复杂，任意两个实体之间都可能 有联系，一般定义满足下列条件的基本层次联系的集合为网状模型： 北京工业大学工学硕十学位论义 回 回回 回回 图2 1 层次模型 f i g u r e2 - 1h i e r a r c h i c a lm o d e l 1 ) 可以有一个以上的结点，无双亲； 2 ) 至少有一个结点有多于一个的双亲。 关系模型是建立在数学概念基础上的。传统的数据模型的定义包括数据结 构、物理布置、存取路径和完整性及安全性的约束条件等四个方面。而关系的数 据模型则由数据结构类型集合、操作集合和完整性约束条件集合三部分组成，其 中的数据定义不明显，它包括物理布置和存取路径，在数据之间应满足的约束条 件则作为数据描述的一部分。此外，关系模型还有一个特点是实体的描述和实体 间联系的描述采取单一的结构类型，即都用关系来表示，在关系模型中把数据