数据库大作业 教务管理系统华中科技大学.docx

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1、数据库大作业 教务管理系统华中科技大学教务管理系统设计 第1章 绪言 . 2 第2章 系统需求分析 . 4 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 现行业务系统描述 . 4 组织结构图 . 4 业务流程图 . 5 现行系统存在的主要问题分析 . 6 提出可能的解决方案 . 6 可行性分析与决策 . 7 第3章 新系统逻辑方案 . 8 3.1. 3.2. 3.3. 数据流图描述 . 8 数据字典描述 . 12 基本加工的小说明书 . 14 第4章 系统总体结构设计 . 16 4.1. 软件模块结构的设计 . 16 HIPO图 . 16 IPO图 . 18 4.1.1. 4.1

2、.2. 4.2. 4.2.1. 数据库设计 . 19 实体描述 . 19 4.2.2. 实体属性描述 . 19 4.2.3. 实体之间的联系 . 21 4.2.4. E-R图 . 21 4.2.5. 关系模式 . 21 4.3. 计算机系统配置方案的选择和设计 . 22 4.4. 系统总体安全性、可靠性方案与措施 . 22 第5章 系统详细设计 . 23 5.1. 5.2. 5.3. 代码设计 . 23 人机界面设计 . 23 模块处理过程 . 25 第6章 实施概况 . 27 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 实施环境与工具的比较选择. 27 编程环境、工具、实现鱼数据准备概

3、况 . 27 系统测试概况 . 27 系统转换方案及实现概况 . 28 系统运行与维护概况 . 28 1 教务管理系统设计 摘要 教务管理系统是一个辅助学校教务处教务人员完成日常工作中，涉及学籍管理、开课编排和成绩管理这三项日常比较繁重的工作。它应用计算机在数据处理和数据整理保存方面的优异性能，帮助工作人员提高工作的效率、减少出错情况。同时还能提供快速的查询检索功能以及按要求进行成绩单的打印的功能。 教务管理系统是一个使用Client/Server技术、面向学校教务处用户的多模块信息管理系统。它采用了当前流行的C/S结构，可以突破了原先教务系统使用的局限性，实现多机同时工作统一数据库。因而就可

4、在多地域、任意时间段来访问教务系统中的数据，大大加强了系统数据共享的能力。另外采用了以上流行和标准的网络技术也极大地提高了系统的可移植性。 教务管理系统特点 先进的技术。是一个基于C/S技术的系统，实现了数据的集中管理，提供最大程度上的数据共享，在保障了数据的一致性的同时，降低系统的维护工作量。 面向教务管理人员提供服务。教务管理人员通过教务管理系统管理学生相关的教务数据。 模块化的结构，学籍管理、开课管理及成绩系统既可一条龙运行，也可分别运行，只要提供各部分所需的入口数据。 统一的风格，标准的操作界面，便于教务人员使用教务管理的各个子系统。 方便易用的工具，便于数据的查询，维护和打印。 关键

5、词 信息管理系统 教务管理 数据库应用系统 2 教务管理系统设计 第1章 绪言 本论文主要介绍的是大学使用的教务管理系统的整个设计。 随着计算机技术的不断发展，计算机应用于各大领域，并给人们的生活带来了极大的便利，在学生管理系统亦是。以往大学教务员由于缺乏适当的软件而给其工作带来了很多不便。本论文所介绍的便是一个大学教务管理系统，以方便其在课程安排、成绩处理、学籍管理上的工作任务。 该系统适用于大学教务员，其功能主要分为四大类： 公共信息管理 用于学院信息和专业信息建立和修改， 学生基本信息管理 用于班级信息和学生信息的建立和修改以及查询； 课程管理 用于各学期课程的开设和修改）； 成绩管理

6、用于成绩的输入、修改、汇总和排名。 该系统性能力求易于使用，具有较高的扩展性和可维护性。 整个系统的开发过程严格遵循软件工程的要求，做到模块化分析、模块化设计和代码编写的模块化。 3 教务管理系统设计 第2章 系统需求分析 2.1. 现行业务系统描述 在学校，教务管理工作是非常重要的一项工作，它负责整个学校的日常教学安排，学生的学籍管理等等。以前都是人工进行操作。随着学校规模扩大，教务处的教务管理工作量大大加重。随着计算机应用的发展，教务工作者急切希望能够将大部分繁琐的工作交由计算机的处理，已减轻人工的压力并提高工作效率。而计算机的普及更加快了教务管理系统的产生。 上一代的教务管理系统主要为单

7、机单用户的系统，其数据库主要采用Foxbase或FoxPro,系统开发环境也是数据库内置的开发工具。其特点是单机单用户方式，开发简单，能充分利用数据库的特性。其缺点是开发出的系统依赖性强，运行必须依托数据库环境；不容易升级与扩展；无法实现数据的共享与并行操作；代码重用性差。 随着计算机网络的发展，特别是校园网的建立。原有教务管理系统数据共享差的问题更加突出，而新需求的提出也越来越多，越来越频繁。这就要求系统在可扩展性和标准化的要求更高。而原有的系统由于其与生俱来的缺点而无法在适应现有的需求了。 因此，使用现在的新技术，开发出适应新的需求的新系统的任务刻不容缓。 2.2. 组织结构 图1大致是学

8、校的组织结构图，其中和教务管理系统由直接关系的有以下部门： 应用部门： 校教务处，是使用综合教务系统的主要部门，对学生的教务管理主要由教务处承担，进行中管理。 校长 教务处 计算机学院 经济管理学院 数学学院 计算机软件与理论 软件教研室 理论教研室 计算机应用 计算体系结构 图1 组织结构图 4 教务管理系统设计 2.3. 业务流程分析 教务管理系统是一个面向学校教务人员，为其提供服务的综合信息管理系统。教务人员通过本系统完成相关的日常工作，这些工作也是平常较为繁重的工作。学生的个人信息、所有的课程考试成绩以及每学期的开课情况都记录在教务系统里进行管理。 教务管理系统工作流程 由教务人员在公

9、共信息系统中完成对运行教务系统所需的基本数据的维护。包括这些信息的增、修、改，对于系所和专业的变动都将在这进行操作。所有专业都必须附属于一个也只有一个系所。系统开始投入使用，教务人员先根据学校实际情况，建立系所的信息，主要信息包括系所的名称及它的编号。输入专业信息的过程是首先从系统数据库中选择相关的系所，然后再它下面加入新的专业信息。当学校系所、专业发生变动后，教务人员要及时完成对库中的系所信息和专业信息的维护。 新生入学后由教务人员在学籍系统中完成新生学籍信息的维护。包括班级的建立，新生个人信息的录入。班级是一个“专业”下面的组织结构，它也是学生的上层组织结构。在每个新学年，新生来校报到后，

10、教务人员先从公共信息库中选择正确的系所信息及专业信息，在专业下加入班级，班级的信息包括班级名称及其编号，班级添加完后，就可以在其下面添加新生的信息。新生的信息来自新生的信息卡，又教务人员手工输入。如果新生所在班级已经存在，则直接从库中选择相应的班级，进行新生信息的输入。 在每个学期开始，教务处根据老师的情况，以班级为单位，通过排课系统为每个班级制定下学期的开课情况。这部分包括三个方面，一是任课教师的信息管理，教务人员要录入新的任课教师的基本信息，并负责对已有教师信息的变动的更新；二是课程信息的管理，教务人员还是对学校所有开设课程的信息的管理与维护，当课程变化后要及时更新；第三，也是本步骤最主要

11、的工作，教务人员根据上两步所产生的信息，即班级信息、教师信息和课程信息，组织编排每个班级本学期的开课情况以及每门课的任课教师和课时。 每学期末，选课的数据送至成绩系统，由教务人员完成学生成绩的维护工作。首先是教务人员根据成绩单，将每个学生没门课的成绩录入。然后根据相同专业或同意班级进行成绩的排名打印。 还要打印每个学生的单课成绩，生成本学期的学生成绩单。 在学生即将毕业时，教务人员在成绩系统中查询每个学生的整个学业的各课成绩情况，为学生的毕业审核提供依据，并根据需要打印出每个学生所有的成绩单。 下面的图2是教务处日常的一些工作的业务流程。 5 教务管理系统设计 系所信息 基本数据维护 公共信息

12、 数据表 专业信息 学籍信息维护 课程信息数据表 学生信息数据表 学生信息 课程信息维护 教务 人员 课程信息 教师信息数据表 开课制定 开课信息数据表 成绩单 打印 教师信息 教师信息维护 成绩信息 成绩维护 成绩信息数据表 图2业务流程 2.4. 现行系统存在的主要问题分析 现行系统的主要问题归纳起来主要有， 1. 单机单用户系统，随着网络的发展和校园网的建立，同时教务管理系统中信息的使用者大大增加，原有的单机单用户系统已远远不能满足需要。同时，原有的数据库也不支持多用户的网络运行环境。 2系统独立性差，原有系统一般都是使用数据库提供的开发工具编写的程序，因此收数据库的制约比较大，编写出来

13、的程序性能也不好。特别是无法支持如Access, MS SQL Server等新的数据库。 3模块性差，由于不是一个完整的编程语言，故无法做到代码的模块化，给功能的扩展带来了巨大的不便。 2.5. 提出可能的解决方案 鉴于目前学校对教务管理系统的需求与实际情况，新系统方案的重点放在系统的可扩展性上，为了实现这一设计，新系统应具备以下几方面的要求： 1新系统采用服务器/客户端结构，充分利用现有的校园网络资源，打破地域的限制，并能提供多人同时使用系统，提高工作效率。 2使用最新的数据访问接口，可以运行于Win9x/WinNT/Win2000/WinXP6 教务管理系统设计 多种操作系统上，所有支持

14、ADO接口的数据库都可以作为系统的后台数据库。因此，在以后对数据处理的要求提高时，容易升级为MS SQL Server 或 Oracle 等数据库。 3新系统从设计到实现都应遵循模块化，是用一致的接口进行信息的传递与模块调用。模块的划分应尽量符合实际业务的划分，以保证以后新模块的加入尽可能少的影响现有功能模块的运行 2.6. 可行性分析与决策 对于新系统设计的几个关键技术的可行性分析如下， 1新系统目前使用Access2000作为数据库，这是一个支持多用户的新型数据库，适用于中小规模的数据量需求。学校校园网的建设也为新系统服务器/客户端的结构提供了硬件的支持。 2使用Visual Basic作

15、为系统开发的开发环境，Visual Basic作为一种现代的编程语言，提供完善的指令流控制语句、类与对象的支持及丰富的数据类型，给开发高性能系统提供的保障。同时，Visual Basic支持的ADO数据访问接口是Windows平台下被各类主流数据库广泛支持的数据库接口，这些数据库中包括大型数据库如MS SQL Server和Oracle等。使用标准的数据访问接口给数据的共享及以后数据库的升级提供极大的方便和保障。也保证了系统能够适应网络环境里各种操作系统平台的要求。 3Visual Basic对于类和对象的支持，保证了代码的模块化要求，而代码模块化的程度的提高，非常有利于以后对新系统的扩展与修

16、改。符合现代信息管理系统开发的理念。 综上所述，新系统的设计与开发在技术上和硬件设备上的条件都是满足的，新系统的开发是可行的。 7 教务管理系统设计 第3章 新系统逻辑方案 3.1. 数据流图描述 图3是教务管理系统的顶层图，它是根据教务管理工作业务流程的总体情况，划分系统边界，识别系统的数据来源和去处，确定外部项。然后，划分出几个重要的管理模块，并明确各功能之间的关系而得出的。 从图上可以看到教务管理系统从总体上分为公共信息管理、学籍管理、课程管理和学生成绩处理四大部分。整个系统已公共信息管理开始，先建立学院及专业的信息。然后把新生的公共信息输入班级数据库和学生数据库。根据实际情况管理开课数

17、据库。在每学期末，根据学生数据库为每个学生输入其考试的成绩，并计算排名和成绩单。 8 教务管理系统设计 学院信息纪录学院数据库课程数据库课程纪录专业数据库学院、专业资料卡1公共信息管理专业信息纪录成绩相关课程信息库中课程信息3开课班级信息课程管理课程开课表查询结果库中学院信息教师、班级查询条件学生、专业、学院、班级教师信息查询信息结果学生档案管理课程信息课程编排人员人员课程开课信息班级数据库存库班级信息库中专业信息库中班级信息班级、学生资料卡查询学院、专业、学生、班级条件2学籍管理存库学生信息4学生信息纪录学生成绩处理成绩排名指定班级信息成绩单学生成绩管理库中学生信息学生数据库人员指定学生信息

18、图3 教务管理系统顶层数据流图 9 教务管理系统设计 对顶层图中四个处理进一步细化后的第一层数据流图如下： 1.3专业入录专业信息纪录专业数据库学生档案管理人员学院、专业资料卡1.1录入处理专业资料卡学院资料卡1.2学院入录学院信息纪录学院数据库图4 公共信息管理数据流图 班级数据库教师信息课程编排人员3.1教师信息管理教师信息纪录教师数据库开课班级信息库中教师信息课程开课信息教师、班级查询条件课程开课表查询结果课程信息3.3课程开课编排编排好的课程开课表课程开课表数据库3.2课程信息管理库中课程信息3.4课程开课表查询库中课程开课表课程纪录课程数据库图5 课程管理数据流图 10 教务管理系统

19、设计 库中专业信息2.2学籍信息查询库中学院信息查询学院、专业、学生、班级条件班级数据库库中班级信息学院数据库存库班级信息库中学生信息专业数据库学生、专业、学院、班级查询信息结果学生档案管理人员存库学生信息2.1学籍信息入录班级、学生资料卡学生数据库图6 学籍管理数据流图 成绩单学生成绩管理人员4.1成绩管理课程数据库成绩排名成绩信息纪录指定班级信息指定学生信息4.2成绩查询库中成绩信息学生信息纪录成绩相关课程信息成绩数据库学生数据库图7 成绩管理数据流图 学籍管理是系统中一个重要的处理模块，学籍管理数据流图中的学籍信息录入和 11 教务管理系统设计 学籍信息查询进行更进一步细化后，有如下两个

20、数据流图： 查询学院、专业、学生、班级条件2.2.1查询条件处理查询学院条件2.2.3学院查询库中学院信息学院数据库查询专业条件专业查询信息结果查询班级条件2.2.4专业查询库中专业信息专业数据库学生档案管理人员学生、专业、学院、班级查询信息结果班级查询信息结果2.2.5班级查询库中班级信息班级数据库查询学生条件2.2.2查询结果处理学生查询信息结果学院查询信息结果2.2.6学生查询库中学生信息学生数据库图8 学籍信息查询数据流图 班级资料卡2.1.2班级入录存库班级信息库中班级记录班级数据库学生档案管理人员班级、学生资料卡2.1.1入录处理学生资料卡2.1.3学生入录存库学生信息学生数据库图

21、9 学籍信息录入数据流图 3.2. 数据字典描述 对于数据流图中出现的一些成分，常使用数据字典来进一步解释，如下： “学籍管理”数据流图中，数据项“学号编码”的数据元素卡如表1， 12 教务管理系统设计 数据元素 系统名：教务查询系统 编号： 条目名：学号编码 别名： 属于数据流：存库学生信息，库中学生信息，相关学生信息， 成绩单 数据元素值： 代码类型：字符型 长度： 意义： 简要说明：每个学生一个学号，是学生的唯一标示 修改纪录： 编写 审核 表1 “学籍管理”数据流图中，数据流“存库学生信息”的数据流卡片如表2， 数据流 系统名：教务查询系统 编号： 条目名：存库学生信息 别名： 来源：

22、“学籍管理”加工模块 数据流结构： 学院编码 专业编码 班级编码 学号编码 学生姓名 学生生日 家庭地址 联系电话 简要说明：用此纪录学生个人信息，每个学生一条纪录 修改纪录： 编写 审核 表2 “学籍管理”数据流图中，用于存储学生公共信息的“学生信息库”的数据存储卡，如表3， 数据存储 系统名：教务查询系统 编号： 条目名：学生信息库 别名： 存储组织：二维表 纪录组成： 学院编码 专业编码 班级编码 学号编码 13 存储处：学生信息库 日期 日期 2002-8-16 去处：“学生信息库”数据存储模块 日期 日期 2002-8-16 纪录数： 主关键字：学生编号 辅关键字： 教务管理系统设计

23、 学生姓名 学生生日 家庭地址 联系电话 简要说明：用此存储学生的个人信息，每人一条纪录 修改纪录： 编写 审核 表3 “学籍管理”数据流图中，“学籍管理”数据加工处理的卡如表4， 加工 系统名：教务查询系统 编号： 条目名：学籍管理 别名： 输入： 专业、班级、学生、学院资料卡 查询学院、专业、学生、班级条件 库中学院信息 库中学生信息 库中专业信息 库中班级信息 输出： 学生、专业、学院、班级查询信息结果 学院信息纪录 专业信息纪录 班级信息纪录 存库学生信息 日期 日期 2002-8-16 加工逻辑： 将“专业、班级、学生、学院资料卡”中的信息处理转变为“学院信息纪录”、“专业信息纪录”

24、、“班级信息纪录”、“存库学生信息”，分别存库 接受查询条件，查出结果，返回结果信息 简要说明：此加工模块将分成“学籍信息录入”与“学籍信息查询”两部份 修改纪录： 编写 审核 表4 “学籍管理”数据流图中，外部项“学生档案管理人员”的外部项卡如表5， 外部项 系统名：教务查询系统 编号： 条目名：学生档案管理人员 别名： 输入数据流： 学生、专业、学院、班级查询信息结果 主要特征： 简要说明： 修改纪录： 编写 审核 表5 3.3. 基本加工的小说明书 对于数据流图中的基本加工模块，将使用结构化语言进行描述说明。 1开课课程表查询 14 日期 日期 输出数据流： 专业、班级、学生、学院资料卡

25、 查询学院、专业、学生、班级条件 日期 日期 2002-8-16 教务管理系统设计 获取查询条件 如果 是以教师作为查询条件 则 从数据库中查询指定教师在指定学期的开课情况 否则 从数据库中查询指定班级在指定学期的开课情况 将查询结果显示在程序界面上 2学生录入 获取所在学院编号 获取所在专业编号 获取所在班级编号 获取学生公共信息数据 将学生公共信息存入数据库 15 教务管理系统设计 第4章 系统总体结构设计 4.1. 软件模块结构的设计 4.1.1. HIPO图 根据系统分析的结果，按照结构化的系统设计方法，教务管理信息系统从功能上可分成如图10所示，整个系统由公共信息子系统、课程管理子系

26、统、学籍管理子系统、成绩管理子系统和用户管理子系统。各子系统的简要功能说明如表6： 模块名 公共信息模块 功能简介 公共库模块在教务系统中主要维护公共信息数据表。维护教务管理系统所需的基本数据,如系所信息等 先决条件 无 课程管理 维护学校所有的开课情况，包无 括课名、上课学时、开课系、上课教师等相关信息。 完成对学生的学籍管理。 管理每个学生的选课成绩，并维护学生的历年成绩。 增加，修改和删除用户账号 表6 公共信息 公共信息 课程管理 无 学籍管理 成绩管理 用户管理 16 教务管理系统设计 公共信息管理 学专学专院业院业录录查查入 入 询 询 主模块 学课籍程管管理 理 学学教课开开籍籍

27、师程课课录查录录编查入 询 入 入 排 询 班学学专班学级生院业级生录录查查查查入 入 询 询 询 询 图10 教务管理系统HIPO图 成绩管理 成成绩绩入查录 询 用户管理 17 教务管理系统设计 4.1.2. IPO图 学籍管理是对学生基本信息进行增加、修改和删除的操作，同时对学生信息的查询也是这个模块的功能。 IPO图 系统名：教务管理系统 制图者： 模块图：学籍管理 日期： 由下列模块调用： 主模块 输入： 班级、学生资料卡 查询学院、专业、学生、班级条件 库中学院信息 库中学生信息 库中专业信息 处理内容： 如学生信息录入，则调用学籍管理录入模块 如学生信息查询，则调用学籍信息查询模

28、块 内部数据元素： 备注： 调用下列模块： 学籍信息录入 学籍信息查询 输出： 存库学生信息 学生、专业、学院、班级查询信息结果 学籍信息查询模块是学籍管理模块的下一级子系统，学籍管理模块查询功能都是以学籍信息查询模块提供的查询功能为基础。 IPO图 系统名：教务管理系统 制图者： 模块图：学籍信息查询 日期： 由下列模块调用： 学籍管理 调用下列模块： 学院查询 专业查询 班级查询 学生查询 输出： 学生、专业、学院、班级查询信息结果 输入： 库中学生信息 库中专业信息 查询学院、专业、学生、班级条件 库中学院信息 库中班级信息 处理内容： 如学院查询，则调用学院查询模块 如专业查询，则调用

29、专业查询模块 如班级查询，则调用班级查询模块 如学生查询，则调用学生查询模块 18 教务管理系统设计 内部数据元素： 备注： 学生查询模块是学籍查询模块的基本功能模块，它实现对学生信息查询的基本功能。 IPO图 系统名：教务管理系统 制图者： 模块图：学生查询 日期： 由下列模块调用： 学籍信息查询 输入： 查询学生条件 调用下列模块： 输出： 学生查询信息结果 库中学生信息 处理内容： 根据输入的“学生查询条件”，产生相应的查询语句，从库中查出符合条件的记录，输出给它的调用模块 内部数据元素： 备注： 4.2. 数据库设计 4.2.1. 实体描述 学院实体是对应教务管理中的学院这个机构，用来

30、存放学院的信息。 专业实体是对应将教务管理中的专业这个机构，用来存放专业的各种信息。 班级实体是对应教务管理中的班级，再组织结构中它属于专业下的分支，每个专业下属至少应有一个班级实体。 学生实体是教务管理系统的中心实体，存放教务管理系统的对象，学生的基本信息。在系统的三个主要功能模块中都涉及到此实体。 教师实体是用来存储与开课有关的教师的基本信息。 课程实体主要存放教务管理系统中的课程信息，它是开课管理模块和成绩管理模块的基础信息。 开课实体存放教务管理系统中开课编排生成的结果。 成绩实体是成绩管理模块的主要对象，用于保存每个学生各个课程的成绩与学分。 4.2.2. 实体属性描述 学院 名称

31、学院 学院编号 实体集学院 ，有属性学院编号和名称。一般每个学院都会有唯一的编号，所以直接使用它作为这个实体的主键。 专业 19 教务管理系统设计 专业编号 专业 名称 实体集专业，有属性专业编号和名称，使用由学院分配给它的唯一的专业编号作为主键。 班级 班级 班号 班级编号 实体集班级，有属性班级编号，班号。班号是表示班级的名称如“98级一班”。 学生 生日 家址 学生 姓名 电话 学号 实体集学生，有属性学号，姓名，生日，家址和电话。 教师 教师编号 姓名 教师 性别 教研学历 职称 实体集教师，有属性教师编号，姓名，性别，职称，学历和教研室。 课程 20 教务管理系统设计 课程编号 课程

32、名 4.2.3. 实体集课程，有属性课程编号和课程名。 实体之间的联系 课程 实体集学院和专业之间，专业和班级，班级和学生之间都是1：N的联系，其中每个专业只能属于一个学院，每个班级只能属于一个专业，每个学生只能属于一个班级。 开课，实体集教师，课程和班级的一个三元联系，三者之间都是N：M的联系，因为一个教师可以给多个班级上多门课程，一门课程可以由多名教师在多个班级开课，而一个班级肯定是有多个教师来上多门课。同时开课这个联系还有自己特有是属性，它的属性有学年，学期和上课课时，用来表示三个实体之间一个唯一的开课关系。 成绩，是实体集课程和学生的一个N:M的联系。这个联系有4个自己的属性，他们是学年，学期，分数和学分。学年和学分同实体集课程和学生一