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1、第9章学生管理信息系统随着学校规模的不断扩大，学生数量的不断增加，学生的信息量也成倍增长。学生管理工作是学校各项工作的一个重要部分，其管理水平的高低将直接影响到人才的培养质量。面对庞大的信息量，如何有效地提高学生管理工作的效率是一个学校急需解决的问题。因此开发适合学校需要的学生管理信息系统，通过这样的系统，可以做到信息的规管理、科学统计和快速查询，并减少管理方面的工作量。9.1概述学生管理信息系统作为学校管理中的一个子系统，与其他子系统，如教学管理系统、人事管理系统、后勤管理系统，图书馆管理系统等一起构成构园管理信息系统，为校园管理信息化提供一个子功能。所以，几乎所有的大、中、小学校都需要一套
2、这样的管理系统来提高日常的工作效率。图1和图2所示是两个典型的学生管理信息系统的界面。图1第一个典型的学生管理信息系统的界面 图2第二个典型的学生管理信息系统的界面从界面可以看到，学生管理信息系统应该包括学生信息管理、学籍管理、成绩管理、奖惩管理和系统管理等基本容。（1）学生信息管理的数据有：学生学号、性别、出生日期、所属班级、所属院系、籍贯等，当有新生到校时，就启动相应的信息管理功能，对所有的学生信息进行入库，随时掌握学生的基本信息。（2）学籍管理主要是对学生的学籍变更情况与时控制和管理，变更的原因有：转系、休学、复学、退学和毕业离校。（3）成绩管理是数据量比较大的管理工作，每次考试结束后负
3、责对学生各个科目的成绩入库工作和对数据库成绩出错的校对工作。（4）奖惩管理是针对学生在校的表现情况，对学生进行相应的处理工作，奖励的项目有各种奖学金和文体奖励，处罚的项目有通报批评、警告、严重警告、记过、留校查看、开除等。（5）系统管理主要是执行数据库备份和恢复、数据库表的维护等工作，保证系统的正常运行。学生管理信息系统作为典型的数据库项目应用的一种，其开发流程包括需求分析、UML系统建模、确定系统集成方案、数据库分析和设计以与各功以模块的开发等。下面介绍一个学生管理信息系统的详细开发过程。9.2需求分析需求分析是数据库系统开发的第一步，也是最重要的一步。需求分析可以分为两个过程：一是理解需求
4、，二是分析需求。下面分别分析这两个过程。9.2.1理解需求只有通过对学生管理信息系统的终端用户和客户进行大量的调研，才能真正理解终端用户和客户的需求，才能开发出合理的、实用的管理系统，才能满足各大、中、小学校的管理需要。基于大量的调研数据，下面列出对最典型、最关键的需求。（1）每年开学时，新生来报琶，要对每位新生的信息建立个人档案，这部分工作由学籍科的管理人员进行维护和操作。学生个人档案包括学生学号、性别、出生日期、所属班级、所属院系、籍贯等。（2）考试结束时，教务科的管理人员将学生各科的成绩录入数据库，以备随时查询。当然录入成绩也有出错的可能，所以，必须具有校对修改成绩的功能。（3）当学生的
5、表现出色或差的时候，学生科的管理人员应对其进行奖励或处罚，相应的奖项（或处罚）和奖励（或处罚）时间的数据都应该入库。（4）当学生因为疾病、学业修完等原因学籍需要变更的时候，学籍科的管理人员应该对其进行学籍变更手续。（5）学生应该具有查询个人信息和成绩的权力和权限。（6）系统还应提供强大的数据统计、查询、报表生成以与打印等功能。（7）系统客户端运行在Windows平台下，服务器端可以运行在Windows平台或者Unix平台下。（8）系统应该有很好的可扩展性。在本系统中主要提供新生信息录入、学籍变更、成绩管理和奖惩管理等相关的功能。9.2.2分析需求分析需求就是描述系统的需求，通过定义系统中的关键
6、域类来建立模型。分析的根本目的是在开发者和提出需求的人之间建立一种理解和沟通的机制，因此学生管理信息系统的需求分析是开发人员和学校管理人员一起完成的。分析需求的第一步是描述学生管理信息系统的功能，即定义用例，以此确定系统的功能需求。一所学校的主要成员就是学生和学校的管理人员、教师、系统管理员等，管理人员主要指学籍科、学生科和教务科的人员，他们是学生管理信息系统的主要使用者。学生也是学生管理信息系统的重要使用者，只是具备的管理权限没有管理人员那么广。系统管理员也是其中一个管理人员，这不影响本系统的功能。学生管理信息系统的用例包括以下容。新生信息学生成绩（包括录入和校对）学籍变更学生奖励学生处罚学
7、生信息查询修改需要注意的是，学生信息查询修改用例包括学生对个人基本信息和查询和修改，这些信息指的是新生入学时被录入的基本信息。此外，学生还具有查询和打印成绩的权限，查询奖惩情况、学籍变更记录等权限。学生管理信息系统的分析可以用UML的用例图来描述。每个用例还可以以文本的方式描述，描述的容包括用例以与用例与角色交互的更详细的信息，文本的容是通过和用户讨论后确定的。下面给出上述用例的描述。（1）新世界生信息增加学生记录标记学生学号确定学生院系确定学生班级（2）学生成绩增加学生成绩记录校对学生成绩（3）学籍变更增加学籍变更记录标记变更原因标记变更时间（4）学生奖励增加学生奖励记录标记奖励项目标记奖励
8、时间（5）学生处罚增加学生处罚记录标记处罚等级标记处罚时间（6）学生信息查询修改查询个人信息修改个人信息保存个人信息查询奖惩情况查询学籍变更情况打印成绩单9.3UML系统建模完成需求分析后，就需要对系统进行UML建模。UML建模是对需求分析结果的模型建立过程。下面进行学生管理信息系统的UML建模过程。9.3.1学生管理信息系统的用例分析在上一节需求分析中列出了学生管理信息系统的全部用例：新生信息、学生成绩、学籍变更、学生奖励、学生处罚、学生信息查询修改。这里，使用权用Rose软件进行UML建模，其用例如图3所示。图3学生管理信息系统用例图该用例图标记了所有的学生管理住处系统的用例，从中可以得知
9、，学生管理信息系统的角色可以划分为两类。学校管理人员：用例包括学生管理信息系统的所有用例。学生：用例只有学生信息查询修改。要注意的是，学校管理人员具有查询和修改所有数据的权限，处于高权限位置，而学生只有修改个有基本信息、查询奖惩情况、查询学籍变更情况和打印成绩单的权限，处于低权限位置。9.3.2学生管理信息系统的域类分析UML建模的第二步就是域类分析。实际开发学生管理信息系统时，域类分析是建立在用例分析基础上的。要了解系统要处理的概念，最好奖学校的管理人员组织起来开个讨论会，详细谈论和列举所需要包含水量的用例，了解概念和概念之间的关系。学生管理信息系统中的域主要包括：学生（Student）、成
10、绩（Score）、学籍变更（Change）、奖励（Encourage）、处罚（Punish）。可以在类图中将上面这些域以与它们之间的关系表示出来，如图4所示。图4学生管理信息系统域草图需要说明的是，这里的域类还是处于“草图”状态，定义的操作和属性不是最后的片本，只是 在现阶段看来这些操作和属性是比较合适的，有些操作奖在时序图的草图中定义，而不晨用例哪定义。有些类可以用UML状态图来显示类的对象的不同状态以与改变状态的事件。在本系统中有状态图的类是学生，该类的状态图将在后面的容中介绍。为了描述域类的动态行为，可以使用权UML的时序图、协作图或者活动图来描述。本文选用时序图。时序图的基础是用例。在
11、时序图中要说明域类是如何协作以操作该系统中的用例。当然，在建立时序图时，将会发现新的操作，并将其加入类中，这将在后面看到所建立的时序图模型。用时序图建模时，需要窗口或对话框作为角色界面。显然，这里需要操作界面的有基本信息、奖励、处罚、学籍变更、修改查询等，此外维护也需要一个操作界面。9.3.3学生管理信息系统的设计在设计阶段，首先要设计类的状态的图。类的状态图说明了可能的状态以与需要被处理的过渡期，使用状态图可以揭示单个对象在整个系统中的变化细凶，对了解和实现关键类有较大的帮助。不是所有的类都有状态图，在本系统中，有状态图的类是学生。学生的状态图如图5所示。图5学生的状态图设计阶段的最后一步是
12、设计UML模型，也就是将前面设计的模型进竽扩展和细化。下面给出各个用例的时序图。设计的目的是产生一个可以使用的解决方案，并且可以容易地将方案转换成程序代码。学生的时序如图6所示图6学生时序图成绩的时序如图7所示。图7成绩时序图学籍变更的时序如图8所示。图8学籍变更时序图奖励的时序如图9所示。图9奖励时序图处罚的时序如图10所示。图10处罚时序图查询修改的时序如图11所示。图11查询修改时序图时序图设计完成后，开始进行学生管理信息系统的架构设计和细节设计。在架构设计中将定义包（子系统）、包间的相关性和基本的通信机制。设计架构时，应该将应用逻辑和技术逻辑分割。应用逻辑是需要编码设计的，而技术逻辑，
13、主要包括用户界面、数据库或者通信一般是已经有的。学生管理信息系统中的包（或者为子系统、层）有如下几个，如图9-12所示。图9-12包和包间关系用户界面包（User Interface Package）：为通用用户界面类，调用业务对象包中的操作检索和插入数据，可以简单地把它们看成将来用户要操作的界面。业务对象包（Business Object Package）：业务对象包包含上面设计的分析模型的域类。业务对象包同数据库包协同完成任务。数据库包（Database Package）：数据库包向业务对象数据包提供服务。应用包（Utility Package）：应用包向其他包提供服务。至此，UML系统建
14、模完成。9.4系统配置优秀的数据库系统必有一个相对最优的系统配置方案。系统配置要根据用户的实际情况设计，主要依据就是系统的吞吐量和系统对稳定性的要求，此外，用户的维护水平也是一个重要的方面。9.4.1软件配置软件配置主要包括数据库的选择和操作系统的选择。学生管理信息系统的软件配置要根据用户对系统的稳定性要求、系统的容量以与用户的维护水平来确定。（1）数据库选择可以根据数据量的大小选择不同的数据库，如表1所示。数据量是指数据库中需存放的单表的最大记录数。表1学生管理信息系统数据库的选择用 户数据量（记录表）稳定性要求维护水平备选数据库社区小学100500低差Access、Foxpro公立小学或社
15、区小学5005000低差Access、Foxpro公立中学或社区大学500050000中一般SQL Server专业型大学50000200000较高较好SQL Server、Oracle综合型大学200000高好Oracle在本系统中，选择Access2000数据库。（2）操作系统选择可以根据用户量的大小选择不同的操作系统。操作系统的选择如表2所示。表2学生理管信息系统操作系统的选择用 户每秒数据库并发数据访问记录数稳定性要求维护水平备选操作系统社区小学1050低差Windows 2000 ProfessionalWindows 2000 Professional公立小学或社区中学50500中一般Windows NTWindows 2000 Server公立中学或社区大学5002000
