软件综合重点工程优秀课程设计项目新版说明书.docx

软件工程课程设计说明书设计题目：学生信息管理系统专业：计算机科学和技术班级：计科14-4班学号：姓名：李雪瑞指导老师：赵俊峰二一六年12月15日目录一、系统概述11.1设计目的11.2系统功能11.3运行环境1二、可行性研究22.1可行性分析的目的22.2可行性分析的内容22.3可行性分析过程22.3.1条件假定和预定22.3.2可行性研究方法22.3.3技术可行性32.3.4效益分析32.4可行性分析结果3第三章需求分析43.1编写目的43.2系统功能4四、总体设计154.1总体设计的目的154.2总体设计的内容154.3设计过程15五、编码实现215.1编码实现的目的215.2编码的工具225.3编码过程22六、代码测试276.1代码测试的目的276.2 测试工具（方法）276.3 测试过程276.4测试结果27七、系统维护287.1 维护目的297.2 维护方法297.3 维护过程297.4 维护结果29八、心得与体会29参考文献30【摘要】在现代社会中，软件应用于多个方面。经典软件比如有电子邮件，嵌入式系统，人机界面，办公套件，操作系统，编译器，数据库，游戏等。同时，各个行业几乎全部有计算机软件应用，比如工业，农业，银行，航空，政府部门等。这些应用促进了经济和社会发展，使得大家工作愈加高效，同时提升了生活质量。经过软件开发实践训练，深入掌握软件工程方法和技术，提升软件开发实际能力，培养工程设计能力和综合分析、处理问题能力。【关键词】学生信息管理系统 C语言一、 系统概述1.1设计目标因为Excel操作复杂，需要一定软件知识，所以造成学生信息管理伴随社会信息化脚步加紧，个人信息也展现出多样性，这便给信息管理者造成了巨大压力和难度，也给传统文件信息管理模式提出了挑战。现有学生信息（1）学生信息管理缺乏安全、便捷性。（2）工作效率低。（3）无法实现不一样学院数据复合使用。为了提升学校学生信息管理效率和正确性，我们团体决定开发一个学生信息管理系统，期望经过信息化手段管理学生信息，实现提升效率和正确性目标。学生成绩管理系统在提升学生成绩信息处理效率同时，又能为广大师生提供立即准备学生成绩信息。可使教职职员减轻工作压力，比较系统地对教务、教学上各项服务和信息进行管理。同时，能够降低劳动力使用，加紧查询速度和国家各部门相关信息化步伐，使各项管理愈加规范化，提升了传统老师工作任务量。1.2系统功效可用来查询，插入，更新，删除学生信息。1.3运行环境Windows 10Visual C+ SQL Server eclipse1.8.0二、 可行性研究2.1可行性分析目标该系统目标是在学生信息管理中，使用计算机网络技术、通讯技术和信息处理技术，是学生信息得以加工，依次传达及保留。系统要对使用要求不相同用户群体设置不一样功效。管理员能有效地管理学生信息，同事，学生能够随时大量检索查询多个信息。本系统为管理者提供了完整管理平台，其关键功效有：（1）经过已经有学生信息库，管理学生信息，还能够管理老师信息，管理课程信息，管理班级信息；（2）能够修改学生信息，选择课程，检索成绩等；（3）修改老师信息，检索学生成绩，登记讲课学生情况。可行性分析就是为了确定该系统从各个方面确定该系统在经济上、技术上、法律上可否实现。2.2可行性分析内容从技术可行性、资源分析、法律道德分析和效益分析来判分析一下学生信息管理系统能否实现。2.3可行性分析过程2.3.1条件假定和预定A 提议开发软件运行最短寿命：五年B进行系统方案选择比较期限：一周C经费起源和使用限制：经费起源由学校提供；使用时应定时维护，预防系统出现高漏洞而带来些复杂问题。D法律和政策方面限制：此软件设计正当，不存在于法律、政策相违反现象。E硬件环境：若干台计算机F工作站：每个部门最少有一台作为工作站PC机G操作系统：windows win7 win8等操作系统H数据库：SQL Server 2.3.2可行性研究方法1、初步分析，构想全部必需完成功效；2、初步需求分析：可行性分析汇报、数据流图、数据字典、可行性分析汇报；3、建立系统原型：修改规格说明；4、管理员，老师，学生，完善模型，明确功效和实现方法；5、系统整体测试和修改完善。2.3.3技术可行性学生信息管理系统开发需要对管理需求进行分析，最终经过简单界面按钮操作实现对学生数据增、删、改和查询操作，并将这些操作反应到数据库操作。完成以上功效需要采取以下多个关键技术：（1）数据库数据显示技术经过什么方法和形式把数据库中学生数据显示到界面上供管理者查阅，现在基础技术全部是基于Sql语言混合编程实现遍历数据库，对数据提取，然后经过GUI编程在界面上显示。现在界面编程和Sql语言混合编程已经比较成熟，比如用于界面编程有C、Java、Qt、C+等等，而且她们基础全部是开源，不会存在侵权和成本问题。（2）数据库数据修改技术对数据库操作基础还是离不开Sql语言混合编程，关键是经过对按钮事件捕捉，经过对应Sql代码实现对数据库相关操作。（3）系统在运行和维护面临问题系统在运行过程中，系统用户关键是学校信息管理人员，用户对系统使用熟练程度会影响系统应用效果，增加系统维护压力。这个问题能够经过一份简单管理人员使用说明文档来处理。在系统运行初级阶段，能够由开发方系统维护人员提供现场使用指导。系统维护面临关键问题是系统存放学生数据量比较大，数据备份和数据安全十分关键。数据备份和恢复需要程序化、智能化。因为数据包含到学生个人信息秘密，数据备份和恢复工作需要有信息管理人员专职负责。 2.3.4效益分析1.经济效益分析（1）提升管理者工作效率后，使得信息管理人员需求降低，降低了额外开支。（2）提升信息管理便捷性，降低信息管理要求。2.社会效益分析(1）节省了管理者时间，降低了劳动输出量。(2）提升了学校信息化程度形象。2.4可行性分析结果经过分析，在学生信息管理中，使用计算机网络技术，通讯技术和信息管理技术，使学生信息得以加工，依次传达及保留。系统要对使用要求不相同用户群体设置不一样功效。从必需性、技术、资源、时间、社会法律等几角度分析，学生信息管理系统项目是可行，是能够设计。第三章需求分析3.1编写目标为学生管理系统开发提供可行性分析结论，为项目是否正式立项、开启提供依据，为项目开启后需求分析、设计、开发、测试等工作提供基础依据。该系统编写目标是提升学生成绩管理工作效率，使大家从乏味数据登记和统计工作中解脱出来，确保工作正确率，为老师及同学提供充足信息和快捷查询手段。数据库作为计算机应用一部分，对学生成绩查询进行管理含有手工管理无法比拟优点，比如检索快速、查找方便、可靠性高、存放量大、保密性好、寿命长等。这些优点能够极大地提升学生成绩查询和管理效率。 学生管理系统在提升学生成信息处理效率同时，又能为广大师生提供立即准备学生信息。可使学院教职职员减轻工作压力，比较系统地对教务、教学上各项服务和信息进行管理。同时，能够降低劳动力使用，加紧查询速度和国家各部门相关信息化步伐，使各项管理愈加规范化，提升了传统老师工作任务量。学生管理系统功效关键分为：前台管理和后台管理两大功效。3.2系统功效学生管理系统功效关键分为：前台管理和后台管理两大功效。3.2.1总目标l 实现学生信息进入系统自动化，提升学生信息统计实时性，减轻人工劳动强度从而节省人力成本。l 实现学生信息查询实时性，规避信息孤岛。l 提升学生信息通畅度，为学生和老师提供方便。3.2.2具体目标1）前台管理系统必需含有以下功效：l 信息录入：依据学校特点制订相关功效，能够经过唯一学号将学生信息录入，该功效能够充足确保多种电脑操作层次人员均能经过学生管理系统快速录入该学生，并为后续功效提供技术上支持。l 信息删除：依据学校相关条律，将辍学或劝退学生信息从学生管理系统中删除，该功效能够充足确保多种电脑操作层次人员操作，同时也是达成系统空间充足利用。l 信息修改：依据学生在校期间表现，有些许挂科，重修科目，全部会实时性进行更新，该功效必需充足确保各个电脑操作层次人员全部能进行操作，达成学生信息更改快速效率。l 信息查询：在学生需要知道自己信息时，能够经过学生管理系统，进行查询。如：成绩，课程表，报名等等。2）后台管理系统必需含有以下功效：l 人员管理：老师，学生，游客，管理员等基础信息登记管理。该功效将不一样阶级人分层，方便愈加好管理，达成管理高效率。l 权限管理：各个人员权限是不一样，老师能够登记学生成绩，学生能够浏览自己信息或修改部分基础信息，游客只能浏览信息，管理员能够修改各个信息。该功效充足确保了信息安全性。3.2.3性能目标l 系统操作人员需要进行一定培养，不可盲目标修改，造成学生信息混乱。l 系统运行可靠性要求较高，必需确保信息不可轻易丢失，损害学生个人利益。l 系统必需可进行实时性处理，其效率比人工处理效率要高出70%。3.2.4系统图学生基础信息管理系统信息录入信息浏览信息查询信息排序信息删除信息修改信息添加退出系统输入学生相关信息显示学生相关信息按姓名查询按学号查询更新保留学生信息对新加学生进行信息录入菜单选择信息录入：信息录入系统能够正确录入多种信息。信息录入正确录入信息(1)关系图（2）状态转换图信息删除：信息删除系统能够删除不再在学校学生及老师信息。信息删除删除离校师生信息(1)关系图（2）状态转换图信息修改：信息修改系统能够依据学生活动修改学生信息。信息修改修改师生信息(1)关系图（2）状态转换图信息查询：学生信息查询系统能够正确查询某个学生学生信息。信息查询正确查询学生信息(1)关系图（2）状态转换图组员信息及权限管理：用户进入POS系统界面，输入ID号码，检测是管理员，学生还是老师。假如是管理员，则有增加、删除、修改、查询信息功效；假如是学生，则有查询学生成绩、修改基础信息功效；假如是老师，则有登记讲课学生情况，查询学生成绩，修改老师信息功效。(1)关系图（2）状态转换图四、总体设计4.1总体设计目标本系统采取面向对象方法进行分析和设计，在SQL Server 数据库上实现数据操作。使用纯面向对象JAVA语言作为开发语言，使用Windows 7作为开发平台，能够很好实现系统开发及测试。经过这个阶段设计将划分出组成学生信息管理系统物理元素程序、文件、数据库、人工过程和文档等，不过在这个过程中每个物理元素仍然处于黑盒子级。同时还要在这个阶段设计软件结构，也就是要确定系统中有那些模块组成，和模块之间关系。4.2总体设计内容（1） 设计并选择适宜实现学生信息管理系统方法（2） 设计高效率软件结构（3） 设计必需数据库（4） 书写文档（5） 制订测试计划4.3设计过程（1） 选择合理方案在SQL 基础上先建立一个学生数据库，然后用c+程序设计语言嵌套SQL语言设计一个合理软件程序实现对学生数据库管理。最终要对操作界面进行优化，和软件操作步骤和软件结构进行优化。在后期我们还要配置专业人士为此系统进行长久管理和维护。（2） 推荐最好方案省略（3） 功效分解学生信息管理系统”关键分为登录、权限管理、学生信息管理、老师信息管理、课程信息管理、账户管理等6个模块。系统主模块功效树图所表示：权限管理（管理员）模块学生信息管理模块 老师信息管理模块课程信息管理模块 账户管理模块 课程信息更新模块 学生信息更新模块老师信息更新模块（4） 设计软件结构（5） 设计数据库 概念结构设计就是E-R方法分析和设计，概念结构设计是整个数据库设计关键。在此，将使用实体联络（E-R）模型来描述系统概念结构，同时设计出能够满足用户需求多种实体，和它们之间关系，为后面逻辑结构设计打下基础。这也实体包含多种具体实际信息，经过相互之间作用形成数据流动。本程序依据上面设计计划出实体有：学籍实体、班级实体、年级实体、课程实体和成绩实体，学生信息管理系统数据库E-R模型，以下图所表示：（5.1）数据库和数据表建立学生信息表表名称标识：Student表数据起源：新生信息录入模块进行录入老师信息表表名称标示：teacher表老师信息录入课程信息表表名标示：course表课程信息录入学生课程信息表表名称标识：Studentcourse表学生成绩录入表老师-课程信息表表名称标示：teacher-course表老师和所讲课程信息4.4总体设计结果经过本阶段设计，得到一个较为合理软件结构。模块化分适宜，同时本结构有清楚层次结构，各个层次人士全部能了解本软件结构。各个模块有很好独立性，软件由一组完成相对独立子功效模块组成，这些模块之间接口关系较为简单。我们利用了自顶向下逐步求精方法。同时我们利用在数据库设计方面知识，对我们需要数据库进行了设计。设计步骤：（1）概念设计（2）逻辑设计（3）物理设计（4）数据库实施。我们得到一个初步学生信息关系系统数据库。五、编码实现5.1编码实现目标 编码是将软件设计结果翻译成用某种程序设计语言书写程序，是对设计深入具体化。编码为计算机中数据和实际处理信息之间建立联络，提升信息处理效率。编码风格是指编程遵照基础标准。良好编码风格有利于填补语言缺点，编写出高质量软件。包含程序内部文档、数听说明、语句结构、输入/输出、效率等方面问题。 选择一个编程语言理论标准：（这里选择Java）1）有理想模块化机制；2）可读性好控制结构和数据结构；3）便于调试和提升软件可靠性；4）编译程序发觉程序错误能力强；5）有良好独立编译机制。5.2编码工具使用java编写程序, Eclipse5.3编码过程依据具体设计中程序步骤图分模块编写程序，然后再组装起来。编码过程中包含到类：SimpleStudentManager 主函数类DLFrame 登陆界面类 ManagerFrane 管理员界面类 StudentFrame 学生界面类 SM 学生信息管理类 SAdd 用于学生信息管理中增加或修改某条统计界面类 SSelect 用于学生基础信息管理中查询时输入学号界面类（1）登录界面模块：学生信息管理系统可由管理员和学生两种身份人使用。管理员和学生身份登录所能操作功效有很大区分。mport javax.swing.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.sql.*;class DLFrame extends JFrame implements ActionListener, ItemListener / 登录界面JPanel p1 = null;JPanel p2 = null;JPanel p3 = null;JLabel userName = new JLabel(用户：);JTextField txtUser = new JTextField();JLabel password = new JLabel(密码：);JPasswordField txtPwd = new JPasswordField(6);JLabel role = new JLabel(角色：);JComboBox cbrole = new JComboBox();JButton btnLogin = new JButton(登录);JButton btncz = new JButton(重置);JButton btnCancel = new JButton(取消);JLabel imageLabel;Icon image;static int OK = 1;static int CANCEL = 0;int actionCode = 0;Connection con = null;Statement stmt = null;ResultSet rs = null;int qxian = 0;public DLFrame() / 结构方法super(登录界面);p1 = new JPanel();p2 = new JPanel();p3 = new JPanel();cbrole.addItem(管理员);cbrole.addItem(学生);image = new ImageIcon(picturest.jpg);imageLabel = new JLabel(image);p1.add(imageLabel);this.setLayout(new FlowLayout();this.setBounds(100, 100, 246, 345);p2.setLayout(new GridLayout(4, 2);p2.add(userName);p2.add(txtUser);p2.add(password);p2.add(txtPwd);p2.add(role);p2.add(cbrole);p3.add(btnLogin);p3.add(btncz);p3.add(btnCancel);this.add(p1);this.add(p2);this.add(p3);this.setResizable(false);this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);this.show();btnLogin.addActionListener(this);cbrole.addItemListener(this);btncz.addActionListener(this);btnCancel.addActionListener(this);public void connDB() / 连接数据库try Class.forName(com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver); catch (ClassNotFoundException e) e.printStackTrace();try con = DriverManager.getConnection(jdbc:sqlserver:/localhost:1433; DatabaseName=student,sa, 123);stmt = con.createStatement(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public void closeDB() / 关闭连接try stmt.close();con.close(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public void itemStateChanged(ItemEvent e) if (e.getStateChange() = ItemEvent.SELECTED) JComboBox jcb = (JComboBox) e.getSource();qxian = jcb.getSelectedIndex();public void actionPerformed(ActionEvent e) Object source = e.getSource();String un = null;String pw = null;boolean success = false;/ 用于判定是否登录成功if (source = btnLogin) if (txtUser.getText().equals() | txtPwd.getText().equals() / 判定是否输入了用户名和密码JOptionPane.showMessageDialog(null, 登录名和密码不能为空！); else this.connDB();try rs = stmt.executeQuery(select * from unpw where qx=+ qxian);while (rs.next() un = rs.getString(un).trim();pw = rs.getString(pw).trim();if (txtUser.getText().equals(un) if (txtPwd.getText().equals(pw) actionCode = OK;this.setVisible(false);if (qxian = 0) new ManagerFrane();/ 进入管理员界面if (qxian = 1) new StudentFrame();/ 进入学生界面success = true;break; else JOptionPane.showMessageDialog(null, 密码错误！);txtPwd.setText();success = true;if (!success) JOptionPane.showMessageDialog(null, 登录名错误！);txtUser.setText();txtPwd.setText(); catch (SQLException e1) e1.printStackTrace(); else if (source = btncz) txtUser.setText();txtPwd.setText(); else if (source = btnCancel) System.exit(0);（2）学生信息管理模块编码：import javax.swing.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.sql.*;class SAdd extends JFrame implements ActionListener, ItemListener / 用于学生信息管理中增加或修改某条统计界面JLabel lsno = new JLabel(学号：);JLabel lsname = new JLabel(姓名：);JLabel lssex = new JLabel(性别：);JLabel lsage = new JLabel(年纪：);JLabel lsdept = new JLabel(院系：);JTextField tsno = new JTextField(14);JTextField tsname = new JTextField(14);JComboBox cbssex = new JComboBox();JTextField tsage = new JTextField(14);JComboBox cbsdept = new JComboBox();JButton btnOK = new JButton( 确 定 );JButton btnCancel = new JButton( 取 消 );JPanel p = new JPanel();Connection con = null;Statement stmt = null;ResultSet rs = null;String xb = 男;String yx = 计科系;boolean isNewsm = true;/ 用于判定是否显示学生管理界面public SAdd(String xb, String yx) / 结构方法this.xb = xb;this.yx = yx;this.setTitle(增加);this.setBounds(200, 200, 220, 210);if (xb.trim().equals(男) cbssex.addItem(男);cbssex.addItem(女); else cbssex.addItem(女);cbssex.addItem(男);if (yx.trim().equals(计科系) cbsdept.addItem(计科系);cbsdept.addItem(物理系);cbsdept.addItem(数学系);cbsdept.addItem(外语系);if (yx.trim().equals(物理系) cbsdept.addItem(物理系);cbsdept.addItem(计科系);cbsdept.addItem(数学系);cbsdept.addItem(外语系);if (yx.trim().equals(外语系) cbsdept.addItem(外语系);cbsdept.addItem(计科系);cbsdept.addItem(物理系);cbsdept.addItem(数学系);if (yx.trim().equals(数学系) cbsdept.addItem(数学系);cbsdept.addItem(计科系);cbsdept.addItem(物理系);cbsdept.addItem(外语系);p.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT);p.add(lsno);p.add(tsno);p.add(lsname);p.add(tsname);p.add(lsage);p.add(tsage);p.add(lssex);p.add(cbssex);p.add(lsdept);p.add(cbsdept);p.add(btnOK);p.add(btnCancel);this.add(p);this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);cbssex.addItemListener(this);cbsdept.addItemListener(this);btnOK.addActionListener(this);btnCancel.addActionListener(this);this.show(); public void connDB() / 连接数据库try Class.forName(com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver); catch (ClassNotFoundException e) e.printStackTrace();try con = DriverManager.getConnection(jdbc:sqlserver:/localhost:1433; DatabaseName=student,sa, 123);stmt = con.createStatement(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public void closeDB() / 关闭连接try stmt.close();con.close(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public void insertst() / 插入统计String xh = null;String xm = null;int nl = 0;xh = tsno.getText();xm = tsname.getText();try nl = Integer.parseInt(String) tsage.getText();if (this.getTitle() = 修改) / 假如是修改统计，先删除再增加try this.connDB();int rs1 = stmt.executeUpdate(delete from s where sno=+ xh + ); catch (SQLException e) e.printStackTrace();String str = insert into s values( + xh + , + xm + , + nl+ , + xb + , + yx + );this.connDB();/ 连接数据库try stmt.executeUpdate(str);JOptionPane.showMessageDialog(null, this.getTitle() + 成功！,提醒, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE, new ImageIcon(menu4.gif);this.setVisible(false); catch (SQLException e) JOptionPane.showMessageDialog(null, 学号已存在！);tsno.setText(); catch (NumberFormatException e) / 判定年纪是否为数字JOptionPane.showMessageDialog(null, 年纪必需是整数！);tsage.setText();isNewsm = false;if (this.getTitle() = 增加) / 假如是增加统计，对应用户表中也增加一条统计try stmt.executeUpdate(insert into unpw values( + xh + ,+ xh + , + 1 + ); catch (NullPointerException e) catch (SQLException e) / e.printStackTrace(); public void actionPerformed(ActionEvent e) if (e.getActionCommand() = 确 定 ) this.insertst();if (isNewsm) new SM().display();isNewsm = true;if (e.getActionCommand() = 取 消 ) this.setVisible(false);new SM().display(); public void itemStateChanged(ItemEvent e) / 下拉框监听if (e.getStateChange() = ItemEvent.SELECTED) JComboBox jcb = (JComboBox) e.getSource();if (jcb.getSelectedItem() = 男)| (jcb.getSelectedItem() = 女) xb = (String) jcb.getSelectedItem(); else yx = (String) jcb.getSelectedItem();六、代码测试6.1代码测试目标测试阶段根本目标是尽可能多地发觉并排除软件中潜藏错误，最终把一个高质量软件系统交给用户使用。测试决不能证实软件是正确，也不能证实错误不存在，它只能证实错误存在。6.2 测试工具（方法）静态测试动态测试（白盒测试 黑盒测试）集成测试回归测试确定测试假如已经知道了产品应该含有功效，能够经过测试来检验是否每个功效全部能正常使用称为黑盒测试。黑盒测试技术包含：等价划分、边界值分析、错误推测。这里采取是黑盒测试6.3 测试过程1) 模块测试因为我们只是实现了两个模块，所以只测试登录界面和学生信息管理模块。测试登录模块：用非法用户名和非法密码测试界面是否会出现错误，测测试结果是当出现非法用户名和错误密码时系统会立即通知登录者输入错误。所以测试经过。测试学生信息管理模块：在这里我们输入错误学号、和非法字符姓名等属性时系统