软件工程课程设计报告.doc

软件工程课程设计报告 学院 信息技术工程学院 班级 0713 学号 02210071332 姓名 杨水秀 一 系统开发背景以及主要内容阐述系统开发背景以及主要内容阐述 随着当今社会的迅猛发展 知识变的越来越重要 终身学习的观念已经深入人心 而图书馆 这一传统的获取知识的场所 它的 地位也变的越来越重要 而图书馆的管理方法也更新了很多次 从最初的手工管理到现在的计算机管理等等 笔者经过调查一些图书馆的现状 发现各图书馆使用的管理系统基本都是几年前的产品 大多使用 VB ADO 方式 web 平台也主要使 用 asp 或 php 开发 开发技术比较陈旧 功能上也有一些不足 而且以前的 VB 面向对象化编程 OOP 支持的不是很好 软件维护起来也 相当困难 Microsoft Net 技术的推出 将计算带入一个新时代 现在 Net 已经引起业界广泛的关注 Net 是专门为程序员设计的 功能强大 的开发工具 利用该工具能够构建各类应用程序 NET 可以说是博大精深 蕴含者丰富的新技术新思想 Net 使应用程序的功能更强大 使系统开发更简单 使系统的部署更轻松 而 NET 包含的统一的类库 统一的数据结构使得各类编 程模型更统一 笔者个人对 NET 技术非常感兴趣 在这方面也做过大量的研究 又鉴于当前流行的图书馆管理信息系统技术都比较陈旧 就萌发了 用 NET 开发一个新图书馆管理信息系统的想法 很高兴它成为为我毕业设计研究的课题 系统的实践意义有两个 1 开发出的系统功能强大 可以应用于各大中型图书馆使用 可以根据客户的要求添加功能 2 由于 NET 推出的时间不算很长 所以网上很少有用 NET 开发的公开源代码的大型系统 本系统可以给广大的 NET 编程爱好者一些参考 本文理论部分主要针对数据库设计技术 存储过程技术 ADO NET 技术以及用 SQL Server NET Framework 数据提供程序访问 SQLserver20005 数据库技术这四个方面进行了研究和探讨 图书馆管理信息系统的每一行代码都是精雕细琢出来的 从里面体现出图书馆管理信息系统的每一行代码都是精雕细琢出来的 从里面体现出 NET 的强大性以及优越性 笔者在编程过程中查阅了大量的的强大性以及优越性 笔者在编程过程中查阅了大量的 书籍 参考了大量书籍 参考了大量 MSDN 以及各大网站的技术文章 全部代码约有以及各大网站的技术文章 全部代码约有一万两千行一万两千行左右 笔者为此做了大量的工作 左右 笔者为此做了大量的工作 在系统的开发过程中 笔者深刻体会到了 NET 平台的强大性以及优越性以及存储过程在提高数据访问性能和增强数据访问安全性上 所起到的重要作用 二 二 2 12 1 系统概述系统概述 图书检索系统基于 Microsoft 公司最新的 NET Framework 平台构建 编码的基本语言是 C 开发过程中统一使用 NET 框架的数据 类型 方法 抛弃了原来 vb6 的内容 充分体现了 NET 的优越性 使软件易安装部署 易维护 系统使用 ADO NET SQLserver2005 模式 数据层基本都基于存储过程构建 使得速度更快 安全性更高 2 22 2 系统提供的功能 系统提供的功能 针对图书馆管理员设计的部分针对图书馆管理员设计的部分 管理部分是一个基于 WinForms 的 windows 窗体应用程序 主要为图书馆管理人员提供服务 截图如下 1 1 管理部分提供以下功能 1 用户功能 提供登陆验证 用户切换 管理员锁定系统等功能 2 事务处理 借书 还书管理 实现日常图书借阅及归还 3 数据管理 图书 读者管理 实现图书 读者的添加 删除 编辑 4 综合查询统计 可以根据不同条件的组合检索图书或读者以及借阅数据 对检索出来的数据可提供多种方式的操作 导出为 Excel 格式 pdf 格式 或导出为水晶报表以便打印等 5 系统设定 设置一些图书馆基本规则 如读者类别 图书类别 读者借阅最大天数等 此外设定数据服务器信息也在这里 针对读者设计的部分 针对读者设计的部分 由于读者的多元性和位置不确定性 该部分采取基于 B S 的方式实现 代码使用 ASP NET 编写 利用 ASP NET 的优点 可以自动适 应多种客户浏览器 截图如下 管理部分提供以下功能 6 用户功能 提供登陆验证 用户切换 管理员锁定系统等功能 7 事务处理 借书 还书管理 实现日常图书借阅及归还 8 数据管理 图书 读者管理 实现图书 读者的添加 删除 编辑 9 综合查询统计 可以根据不同条件的组合检索图书或读者以及借阅数据 对检索出来的数据可提供多种方式的操作 导出为 Excel 格式 pdf 格式 或导出为水晶报表以便打印等 10 系统设定 设置一些图书馆基本规则 如读者类别 图书类别 读者借阅最大天数等 此外设定数据服务器信息也在这里 针对读者设计的部分 针对读者设计的部分 由于读者的多元性和位置不确定性 该部分采取基于 B S 的方式实现 代码使用 ASP NET 编写 利用 ASP NET 的优点 可以自动适 应多种客户浏览器 截图如下 读者只需要有一台联网的计算机和一个常用 WEB 浏览器 就可以轻松的进行图书查询 更改个人信息 向图书馆反馈信息等 该部分主 要提供以下功能 1 登陆验证 防止读者信息被盗用 2 图书查询 一个综合的图书查询系统 可以方便的使读者查到需要的书籍 3 读者个人信息查询以及管理 可以适当的更改一些读者个人的资料 如 email 等 此外在这里还可以查到读者当前的 所有 的借阅记录等 4 信息服务 定期公布超期的读者列表 以及新到的图书等信息 2 22 2 系统创新部分以及一些特点系统创新部分以及一些特点 1 首先本软件是基于 net 平台构建的 这是以前从未有过的 2 软件很好的解决了一个关于时间冲突的问题 时间冲突问题阐述如下 图书馆管理信息系统是一个网络版的系统 其运作方式是有一台主数据服务器 还有若干个负责各项功能的客户端 举个例子 图 书馆可能有若干台客户端电脑用于还书管理 还可能有若干台用于借书管理 还可能有若干台用于图书 读者信息维护等 因为每台电 脑的系统时间可能会发生改变 这就会造成数据错误 比如张某于 2 月 10 日在负责借书的 A 号电脑上借了一本书 可能 A 的系统时间被 误设定为 2 月 5 日 如果张某的最大借书时间为一个月 则他应该还书的时间就被误设定为 3 月 5 日 3 用 ADO NET 的开放式并发进行并发控制 在图书馆系统的使用过程中 可能同时有多台客户机在操作同一个数据行 比如负责修改图书信息的 A 号电脑正在修改编号为 XXX 的书籍 而编号为 B 的电脑正试图删除编号为 XXX 的书籍 这样做肯定会有一些冲突 这就要讨论并发控制 当多个用户试图同时修改数据时 需要建立控制机制来防止一个用户的修改对同时操作的其他用户所作的修改产生不利的影响 处 理这种情况的系统叫做 并发控制 在以前的编程模型中 大多使用保守式并发控制 即在从获取记录直到记录在数据库中更新的这段时间内 该行对用户不可用 ADO NET 的数据集 DataSet 是一个断开式的模型 不适合保守式并发 在我所编写的图书馆管理信息系统中 使用了开放式并发控制 参 见附录中我翻译的英文文章 即只有当实际更新数据时 该行才对其他用户不可用 更新将在数据库中检查该行并确定是否进行了任何 更改 如果试图更新已更改的记录 则将导致并发冲突 4 全部数据层都基于存储过程构建 使用存储过程 可以减少网络流量 提高程序的速度以及安全性 具体内容请参见笔者文章里对存储过程的研究讨论 2 32 3 系统设计过程及原理阐述系统设计过程及原理阐述 管理信息系统 以下简称 MIS 服务于现代化的企事业管理 是提供企事业工作效率和经济效益的计算机网络系统 管理信息系统涉及的因素非常多 非常复杂 开发起来具有一定的难度 如果掌握了一套行之有效的开发方法 以及把握好 MIS 开发中的重点 开发中就可以大量的解约人力 财力等 我个人经过大量的研究 实践 认为在 MIS 开发中 首先数据库技术是 MIS 开发中的重要技术 数据库开发成败直接影响到整个 MIS 的开发 所以 构架一个优秀的 MIS 一定要有好的数据库设计 本文讨论的重点就是数据库设计理论 主要是两方面 一是基本的 数据库理论 二是 NET 平台上的 ADO NET 数据访问技术 其次 在 MIS 开发过程中 所使用的开发工具和应开发应用程序的种类也很重要 这里就不能不提到 Microsoft 公司的 NET Framework 平台 NET Framework 是一种新的计算平台 它简化了在高度分布式 Internet 环境中的应用程序开发 它提供一个一致的 面向对象的编程环境 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境等等非常优秀的特点 在以后介绍开发过程中将简单 阐述 再次 界面的设计也是 MIS 的一个重点 界面一定要具有易学性及易使用性 在当今流行的程序设计中 设计包含用户界面的应 用程序时有两种选择 Windows 窗体和 Web 窗体 两者在开发环境中都具有完全的设计时支持 并且可以提供丰富的用户界面和高级应 用程序功能以解决业务问题 要根据应用程序的具体功能来选择到底开发何种应用程序 我所开发的这个图书馆管理信息系统是这两者 的结合 在管理功能方面 我使用了传统的 WinForms 技术 而在读者使用方面的功能模块 是用 webForms 开发的 三 三 需求分析说明书需求分析说明书 3 13 1 引言引言 3 1 13 1 1 编写目的编写目的 根据需求调研分析报告 定义系统功能和数据流图 通过编写需求规格说明书 让开发人员能够根据需求规格说明书来开发项目 3 1 23 1 2 项目背景项目背景 根据 XX 学校希望能够充分利用现代科学技术来提高图书管理的效率 在现有图书管理系统的基础上进行修改和扩展 是图书管 理系统功能更加强大 使图书管理人员工作更加方便快捷 工作效率更高 3 1 33 1 3 定义定义 Microsoft Access 2003 数据库设计软件 Windows 2000 XP VISTA 运行环境 Microsoft visual studio2008 开发工具 3 1 43 1 4 参考资料参考资料 1 计算机软件产品开发文件编制指南 2 软件工程导论 张海藩编著 清华大学出版社 2008 年 2 月 3 更锋利的 C 代码 包善东编著 清华大学出版社 2008 年 10 月 4 数据库系统原理教程 王珊 陈红编著 清华大学出版 2009 年 6 月 3 23 2 系统介绍系统介绍 立足于当今社会信息的发达 着眼于未来发展 建成符合标准化协议 通用性较强 实用的系统 以提高图书信息的现代化管理水 平 实现信息资源的共享 图书检索系统是一种基于集中统一规划的数据库数据管理新模式 在对图书 读者的管理 其实是对图书 读者数据的管理 本系统的建成无疑会为管理者对图书管理系统提供极大的帮助 使用该系统之后 图书馆管理人员可以管理读者的登 记 借出 归还等 还可以查询某位读者 某本图书的借阅情况 对当前借阅情况给出一些统计 给出统计表格 以全面掌握图书的流 通情况 本系统的宗旨是提高图书管理工作的效率 减少相关人员的工作量 使学校的图书管理工作真正做到科学 合理的规划 系统 高 效的实施 本系统定位于小型图书馆 暂时考虑单机环境下的实现 操作系统选择目前常用的 Windows 98 2000 xp 系统性质为 MIS 管理信 息系统 本系统界面力求简洁 易用 在标准化的基础上考虑界面的美观和新颖 3 33 3 系统面向的用户群体系统面向的用户群体 该系统面向小型图书馆 用户群体为图书馆的管理人员 3 43 4 系统的功能性需求系统的功能性需求 功能序号功能名称功能说明 1 图书资料管理包含图书资料的添加 修改等 2 借阅登记登记读者 ID 图书名称 图书编号 借阅时间等 3 归还登记解除图书借阅状态 4 图书检索提供按图书的书名检索 5 读者管理包含读者的信息 借阅查询等 6 读者信息查询提供按读者姓名 所有读者的检索 7 读者借阅查询提供按读者姓名的检索 8 个人信息管理包含个人借阅信息 个人资料 用户密码修改等 9 个人借阅查询直接查看自己的借阅信息 10 个人资料查询直接查看自己的资料信息 11 用户密码修改通过输入旧密码可以设置新的密码 3 53 5 系统的非功能性需求系统的非功能性需求 3 5 13 5 1 用户界面需求 简洁 易用 易懂 美观 大方 标准 具备一定的兼容性 3 5 23 5 2 软硬件环境需求 软件环境 兼容当前主流操作系统 Windows 98 NT Me 2000 XP 等 硬件环境 586 以上计算机 3 5 33 5 3 软件质量需求 易用 健壮 兼容性好 运行稳定 有一定安全保障 3 63 6 系统系统 E RE R 图图 如下图所示 如下图所示 读者读者 姓名姓名登陆登陆 ID 登陆密码登陆密码 管理员管理员 登陆密码登陆密码登陆登陆 I 姓名姓名 图书图书 书名书名 编号编号 作者作者 出版社出版社 出版日期出版日期 关键词关键词 借阅状态借阅状态 管理管理借阅借阅 管理管理 图 3 1 系统 E R 图 四 概要设计说明书四 概要设计说明书 4 14 1 引言引言 4 1 14 1 1 编写目的编写目的 根据需求分析报告 设定系统总体结构 怎样有效提高图书管理 用户权限的合理划分与有效控制是本阶段设计系统体系结构的核 心 4 1 24 1 2 项目背景项目背景 根据需求分析报告得出用户对系统的综合要求 在确定开发环境及系统设计界面标准后 通过与本说明书所设计的系统总体结构 相结合 能更好的为下一阶段系统详细设计做铺垫 4 1 34 1 3 定义定义 Microsoft Access 2005 数据库设计软件 Windows 2000 XP VISTA 运行环境 Microsoft visual studio2008 开发工具 4 1 44 1 4 参考资料参考资料 1 计算机软件产品开发文件编制指南 2 软件工程导论 张海藩编著 清华大学出版社 2008 年 2 月 3 更锋利的 C 代码 包善东编著 清华大学出版社 2008 年 10 月 4 数据库系统原理教程 王珊 陈红编著 清华大学出版 2009 年 6 月 4 24 2 系统概述系统概述 在单机环境下进行系统安全的考虑 有必要进行用户权限的划分与控制 因而系统在总体上应包含安全子系统之下的各类用户工作 环境 用户权限的合理划分与有效控制是本系统体系结构设计的核心 4 34 3 系统总体结构图系统总体结构图 系统登录 工作人员登录登录 管理员登录读者登录 账 号 密 码 姓 名 个人信息系统 注 销 退 出 个 人 借 阅 查 询 个 人 资 料 查 询 系统图书管理 读者管理 注 销 退 出 新 书 入 库 借 阅 登 记 还 书 登 记 图 书 检 索 读 者 信 息 查 询 读 者 借 阅 查 询 图 6 1 系统总体结构图 4 44 4 系统局部模块系统局部模块 IPOIPO 表如下 表如下 系统名称 图书管理系统设计者 何余 谌礼强 徐晓龙 模块名 登陆界面日期 2011 6 29 编号 7 3 01 上层调用模块 无 下层调用模块 读者界面 管理员界面 注册界面 输入数据 用户名 密码 输出数据 无 处理 如果选择读者登陆 验证用户名 密码 正确则进入读者界面 如果选择管理员登陆 验证用户名密码 正确则进入 管理员界面 点击注册 则进入到注册界面 系统名称 图书管理系统设计者 何余 谌礼强 徐晓龙 模块名 读者界面日期 2011 6 29 编号 7 3 02 上层调用模块 登陆界面 下层调用模块 个人信息查询模块 个人借阅查询模块 用 户密码修改模块 输入数据 无输出数据 无 处理 点击个人信息查询和个人借阅查询可以查看个人信息和个人借阅状态 点击用户密码修改转到密码修改界面 系统名称 图书管理系统设计者 何余 谌礼强 徐晓龙 模块名 管理员界面日期 2011 6 29 编号 7 3 03 上层调用模块 登陆界面 下层调用模块 新书入库界面 图书检索界面 读者信息查 询界面 读者借阅查询界面 借书登记界面 还书登记界面 输入数据 无输出数据 无 处理 分别点击各个模块名转到相应的界面并进行相应的操作 五 详细设计说明书五 详细设计说明书 5 15 1 引言引言 5 1 15 1 1 编写目的编写目的 概要设计阶段的总体结构设计把系统划分成了几个模块 本阶段就是详细地设计这些模块间的关系和模块的功能及模块的组成 同 时确定每个模块的处理过程 5 1 25 1 2 项目背景项目背景 本系统主要分为一下几个功能模块 1 读者注册 2 读者界面 3 管理员界面 4 读者管理 5 1 35 1 3 定义定义 Microsoft Access 2005 数据库设计软件 Windows 2000 XP VISTA 运行环境 Microsoft visual studio2008 开发工具 5 1 45 1 4 参考资料参考资料 1 计算机软件产品开发文件编制指南 2 软件工程导论 张海藩编著 清华大学出版社 2008 年 2 月 3 更锋利的 C 代码 包善东编著 清华大学出版社 2008 年 10 月 4 数据库系统原理教程 王珊 陈红编著 清华大学出版 2009 年 6 月 5 25 2 主要功能模块的结构说明主要功能模块的结构说明 5 2 15 2 1 读者注册读者注册 读者应该通过在本系统注册后才能在图书馆借阅图书 注册时输入读者容易记忆的账号和自己的密码 同时还要输入自己的名 字和图书馆借阅卡的卡号 当第二次输入的密码和第一次输入的密码不同时 系统会弹出对话框提醒用户密码输入不正确 当两次 输入的密码相同 及输入自己的名字和正确的卡号 回车后系统会弹出注册成功对话框 同时推出读者注册界面 5 2 25 2 2 读者界面读者界面 读者在本系统注册后 输入自己的账号和正确的密码就能进入读者界面了 该界面中 读者在系统菜单栏里可以注销本次登录 或者退出系统 注销登录后系统将回退到系统登录界面 而在个人信息菜单栏里读者可以查询自己借阅的书籍信息 查看自己的个 人信息 以及修改自己的登录密码 5 2 35 2 3 管理员界面管理员界面 输入事先已经记录到数据库中的管理员账号和密码就进入了管理员界面 该界面中 系统菜单栏里可以注销本次登录或者退出 系统 本系统将图书管理和读者管理两个功能模块作为管理员界面下的两个子目录 由有权进入管理员界面的管理员来统一管理 5 2 45 2 4 图书管理图书管理 该界面中 新书入库要输入新书的书名 作者 出版社 出版日期 关键词和内容简介 读者将需要借阅的书籍拿到借阅处 由管理员通过借阅登记选项来录入书籍的借阅状态和读者的借阅书籍信息 读者归还书籍在还书处 由管理员通过还书登记来录入 信息 在图书检索选项里 管理员可以查询图书及其编号 作者 出版社 出版日期 关键词 内容简介和借阅状态 5 2 55 2 5 读者管理读者管理 该界面中 管理员可以查询已经在本系统注册的读者信息 也可以查询已经记录到本系统数据库中的图书馆书籍的借阅情况 5 35 3 系统部分模块流程图系统部分模块流程图 5 3 15 3 1 系统登录流程 系统登录流程 1 开始 进入登陆界面 2 选择读者登录还是管理员登录 3 若选择读者登录 则输入用户名密码 系统校对验证 4 若验证成功 则进入读者界面 登录成功 若验证不成功 则返回登录界面 重复 3 4 步骤 5 若选择管理员登录 则输入用户名密码 系统校对验证 6 若验证成功 则进入管理员界面 登录成功 则返回登录界面 重复 5 6 步骤 7 结束 登录事件完成 选择操作 管理员 登陆 读者 登陆界面 管理员界面 读者界面 登陆 开始 登陆成功 结束 图 7 1 系统登录流程图 5 3 25 3 2 新书入库流程 新书入库流程 1 开始 登录成功进入管理员界面 2 选择新书入库 3 填写新书信息 检查录入信息是否有误 无误 则录入 有误 则重新填写 4 新书入库事件完成 5 结束 开始 管理员界面 新书入库 填写书籍信息 检查信息是否有误 录入 录入成功 结束 图 7 2 新书入库流程图 总结总结 我们进行了为期一周的课程设计 通过这次课程设计 我拓宽了知识面 锻炼了能力 综合素质得到较大提高 安排课程设计 的基本目的 在于通过理论与实际的结合 人与人的沟通 进一步提高思想觉悟 尤其是观察 分析和解决问题的实际工作能力 以便 培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才 作为整个学习体系的有机组成部分 课程设计虽然安排在一周 进行 但并不具有绝对独立的意义 它的一个重要功能 在于运用学习成果 检验学习成果 运用学习成果 把课堂上学到的系统化的 理论知识 尝试性地应用于实际设计工作 并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想 检验学习成果 看一 看课堂学习与实际工作到底有多大距离 并通过综合分析 找出学习中存在的不足 以便为完善学习计划 改变学习内容与方法提供实 践依据 对我们信息管理与信息系统专业的学生来说 实际能力的培养至关重要 而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的 必须从课堂走向实践 这也是一次预演和准备毕业设计工作 通过课程设计 让我们找出自身状况与实际需要的差距 并在以后的学习 期间及时补充相关知识 为求职与正式工作做好充分的知识 能力准备 从而缩短从校园走向社会的心理转型期 课程设计促进了我系 人才培养计划的完善和课程设置的调整 在一个星期的课程设计之后 我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高 更重要的是通过对软件开发流程的了解 进一步激发了我 们对专业知识的