學(xué)生成績管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)課程設(shè)計

1、淮海工學(xué)院計算機工程學(xué)院大型軟件系統(tǒng)構(gòu)造大作業(yè)名 稱：學(xué)生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)班級：軟件122班姓 名：卷瑩系（院）：計算機工程學(xué)院時 間： 2015.4.82015.6.8成績:指導(dǎo)教師評語:簽名：年 月 日第一章需求分析1引言21.1 項目背景21.2 系統(tǒng)目標(biāo)21.3 范圍+fcature+上下文圖21.4 用例圖31.5 用例規(guī)約32需求42.1 功能需求42.2 性能需求52.3 約束需求5第二章領(lǐng)域建模1類圖52狀態(tài)圖73可擴展性8第三章關(guān)鍵需求1確定關(guān)鍵質(zhì)量92確定關(guān)鍵需求93具體關(guān)鍵需求分析10第四章概念架構(gòu)設(shè)計1系統(tǒng)架構(gòu)模式11魯邦圖11第五章細(xì)化架構(gòu)設(shè)計l邏輯架構(gòu)12匕開

2、發(fā)架構(gòu)14工物理架構(gòu)15生運行架構(gòu)15“數(shù)據(jù)架構(gòu)16第六章架構(gòu)驗證1關(guān)鍵組件172交互方式183架構(gòu)驗證結(jié)論19第七章總結(jié)20第一章需求分析1引言1.1 項目背景每個學(xué)校都需要進行考試成績的統(tǒng)計分析工作，而這些工作都必須在考試結(jié)束后盡快完成。大量的成績數(shù)據(jù)的統(tǒng)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(xué)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(xué)體制的不斷改革，學(xué)分制、選課制的展開和深入，學(xué)生成 績?nèi)粘９芾砉ぷ骷氨４婀芾砣遮叿敝?、?fù)雜。高校都迫切需要研制開發(fā)一款屬于 自己的功能強大，操作簡單，具有人性化的學(xué)生成績管理系統(tǒng)。因此需要開發(fā)出 一個滿足學(xué)校

3、進行成績的錄入、查詢、修改和統(tǒng)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(tǒng)。1.2 系統(tǒng)目標(biāo)通過調(diào)查分析，開發(fā)出一個操作簡便、界面友好、靈活實用、安全可靠的學(xué) 生成績管理系統(tǒng)是一個學(xué)校不可缺少的重要部分，它的內(nèi)容對于學(xué)校的決策者和 管理者來說都至關(guān)重要。學(xué)生成績管理系統(tǒng)是針對教務(wù)管理人員、任課教師和學(xué) 生設(shè)計開發(fā)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提高學(xué)校對學(xué)生成績的統(tǒng)計分析效率，減輕教務(wù) 管理人員對學(xué)生成績管理和統(tǒng)計的負(fù)擔(dān)，能提高學(xué)校對學(xué)生成績的規(guī)范化管理。 該成績管理系統(tǒng)能夠及時對學(xué)生成績進行收集整理，使學(xué)校相關(guān)部門及時獲取可 靠的學(xué)生成績信息，便于管理。學(xué)生成績管理系統(tǒng)主要提供成績查詢，方便管

4、理 網(wǎng)上的信息查閱平臺，學(xué)生可以通過該系統(tǒng)查閱和自己相關(guān)的信息。教師可以通 過該系統(tǒng)對學(xué)生成績的添加、刪除、查詢、修改、統(tǒng)計和自己的信息。系統(tǒng)管理 員可以實現(xiàn)對教師信息、學(xué)生信息和管理員信息的添加、刪除、查詢、修改，對 數(shù)據(jù)庫的備份、還原等相關(guān)操作。1. 3范圍+feature+上下文圖1.1.1 項目首次發(fā)布的范圍學(xué)生成績管理系統(tǒng)首次發(fā)布是針對淮海工學(xué)院全體師生完成假設(shè)中的大部 分重要功能，瀏覽網(wǎng)頁信息和成績信息的錄入查詢統(tǒng)計等工作。1.1.2 隨后發(fā)布的范圍學(xué)生成績管理系統(tǒng)隨后發(fā)布將針對蘇北地區(qū)各同類高校，針對各學(xué)校進行本 地化，更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.

5、1.3 feature1）功能覆蓋3大業(yè)務(wù)域：管理員管理、教師管理、學(xué)生管理2）管理員管理相關(guān)的功能組包括：管理員信息管理、教師信息管理、學(xué)生 信息管理、課程信息管理、密碼管理3）教師管理相關(guān)的功能組包括：學(xué)生成績管理、密碼管理4）學(xué)生管理相關(guān)的功能組包括：查詢成績、密碼管理5） “學(xué)生成績管理”包括：錄入學(xué)生成績、修改學(xué)生成績、刪除學(xué)生成績6）技術(shù)特色：及著名工具的無縫集成7）技術(shù)特色：二次開發(fā)支持1.1.4 上下文圖a系統(tǒng)笞理員學(xué)生成績管理系統(tǒng)師生圖1用戶佇上下文1.4 用例圖1.5 用例規(guī)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(tǒng)自動顯示已經(jīng)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(xué)生信息則跳入錄入學(xué)生頁面，管理員可 以輸入學(xué)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(rèn)操作9）系統(tǒng)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?qū)ο笠汛嬖诙顺? .擴展點:無8

7、 .優(yōu)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(tǒng)響應(yīng)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(xué)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(xué)生修改密碼 信

8、息輸入一次 舊密碼和 兩次新密 碼修改更新“學(xué) 生信息”實體 中的信息更新“學(xué)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?yōu)g覽教師查看某科 全體學(xué)生 的詳細(xì)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(xué)生的詳細(xì)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(xué) 生9修改密碼教師修改密碼輸入一次修改更新“教更新“教師信信息舊密碼和 兩次新密 碼師信息”實體 中的信息息”實體中的 信息2. 2

9、性能需求編 -tlhj 號性能名稱使用者性能描述輸入系統(tǒng)響應(yīng)輸出1信息的添 加,修改、 刪除數(shù)據(jù)庫管理員在數(shù)據(jù)庫 中添加、修 改、刪除對 應(yīng)信息輸入添加、 修改、刪除 對應(yīng)信息在1秒內(nèi)對 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫 中查找需 要的內(nèi)容輸入需要 檢索的信 息在3秒內(nèi)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(quán)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(lǐng)域建模學(xué)生:student-snum : int- sname : string- ssex: string- sclass: string-sp

10、wd: string+student(in snum : int)+student(in snum : int. in sname : string, in ssex : string, in sclass : string, in spwd : string)+getsnum(): int+getsname(in name : string): void+getssex(): void+getsclass(): void+getspwd(in newpwd : string): void老師:teacher-tnum : int-tname : string-tpwd : string+te

11、acher(in tnum : int)+tcachcr(in tnum, in tname, in tpwd)+gettnum() : int+gcttnamc() : string+gcttnamc(in newtname : string) : void+gcttpwd() : string+gcttpwd(in newpwd : string) : void+tostring() : string管理員：administrator-num : string-name : string-pwd : string+administrator(in num : string)+adminis

12、trator(in num : string, in name : string, in pwd : string)+getnum() : string+getname() : string+getname(in newname : string) : void+getpwd() : string+getpwd(in newpwd : string) : void+tostring() : string課程：course-cnum : string-cnanie : string-period : int-credit : float+course(in cnum)+course(in cnu

13、m, in cname, in period, in credit)+getcnuin() : string4-getcname() : string4-getperiod() : string4-getcrcdit() : string成績:grade-snum : int-cnum : string-grade : float+grade(in snum : int, in cnum : string)+grade(in snum : int, in cnum : string, in grade : int)+setgrade(in grade : int)+getgrade() : i

14、nt2狀態(tài)圖2.1教師狀態(tài)圖:修改密碼:3可擴展性系統(tǒng)需要維護和升級，所以需要考慮可擴展性，該系統(tǒng)很容易擴展新功能, 適應(yīng)“變化”的能力很強。第三章關(guān)鍵需求1確定關(guān)鍵質(zhì):性 能安 全 性持 續(xù) 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 性性能安全性一一持續(xù)可用性+可互操作性一十+可靠性一十+十魯棒性一十+易用性一+可測試性一十+可重用性一+-+可維護性+可擴展性+可移植性+一+-+圖一質(zhì)量屬性關(guān)鍵矩陣（+:促進列：影響烈；:不明顯影響）成績管理系統(tǒng)是一個運用廣泛的系統(tǒng),現(xiàn)在絕大部分學(xué)校已使用管理系統(tǒng)來管理學(xué)生成

15、 績信息。所以以下是對在實際操作中可能出現(xiàn)的限制因素進行分析。約束因素分類約束因素對構(gòu)架（質(zhì)量）的影響經(jīng)濟因素成本收益預(yù)算的多少會影響架構(gòu)師對技術(shù)的選擇影響軟件質(zhì)量：可重用性、可維護性、可移植性投入時間重用程度、技術(shù)選型客戶群多國語言支持外教、留學(xué)生使用移動及便攜可以多個校園使用現(xiàn)狀遺留系統(tǒng)的集成互操作性學(xué)生及老師管理員分布分布式系統(tǒng)架構(gòu) 可維護性、安全性未來發(fā)展期望系統(tǒng)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(guī)定可修改、可維護性競爭對手技術(shù)選擇 易用性2確定關(guān)鍵功能根據(jù)用戶需要，成績管理系統(tǒng)分為以下子系統(tǒng)：管理員管理信息系統(tǒng)（信息包括教師、 學(xué)生、課程信息

16、、信息發(fā)布功能以及成績統(tǒng)計功能）：教師管理成績子系統(tǒng)（對學(xué)生成績的錄入、修改、查詢等）：學(xué)生查詢成績系統(tǒng)（查詢功能）：用戶修改密碼功能。核心功能：令 管理員將教師、學(xué)生、課程信息添加到系統(tǒng)中令教師將成績錄入令系統(tǒng)將錄入成績的統(tǒng)計及打印必做功能令管理員的管理信息功能令成績錄入功能令成績統(tǒng)計功能令成績查詢功能獨特功能令信息發(fā)布3具體關(guān)鍵需求分析項目內(nèi)容系統(tǒng)定位 要做一個簡單成績管理系統(tǒng)，供學(xué)校使用 提高成績管理效率 減少手工記錄成績的工作量 減少出錯率背景需求范圍學(xué)生信息管理教師信息管理 _）成績管理11成績統(tǒng)計11關(guān)鍵需求關(guān)鍵功能令 管理員將教師、學(xué)生、課程信息添加到系統(tǒng)中令教師將成績錄入令系統(tǒng)

17、將錄入成績的統(tǒng)計及打印令學(xué)生查詢成績關(guān)鍵質(zhì)量令運行期要保證正常運行令容易使用令 使用維護簡單的b/s架構(gòu)令 選擇團隊熟悉的開發(fā)技術(shù)，比如asp.net或java 令保證教師學(xué)生基本信息安全課程信息管理第四章概念架構(gòu)設(shè)計1 e-r 圖2魯棒圖圖3. 1后臺管理魯棒圖3系統(tǒng)架構(gòu)模式第五章細(xì)化架構(gòu)設(shè)計1邏輯架構(gòu)(1)系統(tǒng)可分為三個子系統(tǒng)學(xué)生成績管理系統(tǒng)學(xué)生查詢成績系統(tǒng)教師管理學(xué)生成績系統(tǒng)管理員用戶管理系統(tǒng)其中，每個用戶都包含用戶登錄功能塊用戶登錄登陸驗證修改信息取回密碼（2）教師管理學(xué)生信息系統(tǒng)本學(xué)期成 績查詢學(xué)生查詢成績系統(tǒng)補考信息 查詢（4）管理員用戶管理系統(tǒng)其中，用戶管理方面可以劃分為以下模塊

18、2開發(fā)架構(gòu)(1)系統(tǒng)采用三層架構(gòu)模型進行開發(fā),與業(yè)務(wù)處理相關(guān)的第三方組件數(shù)據(jù)持久化框架(2)數(shù)據(jù)表現(xiàn)層：負(fù)責(zé)用戶和系統(tǒng)之間的交互，主要表現(xiàn)在將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照 用戶的業(yè)務(wù)操作按照一定的規(guī)則顯示在頁面上。在學(xué)生成績管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)表 現(xiàn)層根據(jù)用戶的類型不同，分別展現(xiàn)不同的用戶界面和功能，具體為，教師管理 成績界面，學(xué)生查詢信息界面，管理員管理用戶界面。業(yè)務(wù)邏輯層：完成各個子系統(tǒng)之間的通信和交互，以實現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能。 本系統(tǒng)實現(xiàn)教師對成績的管理，學(xué)生對成績信息的查詢，管理員對用戶的管理。數(shù)據(jù)處理層：實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫之間的交互。3物理架構(gòu)服務(wù)器端：ph1600/內(nèi)存128mb/硬盤10gb以上

19、的專用微機服務(wù)器；客戶端：phi600/內(nèi)存64mb/硬盤6gb以上的臺式計算機；功能分布及數(shù)據(jù)分布：系統(tǒng)的所有軟件模塊都集中在服務(wù)器上，所有的數(shù)據(jù)都保 存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。4運行架構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：b/s結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)開發(fā)庫：系統(tǒng)基于jsp技術(shù)作為系統(tǒng)的解決方案;數(shù)據(jù)庫：microsoft sql server 2008；服務(wù)器：iis5.0；開發(fā)環(huán)境：netbeans；服務(wù)器操作系統(tǒng)：windows server 2003：客戶端操作系統(tǒng)：windows 7及以上系統(tǒng)；操作界面：瀏覽器界面，ie6.0。5數(shù)據(jù)架構(gòu)(1)學(xué)生信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空說明snumint否學(xué)號snamestring否

20、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(shù)據(jù)類型是否為空說明tnumint否教工號tnaniestring否姓名tpwdstring否密碼(3)管理員信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空說明numint否賬號namestring否姓名pwdstring否密碼(4)課程表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空說明cnumstring否課程號cnamestring否課程名periodint否學(xué)時creditfloat否學(xué)分(5)成績表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空說明snumint否學(xué)號cnumstring否課程名gradefloat否學(xué)分1關(guān)鍵決策第六

21、章架構(gòu)驗證1.1關(guān)鍵組件程序采用圖形界面進行交互1.2原型實現(xiàn)的描述管理員、教師和學(xué)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(xiàn)不同的功能。例如當(dāng)管理員登錄時，讀取數(shù)據(jù)庫的信息，數(shù)據(jù)庫通過接口返 回頁面，使得管理員登陸成功。2架構(gòu)驗證結(jié)論1、運行期質(zhì)量測試結(jié)果：1）性能消息傳遞順利，運行速度很快，吞吐量大，持續(xù)高速性好。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(xù)可用性如果在一段時間內(nèi)，軟件系統(tǒng)故障停機時間分別為t(dl),t(d2),，正常 運行時間分別為t (ul), t (u2),，則系統(tǒng)的穩(wěn)定可用性為：a=t(up)/t(up)+t(dow

22、n)其中t (up)= z 山)，t (down) = z i(di)得 a=0. 035)可伸縮性當(dāng)用戶數(shù)和數(shù)據(jù)量增加時，軟件系統(tǒng)維持高服務(wù)質(zhì)量的能力很強。6)互操作性本系統(tǒng)及其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)和相互調(diào)用服務(wù)很簡單。7)可靠性該系統(tǒng)在一定的時間內(nèi)無故障運行很好。平均無故障時間mttf及測試時間存在線性關(guān)系，即mttf=5+5t經(jīng)驗表明，平均無故障時間及單位長度程序中剩余的錯誤數(shù)成反比，即mttf=l/k(et/it-ec/it),k 的典型值為 2008)魯棒性該系統(tǒng)在用戶進行了非法操作和軟硬件系統(tǒng)發(fā)生了故障的情況下，系統(tǒng)大部 分功能還是可以執(zhí)行的。2、開發(fā)期質(zhì)量的評審結(jié)果：1)易理解性因為操作簡單，代碼簡單，所以開發(fā)人員很容易理解2)可擴展性該系統(tǒng)很靈活，很適應(yīng)新需求3)可重用性從軟件開發(fā)的長遠目標(biāo)上看，可重用性表明了一個軟件組件除了在最初開發(fā) 的系統(tǒng)中使川之外，還可以在其它應(yīng)用程序中使用的程度。確定了系統(tǒng)中一些元