中南民族大学

中南民族大学学生实验报告

院系：计算机科学学院

专业：计算机科学与技术

年级： 2009级

课程名称：软件工程

姓名：

指导教师：

2011年 11 月 10 日

目录

可行性研究

1.1可行性研究任务 (1)

1.2 可行性研究的过程 (1)

1.3 系统流程图 (1)

1.4 数据字典 (2)

需求分析

2.1 需求分析的任务 (4)

2.1.1 系统简述 (4)

2.1.2 系统需求 (4)

2.1.3 应用目标 (4)

2.1.4 作用及范围 (4)

2.2用户需求分析 (4)

2.2.1 用户调查 (4)

2.2.2 系统功能需求 (5)

概要设计

3.1 系统框架图 (6)

3.2 模块化 (6)

3.3 程序流程图 (7)

详细设计

4.1设计过程及原理 (8)

4.2软件系统结构的设计 (8)

4.2.1新的业务流程 (8)

4.2.2 系统功能结构图 (9)

4.3概念模型设计 (10)

4.4功能概述

4.4.1 用户类型 (11)

4.4.2 信息浏览 (11)

4.4.3 查询 (11)

4.4.4 学生信息管理 (11)

4.5模块的细划分 (12)

实现

5.1编码与测试 (13)

5.2界面实现 (13)

用户使用说明

6.1系统说明 (16)

6.2登录说明 (16)

一、可行性研究

1.1 可行性研究任务

技术可行性：以JA V A 作为设计语言，在eclipse 的平台进行设计，在技术上

能够实现。

经济可行性：该管理系统只是一个简化版本的，主要由小组成员一起合作完成，基本没有什么成本，当然也没有经济效益，所以这里需要考虑经济问题。 操作可行性：该系统为学生信息管理系统，用户主要是学生和管理员，都具有一定的知识，所以对于他们来说，操作性也是行的通的。

1.2 可行性研究的过程

进一步分析了该系统的规模和目标，它是一个简易版的学生信息管理系统，它具有可行性；同时，也研究了学校目前正在使用的系统，了解了它大概的工作方式，从中得到了一定的启发，在它的基础上来进行自己系统的设计，提出解决问题的方案。

1.3 系统流程图

构造系统的逻辑模型的工具是数据流图和数据字典。数据流图中没有任何具体的物理元素，只是用来描述信息在系统中的流动和处理情况。数据流图共有四种基本符号：矩形表示数据的源点或终点（或称为外部项），圆或椭圆表示变换数据的处理，向右开口的矩形表示数据存储，箭头表示数据流，即特定数据的流动方向。根据现行学生学籍管理的业务流程，首先确定数据流图中的源点和终点都选定为学生，如此就得到学籍管理系统的基本系统模型，如图所示。

学生基本信息 成绩等信息

学生学籍管理系统的基本系统模型

根据基本系统模型，对其逐步细化，得到描绘逻辑系统细化后的数据流图，如图所示。

学 生

学 生

学生

档案 管理

学生基本信息 基本信息 课程信息

新生报到 根据专业确定 成绩信息 所修课程

班级信息

毕业分档 成绩信息

学籍管理系统数据流图

1.3 数据字典

为了更进一步描绘系统的逻辑模型，在得出系统的数据流图后要对图中

的数据信息进行如：学生信息、学号、班级信息、课程信息、成绩等作进一步的描述，这就需要定义数据字典，才能把现有的系统描述清楚。数据字典是关于数据信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的结合。一般来说，数据字典应该由四类元素的定义组成：数据流、数据流分量（即数据元素）、数据存储、数据处理。

下图给出了系统的主要数据元素的数据字典卡片，以具体说明数据字段卡片中相关数据的含义。

图（a ）

学 生

1.1

注 册

D1 学生基本信息表

D3 课程信息表

D2 班级信息表 D4 成绩信息表 1.4 档案

管理

学

生 1.2 建档 分班 1.3 课程 确定

名字：学生信息表

别名：

描述：记录每一个学生基本情况的表

定义：学生信息=学号+姓名+性别+班级+专业+出生日期+家

庭住址+电话+备注 位置：学籍管理系统数据库

名字：学号

别名：

描述：唯一地标识学生信息表中一个特定学生的关键域

定义：学号=10{文本}10

位置：学生信息表

成绩

图（b）

名字：班级信息表

别名：

描述：记录每一个班级基本情况的表

定义：班级信息表=班级+专业+年制+所属系+班主任+人数位置：学籍管理系统数据库

图（c）

名字：课程信息表

别名：

描述：记录每一门课程基本情况的表

定义：课程信息表=课程号+课程名+类型

位置：学籍管理系统数据库

图（d）

名字：课程号

别名：

描述：唯一地标识课程信息表中一门特定课程的关键域

定义：课程号=10{文本}10

位置：课程信息表

图（e）

名字：成绩表

别名：

描述：记录每一门课程可考试成绩情况的表

定义：成绩表=学号+姓名+课程名+学期+成绩

位置：学籍管理系统数据库

图（f）

系统主要数据元素的数据字典

二、需求分析

2.1 需求分析的任务

2.1.1 系统简述

人类已经跨入了新世纪，正在进入信息时代。我国国民经济和社会发展第十个五年计划将国民经济和社会信息化作为覆盖现代化建设全局的战略举措，要求加速发展信息产业，大力推进信息化。现在信息技术的应用越来越普及，不但促进了社会的高速发展，也改变着人们的工作、学习、生活和娱乐的方式以及思想观念。随着计算机的日益普及，计算机软件无处不在。

软件在计算机的发展和应用中至关重要，在人类进入信息化社会时成为新兴信息产业的支柱。应用软件是在特定领域内开发，为特定目的服务的一类软件，而在事务管理、办公自动化方面的软件在企事业机关迅速推广，带给了我们惊人的工作效率。为了加深对软件工程及数据库相关知识的了解，掌握相关的开发工具。本人选择了“学籍管理系统”作为此次的软件工程导论实验的设计。

整个系统具有界面简单大方，功能强大，易操作，易扩充，安全性高等特点。该系统适合各个院校及用以学生的学籍管理及日常事务的处理。

2.1.2 系统需求

首先，要满足系统指定的基本功能需求，因为该系统比较小，故在在性能方面能够满足要求，同时对于出错也要有一定的处理机制，从而来减少因为用户输入等错误而导致系统紊乱。对于，用户输入的相应数据也要有一定限制，这样也能减少出错的概率。

2.1.3 应用目标

通过本系统软件，能帮助教研人员利用计算机，快速方便的对学生入校，考试等日常生活进行管理，对学生相应的信息进行输入、输出、删除、修改、查询的所需操作，使庞大的数据能够规范化、具体化、合理化。同时，也方便学生对于自己信息的查寻。

2.1.4 作用及范围

本软件适用于对学生的学籍进行管理，可以快速的学生信息进行输入、输出、删除、修改、查询等操作，以学校便对学生管理工作有序的进行，同时学生也可以方便的查询自己的基本信息。

2.2用户需求分析

2.2.1 用户调查

经过详细的调研，并多次与学生档案管理的老师进行研讨后，首先加深了对学生学籍管理业务的深刻了解，其次在从分熟悉学生学籍管理业务的同

时，将整个学籍管理的业务流程描述如下：

1) 新生入校，首先报到并进行注册登记，然后到财务部门交费。根据学生

被录取的专业，持缴费单到所在系部注册，同时将学生的基本信息进行记录。

2) 在正式上课前，同学要进行选课，系统要将学生选课信息同时记录在管

理系统中。

3) 进入正常的大学生活，参加各种教学活动，学期期末要求每位同学参加

各科的期末考试。 4) 考试结束，由各系或部将每位同学的考试成绩及其他一些相关信息记录

至每个同学的档案中。

根据以上总结，得出其现行的业务流程如图所示。

办理登记手续 至系或部 安排课程

档案信息 开始学习活动

现行学生学籍管理业务流程图

2.2.2 系统功能需求

通过多方了解和调查，在现行的业务处理流程和数据流图的基础上，就可以基本确定目标系统要达到的目标了。

在经过多方了解和调查后，基本清楚了学籍管理系统的功能需求，即系统开发的总体任务是实现学生信息的系统化、规范化和自动化。系统功能分析是在系统开发的总体任务的基础上完成的。此学籍管理系统需要完成的功能主要有：

1)

数据添加功能：对于新生报到，系统必须具有班级的建立、课程的设置，如果新增专业，则能添加新专业，期末学生的考试成绩及奖惩信息必须能够录入。

2) 数据修改功能：当上述资料发生变化或有错误信息输入时，应能够及时对数据进行修改和补充。

3) 数据删除功能：当学生毕业、转学或退学后，可删除该生的相关信息。 4)

数据查询功能：该系统的主要功能之一即根据用户提供的相关信息，能够及时查找出对应的学生信息，系统应该提供多种查询方法，以便满足用户的不同需求。

5) 数据打印功能：学生基本信息和成绩录入后应可以打印出来形成文字档案，转入学生档案，这也是学籍管理系统必须具备的功能。

新生

财务处 学生处 学生

学生处 考试成绩 奖惩信息

教室

系或部

分班

三、概要设计

3.1 系统框图

经过需求分析与概要设计，现可得出系统的模块结构图，如图所示。

软件系统的模块结构图

以上是系统的总体框架，对于用户而言有两个入口，一个是管理员，一个是学生。管理员对于数据具有最大权限，可以对数据进行管理，比如增加新入学的学生，同时当信息出现错误的时候，可以对其进行修改，而且在考试之后，还能进行成绩的录入。而学生权限较低，不能对信息进行修改，只能对数据进行查询（包括基本信息和成绩），当发现错误的时候，可以报告管理员，让管理员进行修改。

帮助文档：当用户在操作的时候遇到了困难，可以查看帮助文档。帮助文档包括了一些常见的问题以及解决方案。

3.2 模块化

用户模块主要分为两大块：管理员和学生。然后管理员模块又分为增加

学生基本信息，录入学生成绩，修改学生基本信息。学生模块双分为查询学生基本信息，查询学生成绩两块。

学生学籍管理系统

系统 管理 档案 管理

成绩 管理 帮 助

添加用户 修改密码 重新登录

添加档案 浏览档案 查询档案 添加成绩 浏览成绩 查询成绩

帮助 关于 系统 信息

3.3 程序流程图

根据软件系统的模块结构以及模块结构，管理员登录流程图：

学生登录流程图：

提示输入不合法， 用户重新输入

验证账号、密码

进入查寻界面 开始

输入账号、密码

N

验证正确

Y

提示输入不合法，重新输入

验证账号、密码

进入子主界面

开始

输入账号、密码

N

验证正确

Y

修改学生信息

查询学生信息

增加学生信息

查寻学生基本信息、成绩

说明：在登录的时候，管理员首先要验证身份，当身份合法的时候，才能进入系统，然后根据需求来进行相应的操作。这里包括增加学生信息（比如在新生入学的时候就需要增加学生信息）、查询学生信息以及修改错误的学生信息。对于学生登录，若登录成功后，只能时行查询基本信息和成绩，不能进行修改操作

四、详细设计

4.1 设计过程及原理

为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系统的所有程序和数据库，对于程序，则首先进行结构设计，具体设计方法如下：

（1）采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块。 （2）确定每个模块的功能。 （3）确定模块之间的调用关系。

（4）确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息。

系统的概要设计是以模块为基础的，在需求分析阶段，通过某种分析方法把系统分解成层次结构。在设计阶段，以需求分析的结果为依据，从实现的角度划分模块，并组成模块的层次结构。

4.2 软件系统结构的设计

4.2.1 新的业务流程

根据系统分析得到的现行业务处理流程，在反复的研究后，首先得到目标系统即学籍管理系统的业务流程，其处理流程如图所示。

登系统录 新生报到 分班并开始学习

退出登录 考试

学籍管理系统的业务流程图

针对管理员登录处理流程，现具体描述如下：

查询界面

用户

学生登录

查询基本信息

退出

用户 初始化 信息录入 退出

录入成绩 信息修改与 奖惩信息录入

1)用户登录：对系统进行初始化设置，包括对专业、课程和班级的设置。

2)新生报到：按专业分班进行教学，并为每位新同学分配学号，然后对学

生基本信息进行录入。

3)学生分配到班级、领教材开始新的大学生活。

4)用户对学生在校期间得到的奖惩信息进行记录，并可以对基本信息发生

变化的学生在系统中进行修改。

5)期末考试结束,用户把每个学生的考试成绩进行录入、修改、查询。

6)退出系统。

针对学生登录处理流程，现具体描述如下：

1）用户登录：用户通过自己的学号和密码进行登录

2）进入查询界面：当用户输入的学号和密码匹配的时候，系统进入到查询界面。

3）在查询界面，学生用户可以查询自己的基本信息以及成绩，如果发现错误，可以向管理员报告，来进行修改。

4）退出系统。

4.2.2 系统功能结构图

根据系统分析阶段得到的数据流图，采用软件设计的概念和原理，在反复的研究后，在保证系统基本功能要求的前提下，结合系统新的业务流程确定系统必须具备的所有功能，由此得出学籍管理系统的系统功能结构图，如图所示。

系统

档案管理

添加用户

退出系统

修改密码添加信息查询修改信息添加奖惩信打印

设置专业课程课程信息

专业与课程

成绩管理

添加成绩查询修改成绩打印成绩单设置课程类型添加课程修改课程

学籍管理系统

学籍管理系统功能结构图

在系统的概要设计中，已将系统划分为多个模块，并将它们按照一定的原则组装起来，同时确定了每个模块的功能及模块与模块之间的外部接口。详细设计主要是确定每个模块具体执行过程。

4.3 概念模型设计

通过需求分析，我们已经基本了解了用户对处理的要求，下面我们将分析用户对数据的要求。

为了把用户的数据清晰明确的表达出来，系统分析员通常建立一个概念性的数学模型。概念性数学模型是一种面向问题的数学模型，是按用户的观点来对数据和信息建模。最常用的表示概念性数据模型的方法是实体-联系方法（Entity-Relationship Approach ）。这种方法用E-R 图描述现实世界中的实体，而不涉及这些实体在系统中的实现方法，该方法又称为E-R 模型。E-R 图中共有三种符号：实体、属性和联系。通常实体用矩形来表示，属性用椭圆或圆角矩形来表示，联系用菱形来表示。联系又分为一对一、一对多和多队多三种类型。

4.3.1 数据库建模

经过上面的分析，能够提取出以下几个实体：学生、课程、班级等。他们的实体图分别如图所示。

学生实体图

课程实体图

在找出所有实体的基础上，需要进一步分析各实体之间的联系。经过分析两

学生 学号

姓名

性别

出生日期

联系电话

专业

成绩

课程号

课程

课程名

两实体间的联系，然后进行合并，得出所有实体的联系及E-R 图。

根据以上各实体图和学籍管理系统的E-R 图，经过转换，可以导出各个关系。其转换规则为：首先每个实体应转换为一个关系，有属性的联系也应转化为一个关系，然后需要给出每个关系的关键字。根据以上规则，直接得出所有关系。

学生（学号、姓名、性别、出生日期、专业、班级、家庭住址、联系电话、备注）关键字为学号。

课程（课程号、课程名、成绩）关键字为课程号。

成绩（学号、姓名、班级、学期、课程名、成绩）关键字为学号和课程名。

在考虑系统安全的前提下，需要增加用户关系和使用关系，其关系模式如下：用户（用户名、密码、用户ID）关键字为用户名。

4.4功能概述

根据系统需求，结合实际情况，经过分析，系统应包括以下几个方面。

4.4.1 用户类型

本系统的用户分为两类：超级用户，只读用户和普通用户。

对于超级用户，即整个系统的管理人员，他可以对系统中的所有的学生信息进行浏览、查找，而且可添加、修改和删除学生记录，也可以使用相应的报表功能。

只读用户是指当前系统中所有信息的查阅者，该类用户只能对所有的信息进行浏览，查询，不能对系统信息进行添加、删除、修改等管理。

普通用户只有其特定的权限，通过设置其权限，可以使同超级用户一样管理整个系统，也可以使其只对系统或学生档案与班级或课程与成绩进行管理。

4.4.2 信息浏览

对于所有用户，都能够浏览所有信息，而且系统中提供了多种浏览方式：按所在专业浏览和按所在班级浏览。在浏览过程中如果对自身信息有问题，不能自行修改其中有误的信息，必须向系统管理人员报告，只有系统管理人员才能对其信息进行修改。

4.4.3 查询

此部分功能对所有用户开放。如果浏览部分所提供的浏览方式不能满足管理人员的要求，那么用户可在现有的信息中进行查找，以便找到满足条件的学生信息，以便进行浏览。该部分的功能提供了对所有的字段进行精确或者模糊查找的功能。

4.4.4 学生信息管理

此部分功能只对超级用户开放。如果学生基本信息改变，或学生有所变

更，那么超级用户可根据具体情况，对学生进行管理，可添加、删除或者修改某个学生的信息。

数据流名：学生名册

别名：

组成：学号+姓名+性别+政治面貌+班级+专业+出生日期+家庭

地址+联系电话+邮政编码

备注：

4.5 模块的细划分

此部分功能只对超级用户和普通用户开放。他们在查看学生信息的同时，

可对学生基本信息进行报表输出和打印。根据以上分析，在此将本学生学籍管理系统分为用户管理、学生信息管理和成绩管理三个功能模块。

（1）用户管理模块

主要对使用本系统的用户进行如下管理：

◇添加新用户

◇对已有的用户进行更改密码

◇重新登录

本模块只有超级用户才能使用，学生用户不能进入。

（2）学生信息管理模块

主要是对学生信息（如学号、姓名、性别、家庭住址等）进行管理。本模块又分为四个子模块：

◇录入学生信息

◇查询学生信息

◇修改/删除学生信息

◇打印学生信息

录入学生信息模块：

录入学生的学号、姓名、性别、政治面貌、班级、专业、家庭地址、邮政编码、出生日期、联系电话等信息。录入第一条记录后，系统会自动进入下一学号的录入页面（学号自动加一），减轻了手工劳动并避免了许多错误的发生。若录入的学号或自动加一生成的学号与数据库中的记录重复，则会自动转入修改页面。修改完成后同样也会自动进入下一学号录入页面。本模块只有超级用户才能使用，学生用户不能进入。

查询学生信息模块：

可从学号、姓名、所在班级或专业四种查询方法任选其一进行查询学生信息。支持模糊查询！例如：

在姓名中输入“小”，则查询结果为姓名中包含有“小”的学生。

修改/删除学生信息模块：

首先使用查询功能查询出需要修改/删除的记录，然后进行修改/删除操作。可以批量删除记录。

打印学生信息模块：

将查询结果以我们常见的成绩表形式打印出来，并可以自定义打印格式。

（3）学生成绩管理模块

主要是对学生成绩进行管理。本模块又分为三个子模块：

◇录入学生成绩

◇查询学生成绩

◇修改/删除学生成绩

录入学生成绩模块：

录入某次考试中一科或多科的成绩。

查询学生成绩模块：

提供三种方式查询学生成绩：按学号查询、按姓名查询和按班级查询。

按学号和姓名查询是指首先选择要查询的学生的学号和姓名，然后查询这一次考试中的某一科或多科的成绩，这种方式适合某一次考试的横向比较；按班级查询是指首先选择要查询成绩的某一班，然后查询这个班的某次或多次考试的成绩，这种方式适合于科任老师对所有学生的成绩进行纵向比较和评估。

五、实现

5.1 编码与测试

该学生信息管理系统代码按其功能结构主要分为3大块，分别是主界面、数据库、以及界面与数据库之间的操作。界面代码主要包括主界面、子界面的布局以及登录界面，数据库主要是一些学生的基本信息，关于利用程序对数据库的操作是该系统的核心，主要包括对数据的查询、修改等。

当然，编码过程中遇到一些bug是也正常的，而在编码的过程中主要采用单元测试和集成测试的方法来进行程序测试，比如说，在编写一个java类后，然后用一个驱动函数来对该类的功能进行测试，看能否满足要求，而在完成若干类后再把它们集成在一起进行测试，这样一步步的扩展，直到最后整个系统所有功能的实现。

5.2界面实现

登录界面:

：

管理员登录主界面：

学生登录主界面：

信息查询界面：

信息添加界面：

信息修改界面：

六、用户使用说明

6.1 系统说明

本系统采用java语言，在eclipse平台进行开发，具有良好的界面，便于实现人与机器的交互。同时采用的Microsoft Access2003数据库作为后台进行数据存储，从而可以实现庞大的数据管理。

6.2 登录说明

本系统管理员登录帐户统一为：0906 密码为：3333.学生登录则为该学生学号（从01开始一直到最后一个学生）密码为：3333. 当然密码可以由自己任意更改。