黔东南留守儿童信息管理系统的设计.doc

李怀颖，唐林海（凯里学院 计算机与信息科学学院 ，贵 州 凯 里 556000）摘 要 ：留守儿童信息的网络化管理是留守儿童 信息管理的重要组成部分 ，能够及时地为用户提供儿童的基本信息和在校表现情况 。系统开发以黔东南某虚似小学为基础 ，采 用 VB.Net+ADO.Net+SQL Server 三层体系结构实现对留守儿童信息管理系统的开发 。 该 系统具有留守儿童相关信息管理 、成 绩 管 理 、系 统 管 理 、日 常 生 活 信 息 管 理 等 功 能 ，基本上满足了用户在留守儿童信息管理方面的 需 求 。关 键 词 ：信 息 管 理 系 统 ；留 守 儿 童 ；系 统 分 析中 图 分 类 号 ：TP315文 献 标 识 码 ：A文 章 编 号 ：1009-3044(2011)06-1319-03自从政府加大力度提倡关注留守儿童以来 ，黔东南各地方对留守儿童的信息管理一直采用手工 、半手工的管理方式 。 随 着 留 守儿童数量的逐年增多 ，这种管理方式存在诸多缺点 。 如 ，留守儿童信息的低效率录入 、信 息 查 询 困 难 、耗 费 人 力 资 源 、管 理 质 量 差 等 。 为了彻底改善留守儿童信息管理落后的局面 ，需开发一套界面友好 、功 能 强 大 、使用方便的留守儿童信息系统 ，对留守儿童档案进 行及时有效地网络化管理 。1 系统需求分析1.1 系统需求分析概述 需求分析在软件开发过程是非常重要又很困难的一个环节 。 不论软件设计和程 序 做 得 如 何 好 ，在需求获取的过程中 ，如果项目范围的定义存 在 误 差 ，那 么 所 开 发 完 成的软件肯定不能满足用户的需求 。 在这个阶段主要是调查 、收集与分析用户在数 据管理中的信息要求 、处 理 要 求 、安全性与完整性要求 。本系统在开发过程中 ，首先调查用户实际使用需求 ，如学生相关信息 、学 生 成 绩 录入与查询以及权限分配等需求 ，与用户达成共识后再进一步分析与表达这些需求 。 其 次 ，在分析过程中收集可能遇到的问题 ，并根据实际可行性来筛选系统功能模块的 组成以达到实际需求与经济支出最优化 。1.2 系统物理组成分析 为了方便对留守儿童的统一管理和异地 查 询 ，部 署 方 案 为 Web 服务器和数据库 服务器两级系统 。 整体网络架构如图 1 所 示 。信息系统的服务器端结构如图 2 所 示 。如 图 1、图 2 所 示 ，通过这种方式架设 WEB 服 务 器 ，系统可从原有的 “客 户 端/服 务 器 ”模 式 转 变 为 “浏 览 器/服 务 器 ”，并在防火墙的监控下 ，使得对访问网站的进程大 大 加 快 ，安全性也大大提高 。这套服务器的搭建 ，配 合 系 统 开 发 ，将数据管理分成前台和后台 ，即 内 网 和 外 网 。 在内部局域网内 ，由信息管理数据数据库服务器和历史数 据服务器组成系统的数据 服 务 器 ，日常的基本数据在基本数据服务器内完成 。 在 外 网 ，异地用户可随时访问网 站 ，了解留守儿童信息并给以反馈 。 在 windows server 2003 环 境 中 WEB 服 务 器 的 架图 1 留守儿童信息系统网络拓扑结构 图 2 信息系统服务器结构图 设 采 用 了 HTTP 协 议 ，它 使 WEB 服 务 器 各客户端之间进行有效的数据传输 ；并 在 其 上 安 装 IIS6.0（Internet 信息服务管理器 ）服 务器 ，该系统支持多个客户端的业务处理 ，配 合 windows server 2003 为网络服务器提供了最可靠的 、高 效 的 、连 接 的 、完整的解决方案 。1.3 系统用户权限及功能分析 为解决留守儿童由各种原因所产生的社会性 问 题 ，本系统的主要服务对象包括 ：系 统 管 理 员 、管 护 员 、信 息 员 、家 长 等 。 每 个 对 象可实现的权限如下 ：1）管 护 员 ：管护员可在客户端对留守儿童日常生活 、学 习 成 绩 、学 生 基 本 信 息 、家 庭 基 本 信 息 、监护人基本信息 、帮 扶 人 基 本 信 息等模块进行输入 、修 改 、查 询 及 打 印 。 可对教育管理信息进行查询功能的实现 。2）信 息 员 ：信息员主要记录学校对留守儿童提出的相关管理方案和制度 ，即教育管理模块 。 包 括 ：学 校 基 本 信 息 、留 守 生 教 育 管 理 机 构 、留守生教育管理制度 、留守生教育管理 职 责 、留守生教育管理工作计划 、留守生教育管理工作总结 、留守生教育管理措施方 案 等 信 息 。 同时可查询学生信息模块 ，此权限与家长权限相同 。4）系 统 管 理 员 ：系统管理员负责对整个网络的网络设备 和服务器系统的日常维护 ，为内部网的安全运行做技术保障 。 主 要 包括 ：数 据 维 护 、用户权限设置及系统初始化等功能 。通过以上信息收集及人员分配情况 ，该系统应具备以下几种功能(每个信息表对应一个实体)：5）信 息 录 入 功 能 ：包括留守学生基本信息 、留守学生家庭信息 、留守生监护人信息 、留守生帮扶人信息 、日 常 生 活 信 息 、留 守 学 生成绩等录入内容 。6）信 息 查 询 功 能 ：包括留守生基本信息 、留 守 生 成 绩 、留 守 生 综 合 信 息 ，留守生综合分类信息等查询内容 。7）信 息 输 出 功 能 ：包 括留守学生信息 、 留守学生家庭信息 、 留 守 学 生 成 绩 、留守学生思想状况 、留守生综合分类信息等输出内容 。1.4 系统用例图分析 用例图是软件需求分析到 最终实现的第一步 ，它描述用户如何使用系统 及使用系统什么样的功能 。 用 例图从业务角度上体现谁来使用系统 、用 户 希 望系统提供什么样 的 服务 ，以及用户需要为系统提供的服务 ，也 便 于 软 件 开 发人员最终实现这些功能 。 用 例图在开发中被广泛的应用 ，但是它最常用来 描述系统提供了什么样的功能给什么样的用户使用 。用 例 图 包 含 六 个 元 素 ，分 别 是 ：执 行 者 (Actor)、用 例 (Use Case)、关 联 关 系(Association)、 包 含 关 系 (Include)、 扩 展 关 系 (Extend) 以 及 泛 化 关 系 (Generaliza-图 3 系 统 用 例 图tion)。 通过对本系统的数据与功能的需求分析 ，确定了系统所期望的用户类 ，即用例图中的系统执行者 ，包 括 系 统 管 理 员 、管 护 员 、信 息 员 和 家 长 。 并 且 获 取了每个用户的需求 ，从系统执行者的角度出发 ，分析它和系统需要进 行 的 交 互 活 动 ，并从这些交互过程中抽象出用列 ，形成以执行者为中心的总 体 系统 用 例 图 ，如 图 3 所 示 。2 系统总体设计2.1 系 统 设 计 目 标通 过 以 上 分 析 ，该系统在实施后应能够达到以下几个目标 ： 强大的留守儿童信息管理功能 ； 系 统 简 洁 ，易 使 用 、易 维 护 、适用非计算机人员使用 ； 可 靠 运 行 ，安 全 保 密 ； 采用先进成熟的技术 ，建立实用可靠的系统 ； 为 管 护 员 、家长提供良好的信息服务 ； 对输入的数据 ，系统应进行严格的数据检验 ，尽可能排除人为的错误 。2.2 系统总体结构设计 2.2.1 系 统 总 体 模 块根据以上对黔东南某虚拟学校留守儿童信息管理系 统的要求分析及目 标 设 计 ，构造出了该系统的总体模块结构 ，登陆该系统时采用 Web 浏 览 器 登陆 。 用户登陆到指定页面时 ，会出现登陆界面 。 本系统给出四个权限 ，不 同 权限的用户通过输入正确的用户名 、密 码 才 能 登 陆 。 其 中 对 于 “家 长 ”的 权 限 ，由 于留守儿童牵扯的联系人叫多 ，所以留守儿童父母 、监护人共同使用此权限 ， 系 统 管 理 员 以 “学 生 姓 名 ”作 为 用 户 名分配给相应的 “家 长 ”使 用 ；“管 护 员 ”的 权 限 ，由 于 教 育 、教学和社会的特 殊 性 ，暂由班主任使用此权限 。 “信 息 员 ”的权 限 ，由学校教务处指定专人管理 。 如 图 4 所 示 。2.2.2 系 统 流 程 图系统流程图又叫事务流程图 ，是在计算机事务处理应用进行系统分析时 常用的一种描述方法 （另 一 个 是 数 据 流 图 ），它描述了计算机事务处理中从数 据输入开始到获得输出为止 ，各个处理工序的逻辑过程 。 作 为 诊 断 工 具 ，它 能 够辅助决策制定 ，让管理者清楚 地 知 道 ，问题可能出在什么地方 ，从 而 确 定 出 可供选择的行动方案 。为 了 便 于 识 别 ，绘 制 流 程 图 的 习 惯 做 法 是 ：事实描述用椭圆形表示 ；行 动图 4 系统总体模块结构图 图 5 系 统 流 程 图方案用矩形表示 ；问题用菱形表示 ；箭头代表流动方向 。 本系统的整体处理流程图 ，如 图 5 所 示 。3 数据库设计为了管理大量的留守儿童数据 ，并 使 得 数 据能够安全地长期保存 ，数据库的建立是至关重要的 。 因 此 ，本系统把主要的数据设 3.1 数 据 库 表 结 构为了实现系统的功能 ，本系统在设计数据库表结构之前 ，首 先 要 创建一个数据库实体 ，它 是 表 、视 图 、关系等实体的容器 ；接 着创 建 数 据 表 ，它是信息的直接载体 。通过详细的分析和实践 ，本系统主要采 用 了 10 个 表 来 完 成 ，主要的数据信息都是使用程序取得数据库信息 。 通过这样的数据 结构真正的实现了系统的灵活性和可操作性 。 下表主要描述了系统存在的表及表的主要功能 。表 1 数 据 实 体 描 述表 2关 系 模 型 描 述3.2 数 据 库 关 系数据库关系图是指数据库中对象的图形表示形式 ； 数据库关系即可以是 整个数据库结构的图片 ，也可以是部分数据库结构的图片 。 通过详细的分析和 实 践 ，在 SQL Server 2005 中 ，系 统 采 用 了 10 个 表 结 构 （由 于 篇 幅 较 大 ，本 文 不在赘述各表结构中的内容 ）来建立数据库关系 ，如 图 6 所 示 。其 中 tb_Adm tudent 表是学生基本信息表 ，它 与 tb_Jianhu(监 护 人 信 息 表 )、 tb_Family(学生家庭信息表)in 是管理员信息表 ，仅用于存储管 理员的用户名和 密 码 ；tb_S、 tb_Banghu（学生帮护人信息表 ）是 一 对 一 关 系 ，与 tb_LiveInfo(学 生 生 活 信 息 表 )、tb_StudentScore（学 生 成 绩 表 ）是 一 对 多 关 系 ，与 tb_Class（班 级 信 息 表 ）是 多 对 一 关 系 ；tb_Class（班 级 信 息 表 ） 与 tb_Subject （ 课 程 表 ）、tb_Student（学 生 基 本 信 息 表 ）是 一 对 多 关 系 。 tb_Subject 是 课 程 表 与 tb_Class（班 级 信 息 表 ）、tb_Teacher(老 师 信 息 表)是 多 对 一 关 系 。3.3 数 据 库 连 接本 系 统 通 过 VB.NET 与 SQL 数 据 库 连 接 时 ，采 用 了 ADO.NET 技 术 进 行 连 接 。 ADO.NET 在 用 The SQL Server .NET Data Provider 连 接 SQL 数 据 库 时 是 通过 SqlConnection 类 来 实 现 。 为防止服务器变更 ，本系统的开发代码如下 ：Dim sqlConnection1 As SqlClient.SqlConnectionDim strConnect As String=ConfigurationManager.ConnectionStrings(children-ConnectionString).ToString()sqlConnection1=New System.Data.SqlClient.SqlConnection(strConnect)sqlConnection1.opensqlConnection1.close打 开 数 据 库关 闭 连 接 ，释 放 资 源图 6 数 据 库 关 系 图4 结束语留守儿童信息管理系统是留守儿童信息 管理的一个重要环节 ，是掌握留守儿童情况的主要依据 。 本文采用面向对象方法来确 定系统的功能需求 、功能模块及数据库构建 。 在后续开发阶段将采用 B/S 模式完成留守儿童信息管理系统的实现 。参考文献 ：1 萨 师 煊,王 珊.数据库系统概论M.3 版.北 京:高等教育出版社,2000. 2 施 伯 乐,丁 宝 康.数 据 库 技 术M.北 京:科 学 出 版 社,2002.3 华 国 栋.基 于 ADO.NET 的数据库访问及性能研究J.计算机应用研究,2004(6). 4 刘 瑞 新,崔 庆.Visual Basic.NETM.北 京