《软件工程》课程设计说明书_2407.doc

1、软件工程课程设计说明书设计题目：学生信息管理系统专业：计算机科学与技术班级：计科 14-4 班学号：20140902413姓名：李雪瑞指导教师：赵俊峰二一六年12 月 15 日目录一、系统概述11.1 设计目的11.2 系统功能11.3 运行环境1二、可行性研究22.1 可行性分析的目的22.2 可行性分析的内容22.3 可行性分析过程22.3.1 条件假定和预定22.3.2 可行性研究方法22.3.3 技术可行性32.3.4 效益分析32.4 可行性分析结果3第三章需求分析43.1 编写目的43.2 系统功能4四、总体设计144.1 总体设计的目的144.2 总体设计的内容144.3 设计过

2、程14五、编码实现205.1 编码实现的目的205.2 编码的工具215.3 编码过程21六、代码测试266.1 代码测试的目的266.2 测试工具（方法）266.3 测试过程266.4 测试结果26七、系统维护277.1 维护目的287.2 维护方法287.3 维护过程287.4 维护结果28八、心得与体会28参考文献29【摘要】在现代社会中， 软件应用于多个方面。 典型的软件比如有电子邮件，嵌入式系统，人机界面，办公套件，操作系统，编译器，数据库，游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业，农业，银行，航空，政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，

3、 同时提高了生活质量。通过软件开发的实践训练，进一步掌握软件工程的方法和技术，提高软件开发的实际能力，培养工程设计能力和综合分析、解决问题的能力。【关键词】学生信息管理系统C 语言一、系统概述1.1 设计目的由于 Excel 的操作复杂，需要一定的软件知识，所以导致学生信息管理随着社会信息化的脚步加快，个人的信息也呈现出多样性，这便给信息管理者造成了巨大的压力和难度，也给传统的文件信息管理模式提出了挑战。现有的学生信息（1）学生信息管理缺乏安全、便捷性。（2）工作效率低。（3）无法实现不同学院数据的复合使用。为了提高学校学生信息管理的效率和准确性，我们团队决定开发一个学生信息管理系统， 希望通

4、过信息化手段管理学生信息，实现提高效率和准确性的目的。学生成绩管理系统在提高学生成绩信息处理的效率的同时， 又能为广大师生提供及时准备的学生成绩信息。 可使教职员工减轻工作压力， 比较系统地对教务、 教学上的各项服务和信息进行管理。 同时，可以减少劳动力的使用， 加快查询速度以及国家各部门关于信息化的步伐， 使各项管理更加规范化， 提高了传统教师的工作任务量。1.2 系统功能可用来查询，插入，更新，删除学生信息。1.3 运行环境Windows 10Visual C+ SQL Server 2008 eclipse1.8.0二、可行性研究2.1 可行性分析的目的该系统的目标是在学生信息管理中，

5、使用计算机的网络技术、 通讯技术和信息处理技术， 是学生信息得以加工， 依次传达及保存。 系统要对使用要求不相同的用户群体设置不同的功能。 管理员能有效地管理学生的信息， 同事，学生可以随时大量的检索查询多种信息。 本系统为管理者提供了完整的管理平台， 其主要功能有：（ 1）通过已有的学生信息库，管理学生的信息，还可以管理教师的信息，管理课程的信息， 管理班级的信息； （2）可以修改学生的信息， 选择课程，检索成绩等；（ 3）修改教师的信息，检索学生的成绩，登记授课的学生情况。可行性分析就是为了确定该系统从各个方面确定该系统在经济上、技术上、法律上的可否实现。2.2 可行性分析的内容从技术可行

6、性、资源分析、法律道德分析和效益分析来判分析一下学生信息管理系统能否实现。2.3 可行性分析过程2.3.1 条件假定和预定A建议开发软件运行的最短寿命：五年B进行系统方案选择比较的期限：一周C经费来源和使用限制：经费来源由学校提供；使用时应定期维护，防止系统出现高漏洞而带来些复杂问题。D法律和政策方面的限制：此软件设计合法，不存在于法律、政策相违背的现象。E硬件环境：若干台计算机F工作站：每个部门至少有一台作为工作站的 PC机G操作系统： windows win7 win8 等操作系统H数据库： SQL Server 20052.3.2 可行性研究方法1、初步分析，构想所有必须完成的功能；2、

7、初步需求分析：可行性分析报告、数据流图、数据字典、可行性分析报告；3、建立系统原型：修改规格说明；4、管理员，教师，学生，完善模型，明确功能和实现方法；5、系统的整体测试和修改完善。2.3.3 技术可行性学生信息管理系统的开发需要对管理的需求进行分析， 最终通过简单的界面按钮操作实现对学生数据的增、 删、改和查询操作， 并将这些操作反应到数据库的操作。完成以上功能需要采用以下几个关键的技术：（ 1）数据库数据显示技术通过什么方式和形式把数据库中的学生数据显示到界面上供管理者查阅， 目前的基本技术都是基于 Sql 语言的混合编程实现遍历数据库， 对数据的提取， 然后通过 GUI 编程在界面上显示

8、。目前的界面编程和 Sql 语言的混合编程已经比较成熟， 比如用于界面编程的有 C、Java、Qt、C+等等，并且他们基本都是开源的，不会存在侵权和成本的问题。（ 2）数据库数据修改技术对数据库的操作基本的还是离不开 Sql 语言的混合编程，主要是通过对按钮事件的捕捉，通过对应的 Sql 代码实现对数据库相关操作。（ 3）系统在运行和维护面临的问题系统在运行过程中， 系统的用户主要是学校的信息管理人员， 用户对系统使用的熟练程度会影响系统应用的效果， 增加系统维护的压力。 这个问题可以通过一份简单的管理人员使用说明文档来解决。 在系统运行的初级阶段， 可以由开发方的系统维护人员提供现场的使用指

9、导。系统维护面临的主要问题是系统存储的学生数据量比较大， 数据备份和数据安全十分重要。数据备份与恢复需要程序化、 智能化。由于数据涉及到学生个人信息秘密，数据备份与恢复工作需要有信息管理人员专职负责。2.3.4 效益分析1. 经济效益分析（ 1）提高管理者的工作效率后，使得信息管理人员需求的减少，减少了额外的开支。（ 2）提高信息管理的便捷性，降低信息管理的要求。2. 社会效益分析(1 ）节省了管理者的时间，降低了劳动输出量。 (2 ）提高了学校信息化程度的形象。2.4 可行性分析结果通过分析，在学生信息管理中， 使用计算机的网络技术， 通讯技术和信息管理技术，使学生的信息得以加工， 依次传达

10、及保存。 系统要对使用要求不相同的用户群体设置不同的功能。从必要性、技术、资源、时间、社会法律等几角度的分析，学生信息管理系统项目是可行的，是可以设计的。第三章需求分析3.1 编写目的为学生管理系统的开发提供可行性分析的结论，为项目是否正式立项、启动提供依据，为项目启动后的需求分析、设计、开发、测试等工作提供基础依据。该系统的编写目的是提高学生成绩管理的工作效率， 使人们从乏味的数据登记和统计工作中解脱出来， 保证工作的准确率， 为老师及同学提供充足的信息和快捷的查询手段。数据库作为计算机应用的一部分， 对学生成绩查询进行管理具有手工管理无法比拟的优点，例如检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量

11、大、保密性好、寿命长等。这些优点能够极大地提高学生成绩查询和管理的效率。学生管理系统在提高学生成信息处理的效率的同时， 又能为广大师生提供及时准备的学生信息。 可使学院教职员工减轻工作压力， 比较系统地对教务、 教学上的各项服务和信息进行管理。 同时，可以减少劳动力的使用， 加快查询速度以及国家各部门关于信息化的步伐， 使各项管理更加规范化， 提高了传统教师的工作任务量。学生管理系统的功能主要分为：前台管理和后台管理两大功能。3.2 系统功能学生管理系统的功能主要分为：前台管理和后台管理两大功能。3.2.1 总目标实现学生信息进入系统的自动化，提高学生信息统计的实时性，减轻人工劳动强度从而节省

12、人力成本。实现学生信息查询的实时性，规避信息孤岛。提高学生信息的畅通度，为学生以及教师提供方便。3.2.2 具体目标1）前台管理系统必须具备以下功能：信息的录入：根据学校的特点制定相关功能，可以通过唯一的学号将学生信息录入，该功能可以充分保证各种电脑操作层次的人员均能通过学生管理系统快速的录入该学生，并为后续的功能提供技术上的支持。信息的删除：根据学校的相关条律，将辍学或者劝退的学生的信息从学生管理系统中删除，该功能可以充分保证各种电脑操作层次的人员操作，同时也是达到系统空间的充分利用。信息的修改：根据学生在校期间的表现，有些许挂科，重修的科目，都会实时性的进行更新，该功能必须充分保证各个电脑

13、操作层次的人员都能进行操作，达到学生信息更改的迅速的效率。信息的查询：在学生需要知道自己的信息时， 可以通过学生管理系统，进行查询。如：成绩，课程表，报名等等。2）后台管理系统必须具备以下功能：人员管理：教师，学生，游客，管理员等基本信息的登记管理。该功能将不同阶级的人分层，以便更好的管理，达到管理的高效率。权限管理：各个人员的权限是不同的，教师可以登记学生成绩，学生可以浏览自己的信息或者修改一些基本信息，游客只能浏览信息，管理员可以修改各个信息。该功能充分保证了信息的安全性。3.2.3 性能目标系统的操作人员需要进行一定的培养，不可盲目的修改，导致学生信息混乱。系统的运行的可靠性要求较高，必

14、须保证信息不可轻易丢失，损害学生个人利益。系统必须可进行实时性处理，其效率比人工处理效率要高出70%。3.2.4系统图学生基本信息管理系统菜信信信信信信信退单息息息息息息息出选录浏查排删修添系择入览询序除改加统输显按按更对新入示姓学新加学学名号保的生生查查存学的的询询的生相相学进关关生行信信信信息息息息录入信息录入： 信息录入系统能够准确的录入各种信息。信息录入准确录入信息(1) 关系图学号姓名班级学生成绩代课老师所占教室课程录入管理员学生成绩教师所带课程姓名（ 2）状态转换图关闭开启功能选择登录失败无权限学生管理系统输入 id及密码登陆成功权限判断录入学生管理员教师所选课程授课学生情况学生基

15、教师基本信息本信息课程信息信息删除： 信息删除系统能够删除不再在学校的学生及教师信息。(1) 关系图姓名代课老师所占教室课程学生成绩所带课程信息删除删除离校师生信息学号班级学生成绩删除管理员教师姓名（ 2）状态转换图关闭开启功能选择登录失败无权限学生管理系统输入 id及密码登陆成功权限判断删除学生管理员教师授课学所选课程生情况学生基教师基本信息本信息课程信息信息修改： 信息修改系统能够根据学生的活动修改学生信息。信息修改修改师生信息(1) 关系图代课老师所占教室学生成绩（ 2）状态转换图姓名学号班级修改学生成绩课程修改管理员教师修改修改所带课程姓名关闭开启功能选择登录失败无权限学生管理系统登陆

16、成功输入 id及密码权限判断修改学生管理员教师所选课程授课学生情况学生基教师基本信息本信息课程信息信息查询： 学生信息查询系统能够准确的查询某个学生的学生信息。(1) 关系图代课老师所占教室学生成绩信息查询准确查询学生信息成绩学号班级查询学生姓名课程查询管理员教师查询所带课程姓名学生成绩（ 2）状态转换图关闭开启功能选择登录失败学生管理系统登陆成功输入 id及密码权限判断查询学生管理员无权限教师所选课程学生成绩学生基本信息课程信息授课学生情况教师基本信息学生成绩成员信息及权限管理： 用户进入 POS系统界面，输入 ID 号码，检测是管理员，学生还是教师。如果是管理员，则有增加、删除、修改、查询

17、信息的功能；如果是学生，则有查询学生成绩、修改基本信息的功能；如果是教师，则有登记授课学生情况，查询学生成绩，修改教师信息的功能。(1) 关系图学号成绩班级学生姓名使用学生管理系统使用管理员教师所带课程姓名（ 2）状态转换图录入do/选择删除do/选择查询do/选择界面退出退出检测id号修改do/登录do/选择教师信息查看查询管理员信息查看do/选择do/选择do/选择录入do/选择修改学生信息查看do/选择do/选择录入修改查询do/选择do/选择do/选择四、总体设计4.1 总体设计的目的本系统采用面向对象方法进行分析和设计，在SQL Server 2005 数据库上实现数据操作。使用纯面

18、向对象的 JAVA 语言作为开发语言，使用 Windows 7 作为开发平台，能够很好的实现系统的开发及测试。通过这个阶段的设计将划分出组成学生信息管理系统的物理元素程序、文件、数据库、人工过程和文档等，但是在这个过程中每个物理元素仍然处于黑盒子级。同时还要在这个阶段设计软件的结构， 也就是要确定系统中有那些模块组成，以及模块之间的关系。4.2 总体设计的内容（1）设计并选取合适的实现学生信息管理系统的方法（2）设计高效率的软件结构（3）设计必要的数据库（4）书写文档（5）制定测试计划4.3 设计过程（1）选取合理的方案在 SQL2005 的基础上先建立一个学生数据库，然后用 c+程序设计语言

19、嵌套 SQL语言设计一个合理的软件程序实现对学生数据库的管理。 最后要对操作界面进行优化，以及软件的操作流程和软件结构进行优化。在后期我们还要配备专业的人士为此系统进行长期的管理和维护。（2）推荐最佳的方案省略（3）功能分解学生信息管理系统 ”主要分为登录、权限管理、学生信息管理、教师信息管理、课程信息管理、账户管理等 6 个模块。系统主模块功能树如图所示：学生信息管理系统权限学生信教师信课程信账户登录管理息管理息管理息管理管理权限管理（管理员）模块学生信息管理模块权限管理授回权收教师信息管理模块教师信息管理教教教师师师信信信息息息录更查入新询账户管理模块账户管理账账户账户信户注息删册修除改学

20、生信息管理新学学学生生生生信信成成息息绩绩录更录查入新入询课程信息管理模块课程信息管理课课课程程程信信信息息息录更查入新询课程信息更新模块课程信息更新课课课程程程信信信息息息添修删加改除学生信息更新模块教师信息更新模块学生信息更新教师信息更新学学学教教教生生生师师师信信信信信信息息息息息息添修删添修删加改除加改除（ 4）设计软件结构学生信息管理系统权限学生信教师信课程信账户登录管理息管理息管理息管理管理授回新学学学教教教课课课账生生生生师师师程程程账户账权收信信成成信信信信信信户信户息息绩绩息息息息息息注息删录更录查录更查录更查册修除入新入询入新询入新询改学学学教教教课课课生生生师师师程程程信

21、信信信信信信信信息息息息息息息息息添修删添修删添修删加改除加改除加改除（ 5）设计数据库概念结构设计就是E-R 方法的分析与设计，概念结构设计是整个数据库设计的关键。在此，将使用实体联系（E-R）模型来描述系统的概念结构，同时设计出能够满足用户需求的的各种实体，以及它们之间的关系， 为后面的逻辑结构设计打下基础。 这也实体包括各种具体的实际信息，通过相互之间的作用形成数据的流动。本程序根据上面的设计规划出的实体有：学籍实体、班级实体、年级实体、课程实体与成绩实体，学生信息管理系统数据库E-R模型，如下图所示：（5.1）数据库和数据表的建立学生信息表表名称标识： Student 表数据来源：新生

22、信息录入模块进行录入教师信息表表名称标示： teacher 表教师信息录入课程信息表表名标示： course 表课程信息录入学生课程信息表表名称标识： Student course 表学生成绩录入表教师 -课程信息表表名称标示： teacher-course 表教师和所授课程信息4.4 总体设计的结果通过本阶段的设计，得到一个较为合理的软件结构。模块化分的合适，同时本结构有清晰的层次结构， 各个层次的人士都能理解本软件的结构。 各个模块有较好的独立性， 软件由一组完成相对独立的子功能的模块组成， 这些模块之间接口的关系较为简单。我们运用了自顶向下逐步求精方法。同时我们运用在数据库设计方面的知识

23、，对我们需要的数据库进行了设计。设计步骤：（ 1）概念设计（ 2）逻辑设计（ 3）物理设计（ 4）数据库实施。我们得到一个初步的学生信息关系系统的数据库。五、编码实现5.1 编码实现的目的编码是将软件设计结果翻译成用某种程序设计语言书写的程序， 是对设计的进一步具体化。 编码为计算机中的数据与实际处理的信息之间建立联系， 提高信息处理的效率。编码风格是指编程遵循的基本原则。良好的编码风格有利于弥补语言的缺陷，编写出高质量的软件。包括程序内部的文档、数据说明、语句构造、输入/ 输出、效率等方面的问题。选择一种编程语言的理论标准：（这里选择Java）1）有理想的模块化机制；2）可读性好的控制结构和

24、数据结构；3）便于调试和提高软件可靠性；4）编译程序发现程序错误的能力强；5）有良好的独立编译机制。5.2 编码的工具使用 java 编写程序 ,Eclipse5.3 编码过程根据详细设计中的程序流程图分模块编写程序，然后再组装起来。编码过程中涉及到的类：SimpleStudentManager主函数类DLFrame登陆界面类ManagerFrane管理员界面类StudentFrame学生界面类SM学生信息管理的类SAdd用于学生信息管理中增加或修改某条记录的界面的类SSelect用于学生基本信息管理中查询时输入学号的界面的类（ 1）登录界面模块：学生信息管理系统可由管理员和学生两种身份的人使

25、用。管理员和学生身份登录所能操作的功能有很大的区别。mport javax.swing.*;JLabel(角色： );p1 = new JPanel();import java.awt.*;JComboBox cbrole =p2 = new JPanel();importnew JComboBox();p3 = new JPanel();java.awt.event.*;JButton btnLogin = newcbrole.addItem( 管理import java.sql.*;JButton( 登录 );员 );JButton btncz = newcbrole.addItem( 学

26、生class DLFrame extendsJButton( 重置 ););JFrame implementsJButton btnCancel =image = newActionListener, ItemListenernew JButton( 取消 );ImageIcon(picturest.jpg);/ 登录界面JLabel imageLabel;imageLabel = newJPanel p1 = null;Icon image;JLabel(image);JPanel p2 = null;static int OK = 1;p1.add(imageLabel);JPanel p

27、3 = null;static int CANCEL = 0;this.setLayout(newJLabel userName = newint actionCode = 0;FlowLayout();JLabel(用户： );Connection con = null;this.setBounds(100, 100,JTextField txtUser = newStatement stmt = null;246, 345);JTextField();ResultSet rs = null;p2.setLayout(newJLabel password = newint qxian = 0

28、;GridLayout(4, 2);JLabel(密码： );p2.add(userName);JPasswordField txtPwdpublic DLFrame() / 构p2.add(txtUser);= new JPasswordField(6);造方法p2.add(password);JLabel role = newsuper( 登录界面 );p2.add(txtPwd);p2.add(role);ost:1433;成功p2.add(cbrole);DatabaseName=student,if (source = btnLogin) p3.add(btnLogin);sa, 1

29、23);ifp3.add(btncz);stmt =(txtUser.getText().equals()p3.add(btnCancel);con.createStatement();|this.add(p1); catch (SQLException e)txtPwd.getText().equals()this.add(p2);/ 判断是否输入了用户名this.add(p3);e.printStackTrace();和密码this.setResizable(false);JOptionPane.showMessthis.setDefaultCloseOpeageDialog(null,

30、登录名和密ration(JFrame.EXIT_ON_CLOpublic void closeDB() / 关码不能为空！ );SE);闭连接 else this.show();try this.connDB();btnLogin.addActionListestmt.close();try ner(this);con.close();rs =cbrole.addItemListener( catch (SQLException e) stmt.executeQuery(select *this);e.printStackTrace();from unpw where qx=btncz.add

31、ActionListener+ qxian);(this);public voidwhile (rs.next() btnCancel.addActionListitemStateChanged(ItemEvenun =ener(this);t e) rs.getString(un).trim();if (e.getStateChange() =pw =ItemEvent.SELECTED) rs.getString(pw).trim();public void connDB()JComboBox jcb =if / 连接数据库(JComboBox) e.getSource();(txtUse

32、r.getText().equals(un)try qxian =Class.forName(com.mijcb.getSelectedIndex();ifcrosoft.sqlserver.jdbc.SQLSer(txtPwd.getText().equals(pw)verDriver); catchactionCode = OK;(ClassNotFoundException e)public voidthis.setVisible(false);actionPerformed(ActionEvenif (qxian = 0) e.printStackTrace();t e) new Ma

33、nagerFrane();/Object source =进入管理员界面try e.getSource();con =String un = null;if (qxian = 1) DriverManager.getConnectioString pw = null;new StudentFrame();/n(boolean success =进入学生界面jdbc:sqlserver:/localhfalse;/ 用于判断是否登录success = true;JOptionPane.showMess else if (source = btncz)break;ageDialog(null, 登

34、录名错误！ else );txtUser.setText();JOptionPane.showMesstxtUser.setText();txtPwd.setText();ageDialog(null, 密码错误！txtPwd.setText(); else if (source =);btnCancel) txtPwd.setText();System.exit(0);success = true; catch (SQLExceptione1) e1.printStackTrace();if (!success) （2）学生信息管理模块编码：import javax.swing.*;impo

35、rt java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.sql.*;class SAdd extendsJFrame implementsActionListener,ItemListener /用于学生信息管理中增加或修改某条记录的界面JLabel lsno = newJLabel(学号： );JLabel lsname = newJLabel(姓名： );JLabel lssex = newJLabel(性别： );JLabel lsage = newJLabel(年龄： );JLabel lsdept = newJLabel(院系： );JTe

36、xtField tsno = newJTextField(14);JTextField tsname = newJTextField(14);JComboBox cbssex = new JComboBox(); JTextField tsage = new JTextField(14); JComboBox cbsdept = new JComboBox();JButton btnOK = newJButton(确定);JButton btnCancel = newJButton(取消);JPanel p = new JPanel(); Connection con = null; Stat

37、ement stmt = null; ResultSet rs = null; String xb = 男 ; String yx = 计科系 ; boolean isNewsm = true;/ 用于判断是否显示学生管理的界面public SAdd(String xb,String yx) /构造方法this.xb = xb;this.yx = yx;this.setTitle( 增加 );this.setBounds(200, 200,220, 210);if (xb.trim().equals( 男 )cbssex.addItem( 男 );cbssex.addItem( 女 ); el

38、se cbssex.addItem( 女 ); cbssex.addItem( 男 );if (yx.trim().equals( 计科系) cbsdept.addItem( 计科系 );cbsdept.addItem( 物理系 );cbsdept.addItem( 数学系 );cbsdept.addItem( 外语系 );if (yx.trim().equals( 物理系) cbsdept.addItem( 物理p.add(lsage);DatabaseName=student系);p.add(tsage);,cbsdept.addItem( 计科p.add(lssex);sa, 123);

39、系);p.add(cbssex);stmt =cbsdept.addItem( 数学p.add(lsdept);con.createStatement();系);p.add(cbsdept); catch (SQLException e)cbsdept.addItem( 外语p.add(btnOK);系);p.add(btnCancel);e.printStackTrace();this.add(p);if (yx.trim().equals( 外语this.setDefaultCloseOper系) ation(JFrame.EXIT_ON_Ccbsdept.addItem( 外语LOSE);系);cbssex.addItemListener(public void closeDB() /cbsdept.addItem( 计科this);关闭连接系);cbsdept.addItemListenercbsdept.addItem( 物理(this);try 系);btnOK.addActionListenestmt.close();cbsdept.addI