学生选课系统设计报告.doc

学生选课管理 系统设计报告 班级 计本班级 计本 11021102 学号 学号 3232 3333 3535 组员 张静静 白雪 杨月组员 张静静 白雪 杨月 负责人 白雪负责人 白雪 指导老师 李微指导老师 李微 目录目录 1 1 引言引言 2 2 1 1 设计目标 2 1 2 采取的策略 2 1 3 设计依据 3 1 4 参考资料 3 2 2 系统总体结构设计系统总体结构设计 4 4 2 1 系统逻辑结构设计 4 2 2 系统物理结构设计 4 3 3 子子系统系统设计 模块设计 设计 模块设计 7 7 4 4 数据库系统设计数据库系统设计 2020 4 1 设计要求 20 4 2 信息模型设计 20 4 3 数据库设计 20 5 5 网络通信设计网络通信设计 2020 5 1 设计要求 20 5 2 网络设计方案 20 6 6 关键技术关键技术 2121 6 6 1 1 提高查询速度提高查询速度 2 2 6 2 系统安全 2 6 3 数据一致及安全 3 7 7 系统配置系统配置 2 2 7 1 硬件和网络配置 2 7 2 数据库和软件配置 2 8 8 限制限制 2 2 8 1 通信线路选择 2 8 2 数据库在线容量限制 2 9 9 组织机构和人员配置组织机构和人员配置 2 2 1 1 引言引言 1 1 设计目标 网上选课系统是针对在校学生和教师使用 从学生的角度来说 由于学校 教学制度的改革 现在大部分高等院校开始实行的是学生的自主选课模式 传 统的教学模式 学生按照学校安排好的课程上课 已经不能适应新型的教学手 段 如果仍然通过纸上的方式选课 一方面浪费的大量的人力 物力资源 另 一方面浪费时间以及在人为的统计过程中不可避免出现的差错等情况 随着学 校规模的不断扩大 专业 班级 学生的数量急剧增加 有关学生选课的各种 信息量也成倍增长 而目前许多高校的学生选课管理仍停留在复杂的人工操作 上 重复工作较多 工作量大 效率低 这种弊端会越来越多的暴露出来 因 此 利用网络 使学生只要在计算机前输入自己的个人选课信息即可完成原来 几倍的作业量 从教师的角度来说 同样是节省了大量的工作量 由于教师提 出代课申请完成课程发布的工作较学生选课而言更加的复杂 因此通过网上进 行课程发布能大幅度的减少教师的工作量 减少错误的发生几率 作为教师 也只要通过自己的电脑来操作即可 不用再奔波于教务处和办公室之间 本系统是为高校学院制定的个人选课及管理的现代化信息平台 学生能过 浏览器进行网上选课和并且可以查询自己的选课计划及所选课程进度 同时 管理员可以通过游览器进行课程添加 删除和修改 这无论对于学生和教师管 理员来说都节省了大量的工作量 充分利用网上选课系统来提高教学选课管理 的效率 实现全面网络化 规范化和集成化 系统分为以下三大模块来实现以上设计思想 用户登录模块 根据用户名 密码 用户类别 转发用户到不同的模块 学生模块 查看课程 选报课程 撤销选报课程 查询个人选课计划 学生登 录注销 重新登录 学生个人资料修改 管理员 教师 模块 查询课程信息 录入一门新的课程信息 修改一门课程 的相关信息 删除一门课程 查询选课情况 设置选课时段 根据功能的不同可以将本系统划分为四个主模块 五个子模块 1 身份验证 通过登录才可进入选课系统 登录信息提交后检验登录者的身 份是否合法 合法 则转入对应的操作界面 在本系统中 只有两种身份 学 生 管理员 教师 在本系统中管理员的登录和学生登录不在同一输入框 分 为管理员登录和学生登录 再其对登录的身份验证 是否存在数据库中 2 选课 用于学生的网上选课 查看被选课程的时间及其选课的数量 完成该 学期的选课任务 3 信息管理 信息浏览 信息浏览包括已选课程浏览 被选课程浏览 公共信息浏览 已发布课程信息浏览 已选课程浏览是为学生提供的查看自己已经选择的课程 信息 被选课程浏览用于学生重新选择课程 已发布课程信息浏览用于各代课 老师查询自己已经发布的课程信息 信息查询 信息查询包括教师个人信息查询 课程查询 选课名单查询 课程查询通过课程编号 或者开课号 来查询该课程的相关介绍 包括课程内容 开课时间 地点等内容 通过选课名单的查询可以查看该学期选择某一门课程 的学生情况 4 信息修改 修改 信息修改包括选课信息的修改 课程发布信息的修改 密码的修改 学 生密码的修改 学生选课的修改 1 2 采取的策略 为了适应业务需求和机构改革的要求 系统在设计中为今后的结构变化预 留了充分的空间 可以不间断地开发 完善各模块功能 根据学生选课管理系 统的战略目标和发展方向 结合实际情况 形成了以下设计策略方案 1 在软件工程生命周期法的大框架下 对学生选课管理系统进行软件开发 2 使用 UML 建模工具 Rational Rose 进行系统的详细设计 既可以保证设计 工作的规范性 又可以提高详细设计的效率 3 采用面向对象的程序设计方法 确保系统的可靠性和易维护性 4 严格的模块测试和集成测试 为系统正确性提供保证 1 3 设计依据 使用本系统有三个角色 即管理员 学生和教师用户 管理员的权限最高 包括设置系统登陆信息 用户基本信息 选课信息的录入 查看 修改 删除 等 同时还具有查询各个模块的功能 老师和学生可以实现基本信息查询和进 行选课的相关操作 如添加选课信息 退选等 学生选课管理系统可行性分析报告 学生选课管理系统需求规格说明书 1 4 参考资料 学生选课管理系统项目计划书 学生选课管理系统需求规格说明书 软件工程技术及应用 张贤坤 徐翔主编 东北林业大学出版社 uml 面向对象设计与分析 牛丽平 主编 清华大学出版社 net 架构与程序设计 人民邮电出版社 2 2 系统总体结构设计系统总体结构设计 2 1 系统逻辑结构设计 2 1 1对象类模型 类模型是面向对象方法的核心 类模型从对象的角度描述系统的组成 描 述对象及相互间的关系 系统已在前面进行过简单描述 通过检查问题陈述中 的所有名词短语和代词 得到初始类 学生 教师 管理员 选课操作 选课管理 申请教课 成绩管理 成绩查询 用户管理 课程信息 可选课程 学生已选课 程 经过分析最后得到教师 学生 管理员 课程信息及系统维护这几个类 并标 识出类的名称及属性 1 类图说明 1 BaseUser 类是一个系统角色用户的基类 主要方法有两个 modifyPWD 用于修改用户的密码 loginCheck 用于用户登录验证 2 Admin 类继承自 BaseUser 类 3 Student 类继承自 BaseUser 类 主要方法有 studentAdd 用于添加学生 studentDelete 用于删除学生 studentUpdate 用于更新学生信息 getStudents 用于获取学生列表 4 Teacher 类继承自 BaseUser 类 主要方法有 teacherAdd 用于添加教师 teacherDelete 用于删除教师 teacherUpdate 用于更新教师信息 getTeachers 用于获取教师列表 5 Course 类是一个课程类 主要方法有 courseAdd 用于添加课程 courseDelete 用于删除课程 courseUpdate 用于修改课程信息 getCourses 用于获取课程列表 6 Elect 类是一个选课表类 主要方法有 elect 选修课程 electDelete 退选课程 getElectInfo 获取选课信息 haveSubmit 检测是否已提交过成绩 submitScore 提交成绩 如下图 2 1 所示 图 2 1 2 1 2 系统体系结构模型 采用 MVC 模式 运用 UML 包图来描述 系统分为三类 模型 用于业务逻 辑处理和操作数据 视图 用于提供显示 控制器 用于管理数据 并让数据 和视图保持一致 图 2 2 2 2 系统物理结构设计 对系统的实现结构进行建模的方式包括两种 即构件图和部署图 网上选 课系统的构件图我们通过构件映射到系统的实现类中 说明该构件物理实现的 逻辑类 在本系统中 我们可以对学生类 课程类 界面类 数据控制类和系 统管理员类分别创建对应的构件进行映射 网上选课系统的构件图如图 2 5 所 示 网上选课系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排 包括四个节点 分别是 客户端浏览器 Http 服务器 数据库服务器和打印机 创建后的部署 图如图 2 4 图 2 4 构件图 网上选课系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排 包括四个节点 分别是 客户端浏览器 Http 服务器 数据库服务器和打印机 创建后的部署 图如图 2 16 所示 图 2 5 部署图 3 3 子系统设计 模块设计 子系统设计 模块设计 3 13 1 子系统设计子系统设计 1 1 学生类的设计学生类的设计 a a 学生选课活动图学生选课活动图 子系统设计就是把该子系统涉及到的用例进一步细化 用更详尽的方式描述实现这些 用例的数据流和控制流以及子系统间交互等信息 相关用例的展开 活动图 图 3 1 描述的是学生选课操作的活动图 在图中 学生从登录选课系统到 选课完成需经历一系列过程 首先输入用户名和密码登录系统 系统给出提示 若登录成功后则进行课 程信息查询 然后对信息进行详细查看 例如选课时间安排 教师安排 人数安排等 之后可点击选择课程并提交确认 此时系统也会给出提示 若成功选择给出课 程详细信息 否则将提示人数已满的限制信息 修改所选课程 也必须找到自己已选课程列表并进行删除 然后再按相同 方法进行选课 最终完成选课 当然修改课程过程中 也要注意修改时间的限 定 因为管理员也要统计学生及其所选课程的信息 所以必须在规定时间进行 修改 经过活动图的可视化效果 可更清楚了解此过程 图 3 1 b b学生查询 修改活动图学生查询 修改活动图 1 学生在查询课程的界面输入课程的信息 2 界面将信息传递到控制业务逻辑的对象学生个人信息进行对课程的验证 3 学生个人信息获得课程信息后通过界面显示个人详细信息 如图 3 2 图 3 2 2 2 管理员子系统设计 管理员子系统设计 1 系统管理员在添加课程的界面输入要添加的课程的信息 2 界面将信息传递到控制业务逻辑的对象课程信息进行对课程的验证 3 课程信息根据查询结果判断添加课程是否存在 如果不存在 将提示信息 返回添加课程的界面予以显示 如果存在就将课程信息添加到数据库保存 4 业务逻辑的对象课程信息根据返回的添加结果 判断添加课程是否成功 如成功在添加课程的界面显示添加成功的信息 如果未成功 则显示添加失败 信息 如图 3 3 图 3 3 3 3 教师子系统设计 教师子系统设计 图 3 4 描述的是教师操作的活动图 在图中 教师从登录选课系统到录入 成绩完成需经历一系列过程 首先输入用户名和密码登录系统 系统给出提示 若登录成功后则进行成 绩录入 图 3 4 5 选课表子系统选课表子系统 该子系统存储的是所选课程的信息 学生从登录选课系统到查询所选课程 需经历一系列过程 学生可以进行添加 修改 删除 如管理员子系统设计 6 课程信息子系统课程信息子系统 该子系统存储的是所有课程的信息 管理员可以进行添加 修改 删除 如管理员子系统设计 4 4 数据库系统设计数据库系统设计 4 1 设计要求 1 设计数据对象 表 视图 规则 函数等 完成学生自主选课 实现对 于数据库完整性的检查 2 根据用户不同 指派不同权利 管理员具有 dbo 权限 学生具有插入选 课表 退课表权限 查询课程表权限 确保数据库的安全性 3 能够实现对于学生选课信息 课程信息 授课教师信息 教室使用信息 的查询 4 设计触发器 存储过程 优化数据库查询 冲突检测 扩展数据库完整性 和数据操纵功能 5 设计选课时间段 在指定时间段内 允许选课 退课 6 完成数据库的备份等事务处理 保证数据库的一致性 可靠性 2 实现要求 1 根据功能要求 建立概念模型 设计各功能块的 E R 图 对其合并 形 成系统总 E R 图 如图 3 1 所示 2 利用 T SQL 实现数据库 关系表 视图 数据类型 存储过程及其他数 据对象的建立 更新 修改及数据库完整性检查 3 利用企业管理器实现角色及用户权利的定义 4 2 信息模型设计 4 2 1 数据项 1 表名 学生信息表 标识 Info student 学生信息表包括学号 姓名 性别 出生日期 院部 专业 班级 密码 8 个 字段 描述 学生在选课之前已经具备的各自的详细资料 并且由学院安排分配其密 码 口令 表 3 2 名称字段名称数据类型长度是否允许为空主键外键 学号 s noChar10NoYN 姓名 s nameChar8YesNN 性别 sexChar2YesNN 出生日期 birthdayDatetime10YesNN 院系 departmentChar20YesNN 专业 spChar20YesNN 班级 classChar12YesNN 密码 pwChar12NoNN 2 表名 课程信息表 标识 Info course 课程信息表包括课程号 课程名称 学时 学分 教师 类型 6 个字段 描述 学生可以查询某门课程的详细情况 如课程简介 教材 课时 学分 考察方式和相关课程等内容 表 3 1 名称字段名称数据类型长度是否允许为空主键外键 课程号 c nameChar5NoYN 课程名称 c noChar50NoNN 学时 s timeReal4YesNN 学分 scorReal4YesNN 教师 teacChar8NoNN 类型 typChar20YesNN 3 表名 教师信息表 标识 Info teacher 教师信息表包括工号 姓名 性别 联系电话 密码 5 个字段 表 3 3 名称字段名称数据类型长度是否允许为空主键外键 工号 t noChar10NoYN 姓名 t nameChar8YesNN 性别 sexChar2YesNN 联系电话 telChar11YesNN 密码 PwChar12NoNN 4 表名 学生选课信息表 标识 Info selected 学生选课信息表包括学号 姓名 班级 课程 学分 5 个字段 描述 学生可以查询自己已选的课程及修完课程后的学分 表 3 4 名称字段名称数据类型长度是否允许为空主键外键 学号 s noChar10NoYN 姓名 s nameChar8YesNN 班级 classChar12YesNN 课程名称 c noChar50NoNN 学分 scorReal4YesNN 7 表名 管理员信息表 表 3 5 名称字段名称数据类型长度是否允许为空主键外键 工号 s noChar10NoYN 姓名 s nameChar8YesNN 密码 pwChar12NoNN 4 2 3 数据流词条描述 1 数据流词条 a 数据流名 选修课程 简述 学生根据学分和上学期成绩选修课程 组成 选择的课程 课程名 教师信息 教室信息 考试时间 学分 选课人数 来源 学生 去向 选课 流通量 闲时 50 忙时 200 峰值 400 b 数据流名 教师信息 简述 教秘在给出推荐课表的同时给出教师信息 输入到教务管理并保存到推 荐课表中 组成 教师信息 教师编号 教师姓名 教师职称 性别 所教授的课程 来源 教秘 去向 教务管理 流通量 闲时 30 忙时 100 峰值 150 2 加工词条 a 加工名 正选课 编号 1 2 简述 学生根据预选课课表再进行正选课 根据课程情况和学分限制选择跨专 业课程 对不满意的进行补退选 教务管理对选修课程的人数进行限制 取消 没有达到人数最低要求的那些课程 并在选课结束后进行公布 功能 进行正选 课生成正选课课表 输入 预选课课表 输出 课表 加工逻辑 学生根据预选课课表再进行正选课 根据课程情况和学分限制选择 跨专业课程 对不满意的进行补退选 教务管理对选修课程的人数进行限制 取消没有达到人数最低要求的那些课程 并在选课结束后进行公布 d 加工名 成绩管理 编号 3 简述 根据学生已选修的课程教秘安排考试并输入到教务管理中 学生进行考 试 成绩合格的同学可以打印自己的成绩 成绩不合格的教务管理安排补考 对于不能考试的学生须向教秘申请 获得批准后和正考成绩不合格的学生一起 进行补考 补考成绩最高为 60 分 补考不合格的学生需进行重修 功能 进行 学生成绩管理 输入 学生成绩 输出 学生成绩 加工逻辑 根据学生已选修的课程教秘安排考试并输入到教务管理中 学生进 行考试 成绩合格的同学可以打印自己的成绩 成绩不合格的教务管理安排补 考 对于不能考试的学生须向教秘申请 获得批准后和正考成绩不合格的学生 一起进行补考 补考成绩最高为 60 分 补考不合格的学生需进行重修 4 3 数据库设计 4 3 1 登录模块设计 系统管理员数据表 表 3 6 序号属性名属性类 型 长度备注 1 登录名 int2 用于唯一标识本币种 2 密码 char6 用于表示业务人员的密 码 4 3 2 用户数据表 序号属性名属性类 型 长度备注 1 用户 名 string12 用于标识用户名 2 密码 cha r 6 用于表示业务人员的密 码 在系统中 最重要的对象是学生 系统设计了学生信息数据表 student 用于存储本校所有学生信息 其中包括在校生 也包括已毕业学生 表 5 7 中 显示了表中各个字段的数据类型 大小以及简短描述 登录的程序流程图 T F 开始 输入用户名 输入密码 判断用户名和密码 老师管理员学生 图 4 1 5 网络通信设计网络通信设计 5 1 设计要求 学生选课管理系统的设计 主要考虑以下基本原则 1 保证网络的先进性 同时要兼顾网络的经济性和可行性 2 保证网络的开放性和可互联性 3 保证网络系统的可靠性和安全性 4 保证网络系统的可扩展性和可升级性 5 充分考虑和利用现有网络设施 降低网络建设成本 基于上述基本原则 考虑到学校已经建立了覆盖各部门的局域网 所以管理系统只需要 对现有网络进行必要的扩充 网络扩充设计应充分考虑其特点 并且要兼顾到网络建造费 用 网络运行费用 网络通信速度 信息传输可靠性等因素 5 2 网络设计方案 为了找出比较好的实现方案 要对各种可能的组网方案的优点及存在的问题做分析比 较 并与技术人员讨论交流 提出一套可行的 实现方案 6 6 关键技术关键技术 6 1 提供查询速度 1 采用分区表和索引技术 为了能提高非常大的表的查询速度 采用分区表和索引技术 该技术将大表分成若干 较小的较易管理的子分区 这样对该表进行查询时 并不是访问具有同样的字段名 约束 定义及其他 即所有的子分区具有相同的逻辑分区 而实际上位于不同的物理分区 甚至 可以位于不同的表空间 采用分区表技术并不增加最终用户负担 而且用户可以完全透明 地访问数据 其优点是不但可大大加快查询速度 而且当某一分区发生故障时 并不影响 其他分区的操作 便于各分区的独立备份和恢复 另外可根据情况 适当将各分区放在不 同硬盘上 从而可平衡 I O 负载 2 使用 MTS 技术 为了提高整个系统的响应速度 我们使用了 MTS Microsoft Transaction Server 技术 MTS 可有效地利用计算机资源 特别是系统所需使用的三种系统资源 现成 对象 ODBC 连接 都提供了缓冲池 Pooling 而这三种系统资源的合理调用直接影响系统的执 行效能 MTS 能建立一个所有用户能分享的对象实例来避免系统资源的浪费 另外 MTS 将 从客户端移走数据访问而将其转移到一个单独的商务对象中 以便其他支持 DCOM 的应用程 序可重复使用该商务逻辑 从而达到 ODBC 的集成库 1 合理分配服务器和客户端的负载 2 使用批提交成本 3 使用自动序列号技术 6 2 系统安全 1 采用多级口