學生宿舍管理系統 1 編號 編號 095 復 旦 大 學 本科 畢業論文 題題 目 目 學生宿舍管理信息系統學生宿舍管理信息系統 專專 業業 計計 算算 機機 信信 息息 管管 理理 作作 者者 金金 潔潔 學學 號號 377002117509 指導老師指導老師 丁丁 寶寶 康康 完成日期完成日期 2008 年年 05 月月 20 日日 學生宿舍管理系統 2 摘摘 要要 管理信息系統是一個由人和計算機等組成的能進行信息收集 傳 輸 加工 保存 維護和使用的系統 它能實測國民經濟部門或企 業的各種運行情況 能利用過去的數據預測未來 能從全局出發輔 助決策 能利用信息控制國民經濟部門或企業的活動 并幫助其實 現規劃目標 本文以本人在學校的學生宿舍管理信息系統的開發過程為藍本 詳細闡述了管理信息系統開發的過程和基本方法 全文共分為 前 言 系統需求分析 新系統邏輯方案 系統總體結構設計 系統詳 細設計 系統實施等七部分 通過對宿舍活動各環節產生的數據進 行處理 將為上級管理層提供一系列有關宿舍情況的動態信息 使 宿舍管理工作規范化 制度化 程序化 促進了宿舍管理的基礎水 平 避免了業務管理的隨意性 提高信息處理的速度和準確性 本系統程序設計采用面向對象的軟件開發工具 PowerBuilder9 0 系統界面友好 操作簡便快捷 且文后附有系統 操作的使用說明書和部分程序代碼 可供參考 關鍵詞 管理信息系統 需求分析 宿舍管理 關鍵詞 管理信息系統 需求分析 宿舍管理 PB 學生宿舍管理系統 3 目目 錄錄 第一章 前言 5 1 1 MIS 概述 5 1 2 項目開發的背景 5 1 3 項目開發的目標 5 1 4 項目開發計劃 6 第二章 系統需求分析 7 2 1 原系統的調查 7 2 1 1 組織層次圖 7 2 1 2 業務流程圖 8 2 2 現在系統存在的主要問題 11 2 3 解決問題的可能方案 11 2 4 系統可行性分析 11 2 4 1 經濟可行性 11 2 4 2 技術可行性 12 2 4 3 營運可行性 12 第三章 新系統邏輯方案 13 3 1 數據流程圖 13 3 1 1 系統關聯圖 14 3 1 2 系統頂層圖 14 3 1 3 系統一層圖 16 3 2 數據詞典 19 3 2 1 數據元素 19 3 2 2 數據流 20 3 2 3 數據存儲 20 3 2 4 外部項 21 3 2 5 加工 22 第四章 系統總體結構設計 24 4 1 軟件模塊結構設計 24 4 1 1 HIPO 技術 25 4 1 2 HIPO 分層圖 25 4 1 3 IPO 圖 27 4 2 數據庫設計 30 4 2 1 概念設計 30 4 2 2 邏輯設計 32 4 2 3 數據庫的實現 33 4 3 計算機系統配置方案的選擇和設計 33 4 4 系統總體安全性 可靠性方案與措施 34 4 4 1 系統安全性 34 4 4 2 系統可靠性 34 第五章 系統詳細設計 35 5 1 代碼設計 35 5 2 人機界面設計 35 學生宿舍管理系統 4 5 3 程序流程圖 39 第六章 系統實施 42 6 1 系統開發工具的比較和選擇 42 6 2 系統測試 42 6 2 1 測試環境 42 6 2 2 測試方法 43 6 2 3 測試用例 43 6 3 系統轉換 44 6 4 系統運行與維護 44 6 4 1 系統運行概括 44 6 4 2 系統維護工作 45 第七章 小結 46 7 1 系統的功能 46 7 2 系統的特點 46 7 3 系統改進方向 46 7 4 系統的經驗與體會 46 7 5 系統的局限性與展望 47 7 6 致 謝 47 參考文獻 48 附錄一 操作使用說明書 49 附錄二 部分程序源代碼 57 學生宿舍管理系統 5 第一章 前言 1 1 MIS 概述 MIS 是英文 Management Information System 管理信息系統 的縮寫 是隨著計算機技 術和管理理論的發展而不斷發展起來的 管理信息系統的創始人明尼蘇達大學卡爾森管理 學院的著名教授登 戴維斯 Gordon B Davis 認為管理信息系統是一個利用計算機硬件 和軟件以及數據庫等技術進行分析 計劃 控制和決策的系統 它能提供信息 支持企業 或組織的運行和管理決策 MIS 在 20 世紀 70 年代末 80 年代初被引進我國 在國內對 MIS 系統比較一致的看法是 它是一個由人和計算機等組成的能進行信息的收集 傳遞 存儲 加工 維護和使用的系統 它能從全局出發輔助企業進行決策 利用信息控制企業的行為 并幫助實現其規劃目標 我們的時代正邁向信息時代 信息的作用正變的越來越重要 信 息已成為決定經濟增長的戰略資源 信息技術將是推動經濟發展 社會進步的核心技術 隨著信息化進程的加快 許多企業的管理人員都認識到信息管理的重要性 認識到利用先 進的信息技術建立企業管理信息系統是企業獲得競爭優勢的必要手段 20 年來 MIS 在各 行各業都得到了廣泛的應用 隨著我國信息化水平的不斷提高 MIS 應用范圍不斷擴展 在學生宿舍管理領域也得到了廣泛的應用 1 2 項目開發的背景 隨著自學考試教育的普及和社會對該種學歷教育的認可 有了越來越多的考生選擇報 考 隨之而來的就是要求住宿學生的大量增加 由此導致宿舍管理工作日益繁重 而現有 工作人員不足 又是采用基本手工的操作方式進行 顯然無法滿足日益增長的宿舍管理業 務工作的需要 因此 為了更加有效的做好宿舍管理工作 為廣大學生提供方便 快捷 滿意的服務 開發出一套能夠進行實時處理的管理信息系統迫在眉睫 本系統就是根據在 自學考試住宿中遇到的實際問題進行設計開發 1 3 項目開發的目標 由于先前宿舍管理的工作流程建立在手工操作之上而導致處理速度過慢 不能滿足上 級管理層和住宿學生的要求 所以新系統開發的目標是 適應快速增長學生數的要求 立 足于現有的人力資源 充分利用計算機的強大功能 加強住宿工作各階段的科學管理 并 對管理決策提供良好支持 具體來說學生宿舍管理系統有如下功能 1 對于入住新生的資料 交費情況 每月每個宿舍的水電費等數據能夠準確錄入 只有 對基本數據快速 準確的錄入 才能為后繼工作提供良好的支持 2 每月可以自動計算每位學生的水電費余額 對于水電費余額不足或拖欠的學生系統將 給出報警信息 并生成水電費歷史清單 供查詢 該功能能夠節省大量人力 發揮計 算機的優勢 3 房間管理也是必不可少的 可以對宿舍房間的類型進行設置 對于空的鋪位進行查詢 4 數據查詢和統計功能 這體現在能利用本系統的基礎信息 通過一定的計算 向相關 決策和管理人員提供面向業務的輔助決策方案 5 退房功能 對于要退房的學生 結算該生應退余額 打印清單 并刪除該住戶 6 安全性功能 要求所有操作員必須憑口令登錄系統 按相應的權限使用系統 訪客只 學生宿舍管理系統 6 具有查詢權限 管理員具有最高權限 可以刪除和添加操作員 1 4 項目開發計劃 管理信息系統是項系統化工程 必須用系統工程理論來指導管理信息系統的建設 所 以必須遵守系統分析 系統設計 系統實施這樣一個系統傳遞過程 根據學生宿舍的現有資源情況 內外部環境 軟硬件情況 人員配置情況 對學生宿 舍管理信息系統的項目開發進度分為系統分析 需求分析 總體設計 詳細設計 系統實 施 系統維護六個階段 具體進度安排如下 項目10 天20 天10 天20 天30 天長期 系統規劃 需求分析 總體設計 詳細設計 系統實施 系統維護 表 1 1 學生宿舍管理系統 7 第二章 系統需求分析 系統需求分析是指在管理信息系統開發的生命周期中系統需求分析階段的各項活動和 方法 應用系統思想和系統科學的原理進行系統需求分析工作的具體方法和技術 系統需 求分析階段是整個系統開發的關鍵 一般來說 建立管理信息系統首先要做好系統規劃 在此基礎上才能分批地實現各個應用項目的開發 需求分析的目標是深入描述系統的功能和性能 確定系統設計的約束 同其它環境元 素的接口細節 定義系統的其它有效性需求 需求分析階段研究的對象是用戶對系統的要 求 一方面 必須全面理解用戶的各項要求 但又不能全盤接受 另一方面 要準確的表 達被接受的用戶要求 只有經過確切描述的系統需求才能稱為系統設計的基礎 系統需求分析工作是系統生存期中重要的一步 也是決定性的一步 只有通過系統需 求分析 才能把系統功能和性能的總體概念描述為具體的系統需求規格說明書 從而奠定 系統開發的就出 制定系統的需求規格說明不只是系統開發人員的事 用戶也起著至關重 要的作用 用戶必須對系統功能和性能提出初步要求 并澄清一些模糊的概念 而系統開 發人員則要認真了解用戶的要求 細致地進行調查分析 把用戶 做什么 的要求最終轉 換成一個完全的精細的系統邏輯模型并寫出系統的需求規格說明 準確地表達用戶的要求 需求分析階段的工作 主要包括以下四個方面 2 1 原系統的調查 新系統是在原有系統的基礎上進行更新并發展起來的 為了使新系統能夠解決原有系 統存在的問題 使其比原有系統工作地更加經濟有效 就必須做好現有系統的調查 系統調查的主要任務是了解原有流程做了什么 存在什么問題 所以調查的內容應該包 括 主要輸入模塊 主要輸出模塊 處理功能模塊 數據存儲模塊以及與其它系統的關系 2 1 1 組織層次圖 學生宿舍屬于特殊行業 該宿舍為個人管理宿舍類型 根據調查所知 該宿舍主要由 一位負責人 全權管理學生宿舍的各種事宜 下面的員工主要有日常管理員 維修人員 保潔員 保安人員等 各員工相互獨立 各負其責 參見下頁圖 2 1 各員工的具體職責如下 日常管理員 負責管理學生的日常起居事宜 出售電話卡 洗澡票 抄水電表等 維修人員 負責整個學生宿舍內部物品的維修 保潔人員 負責清潔學生宿舍 保持整潔 衛生 保安人員 負責學生宿舍的安全保衛工作 學生宿舍管理系統 8 圖 2 1 學生宿舍組織層次圖 2 1 2 業務流程圖 業務流程圖是一種表明系統內各個單位 人員之間業務關系 作業順序和管理信息流 動的流程圖 通過它能夠使分析人員找出業務流程中的不合理迂回等 業務流程圖的層次 簡單 可讀性強 圖中采用系統外部實體 系統中人員 單據報表賬目 數據流向 處理 存儲六種符號來表示各項內容 具體的相關符號說明如下 于是在參照學生住宿的相關工作流程之后 逐個地對整個學生宿舍管理的處理內容 前臺接待員維修人員 管理員 生活管理員 宿舍負責人 保潔人員安保員 系統外部實體系統中人員 單據 報表 賬目 處理 數據流向 存儲 學生宿舍管理系統 9 處理順序 處理細節和處理要求進行了相關調查 弄清各個環節所需要的信息內容 信息 來源 流經取向 處理方法 計算方法 提供信息的時間和信息表示形態 報表 表單 表格 輸入輸出內容 屏幕顯示 等 并且把相關的調查結果用 業務流程圖 表示出來 參見圖 2 3 學生宿舍管理系統 10 圖 2 3 業務流程圖 分配房間 交費單房間號 歷史水電 費總賬 學生住宿單 房間號 前臺接 待員 催費 收 退 款員 發票開發票 結算單退房 學生詳細資 料 住宿費用總帳 交費單 入帳 空房查詢 房間資料 退房單 換房單 修改 管理 員 匯總 每月水 電費 入帳 抄水電表員 工 修改水電費詳單 刪除人員 余額單 金額單 退房 超限 查帳 簽署協議 交費 換房 欠費單 資料登記 學生宿舍管理系統 11 本系統業務流程共分為五個模塊 分別是登記 交費 水電費管理 房間管理 退房 這五個模塊構成了學生宿舍管理信息系統的主要業務流程 登記 這一模塊主要是對入住的學生進行合法身份的確認 登記詳細的個人資料 包 括姓名 出生日期 身份證號碼 聯系電話 家庭住址等 并與學生簽訂入住 協議 交費 對學生繳費情況進行記錄 包括住宿費 預支水電費 押金等 水電費管理 每月計算公共平攤的費用 并從學生繳費單中扣除水電費費用 形成歷 史水電費報表 房間管理 根據學生要求分配房間 制定房間類型和收費標準 退房 結算退房學生水電費剩余金額 并根據相應憑據退還押金 2 2 現在系統存在的主要問題 從目前宿舍管理的操作情況來看 由于登記 交費 水電費管理等均是以手工操作為 主 數據的傳送大多為紙張傳遞的方式 因此常常造成信息傳遞的不及時和辦公耗材的大 量浪費 特別在自學教育發展前景被社會普遍看好的情況下 入住該宿舍的學生數量也有 大幅增加 如何更好的利用宿舍資源 安排好學生的住宿生活 也成為該宿舍管理上的一 個亟待解決的問題 然而現在數據在輸入 存儲 處理等管理方式上的落后已經遠遠不能 滿足管理上的功能要求了 所以 充分利用現有資源 立足于實際需求 開發一套功能完 善 處理及時的管理信息系統 是一個必然的選擇 2 3 解決問題的可能方案 在入住的學生每年逐漸增加的情況下 確實需要一個有效的管理系統 可能的解決方 案有以下幾類 一是使用 office 之類的通用辦公軟件 可以完成報表打印等功能 但是卻 難以實現信息查詢 信息共享和信息分析利用 二是使用通用的財務軟件 優點是財務處 理功能比較強大 但缺點是無法處理房間等其它信息 三是使用小型 MIS 軟件 具有工作 效率高 功能強大 易于操作等優點 2 4 系統可行性分析 可行性分析的主要目標是 進一步明確系統的目標 規模和功能 對系統開發的背景 必要性和意義進行調查分析并根據需求提出開發系統地初步方案和計劃 它對初步調查進 行復審 重新明確問題 對所提系統大致規模和目標及約束進行論證 因此本案例中對于學生宿舍管理信息系統的方案也要從經濟可行性 技術可行性 使 用 營運 可行性這三個方面進行分析 并論證學生宿舍管理信息系統建設的必要性和可 能性 2 4 1 經濟可行性 即進行成本 效益分析 從經濟角度判斷系統開發是否 核算 1 費用的支出 由于該學生宿舍管理系統是作為我的畢業設計而編寫的 因此 該宿舍不需要支 付任何費用 而在硬件方面 該宿舍已有一臺老式電腦 是供公安部流動人口登 記管理用的 只需要簡單地升級一下 就可以滿足系統要求 網絡方面 因為暫 時開發的是單機版系統 所以也不用架設網絡 綜合上述 可見開發系統在支出 上的耗費是很小的 學生宿舍管理系統 12 2 資金的收益 宿舍原來是采用手工作業的方式進行數據管理和文檔處理 費時耗力 如果現在 采用數據庫電腦化管理 可以節約大量紙張 油墨等耗材 也可以節約大量的人 力和時間 有效的提高了宿舍管理的質量和效率 更為重要的是 從長遠的眼光 來看 效益的回報是不斷增加的 總而言之 效益遠遠大于投入 2 4 2 技術可行性 即進行技術風險評價 從開發者的技術實力 工作基礎 問題的復雜性等方面出發 判斷系統在開發時間 費用等限制條件下成功的可能性 系統采用 Adaptive Server Anywhere 8 0 ASA 數據庫平臺和 PowerBuilder 9 0 開發語 言進行開發 在開發技術上具有如下的特點和功能 優秀的開發軟件 它提供了完全可視化的開發環境 以直觀的界面 簡潔的語言 強 大的功能 開放的系統為特色 便于管理和調試 使開發的效率大大提高 先進的客戶機 服務器開發解決方案 C S 模式是當前數據庫管理軟件中最常用的開 發模式 對數據進行統一化管理 多用戶客戶端分散管理 使數據庫安全 穩定 可靠 SAS 又以其穩定的數據庫平臺而著稱 最適合具有復雜流程的管理信息系統開發 采用面向對象的程序設計 PB 9 0 是數據庫語言中的佼佼者 所有的程序編寫都是由 對象組成 對象中的各種控件功能齊全 而其對象都具有其特有的特色 封裝性 繼承 性和多態性 增加了應用程序的可重用性 可移植性和可擴展性 因此 在技術方面優秀的開發平臺和開發語言為整個系統提供了強有力的保證 加上 優秀的開發人員和完善的開發環境 為系統的順利開發提供了技術保證 2 4 3 營運可行性 指系統對組織機構的影響 現有人員和機構 設施 環境等對系統的適應性以及進行 人員培訓補充的可能性 在硬件方面 宿舍內部已有一臺電腦 軟件方面 開發的該系統可以運行在 WIN98 2000 等多個操作下 且用戶界面友好 易于操作 模塊與模塊之間相互獨立 數據 庫具有保密性 而且在系統開發時 完全是根據宿舍管理原先的操作流程和操作習慣開發 對操作人員進行短期培訓就能很快適應系統的運作 不必對業務流程進行重大的調整就能 運作 縮短了開發的時間 另外系統對用戶的權限進行了嚴格的分層控制 使宿舍中的不 同人員既能夠使用又不越權 總之系統已經存在了營運的可能性 經過以上可行性調查研究 學生宿舍管理層最終決定開發出一套合適的宿舍管理信息 系統 學生宿舍管理系統 13 第三章 新系統邏輯方案 為了建立一個滿足用戶需求的管理信息系統 系統開發人員應在深入調查 詳細占有 材料的基礎上 集中分析管理活動中信息運動的規律和存在的問題 研究如何改善信息流 的運動 滿足用戶管理決策活動中的信息需求 因此要對調查材料進行加工 提煉 抽出 其中是反映企業中信息運動規律的部分 把用戶的需求轉化成對信息處理功能的要求 以 建立新系統的邏輯模型 為下一步的系統總體設計工作打好基礎 3 1 數據流程圖 DFD 圖 數據流程圖是一種能全面描述信息系統邏輯模型的主要工具 它可以用少數幾種符號 綜合的反映出信息在系統中的流動 處理 和存儲情況 這個模型不涉及硬件 軟件 數 據結構與文件組織 它與對系統的物理描述無關 只是用一種圖形及與此相關的注釋來表 示系統的邏輯功能 即所開發的系統在管理信息處理方面要做什么 因此 數據流程圖是 系統分析人員與用戶進行交流的有效手段 也是所有后續工作 如系統設計的主要依據之 一 數據流程圖由四種基本成分組成 外部項 指本系統之外的人或單位 它們和本系統有信息傳遞關系 加工 描述系統對信息進行處理的邏輯功能 數據存儲 邏輯意義上的數據存儲環節 即系統信息處理功能需要的 不考慮存 儲 物理介質和技術手段的數據 存儲環節 數據流 表示流動著的數據 可以是一個數據 也可以是一組數據 它們的符號表示如下 圖圖 3 1 數據流程圖圖例數據流程圖圖例 此外 為了規范化系統開發流程 有必要給數據流程圖上的每個元素編上相應的編號 并在編號之前冠以大寫字母 以此來區分不同的元素 F 數據流 D 數據存儲 P 加工 S 外部項 根據上一章對學生宿舍管理的業務流程圖的描述 從系統的科學性 管理的合理性 實際營運的可行性角度出發 采用結構化的分析方法 自頂向下對系統進行分解 導出了 學生宿舍管理系統的系統關聯圖 系統頂層圖和系統一層圖 3 1 1 系統關聯圖 本系統管理的核心模塊是水電費管理和房間管理 在此基礎上 所涉及到的外部實體 加工外部項 數據存儲數據流 學生宿舍管理系統 14 有三個 學生 管理員 涉及到的數據流有六個 住宿協議 個人交費單 水電費單 發 票 退房單 結余清單 確定了整個系統的外部實體和數據流后 把整個系統作為一個加工環節 由此繪制出 學生宿舍管理系統的關聯圖 如下頁圖 3 2 所示 F1 住宿協議 F3 水電費單 F2 個人交費單 F4 發票 收據 F6 結余清單 F5 退房單 圖圖 3 2 學生宿舍管理系統關聯圖學生宿舍管理系統關聯圖 3 1 2 系統頂層圖 以上數據關聯圖主要描述了系統與各外部實體間的信息聯系 為了確定系統主要信息 的處理功能 還要將系統進一步分解成 登記 交費 水電費管理 房間管理 退房 再 確定每個加工的輸入和輸出的數據流以及與這些加工的有關的數據存儲 根據各加工和數 據存儲環節的輸入與輸出數據流的關系 將外部項 各加工環節以及數據存儲環節用數據 流連接起來 為各個數據流 加工環節命名 編碼 從而得出宿舍管理系統頂層圖 如下 頁圖 3 3 所示 管理員 學生宿舍管理 系統 學生 學生 學生宿舍管理系統 15 學生宿舍管理系統 16 D1 學生詳細資料 D2 住宿費用總賬 D3 水電費賬目 D4 房間信息 圖圖 3 3 學生宿舍管理系統頂層圖學生宿舍管理系統頂層圖 學生 P1 登記 學生 F1 住宿協議 F8 個人資料 F7 人員變動 P3 退房 F6 結余清單 F5 退房單 P4 水電費 管理 F4 發票 F2 個人交費 單 F10 交費數 據 P2 交費 P5 房間管 理 F12 個人賬 目 F13 水電費數 據 F14 交費賬 目 F9 房間人數 F16 房間水電 費 F15 房間數 據 管理員 F3 水電費 單 學生宿舍管理系統 18 3 1 3 系統一層圖 頂層圖可以進一步分解 其中某些或所有的數據加工項可分解為數個數據加工項 這 樣就形成第一層數據流圖 依次逐層向下擴展 直到最底層的數據流圖表示了所有具體的 數據加工功能和輸入輸出關系 在宿舍管理信息系統中 登記 交費 水電費管理 房間管理和退房都可以繼續進行 分解為第一層的數據流程圖 具體分解內容如下圖 3 4 3 8 所示 D1 2 協議歸檔 D1 1 詳細資料 圖 3 4 登記模塊一層數據流程圖 學生 F1 住宿協議 P1 1 簽署協 議 P1 1 審核 P1 3 登記資 料 F19 宿舍方協議 F20 個人資料 F17 學生方協議 F18 已簽協議 F8 個人資料 學生宿舍管理系統 19 D2 住宿費 圖 3 5 交費模塊一層數據流程圖 D3 1 實際水電費 D3 2 歷史水電費 D4 房間信息 D2 住宿費用總帳 圖 3 6 水電費管理模塊一層數據流程圖 P2 3 催費 學生 P2 1 收費 F2 個人交費 單 P2 2 開發票 F10 交費數據 F4 發票 F23 催費單 F21 已交費數據 F22 欠費數據 F13 水電費變動數據 P4 1 統計 F16 水電費 F26 歷史水電費 P4 2 核算 F16 水電費 F9 房間人數 單 F27 水電費余額數 學生宿舍管理系統 20 D4 1 房間類型 D2 住宿費用總帳 D4 房間信息 圖 3 7 房間管理模塊一層數據流程圖 D2 住宿費用總帳 D1 學生詳細資料 圖 3 8 退房模塊一層數據流程圖 F31 房型變動數據 P5 1 分配房 間 F14 交費帳目 F28 調房間號 F29 退房間號 P5 2 調整房 間 P5 4 房型設 置 F30 房型代碼 P5 3 退房處 理 F15 房間變動數 據 F15 房間變動數據 F15 房間變動數據 F7 人員變動數據 學生 P3 1 單據 F5 退房單 P3 3 余額結 算 F6 結余清單 F24 房間號 F12 個人帳目 P3 2 刪除人 員 F25 退房者 學生宿舍管理系統 21 3 2 數據字典 DD 數據字典是數據流程圖上所有成分的定義和解釋的文字集合 在結構化系統分析中 既用于描述數據流和數據存儲的詳細邏輯內容 也用于描述外部項和處理邏輯的某些數據 特性 數據詞典把數據的最小組成單位看做數據元素 若干個數據元素可以組成一個數據 結構 它通過對數據元素和數據結構的定義 來描述數據流和數據存儲的邏輯內容 此外 數據詞典還要對系統分析中其他需要說明的問題進行定義和說明 3 2 1 數據元素 數據元素是組成數據流的基本成分 也是最小的和不可分割的數據單位 數據元素 系統名 宿舍管理系統 編號 條目名 學號 別名 屬于數據流 F8 F10 F12存儲處 數據元素值 代碼類型 取值范圍 意義 字符型 1011 6324 房間號 鋪位號 簡要說明 本宿舍共有六層樓 起始房間號是 101 最大房間號是 632 學號是住宿學生的 識別符 具有唯一性 編寫 金潔日期 2008 05修改記錄 審核 日期 表 表 3 1 學生宿舍管理系統 22 3 2 2 數據流 數據流是數據結構在系統內傳輸的路徑 主要包括來源 去向 組成 流通量等 數據流 系統名 宿舍管理系統 編號 F3 條目名 水電費單 別名 來源 管理員去處 水電費管理 數據流結構 水電費單 月份 房間號 水費 電費 公攤 操作員名 簡要說明 水電費管理工作通常由管理員來負責完成 編寫 金潔日期 2008 05修改記錄 審核 日期 表 表 3 2 3 2 3 數據存儲 數據存儲是數據結構停留的地方 也是數據流的來源或去處之一 它不考慮具體的物 理存儲介質和技術手段 數據存儲 系統名 宿舍管理系統 編號 D4 條目名 房間信息 別名 存儲組織 每個房間一條記錄 按房間 編號升序排列 記錄數 約 200 條 數據量 約 2KB 主關鍵字 房間編號 輔關鍵字 記錄組成 項 名 房間編號 類型 房間性別 現住人數 近似長度 3 2 2 5 字節 簡要說明 現住人數 采用數值型 便于計算機自動運算 編寫 金潔日期 2008 05修改記錄 審核 日期 表 表 3 3 學生宿舍管理系統 23 3 2 4 外部項 外部項在數據流程圖中表示所描述系統的數據來源和去處的各種實體或工作環節 表 表 3 4 外部項 系統名 宿舍管理系統 編號 條目名 學生 別名 輸入數據流 F4 發票 F6 結余清單 輸出數據流 F1 住宿協議 F2 個人交費單 F5 退房單 主要特征 學號 房號 姓名 性別 年齡 身份證號碼 聯系電話 家庭住址 專業 簡要說明 身份證號碼也可以作為輔關鍵字 編寫 金潔日期 2008 05修改記錄 審核 日期 學生宿舍管理系統 24 3 2 5 加工 數據加工又稱處理邏輯 描述系統對信息進行處理的邏輯功能 如加工邏輯表 3 5 加工邏輯表加工邏輯表 加工序號加工名輸入流輸出流加工邏輯 P1登記F1F8 同學生簽訂協議并登記學生的詳細資料 具體分為 1 提供住 宿協議文本給學生 若學生同意 則學生方簽訂住宿協議 2 對已簽訂協議的學生的具體情況進行審核 符合規定的與 宿舍方簽訂協議 3 提供個人資料并登記到個人資料表 對 登記好的個人資料進行存檔 P1 1簽訂協議F1F17 提供住宿協議文本給學生 若學生同意 則學生方簽訂住宿協 議 P1 2審核F18F19 對已簽訂協議的學生的具體情況進行審核 符合規定的與宿舍 方簽訂協議 P1 3登記資料F20F8 提供個人資料并登記到個人資料表 對登記好的個人資料進行 存檔 P2交費F2F4 F10 對學生所交的住宿費用開發票 具體分為 1 給學生出示房 租的收費標準 按照學生自己的需要選擇房間類型 2 已交 納房租的學生開具符合規定的發票或收據 3 根據住宿的租 費 對于已欠費的學生發出催費通知 P2 1收費F2F10 給學生出示房租的收費標準 P2 2開發票F21F4 已交納房租的學生開具符合規定的發票或收據 P2 3催費F22F23 根據住宿的租費 對于已欠費的學生發出催費通知 P3退房F5 F12F6 F7 按照要退房學生的房間號 根據個人帳目情況 計算出結余的 金額 開房費清單 具體分為 1 對要退房的學生提供的單 據驗證其真實性 2 根據退房學生的學號 在宿舍個人資料 中刪除該學生 3 按照要退房學生的房間號 入住的時間 計算結余的金額開房費清單 P3 1單據F5F24 對要退房的學生提供的單據驗證其真實性 P3 2刪除人員F25F7根據退房學生的學號 在宿舍系統的系統的個人資料中刪除該 學生 P3 3余額結算F12F6按照要退房學生的房間號 入住的時間 計算結余的金額開房 費清單 P4 水電費管 理 F16F13 根據每月房間水電費 計算出每人水電費 并從水電費余額中 扣除 具體分為 1 按月進行統計 計算出每月的水電費計 算總額 2 根據住宿實際人數 計算出水電費情況以及上月 個人水電費余額 計算出本月水電費余額 P4 1統計F16F26 按月進行統計 計算出每月的水電費計算總額 P4 2核算F9 F16 F27 F13根據住宿實際人數 計算出水電費情況以及上月個人水電費余 額 計算出本月水電費余額 學生宿舍管理系統 25 P5房間管理F14F15根據每個人交費情況等對學生所住房間進行調整 具體分為 1 按照交費情況和學生要求對新入住的學生分配房間 并更 新房間信息 2 對已交費的學生 按照其要求 進行房間調 整 并更新房間信息 3 根據退房學生的房間號 在確認退 房后 更新房間信息 4 按照房間類型代碼 對各個房間進 行類型設置 P5 1分配房間F14F15按照交費情況和學生要求對新入住的學生分配房間 并更新房 間信息 P5 2調整房間F28F15對已交費的學生 按照其要求 進行房間調整 并更新房間信 息 P5 3退房處理F29F15根據退房學生的房間號 在確認退房后 更新房間信息 P5 4房型設置F30F31按照房間類型代碼 對各個房間進行類型設置 學生宿舍管理系統 26 第四章 系統總體結構設計 管理信息系統設計階段的主要目的 是將系統分析階段所提出的 反映了本系統使用 情況的信息需要的邏輯方案 轉化成可以實施的 基于計算機以及通信信息的物理方案 并考慮到企業的經濟 技術和運行環境等方面的因素 確定系統的總體結構和系統各組成 部分的技術方案 合理的選擇計算機的各項軟硬件配置 提出系統的實施計劃 確保總體 目標的實現 系統設計是基于系統分析的基礎上 由抽象到具體的過程 同時 還必須考慮到系統 實現的內外環境和主客觀條件 通常 這一階段工作的主要考慮以下幾個方面 1 系統分析的成果 系統設計 從工作流程的角度來看 是系統分析工作的繼續 因 此 系統設計人員必須嚴格按照系統分析階段的成果 系統說明書 所規定 的目標 任務和邏輯功能開展設計工作 2 現行技術 主要指可供選用的計算機硬件技術 軟件技術 數據管理技術以及數據 通信技術和計算機網絡技術 3 現行信息管理和信息技術的標準 規范和相關的法律制度 4 用戶需求 系統的直接使用者是用戶 進行系統設計時應充分尊重和理解用戶的要 求 特別是用戶在操作使用方面的要求 應盡可能使用戶感到滿意 5 系統運行環境 新系統的目標應與現行的管理方法相匹配 與組織機構的改革和發 展相適應 在系統設計中 應盡量滿足以下要求 1 系統性 2 可擴展性 3 可靠性 4 經濟性 系統設計階段的活動主要包括 系統總體布局方案的確定 軟件系統總體結構 的設計 計算機硬件方案的選擇和設計 數據存儲的總體設計 4 1 軟件模塊結構設計 在系統需求分析階段 已經弄清了系統的各種需求 解決了要讓所開發的系統 做什 么 的問題 并已在系統需求說明書中詳盡地闡明了需求 在系統設計階段 要著手解決 怎么做 的問題 現有的系統設計的方法和工具有如下幾種 l 結構化設計方法 規定了一系列模塊的分解協調原則和技術 結構化設計的基礎 是模塊化 即將整個系統分解成相對獨立的若干模塊 通過對模塊的設計和模塊之 間關系的協調實現整個軟件系統的功能 2 系統流程圖 是系統的描述工具 它用圖形符號描述了所有的輸入 輸出和與之有 關的處理 同時 也包括了對所有文件的建立過程 3 HIPO 分層和輸入一處理一輸出 技術 采用圖形方法表達一個系統的輸入和輸 出功能 以及模塊的層次 4 控制結構圖 用于描述模塊的層次結構和模塊之間的控制通訊聯系的工具 鑒于應用 HIPO 技術可以進行系統設計和評價 在系統實施之前對已設計的系統進行加工 學生宿舍管理系統 27 和修改 以及 HIPO 圖清晰易懂 可以使用戶 管理人員和其他系統建設者很方便地理解 系統的程序結構 同時也有利于程序的編寫和系統的維護 所以 我們在對宿舍管理系統 進行總體結構設計時 選用了 HIPO 技術 4 1 1 HIPO 技術 HIPO Hierarchy plus Input Process Output 技術 用圖形的方法表達一個系統的輸入 輸出功能以及模塊層次 HIPO 技術包括兩個方面 1 HIPO 分層圖 表示自頂向下分解所得的模塊層次 2 IPO 圖 輸入 處理 輸出圖 此圖描述分層圖中一個模塊的輸入 處理和輸出 內容 4 1 2 HIPO 分層圖 HIPO 分層圖用一個長方形代表一個模塊 方塊內可寫上標識此模塊的處理功能名或 模塊名 模塊之間的調用關系用兩模塊間的聯結線表示 采用自頂向下擴展的方法先畫綜 合性強 層次較少的模塊結構 然后再根據需要一步一步擴充 直到每個模塊的處理功能 和規模符合系統分解的原則 根據系統分析結果 得出學生宿舍管理系統的 HIPO 圖 如下頁圖 4 2 所示 圖圖 4 1 模塊結構圖模塊結構圖 學生宿舍管理系統 登記 交費 房間管理 水電費管理 退房 學生宿舍管理系統 28 圖圖 4 2 學生宿舍管理系統學生宿舍管理系統 HIPO 圖圖 學生宿舍管理系統學生宿舍管理系統 水電費管理 房間管理 登記 退房 查詢統計 系統設置 簽 署 協 議 登 記 資 料 房 型 設 置 調 整 房 間 分 配 房 間 統 計 核 算 單 據 刪 除 人 員 綜 合 查 詢 綜 合 統 計 用 戶 管 理 更 改 密 碼 數 據 備 份 交費 審 核 收 費 開 發 票 催 費 退 房 處 理 余 款 結 算 學生宿舍管理系統 29 4 1 3 IPO 圖 IPO 圖實際上是一種圖紙化的表格 它描述分層圖中每一個模塊的輸入輸出關系 處 理內容 該模塊的內部數據和模塊間的調用關系 是系統設計的重要成果 是系統實施階 段編制程序設計任務書和進行程序設計的出發點和依據 在系統設計中每一個模塊必須有 相應的 IPO 圖作為設計結果的描述 本系統部分 IPO 圖如下表所示 1 樹根模塊 此圖描述了輸入 處理和輸出內容 如主界面模塊 詳見下圖所示 圖圖 4 3 主界面模塊主界面模塊 IPO 圖圖 系統名 學生宿舍管理系統 制圖者 金潔 模塊名稱 學生宿舍管理系統主界面 日期 2008 5 備注 由下列模塊調用 登錄模塊 調用下列模塊 登記交費 房間管理 水電費 管理 查詢統計 退房 系統設 置 輸入 用戶名 密碼 輸出 處理內容 根據用戶名和密碼驗證用戶合法身份 將其相應權限賦給全局變量 1 同學生簽訂協議并登記學生的詳細資料 2 對學生所交的住宿費用開符合規定的發票 3 按照要退房學生的房間號 計算出結余的金額 并開房間清單 4 按照每月的水電費 計算每個人水電費 并從扣除 5 據每個人交費情況對學生所住的房間進行調整 內部元素 學生宿舍管理系統 30 2 中間模塊 此圖描述了一個中間模塊的輸入 處理和輸出內容 如查詢統計模塊 詳見下圖所示 圖圖 4 4 查詢統計模塊查詢統計模塊 IPO 圖圖 系統名 學生宿舍管理系統 制圖者 金潔 模塊名稱 學生宿舍管理系統查詢界面 日期 2008 5 備注 由下列模塊調用 系統主界面 調用下列模塊 綜合查詢 綜合統計 輸入 用戶權限變量 輸出 處理內容 根據用戶權限變量的值 確定是否可以調用該模塊及該模塊的下級模塊 1 按照輸入的查詢條件可查詢學生的情況 2 按照輸入的查詢條件可查詢房間的情況 內部元素 學生宿舍管理系統 31 3 樹葉模塊 此圖描述了一個樹葉模塊的 輸入 處理和輸出內容 如水電費輸入模塊 詳見下圖所示 圖圖 4 5 水電費輸入模塊水電費輸入模塊 IPO 圖圖 系統名 學生宿舍管理系統 制圖者 金潔 模塊名稱 學生宿舍管理系統水電費輸入界面 日期 2008 5 備注 由下列模塊調用 水電費管理 調用下列模塊 輸入 房間號 月份 水費 電費 公攤 操作員姓 名 輸出 每個學生的每月水電費 數據 處理內容 將該房間本月的水電費輸入后 計算出該房間每個學生應付的水電費 1 按月進行統計 計算出每月的水電費計算總額 2 根據住宿實際人數 計算出水電費情況以及上月個人水電費余額 計算出 本月水電費余額 內部元素 學生宿舍管理系統 32 4 2 數據庫設計 數據庫是一種存儲數據并對數據進行操作的工具 數據庫的作用在于組織和表達信息 簡而言之 數據庫就是信息的集合 數據庫技術是宿舍管理系統的核心技術之一 在數據庫系統中 主要的數據模型有 層次模型 網狀模型 關系模型等 數據庫中包 含了多個數據表的信息 數據庫含有各個不同部分的術語 象記錄 域等 其中 應用最 廣泛的當屬關系模型 在宿舍管理系統中應用的就是關系模型 數據庫設計一般分為五個階段 規劃 需求分析 概念設計 邏輯設計和物理設計 4 2 1 概念設計 在進行數據庫設計時 是先將現實世界中的客觀對象抽象為不依賴任何具體機器的信 息系統 數據庫概念設計的目標就是要產生反映企業組織信息需求的數據庫概念結構 即 概念模型 而后再把概念模型轉化為具體機器上計算機信息管理系統支持的相關模型 概 念模式是獨立與數據庫邏輯結構 獨立與支持數據庫的 DBMS 不依賴于計算機系統的 概 念模型是表達概念設計結果的工具 它應該能夠真實 充分地反映現實世界中事物和事物 之間的聯系 應該簡潔 明晰 獨立于機器 容易理解 方便數據庫設計人員和應用人員 進行交流 應該易于變動 便于修改 應該很容易向關系 層次或網狀等各種數據模型轉 變 方便地導出與 DBMS 有關的邏輯模型 從而使概念模型成為現實世界到機器世界的一個 過渡的中間層次 概念模型有很多模型 其中最常用的方法之一是 實體 聯系模型 entity relationship model 即使用 E R 圖來描述某一組織的概念模型 一 系統實體的聯系和屬性 E R 模型 entity relationship model 是 P P CHEN 于 1976 年提出的 這個模型是 直接從現實世界中抽象出實體類型及實體間聯系 即是一種用于描述靜態數據結構的概念 模型 是對現實世界的一種抽象 它的主要成分是實體 聯系和屬性 因此可利用 E R 模 型進行數據庫概念設計 邏輯設計的目的是把概念設計階段的基本 E R 圖轉換為與選用的 機器上的 DBMS 所支持的數據模型相符合的邏輯結構 E R 模型的 聯系 用于刻畫實體之間的聯系 一種完整的方式是對局部結構中任意 兩個實體類型 依據需求分析的結果 考察局部結構中任意兩個實體類型間是否存在聯系 若有聯系 進一步確定是 1 N M N 還是 1 1 等 還要考察一個實體類型內部是否存在聯 系 兩個實體之間是否存在聯系 多個實體之間是否存在聯系等等 在聯系類型確定后 除了注意防止出現冗余的聯系之外 還需要命名和確定鍵 學生宿舍管理信息系統中所涉及的主要實體 共五個 及屬性如下 下劃線代表的是 主鍵 類型 類型號 額定人數 有無空調 有無衛生間 房間 房間號 住宿性別 應住人數 現住人數 學生 學號 姓名 性別 身份證號 年齡 入住時間 電話 家庭住址 專業 水電費 房間號 月份 水費 電費 操作員姓名 房租 房間號 月份 住宿費 本系統有兩個聯系 其中 1 N 聯系兩個 M N 聯系兩個 以下為聯系的關系 學生宿舍管理系統 33 分攤 1 月份 水費 電費 分攤 2 月份 房租費 1 房間信息 類型和房間是 1 N 的關系 因為一個類型可以對應于多個房間 而一個 房間只有一個唯一的類型 2 水電費 房間和每月的水電費是 1 N 的關系 因為一個房間可以有多個月的水電費 而一個月的水電費則對應唯一一個房間 3 房間管理 房租和房間是 1 N 的關系 因為一個房間可以有多個月的房租費 而一 個月的房租費則對應唯一一個房間 4 學生 房間和學生是 1 N 的關系 因為一個房間可以有多個學生住宿 而每學生則 對應唯一一個房間 5 交費 房租費和學生是 M N 的關系 因為一個房間的房租可以對應若干學生 而學 生又可以有多個月份的房租費 6 交費 水電費和學生是 M N 的關系 因為一個房間的水電費可以對應若干學生 而 每個學生又可以有多個月份的水電費 二 E R 圖 數據模型是數據庫系統的核心和基礎 各種機器上的 DBMS 都是基于某種數據模型的 但在數據庫設計中 如果直接將現實中的客觀對象直接轉換為機器世界中的對象常常比較 困難 因此往往將現實世界中的客觀對象首先抽象為不依賴任何具體機器的信息結構 這 種信息結構不是 DBMS 支持的數據模型 而是概念及模型 于是就需要 E R 圖的出現 E R 圖是直觀表示概念模型的工具 在圖中有四個基本成分 1 矩形框 表示實體類型 2 菱形框 表示聯系類型 3 橢圓形框 表示實體類型和聯系類型的屬性 4 直線 圖中涉及到的實體類型之間以直線連接 并在直線部標上聯系的種類 1 1 1 N M N 注 因為某些實體屬性較多 在圖上不便一一標出 故在 E R 圖上一律不標屬性 具體圖示如下 M N 實 體 屬 性聯 系 聯系的種類 學生宿舍管理系統 34 本系統的 ER 圖如下所示 圖圖 4 3 學生宿舍管理系統學生宿舍管理系統 E R 圖圖 4 2 2 邏輯設計 邏輯結構設計的任務是把概念結構設計階段設計完畢的基本 E R 圖轉化為與選用的具 體機器上的 DBMS 產品所支持的數據模型相符的邏輯結構 包括數據庫模式和外模式 這 些模式在功能性 完整性和一致性約束及數據庫的可擴充性等方面應滿足用戶的各種要求 E R 圖向關系模型的轉化要解決的問題是如何將實體和實體間的關系轉化為關系模式 如 何確定這些關系模式的屬性和代碼 一 轉換規則 E R 模型中的主要成分是實體類型和聯系類型 它向關系模式轉化的規則是 對于實體模型 將每個實體類型轉換成一個關系模式 實體的屬性即為關系模式的屬 性 實體標識符即為關系模式的健 對于聯系類型 要視 1 1 1 N M N 以及 1 M N 等多種情況做不同處理 1 若兩個實體間的聯系是 1 1 可以在兩個實體類型轉換成的兩個關系模式中任意 一個關系模式的屬性中加入另一個關系模式的健和聯系類型的屬性 2 若兩個實體間的聯系是 1 N 則在 N 端實體類型轉換成的關系模式中加入 1 端實 體類型轉換成的關系模式的鍵和聯系類型的屬性 3 若兩個實體間的聯系是 M N 則將聯系類型也轉換成關系模式 其屬性為兩端實 體的鍵加上聯系類型的屬性 而鍵為兩端實體間的組合 4 若三個實體間的聯系是 1 M N 則將聯系類型也轉換成關系模式 其中包括有三個 類型 分類 收費 1 1 N 1N N 1 N M 房間 學生 房租 水電費 有 收費 2 分攤 1 分攤 2 M N 1 N 學生宿舍管理系統 35 參加的實體集及這個聯系的所有屬性 二 關系模式 本系統共有實體五個 1 個 M N 的聯系 按上述方法將 E R 圖轉換為如下的七個關系模 式如下 主鍵用下劃線表示 外鍵在前面用 表示 類型 類型號 額定人數 有無空調 有無衛生間 房間 房間號 類型號 住宿性別 應住人數 現住人數 學生 學號 房間號 姓名 性別 身份證號 年齡 入住時間 電話 家庭住址 專業 水電費 月份 房間號 水費 電費 操作員姓名 房租 月份 房間號 住宿費 分攤 1 月份 房間號 學號 水費 電費 分攤 2 月份 房間號 學號 房租費 4 2 3 數據庫的實現 通過對 E R 圖轉換的關系模式進行分析 并結合宿舍管理系統的具體功能 要求和開 發數據庫系統的特點 對系統的數據庫做如下設計 限于篇幅 僅舉兩例 代表主鍵 代表外鍵 1 czyb 表表 4 14 1 操作員表操作員表 鍵字段編碼數據類型長度 字節 字段名稱 Czy xmchar10 操作員姓名 Czy pwchar20 密碼 Czy chaxunchar1 查詢權限 Czy luruchar1 錄入權限 Czy shezhichar1 系統設置權限 2 room month 表表