学生信息管理系统面向对象分析设计.docx

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学生信息管理系统面向对象分析设计

第一章绪论

1.1系统简介

学生信息管理系统是针对学校人事处的大量业务处理工作而开发的管理软件，主要用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、科学化、规范化和自动化，其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除，另外还考虑到学生选课，针对这些要求设计了学生信息管理系统。

1.2设计目的

学生信息管理系统是高校管理信息系统的重要组成部分，开发或及时升级学生信息管理系统，是提高管理水平和工作效率的必然要求。

本设计是对该学生信息管理系统的一个总体的把握，以便在后续的进一步开发过程中更好的控制总体进度,系统主要面向的对象是在校的学生。

1.3设计内容

本系统主要用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化和自动化，其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理，如查询、修改 、增加、删除，针对这些要求设计了学生管理信息系统。

本设计主要解决与学生信息管理相关的问题，设计一个功能齐全的学生管理信息系统，实现学生档案信息的增删查改以及学生选课及课程的增删查改、学生成绩的录入和对学生成绩的分析等主要功能。

第二章需求分析

2.1.系统目标

2.1.1信息系统目标

分析设计并开发实现完善的学生信息管理系统，实现学生信息管理的系统化、规范化和自动化，提高管理水平和工作效率。

2.1.2目标说明

完成系统目标，功能上尽量完善，性能上要求能够完全适应日常运营管理需求。

2.2系统结构

2.2.1信息系统需求结构

系统需求包括功能需求、性能需求、可靠性要求、安全与保密要求等。

经过综合分析，确定该系统包括以下功能：

（1）学生基础信息管理

学生基础信息管理包括对学生的姓名、性别、学号、登录名称和登录密码等基本信息的查看和修改，以及学生院系、班级、学期等信息的查询。

（2）教师基本信息管理

教师基本信息管理是对教师的登录名称、登录密码，教职工号等的维护。

（3）课程信息管理

课程信息管理包括对课程设置和班级选课的管理。

该模块可实现以下功能：

添加、修改、删除和显示课程代码、课程名称、学分和院系名称。

添加、删除和提交班级所选课程。

（4）成绩信息管理

成绩信息管理包括对成绩录入和成绩分析的管理。

该模块可实现以下功能：

录入班级课程成绩，以不同形式（列表统计、图表分析）显示班级课程成绩。

（5）其它相关信息展示

除了以上的信息需要管理维护，可能还有些相关信息需要查询维护等，如通知公告等。

2.2.2需求结构的说明

以上主要从功能需求进行分析说明，另外还有性能需求和可靠性需求等，将在下面进行进一步分析。

2.3.系统功能需求

2.3.1功能用例模型

根据系统功能需求，系统的用例图如下。

（1）系统整体用例图

图1系统用例图

（2）管理员用例图

图2管理员用例图

（3）教师用例图

图3教师用例图

（4）学生用例图

图4学生用例图

2.3.2用例规范

系统用例规约以学生用例为例，如下表所示。

表1学生用例规范

用例名称

学生用例图

标识符

Stu001

用户身份

学生

基本操作流程

1.学生输入用户名密码登陆系统

2.录入或者修改个人信息

3.选课信息录入或修改

4、成绩查询

5、其它

可选操作流程

1a.账户密码不正确时，登陆失败

2a.成功登陆但不在选课时间内或超出选课权限时，选课失败进不到选课页面

2b.在选课时间内登陆时，成功选课

3a.其它

2.4系统性能需求

针对性能需求，系统要求主流硬件配置以保证服务器的运行速度，开发环境采用JavaEE平台加Sqlserver2008数据库，从而保证在大量数据交换的情况下系统的性能稳定；另外JavaEE体系的信息系统也从技术上保证了系统的可靠性和一定的数据安全性。

另外在实际开发应用过程中，将采用相应的密码加密技术和数据库备份恢复机制，从而保证数据的保密性和完整性，进而保障系统的可靠性和安全保密性。

第三章系统分析

3.1系统静态模型

3.1.1创建类图的步骤

UML的最终目标是识别出所有必须的类，并分析这些类之间的关系，类的识别贯穿于整个建模过程，分析阶段主要识别问题域相关的类，在设计阶段需要加入一些反映设计思想、方法的类以及实现问题域所需要的类，在编码实现阶段，因为语言的特点，可能需要加入一些其他的类。

建立类图的步骤：

（1）研究分析问题领域确定系统需求。

（2）确定类，明确类的含义和职责、确定属性和操作。

（3）确定类之间的关系。

3.1.2系统类图

在UML的静态机制中类图是一个重点，它不但是设计人员关心的核心，更是实现人员关注的核心。

建模工具也主要根据类图来产生代码。

类图在UML的9个图中占据了一个相当重要的地位。

这里以学生选课类图为例。

图5学生选课用例相关类图

3.2系统动态模型

系统动态模型一般包括时序图、活动图和状态图等。

这里仅进行时序图分析。

3.2.1序列图和协作图

（1）管理员时序图

图6管理员时序图

系统管理员管理网站的时序图说明：

1）管理员成功登陆信息管理页面

2）学生信息查询操作可查询学生数据库里学生的信息、

3）在本页面显示查询内容并返回成功消息

4）在信息管理页面同时可进行学生的追加、信息的删除、修改操作并且将消息提交到学生信息数据库中

5）将更新后的内容显示到本页面上，返回成功消息

6）在信息管理页面上同时可对教师信息进行修改、删除和教师的追加并将消息提交给教师信息仓库，教师信息仓库将更新过的内容显示到页面中同时返回成功消息

7）在信息管理页面上同时可对班级信息进行修改、删除和增加并将消息提交给班级信息仓库，班级信息仓库将更新过的内容显示到页面中同时返回成功消息

8）在信息管理页面上同时可对课程信息进行修改、删除和增加并将消息提交给课程信息仓库，班级信息仓库将更新过的内容显示到页面中同时返回成功消息

9）操作完成后退出登录

（2）教师时序图

图7教师时序图

教师登陆系统的时序图说明：

1）教师输入账户和密码成功登陆到登陆界面

2）通过查询信息操作提交到教师信息仓库

3）将查询到的信息显示到该页面

4）返回成功信息

5）检索学生成绩操作和查询教授学生状况操作可将学生信息数据库中的内容显示到该页面上

6）成功显示后返回登陆页面

7）退出系统

（3）学生时序图

图8学生时序图

学生登陆系统的时序图说明：

1）学生成功登陆到登陆界面

2）通过学生信息数据库查询个人信息

3）将查询到的信息显示到该页面

4）返回成功信息

5）进入选课选项可将学生信选课情况的内容显示到该页面上

6）检索学生成绩操作可将学生信息数据库中的内容显示到该页面上

7）成功显示后返回登陆页面

8）退出系统

第四章系统设计

4.1系统体系结构设计

4.1.1逻辑体系结构设计

系统逻辑体系结构如下图所示

图9系统逻辑体系结构图

4.1.2物理体系结构设计

（1）软件运行环境

表2软件运行环境

名称

版本

语种

操作系统

WindowsServer

2003

简体中文

操作系统的附加功能

SP4

3

简体中文

数据库平台

Microsoft

2008

简体中文

应用平台

ApacheTomcat

6.0

简体中文

邮件系统

MSExchange

2000

简体中文

开发平台

JavaEE

5.0+

简体中文

（2）硬件运行环境

列出运行该软件所需要的硬设备。

说明其中的新型设备及其专门功能，包括：

处理器型号及内存容量；

外存容量、联机或脱机、媒体及其存储格式，设备的型号及数量；

输入及输出设备的型号和数量，联机或脱机；

数据通信设备的型号和数量；

功能键及其他专用硬件

表3硬件要求

服务器

最低配置

推荐配置

应用和数据库服务器

2CPU：

Core-i32.0G

4CPU：

Core-i72.8G

Mem：

4G

Mem：

4G+

HD：

100G

HD：

250G

邮件服务器

2CPU：

Core-i32.0G

4CPU：

Core-i72.8G

Mem：

2G

Mem：

4G

HD：

100G

HD：

250G

4.2系统数据库设计

4.2.1概念模型设计

由需求分析的结果可知，本系统设计的实体包括：

（1）学生基本信息：

登录名，密码，学号，姓名，性别，地址，年龄，专业，系别。

（2）课程基本信息：

登录名，密码，课程名，课程号，教师号，分数，学时，学分。

（3）教师基本信息：

登录名，密码，教师号，教师名，性别，系别。

（4）管理员基本信息：

编号，登录名称，密码等。

这些实体间的主要的联系包括：

每位学生可以学习多门课程，每门课程可供多位学生学习。

每位教师可以教多门课程，每门课程可供多位教师教学。

4.2.2逻辑模型设计

E-R图如下：

图10系统数据库逻辑模型E-R图

根据E-R图得到数据表，以学生基本信息表为例，如下表所示。

表4学生信息表

字段名

描述

数据类型

字段权限

loginname

登录名

char（10）

Uniquekey

logingpwd

密码

char（10）

Notnull

sno

学号

char（10）

Primarykey

sname

姓名

char（10）

Notnull

ssex

性别

char

（2）

Notnull

sage

年龄

char

（2）

Notnull

major

专业

char（10）

Notnull

depart

系别

char（10）

Notnull

4.3系统界面设计

4.3.1输入输出设计

系统采用JSP+Javascript+Ajax实现数据的输入和输出。

以学生成绩管理为例，输入输出流程如下图所示。

图11系统输入输出设计

4.3.2屏幕界面设计

系统主要界面如下图所示。

图12用户登录

图13登录后主界面

图14成绩展示

图15成绩录入

图16添加课程