教材使用情况查询系统论文.doc

摘 要

教材使用情况查询在教材管理系统中是一项非常重要和复杂的部分。经过对高校教材管理工作的调查与研究，分析其可行性,进行系统设计与定义,选择开发工具及开发环境，结合数据库技术,本系统初步实现了使用计算机直接查询教材使用情况等功能。
教材使用情况查询系统可以按班级、出版社以及课程类型名称进行查询，并对查询结果进行一定数据处理（打印、数据导出等），得到的数据能够为管理员提供分析依据，为征订教材提供强有力的帮助。管理员还可以对班级、教材、课程等数据进行管理，以及对指定班级所开的课程所使用的教材进行管理。
本系统以VC#.NET为前台开发工具， SQL Server 2000提供后台数据库支持，界面友好，操作方便，为教材管理提供很好的帮助。

关键词：教材管理,数据导出，VC#.NET，SQL Server 2000

  ABSTRACT

The using situation of teaching material query is an important and complex part in Teaching Material Management System. According to the investigation and research of teaching material in colleges, this paper analyses its feasibility, system design and definition and selects its tools and environment for developing so as to realize the teaching material using query by computer system. We can query the teaching material using situation by class, publishing company or course from The Query System of Teaching Material Using Situation，and also we can print and export the result of query data, so it can provide analysis gist for administrator，it’s beneficial to booking teaching material. After administrator log on the system, he can manage the classes, courses, the teaching materials, and also can manage the teaching material using status for each course.
This system，is designed with VC#.NET, and use the SQL Server 2000 personal as database server system, it has friendly interfaces and easy to be used. It is beneficial and efficiency to managing the teaching material.

KEY WORDS：Teaching Material Management , Export data，VC#.NET, SQL Server 2000

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目 录

前 言 （1）
第一章 系统的总体设计 （2）
1.1 系统的可行性分析 （2）
1.1.1 技术可行性 （2）
1.1.2 经济可行性 （2）
1.1.3 操作可行性 （3）
1.2系统数据流图 （3）
1.3系统总体功能结构 （3）
第二章 数据库的设计和连接 （5）
2.1 数据库设计E-R图 （5）
2.2 数据库设计 （6）
2.3 ADO.NET简介与数据库的连接 （7）
2.3.1 ADO.NET简介 （7）
2.3.2 数据库的连接 （8）
第三章 系统功能的具体实现 （9）
3.1 主界面 （9）
3.2 系统管理 （9）
3.2.1 管理员登录 （10）
3.2.2 管理员密码修改 （11）
3.3 综合操作 （11）
3.3.1 班级管理 （12）
3.3.2 课程管理 （13）
3.3.3 教材管理 （13）
3.3.4 班级课程教材管理 （14）
3.4 综合查询 （15）
3.4.1按班级查询 （15）
3.4.2 按课程查询 （16）
3.4.3 按出版社查询 （16）
结束语 （17）
致 谢 （18）
参 考 文 献 （19）

前 言
教材管理是高校教学管理中的一个重要任务，计算机专业教材管理系统的设计与实现可以提高教学管理效率，促进计算机专业的建设和发展。教材使用情况查询系统便于教材管理人员查询教材资料及其库存情况,为了更好地管理学校的各类教材及提高订书、领书工作效率,使教材信息管理工作系统化、规范化、自动化，从而达到提高教材管理效率的目的。
目前许多高校的教材管理系统相对落后(有的甚至还用人工管理),管理效率低,工作量大。现阶段的教材使用情况查询系统信息处理量特别大，关联信息多，查询和统计的方式各不一样，因此管理很不方便，经常会出现重复传递信息等问题。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分,使用计算机对教材信息进行管理,具有手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、易于修改、可靠性高、存储量大、数据处理快捷、保密性好、寿命长、成本低、便于打印等。这些优点能够极大地提高教材管理的效率,为高校开展科学化、正规化管理提供必要条件。因此，开发一套成本低、效率高、方便使用的教材使用情况查询系统是很必要的。
本系统采用VC#.NET 和 SQL Server 2000个人版在WIN-XP SP2下设计完成的。该设计的主要目标是实现基于单机版的教材使用情况查询系统，力求界面友好，操作简单，功能全面。其主要特点有：
（1） 基本实现教材的计算机化管理，取代传统的手工管理；
（2） 界面美观，用户操作查询时只需采用点击班级、学期或者课程，学期时间或者出版社、时间等下拉框操作，使用方便，操作灵活；对后台的更新（管理员操作）都采用汉字操作，给用户带来很大的方便；
（3） 可以对查询结果进行数据处理（打印、导出等）；
（4）. 本系统的程序设计具有良好的可扩充性, 可根据教材管理工作的需要随时补充和修改；
（5）. 该系统对运行环境要求系统配置低、运行速度快、执行效率高。

第一章 系统的总体设计
1.1 系统的可行性分析
软件在开发前，都必须进行系统分析，进行软件定义。任何一个课题在开始系统设计前，进行可行性研究是必不可少的一个环节。可行性研究的目的不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决。所以我们就要通过对课题的可行性研究，来判断出原定的系统目标和规模是否现实，以及系统完成后所能带来的效益是否大到值得投资开发这个系统的程度。针对本次毕业设计课题，我从下面三个角度进行了可行性分析：

1.1.1 技术可行性
本次开发采用VC#.NET 作为编程工具。C#语言是由MS开发的一种功能强大、简单、先进，面向对象的全新程序设计语言，由C和C++派生出来的，具有C和C++语言的强大功能；又同VB一样的简单；具有Delphi的一些优点，MS宣称C#是开发VS.NET Framework应用程序的最好语言。
Microsoft SQL-Server 2000建立于成熟的和强有力的关系模型上，是当今首选的数据存储和检索模型。Microsoft SQL-Server 2000除了具有与其它数据库类似的特征外，还有许多独到之处。这要归功于SQL Server 2000与Windows NT操作系统的紧密继承。因此，后台有强大的SQL Server 2000数据库支持，能保证系统开发的顺利进行。

1.1.2 经济可行性
在早期的教材管理中,都使用人工的方式,数据量大,教材使用查询很不方便,而且在管理过程中往往会出现一些数据上的错误,给管理上带来了很大的不便。因此，开发一个小型管理软件是解决这些问题的一个良好途径。这样，花少量的成本开发，即可得到轻松快捷的工作环境。因此，本系统在经济上是可行的。

1.1.3 操作可行性
教材使用情况查询系统的开发，是在实际调研后，根据实际的工作过程进行编写的，因此它完全符合各高校或者其他学校教材管理工作的各种特定要求。一旦系统开发成功并调试运行后，在实际的管理方面是行得通的。本系统的开发充分遵循操作员的操作习惯，使得操作员在查询教材使用情况时，只需采用点击班级、学期或者课程，学期时间或者出版社、时间等下拉框，使用方便， 操作灵活；对后台的更新（管理员操作）都采用汉字操作，给用户带来很大的方便；用户只要自如按习惯进行操作，即可轻松完成工作。
因此，从操作角度衡量，本系统的开发方案也是可行的。

1.2系统数据流图
教材使用情况查询系统的数据流图如图1.1所示

图1.1 教材使用情况查询系统数据流图

1.3系统总体功能结构
教材使用情况查询系统的功能结构图如图1.2所示

数据打印
教材使用情况查询系统主界面
综合查询
按班级查询
按课程查询
按出版社查询
系统管理
管理员登录
密码修改
班级管理
教材管理
课程管理
班级课程教材管 理
综合管理
系统说明
退出本系统
数据导出
操作帮助文档

图1.2 教材使用情况查询系统流程图

第二章 数据库的设计和连接
前面已经向大家简要介绍了本系统的大致功能模块，使大家能够对本程序有一个基本的了解。为了让大家对本程序有更深一步的了解，在这一章里，将要详细的进行数据库设计分析。

2.1 数据库设计E-R图
根据教材使用情况查询系统的需求，该系统的数据库的E-R图如图2.1所示。各实体的属性为（带有下划线的为主键）：
管理员：{管理名，管理员密码}；
班级： {班级序列号，班级名，班级学年制，入学时间，人数，负责人}；
课程： {课程序列号，课程名}；
教材表：{教材序列号，教材名，编著，出版社，出版时间，单价，征订代号，备注}；
班级课程教材表：{序列号，班级名，课程名，教材序列号，学期时间，征订时间}。

图2.1 数据库E-R图

2.2 数据库设计
教材使用情况查询系统在SQL server 2000中建立了一个数据库(ye_gdesign)，其中主要的表有以下几个：

表2.1 管理员表(Admin)
列名
含义
类型
长度
是否为空
admin_name
管理员名
char
16
NO
admin_pwd
管理员密码
char
16
NO

表2.2 教材表(Books)
列名
含义
类型
长度
是否为空
book_id
教材序列号
int
4
NO
book_name
教材名
char
30
NO
book_author
教材编著
char
50
NO
book_public
出版社
char
50
NO
book_p_time
出版时间
char
20
YES
book_code
征订代号
char
20
YES
book_price
单价
int
4
YES
book_remark
备注
char
50
YES

表2.3 班级表(Classes)
列名
含义
类型
长度
是否为空
class_id
班级序列号
int
4
NO
class_name
班级名
char
30
NO
class_ke
班级学年制(本/专科)
char
10
NO
class_enter_time
入学时间
datetime
8
NO
class_num
班级人数
int
4
NO
class_prin
班级负责人
char
20
YES

表2.4 课程表(Courses)
列名
含义
类型
长度
是否为空
course_id
课程序列号
int
4
NO
course_name
课程名
char
16
NO

表2.5 班级课程教材表(Classes_Courses_Books)
列名
含义
类型
长度
是否为空
id
序列号
int
4
NO
class_name
班级名
char
30
NO
course_id
课程序列号
char
30
NO
term
学期
int
4
NO
b_time
征订时间
datetime
8
YES

2.3 ADO.NET简介与数据库的连接
应用程序与SQL-Server数据库的连接、操作是通过创建ADO数据源，然后在程序中利用代码与数据库建立连接来实现的。

2.3.1 ADO.NET简介
ADO .NET由Microsoft ActiveX Data Objects (ADO)改进而来，它提供平台互用和可收缩的数据访问功能。由于XML(Extensible Markup Language，可扩展标示语言)是用于进行数据传送的格式，任何可以读取XML格式的应用程序都可以对数据进行处理。实际上，接收组件根本不需要ADO.NET组件。它可以是基于Microsoft Visual Studio的解决方案或在任何平台上运行的任何应用程序。它包含了.NET Data Provider（数据提供者）以进行数据库的连接与存取，通过ADO.NET，我们可以轻松地使用各种对象来存取条例需求的数据库内容。
ADO.NET架构分成.NET Data Provider和DataSet数据集（数据处理的核心）两个主要部分。在.NET Data Provide中包含了四个对象(表2.6)：

表2.6 .NET Data Provide四个对象
对象名称
功能说明
Connection
提供和数据源的连接功能
Command
提供存取数据库命令，并执行传送数据或修改数据的命令
DataAdapter
担任DataSet对象和数据源间的桥梁，DataAdapter使用四个Command对象来执行查询，新增，修改，删除的SQL命令，把数据加载DataSet，或者把DataSet内的数据更新返回数据源
DataReader
通过Command对象来执行SQL查询命令取得数据流，以便进行高速、只读的数据浏览功能
本系统在操作数据时都用到了以上的四个.NET Data Provide对象。
而DataSet（数据集）是ADO.NET离线数据存取结构中的核心对象，其功能主要是在内存中暂存并处理各种从数据源中所取回的数据。在本系统中用到的datagrid控件中的数据都用到了DataSet。

2.3.2 数据库的连接
具体实现方法是：在命名空间ye_gdesign.DataLevel中创建一个类为login,在类中创建表态变量connection来返回对服务器Local的数据库ye_gdesign（教材使用情况查询的数据库）的连接,以及用户连接安全方式SSPI（集成安全方式）。这个类创建中ye_gdesign.DataLevel数据层中，具体代码如下(源文件中的DataBaseConnection.cs)：
namespace ye_gdesign.DataLevel
{
public class login
{
public static string Connection
{
get { return "data source=(local);integrated security=SSPI;initial catalog=ye_gdesign";}
}
}
}
在用到此表态变量的数据库连接语句中，先调用ye_gdesign.DataLevel空间，以及处理SQL Server 2000数据库得导入的System.Data与System.Data.SqlClient两个命名空间;
具体代码如下:
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using ye_gdesign.DataLevel; //调用数据库连接
SqlConnection conn=new SqlConnection(ye_gdesign.DataLevel.login.Connection);
Conn.Open();此时的数据库已连接打开。
…………//操作
Conn.Close();关闭数据库连接。
第三章 系统功能的具体实现
以上对系统的可行分析，系统总体设计，还有数据库进行了较详细的介绍。现在我们系统功能的实现做下具体的介绍。
本系统包含系统管理（管理员登录与密码修改）模块、综合管理（本系统的后台数据操作）模块、综合查询模块（教材使用情况查询功能）、系统说明四大模块。

3.1 主界面
进入本系统后就可以直接查询教材的使用,对于查询功能无需登录。主界面如图3.1所示。

图 3.1 系统的主界面

其中左边的菜单样式使用NavBarControl(本控件得下载Developer.Express安装,安装包在MS_Control文件中)，其中用到的两个.dll文件为DevExpress.Utils.dll和DevExpress.XtraNavBar.dll，在运行此系统时必须用到这两个文件。

3.2 系统管理
系统管理中包含了管理员登录以及密码修改。

3.2.1 管理员登录
在点击“管理员登录”后弹出登录框，要求输入用户名与密码。输入时会自动检验其正确性，若出错会提示，如果连续三次出错登录界面会消失，取消本次的登录操作。其界面如图3.2

图3.2 管理员登录界面

登录功能连接到数据库ye_gdesign中的Admin表来校验输入管理员。在实现管理员的登录或密码修改，新建了个命名空间ye_gdesign.checkamdin。登录引用了ye_gdesign.checkamdin空间中的checkadmin类 。实现的具体程序代码请参考程序中的checkadmin.cs。
当成功登录后，系统的主界面将出现综合系统操作中的密码修改和退出菜单、管理功能模块，即（班级管理、课程管理、教材管理、班级课程教材管理四大管理块）。具体的界面如图3.3

图3.3 管理员登录成功后的主界面
在实现综合操作菜单显示中具体的代码为：在load本系统的时候设综合操作所在菜单的属性中的Visible的值为false；当登录成功后便使他的Visible的值为true。登录成功后，主界面中->系统管理中的管理员登录菜单已隐藏并出现密码修改。退出登录，点击退出按钮，界面将回到主界面，如图3.1

3.2.2 管理员密码修改
为了本系统后台的安全，管理员的密码得以有效，系统提供了密码修改，其界面如图3.4。窗体中的textbox 的FixedSingle 属性值设为FixedSingle，button的FlatStyle属性值设为Flat，这样较美观。

图3.4 管理员密码修改

输入的旧密码得与原来的一样，否则本操作取消；而且输入的两次新密码必须一样，这样更有效防止在更改密码时不小心出错。检验旧密码的正确性与更新密码用到的程序引用了ye_gdesign.checkamdin命名空间中的updateadminpwd类 。实现的具体程序代码请参考程序中的checkadmin.cs。

3.3 综合操作
综合操作是管理员对系统后台管理，包括添加，删除，修改，更新四大功能。主要有班级管理、课程管理、教材管理、班级课程教材管理四个功能。
在综合操作中，为了方便以后系统的扩展及更新，创建了命名空间ye_gdesign.manage_all，里面包括了综合操作中用到的基本程序如果添加，删除，修改，更新等。在各个功能中都调用到此空间，using ye_gdesign.manage_all。

3.3.1 班级管理
在管理班级中，管理员可以对班级进行查询，添加，更改，删除。如果存在的班级在添加过程中会提示此班级已存在并停止此添加过程，有效地减少数据的冗余；班级的入学时间采用按下拉框操作，对应输入的信息采用正则表达式检验是否为数字(System.Text.RegularExpressions.Regex.IsMatch(year.Text.Trim(), @"[^0-9] "))， 并检查是否为四位数(year.Text.ToString().Trim().Length!=4); 其中学年制有四年或者三年这些是以便在添加班级课程时自动生成学期数(例四年的学期为8，三年的学期为6),有利于方便管理班级课程信息。其界面设计如图3.5

图3.5 班级管理

界面中的班级表用DataGrid显示，在界面加载时先调用ShowClass()//DATAGRID显示（具体代码见程序中classform.cs）。点击DataGrid的班级信息，会自动显示在相应的信息框中，此时删除和修改功能有效，实现点击事件功能的代码见classform.cs中的datagridmousedown（），若操作DataGrid最后一条信息(为NULL的)时，删除和修改的操作无效（del_class_btn.Enabled和alert_btn.Enable的属性值为false）。当删除或修改完班级信息或都有重新加载ShowClass()。
3.3.2 课程管理
课程管理主要的是课程名，学分制两个内容。其添加、查询、更新、删除都引用到了ye_gdesign.manage_all命名空间中的函数。基本实现了对课程的查询，添加还有删除。具体的代码见（Course_manage.cs）。课程管理界面如图3.6

图 3.6 课程管理

3.3.3 教材管理
此功能模块中主要的是管理教材的基本信息。可以对教材进行模糊查询，查询结果显示在DataGrid中；添加和修改功能中，对输入的单价和出版时间信息进行数字有效性的检查（采用正则表达式检查）。重新加载窗体请按刷新按钮。具体的代码见（Book_manage.cs）。界面如图3.7。

图3.7 教材管理
3.3.4 班级课程教材管理
在加载此功能模块中，各个下拉框都从数据库加载对应的数据并生成下拉Items。班级下拉框中，选择班级的过程中，触发MyButtonClick_Class过程生效，生成对应的学期数，例如四年制为八个学期，三年制的为六个学期；对应的教材下拉框，格式为：序列号_出版社_编著_教材名，数值变化时加载MyButtonClick过程，通过Split字符串成员，通过辨别“_”将字符串隔开，其他代码见程序中的classcourse.cs。其界面如图3.8。

图3.8 班级课程教材管理

在添加或者修改使用教材的时候，显示教材表，可直接选取对应的教材，方便操作。如图3.9所示。

图3.9 显示教材表后的班级课程教材管理
3.4 综合查询
在综合查询，主要的功能是按班级、课程、出版社查询教材的使用情况并显示结果到listview中，查询得到的结果可以打印。在查询过程中，得到的结果一条条的都赋值到textbox1.text（此控件不可见），然后通过DrawText.cs, PrinterPageSetting.cs, WebPrinterPageSetting.cs, WinPrinterPageSetting.cs, IPrinterPageSetting.cs完成打印有关的功能，具体的代码在程序中。
在综合查询中，三种查询方式的界面都差不多所示进入查询功能模块后的界面。可以再选择查询的类型。出现的按班级，课程，出版社查询。
查询得到的结果可以导出到Excel中，方便管理。导出到Excel过程，必须引入microsoft的microsoft office webComponent(OWC),从中引入OWC，定义生效Excel （Excel.Workbook xlBook =xlApp.Workbooks.Add(true)），具体的代码如form2.cs中DataGridToExecl(string sqlstrexecl,string ReportTitle)。

3.4.1按班级查询
进入综合查询的模块中，点击界面上方的checkbox选择对应的查询方式。选择中，界面会自己加载对应控件。点击按班级查询后，界面如图 3.10所示：

图 3.10 按班级查询教材使用情况

在班级下拉框中，选择班级的过程中，加载MyButtonClick_Class过程，生成对应的学期数，例如四年制为八个学期，三年制的为六个学期。通过查询，得到的结果显示在listview。

3.4.2 按课程查询
此功能模块的查询方式和按班级的差不多，说明一点的是时间的下拉是从库中取出的，即征订的时间。例2005-09代表2005年秋季。其界面与图3.10相似。

3.4.3 按出版社查询
具体的实现方式和3.4.2按课程查询的相同，同样的，例2005-09代表2005年秋季。其界面与图3.10相似。
查询得到的结果可以直接打印或者通过页面设置再打印。也可以通过导出Excel，用Excel形式保存，为管理员提供分析依据。如图3.11导出Excel的样式。

图 3.11 导出到Excel的样式

结束语
经过三个月的设计与开发,教材使用情况查询系统的功能基本完成,能够提供按班级、课程、出版社查询教材的使用情况并通过查询得到的结果加以打印；系统的后台管理也基本实现，管理员登录后便可以对班级、教材、课程以及班级课程教材进行相应的添加、删除、修改等功能；还为管理员提供密码修改。
在开发过程中遇到的问题，迫使我去查询资料、网上搜索或求助他人。三个月下来，对C#语言有更多的了解和运用。在这里我对一句话深有感悟，那就是“实践是检验学习的最好方法！”实践对掌握一门计算机语言是非常重要。
这次毕业设计既是一个学习的过程，也是一个实际工作的过程，它使我获得了一些开发大型系统的经验。但是，由于时间和我个人的能力有限，这个系统还有很多不完善的地方。比如，检验输入的正确性不够全面；操作的帮助文档太少；打印处理得不够完善；查询功能不够人性化等特点，这些都有待于改善。

致 谢
在本次毕业设计中，无论在理论上还是在实践中，指导老师王国庆老师都给予我很大的帮助，在设计中,遇到的问题在邮件中都能很认真的讲解,有什么不足的地方都能及时指出并提出个人相关的建议,促使本系统能够顺利的完成；同时使我对数据库分析,设计等数据库理论及软件工程规范有了更加深刻的认识，这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢她细心而又耐心的指导。
最后再次感谢王老师的认真指导！

参 考 文 献
[1] Joseph Mayo.C#技术内幕.北京:机械工业出版社, 2003.
[2] 张海藩.软件工程导论(第四版).北京:清华大学出版社,2003 .
[3] 萨师煊 王珊.数据库系统概论.北京:北京高等教育出版社, 2000.
[4] 梁方明.SQL Server 2000数据库编程.北京:北京希望电子出版社, 2000.
[5] 曹祖圣 吴明哲 . Visual C#.NET 程序设计经典.北京:科学出版社,2004.
[6] 张奇 李建松 卫建伟.Visual C# 数据库项目安全导航.北京:清华大学出版社,2005.
[7] 郑强.软件测试方法的应用.计算机与现代化,2002,(10).
[8] 刘葛莱.浅谈高校教材的建设与管理.天中学刊,2003,(3).
[9] 谢兰云.基于C/S和B/S混合模式的教材管理信息系统的设计与实现.现代计算机,2005,(11).
[10] 吴裕祥,赵池龙,孙伟.软件工程中项目管理的革新教材及创新实践.计算机教育,2005,(5).