1、硕士研究生论文XX系统的研究与分析分类号 TP31 密级 公开 UDC 编号 硕士研究生学位论文题 目 XX系统的研究与分析 学院（所、中心） 软件学院 专业名称 软件工程 研究生姓名 学号 导师姓名 职称 年 月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名： 日 期： 论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和
2、论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名： 导师签名： 日 期： 本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权益。研究生签名： 导师签名： 日 期： 摘要论文介绍了XX系统的研究背景、项目意义和目前的研究与应用现状，明确了论文研究的内容和主要工作；在业务分析中，论文对系统存在的问题、组织机构、原有业务流程等进行了分
3、析，给出了改造后的业务流程；在功能分析中，论文通过数据流分析和数据字典，明确了系统的功能，给出了系统的总体功能架构和各功能模块的结构，包括XX等功能模块；在数据分析中，论文对系统各功能的所需要处理的数据进行了分析，给出了E-R图，建立了数据库表结构；论文最后对所做的研究与分析工作进行了总结，并对进一步的工作进行了展望。关键词：信息系统；功能建模；数据库建模；XXXAbstract Keywords: Information System; Function Modelling; Database Modelling; XXXII目录 硕士研究生论文XX系统的研究与分析第一章 引言1.1 项目背
4、景在科学技术是第一生产力思想的指导下，坚持教育为本，把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置，增强国家的科技实力和科学技术向现实生产力转化的能力，提高科技对经济的贡献率，提高全民族的科技文化素质，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，加速实现国家的繁荣昌盛1。科教兴国是我国一直非常重视的战略，科教兴国与人才强国并列存在，两者相辅相成，不可分割1。伴随着信息技术的进步和社会经济的发展，信息化进程已经成为一种必然的趋势。近年来，由于信息化在多个领域取得了巨大的成就，为国家的经济建设和社会发展做出了不可估量的贡献。因此，利用信息化技术为人才的候选人（学生）节约更多的时间用于学习更多
5、的知识和经验，为祖国辛勤的园丁节约更多的时间来传授更多的知识和经验，是一项非常有意义的工作。综述所述，研究与分析身份证上课考勤系统，对未来的教育发展有促进作用。1.2 同类系统研究与应用现状1.3 研究的内容和主要工作1.3.1 研究的内容1.3.2 本人主要工作本人主要负责身份证上课考勤系统业务分析中原有业务流程分析的课堂点名流程分析、课堂签到流程分析以及考勤统计流程分析工作，以及针对原有业务流程分析进行业务流程再造的分析工作。1.4 论文结构（可选）本文由五章内容组成，其中：第一章介绍了本文的项目背景，对同类系统研究与应用现状进行了概述，讨论了项目的研究意义与重要性，阐述了研究的内容以及本
6、人的主要工作（以及论文结构）。第二章是本文的重点，对业务进行详细的研究与分析，包括：业务描述、原有业务流程分析、业务流程再造。第三章是本文的核心内容之一，针对系统的业务分析进行功能分析，包括角色分析、系统数据流分析、系统功能结构。第四章是本文的核心内容之一，在业务分析和功能分析的基础上进行了功能数据分析，通过实体类关系图和数据库表对数据库进行了详细分析与设计。第五章总结了本文所做的工作，同时对进一步的工作进行了展望。第二章 业务分析软件需求分析就是以一种清晰、简明、一致且无二义性的方式对一个待开发系统中的各个方面有意义的陈述的集合2。需求必须是完整的，足以使设计师和工程师来开发一个使客户满意的
7、软件产品3。软件需求分析主要包括三个不同的层次：业务分析、功能分析和数据分析。业务分析是客户对软件制品目标的高层次要求。2.1 业务描述业务描述是客户对软件制品目标的高层次要求的形象化阐述。2.1.1. 组织结构分析组织结构图是企业的流程运转、部门设置及职能规划等最基本的结构依据，常见的组织结构形式包括中央集权制、分权制、直线式以及矩阵式等。图2 软件学院组织结构图如图2所示，软件学院由党委办公室、行政办公室、教务办公室、研究生与学科建设办公室、软件工程系、网络工程系、信息安全工程系、实验中心和信息技术研究所等组成。2.1.2. 业务问题概述随着IT的日新月异，我们应该采用合适的技术来节约时间
8、去学习更多有用的知识。在传统方式下，教师在课堂上使用点名答“到”的方式来记录考勤，这种方式一来浪费大量时间，二来在团结互助的时代，同学之间难免帮助答“到”，这需要教师记得每一个学生，并且教师只能手工记录缺席、迟到等状态。此外，这种方式不能准确量化的反映出学生迟到多少时间，而对教师的考勤也从未考虑。2.2 原有业务流程分析原有业务流程分析采用流程图描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，主要是描述业务走向，以业务处理过程为中心。2.2.1 课堂考勤流程图2.1 课堂点名业务流程图如图2.1所示，课堂点名业务流程图是教师在课堂上点名的业务流程。首先教师准备学生名册，上课过
9、程中抽出几分钟按照学生名册的排列顺序进行点名，根据学生是否作出响应，来记录学生考勤，如果学生答到，则记录学生出勤；否则，记录学生缺勤，直至点名全部结束，记录的结果形成本次考勤结果。图2.2 课堂签到业务流程图2.2.2 考勤管理流程图2.3 随堂作业考评业务流程图如图2.3所示，随堂作业考评业务流程图是教师布置随堂作业进行考评的业务流程图。一方面，可以考评学生平时成绩；另一方面，还可以考评学生的出勤情况。首先，教师在上课即将结束的时候，准备随堂作业给学生，学生完成随堂作业后上交给教师，教师负责收取所有上课学生的一次随堂作业，最后这门课程的随堂作业作为考勤和平时成绩。图2.4 考勤统计业务流程图
10、2.3 业务流程再造业务流程再造是指从根本上对原来的业务流程做彻底地重新设计，把直线职能型的结构转变成平行的流程网络结构，优化管理资源和市场资源配置，实现组织结构的扁平化、信息化和网络化，从结构层次上提高企业管理系统的效率和柔性。2.3.1 课堂考勤流程图2.5 课堂考勤流程再造业务流程图如图2.5所示，课堂考勤流程再造业务流程图可以对教师和学生进行身份证考勤，对比原有的业务流程增加了对教师的考勤，是未来教育发展的趋势，并且使用课堂考勤可以提高考勤的效率，比原有的课堂点名业务流程更节约时间。考勤的结果包括具体的考勤刷卡时间等信息，考勤信息存储在身份证管理系统的数据库中，更容易方便查询。2.3.
11、2 上传考勤流程图2.6 上传考勤流程再造业务流程图2.3.3 考勤管理流程图2.7 考勤统计流程再造业务流程图图2.8 考勤备份流程再造业务流程图图2.9 考勤查阅流程再造业务流程图2.3.4 远程管理流程图2.10 远程参数设置流程再造业务流程图图2.11 考勤查询流程再造业务流程图第三章 功能分析功能分析描述了待开发的软件必须完成的任务，定义了必须实现的软件功能，使得用户通过这些功能完成他们的任务，从而满足业务需要4。3.1 角色分析以下从身份证上课考勤系统的实际需求分析，系统涉及到以下角色：表3 角色划分表角色职责或功能学生系统主要参与者，进行课堂考勤登记等教师系统主要参与者，进行课堂
12、考勤登记等教务人员系统主要参与者，设置考勤地点、考勤课程、查询用户等相关参数，以及查询考勤信息管理人员系统的管理人员，负责上传考勤信息、考勤备份等3.2 系统数据流分析为满足业务需求必须实现的软件功能，使得用户通过这些功能完成他们的任务。数据流图（DFD）是系统逻辑功能的图形表示，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换，描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。3.2.1 顶层数据流图以下从功能分析的角度出发，给出了系统的顶层数据流图，如下图所示：图3.1 系统顶层数据流图从顶层数据流图中可以看出，系统的参与者主要分为四类，学生、教师、教务人员和管理人员。其中学生和教师使用身份证
13、刷卡来打考勤；管理人员通过系统课堂考勤模块的参数设置可以对上课信息、考勤时间、系统时间进行设置，把学生和教师的课堂考勤信息汇总形成上报考勤数据，最后上传考勤数据到服务器，以及对考勤信息进行管理，例如考勤查阅、考勤统计、考勤备份等。除此之外，教务人员在整个过程中远程维护系统的参数，主要维护系统中的用户、考勤课程、考勤地点等，还可以考勤信息进行查询操作。以下是图3.1的源点词条描述：表3-1 “学生”源点词条描述名称：学生简述：进行身份证刷卡打考勤的用户表3-2 “教师”源点词条描述名称：教师简述：进行身份证刷卡打考勤的用户表3-3 “教务人员”源点词条描述名称：教务人员简述：远程设置系统的参数，
14、并可以查询考勤信息的用户表3-4 “管理人员”源点词条描述名称：管理人员简述：对系统的参数进行设置，例如上课信息设置、考勤时间设置、系统时间设置，以及对考勤信息进行汇总、上报、查询、统计、备份等操作的用户3.2.2 一层数据流图为了进一步细化各加工步骤说明，下面给出了系统一层数据流图。图3.2 系统一层数据流图3.2.3 二层数据流图3.2.3.1 课堂考勤数据流图图3.3 课堂考勤数据流图以下是图3.3的数据字典描述：（1）终点词条描述表3-5 “形成上报考勤数据”终点词条描述名称：形成上报考勤数据简述：对身份证刷卡、考勤时间和上课的信息进行汇总管理的接口数据流：上课信息、考勤时间信息、身份
15、证信息（2）加工词条描述表3-6 “参数设置”加工词条描述名称：参数设置编号：1.1简述：设置上课的相关信息和打考勤的时间信息输入：参数设置信息输出：反馈设置的信息逻辑：管理人员设置上课的时间、地点、授课教师、打考勤的时间段等信息。表3-7 “教师考勤”加工词条描述名称：教师考勤编号：1.2简述：教师打考勤的功能输入：身份证刷卡信息输出：教师的刷卡信息逻辑：教师使用身份证刷卡打考勤，从中获取身份证相关信息并附上刷卡的时间。表3-8 “学生考勤”加工词条描述名称：学生考勤编号：1.3简述：学生打考勤的功能输入：身份证刷卡信息输出：学生的刷卡信息逻辑：学生使用身份证刷卡打考勤，从中获取身份证相关信
16、息并附上刷卡的时间。（3）存储词条描述表3-9 “上课信息”存储词条描述名称：上课信息简述：系统中所有上课的信息组成：课程ID+课程名称+上课地点ID+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师存储方式：以课程名称为关键字表3-10 “考勤时间信息”存储词条描述名称：考勤时间信息简述：系统中所有打考勤时间的信息组成：用户ID+身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态存储方式：以考勤姓名为关键字表3-11 “身份证信息”存储词条描述名称：身份证信息简述：系统中所有身份证的信息组成：身份证ID+姓名+性别+民族+出生年月日+有效期限+住址+签发机关+头像照片存储方式：以姓名为关键字
17、（4）数据流词条描述表3-12 “参数设置信息”数据流词条描述名称：参数设置信息简述：设置上课和时间参数的信息来源：源点“管理人员”去向：加工“参数设置”组成：课程名称+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师+系统时间表3-13 “反馈设置的信息”数据流词条描述名称：反馈设置的信息简述：返回给管理人员设置的信息来源：加工“参数设置”去向：源点“管理人员”组成：课程名称+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师+系统时间+设置成功信息或设置失败相关信息表3-14 “身份证刷卡信息”数据流词条描述名称：身份证刷卡信息简述：系统获取教师使用身份证刷卡的信息来源：源点“教师”去向：加工“教师考勤”组成：
18、身份证ID +姓名+性别+民族表3-15 “教师的刷卡信息”数据流词条描述名称：教师的刷卡信息简述：系统返回给教师的身份证刷卡信息来源：加工“教师考勤”去向：源点“教师”组成：身份证ID +考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态表3-16 “身份证刷卡信息”数据流词条描述名称：身份证刷卡信息简述：系统获取学生使用身份证刷卡的信息来源：源点“学生”去向：加工“学生考勤”组成：身份证ID +姓名+性别+民族表3-17 “学生的刷卡信息”数据流词条描述名称：学生的刷卡信息简述：系统返回给学生的身份证刷卡信息来源：加工“学生考勤”去向：源点“学生”组成：身份证ID +考勤姓名+课程名称+上课
19、地点+刷卡时间+考勤状态表3-18 “上课信息”数据流词条描述名称：上课信息简述：管理人员设置上课的参数信息来源：存储“上课信息”去向：加工“2.2形成上报考勤数据”组成：课程ID+课程名称+上课地点ID+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师表3-19 “考勤时间信息”数据流词条描述名称：考勤时间信息简述：管理人员设置考勤时间的参数信息、教师和学生刷卡的考勤时间信息来源：存储“考勤时间信息”去向：加工“2.2形成上报考勤数据”组成：用户ID+身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态表3-20 “身份证信息”数据流词条描述名称：身份证信息简述：教师和学生身份证刷卡考勤的信息
20、来源：存储“身份证信息”去向：加工“2.2形成上报考勤数据”组成：身份证ID+姓名3.2.3.2 上传考勤数据流图3.2.3.3 考勤管理数据流图3.2.3.4 远程管理数据流图3.3 系统功能结构3.3.1 总体功能结构图通过需求分析中的数据流程图逐层分解，得到系统功能结构的层次图(Hierarchy图)，即H图。身份证上课考勤系统H图见图3.7所示。图3.7 身份证上课考勤系统总体功能结构图如上图3.7所示，身份证上课考勤系统一共分为四个模块：课堂考勤、上传考勤、考勤管理、远程管理。课堂考勤模块提供给管理人员、教师和学生三种角色使用，管理人员可使用该模块的参数设置子功能设置上课信息，例如：
21、上课课程、上课地点，授课教师，上课时间等，还可以设置考勤的时间；教师可使用该模块的教师考勤子功能进行身份证刷卡打考勤；学生使用该模块的学生考勤子功能进行身份证刷卡打考勤。上传考勤模块仅提供给管理人员使用，管理人员使用形成上报考勤数据子功能汇总上课信息、考勤时间信息、身份证信息，最后使用上传考勤数据到服务器子功能上传考勤数据。考勤管理模块仅提供给管理人员使用，管理人员使用考勤查询子功能可查询学生和教师的考勤信息；使用考勤统计子功能可统计学生和教师的考勤信息；最后可使用考勤备份子功能可备份考勤的信息，以防考勤数据丢失。远程管理模块仅提供给教务人员使用，教务人员使用远程参数设置子功能可设置查询的用户
22、、设置考勤课程、设置考勤地点；使用考勤子功能可按课程查询考勤信息，也可按地点查询考勤信息。3.3.2 子功能结构图3.3.2.1 课堂考勤结构图图3.8 课堂考勤功能结构图“课堂考勤”模块主要目的是为管理人员提供参数设置的功能；为教师提供教师考勤，进行身份证刷卡；为学生提供学生考勤，进行身份证刷卡。因此，课堂考勤模块主要涉及参数设置、教师考勤和学生考勤三个子模块。其中参数设置子模块主要分为上课信息设置和时间设置，时间设置又包括考勤时间设置和系统时间设置，系统时间有两种方式进行设置：联网设置系统时间和手动设置系统时间。3.3.2.2 上传考勤结构图图3.9 上传考勤功能结构图3.3.2.3 考勤
23、管理结构图图3.10 考勤管理功能结构图3.3.2.4 远程管理结构图图3.11 远程管理功能结构图第四章 数据分析数据分析是在完成业务和实现软件功能时所需要的数据5。4.1 实体关系分析E-R图（Entity Relationship Diagram），也称实体-关系图，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。由于身份证上课考勤系统的课堂考勤数据流图涉及上课信息、考勤时间信息、身份证信息；上传考勤数据流图涉及上课信息、考勤时间信息、身份证信息和上报信息；考勤管理数据流图涉及考勤信息和考勤备份信息；远程管理数据流图涉及用户信息、上课信息和考勤信息。因此，身份证上课考勤
24、系统包括上课信息、考勤时间信息、身份证信息、上报信息、考勤信息、考勤备份信息和用户七个实体。图4.1 身份证上课考勤系统E-R图如图4.1所示，身份上课考勤系统E-R图表示：用户与上课信息是选课产生的关系，一个用户可以选择多门课程，一门课程可以被多名用户选择，故用户与上课信息是多对多的关系；用户与考勤时间信息是刷卡产生的关系，一个用户可多次刷卡产生考勤时间信息，故用户与考勤时间信息是1对多的关系；用户与身份证信息是拥有的关系，一个用户只能拥有一个身份证信息，故用户与身份证信息是1对1的关系；用户与上报信息是操作产生的关系，一个用户可以上报多次考勤信息，故用户与上报信息是1对多的关系；用户与考勤
25、信息是维护的关系，一个用户可以维护多条考勤信息，故用户与考勤信息是1对多的关系；用户与考勤备份信息是备份产生的关系，一个用户可以备份多次考勤信息，故用户与考勤备份信息是1对多的关系。4.2 数据库表（1）上课信息保存上课的基本信息。表4-1 上课信息表字段名数据类型长度键描述CourseIDchar20主键课程IDCourseNamenvarchar20否课程名称VenueIDchar20否上课地点IDVenuenvarchar20否上课地点ClassTimetimestamp20否上课时间ClassNumbernvarchar20否开课班级Instructornvarchar20否授课教师课
26、程ID是表4-1 上课信息表的主键，它是唯一标识该表中所有行的一个列或一组列。（2）考勤时间信息保存考勤时间的基本信息。表4-2 考勤时间信息表字段名数据类型长度键描述UserIDguid主键用户IDIDchar18外键身份证IDNamenvarchar20否考勤姓名CourseNamenvarchar20否课程名称Venuenvarchar20否上课地点SwipeCardTimeTimestamp20否刷卡时间AttendanceStatusnvarchar10否考勤状态用户ID是表4-2 考勤时间信息表的主键，它是唯一标识该表中所有行的一个列或一组列。身份证ID是建立和加强表4-2 考勤信息表与表4-3 身份证信息表数据链接的一列，故身份证ID是表4-2 考勤时间信息表的外键。（3）身份证信息保存身份证的基本信息。表4-3 身份证信息表字段名数据类型长度键描述IDchar主键身份证IDNamenvarchar20
