毕业设计论文科研管理系统.docx

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毕业设计论文科研管理系统

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前言

科研管理系统要实现对研究所、高校等单位科研情况的有效管理以及对科研活动的全程跟踪。

该系统为科研管理人员服务，使用方便，既能实现对科研信息的高效率管理和控制，又能满足研究所的决策者对科研活动的宏观管理与决策的需要，还能够为院对研究所的评价以及研究所对人员的评价提供依据。

    科研管理系统是一个科研院所、高校研究所等内部管理的核心部分，包括科研人员档案：

包括：

基本信息、学历信息、岗位信息、通讯方式信息；科研项目信息管理、科研获奖信息管理、成果论文类信息管理、成果应用类信息管理、成果著作类信息管理、报表管理等多项信息管理职能。

随着计算机应用水平的提高和科研管理的规范化和制度化，建立一套适用于科研院所科研管理工作管理信息系统，已经成为各大科研院所较为迫切的需求。

    建立一套完善的科研管理业务系统可以极大地提高管理效率，为领导的决策提供较科学的依据。

一套较完善的研究院所的科研管理系统应以项目管理为中心，涵盖人员、科研项目、科研获奖信息、论文类、应用类、著作类等方面，并可关联到办公、人事、财务、设备等其它业务系统，整个系统庞大而复杂。

第一章绪论

第一节开发院系科研管理系统的必要性、意义及优点

一、开发院系科研管理系统的必要性

世界已进入信息化时代，在各个领域都面临机遇与挑战并存的现状。

如何高效的获得信息，并对信息进行有效的管理成为各个行业所必须解决的问题。

随着社会的发展，在信息社会中，信息的获取、处理、交流和决策都需要高质量的计算机软件来完成。

高校科研是高校面临的一项重要任务，高校科研管理内容也比较复杂，科研涉及的内容极为广泛，面临项目、资金和人员管理。

因此制作一个高校科研管理系统统软件是十分重要和必要的。

随着科学技术的不断发展，计算机已经成为我们工作的得力助手和重要工具。

当今，计算机的性能有了突飞猛进的发展。

它已被应用于各个领域，计算机与手工劳动相比有以下优点：

计算机可以代替人工进行许多繁杂和危险的劳动；计算机可以节省许多资源并提高效率。

二、开发院系科研管理系统的意义

科学研究是高等学校的重要工作之一，对于一所高等院校来说，学科门类多，科研项目及成果所涉及科学领域较广，其数量亦比较大，这给管理造成了一定的困难，通过计算机进行管理无疑是最科学和最有效的方法，一方面可提高工作效率和工作质量，同时又便于部门之间进行信息交流。

三、院系科研管理系统的优点

使用院系科研管理系统，只要输入教师编号、就可以迅速查找到相关的各种信息：

人员基本信息、学历信息、岗位信息、通讯方式信息、所参加的科研项目、科研获奖信息、成果论文类、成果应用类、成果著作类信息均可以实现计算机管理，节省了大量的人工操作。

第二节系统设计分析

根据谭龙老师提供的关于黑龙江大学计算机学院科研管理方面的各种表目，我首先进行总体设计，把要实现的功能总体规划好，然后逐步设计每一个模块并建立数据库，再设计完成主窗体的功能。

进行各个模块与主模块的连接。

然后建立与SQLServer2000的连接，最后进行功能测试，完成院系科研管理系统。

根据实际情况，使用原型法（RapidPrototyping）即以少量代价快速地构造一个可执行的软件系统模型。

使用户和开发人员可以较快地确定需求，然后采用循环进化的开发方式，对系统模型作连续的精化，将系统需具备的性质逐渐增加上去，直到所有的性质全部满足。

此时模块也发展成为最终产品了。

通过对用户需求的分析，我将该院系科研管理系统大致可以分为四个模块：

系统管理模块、科研人员档案（基本信息、学历、岗位、通讯方式信息）管理模块、科研项目信息管理模块、成果信息（论文类、应用类、著作类）管理模块、系统维护模块。

第三节关键技术

一、数据处理机制——数据窗口概括

数据处理是应用程序的核心。

PowerBuilder对数据的处理是通过数据窗口对象来进行的。

数据窗口是PowerBuilder中一种功能十分强大的对象，也是PowerBuilder成为软件市场上最强有力的应用开发工具的主要原因。

通过数据窗口，可以对数据库进行操作，不但可以对每个数据库的表进行检索、查询、插入、删除和更新，而且还可以为数据指定输入格式、输出格式和显示风格等。

另外，在数据窗口中还可添加各种对象、制表的附加信息、统计图以及生成报表等。

一个数据窗口通常由数据窗口控件和数据窗口对象两部门组成。

数据窗口控件是被粘贴到窗口的窗口级对象，它可以在窗口中通过画板工具栏建立。

数据窗口对象则指粘贴到数据窗口控件中的对象。

在数据窗口控件的DataObject属性中包含了有关的数据窗口对象的名字。

因此，为了使用数据窗口对象，首先要用数据窗口画板创建它。

创建时需定义对象的数据源、表现方式以及对象的其他属性，如显示风格、有效性规则、排序和过滤特性等。

然后在窗口或用户对象中放置一个数据窗口控件，并将这个控件同创建的数据窗口对象关联起来，在应用程序中就可以通过这个数据窗口控件同数据源交换信息。

最后还可以在窗口画板或用户对象画板中书写程序，动态地控制数据窗口控件及显示内容[1]。

二、数据窗口对象

数据窗口对象是一个用来检索、操纵和显示关系数据库或其他数据源中的数据的对象。

例如，可以定义数据窗口对象的数据源是某一关系数据库中的库表，也可以定义它是某些外来数据，如dBase文件或Excel的工作表等等；可以定义它的表现风格为Tabular风格，也可以定义它的风格为Freeform风格或其他风格；除此之外，还可以定义它的列显示格式及编辑风格，定义它的检索条件、过滤条件、有效性规则等等。

总之，为一个数据窗口对象所定义的各种属性和功能，取决于实际应用中的需要。

例如，某一字段只取一些有限的值，这样就可以把这一字段用单选钮（RadioButton）来表现，以便在程序执行时能方便地看到所有的选项且易于选择。

如果想增强数据窗口对象中数据的表现和操作功能，可以直接将检索出的数据以计算域、图片或统计图形式表现出来[2]。

三、编码表机制

（一）概述

编码标准设计是管理信息系统方案设计的基础，是最重要而又难度最大的工作之一，参考国际、国家和行业标准，根据计算机科学与技术学院的需要，制定院系科研管理系统的编码方案[3]。

1．编码范围

为信息的存储、使用、分析和查询，为了使院系科研管理系统在整体上统一、协调一致，需将有关教师性质、民族、政治面貌、项目类型、论文类别等进行统一编码。

本编码方案主要分析与设计教师性质、行政职务、项目类型的编码。

院系科研管理系统公共信息所需的编码主要有：

●教师性质编码

●行政职务编码

●项目类型编码

●其他信息编码

2．编码原则

●在满足需求条件下，编码方案涉及行内统一编码和本系统自动编码。

●代码设计具有唯一性、简单性、稳定性、灵活性、通用性和实用性。

●代码设计规范化、代码分类按属性系统化。

●本编码表与其他系统尽量一致，便于同其他系统的信息交换和信息共享。

●代码长度尽量短，但码位又具有足够容量，而且应考虑今后的扩充[4]。

3．码元集合

本编码方案选定用字符集∑={A..Z}、∑={0..9}中元素进行编码，其中“Z”作为预留符，便于处理特殊情形。

（二）编码方案

编码是对院系科研管理系统数据库中内容的录入最基本的要求，本方案中编码由三位组成，如图所示：

×××

对应具体编号（∑{0..9}）

总的分类编号（∑{A..S}）

考虑到编码的扩充，第一位的取值范围为：

A～Z,后两位的取值范围为：

00～99。

具体编码如下：

表1-1教师性质编码表code

编码

名称

A01

外聘

A02

返聘

A03

延聘

A04

离退

表1-2行政职务编码表code

编码

名称

J01

无职务

J02

党委书记

J03

党委副书记

J04

校长

J05

副校长

J06

纪委书记

J07

部长

J08

副部长

J09

总支书记

J10

总支副书记

表1-3项目类型编码表code

编码

名称

T01

人文社科

T02

自然科学

T03

教育科研（教改工程）

T04

教育科研（校规划项目）

T05

教育科研（校指导项目）

T06

教育科研（校自选项目）

T07

教育科研（其他项目）

第四节课题来源和主要研究内容

院系科研管理系统是根据计算机学院所提出的各种需求开发，重点从科研人员信息、科研项目信息、科研获奖信息、成果类信息管理四个方面来研究和开发。

科研管理信息系统是一个由人、计算机组成的能进行科研信息的搜集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统，该系统能够实时反映高校的科研活动，为日常事务的处理和管理职能提供支持。

其中科研人员信息：

人员基本信息、学历信息、岗位信息、通讯信息；成果类信息：

成果论文类、成果应用类、成果著作类信息。

实现对以上各种信息的录入、查询、维护、对各种条件的统计、报表。

第二章院系科研管理系统开发环境简介

第一节系统运行的软硬件环境

院系科研管理系统有一定的运行环境要求：

一、软件环境：

1．MicrosoftWindows98以上版本

2．MicrosoftPowerBuilder9.0英文版

3．MicrosoftSQLServer2000

二、硬件环境

1．586或586以上个人电脑

2．16MB以上内存

3．3.5英寸软驱

4．推荐使用8倍速以上的光驱

5．推荐使用Pentium200以上的CPU

第二节Windows下的PowerBuilder编程环境简介

一、PowerBuilder9.0简介

由Sysbase公司的独资子公司PowerSoft公司新近推出的PowerBuilder9.0堪称迄今最成功的数据库应用系统的辅助开发工具，其基于客户/服务器的体系结构，面向对象的应用程序开发方法，可视化的开发环境，Internet/Intranet和分布式应用能力，与当前流行的大型数据库和微机数据库的诸多优点，使它一经推出就受到广大应用开发人员的青睐。

作为一个面向对象的、手段丰富的开发环境，它集面向对象数据库技术、分布式应用技术、多媒体技术于一身，是目前最有代表性的数据库开发工具。

二、PowerBuilder9.0具有的优异功能和特点

（一）对多种数据库的支持

PowerBuilder同时支持多种关系型数据库管理系统，如Sybase、Oracle、Informix、MSSQLServer等，提供了多种数据库的专用接口和ODBC接口。

（二）数据窗口（DataWindow）对象

PowerBuilder拥有数据窗口这个具有专利技术的智能对象，利用该对象可以操作数据库的数据而无需编写SQL语句。

它具有丰富的数据窗口数据源和多种样式的数据显示格式，可以查询、修改、插入、删除、浏览、打印数据，打开和存储数据，也可在数据窗口中直接定义功能按钮实现预定义的系统功能，它还支持数据库的事务管理和并发控制等机制。

（三）面向对象的程序设计方法

PowerBuilder采用面向对象的程序设计方法，这可以使系统开发人员无需精通专用语言就可以迅速转向面向对象的开发方式。

PowerBuilder应用由一系列对象组成，包括窗口、菜单、函数、数据窗口和各种控制对象，它支持对象的继承、封装和多态性。

三、PowerBuilder9.0的主要新特性

PowerBuilder9.0并非主要体现在开发界面的变化上，而体现在对组件和网络应用开发技术性能的改进和提高。

9.0版本的总体特色主要体现在：

更加完善的数据库支持和多层组件化应用开发机制、功能更强的企业应用服务器（EAServer）性能以及更加完善的.NET技术支持与Web应用表述能力。

围绕这些总体特色，PowerBuilder9.0在原有版本的基础上增加了如下特性。

（一）DataWindowXML支持

这项新特性使得数据窗口的数据行能够在XML语言（extensibleMarkupLanguage）中被导入和导出。

用户可以指定XML逻辑结构，用之说明行数据如何重述XML文档内部的根元素。

要完成这个过程，需使用封装于数据窗口对象中的XML模版对象，该模版对象在数据窗口画板中以新的试图方式而图形化地构建。

在导出模版视图中，用户可以预定义根元素的重述子元素如何使用明确的标记符组成各级的嵌套元素、注释、文本参考或者过程指示，也可将数据窗口列、计算域、报表、文本控件等连接到XML中可接受文本数据的每一行，以便在运行时使用文本进行替换。

（二）PowerBuilder文档对象模型

PowerBuilder文档对象模型（PBDOM）是文档对象模型的PowerBuilder实现，是定义某种方法的编程接口。

通过这种方法，XML文档能被进行访问和操作。

尽管PBDOM不是完全的W3CAPI实现，但在PowerScript代码范围内，PBDOMPowerBuilderAPI能被用于读、写、操纵标准格式的XML文档。

PBDOM根据由父结点和子结点组成的树状视图来与XML文档相互影响。

每个文档元素代表一个单独XML文档的顶层结点，此元素有一个或多个代表树分支的子结点，结点树中的元素通过适当的PowerScript类方法进行访问。

（三）PowerBuilder本地接口

PowerBuilder本地接口是一个使得开发人员能够扩展PowerBuilder功能特性的标准编程接口。

使用PBNI，用户可以创建对PowerBuilder的扩展，包括非可视的、可视的以及排列性扩展，而且可以将PowerBuilder虚拟机嵌入到C++应用中。

通过JNI，Java应用程序也能够与PBVM进行通讯。

在上面的几种扩展类型中，最常用的是非可视扩展类型。

这种非可视扩展提供了一种从PowerBuilder中调用C和C++函数的途径，这种途径比在脚本代码中声明函数的现有方法更具灵活性。

在同外部对象一起工作时，此途径运用面向对象的技术[5]。

第三节使用SQLServer2000实现关系型数据库

一、SQLServer2000简介

SQLServer2000是最流行的功能强大的桌面数据库管理系统。

使用无需编写程序代码，仅通过直观的可视化操作即可完成大部分数据的管理工作。

SQLServer2000数据库软件是一个关系型数据库管理系统，它为用户提供了数据库管理的工具集和应用程序的开发环境。

用于构造数据库应用程序并实行对数据库的统一管理。

二、SQLServer2000的新特性

（一）关系数据库功能的增强

在关系数据库方面，MicrosoftSQLServer2000增加了以下新的特性：

（1）合数据库服务、

（2）用户定义函数、（3）索引视图、（4）新的数据类型、（5）INSTEADOF和AFTER触发器、（6）级联的参考完整性约束、（7）检验性功能增强、（8）全文检索功能增强、（9）、支持多引擎、（10）索引功能增强、（11）Net-Library增强、（12）支持64GB内存、（13）分布式查询功能增强、（14）可更新的分布式分区视图、（15）Kerberos和安全性授权、（16）备份和恢复功能增强、（17）应用工具的增强。

（二）XML支持

MicrosoftSQLServer2000具有完全的Web功能，支持扩展标记语言（eXtendedMarkupLanguage,缩写为XML）。

可以利用HTTP协议以URL的方式访问SQLServer数据库，这是最基本的访问方式。

（三）其他功能增强

SQLServer2000对其他方面的功能做了增强。

（1）制功能增强、

（2）数据转换服务增强、（3）分析服务增强、（4）元数据服务增强、（5）EnglishQuery增强[6]。

第三章院系科研管理系统总体设计

本软件以普通企业为开发对象的应用系统软件，全程采用PB9.0语言进行编写，以PowerBuilder9.0语言为开发平台，并与SQLServer2000等版本时间软件兼容的应用系统，本系统操作界面友好，功能齐全。

可以完成院系科研管理系统的全部工作,从科研人员信息：

基本信息、学历信息、岗位信息、通讯信息的录入，到对科研项目、科研获奖信息、各成果类信息的添家。

用户不但可以顺利完成全部工作，而且可以根据需要完成各种途径的信息查询。

本系统以数据库的四大基本操作（增加记录、删除记录、修改记录、查询记录）为基本操作，完成了用户要求的全部功能。

同时本系统还具有可靠性好、容错能力强、界面友好、易于维护和易于扩充等特点。

第一节院系科研管理系统的功能实现

一、院系科研管理系统的总体设计

院系科研管理系统在正常运行中总是面对大量的科研人员信息，各种科研项目信息、科研获奖信息、成果类信息以及四者相互作用产生的统计数据信息。

因此理解各个环节中信息的变更是很重要的，有利于提高管理效率。

本系统是一个小型的院系科研管理系统。

功能齐全，操作简单，使用方便。

该院系科研管理系统一共建立了三十二个窗体，十四个数据库表，六十五个数据窗口。

院系科研管理系统可以用于支持院系完成科研项目管理工作，有如下3个方面的目标：

（1）支持院系实现规范化的管理。

（2）支持院系高效率完成人员以及科研项目，成果类信息管理的日常业务。

（3）支持院系领导对科研人员参加项目的审核等。

二、院系科研管理系统完成的功能

1．科研人员基本信息的添加和编辑，包括教师编号、教师姓名、教师性质、身份证号、性别、出生地、原籍、民族、政治面貌、津贴等信息。

2．科研人员基本信息的维护和删除，包括教师编号、教师姓名、教师性质、身份证号、性别、出生地、原籍、民族、政治面貌、津贴等信息。

3．科研人员基本信息的查询，包括：

一般查询、条件查询和综合查询。

条件查询有：

按教师编号，按教师性质、按性别、按政治面貌、按出生地、按原籍、按参加工作年份、按岗位类别、按单位名称、按基本工资、按来本单位年份、按离开本单位年份、按占编制情况、按离退年份等查询。

综合查询为根据科研人员的各种不同的信息项组合查询，且可查询出符合条件的科研人员的学历、岗位以及通讯信息。

4．科研人员学历信息的添加和编辑，包括：

教师编号、最后学历、最后学位、最后学历毕业时间、最后学为毕业时间等。

5．科研人员学历信息的维护和删除，包括：

教师编号、最后学历、最后学位、最后学历毕业时间、最后学为毕业时间等。

6．科研人员学历信息的查询有：

一般查询、条件查询。

条件查询：

按教师编号、最后学历、最后学位、最后学历毕业时间、最后学为毕业时间等查询。

7．科研人员岗位信息的添加和编辑，包括：

行政职务、原行政职务级别、现行行政职务级别、行政任职时间现任技术职务等信息。

8．科研人员岗位信息的维护和删除，包括：

行政职务、原行政职务级别、现行行政职务级别、行政任职时间现任技术职务等信息。

9．科研人员通讯信息的添加、维护，包括：

家庭住址、家庭电话等。

10．科研信息的录入、维护和查询，包括：

科研项目表、科研获奖信息表。

11．成果类信息的录入、维护和查询，包括：

论文类、应用类、著作类成果的管理。

12．编码维护包括：

教师性质、民族、政治面貌、项目类型、论文类别等等编码信息的添加、修改和删除。

13．统计：

对项目经费、各获奖类、成果类信息的统计。

14．报表管理：

科研人员信息、科研项目信息、获奖类、成果类信息的报表。

15．窗口管理：

层叠、平铺。

16．系统管理：

权限管理、重新登录、创建新用户、修改密码、退出。

三、系统功能模块图

图3-1系统功能模块图

第四章数据库设计

第一节数据库需求分析

院系科研管理系统是一个数据库应用系统，科研人员信息、科研项目、科研获奖信息、成果类信息都是保存在数据库中。

在数据库应用系统的开发过程中，数据库的结构设计是一个非常重要的问题。

我们这里所说的数据库结构设计是指数据库中各个表结构的设计，包括信息保存在哪些表格中、各个表的结构如何以及各个表之间的关系。

数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响，好的数据库结构设计会减少数据库的存储量，数据的完整性和一致性比较高，系统具有较快的响应速度，简化基于此数据库的应用程序的实现等等[7]。

数据库结构设计的第一个阶段，也是非常重要的一个阶段是数据库需求分析。

针对院系科研管理系统，通过对计算机科学与技术学院科研管理内容和过程分析，设计的数据项和数据结构如下：

●科研人员基本信息：

包括的数据项有教师编号、教师姓名、教师性质、身份证号、性别、出生地、原籍、民族、政治面貌、出生日期、参加工作时间、岗位类别、基本工资、津贴等。

●人员学历信息：

包括的数据项有教师编号、最后学历、最后学历毕业时间、最后学历所学专业、最后学历毕业学校、最后学位、最后学位所学专业、最后学位毕业学校等。

●人员岗位信息：

包括的数据项有行政职务、原行政职务级别、现行政职务级别、行政任职时间、现任技术职务、现任技术资格等。

●通讯信息：

包括的数据项有家庭住址、家庭电话、移动电话、电子邮件、学习简历、工作简历。

●科研项目信息：

包括的数据项有项目编号、项目年度、项目名称、项目类型、项目来源、所属部门、批准号、起始时间等。

●科研获奖信息：

包括的数据项有获奖编号、成果名称、奖项类别、奖项名称、获奖年度、获奖时间、获奖级别、所属部门等。

●成果论文类信息：

包括的数据项有论文编号、成果名称、论文类别、刊物名称、刊物主办单位、刊物级别、反响等。

●成果应用类信息：

包括的数据项有成果编号、科研类型、评价方式、评价单位、评价水平、应用类别、结束时间、反响、是否审核等。

●成果著作类信息。

包括的数据项有著作编号、成果名称、著作类别、出版时间、总字数、所写字数、反响、参加人员数等。

有了上面的数据结构、数据项和数据流程，就能进行下面的数据库设计。

第二节数据库概念结构设计

由于数据库设计的重要性，人们提出了许多数据库结构设计的技术。

该系统建立了一个数据库（Library）名为：

keyanku，其中包含了14个表表之间的关系如下：

人员实体E-R图：

如图4-1

……

图4-1科研人员实体E-R图

科研项目实体E-R图：

如图4-2

……

图4-2部门实体E-R图

科研获奖实体E-R图:

如图4-3

……

图4-3获奖实体E-R图

成果论文类实体E-R图：

如图4-4

……

图4-4成果论文类实体E-R图

成果应用类实体E-R图：

如图4-5

……

4-5应用类实体E-R图

成果著作类实体E-R图：

如图4-6

……

图4-6著作类实体E_R图

实体和实体之间的关系E-R图：

如图4-7

图4-7实体和实体之间的关系E-R图

第三节数据库逻辑结构设计与实现

在上面工作的基础上归纳出科研管理数据库表格的组成、列的属性、表格之间的联系等等。

该数据库系统具有以下方面的特点：

●结构合理，对一个科研人员建立多条记录，符合3NF范式要求。

●所建立的数据容余小、独立性强。

●建档、修改、查询、统计快而准确[8]。

●保密性、可靠性好。

院系科研管理系统数据库中各个表格的设计结果如下面表格所示。

每个表格表示数据库中的一个表。

表4-1科研人员基本信息表teabase

列名

数据类型

类型长度

可否为空

说明

Tea_no

Varchar

20

Notnull