学生座位管理系统的实现.doc

重庆大学本科学生毕业设计（论文）学生座位管理系统的实现学 生：杨爽学 号：20085202指导教师：陈金玉专 业：自动化重庆大学自动化学院二O一二年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityDesign of Seat Management SystemUndergraduate: Yang ShuangSupervisor: Prof. Chen JinyuMajor: AutomationCollege of AutomationChongqing UniversityJune 2012重庆大学本科生毕业论文（设计） 中文摘要摘 要随着计算机和互联网技术的快速发展，网络化以及无纸化的办公模式逐渐被人们广泛使用，让计算机管理学生信息更是现在各个高校都积极开展的工作之一，也是各高校教学管理工作的重要内容。在科技兴国的战略指导下，教育的现代化、科技化是必然趋势，要实现这一点，首先应该要实现教育管理方法和手段的现代化、科技化。学生座位系统属于教学信息管理系统的一部分，自动排座与传统的排座方式相比更加的节约资源。座位管理系统是一种专门用于学生座位自动编排的数据库系统，它的功能是通过对学生信息(即背景属性)的识别和处理，对学生座位进行自动排列的系统，从而减少或消除人为排座位时很多不公平因素。本文论述了学生座位管理系统的基本思想，对它的开发背景、前景及意义等方面作了一个概述，并且讨论了座位编排的几种可能性；论述了座位管理系统的设计思想，主要实现功能及数据库的结构。本文提出了WINDOWS窗口程序的基本设计思想，简要介绍了系统各功能模块及数据库的设计，着重讨论了用 Visual Studio 2008技术和SQL Server 2000开发本系统。主要功能包括：学生信息的录入，删除，查询，学生座位自动编排，座位手工调整，座位表打印。关键字：教学，排座，自动，SQL Server, Visual Studio.I重庆大学本科生毕业论文（设计） ABSTRACTABSTRACTWith the rapid development of computer and Internet technology, networking and paperless office management is widely used. Computer information management for students is now active in the various universities. It is also an important content of teaching management in colleges and universities. Under the strategy of national rejuvenation through science and technology, education, science and technology is the inevitable trend of the modernization. First of all, we should realize the modernization of management methods and means of education. Student seating system is part of a teaching information management system. Compared with the traditional method，Automatic seating management saves more resources. It is a database system specifically for student seats automatically management. Its function is recognition and processing to automatically arrange the students seats through the candidates information (that is, the background property). So it reduces or eliminate many unfair that human make. This article discusses the basic idea of a management system for student seating, and the background of its development. And it discusses the seat management system design, main functions and structure of the database. In this article, basic concepts of designing Windows programs are proposed. The function modules of the system and the design of the database are briefly described. Technology development of this system is focused on Visual Studio 2008 and SQL Server 2000. Key features include: student information recording, deleting and querying, students seats automatically arranging, seat adjustment by hand, the seating chart printed.Key words： education, seats arrangement, automation, SQL Server, Visual Studio.II重庆大学本科生毕业论文（设计） 目录目 录中文摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题背景11.2 国内外研究现状举例11.3 主要研究内容21.4 研究的意义21.4.1 工程应用意义21.4.2 社会意义31.5 系统开发平台31.5.1 数据库及其应用31.5.2 语言开发工具51.6 实现的主要思路71.6.1 座位安排的思路71.6.2 数据库的设计81.6.3 源程序的编写91.7 总结102 系统需求分析102.1可行性分析102.1.1 课题调研102.1.2 可行性分析112.1.3数据流图分析122.2 用户需求描述122.2.1功能需求132.2.2性能需求132.3 总结133 系统规划及数据结构设计143.1 系统流程分析143.2 系统功能概述143.3 系统功能结构图153.3 系统流程图163.4 数据结构设计173.4.1 概念数据结构设计173.4.2 数据库逻辑模型183.5 总结204 系统功能的详细设计204.1系统总体设计框架204.2 学生信息管理子系统224.3 座位自动编排子系统224.3.1算法设计224.3.2 程序设计234.4 发布座位表子系统234.5 综合管理子系统2446 总结265 调试与测试275.1 测试环境275.2 测试275.2.1 测试的目的275.2.2 测试的准则275.3 测试的项目285.4测试结果的分析与总结286 总结与展望296.1 总结29参考文献30致 谢31IV重庆大学本科生毕业论文（设计） 1 绪 论1 绪 论1.1 课题背景17世纪，捷克教育家夸美纽斯总结了前人和自己的实践经验，在他的 大教学论（1632年）中主张的“班级授课制”奠定了班级组织的理论基础，是教育史上一次伟大的革命。这种集体教学方式最大的优点就是提高了教育教学的效率，但同时也带来了教育教学环境的组织问题，课题研究的学生座位管理是其中的一个重要环节1。纵观目前国内研究现状，国内的一些排座软件涉及考试排座、会议排座等。通过对其资料的搜集和软件的使用体验，都可以实现自动排座的基本功能，但是很多软件设计的比较简单，比如博海政府会议室排座系统，考虑的因素只有职称高低。而现在所想做的班级座位管理系统会考虑多方面的因素，这就需要保证数据的一致性和可维持性。一些学生座位管理系统也仅仅注重班级座位的硬性编排，例如单纯按照学生的学号、身高、成绩或者近视程度等分配座位，而没有从是否有利于学生的健康身心，班级的优化学风，同学间互帮互助改善学习的角度入手。学生座位的编排直接影响着班级活动中的师生交往学生交往，影响着班级教育管理的效果。本选题着重研究怎样运用数据库技术与程序设计语言实现对学生的基本信息进行鉴别筛选，并根据相关信息进行自动排座。1.2 国内外研究现状举例（1） 智能分班及座位编排系统如图1.1。图1.1 智能分班及座位编排系统（2） 九暮座位管理系统如图1.2.图1.2 九暮座位管理系统1.3 主要研究内容本人设计的是一个关于学生座次自动编排的系统，通过这个系统管理员可以简捷、方便的对学生进行座位编排，实现学生的学习环境最优化。该应用程序是针对学生座位的自动编排而进行的设计，按照实现功能的不同主要分为两部分:学生信息的录入和座次的编排。每一部分中包含各自实现的各项功能，对每一项功能的实现，将按照窗体设计以及运行情况的顺序逐一进行设计。1.4 研究的意义1.4.1 工程应用意义本系统的设计以人为本，自动排座的条件加入了很多方面的因素。根据大量的检索试用了解到，目前我国存在的教务管理系统中的自动排座功能相对单一，并且排座系统多用于会议自动排位以及考场自动排位，这类排座系统的需求较为简单，仅根据职位高低或者学校不同等条件来设计系统。而本次设计的班级座位管理系统，会考虑到学生的身高，视力，成绩以及表现等多方面，多方便因素的考虑本身就会增加程序编写的难度，再加之增加了根据需要可以手工调位的功能。所以，本系统在一定程度上，对于班级座位管理的作用具有一定的实用价值。1.4.2 社会意义安排座位是班主任面临的一件重要工作，也是学生和家长极其敏感的话题。学生座位的安排，很大程度上体现班主任的工作艺术和水平，更直接影响了学生的学习成绩和身心健康。如果公平公正、科学合理的完成学生的排座，对班级凝聚力的形成和班主任威信的建立都起到很大的作用。如果有一种软件能实现通过学生的身高、视力或成绩等数据对学生座位进行自动编排的功能的话，那就基本做到公平公正，这种非人主观实现的结果也会让学生更好的接受，同时也给班主任节省大量的时间和精力2。自动排座系统正是为了减轻班主任的工作量，实现教务工作自动化，解决排座这一老大难问题的教务办公软件。尤其针对班级管理排座一直都没有很好的解决方法，但是此问题又是每个学校在每个学期都会碰到的必要作业。本文在相关理论的指导下，在分析以往一些排座软件的基础上，提出一个教师通用排座系统的设计方法，并对一些具体的问题给出相应解决方案。但是，由于技术、经验的有限和数据量过大，目前我还很难做出一个满足所有需要的排座系统。另外，由于各个高校的不同教学特点，还要处理人数不一样、教室座位排列不同等特殊课程。因此，本人特别对数据库的设计作了一些资料搜集和研究的工作，并在菜单的设计上体现了人性化的操作，在模块的划分上也经过仔细研究和调整。该系统谨遵用户需求来设计，菜单简洁易操作，功能基本完整，。 15 系统开发平台1.5.1 数据库及其应用1. 数据库技术自上个世纪70年代以来，数据库技术得到广泛迅速的发展。目前世界上已经存在数百万个数据库系统，社会的各个领域都有应用，从企业管理，银行管理，学校管理，资源管理，档案管理，金融行业一直到信息检索，普查统计等。20世纪90年代初我们国家在全国安装了12个以数据库为基础设备的大型计算机系统，这些系统涉及分布在计委，民航，银行，情报，铁路，邮电，气象，公安，财税，电力，航天和军事等行业。到现在为止，数据库技术仍在不断发展，且不断与其它的计算机技术相辅相成的渗透。数据库技术和网络通信技术的结合和作用，形成了分布式数据库系统。数据库技术和面向对象技术相结合时，形成了面向对象的数据库系统等。在我们迈向21世纪知识和科技经济的时候，信息已经变为经济发展的重大战略资源，不可否认的，信息技术现如今已经成为了社会生产力的重要组成部分。人们已经充分认识到，数据库技术是现代信息化社会中信息开发利用与资源管理的基础。对于一个国家，数据库的建设规模和使用水平俨然已成为衡量该国信息化发展程度的重要标志。因此，作为一名工科大学生，学习数据库是非常重要的。数据库系统本质就是一个用计算机记录信息存储的系统。数据库可已被当作为一种文件柜，类似于纸质文件袋的电子文件柜：也就是说，它是被用作为收集计算机信息即数据文件的容器或仓库。系统的用户能对这些存储文件执行检索数据、插入数据、删除数据、更改数据等一系列操作。总之，一个完整的数据库系统通常是由操作系统、数据库、应用系统、数据库信息管理系统（及其使用工具），以及数据库管理人员和数据库用户构成。应该被指出的是，数据库的设计、建立、使用以及维护等工作单单只靠一个DBMS（即数据库信息管理系统）是远远不够的，还必须有专门的工作人员来完成，这些人就被称为数据库管理员3。图1.3是一个数据库系统的简图。用户/应用程序用户/应用程序应用程序应用开发工具数据库管理系统操作系统/网络操作系统系统数据库/数据字典用户数据库数据库管理员图1.3数据库系统简图2. SQL serverSQL(Structured Query Language)，中文释义为结构化查询语言。SQL的主要功能就是与各类数据库建立联系和沟通。按照ANSI(美国国家标准协会)的规章规定，SQL是被作为关系型数据库管理系统的标准语言的4。在数据库管理系统中，SQL语句能够用来执行各式各样的操作，例如，从数据库中查询数据、提取数据，更新和删除数据库中的数据等。绝大多数目前在市面上流行的关系型数据库管理系统通常都是采用的SQL语言标准。即使很多数据库都对标准SQL语句进行了扩展和再开发，但是包括Create, Update, Select, Insert, Delete,以及Drop在内的标准SQL语句仍然可以执行其功能，能够被使用完成几乎所有的数据库系统操作。SQL Server数据库是目前市面上最流行的关系数据库系统之一，它对服务器的要求不高，并且包含了触发器与存储过程、自定义函数、视图的灵活运用、维护数据的完整性与用户自定义数据类型等，具有强大的实用性。它最初是由Ashton-Tate和Microsoft Sybase共同开发的，在1988 年推出了第一个版本OS/2。而SQL Server 2000版本则继承了SQL Server 7.0 的优点，同时增加了许多7.0没有的先进功能，具有相关软件集成程度高，伸缩性良好和使用方便等优点。并且能跨越从Windows 98至Windows 2007 的大型服务器等多种平台同时使用。自SQL Server 2000面世，它的功能相较于SQL Server 7.0有了全面的扩展，同时，它的可靠性和易用性也使它成为了一个无可厚非的优秀数据库应用平台。它的最大特点是可以被用于处理大型联机事务 (OLTP)，以及网络电子商务应用程序和数据仓库等所需的最新的出色数据库平台。比起SQL Server version 7.0引入的联机分析处理服务组件(OLAP)，Microsoft SQL Server 2000所提供的分析服务的功能显著增强。分析服务所引入的数据挖掘功能，可以用来在关系数据库和OLAP多维数据集中发现信息5。1.5.2 语言开发工具1. Visual Studio Visual Studio是目前来说市面上最流行的windows平台应用程序开发环境。目前最新的版本与windows 8 beta同时发布的Visual studio 11.0 beta，且基于.net framewrok4.5。这次我所用的是Visual Studio 2008，它较之前的版本有了三个方面的改进：一、有突破性的用户体验，二：具备高效的团队协作，三：能够进行快速的应用程序开发。VS2008 所提供的各种完善的强大的功能可以帮开发人员在其平台上快速的编写功能强大的应用程序。 Visual Studio 2008 包括的增强功能有，可视化设计器（基于 .NET Framework 3.5 的加速开发）、对Web 开发工具的大量改进，可以处理所有类型的数据语言和能够加速开发的增强功能。并且，Visual Studio 2008 也为开发人员提供了相关的框架支持，帮助开发人员创建令人印象深刻并且能支持AJAX 的 Web 应用程序。以便开发人员利用这些服务器端框架和丰富的客户端能轻松的构建以客户为中心地 Web 应用程序，且这些应用程序可以任意集成后端数据在任何当前浏览器内运行、提供程序并能接受ASP NET 应用程序服务和访问 Microsoft 平台。为了能在在最新平台上加速创建各类紧密联系的应用程序，Visual Studio 2008 为开发人员提供了新的工具，包括Windows Server 2008 、SQL Server 2008Web、Office 2007和Windows Vista。VS2008帮助开发人员改进的服务项目和改进协作的扩展，包括将图形设计人员和数据库专业人员加入到开发流程的各类工具6。2. c#本系统所采用的语言是面向对象的编程语言c#。C sharp(音标 a:p )(简称C#)是微软公司2000年6月发布的一种新的面向对象编程语言，并在微软职业开发者论坛上亮相。C#是微软公司的程序研究员Anders Hejlsberg的最新成果。大体看来，C#与Java有着惊人的相似度：它包括了与Java几乎同样的语法、单一继承和界面，以及编译成中间代码然后再运行的过程。但是C#与Java也有着明显的区别，再与java相似的同时，它借鉴了Delphi的一个特点，它与COM(组件对象模型)是直接集成的，而且被当作微软公司内.NET windows网络框架的主要角色。因此，很多人在第一次使用C#这种语言的时候会注意到这语言的结构是多么的熟悉。通过面向对象的设计，C#也提供了访问Visual c+和Visual Basic类库的能力，但是值得一提的是C#并没有自己的类库7。16 实现的主要思路1.6.1 座位安排的思路1）、座位安排几项原则：男女搭配，动静搭配，优差搭配，对身高矮和视力差的同学进行特殊照顾。2）几种座位方式安排的优与劣1、仅按身高和视力这种方式对于编写程序最为简单，是国内众多座位管理软件的首选方式。但从学生管理的角度来讲并不人性化，我们需要考虑影响教学管理的更多因素，比如男女搭配、个性搭配、学习好坏的搭配。将学生座位2、按学习层次分座班主任对学生的实际情况有一个了解的过程，参考中考成绩将全班同学分为九组，每组均兼顾各个学习层次不同的学生，体现强化互补性，突出合作性的原则。如图所示：CBA ABC BACABC BCA ACBACB ABC BCA注：A：优秀生，B：良好生，C：潜力生。但仅以学习成绩为原则，用座次来奖惩学生有悖于教育教学的目的，不利于端正学生的学习态度，更可能使部分学生的自尊心受到伤害，反而会使这部分学生又逆反心理的产生，恶化了师生关系8。3、按身高、视力和成绩的加权和依次排列。是将每个学生的身高、视力和学习情况按等分为5等，每一等标记一个分数，例如一等10分，二等9分，三等8分，以此类推。再将每个学生的身高、视力和成绩分数按一定比例加权求和。并按照和值从大到小依次排列座位。这种方式照顾到了学生的各个方面因素，相较而言是一种纵观全局的排座方式，这样的座位安排能造成学生良好的心理效应，从而产生积极的学习态度。 1.6.2 数据库的设计数据库设计定义为：依据用户需求，在一个实际的数据库管理系统中，设计出数据库结构并且创建数据库的这一过程。它需要操作系统的支持。数据库设计是信息系统开发与建议的核心，它需要建立数据库及其应用系统。因为数据库应用系统相对复杂，为了支持与其相关的程序运行，因此数据库设计也十分繁杂，所以最优设计方案不可能一步完成，只能反复专研，逐步改进，这就是规划与结构化数据对象与这些数据对象之间联系的过程。步骤如下：（1）需求分析阶段：分析每个用户的应用需求。分析并研究用户的业务活动以及数据，明白数据种类、数量范围、以及它们在业务活动中的交流特点，了解用户对数据库系统的使用要求以及约束条件。（2）概念设计阶段：形成独立于机器的各自特点，独立于各个DBMS产品的概念模式。概念模式能够从用户的角度反应的现实世界中各个部门的信息状况。它能帮助人们一目了然的了解所建立的数据库的各种信息。因此，建立的模型的时候仅需要利用抽象的形式表示出来，并不需要考虑数据库的具体实现细节，。（3）逻辑设计阶段：对现实世界中的概念数据模型设计，使之成为数据库中逻辑模式之一，它适用于特定的数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。同时，各种数据处理应用领域，都需要生成相互对应的逻辑子模式。（4）物理设计阶段：在每一个特定的DBMS中，根据它的不同存取方法以及存储结构，依赖于计算机结构的物理设计，每一个实际任务设置最匹配的物理存储结构，存取方法以及存取路径9。流程图如1.4。图1.4 数据库设计流程图1.6.3 源程序的编写a) 设计：系统结构设计。系统结构设计一般具有两大基本特性：正确性与简洁性。在程序设计中，程序结构要合理清晰，设计者要有良好的编程素养，程序结果在机器上正确执行，运行出正确结果。同时，程序要便于调试与维护，所谓简洁性，就是指程序的可阅读行，不仅设计者能很快明白，读者也能清晰的看明白程序。由于计算机科学技术的飞速发展，软件规模大大增加，软件复杂性也不断增强。因此，为了提高程序的可阅读性，设计者要建立良好的编程素养。1. 源程序文档化 2. 数据说明 3. 语句构造 4. 编写输入和输出程序时相关原则5. 指处理机时间和存储空间的使用的效率原则b) 编程：源程序编写 直接简单是语句构造的基本原则，设计者不能因为提高效率，而让代码复杂化。从易阅读行出发，要求不要一行出现多个语句。对于不同层次结构的的语句，应该采用缩进的形式，使得程序的逻辑结构以及功能特征相对清楚。同时，应该使得判定条件尽量简单，不要出现多重循环嵌套。表达式中使用括号等。同时，输入操作步骤以及格式也应该尽量简洁。输入数据的合法性、有效性必须仔细检查，同时生成必要的输入状态信息以及错误信息报告。在输入数据时，要使用数据结束标志，而不是使用计数来控制。在交互式输入时，要给出有用的的选择以及边界参数。如果程序设计语言存在严格的格式要求，需要保证输入数据格式一致，输出数据表格化、图形化。17 总结座位管理系统的设计要运用到数据库知识和计算机编程语言知识，两者各司其职缺一不可。系统的性能要求通常指系统需要的存储容量以及后援存储，重新启动和安全性，运行效率等方面的考虑。本系统运行环境为网络环境，在运行时对系统整体性能要求较高，要求：软件系统环境：SQL Server 2000 + Visual studio 2008硬件系统环境：C600、64MB（RAM）、500MB（HD）。系统运行时对数据的保密性要求不是很高，对一般的数据不要求进行加密。此外，对其它软件几乎没有依赖性，程序健壮性较好。9重庆大学本科生毕业论文（设计） 2 系统需求分析 2 系统需求分析2.1可行性分析2.1.1 课题调研（1）与实践活动和相关的各类文件和资料由导师提供，同时对各学校老师的需求进行了现场调研，确定本系统的基本功能。（2）本课题要求学生有熟练的VS开发能力、SQL语言应用能力和关系数据库理论开发功底，还具备较强的自学能力。（3）具有对数据库进行合理设计的能力，对其配置与处理的能力。（4）具体问题做详细调查研究之后再与指导老师面谈。2.1.2 可行性分析并不是虽有的问题都可以找到简单明显的解决方案，但如果不对问题进行分析，找准问题需要解决的关键所在，很容易就超出系统规模。加入问题没有可以执行的解决方案，那么，话费在这项开发上的资源、人力、时间、金钱都是无所有的浪费。可行性研究的目的就是以最小的代价在尽可能短的时间能确定问题是否在系统规模内能够解决。我们必须要明确，可行性研究的目的不是解决问题，而是确定问题是否值得求解。首先我们应该澄清题目定义，即问题定义。在问题定义阶段，要初步确定问题的规模以及目标，包括对目标规定的任何约束和限制，有错误就及时纠正修改，没有错误就进一步的加以肯定。在澄清了问题定义以后，程序员应该导出系统的逻辑模型。然后从系统逻辑模型出发，探索若干可供选择的主要解法（即系统实现方案）。对每种解法都应该仔细研究他的可行性。一般来说从下面三个方面入手研究：（1）技术可行性目前学生自动排座系统使用的并不普遍，一些成功的案例只是与其相似：国内目前有的教务管理系统和排课系统。本系统所用的语言为C#，在Visual studio平台上操作，并综合SQL Serve数据库技术开发。Microsoft SQL Server和Visual studio应用平台前面已经有了详细的介绍。，不管是语言开发平台或者数据库管理系统都完全满足本系统的开发需求。 （2）经济可行性本系统采用的是C/S架构设计，编程语言使用的是目前流行的C#，开发并不困难，使用也很容易，不需要大量人力物力，并且对开发环境也不要求，在家或者宿舍就可以完成。完成后的系统对计算机的软硬件要求也不高，对于用户来讲，操作简单易上手，不需要经过专门的培训，从经济上来讲也是可行的。（3）管理可行性 本系统方便了班主任对学生座位的管理，并能随时进行学生信息查询以及管理。也能对学生的座位排列及时做出调整。（4）法律可行性本学生座位管理系统拥有自主知识产权，所使用的开发平台和数据库软件没有任何违法行为，所开发的软件也不涉及任何非法商品，因此在法律上来讲也是具有可行的。从以上的分析可知，学生座位管理系统的解决方案无论在技术，经济还是法律以及操作上都是可行的，且开发本系统具有一定的经济价值和实用价值。这个阶段的任务仍然不是具体地解决问题，一是准确的确定了目标系统需要完成的核心功能，和目标系统必须要做什么，二对目标系统提出完整准确、具体的要求。2.1.3数据流图分析数据流是从数据的传递和加工这两个角度，以图形的方式描述刻画了数据流从输入至输出的变换过程。数据流图是结构化系统分析的主要工具，描述了系统内部信息的的流动过程以及流向，并明确表示系统逻辑处理的功能。因此，数据流的作用主要包括：(1)系统开发员可以自顶向下的方式分析系统信息流程；(2)可在图上画出并标注需要计算机处理的部分；(3)根据数据存贮情况，进一步作数据分析，之后再向数据库设计过渡；(4)根据数据的流向，确定出存取方式；(5)一个处理过程，用相对应的语言和判定表等工具来表达需要的处理方式。2.2 用户需求描述座位管理系统的老师对学生座位进行管理的功能软件，它可以有效的管理学生的座位排列情况，以及学生信息。老师可以对班级学生按照身高、视力加权求和的方法取得自动排列表，也可以手动干预，对学生进行手动排座。也能实现创建学生信息，修改学生信息以及删除学生等的功能。该系统包括基本学生信息管理，学生座位信息管理等主要模块。每一个功能模块都需要针对不同的表来完成相同的数据库操作，即添加记录，修改记录，删除记录以及查询显示记录信息。具体功能有以下几个方面。1、基本学生信息的添加，修改，删除和查询。2、系统依据学生的身高、视力的加权求和进行自动排座。3、手动干预进行局部座位调换。2.2.1功能需求学生信息查询：系统储存学生基本信息，并能查询学生基本信息。添加删除学生：系统能够对学生进行添加或者删除操作。并能够对新增的学生进行正常的记录，统计和查询操作。座位显示：座位界面整齐清晰简洁，方便用户查看。座位自动排列：座位能按照身高、视力的加权求和值自动排列，形成座位表。座位手动排列：可以实现任意两个座位的互调。2.2.2性能需求系统能够对数据库进行反复读写操作，并且保证在数据库存有大量信息的时候，系统的所有功能依然能正常运行。2.3 总结任何系统在设计之前都应该对其进行详细的用户需求分析。虽然有些问题能够找到简单明显的解决方案，但如果不对问题进行详细分析，确定问题要解决的关键所在，就很容易就超出系统规模。不清晰可以执行的解决方案，很容易就造成在这项开发上的资源、人力、时间、金钱的无谓浪费。 本系统经过需求分析，确定该系统无论在技术、经济还是法律上都是可行的，并且具有良好的使用价值和经济意义。13重庆大学本科生毕业论文（设计） 3 系统规划及数据结构设计 3 系统规划及数据结构设计3.1 系统流程分析本系统中管理界面较为简单，只有一类用户，即作为管理员的班主任。具体的操作权限以及操作内容如下：（1）添加、删除新用户，对学生基本信息进行管理。（2）自动排座不理想的情况下能够进行手工干预，实现座位信息管理。 系统数据流程图如3.1 ：学生、座位信息管理用户端提交数据SQL server数据库界面显示错误提示操作请求输出执行结果图3.1 系统数据流程图3.2 系统功能概述对于整个学生座位管理系统，上一章需求分析已经对系统的需求进行了详细的调研和其可行性的分析，确认此开发系统是可行的才开始系统的设计阶段。紧接着我在系统设计的阶段里，首先规划出系统的整体结构，采用模块化的编程思想规划出具有详细功能的子系统。然后分析设计出系统涉及到的数据结构，可以通过建ER模型，建里模式图，最后生成物理模型的方式设计数据库。最后，在vs2008上通过编程语言c#实现各个子系统的功能。最后再对系统进行测试，正常之后系统便可以运行操作了。1.学生信息管理子系统：这作为本系统的最基本功能，可以方便班主任对其班级学生的信息进行随时的查询、删除、修改的功能，方便老师高效、公正的管理学生。 2.座位自动编排子系统：本系统实现的主要功能是自动排座，所以必须要能储存座位信息。能够根据所定算法，即学生的身高、视力等条件的加权求和的大小进行自动排列。要求自动排座时能自动记录座位上的学生信息，并能用关键字（例如姓名或者学号）对该学生信息进行查询。3.发布座位表子系统：本子系统能够对排好的座位进行发布，具有良好的界面，方便管理员清晰的了解到系统自动排座后的学生座位情况，必须具有简明、清晰、易于操作的显示界面。本系统还能实现将座位表导入WORD，这样可以方便打印排好的座位。4.综合管理子系统：除了自动排座功能，本系统还能实现人工调座。方便管理员随时对座位进行手工干预，实现学生人工调位。并要求手动排座时系统能自动记录已经调换座位的学生信息，并且方便管理员对其查询。3.3 系统功能结构图管理员（即班主任）可以对系统中学生信息进行设置，包括添加、更新、查询、删除等。也可以对座位信息进行管理，主要体现查询功能。自动排座和手动排座就依靠算法用c#实现。整个系统的总体功能结构设计如下图3.2所示：学生座位管理系统学生信息管理座位自动编排发布座位表综合管理添加学生信息更新学生信息查询学生信息删除学生信息自动排座查询座位信息发布座位表导入Word打印手动排座查询座位信息图3.2 系统总体功能结构示意图3.3 系统流程图 班主任作为用户也为系统的管理员，程序运行后会出现任务菜单，点击菜单后进入相应的操作界面，并按页面提示导入学生信息后再进行相应的操作，具体的操作流程如下： 图3.3 系统流程图开始管理员导入学生信息列表导入是否成功？学生信息管理座位信息管理结束3.4 数据结构设计3.4.1 概念数据结构设计信息系统的主要任务是通过查询大量的数据从而获得管理所需要的内容，并且对这些信息进行加工，要进行后面的操作，首先就必须能存储和管理大量的数据。因此，建立一个性能良好的数据库和数据组织结构，从而使整个系统都能准确、方便、迅速地管理和调用所需要的数据，是衡量信息系统优劣的主要性能指标之一。操作数据库系统设计数据库，主要是进行需要数据库的概念设计和逻辑设计，概念设计是对每个数据类型进行基本的信息加工，逻辑设计便是将这些数据按逻辑层次和分类、分组系统组织起来，这一过程是面向用户的。数据库设计时需要综合班级的存档数据与数据需求，自习分析各个数据之间的关系，按照数据库提供的描述工具，设计出正确反映数据关系、规模适当、能满足多种查询要求、存取效率高、数据冗余少的数据模型。为了能更好的组织各类数据和设计出更加实用的数据库，应该注意以下问题：要求对数据进行规范化表达，规范的重新组合数据结构。在完成了数据结构基本的规范化重组之后，要进一步建立关系数据结构，还需要建立整体数据的关系结构，才能得到完整的数据库。这一步设计完成后数据库的设计工作基本算是完成，只待系统将数据字典和数据分析的内容代入到设计的数据整体关系结构之中，规范化的数据库系统结构就创建完毕了。建立关系数据结构涉及到三方面内容：建立整个数据库的关系结构；确定单一的父系记录结构；确定关联的关键指标项并建立关联表。而定义安全且保密的方法一般有下面两种： a数据录入文件和统计文件(表)一般对本工作站定义为只写方式,而对其它的工作站则定义为只读方式。b原则上，所有文件都定义为4级，个别优先级特别高的终端或微机的入网账号定义的级别可高于4级，反之定义的级别则低于4。 在进行了用户需求分析的基础上，系统开发员可以建立数据库的概念模型。概念模型主要是面向对象设计，用于反映用户的需求和现实环境，它独立于具体地数据库管理系统，与数据库如何实现没有关系。常用的建立概念模型工具为实体-联系图(E-R图)实体-联系图的表示。在实体-联系图中，实体间的联系以表明何种联系的菱形来表示；实体型通常以写明实体名的长方形来表示。通过使用连线将有关实体与菱形相连接，便可画出实体-联系图11。综合分析本系统要完成的主要功能，从系统中我们可以得到下面的关键数据实体对象：学生信息实体,座位信息尸体，将这些实体以及它们之间的联系以实体属性图和实体联系图表示出来。 学生信息学号姓名性别照片路径身高视力 图3.4 学生信息实体属性图 成绩以下为本系统主要E-R模型：管理员管理学生1M图3.5 管理员、学生关系模型学生管理座位11图3.6 学生、座位管理模型3.4.2 数据库逻辑模型(1）在根目录chd下建立一个data文件夹用于存放chdxk数据库文件(2）在chdxk数据库文件下建立student数据表，内部具体设置如下： student表：xuehao 、name 、psd xkmax等，分别存放学号、姓名、密码等，主要存储学生信息。基于前面对系统的需求分析和详细设计。student(学生信息表)如图3.7 列（属性）名中文名称类型宽度是否允许为空Xuehao学号int4NOT NULLName姓名char10NOT NULLSex性别char10NULLshili视力char10NULLshengao身高vachar50NULLscore成绩int4NULLAminid外键vacher50NULL图3.7学生信息表SQL server 设计如下图3.8 SQL server创建的学生信息表3.5 总结 经过对系统的数据结构分析，通过SQL语言的数据定义功能，可以完成基本表、视图的创建、修改和查询。对系统整个流图的分析也明晰了系统设计的具体逻辑步骤，为下一步的程序设计打下了良好的基础。19重庆大学本科生毕业论文（设计） 4 系统功能的详细设计 4 系统功能的详细设计4.1系统总体设计框架主函数代码作为单独的一个文件，其他程序在需要时调用该文件，下面为公共函数和主要部分模块,点击Mainformss.cs程序进行窗口设计。菜单设计为编辑和系统。编辑里实现三个功能：取得学生列表，保存和退出。系统里设计了两个功能：帮助和关于。帮助可以查看相关的操作说明。可视界面设计了四部分：学生列表、学生个人信息表、操作指示框和座位排列表。严格遵循简单明了、实用性良好的原则进行设计。学生个人信息表可以展示学生基本信息，包括姓名、学号、性别等。座位排列表可以展示未排列，排列之后的座位情况，可以及时更新保存。软件流程图如4.1：NY是否需要初始化学生信息列表、座位表、控件初始化开始导入学生列表信息是否有误Y座位自动编排子系统发布座位表子系统综合管理子系统N是否继续调座结束YN图4.1 软件流程图具体界面展示如下图4.2：图4.2系统界面展示图4.2 学生信息管理子系统作为一个班级，有时候学生会因为一些原因需要离开班级，例如转学、休学的情况，也可能新的学生进入班级。所以，在本学生座位系统中，学生信息管理是一个必不可少的部分。它包括新学生个人信息的登记，学生个人信息的修改和删除功能等。本管理模块包括学生信息的添加、查询、修改、删除相关功能，可以很方便地建立学生的档案，并方便老师对学生信息进行随时更新、查询和删除。图4.3 学生信息图4.3 座位自动编排子系统4.3.1算法设计该子系统能够实现座位的自动排列，算法思路如下：首先把学生的各种跟座位有关的因素量化成分数：我把这些因素分为四类：身高、视力、成绩。身高分：把全班同学按身高进行排队，180以上得分为2分，180-170、170-165、165-160等依次是4分、6分、8分等。视力：同样把视力好坏进行排队，4.8以上的得2分，4.8至4.0的得4分，4.0至5.0的得6分，以此类推。成绩：把学生学习情况依照考试总名次进行不同的奖励，我们通常分为一、二、三等奖和优胜奖，按照等级进行奖分。如上示方法一直，一等奖的得10分、二等奖的得8分、三等奖的得6分，以此类推。最后将身高、视力、成绩奖励分按4：4：2的比例进行处理并总合。再按分数进行排位：数据经审核后，输入电脑，由电脑计算出总成绩，然后分数从高到低依次排列，4.3.2 程序设计图4.4 座位自动编排子系统软件流程图NN开始判断是否为空遍历座位表N计算每个学生的身高视力成绩加权和和值从大到小依次排列检查学生信息正误有无错误有无错误座位初始化YYY保存排列值结束4.4 发布座位表子系统实现了座位的自动排列我们需要将排列的座位发布，并且便于查看以及