毕业论文-基于web的毕业设计双向选题系统.doc

大学毕业设计 论文 I 基于基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现的毕业设计双向选题系统的设计与实现 摘摘 要要 近年来 高校中的数字化应用相当普及 各种信息管理系统越来越完善 如教务 管理系统 图书管理系统 学籍管理系统等 然而 关于毕业生的论文选题 目前大 部分 高校仍然采用低效的人工管理模式 从而导致了教师工作量大 学生选题不便不 科学 变更麻烦等一系列问题 本文首先介绍了基于 Web 的毕业选题系统的应用背景 阐述了 Web 的现状和各 种开发技术 然后 通过一个完整的软件开发周期 采用现在流行的 ASP NET 和 SQL Server 数据库技术 从可行性研究 需求分析 到方案的提出和选择 再到系统 设计 编码 调试 最终实现一个全新的毕业设计网上选题系统 新系统经过严格的 测试 可以投入实际的使用 通过新系统 教师能方便地维护自己的论题 学生可以在选题期间自行选题 同 时 教师可以根据学生的兴趣及专长等信息进行双向选择 选题结束后 教师及管理 者还可以通过系统方便地跟进学生的设计进度 关键词关键词 毕业设计选题系统 信息管理系统 Web 技术 B S 模型 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 II Design 而且毕业设计还 是对教学工作的一个总体检验 从中可以发现教学中存在的问题 特别在知识结构 课程内容的合理性 先进性等方面的问题 毕业设计管理工作是教学管理工作的重要环节 具有工作量大 灵活性强 时间 要求紧 对教学质量影响大等特点 特别是近年来 随着高校扩招工作的进一步深入 每年毕业生人数不断增加 再加上院校合并 扩建带来的异地办公 教学 毕业设计 的管理工作难度越来越大 高校采用传统单机管理模式存在成本高 重复劳动量大 效率低 难维护等缺点 难以适应毕业设计管理的要求 我们针对毕业设计管理过程 中 选题灵活性强 指导老师多 毕业设计地点分散 进度要求严格 工作量大等特 点 基于三层体系结构构建了一个适合于高校使用的网上毕业设计管理系统 从学生 的角度 可以通过 B S 方式与老师进行交流 实现毕业设计题目的双向选择 协商设 计目标 内容 进度等 对于教务管理 管理人员可以开启本年度的毕业设计任务 控制双向选择的进程 随时查询 了解毕业设计进行的过程 不但提高了工作效率 而且提高了管理水平 课题的目的旨在应用现代的信息网络化管理技术解决毕业设计 管理中存在的问题 减少师生毕业设计选题时间 增进 加强毕业设计过程监控 降 低导师和教务员工工作强度 本系统是针对院系级毕业设计教务管理工作 研究 设计并开发的毕业设计选题 系统 采用 ASP NET 和 SQL Server 2005 作为开发工具 在开发过程中首先分析了其 主要的业务流程和信息交流交互的内容 然后又结合了学校对毕业设计环节的管理标 准和要求 经过系统的功能设计和数据库设计等过程 最终实现了系统要求的全部功 能 本论文从系统需求分析 总体设计 详细设计 系统实现和系统测试这五个角度 对系统的开发过程进行了详细的介绍 并对该系统的主要特点以及采用的主要系统开 发工具进行了简单的介绍 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 2 第第 1 章章 绪论绪论 1 1 研究背景及意义 当前的管理信息系统已经发展为集成了计算机网络技术 通信技术 信息处理技 术 对信进行收集 传递 存储及加工处理 用于辅助决策进行事务管理的一种人机 交互的智能化计算机系统 随着管理信息系统的发展及其广泛的应用 数据库管理技术已逐步趋于成熟 其 应用也已经遍及各个领域 在学校中 信息管理系统已经涉及到教育教学的各个方面 从学生教师管理 到考试安排成绩统计等 都通过信息管理系统来的到高效的运行 同时 学校管理中的毕业设计管理过程也提出了相应的要求 为了满足毕业设计管理 的要求 需要设计与制作一个毕业设计选题系统 毕业设计选题系统实现了对整个毕 业设计选题过程管理的系统化 规范化 无纸化 整个系统使用户操作起来简便快捷 对减轻学生 教师的劳动强度 提高工作效率与管理水平 具有很大的使用价值 目前很多毕业设计选报系统都是基于 C S 模式 需要客户端安装专门的应用程序 才可以使用 有些甚至不可以联网使用 另外 不同学校 甚至不同学院 由于对毕 业设计题目管理的方法不同 都会对毕业设计题目管理有着不同的要求 如果直接拿 现成的系统来应用到学院的毕业设计选题过程中来 会出现很多难以解决的麻烦 为 了满足学院毕业设计题目选报的要求特别设计一套符合规定的毕业设计选题系统 本 系统可以完全满足学院内各个专业学生毕业设计题目的网上选报 本系统基于 B S 架 构 无需在客户端安装任何程序即可使用 达到真正的方便使用 易于推广 本系统 采用模块化管理 可以方便的对系统功能进行添加删除 这样 当以后毕业设计题目 选报出现了什么新的要求 可以通过修改部分系统模块 添加或修改系统功能来适应 新的要求 易于升级和维护 1 2 国内外研究概述 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 已成为各大高校十分关注的问题 目前 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 而对于毕业设计这一重要的教学环节 和其他教学课程一样 普遍采用传统的单机管理模式 主要进行毕业设计基本信息和 成绩的输入输出工作 而对于毕业设计的选题 毕业设计过程中管理 以及毕业设计 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 提高毕业设计的教学质量是各高校教学管理工作的重点之一 目前 毕业设计的双向选择和毕业设计过程的动态跟踪与交流己成为毕业设计环 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的网 上双向选择 国内南开大学已开发了毕业设计网站 为毕业设计的选题 师生交流和 毕业设计成绩的管理提供了良好的环境 取得了良好的效果 1 3 本论文主要内容 现今高校中教务管理系统多是很多系统辅助着使用 但并未使用统一的管理 本 系统的毕业设计双向选题系统综合了多种选题情况 实现了学生与教师之间的双向选 大学毕业设计 论文 3 择 本系统公用四个角色 管理员 定题租 教师 学生 通过管理员录入四种角色 的信息 使整个系统运作起来 然后通过教师出题 经过定题组定题 确定各个专业 班级所对应的毕业设计题目 通过管理员设置系统的选题时间以及志愿次数之后 学 生可以查看各个论文题目的要求 根据自己的兴趣开始选题 教师从选择其课题中查 看学生的信息 然后确定自己所需要的学生 达到双向选择的意义 本文从系统实际 需求出发 构建了一种适合高校毕业设计现状 又能充分发挥 ASP NET 及 SQL SERVER 优势的 Web 应用系统开发模式 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 4 第第 2 章章 系统开发工具简介系统开发工具简介 2 1 SQL Server 数据库技术概述 2 1 1 SQL Server 2005 的主要特性 SQL Server 2005 是微软公司 2005 年末发布的一款数据库平台产品 该产品不仅包 含了丰富的企业级数据管理功能 还集成了商业智能等特性 它突破了传统意义的数 据库产品 将功能延伸到了数据库管理以外的开发和商务智能 为企业计算提供了完 整的解决方案 SQL Server 数据库经历了长期的发展 现已成为商业应用中最重要的 组成部分 微软公司重新对 SQL Server 数据库进行了设计 新的构架中主要包括了数 据库服务 分析服务 数据库集成服务 通知服务 报表服务等 SQL Server2005 的新增特性主要包括以下三个方面 1 企业数据管理 高可用性 SQL Server 2005 的失败转移集群和数据库镜像技术 确保企业向员工 客户和合作伙伴提交高度可靠和可用的应用系统 管理工具 SQL Server 2005 引进了一套集成的管理工具和管理应用编程接口 APIs 以提供易用性 可管理性 及对大型 SQL Server 配置的支持 安全性增强 SQL Server 2005 旨在通过 数据库加密 更加安全的默认设置 加强的密码政策和细化许可控制 及加强的安全 模型等特性 为企业数据提供最高级别的安全性 可伸缩性 SQL Server 2005 可伸缩 性的先进性包括表格分区 复制能力的增强和 64 位支持 2 开发人员生产力 Common Language Runtime CLR 集成 SQL Server 2005 引 入了使用 Microsoft NET 语言来开发数据库目标的性能 深入的 XML 集成 SQL Server 2005 提供一种新的 XML 数据类型 使在 SQL Server 数据库中存储 XML 片段 或文件成为可能 Transact SQL 增强 新的查询类型和在交易过程中使用错误处理的 功能 为开发人员在 SQL Server 查询开发方面提供了更高的灵活性和控制力 SQL 服 务代理 SQL 服务代理为各个级别的可伸缩性提供一种创新的 分发的 异步的应用 系统体系结构 3 商务智能 分析服务 分析服务对数据仓库 商务智能和 line of business 解决 方案的可伸缩性 可管理性 可靠性 可用性和可规划性提供扩展 数据转换服务 DTS 对 DTS 结构合工具的全部重新设计为开发人员和数据库管理员提供了增强 的灵活性和可管理性 报表服务 报表服务是一种新的报表服务器和工具箱 用于创 建 管理和配置企业报告 数据挖掘 数据挖掘的功能得以增强 主要归功于四种新 的运算法则 改进的数据模型和处理工具 SQL Structured Query Language 译为结构化查询语言 在关系型数据库中的地 位就犹如英语在世界上的地位 它是数据库系统的通用语言 利用它 用户可以用几 乎同样的语句在不同的数据库系统上执行同样的操作 比如 select from 数据表名 代表要从某个数据表中取出全部数据 在 Oracle 9i SQL Server 2005 Foxpro 等关系 型数据库中都可以使用这条语句 SQL 已经被 ANSI 美国国家标准化组织 确定为数 据库系统的工业标准 2 1 2 存储过程简介 存储过程是数据库中重要的数据对象 一个设计良好的数据库应用程序通常都会 用到存储过程 SQL Server 2005 数据库提供了多种建立存储过程的机制 使用户可以 大学毕业设计 论文 5 使用 T SQL 或者 CLR 方式建立存储过程 SQL Server 2005 数据库还提供了用户可直 接使用的系统存储过程 通过这些存储过程 用户可以更加方便的管理数据 存储过程是一组为了完成特定功能的 SQL 语句集合 它经编译后存储在数据库中 用户通过指定存储过程的名字并给出参数来执行它 SQL Server 2005 数据库包括多种 存储过程 主要有用户定义存储过程 系统存储过程等 设计存储过程 用户可以设计自己的存储过程 以提高业务逻辑使用的通用性 设计存储过程通常应该遵循以下原则 存储过程名称避免使用 sp 的前缀 为所有的存 储过程使用连接设 尽量不使用临时存储过程 创建存储过程时 应指定所有输入参 数和向调用过程返回的输出参数 编写执行数据库操作的编程语句 实现返回至调用 过程的成功或失败的状态值 较为重要的还包括捕获和处理潜在的错误 并为这些问 题编写错误处理语句 创建存储过程 存储过程是已保存的 T SQL 语句集合 或者对 NET Framework 公 共语言运行时 CLR 方法的引用 可接收并返回用户提供的参数 可以创建过程供 永久使用或在一个会话 局部临时过程 中临时使用 或在所有会话 全局临时过程 中临时使用 2 2 ASP NET 技术概述 2 2 1 ASP NET 技术的含义 ASP net 是 M 的一部分 作为战略产品 不仅仅是 Active Server Page ASP 的下一个版本 它还提供了一个统一的 Web 开发模型 其中包括开发人员生 成企业级 Web 应用程序所需的各种服务 ASP NET 的语法在很大程度上与 ASP 兼 容 同时它还提供一种新的编程模型和结构 可生成伸缩性和稳定性更好的应用程序 并提供更好的安全保护 可以通过在现有 ASP 应用程序中逐渐添加 ASP NET 功能 随时增强 ASP 应用程序的功能 ASP NET 是一个已编译的 基于 NET 的环境 可以用任何与 NET 兼容的语 言 包括 Visual Basic NET C 和 JScript NET 创作应用程序 另外 任何 ASP NET 应用程序都可以使用整个 NET Framework 开发人员可以方便地获得这些 技术的优点 其中包括托管的公共语言运行库环境 类型安全 继承等等 1 ASP NET 可以无缝地与 WYSIWYG HTML 编辑器和其他编程工具 包括 Microsoft Visual Studio NET 一起工作 这不仅使得 Web 开发更加方便 而且还能 提供这些工具必须提供的所有优点 包括开发人员可以用来将服务器控件拖放到 Web 页的 GUI 和完全集成的调试支持 微软为 ASP net 设计了这样一些策略 易于写出结构清晰的代码 代码易于重用 和共享 可用编译类语言编写等等 目的是让程序员更容易开发出 Web 应用 满足计 算向 Web 转移的战略需要 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 6 2 2 2 ASP NET 的处理流程 图 2 1 ASP NET 处理流程 图 2 2 客户访问流程 初始化所有核心应用程序对象之后 将通过创建 HttpApplication 类的实例启动应 大学毕业设计 论文 7 用程序 如果应用程序具有 Global asax 文件 则 ASP NET 会创建 Global asax 类 从 HttpApplication 类派生 的一个实例 并使用该派生类表示应用程序 每次 http 请求都会有一个 HttpApplication 类型的对象来管理这次请求的过程 为 每次 http 请求创建一个 HttpContext 对象 此对象在整个 Http 处理过程中都是可访问的 HttpApplication 对象负责装配出整个 HTTP 请求处理管线 HTTPPipeline 这 相当于一条加工流水线 让 HttpContext 对象在这条线上过一遍 2 HttpContext 对象经过流水线的不同部分时 HttpApplication 对象会先后激发出一 连串的事件 HTTP 模块 HTTP Module 可以响应这些事件 在此事件响应代码中可 以对 HttpContext 对象进行 加工和处理 HTTP 模块可以看成是 生产流水线 中的工人 HTTP 模块对象是在 HttpApplication 对象的 InitModules 方法中被创建的 创建时 会调用其 init 方法 我们一般在 HTTP 模块对象 Init 方法中书写代码对 HttpApplication 对象的事件进行注册 在流水线的中部 处理完了相关的事件 HttpContext 对象被最终的 Page 对象所 接收 这就是为何可以在 ASP NET 页面中通过 Page 类定义的 Context 属性访问 HttpContext 对象的原因 每个被访问的 ASP NET 页面都会被转换为一个 派生自 Page 类的页面类 Page 类实现了 IHttpHandler 接口 此接口定义了一个 ProcessRequest 方法 ASP NET 页面类生成以后被自动编译为程序集 然后其 ProcessRequest 方法被自 动调用 ProcessRequest 方法的执行结果再次被 HttpContext 对象所承载 控制又转回 到 HTTP 请求处理流水线 中 HttpApplication 对象继续激发后继的事件 这时 如果 还有特定的 HTTP 模块响应这些事件 则它们会被自动调用 HttpContext 对象带着最后的处理结果来到了 HTTP 请求处理管线 的未端 其信 息被取出来 再次以 aspnet isapi dll 为桥梁传送给工作者进程 工作者进程再将 HTTP 请求的处理结果转给 HTTP SYS 由它负责将结果返回给浏览器 3 我们所写的那些页面代码 以及那一套复杂的页面生命周期 都是整个 周 期中的一部分 所有 IhttpHandler 的操作 都是在 Application 的 PreRequestHandlerExecute 事件和 PostRequestHandlerExecute 事件之间完成的 IHttpHandler 中的操作都是页面级别的操作 他们不能跨出页面这个范 在应用程序级别的操作 应该使用 IHttpModule 要区分开 HttpApplication 和 HttpApplicationState HttpApplicationState 是整个应用程序唯一的 而 HttpApplication 则不是唯一的 每一次请求都由一个 HttpApplication 对象来处理 在处理过程中 这个对象不能 再处理其他请求 并发访问时 会为不同访问分配不同 HttpApplication 对象 HttpApplicationFactory 对象负责管理一个 HttpApplication 对象池 当有 HTTP 请 求到来时 如果池中还有可用的 HttpApplication 对象 则分配之 否则 创建一个新 的 HttpApplication 对象 请求完毕后 HttpApplication 会被回收以供再次使用 每当新的 HttpApplication 对象创建时 都会根据配置创建新的 Ihttpmodule 对象 新的 IHttpModule 对象被创建时 其 init 方法就会被执行 4 2 2 3 ASP NET 的功能 ASP NET 的新性能 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 8 1 全新的构造 新的 ASP NET 引入受管代码 Managed Code 这样一个全新概念 横贯整个视窗开发平台 受管代码在 NGWS Runtime 下运行 而 NGWS Runtime 是一 个时间运行环境 它管理代码的执行 使程序设计更为简便 2 高效率 对于一个程序 速度是一件非常令人渴望的东西 一旦代码开始工作 接下来你就得尽可能地让它运作得快些快些再快些 在 ASP 中你只有尽可能精简你的 代码 以至于不得不将它们移植到一个仅有很少一点性能的部件中 而现在 ASP NET 会妥善地解决这一问题 3 易控制 在 ASP NET 里 你将会拥有一个 Data Bounds 数据约束 这意 味着它会与数据源连接 并会自动装入数据 使控制工作简单易行 4 语言支持 ASP NET 支持多种语言 支持编译类语言 支持比如 VB VC C 等 它比这些编译类语言运行速度快 更适合编写大型应用 5 更好的升级能力 快速发展的分布式应用也需要更快速 更模块化 更易操作 更多平台支持和重复利用性更强的开发 需要一种新的技术来适应不同的系统 网络 应用和网站需要提供一种更加强大的可升级的服务 ASP NET 能够适应上面的要求 5 大学毕业设计 论文 9 第第 3 章章 系统分析系统分析 系统分析实质上是对目标系统的建模 为了更形象地描述系统 将采用软件设计 结构化方法学和面向对象方法学相结合的形式 因此对于系统的分析和设计 既用到 了结构化建模工具 又用到了面向对象建模工具 3 1 问题定义 问题定义的目标是找出现有系统存在的各种问题 但并不急于解决 提出可能和 可行的解决方案 是下一步骤 可行性研究 要做的工作 经过研究本校的毕业设计事务可知 并没有专门的人员 如会计 来处理这些毕 业选题工作 通常 这些工作都是由学院教务 教师 班干部和普通学生协作完成的 因此学校不需要支付额外的运行成本 如工资 整个事务中信息是以物理文件的形式 存在的 虽然纸张打印费用不多 但仍不能忽视 问题主要集中在工作效率和工作量 方面 教师拟定论题后 送往学院审批 不管采用什么系统 教师拟题 学院审批的 工作量是不可压缩的 但教师拟题后要 填表 要把表单 送往 学院 显然 填表 和 送往 这两个动作是冗余可剔除的 将花费一定的时间和精力 学院审批后 要把审 批结果 通知 给各位教师 如果教师和学院的地理位置相对较远 送往 和 通知 肯定 要花相当的时间 论题下放给各专业 班级 后 接下来的论题分配所花的时间和精力简直让人无 法接受 一般来说 学生们分配论题都要花上一个星期 而且效果并不明显 往往存 在许多不合理不公平的地方 事实上 花一个星期来选题是非常奢侈的 如果存在一 个理想系统 学生完全不必聚在一起协商 他只需提交自己的选题意愿 几分钟已足 够 剩下的他什么都不用做 等着筛选结果就行了 跟进是指教师对学生毕业设计的阶段检查和引导 跟进可以有多种方式 比如面 对面指导和通过网络交流跟进等等 如果能提供一种统一的网上跟进平台 教师就可 以更加准确地指导学生的设计进度 院系各级领导也可以方便地监督毕业设计的工作 情况 不管在毕业设计事务的那个步骤 一旦资料需要变更 查找和修改的成本 指 时间和精力 将成倍增加 而这在理想的系统中 是完全可以忽略的 3 2 可行性研究 可行性研究是抽象和简化了的系统分析和设计的全过程 它的目标是用最小代价 尽快确定问题是否能够解决 以避免盲目投资带来的巨大浪费 6 开发一个新的 Web 应用系统还必须考虑自身的扩展性 以及与其它应用系统之 间的联系 毕竟一个完全独立的封闭的系统是不存在的 下面就系统间的关系提出了 几种可行的解决方案 方案一 数字化校园集成方案 建立集成的统一的校园数字化系统 的确是一种比较诱人方案 这里暂时将这种 方案称为 数字化校园集成方案 图 3 1 显示了这种方案的功能结构 图中某些服务 目前我校尚未开通 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 10 图 3 1 数字化校园集成方案 数字化校园集成方案最显著的特点就是 整个方案拥有一个共享的验证机密数据 库和身份认证服务 用户 学生 教师 的 ID 和密码统一存放在校园身份认证中心 的验证机密数据库中 用户只要通过校园身份认证中心的认证 在有效时间段内就可 以访问所有的应用服务 例如 某教师要访问教务管理系统查看课程表 他先在浏览 器中输入教务系统的网址 由于尚未登录 浏览器将导航到校园身份认证中心的登录 页面 假设他输入帐号密码认证成功 浏览器将重新导航到教务系统 现在他可以查 看课程表了 接着如果他还想访问其它应用系统 比如访问毕业选题系统创建论题 这时他无需再登录 就可以打开毕业选题系统页面直接创建论题了 这就是所谓的单 点登录 从中可以看出 单点登录方式拥有很大的优势 用户无需再记忆一大串的帐 号和密码了 同时还可以方便地在各个应用服务器间跳转 另外 单点登录方式由于 大大降低了用户的记忆成本 整个方案的安全性也提高了很多 在数字化校园集成方案中 还可以给它添加共享基础数据库服务器 SBDDB 用于存放最基本的数据 比如学生基本档案数据等 其它应用系统可以通过访问 SBDDB 获取需要的基本数据 如果应用服务很多 对 SBDDB 性能要求可能很高 这种方案下的毕业选题系统不必再存储冗余的基本信息了 最多存储一些扩展的数据 因此毕业选题系统的开发可以简化很多 也不用管理员再一次录入大量的基本数据 考虑到目前我校的数字化校园建设还不完善 没有统一的基础数据库服务器 也 没有共享的身份认证服务器 这种方案对于开发毕业选题系统来说 显然是行不通的 大学毕业设计 论文 11 方案二 与教务管理系统共享数据库 由于我校的教务管理系统比较完善 与其共享数据库 是一个不错而且可行的选 择 如图 3 2 所示 教务管理系统的数据库中存储着本校所有的学生及教师的基础信 息 如果能够共享 毕业选题系统的数据库将大大地简化 这不但利于新系统的开发 而且新系统一旦投入使用后 管理员无须再麻烦地录入这些基础信息 图 3 2 与教务管理系统共享数据库 从技术上来说 这种方案可行而且有效 能极大地简化系统的开发 但从行政 政策 上来说 这种方案的系统开发将举步维艰 首先 要得到学校教务处的允许 与支持 这显然存在很大的阻力 其次 原教务数据库肯定需要一些改动才能被新系 统共享 这涉及到原系统开发者的利益问题 也必定带来双方能否合作 如何合作等 一系列问题 方案三 独立系统方案 这种方案中 毕业选题系统基本独立 与学校的其它应用服务基本没有直接的联 系 如图 3 3 所示 这种方案最大的优点是开发中可以完全不用考虑与其它系统的耦 合与集成 最大的缺点是投入使用后每年必须额外录入新一届的基础数据 主要是班 级和学生信息 这可能会消耗大量的时间和精力 图 3 3 系统独立方案 经分析 这种方案规模小 耦合少 开发方便确实可行 虽然投入使用后基础数 据录入麻烦 但这个问题也并不是不能解决 第一 可以在 Web 系统中附加批量数 据功能 管理员可以用简单的格式 TXT 文件批量地添加基础数据 第二 可以开发 一个数据转移程序 把需要的基础数据从教务管理系统中提取出来存入到选题系统的 数据库中 这样管理每年只需运行转移程序一次 就可以完成大量的数据录入工作 在校园数据化建设浪潮中 独立系统方案显得很保守 但由于各种条件的限制 新系统的开发采用这个方案有其合理性 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 12 3 3 需求分析 需求分析的目的是确切地回答 系统必须做什么 这个问题 其主要任务就是更详 尽地定义系统应该完成的每一个逻辑功能 任何数据处理系统的基本功能 都是把输 入数据转变成需要的输出信息 把毕业选题系统抽象为一个黑盒 其内部工作原理无 需知道 分析系统的输入输出信息 7 图 3 4 系统的输入输出 由图 3 4 可知 系统的作用就是把不同角色提交的信息进行一定的处理 最后得 出学院需要的各种信息 表单 图 3 4 描述了系统的基本功能 但作为一个实用的系 统 必须能处理一定量的异常情况 经过对本校毕业设计相关工作的研究 以及对相关工作人员及毕业生的访问调查 得出以下的要求 1 用户规模 面向整个学院 2 教师拟题 全部教师可以提交论题到题库 教师只对自己的课题有管理权限 论题应指定适合的专业 只有对应专业的学生才能选择 3 论题可重用性 题目三年内不重用 4 论题审批 由各专业组成的毕业设计指导小组进行论题审批 按本届毕业生人 数确定预选题 定题组只能审批本专业的论题 确定原则之一 各专业选题应有 10 由校外专家指导 5 内定学生 论题审批后 学生选题前 教师可以指定论题由哪个学生做 内定 的论题在学生选题期间不能作为学生选题意愿 6 选域 选题以专业为单位 即整个专业的各个班一起选题 7 学生选题策略 多阶段统筹选题 即学生可以根据自己的专长选择多个志愿 高志愿优先 学生可以在选题时间内根据目前的选题情况 合理更改自己的志愿 可 以进行多轮选题 8 教师对学生的选题意愿进行确选 双向选择 如果论题有多个学生意选 指 选题意愿 教师可以根据意选学生的专长决选 指决定论题最终由谁来做 9 用人单位指定论题 即使学生已经决选了论题 仍可申请用人单位提出的论题 经过审批后 教师可以对学生决选的论题进行更改 10 用户界面 提供灵活的查询功能 用户能在最短时间内查找到需要的信息 友 好的操作界面 11 数据导入 导出 学院和教师可以以文件的形式批量地添加基础数据 如班级 学生 可以方便地从系统中导出各种报表 如学生选题表 成绩单 12 跟进 教师可以跟踪学生的毕业设计进度 最后进行评分 13 公告 可以发布毕业设计相关的通知 可以下载各种文档 14 历史数据处理 存储历届的学生选题信息和成绩 可以根据需要删除特定的历 史数据 为了更好更详细地描述系统的逻辑功能 下面两节将从系统用例和数据流两个角 度来定义系统的功能 大学毕业设计 论文 13 3 4 用例分析 用例图是一种 UML 静态建模的工具 它从用户 系统外部的行为者 的角度描 述系统功能 并指出各个功能的操作者 8 为获取用例首先要找出系统的行为者 即角色 毕业选题系统最明显的用户就是 教师和学生 他们将使用系统的主要功能 因此教师和学生属于用例模型的行为者 教师拟定论题后要送往学院或基层单位 如专业 审批 这又是一个用例行为者 他 的主要工作就是审批论文 为形象起见 本文把审批单位命名为定题 小 组 到此 似乎再找不到第四个行为者了 其实不然 学生选题的时间由谁来定 谁来负责基础 数据的录入 谁来发布通知 管理下载文件 谁来管理历史数据 这些工作如果交 给定题小组或者教师显得不全情理 因此系统还存在另一个行为者 本文把他命名为 管理员 至此 使用本系统的角色已经跃然纸上 他们是 管理员 定题组 教师和 学生 如图 3 5 所示 图 3 5 系统的用例行为者 对行为者的权限分配 实际上就是定义行为者的用例 图 3 6 与 3 7 是系统的用 例图 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 14 图 3 6 管理员 学生和定题组的用例图 图 3 7 教师的用例图 大学毕业设计 论文 15 3 5 数据流分析 当信息在软件中移动时 它将被一系列 变换 所修改 数据流图是一种结构化 系统分析技术 它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换 根据 毕业选题事务 容易画出如图 3 8 与 3 9 所示的数据流 图 3 8 主系统的数据流图 图 3 9 子系统的数据流图 从数据流图中可以很形象地查看到数据在系统中的流动和变换 加深了对系统总 体框架的认识 跟踪数据流图中信息的移动动向 将有助于系统的数据库设计 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 16 第第 4 章章 概要设计概要设计 概要设计阶段的基本任务是 概括地回答 怎样实现目标系统 这个问题 本章首 先从数据库设计出发 划分系统的功能模块 然后初步设计系统的用户界面和 UI 框 架 4 1 数据库设计 人们总是希望自己设计的数据库系统简单易用 用有安全性 可靠性 易维护性 最小冗余性等特点 并希望数据库对不同用户数据的存取都有较高的响应速度 9 系统需大量地存储基础信息 这些信息包括专业数据 班级数据 学生数据和教 师 管理员 定题组数据 从中可以得出系统数据库的五张表 专业表 班级表 学 生表 教师表和定题组成员表 由于系统的四个角色都要先登录才能操作 登录验证 信息 包括 ID 和密码 要存放在另外一张表中 这就是登录表 系统的四个角色都 要与之关联 系统要存储教师拟定的论题信息 可以增加一个论题表 公告和跟进功能都需要 相应的数据表 下面将从选题事务的角度来分析数据库的数据表 从图 3 8 主系统的数据流图 左上角顺流而下 不难发现 在学生选题过程中 系统还需要存储定题组审批后的预选论题表 学生的选题意愿和最后的选题结果 这 些都是选题事务过程中要处理的数据表 可以这样定义各用例的功能 定题组定题 审批 就是从题库中抽取合适的论题放到预选题表中 学生选题就是从预选题表中 选取适合自己的论题放到选题意愿表中 教师确选 志愿筛定就是按照一定的规则从 选题意愿表中确定某个选题意愿有效并把它放到最终选题 选果 表中 经分析各数据存储间的关系 得出如图 4 1 所示的 E R 图 实体联系图 大学毕业设计 论文 17 图 4 1 毕业选题系统 E R 图 下面将细化 E R 图中的各实体和联系 为它们添加属性 得出相应的数据字典 如表 4 1 到 4 13 所示 表 4 1 登录帐户表 Login 字段名称类型空键释义备注 loginIDvarchar 20 NPK登录 ID如学号 教工号 passwordnvarchar 128 N登录密码 saltnvarchar 40 N盐值增加安全性 rolenvarchar 20 N用户类型 角色 Teacher Student Admin Order 定题小组 create TimesmalldatetimeY开户日期默认为当前时间 memonvarchar 1000 Y登录账户备注信息 表 4 2 专业信息表 Specialty 字段名称类型空键释义备注 specialIDvarchar 20 NPK专业 ID namenvarchar 50 N专业名称 memonvarchar 100 Y专业备注 简介 index 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 18 表 4 3 定题小组信息表 Order 字段名称类型空键释义备注 orderIDvarchar 20 NPK定题小组 ID namenvarchar 50 N定题小组名称Index memonvarchar 100 Y定题小组备注信息 SpecialIDvarchar 20 NFK所属专业 ID 表 4 4 班级信息表 Class 字段名称类型空键释义备注 classIDvarchar 20 NPK班级 ID namenvarchar 50 N班级名称Index intoYearsmalldatetimeN入学年份 届 monitornvarchar 50 Y班长姓名 chargeTeachernvarchar 50 Y班主任姓名 memonvarchar 1000 Y登录账户备注信息 表 4 5 学生选题意愿表 SelectWill 字段名称类型空键释义备注 selectWillIDIntNPK学生选题意愿 ID标识 studentIDvarchar 20 NFK学生 IDStudent studentID preThesisIDIntNFK预选题 IDPreThesis preThesisID willIndexIntN第几志愿1 2 3 willnvarchar 100 Y选题意愿原因 注 表级约束 unique studentID willIndex 即限定学生每一级志愿的唯一性 表 4 6 学生信息表 Student 字段名称类型空键释义备注 studentIDvarchar 20 NPK学生学号 ID namenvarchar 50 N学生姓名Index sexnchar 1 N性别M F birthdaysmalldatetimeY出生日期 nativePlacenvarchar 50 Y籍贯 dormAddrnvarchar 200 Y宿舍地址 dormtelnvarchar 20 Y宿舍电话 cellphonenvarchar 20 Y手机号码 emailnvarchar 50 Y电子邮箱地址 photoimageY头像照片 skillnvarchar 1000 Y专业技能描述自己的专业技能 interestnvarchar 1000 Y兴趣爱好 evaluationnvarchar 1000 Y自我评价 classIDnvarchar 20 NFK所属班级 大学毕业设计 论文 19 表 4 7 教师信息表 Teacher 字段名称类型空键释义备注 teacherIDvarchar 20 NPK教师教工号 namenvarchar 50 N教师姓名Index sexnchar 1 N性别M F birthdaysmalldatetimeN出生日期 nativePlacenvarchar 50 Y籍贯 addrnvarchar 200 Y当前住址 telnvarchar 20 Y当前住址的电话 cellphonenvarchar 20 Y手机号码 emailnvarchar 50 Y电子邮箱地址 photoimageY头像照片 titlenvarchar 50 Y职称 dutynvarchar 50 Y职务 memonvarchar 1000 Y教师备注信息 表 4 8 选课表 SelectedThesis 字段名称类型空键释义备注 selThesisIDIntNPK已选论题 ID标识 studentIDvarchar 20 NFK学生 ID外键 唯一 ThesisIDintYFK论题 IDThesis thesisID isFinishedBitY是否完成了设计默认为 0 evaluationnvarchar 1000 Y教师评价 ScoreDecimal 4 1 Y毕业设计成绩 memonvarchar 1000 Y备注 说明 表 4 9 论题信息表 Thesis 字段名称类型空键释义备注 thesisIDIntNPK论题 ID标识 captionnvarchar 100 N论题标题 contentnchar 2000 Y论题内容 requirementnvarchar 2000 Y要求注意事项 fieldnvarchar 100 Y涉及的专业领域 datesmalldatetimeN出题日期默认当前时间 memonvarchar 1000 Y备注信息 teacherIDnvarchar 20 NFK出题老师 SpecialtyIDnvarchar 20 NFK适用专业面向专业 usedIntoYearsmalldatetimeY适用年级 届 null 为未使用 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 20 表 4 10 预选题表 PreThesis 字段名称类型空键释义备注 preThesisIDintNPK预选题 ID标识 specialtyIDnvarchar 20 NFK所属专业 intoYearsamlldatetimeN入学年份 届 thesisIDIntNFK论题 IDThesis thesisID isSelectedIntY是否被选默认为 0 orderIDvarchar 20 NFK定题人 IDOrder orderID memonvarchar 1000 Y备注信息如定题原因 注 表级约束 unique specialtyID thesisID intoYear 即同一届同一专业内的预选 题集不得有重复的论题 表 4 11 系统配置表 SystemConfig 字段名称类型空键释义备注 Keynvarchar 50 NPK键 valuenvarchar 500 N值 表 4 12 公告 通知表 Placard 字段名称类型空键释义备注 placardIDintNPK公告 ID标识 captionnvarchar 100 N公告标题 contentNtextY公告内容 isToOrderbitY是否面向定题组 isToTeacherbitY是否面向教师 IsToStudentbitY是否面向学生 isHeadbitY是否头条在主页显示公告 issuerTimesmalldatetimeN公告发布时间默认为当前时间 issuerIDvarchar 20 NFK公告发布人Login loginID Memonvarchar 1000 Y备注 说明 大学毕业设计 论文 21 表 4 13 跟进记录表 Follow 字段名称类型空键释义备注 followIDintNPK跟进记录 ID标识 captionnvarchar 100 N记录标题 contentntextY跟进记录详细内容 studentIDvarchar 20 NFK学生学号 ID goingintY设计完成度 进度 如 80 submitTimesmalldatetimeN提交进度时间默认为当前时间 evaluationntextY教师评价 反馈 isEvaluatebitY是否已经评价默认为 0 evaluateTimesmalldatetimeY教师评价时间 4 2 功能模块划分 根据系统分析的结果 可以初步把系统划分为登录模块 基础数据录入模块 选 题模块 报表导出模块 跟进模块和公告模块 选题模块是系统的主要模块 可以进 一步划分为论题管理模块 定题模块 选题意愿模块 确选模块 筛定模块和配选模 块 图 4 2 为系统各功能模块的结构图 图 4 2 系统功能模块图 从用户的角度出发 每个角色都有互不相同的操作界面 这些主要表现在页面之 间的跳转 图 4 3 示意了整个站点的网页架构 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 22 图 4 3 网站架构图 4 3 人机界面及系统框架 一个优秀的系统必定是界面友好 操作容易 方便使用的系统 界面友好并等价 于界面华丽 人机界面的设计目标是使用户操作容易上手 本系统决定使用框架页面 分左右两个框架 左边框架显示用户菜单 右框架是 主要框架 显示用户的操作状态 如图 4 4 所示 图 4 4 系统界面框架 左框架是可以停靠的 用户只要点击两个框架之间的 屏幕切换 就可以隐藏左 框架 这时主框架的可视面积将最大 有利于用户的操作 同样左框架中的菜单也是 可以伸缩的 根据需求分析提出的要求 用户希望系统能提供灵活的查询功能 以便在最短时 间内查找到需要的信息 为此 有必要给各个列表页面添加一个搜索工具栏 为了节 大学毕业设计 论文 23 省操作空间 搜索工具栏也应该做成可合可展 图 4 5 是初步设计的搜索工具栏样板 图 图 4 5 搜索工具栏 基于 web 的毕业设计双向选题系统的设计与实现 24 第第 5 章章 详细设计详细设计 上一章初步为系统划分了模块 定义了各模块要完成的功能 本章将详细地分析 每个模块并把它细化 设计出实现功能的具体工作机制和流程 5 1 登录模块设计 几乎每个信息管理系统都有自己的登录验证模块 登录模块设计得好与坏 直接 会影响整个系统的安全性能 不完善的验证体系可能造成严重的后果 轻则导致系统 信息的泄漏 重则整台服务器都被别有企图之人攻陷 10 现在仍有很多系统采用明文的方式存储用户口令 这绝对是非常危险的 首先 这种方式下 管理员可以通过查看数据库得到用户密码 而大多数用户的各个系统 如邮箱 论坛甚至是金融系统 通常都使用同一个密码 如果管理员动机不良 他 可能会用得到的密码去登录银行系统 事实上 把系统的安全性建立在对某个个体信 任的基础上 是非常不明智的一种机制 其次 谁都不能确保系统不存在漏洞 尤其 是 SQL 注入式漏洞 当别有用心之人通过 SQL 漏洞读取数据库时 很快就可以得到 用户 管理员 的密码 这时他就可以为所欲为了 通过消息摘要算法 如 MD5 SHA1 加密口令是一种不错的方案 哈希算法广 泛用于加密和解密技术上 比如在 UNIX 系统中用户的密码就是以 MD5 或其它类 似的算法 经加密后存储在文件系统中 11 这种方案的工作原理是 把用户提交的密 码经过哈希算法变换得到密码的摘要 再把它与数据库中原来存放的密码摘要作比较 相同则通过验证 12 经过哈希加密的密文 即使是管理员也无法逆向得到密码的明文 这就确保了用户的安全 但是 用哈希算法加密密码 并不是牢不可破 仍然可用穷 举的方法破解它 注意用户设置的密码不会很长