LW_教务管理系统_优秀论文_终稿.doc

（2013届）本科毕业设计（论文）资料 题 目 名 称： 教务管理系统设计与实现 学 院（部）： 计算机与通信学院 专 业： 计算机科学与技术 学 生 姓 名： 虢全勇 班 级： 计本091 学号： 09408100107 指导教师姓名： 文志强 职称： 副教授 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 2013届本科毕业设计（论文）资料第一部分 毕业论文（2013届）本科毕业设计（论文）题 目 名 称：教务管理系统设计与实现 学 院（部）： 计算机与通信学院 专 业： 计算机科学与技术 学 生 姓 名： 虢全勇 班 级： 计本091 学号09408100107 指导教师姓名： 文志强 职称： 副教授 最终评定成绩： 2013 年 5 月 湖南工业大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目教务管理系统的设计与实现是本人在文志强老师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。作者签名：日期： 年 月 湖南工业大学本科生毕业设计（论文）摘 要 随着信息技术用在管理方面上越来越深入并且越来越广泛的应用，信息系统管理的实施技术慢慢趋近于成熟。信息系统管理是不断发展的一个新型学科技术，每一个工作单位需要生存需要发展，需要高效率的把公司、学校等组织机构里面的活动有条不絮地组织起来，就一定要建成和自身特性相吻合的信息系统管理。本内容介绍的是在Myeclipse环境下采用C/S的策略研发的一个管理信息系统的过程。通过研究分析某一个学校教务管理的不足之处，于是我开始创建了一套比较有效的计算机管理学生的系统开发的方案。本篇文章详细介绍了管理信息系统的系统分析部分，包括调查得出的可行性分析、研发的业务流程分析等；系统设计的部分主要讲解了系统功能设计与数据库设计（采用的是oracle数据库）及代码设计；系统实现部分说明了几个主要模块，本系统界面友好，操作简单，比较实用，是学校对学生、老师的管理很好的系统，是学校能更有效、更合理的处理学校的事务。关键词：教务管理系统；Myeclipse；数据库VABSTRACTAlong with the application in management more and more thorough and more and more widely used in information technology, management information systems implementation technology tends to mature slowly. Management information system is a new subject developing technology, each work unit to survival and development needs, need efficient the organization, school inside activities is not garrulous organization, information management system must be built and its characteristics consistent.This paper is a management information system process adopts the strategy of research and development of C/S in Myeclipse environment. By analyzing the shortcomings of one school educational administration management, and I began to create a set of effective computer management student development project. This article introduces the management information system system analysis part, including feasibility survey analysis, research and development of business process analysis; system design part mainly explain the design and database design of system function (using the Oracle database) and the code design; the system realization part explained several main modules, the interface of the system friendly, simple, more practical, is a system of schools for students, the teacher management is very good, is the school to school more effective, more reasonable transaction.Key words：management information systems;C/S;database湖南工业大学本科生毕业设计（论文）目 录摘 要IABSTRACTII目 录III第章 绪论11.1 国内外现状及发展趋势11.2 主要研究的目的及意义11.3 论文主要工作21.4论文组织结构2第2章 系统采用的关键技术32.1 Java技术32.1.1简介32.1.2主要特点32.2 多线程技术32.2.1简介32.2.2 多线程在Java中的实现32.3 AWT插件技术及Swing技术42.3.1 简介42.3.2 AWT使用42.3.3 AWT的主要优势42.3.4 Swing介绍52.3.5 Swing模型52.4 JDBC数据库连接技术52.4.1 简介52.4.2 连接的步骤52.5 Oracle数据库技术52.5.1 简介52.5.2 主要特点62.6 Myeclipse使用62.6.1 简介62.6.2 快捷键的使用62.7本章小结7第3章 系统需求分析83.1 系统所存在的主要问题83.2 总体要求83.3 功能需求83.4本章小结9第4章 系统总体设计104.1系统结构设计104.2 系统实现目标104.3 系统功能模块设计104.4系统用例图114.5系统主要模块的流程图134.5.1登录流程图134.5.2 学生帐号密码修改流程图14453 总系统流程图144.6本章小结15第5章 数据库设计与实现165.1 数据库的设计思想165.2 数据库模型的设计与实现175.2.1 数据库概念结构设计175.2.2 数据逻辑结构设计225.3 本章小结25第6章 系统实现266.1 系统包结构266.2 系统主功能模块详细设计266.2.1 数据库的连接266.2.2 工具类306.2.3 登录模块306.2.4 信息管理模块326.2.5 班级课表管理模块366.2.6 班级管理模块376.2.7 通告管理模块386.3 本章小结39第7章 系统测试407.1 系统测试简述及目的407.1.1 系统测试需求环境407.2 系统测试详细内容407.2.1系统用户登录测试407.2.2系统质量评估测试417.2.3学生成绩查询测试417.2.4在线考试测试417.2.5老师密码修改测试417.2.6 通告管理测试427.2.7 课表安排测试427.3 系统测评结果分析427.4 本章小结43结 论44参考文献45致 谢46湖南工业大学本科生毕业设计（论文）第1章 绪论国务院关于大力发展职业教育决定指出：“加强职业教育信息化建设，推动现代化教育在教育学中的应用”。大学必须重视现代化信息建设，进一步提高信息化管理，提高大学教育的管理，从而提高大学教育的质量。以前纯手工的管理，不仅仅浪费人员，使工作人员做些简单而且重复的工作，工作人员的劳动力得不到合理的利用，而且极端低效益的管理，往往一件简单的事情不能得到及时的处理。通过对管理的信息化建设，不仅仅是减少了人员的浪费，而且高效益的完成所有的事情。大学管理的信息化，使全面的质量管理与信息化流程引进教务管理领域，提高大学的管理体制，从而提高大学的教育质量。1.1 国内外现状及发展趋势国内外管理体系的方式因为技术、环境等的多方面不同而存在很大的差异。尤其是国外的发达国家的计算机普及程度高，资源丰富，技术相对先进。国外教务管理体系现状如下：（1） 具有较大规模的稳定技术队伍提供服务与技术支持。（2） 投入大量的钱购买了硬件、系统软件及网络。（3） 不断研发各类教务、科研、办公的服务类型的应用软件。（4） 管理的信息化技术起步比较早。国内教务管理现状如下：由于我国教育的普及，读书的学生人数的大量增加，而且教育体制的改革，尤其是学分制、选课制的展开与深入等工作，使学校的管理工作日益复杂、繁重。（1） 信息化建设起步比较晚，技术掌握不够。（2） 相对较少的投入，导致缺少对应的软件、硬件支持。1.2 主要研究的目的及意义为了提高学校的教学质量，我们必须提高教务管理体制。研发这个教务系统管理软件，能使教务人员和操作者进行教务管理，更加方便操作者合理的添加、查询、修改，使工作人员从非常繁琐的填写表格及查寻表工作中解放出来；使双方都获得非常满意的结果；促进报表、统计数字的规范化；提高工作效率；降低教务管理维护费用，提高行政工作效率，改善服务质量，为学校领导决策提供支持，该软件的设计目标尽量达到人力与设备的节省,并且处理数据的速度提高。该系统面向教务处、院、系教师和全校学生，实现教学资源管理，学籍管理，开课 ，排课管理，选课管理，成绩管理，教师管理，等功能，为学校工作人员提供更快、更有效的工作模式。1.3 论文主要工作教务管理系统的设计与实现可以对学校人员、工作进行有效的管理，包括学生、老师等，主要管理的内容就是人员的自身基本信息、学生的考试成绩、学生课表、评估、班级等多方面。教务管理系统的设计与实现主要的特点是在于对学生查询成绩进行了合理的处理，包括了通过成绩查询、未通过成绩查询，全部成绩查询等，在就在通告上，管理员发一个最新通告，学校人员都能在首页查看的到。我们的教务管理系统的设计与实现是以学生我基础建立的，是为解决学校对学生的管理而创建。1.4论文组织结构第一章对目前国内的教务管理系统的现状及发展趋势和研发此系统的目的和意义，作了很认真的分析、调研。分析了教务管理系统在大学教育里面地位及重要性，结合大学的实际情况，说明了开发此系统的特点与意义。第二章主要讲述了教务管理系统实现所需使用的技术及工具，在实现过程中主要用到的技术有Java、多线程、Swing、Sql、Oracle、组件SWT_Desiger等，工具主要是Myeclipse、PLSQL Developer等，对此系统使用到的相关技术作了相关介绍。第三章是从性能、功能、安全性等多方面进行多方面的需求分析，并通过视图进行了清晰的描述，给出了系统的具体目标与实现的线路。第四章通过对系统的系统结构、系统实现的目标、系统功能模块设计、用例图、UML活动图、流程图等方面对系统总体设计作出详细描述。第五章是数据库设计与实现，通过对数据库设计思想的讲解到数据库的逻辑与概念结构设计分析来详细讲述系统的数据库中实体之间的关联与属性。第六、七章主要是讲解系统主要功能模块与系统主要模块的测试用例，在讲解过程中会用的关键技术与具体实现。最后对教务管理系统作出总结。77第2章 系统采用的关键技术2.1 Java技术2.1.1简介Java是能够跨平台的面向对象的编程语言，是由Sun 公司在1995年推出的Java程序设计语言和Java平台(J2SE, J2EE, J2ME）的总称。Java 编程语言有非常好的的高效、通用、平台移植、安全等的性能，广泛应用在个人PC、游戏控制台、数据中心、移动电话、科学超级计算机、Internet等多方面，也具有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备有了很显然的优势和宽广的前景1。2.1.2主要特点(1) Java面向对象：Java是纯面向对象，这样的语言去编程有利于人们的构思和设计，它的这个特性符合人们的考虑现实问题的问题方式。（2）Java 的简单性：与C+语言相比较，在语法更简单了，Java里面没有了指针的语法，所以我不也不需花时间去关注内存分配和回收，它由Java虚拟机自动完成，C+里有多继承，但Java只能够去单继承，相对于类来说，如果想多继承，那必须是接口。（3）分布式：主要是用在EJB基础上的 。（4）安全性：java的语法限定源程序的安全性，开始编译器会进行源代码的第一步检查。（5）跨平台：java能够在不同的操作平台编写及运行，平台无关性，主要原因是Java在不同的操作平台里面，Java虚拟机的规范都是相同的，会被Java虚拟机加载变成每次不同操作系统所支持的语言，屏蔽了底层操作系统的差异。（6）高性能：对修改关闭 java是即时编译的。2.2 多线程技术2.2.1简介多线程是为了同步完成多个任务，不是为提高运行效率，而是为提高资源使用的效率来提高系统效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。2.2.2 多线程在Java中的实现（1）在Java里面可以一种通过继承Thread类实现多线程，通过调用start()方法开启多线程，要必须实现Thread类里面的run()方法。 （2）Java里面可以一种通过实现Runnable接口来实现多线程，通过调用start()方法开启多线程，要必须实现Runnable接口里面的run()方法。2.3 AWT插件技术及Swing技术2.3.1 简介AWT(Abstract Windowing Toolkit)，翻译成为抽象窗口工具包，是Java语言提供的创建与实现Java的图形界面的基本工具。AWT是由Java中的java.awt包提供，包含了很多可用建立与平台无关的图形用户界面(GUI)的类，这些相关的类又被叫做组件(components)。2.3.2 AWT使用java.awt包提供了的java程序的GUI设计的相关工具。主要包括下述三个概念： （1）组件-Component （2）容器-Container （3）布局管理器-LayoutManager Java的图形用户界面的最基本组成部分是组件（Component），组件是能够以图形化的方式展示在屏幕上的并且能够与用户进行交互的对象接口，例如一个按钮，一个标签等。组件不能独立地显示出来，必须将组件放在一定的容器中才可以显示出来。 类java.awt.Component是许多组件类的父类，Component类中封装了组件通用的方法和属性，如图形的组件对象、大小、显示位置、前景色和背景色、边界、可见性等. 容器(Container)也其实是一个类，是Component的子类，因此容器本身也就是一个组件，就具有组件的所有该有性质特性，但是它的主要功能是容纳其它组件与容器。布局管理器（LayoutManager）：每个容器都有布局管理器，当容器需要对某个组件进行定位或者判断其大小尺寸的时候，就会调用其它对应的布局管理器。 容器java.awt.Container是Component的子类，一个容器能够容纳多个不同组件，并能够使它们成为一个统一的整体。容器能够很好的简化图形化界面的设计，以整体结构来布置界面。所有的容器都可以通过add()方法向容器中添加组件。有三种类型的容器：Window、Panel、ScrollPane，常用的有Panel, Frame。2.3.3 AWT的主要优势Java被释出的时候，AWT是Java最弱的组件受到许多的批评。最根本的缺点是AWT在原来的用户界面之上只提供了一个非常薄的抽象层。譬如，生成一个AWT的复选框会导致AWT直接调用下层原生例程来生成一个复选框。不幸运的是，一个Windows平台上的复选框同MacOS平台或者各种UNIX风格平台上的复选框并不是那么相同。2.3.4 Swing介绍Java Swing是Java Foundation Classes（JFC）的一部分。在Swing中，Sun公司开发经过认真的设计、灵活而强大GUI 工具包。Swing是在AWT组件基础上创建起来的。它提供的功能比AWT提供的功能更加广泛。它也是Java技术的一种标准配置。2.3.5 Swing模型一个Java GUI是由中间容器、顶层容器与多个原子组件组成。每个原子组件或容器都可能触发对应的事件的发生。容器是一类能够在里面容纳其它的组件的特殊组件。Swing的GUI组件类是按照类属层次以树状结构进行组织在一起的。在树的最顶层，也就是树的根部，使一个最基本的容器类，被称为顶层容器。Swing 提供了三个常用的顶层容器类JDialog，JFrame和JApplet。JFrame是提供基于窗体的应用程序，JDialog提供是基于对话框形式的界面，JApplet提供了Java小应用程序的界面形式。在顶层容器下就是中间容器，用于容纳其他的组件。通常窗格本身在显示界面中是看不到的。面板类Panel是一种中间容器，它的一个作用是使组件更加容易定位。顶层容器可以通过getContentPane()方法获取内部的一个内容窗格。2.4 JDBC数据库连接技术2.4.1 简介JDBC（Java Data Base Connectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种不同关系数据库提供统一访问接口，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了基准，根据它可以构建更为高级的工具和接口程序，使数据库开发人员能够更好的编写数据库应用程序。2.4.2 连接的步骤(1) 装载驱动程序 Class.forName();（2）建立连接 Connection con = DriverManager.getConnection(url, name, password);（3）创建对象 Statement stmt = con.createStatement();（4）执行语句 stmt.executeUpdate(SQL);2.5 Oracle数据库技术2.5.1 简介 ORACLE 数据库是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。2.5.2 主要特点（1）数据管理功能的完整性：1）数据可靠性2）数据共享性3）数据保存的持久性4）数据大量性（2）完备关系产品性：1）信息准则：关系型DBMS的所有相关信息都应该在逻辑上用一种方法，也就是表中的值显式地表示出来；2）保证访问的准则；3）视图更新的准则：当形成视图的表中的数据变化了，相关联的的视图中的数据也会同时变化；4）数据物理性和逻辑性独立准则；（3）分部式处理的功能：1）ORACLE数据库自第5版起就开始提供初步的分布式处理能力，到第7版就有较为完善的分布式数据库功能了，一个比较完善的ORACLE分布式数据库是由oracle、SQL*CONNECT、 sql*Net、rdbms和其他非ORACLE的关系型产品构成。（4）用ORACLE能轻松的实现数据仓库的操作。2.6 Myeclipse使用2.6.1 简介MyEclipse企业级工作平台（MyEclipse Enterprise Workbench ，简称MyEclipse）是对EclipseIDE的扩展，利用它我们可以在数据库和JavaEE的开发、发布以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的JavaEE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML,Struts,JSP,CSS,Javascript,Spring,SQL,Hibernate。2.6.2 快捷键的使用（1） Ctrl+/ 注释当前行,再按则取消注释；（2） Ctrl+D删除当前行；（3） Ctrl+Z 返回到修改前的状态；（4） Ctrl+Shift+/ 自动注释代码；（5） Ctrl+Shift+自动取消已经注释的代码；2.7本章小结这章节主要介绍了采用模式做的教务管理系统应该用得到技术，主要是对数据库里面的数据的操作，而对工具的熟悉是可以加快对编写程序的进程的。主要用的是Java里面的swing内容，这是一个简单的桌面版的Java应用，通过可以加快界面的设计。第3章 系统需求分析需求分析是整个系统设计开发的起始，是在用户需求调研的基础上完成整体的需求分析报告，确定系统的总体结构。需求分析的结果主要是客户的实际需求，它影响到设计产品的实用性和合理性1。3.1 系统所存在的主要问题随着电脑的普及与网络的的扩大应用，人们对电脑的相关的技术认识也逐步增加，也感受到了电脑内的系统给我们生活带来的便利，尤其是在管理系统上。对于过去的管理，我们总需求大量的工作人员去做一些简单而且重复的工作，有时还不能及时完成，导致后面的管理效率很低，而现在基本上已经是信息技术来实现管理2，这样的管理提供了更快，更少消耗资源，更有效的管理流程。教务管理系统现今所存在的主要问题如下：（1） 学校资金短缺。学校没有实力投入大量的钱去购买服务器等多种电子设备。（2） 技术掌握不够好。学校没有很好的掌握编写管理系统的技术人员，导致学校管理系统的质量不是很好。（3）环境因素。国内在信息化技术方面起步比较晚，对信息化管理的技术掌握不够好。3.2 总体要求教务管理系统研发的起始目的是更快、更有效、更省资源。管理员能对学生、老师的帐号、课表、基本信息、最新通告等进行管理，学生可以查看自己相应信息并能够对自己老师作出评价，老师可以查看自己相应信息并对学生成绩进行管理3。主要体现：（1） 满足学校对教务管理的最大的需求，有效的帮助学校进行管理的工作。工作包括：各个层次的人员便于查看信息及相应操作，更好的维护与管理。（2） 保障系统安全和个人基本信息的安全。（3） 采用可视化界面，可以使用户很直观的操作系统。（4） 要求在使用的基础要实现经济性系统的建设，以最小的投入获得最大的效益。3.3 功能需求此次设计要求用户界面友好，操作简便。教务管理系统设计与实现的数据库设计要求合理，通过采用面向对象的思想对教务管理系统进行分析，以及使用UML工具4，分析相关的重要概念，得出以下模块设计图，如图3.1所示：图3.1 系统功能结构图3.4本章小结本章内容主要是通过调查多个学校的教务管理而进行了整体的需求分析，了解到现今开系统所存在的问题，确定了系统的整体需求和开发过程中要解决的问题，为系统接下来的总体设计奠定了基础与指明了方向。第4章 系统总体设计在上一章节的需求分析中，已经完成了对系统设计中提出的完整、清晰、具体、准确的用户需求，确定了系统将要“完成什么”的要求，是目标系统的一个逻辑模型。本章的主要任务是设计教务管理系统的框架和概貌5，即从系统可以展现“完成什么”的逻辑模型变为“怎么完成”的物理模型，这是开始实现系统的需求。4.1系统结构设计系统结构设计的主要任务是通过对系统所分析的逻辑模型设计出应用于系统的物理结构。系统的物理模型在符合逻辑模型为前提，能够完成逻辑模型中所规定的信息处理功能。系统结构设计最重要的是将系统模块化。模块化是把一个复杂问题自上而下逐步的分为若干小模块的过程。每一模块可完成系统中的某一特定的功能，将所有模块整合，完成整个系统所需要的功能，就是一个大的整体，即形成一个系统。将系统模块化是为了降低软件系统中的复杂性，提高可读性和可维护性6，但是模块的划分有需要以保持其独立性为客观条件，而不能随意的划分。换而言之，任一模块只要满足两个条件即可实现模块的划分：一是可具有独立的子功能；二是与其联系的接口简单。模块化的实现过程中应以高内聚低耦合为思想，提高模块的独立性，为实现高质量的软件结构奠定基础。4.2 系统实现目标开发此教务管理系统软件，使教务人员及操作者进行教务管理，方便操作者随时添加、查询、修改，使工作人员从繁琐的填表，查表工作中解放出来；使供需双方都获得满意的结果；促进报表、统计数字的规范化；提高工作效率；降低教务管理维护费用，提高行政工作效率，改善服务质量，为学校领导决策提供支持，该软件的设计目标尽量达到人力与设备的节省,并且处理数据的速度提高6。该系统面向教务处、院、系教师和全校学生，实现教学资源管理、学籍管理、开课及排课管理、选课管理、成绩管理、教师管理、等功能。系统4.3 系统功能模块设计系统在需求分析基础上，通过对教务系统的分析我们系统分三个角色，每个角色的模块设计有不同。管理员主要的模块是：学生帐号管理、老师帐号管理、学生基本信息管理、老师基本信息管理、班级管理、课表管理、通告管理等；老师的主要模块是：首页是查看新闻通告、修改自己帐号密码、查看自己信息、查看学生评价及建议、管理学生成绩；而对于学生的主要模块是：首页是查看新闻通告、修改自己帐号密码、查看自己信息、：评估老师及建议、查看成绩、在线测试等。通过对系统模块详细的划分，容易很快了解系统及快速编写系统7。4.4系统用例图用例图（Use Case Diagram）分析了软件的功能需求，它是以用户如何使用系统的角度去描述软件的功能，从中可获得系统的整体需求等内容，是从系统外部的角度去描述功能并指明功能是由谁去完成的一种图形表述8。换而言之，用例图是用于显示用户、用户所希望系统提供的服务和系统需要用户提供的服务，以便于用户更容易的理解这些元素的用途，也便于开发系统人员的最终实现这些元素。根据对系统功能的划分，本系统总体的用例图如4.2所示。图中的椭圆表示一个用例，线段表示一种通信联系，带有箭头的线段表示一种使用关系，用“小人”表示一个执行者。下面分别用用例图来展示各个角色：（1）管理员管理员是我们的核心模块，它的功能是对总信息进行管理与维护。具体包含了一下几点：对不同班的学生、老师进行了个人信息管理，能更好的维护个人信息；对老师、学生上课地点（教室）、课程进行了合理的安排管理，如果老师课程上有冲突，可以找管理员进行修改，为了让学生、老师了解到学校的动态，我们实现了新闻发布的管理等。用例图如下图4.2所示图4.2 管理员操作的用例图（2）学生学生通过管理员给定的信息登录进学生的模块，进去后首页展现了自己学校的最新动态，可以了解到和自己相关的东西；学生可以对自己登录的密码进行修改；每一个学生可以对他教授相关课程的老师做出评价；也可以查看自己相关的考试成绩；更可以查看自己的课程及教师安排情况，以便更好的去上课，最后学生可以对阶段性学习做测评，可以大致了解到自己的学习情况。用例图如下图4.3所示图4.3 学生操作用例图（3）老师老师的也是通过管理员给定的信息进行登录的，登录后进入了老师的模块。与学生都有这相同的首页，可以及时了解到学校的最新动态；老师也可以对自己的登录密码进行修改，如果想修改自己的相关信息就必须与管理员联系，只有管理员有这个权限；老师可以看到自己教的学生对自己的评价及建议，能更好的实现老师和学生的交流，也能让了老师知道自己需要改进的地方；老师对学生成绩可以查看及录入、修改功能，可以了解到学生的学习情况。老师可以查看到自己的上课地方及时间，让老师们也清楚掌握自己的教学。用例图如下图4.4所示图4.4 老师操作用例图4.5系统主要模块的流程图4.5.1登录流程图为了实现管理的规范性与安全性，系统设计了登录模块，通过输入正确的管理员姓名与密码进入系统，才可进行系统的功能操作。不同权限的管理员可实现不同的功能从而实现了权限管理系统。登录是操作系统的第一步，是系统的“脸”，在设计界面的风格和登录的安全性会给予用户舒适和便捷感。从安全性的角度分析，在每次启动系统时在登陆模块必须输入管理员的姓名和密码，防止非法用户对系统的安全和所保存的数据进行破坏9。在登录模块有3个角色可进行选择登录，不同角色登录的区别在于登录时选择的角色及登录成功后进入不同的功能界面操作。系统登录模块还提供了人性化的提示，当管理员输入的密码或者用户名错误时，会给用户名或密码错误的提示语句。登录流程图如图4.4所示：图4.4 登陆流程图4.5.2 学生帐号密码修改流程图在入学前学校给定每个学校默认密码为11111，而学生为了保密自己的相关信息，也为了改成自己熟悉的密码方便登录。而修改密码需要首先提供老密码才能更在，这也是保护学生密码不被他人修改。如自己忘记以前密码，你需要到管理员那修改并提供相应的证据。密码修改流程图如图4.5所示图4.5 学生密码修改4.5.3 总系统流程图系统中有三个角色，他们首先是登录进入登录页面，在登录页面验证，如果合法进入自己角色的功能模块视图界面，在对应视图界面上有对应自己角色的功能显示，自己可以对相应功能的数据实现增删改查。总系统流程图如图4.6所示图4.6 系统总流程图4.6本章小结本章是主要是在需求分析的基础上来完成整个系统的整体结构的设计，并对系统的结构图进行了相应描述，然后对结构图中出现的角色的功能使用用例图描绘，然后对系统出现的操作流程用流程图来形象展示，通过不断的使用图来阐述系统的设计，容易使人很快接受及理解整个系统。4747第5章 数据库设计与实现5.1 数据库的设计思想数据库是信息系统的基础和核心，是通过把信息系统中大量数据按照模型集合起来，并能实现存储、检索和维护数据的功能，从而给于信息系统方便地、及时地以及准确地获取数据库中所需信息。数据库设计（Database Design）指对于一个给定的应用环境，去构造出最优的数据库模型，建立数据库及应用系统，能够有效的提供良好的存储数据的环境，从而满足用户的应用需求。数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成之一，包括数据库的概念结构设计和逻辑结构设计。通过对系统的分析和研究，建立一个层次结构分明、逻辑严谨且相对来说比较独立的数据库体系结构10。对于数据库设计的基本原则是必须以总体设计方案为基础，各个库为它的每一个管理目标服务。数据库设计应考虑以下几点：（1） 层次分明，布局合理。（2） 高度结构化。建立数据库和实现信息交换的基础是保证数据的结构化、标准化和规范化。应遵循行业和国家标准。（3） 极少冗余性。不必要的冗余增加了系统的负担，减少冗余可节省空间、提高效率。（4） 维护数据的一致性和正确性。多用户共享资源时，并发操作易导致数据不一致，应加以控制并发操作。（5） 安全机制。数据信息可对于不同用户进行权限控制，即需要实现特定的保密要求，这时需要进行必要的安全机制。在设计数据库前，设计人员必须以客户需求为主，时刻与客户保持交流并了解客户未来需求的变化。在开发过程中，客户的需求及时更新以及保证其需求在开发的目的之中。设计数据必须有两点：一是要明确数据库设计的规范，包括表、字段和视图等命名规范，存储过程和设计约束等编码规范；二是要遵守从逻辑设计到物理设计的实现思路。在明了客户需求的基础下，创建ER模型和数据字典。对于复杂的数据库设计需从ER图入手从逻辑模型转入物理模型后得到相应的数据库表，规范的命名可使表和字段确切的表达数据项的含义。数据库设计的六阶段步骤：（1） 需求分析阶段 在需求分析阶段必须准确的了解与分析用户的需求，包括数据需求和处理需求。这一阶段使整个设计的基础，是最困难、最耗时的重要一步，需不断的调查与研究用户的需求。（2） 概念模型设计阶段 在概要模型设计阶段需设计人员以用户的角度看待数据以及处理的要求和约束，产生出能够反映用户观点的概念模型，也可称为“组织模式”。概念模型是各种基本数据模型的共同基础，能够充分的反映现实世界中实体之间的联系，则易于转换为关系模型。这一阶段是系统设计的关键之处，通过对用户需求综合、归纳和抽象，从而形成了一个独立于具体DBMS的概念模型。（3） 逻辑模型设计阶段 在逻辑模型设计阶段的主要任务是将概念模型设计阶段得到的ER图转换为系统设计选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。（4） 数据库物理设计阶段 在数据库物理设计阶段主要是为逻辑数据模型选取一个最合适的应用环境的物理结构，包括存储结构以及存取方法。数据库的物理设计完全依赖给定的硬件环境和数据库产品。（5） 数据库实施阶段 在数据库实施阶段主要是根据逻辑设计和物理设计的结果，建立实际的数据库结构、装入数据、测试和试运行的全过程。（6） 数据库运行和维护阶段 数据库运行阶段标志着数据库设计和应用开发工作的结束和维护阶段的开始。在运行阶段需要维护数据库的安全性和完整性、检测并对数据库运行性能加以改善、以用户要求为主可对数据库现有功能进行一定的扩充并及时地改正运行中所发现的系统错误。5.2 数据库模型的设计与实现5.2.1 数据库概念结构设计概念模型是比较常见的一种表示实体-联系的方法，实体-联系方法是Entity-Relation Approach，即E-R方法。其方法是P.P.SChen用E-R图实现描述了某一组织的信息模型，此图可表现出了DBMS支持的数据模型和概念模型的相互独立性，是所有数据模型具有的共同基础，因此广泛的使用于抽象与描述真实世界的一个有力工具。实体联系图是最接近人的思维方式，因为人们通常用三个概念来理解并描述现实的问题：实体、联系和属性。实体联系图以简单的图形表达人们对现实的理解，即使不熟悉的用户也可接受，因此它成为非常广泛的数据库概念结构建模的工具。通过对教务管理系统的内容和过程分析，系统所设计的数据项和数据结构如下：（1） 管理员帐号表：包括的数据项有帐号、密码。（2） 学生信息表：包括的数据项有学生编号、班级编号、密码、姓名、性别、专业、民族、政治性质、家庭地址、联系电话、出生日期。（3） 老师信息表：包括的数据项有编号、课程编号、姓名、性别、密码、职称、家庭地址、联系电话。（4） 课程表：包括的数据项有课程编号、课程名、课程所属学院、课程学分、课程地点、课程时间、课程性质。（5） 学生成绩表：包括的数据项有成绩编号、课程编号、分数。（6） 班级表：包括的数据项有班级编号、班级名。（7） 班级老师表：包括的数据项有老师编号、班级编号。（8） 上课课表表：包括的数据项有星期几、上下午、课程编号、班级编号、上课教室。（9） 通告表：包括的数据项有通告编号、标题、单位、发布时间、有效日期、内容。（10） 学生评价表：包括的数据项有评价、课程编号、学生编号。（11） 质量评估表：包括的数据项有编号、性质、内容、评估、课程编号、学生编号。（12） 基于教务管理系统的E-R图如图5.1所示：图5.1 教务管理系统E-R图学生表实体图如图5.2所示：图5.2 学生实体图老师实体图如图5.3所示：图5.3 老师实体图管理员实体图如图5.4所示：图5.4 管理员实体图班级实体图如图5.5所示：图5.5 班级实体图成绩图如图5.6所示：图5.6 成绩图课表图如图5.7所示：图5.7 课表图课程表图如图5.8所示：图5.8 课程表图学生评价表图如图5.9所示：图5.9 学生评价图评估表图如图5.10所示：图5.10 评估表图通告表图如图5.11所示：图5.11 通告表图5.2.2 数据逻辑结构设计(1) Student 学生信息表，此表储存学生的信息。其结构如表5.1所示。表5.1 学生信息表列名数据类型长度允许空说明SIDvarchar12否学生学号CIDvarchar16否班级编号SNAMEvarchar20否姓名SSEXvarchar2是性别SZHUANYEvarchar20是民族SMINZUvarchar30是学生邮箱SPOLITYvarchar20是政治面貌SADDRESSvarchar20是家庭地址SPHONEvarchar12是联系电话SDATEDATE是出生日期SPWDvarchar10否学生密码（2）Admininstrator帐号表，此表储存管理员的帐号信息。其结构如表5.2所示。图5.2 管理员帐号表列名数据类型长度允许空说明AIDVARCHAR216否管理员编号APWDvarchar16否管理员密码（3）班级表，此表储存班级信息。其结构如表5.3所示。表5.3 班级表列名数据类型长度允许空说明CIDVARCHAR216否班级编号CNAMEvarchar16否班级名（4）老师信息表，此表储存老师基本信息。其结构如表5.4所示。表5.4 老师信息表列名数据类型长度允许空说明TIDvarchar12否学生学号LIDvarchar16否课程编号TNAMEvarchar20否姓名TSEXvarchar3是性别TZHICHENGvarchar10是职称TADDRESSvarchar30是家庭地址TPHONEvarchar12是联系电话TPWDvarchar10否密码（5）学生成绩表，此表储存每个班的学生成绩信息。其结构如表5.5所示。表5.5 学生成绩表列名数据类型长度允许空说明SIDVARCHAR216否成绩编号LIDvarchar16否课程编号SCOREINTEGER是分数（6）学校通告表，此表储存学校的最新通知信息。其结构如表5.6所示。表5.6 学校通告表列名数据类型长度允许空说明XWIDNUMBER12否通告编号BITIvarchar16否标题DANWEIvarchar20否单位FATIEMDATE否发布时间YOUTIMEDATE否有效日期CONTENTvarchar600