学校管理网站文档格式.docx
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由于社会的进步,用传统的手工记录入册的方式来管理学生现在显得有些笨拙,另外人工成本也过高。
所以依靠高科技进行数字管理是当务之急的事情,利用计算机的快捷,高效来进一步提高管理水平。
而在做这一切的时候要考虑以下几件事情:
为系统选择一个什么样的整体结构。
开发人员要在分析结构优缺点的基础上,结合本系统的实际需求,确定系统采用哪种结构。
为系统建立一个什么样的数据库模型。
选择哪种数据库建模工具。
采用哪种数据库管理系统(DBMS)。
开发人员要在对系统进行充分的需求分析基础上,选择合适的工具,建立合理的数据库模型。
如何对输入数据库的数据进行校验。
系统要有完备的数据校验机制,确保各种意外的输入不会导致系统的崩溃。
如何设计本系统的界面。
根据软件工程学的要求,系统界面应当满足可使用性、灵活性、复杂性、和可靠性的要求。
如何做到系统的可扩展性和易维护性。
随着用户需求的变化,系统需要经常性地进行扩展和维护,系统如何做到扩展和维护的灵活性。
如何保证系统的安全性。
系统数据对测评工作非常重要。
数据安全是开发每个系统都必须考虑的问题,本系统也不例外。
1.3本文中的主要内容
在利用数字手段来进行学校管理的方法中,我们所用的是。
NET架构方式。
利用网站的形式来进行开发和管理。
在第二章中将对待开发系统进行需求分析,从可用性,可维护性,以及人机互动等方面进一步阐述。
在第三章中对系统的整体框架来进行架构。
在第四章中我们将通过对系统的建模分析,从BPM、DM来整体把握。
在第五章中我们描述实现的系统,并对系统的关键算法和技术进行介绍。
而第六章为结束语,对本次毕业设计进行总结以及指出以后将进行开发的方向。
第二章需求分析
2.1系统整体介绍
学校管理系统主要是要以网站的形式来进行管理,学生可以通过用打开网页的形式来了解学校的管理状况。
例如查看教师相关资料,查看课程以及相应教材。
对进一步学习的课程有初步的了解。
而学校管理员这一方则可以对教师、课程和教材进行管理,实时发布最新的资讯。
对于学校所做出的各项教育方案进行改进,来完善协调学校的各方面事项。
本系统有以下几个目标:
1、建立合理的数据库,来对学校的教师,课程和教材信息进行有效管理。
2、系统要对录入的数据进行合理化检验,对不符合要求的地方进行警告。
3、本系统要符合软件工程的思想来进行开发。
4、有良好的人性化操作界面。
2.2系统功能需求
2.2.1系统的总体要求
如图2.1使用包图将系统中每个模块进行表示出来。
从功能上可以分为个系统:
字典维护,
如图2.1中的模块中,教师、课程和教材管理模块是最主要的业务模块。
其他大部分模块的信息都是由它们提供支持。
2.2.2各功能模块的分析
以下是对各功能模块的分析,依次是:
学院介绍、师资队伍、课程设置、教学条件、教学管理、生源毕业、常用下载和后台管理。
(1)学院介绍模块的分析
学院介绍模块旨在从学院的简介、办学定位和办学计划中来推广学校,给来访者以第一印象。
本模块拟采用静态页面来显示信息。
(2)师资队伍模块的分析
师资队伍模块旨在向来访者介绍学院师资力量,从教师的各种信息资料中来展示。
并提供分类查询,可以用姓名、编号和职称等方式来寻找合适的资料。
(3)课程设置模块的分析
课程设置模块旨在向来访者介绍学校的课程及其相关的教材,通过对所开课程及所使用的材料来明确学校的办学理念,也可以给学生一个对所选课程提前预习的准备。
该模块动态的页面来提供对课程和材料的分类查询,可以从课程的编号、名称和类型以及材料的编号、名称和类型来寻找合适的资料。
(4)教学条件模块的分析
教学管理模块旨在向来访者显示学校教学条件的状况,其中包括设备清单和经费投资两个方面。
(5)教学管理模块的分析
教学管理模块旨在向来访者从教学管理的方面来介绍学院。
其中包括教学规范、安全保障措施和信息反馈这几个方面来显示出来。
(6)生源毕业模块的分析
生源毕业模块旨在向来访者从生源毕业情况来介绍学院。
其中包括的信息有生源信息、就业信息和统计毕业生信息等页面。
(7)常用下载模块的分析
该模块向来访人员提供常用表格、教学视频和经典论文的下载工作。
(8)后台管理模块的分析
后台管理模块是面向学校内部管理人员设置的,通过身份验证进入。
登录模块由用户登录验证、找回密码两部分组成。
该模块包括以下几个重要问题:
①登录模块的输入文本框因为直接与数据库进行交互,极容易被攻击。
最为常见的攻击是“SQL注入式攻击”。
“SQL注入式攻击”是利用设计上的漏洞,采用在目标服务器上运行Sql命令或其他可动态生成Sql命令的方式,跳过用户验证,进入数据库中进行非法操作。
本系统在登录框输入字符时要进行非法字符过滤,确保系统不遭受注入式攻击。
②系统管理员如果忘记密码可以通过填写注册中的某些信息来获取密码。
2.3系统的非功能需求
系统的非功能性需求包括了性能需求、可靠性需求、安全和保密性需求、运行限制(使用频度、运行期限、控制方式、对操作员要求)、物理限制、开发类型、开发方法、优先性、可修改性和可维护性等。
非功能性需求虽然不直接影响系统功能,但在用户和系统支持人员对该系统的认可方面具有很大的影响。
本系统的非功能性需求主要包括以下几点:
1.标准化
系统要做到软件统一化、数据格式标准化、代码统一化、各种文档资料规范化。
2.业务扩展要求
综合测评的要求会经常出现变化,系统应该支持各种业务的扩展。
系统要在设计上实现业务规则的独立性。
业务规则的修改不会影响到系统其他部分的变化。
3.系统运行的可靠性,稳定性。
系统数据库的数据要保持完整性。
系统对于数据库的数据录入和调出时要确保其可读性。
在保证可靠性的同时,系统运行要稳定,对不可预知的错误做出更多的适当的反应和回避。
4.操作易用性要求
系统操作流程要符合目前的业务流程。
操作尽可能简洁、方便、快速。
人机界面要友好,反馈信息要丰富、及时,图形界面要符合人类习惯。
5.性能要求
要求系统在处理后台修改后,数据库的各种信息要有效并及时显示在主页面上。
6.安全性和保密性
系统要有足够的措施保证系统的安全性,防止非法用户对数据的篡改和盗取。
2.4系统概念模型的建立
根据数据库管理经验,对数据库规模较小的情况来说,我们可以比较轻松的处理数据库的表结构,但随着项目的不断增长,关系模型就会变得越来越复杂。
这时如果表结构定义的不合理,SQL语句会显得越来越效率低下,而且极有可能导致数据的不完整。
对数据库按规范设计法进行设计非常有必要。
按照规范化的设计要求,数据库的设计分为:
需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行维护六个阶段。
这个设计步骤兼有数据库设计和数据库应用系统设计的过程。
而且是上述六个阶段的不断反复。
本节是对数据库进行概念模型设计。
采用本系统采用了Sybase公司的PowerDesigner10.0进行概念模型的设计。
概念数据模型(ConceptualDataModel)也称信息模型,是现实世界中数据特征在计算机中的第一层。
CDM把现实世界中的信息简化为实体与实体之间的联系,它与数据库管理系统无关[7]。
数据模型应该满足三个方面的要求:
1.数据模型能够比较真实地模拟现实世界。
数据模型要满足现实中用户对数据处理的要求。
比如在教师管理模块中,建立了教师实体,该实体包括教师编号、姓名、年龄、个人简介等属性,通过这些属性可以完全描述和定位一个教师。
2.数据模型要容易为人所理解。
建立容易理解的数据模型,使用户积极参与数据模型的设计,是设计成功的关键。
3.数据模型要便于计算机的实现。
在计算机实现的时,要将不容易被计算机实现的模型转化为便于计算机实现的模型。
2.4.1支持概念模型的概念
实体是现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“物体”[7]。
实体既可以是客观存在的某一对象,比如学生;
也可以是抽象的事件,比如选课。
实体集是相同类型的实体的集合。
比如所有的学生定义为实体集“学生”。
实体集有很多属性,比如学生实体集有:
学号、姓名、性别、班级等属性。
联系是实体之间的联系,联系具有方向性。
通常将联系分为四类,即一对一(OnetoOne)联系、一对多(OnetoOne)联系、多对一(OnetoOne)联系、多对多(OnetoOne)联系。
一对一联系是指在A实体集中最多有一个实体与B实体集中的一个实体相联系,如图2-11所示,B实体集中也最多有一个实体和A实体集中的一个实体相联系;
一对多是指在A实体集中的某个实体可以和B实体集中的任意多个实体相对应,如图2-12所示;
多对一是指在A实体集中的多个实体和B实体集中的一个实体相对应,如图2-13所示;
多对多是指在A实体集中的多个实体和B实体集中的多个实体相对应,如图2-14所示。
多对多联系在现实中存在的非常普遍,但是数据库系统较难实现这种关系。
在数据库系统实现的时候,要将一个多对多分解为两个一对多联系。
第一范式:
如果关系模式R的每一个关系r的属性值都是不可分的原子值,那么称R属于第一范式(1NF)。
属于第一范式的关系才能成为规范化的关系,这是关系最起码的条件。
第二范式:
如果关系模式R属于1NF,并且每一个非主属性完全依赖于各个候选码,那么称R属于第二范式(2NF)。
比如“系”它的属性有编号,名称,所属学院,所属学院依赖于“学院”。
2.4.2对教师模块的研究
教师模块是要用来描述教师的各种信息所形成的一个模块。
它是用来存储教师的各种信息,例如教师的编号、姓名等。
同时由于教师这个特殊职业,它是要学校中教授一些课程的。
所以还需要和课程信息产生一定联系。
下面来分析下。
教师本身来说它包括一些自身的属性,其中的论文奖励它是否是每个教师一定有的属性呢,每个教师只有一个论文奖励,还是有多个。
每个论文奖励它是对应于一个教师还是多个还是没有。
这个需要有自己的想法。
按照常理我们知道一个教师可能没有论文奖励,可能有一个也可能有多个。
而每一个论文奖励必然属于一个教师。
同样来设想一个教师和课程的关系我们可以得出这样一个结论,一个教师可能没有教授课程——例如刚进到学校的教师还没有分配到具体的工作岗位上,可能教授一门课程,也可能教授多门课程。
而一门课程可能是由多个老师来教授的。
也就构成了一个多对多的形式。
我们在教学中有时候也提出一个多对多的数据库模型,但在实际应用中,这种模型很容易出错误,故我们需要进行转换,故提出一个中间数据库,它的名字我们给它起为教师选课。
如下图所示的概念数据模型我们可以得到多对一和一对多两个关系,来避免一些错误的发生。
2.4.3课程模块的研究分析
课程不是一个独立的数据库,它与教师的关系在上面已经计论过了,在这里我们看一下课程除了本身的课程编号、名称和类型外还与教材产生一个一对多的关系。
下面来具体看是怎么样子的。
从课程的角度来看,一门课程可能没有教材,也可能一本教材或者多本教材。
而从教材的角度来看,一本教材应该只有一门课程可以去使用,毕竟大学教育应该稍微专一些,同本教材怎么能用在多门课上呢。
所以产生了如下的概念模型。
2.4.4管理员信息模块的研究分析
管理员模块仅仅是一个简单的数据模型,它包括了管理员这个实体的各种信息资料,其中有表示其属性的管理员编号,管理员姓名,管理员密码。
如图所示
第三章数据库的设计
一个成功的管理系统,是由:
[50%的业务+50%的软件]所组成,而50%的成功软件又有[25%的数据库+25%的程序]所组成,数据库设计的好坏是一个关键。
如果把企业的数据比做生命所必需的血液,那么数据库的设计就是应用中最重要的一部分。
3.1本系统数据库的设计
本系统在对系统进行需求分析的基础上,对系统进行概念数据模型的设计;
然后由系统的概念数据模型转化为物理数据模型,并将物理模型进行优化;
最后将物理数据模型转化为数据库的物理设计,在考虑程序编写的情况下对数据库进行调整。
数据库的设计就是上述过程的不断反复。
本系统采用了Sybase公司的PowerDesigner10.0进行数据库建模操作,数据库管理工具(DBMS)采用了Microsoft公司的SQLServer2005。
第二章已经对数据库进行了概念模型的设计。
物理数据模型(PhysicalDataModel)简称物理模型,是面向计算机物理表示的模型,描述了信息的组织结构,它以常用的38种数据库管理系统理论为基础,且与操作系统和硬件有关。
每一种概念数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。
物理数据模型的内容包括确定所有的表、列、视图、候选键、外键、存储过程、触发器、默认、规则、完整性检查约束、参照、索引、库函数、逆向工程、域等内容,他们和数据库系统的概念相同。
在进行多方面的综合分析之后,最终生成以下数据库,主要包括:
1.教师部分
包括表:
教师信息(TeacherInfo),教师选课(TeacherLesson),论文奖励(Thesis)
2.课程部分
课程信息(Lesson),教材信息(Book)
3.管理员部分
管理员信息(ManagerInfo)
3.2本系统所用的概念
表(Table)是数据库中用来保存信息的数据结构。
PDM的表由CDM中的实体通过模型的内部产生。
列(Column)是组成数据库表的基本单元,一个表由多列组成。
主键(PrimaryKey)是用来惟一标识一条记录的一个或多个列的集合。
外键(ForeignKey)是用来与其他表连接的公共列,这个列通常是其他表的主键。
在程序中使用存储过程比起直接使用SQL语言有以下好处:
1.执行速度快。
存储过程是经过优化的SQL语言,在调用存储过程之前,数据库已对其进行了语法分析。
由于执行SQL语句的大部分工作已经完成,所以存储过程能以很快的执行速度。
2.便于集中管理。
当程序的业务规则发生变化时,只需要修改相应的存储过程即可。
而应用程序不需要调整,大大节省了工作量。
同时,使用存储过程能够增强对执行计划的重复使用。
3.节省通信流量。
存储过程将减少应用程序和数据库的交互,把大量的数据处理工作都交给服务器来做,节省了通讯的代价。
4.保证数据库的安全性和完整性。
使用存储过程可以使用户不直接对数据库系统使用SQL语句,防止了SQL注入式攻击,增强了系统的安全性。
使用存储过程可以使用户在操作数据库过程中增加对数据库的完整性验证,保证了数据库的完整性。
5、存储过程具有灵活性。
存储过程可以用流控制语句编写,具有很强的灵活性,可以完成复杂的判断和运算。
3.3对教师管理模块的数据库设计
教师管理模块包括的表:
教师信息(TeacherInfo),教师选课(TeacherLesson),论文奖励(Thesis)。
教师信息表(TeacherInfo)是为了存储教师一些基本信息设置的。
包括以下列:
教师编号(ID_Teacher),教师姓名(Name_Teacher),年龄(Age),教师职称(Profession),教师个人简介(Instruction)。
具体设计见表3.1
序号
列名
意义
数据类型
是否为空
是否为主键或外键
1
ID_Teacher
教师编号
Int
不允许
主键
2
Name_Teacher
教师姓名
Varchar(10)
3
Age
年龄
int
4
Profession
教师职称
5
Instruction
个人简介
Varchar(MAX)
允许
表3.1
论文奖励表(Thesis)是为了存在教师的论文奖励的信息。
教师编号(ID_Tea),论文奖励(Thesi)。
具体设计见表3.2
ID_Tea
外键
Thesi
论文奖励
Varchar(100)
表3.2
这样设置的优点:
1.减少数据库的使用空间,优化结构。
2.减少数据的工作量。
3.使数据库便于管理。
教师选课表(TeacherLesson)是为了联合教师和课程系统所设置的一个表。
包括以下的列:
教师编号(IDTeacher),课程编号(IDLesson)。
具体设计见表3.3
IDTeacher
IDLesson
课程编号
表3.3
两个外键分别连接教师信息表和课程信息表,使得实现一个老师可能不上课、上一门课或者多门课,并且也实现一节课可能由一个老师来上或者多个老师来上的联系。
1.利用两个一对多来转换多对多关系,利于系统稳定。
2.使数据库便于管理。
对于教师管理模块来说通过上述设计基本完成了在概念模型中所准备的事情。
从加入论文奖励表的减少数据工作量到加入教师选课表的稳定系统结构,都是以系统的可用性,安全性和健壮性来考虑的。
3.4对课程管理模块的数据库设计
课程管理模块包括两个表:
课程信息(Lesson)和教材信息(Book)。
课程信息表(Lesson)是用来存储一些课程的基本信息。
课程编号(ID_Lesson)、课程名称(Name_Lesson)和课程类型(Type_Lesson)。
具体设计见表3.4
ID_Lesson
Name_Lesson
课程名称
Varchar(30)
Type_Lesson
课程类型
表3.4
教材信息表(Book)是用来存储一些课程的基本信息。
教材编号(ID_Book)、教材名称(Name_Book)、教材类型(Type_Book)和课程编号(ID_Lessons)。
具体设计见表3.5
ID_Book
教材编号
Name_Book
教材名称
Type_Book
教材类型
ID_Lessons
表3.5
对于教材管理模块,通过在教材表中放入课程编号的外键来实现课程与教材之间的关系。
一门课可以没有教材、有一本教材或者有很多本教材。
而每一本教材必须有一门课与之对应,且不能与多门课相对应。
基本实现了目标。
3.5管理员模块的数据库设计
管理员模块的设计基本比较简单仅由一张单表:
管理员信息(ManagerInfo)组成。
管理员编号(ID_Manager)、管理员姓名(Name_Manager)和管理员密码(Pwd)组成。
具体见表3.6
ID_Manager
管理员编号
Name_Manager
管理员姓名
标识码
Pwd
管理员密码
Varchar(20)
表3.6
管理员模块的设计相对比较简单。
仅仅是从登陆和后台管理的角度来设计的。
基本满足要求。
第四章系统设计和实现
4.1系统设计原则
一般的系统设计应遵循规范化、标准化、高安全性、可修改性和易维护性等要求。
系统设计的涉及到的方面多而广,很容易被忽略,但却能影响到整个系统的成败。
在系统的设计和开发过程中,遵从了如下原则:
1.系统标准化和统一化
系统的软件标准化和统一化包括了软件统一化、数据格式统一化等,软件的人机交互界面要采用一致的术语、一致的步骤和一致的活动。
2.系统的灵活性和可扩展性
学校管理系统的各项功能可能还需要随时添加,例如新闻管理系统等;
同时,系统要有可靠的技术方案保证系统能够实现平稳的升级。
3.系统的友好型
系统要呈现给客户一个友好的、简单易用的界面。
系
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