1、淮海工學院 計算機工程學院大型軟件系統構造大作業名 稱： 學生成績管理系統的設計 專業班級： 軟件122班 姓 名： 韓瑩 系 （院）： 計算機工程學院 時 間： 2015.4.82015.6.8 成績：指導教師評語： 簽名： 年 月 日目 錄第一章 需求分析1 引言21.1 項目背景21.2 系統目標21.3 范圍+Feature+上下文圖21.4 用例圖31.5 用例規約32 需求42.1 功能需求42.2 性能需求52.3 約束需求5第2章 領域建模 1 類圖52 狀態圖73 可擴展性8第3章 關鍵需求1 確定關鍵質量92 確定關鍵需求93 具體關鍵需求分析10第4章 概念架構設計1 系

2、統架構模式112 魯邦圖11第5章 細化架構設計1 邏輯架構122 開發架構143 物理架構154 運行架構155 數據架構16第6章 架構驗證1 關鍵組件172 交互方式183 架構驗證結論19第七章 總結20第一章 需求分析1 引言1.1 項目背景 每個學校都需要進行考試成績的統計分析工作，而這些工作都必須在考試結束后盡快完成。大量的成績數據的統計工作如果只靠人工完成，費時費力，還容易出錯。使用計算機對學生成績管理信息進行管理，具有手工管理所無法比擬的有點。尤其是隨著教學體制的不斷改革，學分制、選課制的展開和深入，學生成績日常管理工作及保存管理日趨繁重、復雜。高校都迫切需要研制開發一款屬于

3、自己的功能強大，操作簡單，具有人性化的學生成績管理系統。因此需要開發出一個滿足學校進行成績的錄入、查詢、修改和統計等需求的功能完善、安全可靠并且迅速便捷的成績管理系統。1.2 系統目標 通過調查分析，開發出一個操作簡便、界面友好、靈活實用、安全可靠的學生成績管理系統是一個學校不可缺少的重要部分，它的內容對于學校的決策者和管理者來說都至關重要。學生成績管理系統是針對教務管理人員、任課教師和學生設計開發的系統。該系統能夠提高學校對學生成績的統計分析效率，減輕教務管理人員對學生成績管理和統計的負擔，能提高學校對學生成績的規范化管理。該成績管理系統能夠及時對學生成績進行收集整理，使學校相關部門及時獲取

4、可靠的學生成績信息，便于管理。學生成績管理系統主要提供成績查詢，方便管理網上的信息查閱平臺，學生可以通過該系統查閱和自己相關的信息。教師可以通過該系統對學生成績的添加、刪除、查詢、修改、統計和自己的信息。系統管理員可以實現對教師信息、學生信息和管理員信息的添加、刪除、查詢、修改，對數據庫的備份、還原等相關操作。1.3 范圍+Feature+上下文圖1.3.1項目首次發布的范圍 學生成績管理系統首次發布是針對淮海工學院全體師生完成假設中的大部分重要功能，瀏覽網頁信息和成績信息的錄入查詢統計等工作。1.3.2隨后發布的范圍 學生成績管理系統隨后發布將針對蘇北地區各同類高校，針對各學校進行本地化，更

5、加方便各個院校的使用。然后推廣使用到江蘇全省甚至全國。1.3.3 Feature1）功能覆蓋3大業務域：管理員管理、教師管理、學生管理2）管理員管理相關的功能組包括：管理員信息管理、教師信息管理、學生信息管理、課程信息管理、密碼管理3）教師管理相關的功能組包括：學生成績管理、密碼管理4）學生管理相關的功能組包括：查詢成績、密碼管理5）“學生成績管理”包括：錄入學生成績、修改學生成績、刪除學生成績6）技術特色：與著名工具的無縫集成7）技術特色：二次開發支持1.3.4上下文圖1.4 用例圖1.5用例規約1. 用例名稱:信息管理2. 簡要說明:管理員可以通過此功能管理信息3. 基本事件1）管理員進入

6、“后臺管理”界面2）選擇二級類別名系統自動顯示已經存在的信息3）管理員可以選擇錄入信息、修改信息、刪除信息、修改密碼4）如果選擇錄入信息下拉菜單中的學生信息則跳入錄入學生頁面，管理員可以輸入學號、姓名、性別、班級、密碼，重新選擇二級類別5）如果選擇修改教師信息則跳入修改教師頁面，管理員可以修改教師號、姓名、課程，重新選擇二級類別6）如果選擇刪除課程信息則跳入刪除課程頁面，管理員可以刪除課程，重新選擇二級類別8）管理員確認操作9）系統完成操作4. 非功能要求:操作必須方便直觀5. 前置條件：（身份驗證）登陸用戶必須是管理員6. 后置條件:對象必須被成功錄入或對象已存在而退出7. 擴展點:無8.

7、優先級:高2需求2.1 功能需求 編號功能名稱使用者功能描述輸入系統響應輸出1用戶管理管理員添加、修改或刪除用戶信息用戶信息中要修改的部分修改“用戶信息”實體中的信息更新“用戶信息”實體中的信息2課程管理管理員添加、修改或刪除課程信息課程信息中要修改的部分修改“課程信息”實體中的信息更新“課程信息”實體中的信息3修改密碼管理員修改密碼信息輸入一次舊密碼和兩次新密碼修改“管理員信息”實體中的信息更新“管理員信息”實體中的信息4查詢成績學生按照課程名查詢成績信息課程名查詢“成績信息”實體中的信息顯示查詢的課程成績3修改密碼學生修改密碼信息輸入一次舊密碼和兩次新密碼修改更新“學生信息”實體中的信息更

8、新“學生信息”實體中的信息6成績管理教師添加、修改或刪除成績信息成績信息中要修改的部分修改“成績信息”實體中的信息更新“成績信息”實體中的信息7成績瀏覽教師查看某科全體學生的詳細成績信息成績信息的輸入“成績信息”實體中的全部信息顯示某科全體學生的詳細成績信息8查詢掛科情況教師查看某科成績的掛科信息成績信息輸入“成績信息”實體中的全部信息顯示掛科的學生9修改密碼教師修改密碼信息輸入一次舊密碼和兩次新密碼修改更新“教師信息”實體中的信息更新“教師信息”實體中的信息2.2 性能需求編號性能名稱使用者性能描述輸入系統響應輸出1信息的添加，修改、刪除數據庫管理員在數據庫中添加、修改、刪除對應信息輸入添加

9、、修改、刪除對應信息在1秒內對數據進行添加、修改、刪除，并輸出提示信息輸出提示信息2信息查詢管理員、用戶在數據庫中查找需要的內容輸入需要檢索的信息在3秒內列出所有符合要求的記錄輸出符合要求的記錄2.3約束需求 用戶的權限受到一定限制，只能維護和修改自己的私有信息。第二章 領域建模1 類圖學生：老師：管理員：課程：成績：2 狀態圖2.1教師狀態圖：修改密碼：3 可擴展性系統需要維護和升級，所以需要考慮可擴展性，該系統很容易擴展新功能，適應“變化”的能力很強。第3章 關鍵需求1確定關鍵質量性能安全性持續可用性可互操作性可靠性魯棒性易用性可測試性可重用性可維護性可擴展性可移植性性能-安全性-持續可用

10、性+可互操作性-+可靠性-+魯棒性-+易用性-+-可測試性-+可重用性-+-+可維護性-+可擴展性-+可移植性-+-+-+圖一質量屬性關鍵矩陣（+：促進列；-：影響烈；“”：不明顯影響）成績管理系統是一個運用廣泛的系統，現在絕大部分學校已使用管理系統來管理學生成績信息。所以以下是對在實際操作中可能出現的限制因素進行分析。約束因素分類約束因素對構架（質量）的影響經濟因素成本收益預算的多少會影響架構師對技術的選擇影響軟件質量：可重用性、可維護性、可移植性投入時間重用程度、技術選型客戶群多國語言支持外教、留學生使用移動與便攜可以多個校園使用現狀遺留系統的集成互操作性學生及老師管理員分布分布式系統架構

11、可維護性、安全性未來發展期望系統生存期可擴展性、可移植性階段計劃可重用性可伸縮性、可擴展性、可移植性其他法律規定可修改、可維護性競爭對手技術選擇易用性2確定關鍵功能根據用戶需要，成績管理系統分為以下子系統：管理員管理信息系統（信息包括教師、學生、課程信息、信息發布功能以及成績統計功能）；教師管理成績子系統（對學生成績的錄入、修改、查詢等）；學生查詢成績系統（查詢功能）；用戶修改密碼功能。<1>核心功能:² 管理員將教師、學生、課程信息添加到系統中² 教師將成績錄入² 系統將錄入成績的統計及打印<2>必做功能² 管理員的管理信息功能

12、² 成績錄入功能² 成績統計功能² 成績查詢功能<3>獨特功能² 信息發布3具體關鍵需求分析項目內容背景系統定位l 要做一個簡單成績管理系統，供學校使用l 提高成績管理效率l 減少手工記錄成績的工作量l 減少出錯率需求范圍關鍵需求關鍵功能² 管理員將教師、學生、課程信息添加到系統中² 教師將成績錄入² 系統將錄入成績的統計及打印² 學生查詢成績關鍵質量² 運行期要保證正常運行² 容易使用² 使用維護簡單的B/S架構² 選擇團隊熟悉的開發技術，比如ASP.NET或J

13、ava² 保證教師學生基本信息安全第四章 概念架構設計1 E-R圖2魯棒圖3系統架構模式第五章 細化架構設計1 邏輯架構（1）系統可分為三個子系統其中，每個用戶都包含用戶登錄功能塊 （2） 教師管理學生信息系統（3）學生查詢成績系統 （4）管理員用戶管理系統 其中，用戶管理方面可以劃分為以下模塊 2 開發架構（1）系統采用三層架構模型進行開發（2）數據表現層：負責用戶和系統之間的交互，主要表現在將系統的數據按照用戶的業務操作按照一定的規則顯示在頁面上。在學生成績管理系統中，數據表現層根據用戶的類型不同，分別展現不同的用戶界面和功能，具體為，教師管理成績界面，學生查詢信息界面，管理員管

14、理用戶界面。 業務邏輯層：完成各個子系統之間的通信和交互，以實現系統的業務功能。本系統實現教師對成績的管理，學生對成績信息的查詢，管理員對用戶的管理。 數據處理層：實現系統的數據和數據庫之間的交互。3 物理架構服務器端：P600/內存128Mb/硬盤10Gb以上的專用微機服務器；客戶端：P600/內存64Mb/硬盤6Gb以上的臺式計算機；功能分布與數據分布：系統的所有軟件模塊都集中在服務器上，所有的數據都保存在數據庫服務器中。4 運行架構系統結構：B/S結構；系統開發庫：系統基于JSP技術作為系統的解決方案；數據庫：Microsoft SQL Server 2008；服務器：IIS5.0；開發

15、環境：Netbeans；服務器操作系統：Windows Server 2003；客戶端操作系統：windows 7及以上系統；操作界面：瀏覽器界面，IE6.0。5 數據架構（1） 學生信息表字段名稱數據類型是否為空說明SNumint否學號SNamestring否姓名SSexstring否性別SClassstring否班級SPwdstring否密碼（2） 教師信息表字段名稱數據類型是否為空說明TNumint否教工號TNamestring否姓名TPwdstring否密碼（3） 管理員信息表字段名稱數據類型是否為空說明Numint否賬號Namestring否姓名Pwdstring否密碼（4） 課程表

16、字段名稱數據類型是否為空說明CNumstring否課程號CNamestring否課程名Periodint否學時Creditfloat否學分（5）成績表字段名稱數據類型是否為空說明SNumint否學號CNumstring否課程名gradefloat否學分第六章 架構驗證1 關鍵決策1.1關鍵組件程序采用圖形界面進行交互1.2原型實現的描述 管理員、教師和學生通過相同的登陸界面進入不同的頁面，選擇不同的菜單實現不同的功能。例如當管理員登錄時，讀取數據庫的信息，數據庫通過接口返回頁面，使得管理員登陸成功。2 架構驗證結論1、運行期質量測試結果：1） 性能消息傳遞順利，運行速度很快，吞吐量大，持續高速

17、性好。2） 安全性安全性保密性好，不會輕易泄漏信息。3） 易用性界面簡約易操作。4） 持續可用性如果在一段時間內，軟件系統故障停機時間分別為t(d1),t(d2),，正常運行時間分別為t(u1),t(u2),，則系統的穩定可用性為： A=T(up)/T(up)+T(down)其中 T(up)=,T(down)=得 A=0.035） 可伸縮性當用戶數和數據量增加時，軟件系統維持高服務質量的能力很強。6） 互操作性本系統與其他系統交換數據和相互調用服務很簡單。7） 可靠性該系統在一定的時間內無故障運行很好。平均無故障時間MTTF與測試時間存在線性關系，即MTTF=5+5T經驗表明，平均無故障時間與

18、單位長度程序中剩余的錯誤數成反比，即MTTF=1/K(Et/It-Ec/It),K的典型值為2008） 魯棒性該系統在用戶進行了非法操作和軟硬件系統發生了故障的情況下，系統大部分功能還是可以執行的。2、開發期質量的評審結果：1） 易理解性因為操作簡單，代碼簡單，所以開發人員很容易理解2） 可擴展性該系統很靈活，很適應新需求3） 可重用性從軟件開發的長遠目標上看，可重用性表明了一個軟件組件除了在最初開發的系統中使用之外，還可以在其它應用程序中使用的程度。確定了系統中一些元素用了方便于代碼重用的方法設計，規定了作為項目副產品的可重用性組件庫。4） 可測試性該系統進行了白盒測試和黑盒測試5） 可維護性理解軟件、更改軟件和測試軟件的程度很簡單，可維護性強，開發人員對本系統始終保持維護工作。6） 可移植性軟件移植的可行性分析可以為以后確定測試目標與范圍做好準