1、在本系统中主要提供新生信息录入、学籍变更、成绩管理和奖惩管理等相关的功能。 分析需求分析需求就是描述系统的需求，通过定义系统中的关键域类来建立模型。分析的根本目的是在开发者和提出需求的人之间建立一种理解和沟通的机制，因此学生管理信息系统的需求分析是开发人员和学校管理人员一起完成的。分析需求的第一步是描述学生管理信息系统的功能，即定义用例，以此确定系统的功能需求。一所学校的主要成员就是学生和学校的管理人员、教师、系统管理员等，管理人员主要指学籍科、学生科和教务科的人员，他们是学生管理信息系统的主要使用者。学生也是学生管理信息系统的重要使用者，只是具备的管理权限没有管理人员那么广。系统管理员也是其
2、中一个管理人员，这不影响本系统的功能。学生管理信息系统的用例包括以下内容。新生信息学生成绩（包括录入和校对）学籍变更学生奖励学生处罚学生信息查询修改需要注意的是，学生信息查询修改用例包括学生对个人基本信息和查询和修改，这些信息指的是新生入学时被录入的基本信息。此外，学生还具有查询和打印成绩的权限，查询奖惩情况、学籍变更记录等权限。学生管理信息系统的分析可以用UML的用例图来描述。每个用例还可以以文本的方式描述，描述的内容包括用例以及用例与角色交互的更详细的信息，文本的内容是通过和用户讨论后确定的。下面给出上述用例的描述。（1）新世界生信息增加学生记录标记学生学号确定学生院系确定学生班级（2）学
3、生成绩增加学生成绩记录校对学生成绩（3）学籍变更增加学籍变更记录标记变更原因标记变更时间（4）学生奖励增加学生奖励记录标记奖励项目标记奖励时间（5）学生处罚增加学生处罚记录标记处罚等级标记处罚时间（6）学生信息查询修改查询个人信息修改个人信息保存个人信息查询奖惩情况查询学籍变更情况打印成绩单UML 系 统 建 模完成需求分析后，就需要对系统进行UML建模。UML建模是对需求分析结果的模型建立过程。下面进行学生管理信息系统的UML建模过程。 学生管理信息系统的用例分析在上一节需求分析中列出了学生管理信息系统的全部用例：新生信息、学生成绩、学籍变更、学生奖励、学生处罚、学生信息查询修改。这里，使用
4、权用Rose软件进行UML建模，其用例如图3所示。图3学生管理信息系统用例图该用例图标记了所有的学生管理住处系统的用例，从中可以得知，学生管理信息系统的角色可以划分为两类。学校管理人员：用例包括学生管理信息系统的所有用例。学生：用例只有学生信息查询修改。要注意的是，学校管理人员具有查询和修改所有数据的权限，处于高权限位置，而学生只有修改个有基本信息、查询奖惩情况、查询学籍变更情况和打印成绩单的权限，处于低权限位置。 学生管理信息系统的域类分析UML建模的第二步就是域类分析。实际开发学生管理信息系统时，域类分析是建立在用例分析基础上的。要了解系统要处理的概念，最好奖学校的管理人员组织起来开个讨论
5、会，详细谈论和列举所需要包含水量的用例，了解概念和概念之间的关系。学生管理信息系统中的域主要包括：学生（Student）、成绩（Score）、学籍变更（Change）、奖励（Encourage）、处罚（Punish）。可以在类图中将上面这些域以及它们之间的关系表示出来，如图4所示。图4学生管理信息系统域草图需要说明的是，这里的域类还是处于“草图”状态，定义的操作和属性不是最后的片本，只是 在现阶段看来这些操作和属性是比较合适的，有些操作奖在时序图的草图中定义，而不晨用例哪定义。有些类可以用UML状态图来显示类的对象的不同状态以及改变状态的事件。在本系统中有状态图的类是学生，该类的状态图将在后面
6、的内容中介绍。为了描述域类的动态行为，可以使用权UML的时序图、协作图或者活动图来描述。本文选用时序图。时序图的基础是用例。在时序图中要说明域类是如何协作以操作该系统中的用例。当然，在建立时序图时，将会发现新的操作，并将其加入类中，这将在后面看到所建立的时序图模型。用时序图建模时，需要窗口或对话框作为角色界面。显然，这里需要操作界面的有基本信息、奖励、处罚、学籍变更、修改查询等，此外维护也需要一个操作界面。 学生管理信息系统的设计在设计阶段，首先要设计类的状态的图。类的状态图说明了可能的状态以及需要被处理的过渡期，使用状态图可以揭示单个对象在整个系统中的变化细凶，对了解和实现关键类有较大的帮助
7、。不是所有的类都有状态图，在本系统中，有状态图的类是学生。学生的状态图如图5所示。图5学生的状态图设计阶段的最后一步是设计UML模型，也就是将前面设计的模型进竽扩展和细化。下面给出各个用例的时序图。设计的目的是产生一个可以使用的解决方案，并且可以容易地将方案转换成程序代码。学生的时序如图6所示图6学生时序图成绩的时序如图7所示。图7成绩时序图学籍变更的时序如图8所示。图8学籍变更时序图奖励的时序如图9所示。图9奖励时序图处罚的时序如图10所示。图10处罚时序图查询修改的时序如图11所示。图11查询修改时序图时序图设计完成后，开始进行学生管理信息系统的架构设计和细节设计。在架构设计中将定义包（子
8、系统）、包间的相关性和基本的通信机制。设计架构时，应该将应用逻辑和技术逻辑分割。应用逻辑是需要编码设计的，而技术逻辑，主要包括用户界面、数据库或者通信一般是已经有的。学生管理信息系统中的包（或者为子系统、层）有如下几个，如图9-12所示。图9-12包和包间关系用户界面包（User Interface Package）：为通用用户界面类，调用业务对象包中的操作检索和插入数据，可以简单地把它们看成将来用户要操作的界面。业务对象包（Business Object Package）：业务对象包包含上面设计的分析模型的域类。业务对象包同数据库包协同完成任务。数据库包（Database Package）：
9、数据库包向业务对象数据包提供服务。应用包（Utility Package）：应用包向其他包提供服务。至此，UML系统建模完成。系 统 配 置优秀的数据库系统必有一个相对最优的系统配置方案。系统配置要根据用户的实际情况设计，主要依据就是系统的吞吐量和系统对稳定性的要求，此外，用户的维护水平也是一个重要的方面。9.4.1 软件配置软件配置主要包括数据库的选择和操作系统的选择。学生管理信息系统的软件配置要根据用户对系统的稳定性要求、系统的容量以及用户的维护水平来确定。（1）数据库选择可以根据数据量的大小选择不同的数据库，如表1所示。数据量是指数据库中需存放的单表的最大记录数。表1学生管理信息系统数据
10、库的选择用 户数据量（记录表）稳定性要求维护水平备选数据库社区小学100500低差Access、Foxpro公立小学或社区小学5005000公立中学或社区大学500050000中一般SQL Server专业型大学50000200000较高较好SQL Server、Oracle综合型大学200000高好Oracle在本系统中，选择Access2000数据库。（2）操作系统选择可以根据用户量的大小选择不同的操作系统。操作系统的选择如表2所示。表2学生理管信息系统操作系统的选择每秒数据库并发数据访问记录数稳定性要求维护水平备选操作系统1050Windows 2000 Professional公立小学
11、或社区中学50500Windows NTWindows 2000 Server5002000Windows2000 ServerLinux、UNIX2000以上在本例中，选择Windows 2000 Server操作系统。 硬件配置硬件配置主要包括客户端硬件的选择和服务器端硬件的选择。学生管理信息系统的硬件配置要根据用户对系统的稳定性要求、系统的容量、系统的吞吐量以及用户的维护水平来确定。（1）客户端硬件选择可以根据稳定性要求选择不同的客户端。一般情况下，对客户端的要求不高。如表3所示。表3学生管理信息系统客户端硬件的选择备选客户端查询客户端Pentium CPU/64MB/4GB管理客户端P
12、entium /256MB/20GB（2）服务器端硬件选择可以根据数据量和吞吐量的大小选择不同的服务器硬件。服务器端的选择如表9-4所示。表4 学生管理信息系统服务器端硬件的选择数据访问记录表备选服务器950Pentium /256MB/20GB个人计算机双CPU/1GB/RAID5372GB强4CPU/4GB/RAID56小型计逄机/双机热备当然，这种配置不是绝对的，这里只给出参考配置的范围。具体的配置需要根据用户的需求和建设经费精确计算。 网络配置学生管理信息系统的网络配置一般有如下几种类型。（1）单机模式：即服务器和客户端在一台计算机上。（2）百兆模式：计算机网络的速度为百兆，如图13所
13、示。（3）千兆模式：计算机网络的速度为千兆，实际上，没有必要给每个节点都配备千兆网络接口，只需要服务端配备千兆接口即可，如图14所示。图13学生管理信息系统网络百兆配置图14学生管理信息系统网络千兆配置在实际的运行中，可以根据用户情况选择不同的网络配置，如表5所示。表5学生管理信息系统配置的选择每秒数据并发数据访问记录数备选网络方案单机模式百兆模式千兆模式数 据 库 分 析在开发学生管理信息系统时，可以先进行E-R图分析，然后对表和字段进行分析，最后进行数据库建模。 E-R图分析对学生管理信息系统的E-R图分析是建立在UML系统模型基础上的。这里给出E-R图分析的结果。实体关系图的分析结果非常
14、复杂，一般情况下使用从简到繁的方式进行设计。首先从大的方面设计出各个实体之间的关系，然后在这个关系的基础上进行细化。图15所示为学生管理信息系统的实体关系简图。图15学生管理信息系统的实体关系简图在简图的基础上进一步设计实体关系的详细结构。图16所示为学生管理信息系统的实体关系详图。图916只是学生管理信息系统最基本元素的实体关系图，可以在此基础上根据用户的不同需要进行扩展。图16学生管理信息系统的实体关系图 表/字段分析和数据库建模表/字段分析是建立在实体关系图基础上。对表和字段分析后就可以建立数据库模型了。以图16所示的学生管理信息系统的实体关系图为基础，可设计表和字段，然后建立数据库模型
15、。建立的数据库模型如图17所示。图9学生管理信息系统的数据库模型数 据 库 设 计数据库设计与应用等程序设计是分离的，数据库的设计非常重要。有了数据库模型，数据库的设计就简单多了。在学生管理信息系统中，首先要创建学生管理信息系统数据库，然后在数据库中创建需要的表和字段。下面分别讲述本系统中数据库的设计。本例采用Access2000数据库系统来进行数据库的设计。 创建数据库下面给出在Access中创建数据库的过程。（1）运行Access应用程序，在“新建数据库”选项组中选取“空Access数据库”单选，按钮，然后单击“确定”按钮，如图18所示。（2）在“文件新建数据库”窗口指定数据库的存放位置与
16、数据库文件名称（本例为Stu.mdb）然后单击“创建”按钮，如图19所示。图18新建数据库 图19指定数据库的存放位置与数据库文件名称 创建表下面给出在Access 中创建表的过程。（1）在创建数据库后，进入主界面，单击“Stu：数据库”子窗口中的“设计”按钮。此时将会出出“表1：表”窗口，如图20所示。图20开始设计表（2）在表的设计窗口“表1：表”中，按表6建立数据字段，并指定字段的数据类型与相关属性。表6学生信息数据库（Stuinfo）字 段 名 称数 据 类 型说 明StuId数字编号StuNo学号DepartMent文本院系Class班级Name姓名Sex 性别 BirthDay 日
17、期/时间 生日 NativePlace 文本 籍贯建立数据库字段并指定字段的数据类型与相关属性后，字段设计界面如图21所示。（3）在StuId字段上单击鼠标右键，选择快捷菜单中的“主键”选项，让StuId字段成为主要索引字段，则StuId 字段前方将出邮一个钥匙图标，如图22所示。图21字段设计 图22设置“StuId”字段为主键（4）字段设计完毕后，单击工具栏中的“保存”按钮，此时将会出现“另存为”对话框，在“表名称”文本框输入“StuInfo”，如图23所示，然后单击“确定”按钮将这个表保存。（5）回到“Stu：数据库”子窗口中，如果出现了StuInfo 这个表项目，就代表现在已经完成学生
18、数据文件的设计，如图24所示。图23保存表 图24完成数据库中的表创建工作（6）重复步骤（1）（5），按表7、表8、表9、表10建立表，并指定表中各字估的数据类型与相关属性。表7字籍变更数据表（Change） 数字 姓名 班级DeparMent 院系ChangeName 学籍变更项ChangeTime 学籍变更时间Remark 备注图8学生奖励数据表（Encourage） StuNo 学号 Name Class DeparMent EncourageName 奖励项 EncourageTime 奖励时间表9学生处罚数据表（Punish） DepartMent PunishName 处罚项 Pu
19、nishTime 处罚时间表10学生成绩数据表（Score） ScoreId 编号 Course 课程 Score 成绩（7）将这些表分别名为Change、Encourage、Punish、Score，主键分别为：StuNo、StuNo、StuNo、Scoreld，设计结果如图25所示。，（8）回到“Stu：数据库”子窗口中，出现了StuInfo、Change、Encourage、Punish、Scores个表项目，完成数据文件的设计，如图26所示。图25完成数据库表项目的设计 图26完成后端数据库创建工作界 面 设 计以上内容完成了数据库的后台工作，建立起了能够保障系统顺利、正确运行的后台。
20、界面设计工作在进行系统开发的时候是必不可少，也是十分重要的。下面就对学生管理信息系统的界面设计。 用户登录界面设计利用用户登录成功能实现对用户操作权限的限制。管理员和学生的权限不一样，管理员拥有系统的所有权限，学生只有查询修改个人信息和打印成绩单的权限。用户必须输入正确的密码才能进入下一界面，如果用户的密码输入错误，应用程序会提示错误信息。用户如果连续3次输入错误，应用程序会强迫使用者退出并终止应用程序的运行，图27所示是用户登录界面窗体。 学生管理信息系统主界面设计学生管理信息系统主界面主要实现新生信息录入、成绩管理、学籍变更、处罚管理、奖励管理和查询修改的功能。选择该界面中工具栏中的不同按
21、钮，就会进入实现不同功能的窗体。图28是图书馆理系统主界面窗体。图27用户登录界面窗体 图28学生管理信息系统主界面窗体这里主要介绍与数据库相关的组件的属性，如表11所示。表11学生管理信息系统主界面中数据库组件的属性设置组 件属 性属 性 值 Table1 DatebaseName Student TableName Stulnfo Table2 Change Table3 Encourage Table4 TableNsam Punish Table5 DatebasdeName Query1 Query2 Query3 Query4 Query5 DataSource1 DataSet Table1 DataSource2 DataSource3 DataSource4 DataSource5 Table5 DataSource6 新生信息录入界面设计新生信息录入界面主要实现学生信息的添加功能，包括学号、性别、出生日期、籍贯、姓名、班级、所属院系等信息的添加，图29是新生信息录入界面窗体。图29新生信息录入界面窗体 成绩管理界面设计成绩管理界面主要实现成绩的添加和校对修改的功能，图30是成绩管理界面窗体。图3
