宿舍管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...宿舍管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、摘要需求分析是指理解用戶需求，就軟件功能與客戶達(dá)成一致，估計(jì)軟件風(fēng)險(xiǎn)和評(píng)估工程代價(jià)，最終形成開(kāi)發(fā)方案的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。需求分析在IT工程中具有十分重要的作用。IT工程的需求分析不僅是工程的開(kāi)端，也是確保工程成功的基石。本文從IT工程的需求定義、重要性、過(guò)程、方法等層面來(lái)了解IT工程的需求分析。關(guān)鍵詞：工程需求分析定義過(guò)程方法二、需求的定義和重要性需求的定義軟件需求是用戶為解決某個(gè)問(wèn)題或到達(dá)某個(gè)目標(biāo)而需具備的條件或能力。系統(tǒng)或系統(tǒng)組件為為符合合同、標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或其它正式文檔而必須滿足的條件或必須具備的能力。以上所述為定義條件和能力的文檔表達(dá)。這一定義既表達(dá)了用戶對(duì)需求的看法〔系統(tǒng)的外部行為〕，也代表了開(kāi)發(fā)人員的觀點(diǎn)〔一些深層次的特性〕。術(shù)語(yǔ)用戶隸屬于涉眾，因?yàn)椴⒎撬猩姹姸际怯脩?。產(chǎn)品為涉眾提供價(jià)值而必須具備的特性。顯然，需求沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。為了便于交流，需要協(xié)商來(lái)決定一組限定詞來(lái)修飾“需求“這個(gè)內(nèi)涵豐富的術(shù)語(yǔ)。并認(rèn)識(shí)到用可通用的形式記錄需求的重要性。需求的重要性實(shí)現(xiàn)有效的需求工程過(guò)程可以讓組織受益匪淺。減少開(kāi)發(fā)后期以及整個(gè)維護(hù)過(guò)程中不必要的返工并可帶來(lái)極大的回報(bào)。但優(yōu)質(zhì)需求的高回報(bào)往往不明顯，以至人們常常錯(cuò)誤的認(rèn)為討論需求所花費(fèi)的時(shí)間會(huì)導(dǎo)致推延產(chǎn)品的交付。然而，對(duì)質(zhì)量成本的整體評(píng)估卻顯示出重視早期質(zhì)量工作的意義。合理的需求過(guò)程強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的協(xié)作，要求涉眾始終參與合作。收集需求使開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)產(chǎn)品的用戶和市場(chǎng)有更好的了解。用戶和市場(chǎng)是任何工程成功與否的關(guān)鍵因素。在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品之前了解市場(chǎng)和用戶，與用戶收到產(chǎn)品后在進(jìn)展理解相比，所需的代價(jià)要低得多。邀請(qǐng)用戶參與收集需求可以激發(fā)他們對(duì)產(chǎn)品的熱情，并建設(shè)他們對(duì)產(chǎn)品的忠誠(chéng)。強(qiáng)調(diào)用戶的目標(biāo)而不是華而不實(shí)的功能，就能防止那些永遠(yuǎn)排不上用場(chǎng)的代碼?？蛻舻膮⑴c能夠縮小用戶需要的產(chǎn)品與開(kāi)發(fā)人員提交產(chǎn)品之間的期望差。開(kāi)發(fā)者遲早都要面對(duì)用戶的反響。應(yīng)該盡早得到用戶的反響，也可以借助原型來(lái)鼓勵(lì)用戶產(chǎn)生反響。需求開(kāi)發(fā)確實(shí)需要時(shí)間，但要比產(chǎn)品測(cè)試時(shí)或發(fā)布后大量的修改所需的時(shí)間要少的多。優(yōu)質(zhì)的需求帶來(lái)的好處遠(yuǎn)不止這些。把選定的系統(tǒng)需求明確的分配到各個(gè)不同的軟件、硬件和人員子系統(tǒng)這種方式突出了產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。有效的變更控制過(guò)程可以把需求變更的負(fù)面影響降至最低。無(wú)歧義的需求文檔給測(cè)試工作帶來(lái)了極大的便利，使交付讓各方都滿意的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的可能性大大提高。沒(méi)有人能夠保證需求工作所作出的投入一定能夠收到回報(bào)。但能夠通過(guò)分析來(lái)思考及推測(cè)需求能夠提供的幫助。首先來(lái)看改良過(guò)程的投入。其中包括用于評(píng)估現(xiàn)狀、開(kāi)發(fā)新的過(guò)程和文檔模板、人員培訓(xùn)、購(gòu)置參考書(shū)籍與工具，以及可能要聘請(qǐng)的參謀和產(chǎn)生的成本等。最大的投入則是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)收集、編寫(xiě)、檢查和管理需求的時(shí)間。接下來(lái)則看可以得到的好處和因此而節(jié)省的時(shí)間和金人民幣。三、需求分析的過(guò)程調(diào)研目前很多高校的學(xué)生越來(lái)越多為宿舍的管理帶來(lái)了極大的壓力。本系統(tǒng)旨在便于學(xué)校管理住宿學(xué)生而設(shè)計(jì)分析與綜合編寫(xiě)該系統(tǒng)需要MicrosoftVisualStudio2010，MicrosoftSQLServer2005等軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)代碼的編寫(xiě)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)操作。上述軟件都已安裝，因此編寫(xiě)方面完全是可行的。除了編寫(xiě)代碼的軟件外，還需要完成需求分析，以及評(píng)估報(bào)告的軟件，例如Office,Visio,Project等。經(jīng)工作人員的檢查，這些軟件在公司的開(kāi)發(fā)電腦上都已安裝。另外，Windows操作系統(tǒng)運(yùn)行正常。可以確保在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題。軟件條件具備了，還需要配套來(lái)支持。公司剛剛更新了用于開(kāi)發(fā)的電腦。并且數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器的運(yùn)行一切正常?？梢?jiàn)，從硬件條件上來(lái)說(shuō)，此次開(kāi)發(fā)也是可行的。最重要的一點(diǎn)就是人員儲(chǔ)藏。秋招剛過(guò)，公司也補(bǔ)充了一大批人員，他們?yōu)楣編?lái)了朝氣，提供了活力。以盡可能的使開(kāi)發(fā)工作盡早完成從而減輕其他方面工作人員的壓力，提高整體工作的效率。需求人員大多經(jīng)歷豐富，可以保證對(duì)此次工程的需求做到精準(zhǔn)無(wú)誤，減少客戶與開(kāi)發(fā)人員之間的隔膜。測(cè)試人員也大多具備勝任此次工作的能力?？傊瑥募夹g(shù)上講，此次的工程是完全可行的。程序的開(kāi)發(fā)人員大多都具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力與技術(shù)，他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力都很高，善于學(xué)習(xí)目前主流的技術(shù)。盡力使開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)在滿足用戶需求的同時(shí)，也能夠使用戶在操作上沒(méi)有盲點(diǎn)。其次，需求人員大多經(jīng)歷豐富，能夠準(zhǔn)確定位用戶的需求，確保需求這一環(huán)節(jié)不會(huì)成為問(wèn)題。另一方面，公司還安排了相關(guān)人員幫助用戶熟悉并使用系統(tǒng)。使其早日投入工作當(dāng)中。測(cè)試人員也能夠做好相關(guān)工作，盡最大可能使用戶滿意。進(jìn)而提高公司的聲譽(yù)。上述工作可以為用戶能夠滿足盡快使用軟件并迅速熟悉提供了條件。為該系統(tǒng)提供它應(yīng)有甚至超過(guò)其本身的價(jià)值打好了根基。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的關(guān)鍵還得看系統(tǒng)的總體性能。首先要確保該系統(tǒng)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)正常，這對(duì)運(yùn)維人員提出了更高的要求。所幸，公司的運(yùn)維人員都是具有多年工作經(jīng)歷的老員工，對(duì)服務(wù)器的各個(gè)方面都有著細(xì)致入微的了解，所以，可以預(yù)見(jiàn)系統(tǒng)能夠保持小時(shí)的正常運(yùn)行。在有一點(diǎn)是系統(tǒng)的更新，這需要測(cè)試人員和開(kāi)發(fā)人員協(xié)調(diào)好工作，保持良好的溝通。追蹤最新的技術(shù)，改良系統(tǒng)中的不總，提高運(yùn)行速度。使得系統(tǒng)的運(yùn)行效率能夠提升，進(jìn)而為公司帶來(lái)更高的效益。從宏觀上看改系統(tǒng)總共有六大功能。包括對(duì)學(xué)生基本信息的增刪查改，以及對(duì)宿舍信息的相關(guān)查詢(xún)。詳細(xì)信息如下?！?〕錄入學(xué)生信息：主要由學(xué)校的工作人員完成，負(fù)責(zé)依據(jù)宿舍分配的情況，將個(gè)學(xué)生的詳細(xì)信息錄入“宿舍管理系統(tǒng)〞中?！?〕查詢(xún)學(xué)生信息：分為按照姓名進(jìn)展查詢(xún)，按照學(xué)號(hào)進(jìn)展查詢(xún)，按照房號(hào)查詢(xún)，并分別打印查詢(xún)結(jié)果?！?〕統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息：分為按姓名統(tǒng)計(jì)，按學(xué)號(hào)統(tǒng)計(jì)，按宿舍房號(hào)統(tǒng)計(jì)。〔4〕更改學(xué)生信息：宿舍管理員將修改后的學(xué)生信息和宿舍信息輸入到宿舍管理系統(tǒng)中。〔5〕刪除學(xué)生信息：在宿舍管理系統(tǒng)中刪除某學(xué)生的信息，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中除去此學(xué)生的數(shù)據(jù)?！?〕查詢(xún)宿舍信息：輸入宿舍房號(hào)，查詢(xún)?cè)撍奚岬南嚓P(guān)信息?？傮w功能模塊圖如下：圖3.1總體功能該模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生信息的查詢(xún)工作。包括按姓名查詢(xún)，按學(xué)號(hào)查詢(xún)，按房號(hào)查詢(xún)。主要由宿舍管理員操作。不同的查詢(xún)，依據(jù)不同的情況采用了不同的算法，極大的提高了整個(gè)系統(tǒng)的整體效率。詳細(xì)信息如下?！?〕按姓名查詢(xún)學(xué)生信息：采用折半查找的方法按照姓名進(jìn)展查詢(xún)并輸出結(jié)果。〔2〕按學(xué)號(hào)查詢(xún)學(xué)生信息：采用二叉排序樹(shù)按照學(xué)號(hào)進(jìn)展查詢(xún)并輸出結(jié)果。〔3〕按房號(hào)查詢(xún)學(xué)生信息：采用哈希表按照房號(hào)查詢(xún)并輸出結(jié)果。查詢(xún)學(xué)生信息的模塊圖如：圖3.2查詢(xún)學(xué)生信息該模塊主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生信息的統(tǒng)計(jì)工作，包括按姓名統(tǒng)計(jì)，按學(xué)號(hào)統(tǒng)計(jì)，按房號(hào)統(tǒng)計(jì)。按不同關(guān)鍵字的統(tǒng)計(jì)也相應(yīng)的采用了不同的排序算法。提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率。詳細(xì)信息如下按姓名統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息：采用了“冒泡排序〞算法按姓名進(jìn)展排序并輸出結(jié)果?！?〕按學(xué)號(hào)統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息：采用了“堆排序〞算法按學(xué)號(hào)進(jìn)展排序并輸出結(jié)果?！?〕按房號(hào)統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息：采用了“快速排序〞算法按房號(hào)進(jìn)展排序并輸出結(jié)果。統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息的模塊圖如下：圖3.3統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息系統(tǒng)包含學(xué)生信息類(lèi)，宿舍實(shí)體類(lèi)，宿舍管理員類(lèi)。學(xué)生類(lèi)繼承自宿舍管理員類(lèi)，宿舍類(lèi)相對(duì)于其它兩個(gè)類(lèi)獨(dú)立。因?yàn)閷W(xué)生信息類(lèi)和宿舍管理員類(lèi)有很多重疊的局部，因而可以將學(xué)生類(lèi)繼承自宿舍管理員類(lèi)，防止了冗余的出現(xiàn)。但管理員類(lèi)的某些方法學(xué)生類(lèi)不能使用。系統(tǒng)的類(lèi)圖如下：圖3.4類(lèi)圖系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖圖3.5查詢(xún)業(yè)務(wù)流程圖圖3.6修改信息業(yè)務(wù)流程圖圖3.7統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)流程圖定義目標(biāo)軟件需求規(guī)格說(shuō)明描述了“宿舍管理系統(tǒng)〔DormitoryManagementSystem，DMS〕〞的軟件功能性需求和非功能性需求。這一文檔由實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證系統(tǒng)正確功能的工程團(tuán)隊(duì)成員來(lái)使用。除非在其他方面另有說(shuō)明，這里指定的所有需求都具有高優(yōu)先級(jí)，而且都要加以實(shí)現(xiàn)。工程范圍和產(chǎn)品特性學(xué)校有假設(shè)干公寓，需要一個(gè)宿舍管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、修改等操作。經(jīng)過(guò)實(shí)際分析調(diào)查，一個(gè)宿舍管理系統(tǒng)可以方便宿舍管理人員的工作，提高其工作效率，不僅可以方便廣闊學(xué)生，而且還可以方便于教師和相關(guān)人員。要求系統(tǒng)能夠有效、快速、安全、可靠和無(wú)錯(cuò)誤的完成需要的操作，并要求客戶機(jī)的界面要簡(jiǎn)單明了，易于操作。服務(wù)器程序易于維護(hù)。產(chǎn)品遠(yuǎn)景規(guī)劃“宿舍管理系統(tǒng)〞是一個(gè)新系統(tǒng)。圖2.8是一幅關(guān)聯(lián)圖。它演示了系統(tǒng)與外部實(shí)體的聯(lián)系。圖3.8“宿舍管理系統(tǒng)〞關(guān)聯(lián)圖外部接口需求用戶界面：用戶界面在完善系統(tǒng)功能的根基上充分考慮用戶與界面的友好性。除了可以綜合使用鼠標(biāo)和鍵盤(pán)共同完成外，還可以只通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)單獨(dú)完成。用戶界面設(shè)計(jì)如下：圖3.9主界面圖3.10輸入學(xué)生信息界面圖3.11查詢(xún)學(xué)生信息界面圖3.12統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息界面硬件接口硬件接口還沒(méi)有確定。軟件接口SI-1:錄入學(xué)生信息系統(tǒng)。SI-2：“查詢(xún)學(xué)生信息系統(tǒng)〞通過(guò)用戶輸入的查詢(xún)關(guān)鍵字依靠相關(guān)算法進(jìn)展查詢(xún)。最終顯示學(xué)生信息。SI-3：“統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息系統(tǒng)〞通過(guò)用戶選擇的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)進(jìn)展學(xué)生信息的統(tǒng)計(jì)并顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果。其它非功能性需求性能需求PE-1：在當(dāng)?shù)貢r(shí)間早晨8點(diǎn)到10點(diǎn)這一頂峰期間，系統(tǒng)將能夠適應(yīng)400個(gè)用戶，平均每個(gè)會(huì)話會(huì)持續(xù)8分鐘。PE-2：系統(tǒng)生成的所有界面，通過(guò)速率為40KBps的調(diào)制解調(diào)器在不超過(guò)10秒的時(shí)間內(nèi)可以全部下載下來(lái)。PE-3：用戶提交查詢(xún)后，對(duì)查詢(xún)的響應(yīng)時(shí)間不得超過(guò)7秒，在此時(shí)間內(nèi)要將查詢(xún)結(jié)果顯示在屏幕上。PE-4：用戶向系統(tǒng)提交信息后，系統(tǒng)將在4秒內(nèi)向用戶顯示確認(rèn)信息。2.防護(hù)性需求防護(hù)性需求還沒(méi)確定。安全性需求SE-1:所有涉及功能信息或個(gè)人身份信息的網(wǎng)絡(luò)事務(wù)，都要按照BR-33進(jìn)展加密操作。SE-2：用戶的登錄受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)訪問(wèn)控制策略的限制，具體參照BR-35。SE-3：只有那些被授權(quán)可以在家訪問(wèn)“宿舍管理系統(tǒng)〞的用戶，才可以在學(xué)校以外的地方使用“宿舍管理系統(tǒng)〞。軟件質(zhì)量屬性Availability〔可用性〕-1：“宿舍管理系統(tǒng)〞將對(duì)學(xué)校的學(xué)生以及宿舍管理員使用，使用時(shí)間在早晨5點(diǎn)到晚上12點(diǎn)。Robustness〔強(qiáng)健性〕-1：如果在系統(tǒng)得到確認(rèn)或取消之前，用戶和系統(tǒng)的連接切斷。則用戶應(yīng)當(dāng)及時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)。附錄：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)名稱(chēng)數(shù)據(jù)解釋數(shù)據(jù)類(lèi)型d_name學(xué)生姓名Varchar(50)d_num學(xué)生學(xué)號(hào)Varchar(50)d_dorm學(xué)生宿舍Varchar(50)d_birth學(xué)生生日Varchar(50)d_age學(xué)生年齡Intd_address學(xué)生地址Varchar(50)d_sex學(xué)生性別Varchar(2)d_major學(xué)生專(zhuān)業(yè)Varchar(50)d_class學(xué)生所在的班級(jí)Varchar(50)d_grade學(xué)生年級(jí)Varchar(10)圖3.13學(xué)生信息數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)名稱(chēng)數(shù)據(jù)解釋數(shù)據(jù)類(lèi)型m_name宿舍管理人員的姓名Varchar(50)m_sex宿舍管理人員的性別Varchar(2)m_age宿舍管理人員的年齡Intm_address宿舍管理人員的地址Varchar(50)m_num宿舍管理人員所管理宿舍號(hào)Varchar(50)m_birth宿舍管理人員的生日Varchar(50)圖3.14宿舍管理人員數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)名稱(chēng)數(shù)據(jù)解釋數(shù)據(jù)類(lèi)型S_name宿舍名Varchar(50)S_num宿舍號(hào)LongS_floor宿舍所在的樓層LongS_amount宿舍的人數(shù)LongS_district宿舍所在的區(qū)域Varchar(50)S_major宿舍的專(zhuān)業(yè)數(shù)Long圖3.15宿舍信息數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫(kù)改建系統(tǒng)設(shè)計(jì)該數(shù)據(jù)庫(kù)包括宿舍信息實(shí)體、宿舍管理員信息實(shí)體、學(xué)生信息實(shí)體。整體關(guān)聯(lián)E-R圖如下：圖3.16實(shí)體E-R圖評(píng)審經(jīng)過(guò)評(píng)審確認(rèn)系統(tǒng)的功能完整。實(shí)現(xiàn)了用戶要求的功能。設(shè)計(jì)人員考慮全面，對(duì)系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)處理的極為妥當(dāng)?；緷M足評(píng)審的各項(xiàng)要求?？梢赃M(jìn)入下一階段。四、需求分析的方法面向?qū)ο蠓治龇ê?jiǎn)介：面向?qū)ο蠓治龇ㄖ饕侵v了動(dòng)態(tài)模型方法。動(dòng)態(tài)模型是描述與操作時(shí)間和順序有關(guān)的系統(tǒng)特征、影響更改的事件、事件的序列、事件的環(huán)境以及事件的組織。動(dòng)態(tài)模型是借助順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖來(lái)描述系統(tǒng)的。動(dòng)態(tài)模型的每種作用圖都有助于理解系統(tǒng)的行為特征