一、选题的背景及意义
众所周知,计算机已经成为我们学习和工作的得力助手:
今天,计算机的价格已经十分低廉,性能却有了长足的进步。它已经被应用于许多领域,计
算机之所以如此流行的原因主要有以下几个方面:
首先,计算机可以代替人工进行许多繁杂的劳动;
其次,计算机可以节省许多资源;
第三,计算机可以大大的提高人们的工作效率;
第四,计算机可以使敏感文档更加安全,等等。
目前我国的大部分院校学生信息的管理水平还停留在纸介质的基础上,这样的机制已经不能
适应时代的发展,因为它浪费了许多人力和物力,在信息时代这种传统的管理方法必然被计
算机为基础的信息管理所取代。我作为一个计算机科学与技术的本科生,希望可以在这方面
有所贡献。改革的总设计师邓小平同志说过“科学技术是第一生产力”,我希望能用我四年
的所学编制出一个实用的程序来帮助大中专进行更有效的信息管理。
鉴于学校没有一个方便而专一的学籍管理系统,所以有了这个软件的构思。实现这
个软件是为了方便教务处管理学生情况。主要是检查每个学生基本档案和每学期的学习情
况,能够方便的通过学生各个方面的信息准确的查询每个学生每学期学习情况的完整信息,
也可以针对学生的某一方面信息对学生情况作具体分析,方便教务处对学生信息进行分析和
管理工作。
这个系统从教学管理系统得到了启发,其实是教学管理系统的一个模块,仅仅是针对
学生信息的管理,而忽略了其他的功能。
归纳起来,好处大约有以下几点:
1. 可以存储学生的基本信息以及历届的学生信息,安全、高效;
2. 只需一到二名信息录入员即可操作系统,节省大量人力;
3. 可以迅速查到所需信息。
二.需求分析
21 世纪以来,人类经济高速发展,人们发生了日新月异的变化,特别是计算机的应用
及普及到经济和社会生活的各个领域。使原本的旧的管理方法越来越不适应现在社会的发
展。许多人还停留在以前的手工操作。这大大地阻碍了人类经济的发展。为了适应现代社会
人们高度强烈的时间观念,学校信息管理系统软件为学校办公室带来了极大的方便。我所开
发的这个系统所采用的是当前较为流行的编程软件 VISUAL BASIC 6.0 作为实现语言,以数
据库 Microsoft SQL Server2000 作为系统的后台操作,其功能在系统内部有源代码直接完
成。我们只需按系统要求输入即可操作。为了校上网做好准备。跟据 1999 年中国电信的调
查报告显示我国的上网人数已达到 890 万,互联网已经十分普及,学校往界的毕业生希望能
在世界的任何一个角落查到自己校友的信息,本系统为学校将来的上网作了先期工作,比如
数据库的建立。根据实际情况,我们使用原型法(Rapid Prototyping)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。
设计一个数据库系统,首先必须确认数据库系统的用户和用途。由于数据库系统是一个
组织部门的模拟,数据库系统设计者必须对一个组织部门的基本情况有所了解,比如该组织
部门的组织机构、各部门的联系、有关事物和活动以及描述它们的数据、信息流程、政策和
制度、报表及其格式和有关的文档等。收集和分析这些资料的过程称为需求分析。例如在一
个大学,学生是按照系部、班级来进行组织,而课程则是按照专业、任课教师等进行组织。
每个学生需要选修自己专业内的课程并取得信息,而校方则需要统计每门课的平均分和学生
的平均信息,这就是学生和课程之间的联系和需要进行的处理。需求分析的目标是给出应用
领域中数据项、数据项之间的关系和数据操作任务的详细定义,为数据库系统的概念设计、
逻辑设计和物理设计奠定基础,为优化数据库系统的逻辑结构和物理结构提供可靠依据。设
计人员应与用户密切合作,用户则应积极参与,从而使设计人员对用户需求有全面、准确的
理解。
需求分析的过程是对现实世界深入了解的过程,数据库系统能否正确的反映现实世界主
要取决于需求分析,需求分析人员既要对数据库技术有一定的了解,又要对组织部门的情况
比较熟悉,一般由数据库系统设计人员和本组织部门的有关工作人员合作进行。需求分析的
结果整理成需求分析说明书,这是数据库技术人员与应用组织部门的工作人员取得共识的基
础,必须得到有关组织部门人员的确认。
1、需求信息的收集
需求信息的收集又称为系统调查。为了充分地了解用户可能提出的要求,在调查研究之
前,要做好充分的准备工作,要明确调查的目的、调查的内容和调查的方式。
⑴ 调查的目的
首先,要了解一个组织部门的机构设置,主要业务活动和职能。其次,要了解本组
织部门的大致工作流程和任务范围划分。这一阶段的工作是大量的和繁琐的。尤其是管理人
员缺乏对计算机的了解,他们不知道或不清楚哪些信息对于数据库系统设计者是必要的或重
要的,不了解计算机在管理中能起什么作用,做哪些工作。另一方面,数据库系统设计者缺
乏对管理对象的了解,不了解管理对象内部的各种联系,不了解数据处理中的各种要求。由
于管理人员与数据库系统设计者之间存在着这样的距离,所以需要管理部门和数据库系统设
计者更加紧密地配合,充分提供有关信息和资料,为数据库系统的设计打下良好的基础。
⑵ 调查的内容
外部要求:信息的性质,响应的时间、频度和如何发生的规则,以及对经济效益的考虑
和要求,安全性及完整性要求业务现状:这是调查的重点,包括信息的种类,信息流程,信
息的处理方式,各种业务工作过程和各种票据。
组织机构:了解本组织部门内部机构的作用、现状、存在的问题,及是否适应计算机管理。
规划中的应用范围和要求。
⑶调查方式
开座谈会;
跟班作业;
请调查对象填写调查表;
查看业务记录、票据;
个别交谈。
对高层负责人的调查,最好采用个别交谈方式。在交谈之前,应给他们一份详细的调查
提纲,以便使他们有所准备。从访问中,可获得有关该组织高层管理活动和决策过程的信息
需求、该组织的运行政策、未来发展变化趋势等与战略规划有关的信息。
对中层管理人员的访问,可采用开座谈会、个别交谈或发调查表、查看业务记录的方式,目
的是了解企业的具体业务控制方式和约束条件、不同业务之间的接口、日常控制管理的信息
需求以及预测未来发展的潜在信息要求。
对基层操作人员的调查,主要采用发调查表和个别交谈方式来了解每项具体业务的过
程、数据要求和约束条件。
2、需求信息的整理
想要把收集到的信息(如文件、图表、票据、笔记等)转化为下一设计阶段可用形式的
信息,必须对需求信息做分析整理工作。
1
业务流程分析
业务流程分析的目的是获得业务流程及业务与数据联系的形式描述。一般采用数据流分
析法,分析结果以数据流图(DFD)表示。是一个数据流图的示意图。图中有向线表示数据
流,圆圈中写上处理的名称、圆圈代表一个处理、带有名字的双线段表示存储的信息。
输入处理
输出处理
查找分析
原始输入
果
筛选后的
查找结
格式化的输出
数据流图示意图
下面是学籍管理数据库系统设计的业务流程分析,原始的数据是学生的信息,系统要求统计
学生的信息,并根据信息统计的结果由奖学金评委评选出获得奖学金的学生,其数据流图如
下图
产生报表
输入处理
信息清单
单
输出处理
统计整理
报表清
获奖清单
存储文件
(三) E-R 图设计
E-R 图设计模式分为两种:
学生信息统计的数据流图
①
②
一种是以局部 E-R 图为基础设计全局模式,称为集中式模式设计;
另一种是先设计局部 E-R 模型图,再由若干个局部 E-R 模型图综合成为全局 E-R
模型图,称为综合设计法。
这两种设计方法的设计思想是有区别的:综合设计法是以局部需求说明作为设计的基础,在
集成时尽管对局部 E-R 图要做必要的修改,但局部 E-R 图是设计的基础,全局模式是局部
E-R 图的集成;集中式模式设计法是在统一需求说明的基础上,设计全局模式,全局模式是
设计的基础。综合设计法比较适合于大型数据库系统的设计,可以多组并行进行,免除综合
需求说明的麻烦。目前,综合设计法用得较多,下面将以综合设计法为主介绍概念模式设计。
综合设计法分为两个步骤:
①
②
设计局部概念模式
由局部概念模式综合成全局概念模式。
设计局部概念模式
局部概念模式设计可以由用户独立完成,也可以由数据库系统设计者协助完成。一般分为以
下几个步骤:
①.根据局部需求分析的结果产生局部实体集。局部实体集应该是局部应用领域中的事物,
能够满足局部应用的要求。局部实体集的产生包括确定局部实体集的属性和键码。在局部概
念模式设计过程中,我们可能会发现有些事物既可以抽象为实体集也可以抽象为属性或实体
集间的联系。对于这样的事物,我们应该使用最易于为用户理解的概念模型结构来表示。在
易于被用户理解的前提下,既可抽象为属性,又可抽象为实体的的尽量抽象为属性。需要注
意的是,每个事物必须由一种而且仅有一种概念模型结构表示。在设计局部实体集时,我们
还需要确定哪些属性是单值属性、哪些属性是多值属性以及哪些属性是复合属性(指由多个
数据项组成的属性)。
②、在确定了局部实体集后,根据局部分析的结果确定局部实体集间的联系及其结构约束。
局部实体集间的联系要准确地描述局部应用领域中各事物之间的关系。同时,局部实体集间
的联系也需要满足局部应用的各种要求。
③、最后,根据上面的分析来形成局部 E-R 图。
学籍管理系统局部 E-R 图设计:
学 生
选 课
成绩
学号
姓名
性别
班级
出生日期
入学日期
电话
奖罚
考试期号号
考试课程
编号
学生编号
学生班号
考试分数
三. 系统功能
学生用户通过输入学生基本信息、课程基本信息等,由系统自行生成相应的数据以供学生查
询,另外人事处的管理用户还可以对这些基本信息进行更新和删除, 学校学生管理信息系统
力求给用户方便快捷的途径去管理这些繁琐的数据。
具体系统功能需求描述如下:
(1) 班级信息管理
实现班级的添加、删除、更新。查询班级的所在系别,辅导员等。
(2) 学籍信息管理
每年的大量新生入学,老生毕业都需要处理大量的学生信息。通过这一模块,可以
实现学生基本情况的添加、删除、更新。还能查询各个学生的情况,姓名、家庭电话、家庭
住址、学号等各个消息
(3)课程信息管理
每个学期都会增加一些新的科目,通过本模块可以轻松的添加以及更新课程。可以根据学期
条件或者班级条件的选择,也可根据课程名、课程号或者班级的选择,并对值的输入,可以
看到数据集中显示符合条件的课程数据信息,而且可以根据教工的修改要求进行数据的添
加、删除、修改的操作。
该项管理对课程的属性进行了具体化的分类,比如可以分辨是考试科还是考察课,而且根据
条件的选择大大得提高了对各学期课程数据的记录操作,很大得帮助了教工们工作效率的提
高。
(4)信息信息管理
本模块实现了信息的输入、删除、更新。还能查询到平均信息以及单科最高最低信息以及个
人信息。把信息统计这个繁琐的工作简单化,为学生信息的管理方面提高工作效率。
(5)奖惩信息管理系统
本模块实现了学生的奖励和惩罚,可添加、删除学生的奖惩记录,通过查询学号可方便
地查看到学生的奖惩记录,帮助考工们工作效率的提高。
(6)个人信息查询
通过输入学号便可以查询到这个学生的全部信息,包括姓名、性别、生日是、班号、入学日
期、联系电话、奖惩日期、奖惩名称和成绩表都一目了然,很大的方便了教工们查询学生信
息的过程。
四.开发工具
本系统主要采用 Visual Basic 语言。编程环境的选择微软公司的 Visual Basic 6.0 是
Windows 应用程序开发工具,使目前最为广泛的、易学易用的面向对象的开发工具。Visual
Basic 提供了大量的控件,这些控件可用于设计界面和实现各种功能,减少了编程人员的工
作量,也简化了界面设计过程,从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性。故而,实
现本系统 VB 是一个相对较好的选择。虽然 Visual Basic 6.0 功能强大,但由于其中的组件
较多,所以在测试过程出现了一些错误而进行调试很有难度。例如发现某个短语没定义,这
时的解决办法是:依样画葫芦,在程序之前试着定义,看是不是正确。又如提示输入的信息
量太大,解决办法是:注意数据库中各个变量的长度及属性设置,使其符合程序中的变量所
要达到的要求。
当然除了以上出现的主要难点外,还应注意程序的严密性,因为程序中一个字母的出入就有
可能使你的程序无法运行。而且由于时间及能力有限,有些模块的功能设计并不十分详细,
还有待完善。
参考文献
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Visual Basic 程序设计教程 .清华大学出版社
通过设计系统,可以达到以下的目标及要求:
1.熟悉面向对象程序设计方法。
2.掌握数据库的设计方法。
3.熟悉整个项目的制作流程及工序。
一、课题设计进度及安排
1.12 月 8 日--12 月 24 日 继续阅读有关参考资料,并做好课题的需求分析.
2.12 月 25 日--1 月 12 日 继续阅读有关参考资料,并做好课题的系统结构及功能模块设计,
及编码实现部分模块.
3.1 月 13 日--1 月 31 日 设计方案审定并进行编码实现初步功能,完成中期考核.
4.2 月 1 日--2 月 28 日
系统模块编码实现.
5.3 月 1 日--3 月 14 日
系统调试并撰写论文.
6.3 月 15 日--3 月 20 日 论文定稿并打印.
7.3 月 21 日--3 月 27 日 论文交指导教师和评阅教师的评阅.
8.4 月 10 日--4 月 17 日 答辩