附录5：详细设计说明书(GB8567——88).doc

详细设计说明书（GB856788）1引言1.1编写目的本次的目的是从总体上把握系统设计框架，说明了用户需求和应用系统实现之间的关系，在设计过程中起到了提纲挈领的作用。包括设计模式，数据库设计等模块，将这个复杂系统按功能进行模块划分、建立模块的层次结构及调用关系、确定模块间的接口。建立目标系统的一个逻辑模型。随着计算机及互联网的普及，传统的教务人工管理已经很难适应新环境。传统的选课方式是随堂报名，无法预见上课人数，浪费教学资源。以现代网络技术环境为依托，将传统选课模式转换为利用现代网络技术进行选课操作和管理的网上选课系统已经成为一项重要的改革。 网上选课管理系统作为管理员与用户的选课关系的主要管理系统平台，其对应的读者是企业用户，因此，不仅要处理管理员与用户之间的信息，还要处理用户个人信息。导致网上选课系统中的数据不论是结构，类型还是彼此间的关联都是复杂多变的；对这种数据处理也是多种多样的。因此，要实现对网上选课管理系统数据的及时，准确的处理和有效利用。借助这个系统，学校可以实现一站式选修课网上选课管理，流程包括：系统设置-选课任务设置-学生选课选课结果审查生成选课报名表（包括：学生本人的选课列表、课程表和给上课教师的报名单）-选课查询和统计报表。整个选课的流程方便快捷，省时省力。本文档的预期读者是：l 设计人员l 开发人员l 测试人员l 用户1.2背景 本软件系统名称为高校学生网上选课系统。 随着学校规模的不断扩大专业、班级学生的数量急剧增加有关学生选课的各种信息量也成倍增长而且目前许多高校的学生选课管理仍停留在复杂的人工操作上重复工作较多工作量大效率低。因此迫切需要开发学生网上选课系统来提高管理工作的效率。 本项目的任务提出者是：李江（201296074040） 开发者：是李江（201296074040） 朱豪飞（2012960274004） 王雨欣（201296074019） 喻晓（201296074036） 因为传统的选课方式都是手工的，教务处通知各班进行选课，各班班长再通知每个同学，经 过 统 计 在 上 交 教 务 处，这 样 比 较 浪 费 时 间 。再 者 选 课 时 不 知 道所选课人数是否已满，要等向教务处上报统计后才会知道，然后才能重新选择。网 上 选 课 系 统 为 同 学 节 省 了 时 间 的 同 时，减 少 了 不 必 要 的 步 骤，也 方 便管理管理。网上选课系统为同学提供了一个自由选择的平台，学生可以选修规定范围内的课程，查 看 已 修 学 分 总 数，还 可 以 修 改 个 人 信 息。 本 系 统 也 为 教师 提 供 了 很大的方便，教师可以根据统计的人数挑选一定数量的学生，也可以直接在网上公布成绩，让学生直接在网上查询成绩。此系统方便了学生的选课，同 时 便 于 管 理 减 少 大 量 的 人力 资 源 。并 且 促 进 了学生的积极性，近而开发了网上选课系统软件。1.3定义SQL Server是一个具备完全Web支持的数据库产品提供了对可扩展标记语言 (XML) 的核心支持以及在 Internet 上和防火墙外进行查询的能力提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能。丰富的XML和Internet 标准支持允许使用内置的存储过程以 XML 格式轻松存储和检索数据。SQL Server 提供强大的开发工具和各类开发特性在大大提高开发效率的同时进一步拓展应用空间带来新的商业应用机遇。例如XML数据库与Web Service的支持将使您的应用实现Internet数据互联。 SQL Server的特点包括实现数据共享、减少数据的冗余度、数据的独立性、数据实现集中控制、数据一致性和可维护性以确保数据的安全性和可靠性。主要包括安全性控制以防止数据丢失、错误更新和越权使用完整性控制保证数据的正确性、有效性和相容性并发控制使在同一时间周期内允许对数据实现多路存取又能防止用户之间的不正常交互作用。也包括故障恢复。由数据库管理系统提供一套方法可及时发现故障和修复故障从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障可能是物理或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。由于数据库具有数据共享、集中控制、安全性、可靠性等特点。所以数据库是开发学生选课系统的一个主要软件。1.4参考资料1 张海藩.软件工程导论（第四版）M.北京：清华大学出版社，20032 Karl E.Wiegers 著.陆丽娜 王忠民 王志敏译.软件需求.机械工业出版社.20003 Roger S. Pressman.软件工程实践者之路 第五版.影印.清华大学出版社.20014 陈世鸿，彭蓉.面向对象软件工程 第一版.电子工业出版社.1999 年5 月5 Roger S.Pressman著 软件工程实践者的研究方法.机械工业出版社，19976 李振坤.梁海健.孙延海著.基于知识库的学生选课系统的设计与实现.计算机应用研究.2005.097 苗雪兰.刘瑞新.宋会群著.数据库技术与应用.机械工业出版社,20072程序系统的结构2.1功能模块2.1.1功能划分 功能模块 功能使用者查询可选课程学生，管理员查询可选课程信息学生，管理员更改用户信息所有用户可以更改自己信息执行选课学生查看自己所教课程信息老师 2-1 功能划分框图2.1.2选课系统功能要求表功能要求输入处理输出学生选课信息查询点击查询按钮启动查询学生选课信息学生选课课程号、学号经户确认，系统接受信息并 保存于数据库中成功选课确认信息学生、教师、课程、 公共信息修改要修改的信息修改相应数据库中的数据并 保存修改更新后的信息课程表单生成点击学生课程表 显示系统查询学生课程信息，启 动课程表生成程序生成学生课程表成绩表单生成点击学生成绩表 显示系统查询学生课程信息，启 动课程表生成程序生成学生成绩表单2-2 功能要求表开始获取开课课程信息息上课地点时间（排课管理）学时，学分，任课老师等（教学计划开课管理）选课课程设置选课条件设置网上公布选课信息学生登录选课系统进行二次选课学生选课选课数据筛选是是否继续进行选课是否能选上 否选课数据管理 否打印相关报表结束 2-3 学生选课统处理流程图开始学生登录查看选课规则查看选课课程信息学生选课选课数据筛选公布选课结果查询选课结果结束2-5学生选课处理流图网上选课系统学生选课模块教师模块密码修改查询公共信息学生选课查询选课信息密码修改查询公布信息查询已公布课程信息课程信息发布成 绩 录 入修改课程发布信息删除发布信息添加公共信息修改课程信息查询课程信息查询选课名单查询教师信息教务处管理员模块学生管理教师管理课程管理资料管理成绩管理管理员密码修改管理员信息修改成绩终止成绩统计成绩查询修改课程信息添加课程信息修改学生信息添加学生信息添加教师信息修改教师信息2-6 系统结构总体框图2.4功能器求与程序的关系各项功能需求的实现同各模块的分配关系如表2-2学生选课模块教务处管理员模块教师模块查询功能数据录入功能修改功能删除功能打印功能2-7功能需求与系统模块的关系图3程序1（标识符）设计说明从本章开始，逐个地给出各个层次中的每个程序的设计考虑。以下给出的提纲是针对一般情况的。对于一个具体的模块，尤其是层次比较低的模块或子程序，其很多条目的内容往往与它所隶属的上一层 模块的对应条目的内容相同，在这种情况下，只要简单地说明这一点即可。3.1程序描述该程序能够较全面的实现学生选课系统，另外还能进行学生信息管理和成绩查询等等。3.2功能录入课程信息、课程管理、录入学生信息、学生信息管理、学生选课、系统信息查看及存储、退出系统3.3性能功能：能够实现学生对选课的管理，即完成些基本的功能登录，选课，查看，存储等，同时也要实现权限的管理。性能：信息中心提供的学生选课信息必须及时的反映出来，学生能够及时的进行选课的程序。输入要求： 准确，快速输出要求：数据完整，详实。说明对于该软件的时间特性要求：a响应时间：少于3秒b更新处理时间：少于2秒c数据的转换和传送时间少于5秒说明对该软件的灵活性的要求，即当需求发生某些变化时，该软件对这些变化的适应能力：a操作方式上的变化：更人性化b运行环境的变化：在windowsXP或以上的版本都能运行3.4输人项输入数字、字母等3.5输出项输出所选课程、学生成绩、学生信息等。3.6算法#include#includeintN1,N2,kk1,kk2,kk3;structcouse*head1;structstudent*head2; structcouse/课程信息结构体 intnum1;charname120;intscore; intnelepeo;/课程已选人数intMelepeo;/课程人数上限structcouse*next; structstudent/学生信息结构体intnum2; charname220; intnelenum50;/已选课程编号intnelen;/已选课程数量structstudent*next;voidMs() for(kk1=0;kk11100;kk1+)for(kk2=0;kk21200;kk2+)for(kk3=0;kk3num1,p1-name1,&p1-score,&p1-Melepeo); p1-nelepeo=0; head1=NULL; while(p1-num1!=0)N1=N1+1;if(N1=1)head1=p1;elsep2-next=p1;p2=p1; p1=(structcouse*)malloc(sizeof(structcouse);scanf(%d%s%d%d,&p1-num1,p1-name1,&p1-score,&p1-Melepeo);p1-nelepeo=0; p2-next=NULL; voidfilec()/录入键盘子函数(从文件录入) FILE*fp;charfilepath20; structcouse*p1,*p2;N1=0; printf(输入要读入的文件路径:);getchar();gets(filepath); if(fp=fopen(filepath,r)=NULL)printf(找不到%s文件!n,filepath);exit(0);p1=p2=(structcouse*)malloc(sizeof(structcouse); fscanf(fp,%d%s%d%d%d,&p1-num1,p1-name1,&p1-score,&p1-nelepeo,&p1-Melepeo);head1=NULL;while(!feof(fp)N1=N1+1; if(N1=1)head1=p1;elsep2-next=p1;p2=p1; p1=(structcouse*)malloc(sizeof(structcouse); fscanf(fp,%d%s%d%d%d,&p1-num1,p1-name1,&p1-score,&p1-nelepeo,&p1-Melepeo);p2-next=NULL;voidinputc()/录入课程主函数inti; printf(ttt录入课程信息n);printf(n1.从键盘录入n);printf(2.从文件录入n);printf(3.返回主菜单n);printf(请选择(13):n);scanf(%d,&i);switch(i)case(1):keyboardc();break;case(2):filec();break;case(3):break;voidinputs()/录入学生信息主函数 inti;printf(ttt录入学生信息n);printf(n1.从键盘录入n);printf(2.从文件录入n);printf(3.返回主菜单n);printf(请选择(13):n);scanf(%d,&i);switch(i)case(1):keyboards();break;case(2):files();break;case(3):break; voidelective()/学生选课主函数inti;printf(ttt学生选课n);printf(1.查询可选课程n);printf(2.查询已选课程n);printf(3.返回主菜单n);printf(请输入(13):n);scanf(%d,&i);switch(i)case(1):cheak();break;case(2):hcheak();break;case(3):breakvoidlistc()/输出课程信息structcouse*p;p=head1;printf(课程编号 课程名称 学分 课程已选人数 课程人数上限n);while(p!=NULL)printf(%-8d%10s%6d%8d%12dn,p-num1,p-name1,p-score,p-nelepeo,p-Melepeo);p=p-next;voidlists()/输出学生信息structstudent*p;p=head2;printf(学生学号 学生姓名 已选课程数量n);while(p!=NULL)printf(%-4d%10s%6dn,p-num2,p-name2,p-nelen);p=p-next;voidintoc()/存储课程信息FILE*fp;structcouse*p;charfilepath30;printf(输入课程信息要保存的文件路径:);getchar();gets(filepath);if(fp=fopen(filepath,w)=NULL)printf(n保存失败!);exit(0);p=head1;while(p!=NULL)fprintf(fp,%d%s%d%d%dn,p-num1,p-name1,p-score,p-nelepeo,p-Melepeo);p=p-next;fclose(fp);printf(课程信息已保存在%s中!n,filepath); voidintos()/存储学生信息 FILE*fp;structstudent*p;charfilepath30;printf(输入学生信息要保存的文件路径:);getchar();gets(filepath);if(fp=fopen(filepath,w)=NULL)printf(n保存失败!);exit(0);p=head2;while(p!=NULL)fwrite(p,sizeof(structstudent),1,fp);p=p-next;fclose(fp);printf(学生信息已保存在%s中!n,filepath);voidinto()/存储信息inti; printf(1.存储课程信息n);printf(2.存储学生信息n);printf(3.返回主菜单n);printf(请输入(13)n);scanf(%d,&i);switch(i) case(1):intoc();break;case(2):intos();break;case(3):break; voidstore()/信息主函数inti;printf(tt系统信息查看及存储n);printf(1.查看课程信息n);printf(2.查看学生信息n);printf(3.存储信息n);printf(4.返回主菜单n);printf(请输(14):n);scanf(%d,&i);switch(i)case(1):listc();break;case(2):lists();break;case(3):into();break;case(4):break; intmain()/主函数inti;start: printf(nttt欢迎使用学生选课系统!n);printf(菜单:n); printf(1.录入课程信息n);printf(2.课程管理n);printf(3.录入学生信息n);printf(4.学生信息管理n);printf(5.学生选课n); printf(6.系统信息查看及存储n);printf(7.退出系统n); printf(n请输入菜单选项(17):n);scanf(%d,&i);if(i7) printf(输入错误,请重输:n);gotostart;switch(i)case(1): system(cls);inputc();gotostart; break;case(2): system(cls);managementc();gotostart;break;case(3): system(cls);inputs();gotostart;break;case(4): system(cls);managements();gotostart;break;case(5): system(cls);elective();gotostart;break; case(6): system(cls);store();gotostart;break;case(7): system(cls); printf(感谢使用本系统!nn再见!n);return(0); 3.7流程逻辑开始获取开课课程信息息上课地点时间（排课管理）学时，学分，任课老师等（教学计划开课管理）选课课程设置选课条件设置网上公布选课信息学生登录选课系统进行二次选课学生选课选课数据筛选是是否继续进行选课是否能选上 否选课数据管理 否打印相关报表结束 3.8接口1.用户接口2.内部接口3.外部接口学生登录一密码修改:学号学生登录一查询选课信息:学号、学期查询选课信息一修改选课信息:专业、学期教师登录一密码修改:身份证号教师登录一查一询己发布课程信息:身份证号3.9存储分配本系统所有数据将存储于后台数据库中3.10注释设计无3.11限制条件选课人数到达上线系统将会处于阻塞状态3.12测试计划测试类型测试内容测试目的测试方法和技术功能测试用户个人前台注册新用户、登录系统、找回密码、更改密码，查看个人课表、教师课表、个人成绩等游客(浏览者)功能:查看网页主页、精确查询、模糊查询等管理后台管理员登录系统审核注册用户、增加修改或删除院系、增加修改或删除模板、发布站点公告等核实所有功能均已正 常实现a.流程检验:各个业务流程符合常规逻辑，用户使用时不会产生疑问b.数据精确:个数据类型的输入输出时统计精确采用黑盒测试，使用边界值测试、等价类划分、数据驱动等测试方法，进行手工测试用户界面测试a. 导航、链接、页面结构(包括菜单，颜色，字体，按钮名称，title，提示信息的一致性b. 友好型，易用性，合理性，一致性，正确性等。Web测试通用方法安全性和访问控制测试密码:登录个人用户、管理员用户权限限制通过修改URL非法访问登录超时限制等a.应用程序级别的安全性:核实用户只能操作其所拥有权限操作的功能b.系统级别的安全性:核实只有具备系统访问权限的用户才能访问系统黑盒测试，手工测试性能测试核实系统在大流量的数据与多用户操作时软件性能的稳定性，不造成系统崩溃或相关的异常现象3.13尚未解决的问题由于同时运行的人数过多的时候，会导致该系统反应过慢或无法正常工作，所以在运行本系统之前应该规定同时运行的人数。4程序2（标识符）设计说明4.1程序描述该程序实现学生选课系统，另外还能进行学生信息管理和成绩查询等等。4.2功能1. 专业管理功能2. 课程管理功能3. 信息统计功能4. 管理员密码修改功能4.3性能功能：能够实现学生对选课的管理，即完成些基本的功能登录，选课，查看，存储等，同时也要实现权限的管理。性能：信息中心提供的学生选课信息必须及时的反映出来，学生能够及时的进行选课的程序。输入要求： 准确，快速输出要求：数据完整，详实。说明对于该软件的时间特性要求：a响应时间：少于3秒b更新处理时间：少于2秒c数据的转换和传送时间少于5秒说明对该软件的灵活性的要求，即当需求发生某些变化时，该软件对这些变化的适应能力：a操作方式上的变化：更人性化b运行环境的变化：在windowsXP或以上的版本都能运行4.4输人项输入数字、字母等4.5输出项输出所选课程、学生成绩、学生信息等。4.6算法 !- - 欢迎使用高校选课系统，管理模块本模块有以下几项功能：1.专业管理功能2.课程管理功能3.信息统计功能4.管理员密码修改功能 学生模块 学生操作示意图 该模块包括密码修改、选课/退课操作、选课结果查询和成绩查询。对于系统新添加的用户,会用随机数产生一个初始密码,发给用户。用户通过用户名和密码登陆后,应使用密码修改功能及时修改密码。在该模块中的选课操作实际上是预选,采用“人数不限,超出筛选”的原则,对每门课的预选人数不作限制,每个学生最多可以选3门课,在选课时,系统会自动判断上课时间、上课地点是否冲突。在选课期间学生若想改变课程,可以对所选课进行退课,为了避免访问流量过大,并让学生增强责任心,系统对退课操作进行了限制,每个学生最多可以退3次课。预选的结果存入临时的选课表中。如图4一3所示。 查询功能是在选课结束后,管理员把经过公平算法处理产生正式的选课信息表,发布在网络上,这时学生可以登陆系统查询自己的选课结果。查询成绩是在该门课程考完后,由教师录入成绩,并上传。这时学生可查看自己的考试成绩。系统的查询功能主要是利用Java所提供的JDBC类来实现。JDBC是支持基本SQL功能的一个通用低层应用程序接口,是一种可用于执行SQL语句的JavaAPI,通过使用JDBC,开发人员可以很方便地将SQL语句传给几乎任何一种数据库。例如查询学生所选课程:Stringsql=,seleet*fromxkxywherexbh=xhandPwd=xPwd”,刀定义SQL语句Class.forName(“sun.jdbe.odbC.JdbCOdbeDriver”):Conneetioneon=DriverManager.getConneetion(“jdbe:odbe:gongxk”):刀以上为建立数据库连接对象StatementStmt=Con.createment():/建立SQL对象Resultsetrs=Stmt.exCuteQuery(Sql);/调用查询语句rs为查询的结果集。数据库连接 本系统采用是的SQLServer2000forjdbC的驱动程序,来实现对数据库的连接。首先要从网上下载SQLserver2000的JDBC驱动程序,然后进行安装。安装后在lib子目录会看到3个文件:msbase、mSServer、msutil。为了提高编程效率,采用JavaBean来封装对数据库的连接,这样做的好处是实现了对数据库操作的封装,一方面,大大降低了JSP文档的复杂程度,另一方面,有效地避免了重复代码的编写,提高了系统的可维护性。本系统最核心最底层的Bean是connBean,该Bean封装了对数据库的连结、查询和更新操作。eonnBean的代码如下:PaekageeonnBean:ImPortjava.sql.*:PllblieelasseonnBeanStringurl=”jdbe:mierosoft:sqlserver:/loealhost:1433:DatabaseName=mydb”;StringStringuser=“system,:password=”manager“;Conneetioneon=null:Statementstmt=null:resultset=null:publieConnBean()tryClasS.forName(“eom.miCrosoft.jdbe.sqlserver.SQLServerDriver”).newlnStance();/加载驱动程序C。n=DriverManager.getConneCti。n(url,user,paSSword):/建立连接Stmt=con.createstatement():/建立SQL语句对象CatCh(ClaSSN。tFoundEXcepti。ne)/捕获捕获异常System.out.println(e.getMessage():PubliCResultseteXecuteQuery(StringSql)/实现对数据库的查询Tryrs=stmt.exeuteQuery(sql):retUrflrs;catch(SQLEXCeptione)/捕获捕获异常System.out.println(e.getMessage():PubliCBo。leanexCuteUpdate(StringSql)/实现对数据库的更新Tryintflag;flag=stmt.eXeuteUpdate(sql):if(flag=二O)returnfalse;eatCh(SQLEXCeptione)/捕获捕获异常System.out.println(e.getMessage():教师登录 教师登陆示意图 教师登录系统时,输入工号和密码,与数据库中所含记录相符时登入系统,不符时提示非法退回原界面部分代码及功能简介如下:利用sQL查询语句,将教师信息数据表中的工号和密码与用户输入信息相对比,如果输入不符,则无法登入系统。 学生实体图 学生登录 学生登录系统时,输入工号和密码,与数据库中所含记录相符时登入系统,不符时提示非法退回原界面ifrs.eofthens卜”你的学号不对,请检查!”Msgshowsty,”O”,urlelseifrs(”Stu夕w”)=userpassthenst二”你己经成功登陆,请进行选课入八”url=,xuanke.asP”rename=rs(”rename,)session(”XZWesxsID”)=sid%利用SQL查询语句,将学生信息数据表中的学号和密码与用户输入信息相对比,如果输入不符,则无法登入系统。a一MsgBox(”请核对以下信息:”&Chr(13)&ChLr(13)&”您的学号:”&”&Chr(13)&Chr(13)&”您的姓名:”&”&ChLr(13)&Chl(13)&”您的班级:09级”&”&Chr(13)&Chr(13)&”确定信息无误后请点击是,进行选课,否则请点击“否”重新登陆!”&chr(13)&chr(13)&,注意:您仅拥有一次的选课机会,请慎重!”,vbyesno+vbquestion)ifa=vbnothenwindow.loeation.hre卜”logout.asP”elsewindow.loeation.hre卜”xuanke.asP”endif%reSPonse.endendifsetRS=ServeLCreateobjeet(”ADODB.Reeordset”)infolist=,seleet*from学生表studentwherestuid=,”&sid&”,RS.oPeninfolist,eonn,l,l36利用vbscriPt语句的MsgBox函数弹出对话框,提示同学核对自己的信息后再登入系统。学生浏览己发布课程信息学生用户登入系统后,可以直接查看课程列表信息,列表中显示了课程类型、编号、课程名称、教师、课程简介、教师职称、课程学分、人数上限和已选课人数等信息,点击列表下方的“我要开始选课”即可进入选课功能,部分代码及功能简介如下:%setRS一CLB=Server.Createobjeet(”ADODB.Recordset,RS多CLB_SQL=,select*fromkeflORDERBYKCLBIDASC”RS_KCLB.oPenRS_KCLB_SQL,eonn,l,lifRSKCLB.Reeordeount0then,dowhilenotRSKCLB.eofsetRS=Server.Createobjeet(”ADODB.Reeordset”)SQL=,seleet*from课程表Jeaeherwherekcfl=,”&RS一CLB(”KCLBID”)&”andslks=,lORDERBYIDASC”RS.oPenSQL,eonn,l,lifRS.Reeordcount0thendowhilenotRS.eof%TDalign书iddlerowSPan=叼TD&nbsP;Atitle=点击这里查看简介hre介,k娜how.asP?id=”target=-blankAhre作”kc-Show.asP?id二”target几blank查看利用SQL查询语句,将课程信息表中各字段的内容提交显示到网页中。 课程实体图学生选课功能 学生点击“我要选课”后,转到xuanke.asp页面,列表最后一项即是选择按钮,选中课程后提示选课成功,rs.uPdaters.closesetrs=nothingst二”祝贺您!您的选课已经成功完成!”uri=,wdke.asP,Msgshowstr,”1”,urleallCloseDatabase()resPonse.endelsCstr=”该老师的课己被选满,请选其他老师的课!”Msgshowstr,”0”,urleallCloseDatabase()resPonse.endendif当学生所选课程尚未选满时,学生可以进行选课,完成操作后,已选人数计数器自动增1,如果人数己经达到上限,系统将提示不能再选xuanke-save.asp页面部分代码及功能简介如下:ifrs(”xzrg,)一rs(”yxrs”)0thenifRS12(”SXKC”)=”orlsNULL(RS1