学生宿舍管理信息系统

学生宿舍管理系统 1 编号 编号 095 复 旦 大 学 本科 毕业论文 题题 目 目 学生宿舍管理信息系统学生宿舍管理信息系统 专专 业业 计计 算算 机机 信信 息息 管管 理理 作作 者者 金金 洁洁 学学 号号 377002117509 指导老师指导老师 丁丁 宝宝 康康 完成日期完成日期 2008 年年 05 月月 20 日日 学生宿舍管理系统 2 摘摘 要要 管理信息系统是一个由人和计算机等组成的能进行信息收集 传 输 加工 保存 维护和使用的系统 它能实测国民经济部门或企 业的各种运行情况 能利用过去的数据预测未来 能从全局出发辅 助决策 能利用信息控制国民经济部门或企业的活动 并帮助其实 现规划目标 本文以本人在学校的学生宿舍管理信息系统的开发过程为蓝本 详细阐述了管理信息系统开发的过程和基本方法 全文共分为 前 言 系统需求分析 新系统逻辑方案 系统总体结构设计 系统详 细设计 系统实施等七部分 通过对宿舍活动各环节产生的数据进 行处理 将为上级管理层提供一系列有关宿舍情况的动态信息 使 宿舍管理工作规范化 制度化 程序化 促进了宿舍管理的基础水 平 避免了业务管理的随意性 提高信息处理的速度和准确性 本系统程序设计采用面向对象的软件开发工具 PowerBuilder9 0 系统界面友好 操作简便快捷 且文后附有系统 操作的使用说明书和部分程序代码 可供参考 关键词 管理信息系统 需求分析 宿舍管理 关键词 管理信息系统 需求分析 宿舍管理 PB 学生宿舍管理系统 3 目目 录录 第一章 前言 5 1 1 MIS 概述 5 1 2 项目开发的背景 5 1 3 项目开发的目标 5 1 4 项目开发计划 6 第二章 系统需求分析 7 2 1 原系统的调查 7 2 1 1 组织层次图 7 2 1 2 业务流程图 8 2 2 现在系统存在的主要问题 11 2 3 解决问题的可能方案 11 2 4 系统可行性分析 11 2 4 1 经济可行性 11 2 4 2 技术可行性 12 2 4 3 营运可行性 12 第三章 新系统逻辑方案 13 3 1 数据流程图 13 3 1 1 系统关联图 14 3 1 2 系统顶层图 14 3 1 3 系统一层图 16 3 2 数据词典 19 3 2 1 数据元素 19 3 2 2 数据流 20 3 2 3 数据存储 20 3 2 4 外部项 21 3 2 5 加工 22 第四章 系统总体结构设计 24 4 1 软件模块结构设计 24 4 1 1 HIPO 技术 25 4 1 2 HIPO 分层图 25 4 1 3 IPO 图 27 4 2 数据库设计 30 4 2 1 概念设计 30 4 2 2 逻辑设计 32 4 2 3 数据库的实现 33 4 3 计算机系统配置方案的选择和设计 33 4 4 系统总体安全性 可靠性方案与措施 34 4 4 1 系统安全性 34 4 4 2 系统可靠性 34 第五章 系统详细设计 35 5 1 代码设计 35 5 2 人机界面设计 35 学生宿舍管理系统 4 5 3 程序流程图 39 第六章 系统实施 42 6 1 系统开发工具的比较和选择 42 6 2 系统测试 42 6 2 1 测试环境 42 6 2 2 测试方法 43 6 2 3 测试用例 43 6 3 系统转换 44 6 4 系统运行与维护 44 6 4 1 系统运行概括 44 6 4 2 系统维护工作 45 第七章 小结 46 7 1 系统的功能 46 7 2 系统的特点 46 7 3 系统改进方向 46 7 4 系统的经验与体会 46 7 5 系统的局限性与展望 47 7 6 致 谢 47 参考文献 48 附录一 操作使用说明书 49 附录二 部分程序源代码 57 学生宿舍管理系统 5 第一章 前言 1 1 MIS 概述 MIS 是英文 Management Information System 管理信息系统 的缩写 是随着计算机技 术和管理理论的发展而不断发展起来的 管理信息系统的创始人明尼苏达大学卡尔森管理 学院的著名教授登 戴维斯 Gordon B Davis 认为管理信息系统是一个利用计算机硬件 和软件以及数据库等技术进行分析 计划 控制和决策的系统 它能提供信息 支持企业 或组织的运行和管理决策 MIS 在 20 世纪 70 年代末 80 年代初被引进我国 在国内对 MIS 系统比较一致的看法是 它是一个由人和计算机等组成的能进行信息的收集 传递 存储 加工 维护和使用的系统 它能从全局出发辅助企业进行决策 利用信息控制企业的行为 并帮助实现其规划目标 我们的时代正迈向信息时代 信息的作用正变的越来越重要 信 息已成为决定经济增长的战略资源 信息技术将是推动经济发展 社会进步的核心技术 随着信息化进程的加快 许多企业的管理人员都认识到信息管理的重要性 认识到利用先 进的信息技术建立企业管理信息系统是企业获得竞争优势的必要手段 20 年来 MIS 在各 行各业都得到了广泛的应用 随着我国信息化水平的不断提高 MIS 应用范围不断扩展 在学生宿舍管理领域也得到了广泛的应用 1 2 项目开发的背景 随着自学考试教育的普及和社会对该种学历教育的认可 有了越来越多的考生选择报 考 随之而来的就是要求住宿学生的大量增加 由此导致宿舍管理工作日益繁重 而现有 工作人员不足 又是采用基本手工的操作方式进行 显然无法满足日益增长的宿舍管理业 务工作的需要 因此 为了更加有效的做好宿舍管理工作 为广大学生提供方便 快捷 满意的服务 开发出一套能够进行实时处理的管理信息系统迫在眉睫 本系统就是根据在 自学考试住宿中遇到的实际问题进行设计开发 1 3 项目开发的目标 由于先前宿舍管理的工作流程建立在手工操作之上而导致处理速度过慢 不能满足上 级管理层和住宿学生的要求 所以新系统开发的目标是 适应快速增长学生数的要求 立 足于现有的人力资源 充分利用计算机的强大功能 加强住宿工作各阶段的科学管理 并 对管理决策提供良好支持 具体来说学生宿舍管理系统有如下功能 1 对于入住新生的资料 交费情况 每月每个宿舍的水电费等数据能够准确录入 只有 对基本数据快速 准确的录入 才能为后继工作提供良好的支持 2 每月可以自动计算每位学生的水电费余额 对于水电费余额不足或拖欠的学生系统将 给出报警信息 并生成水电费历史清单 供查询 该功能能够节省大量人力 发挥计 算机的优势 3 房间管理也是必不可少的 可以对宿舍房间的类型进行设置 对于空的铺位进行查询 4 数据查询和统计功能 这体现在能利用本系统的基础信息 通过一定的计算 向相关 决策和管理人员提供面向业务的辅助决策方案 5 退房功能 对于要退房的学生 结算该生应退余额 打印清单 并删除该住户 6 安全性功能 要求所有操作员必须凭口令登录系统 按相应的权限使用系统 访客只 学生宿舍管理系统 6 具有查询权限 管理员具有最高权限 可以删除和添加操作员 1 4 项目开发计划 管理信息系统是项系统化工程 必须用系统工程理论来指导管理信息系统的建设 所 以必须遵守系统分析 系统设计 系统实施这样一个系统传递过程 根据学生宿舍的现有资源情况 内外部环境 软硬件情况 人员配置情况 对学生宿 舍管理信息系统的项目开发进度分为系统分析 需求分析 总体设计 详细设计 系统实 施 系统维护六个阶段 具体进度安排如下 项目10 天20 天10 天20 天30 天长期 系统规划 需求分析 总体设计 详细设计 系统实施 系统维护 表 1 1 学生宿舍管理系统 7 第二章 系统需求分析 系统需求分析是指在管理信息系统开发的生命周期中系统需求分析阶段的各项活动和 方法 应用系统思想和系统科学的原理进行系统需求分析工作的具体方法和技术 系统需 求分析阶段是整个系统开发的关键 一般来说 建立管理信息系统首先要做好系统规划 在此基础上才能分批地实现各个应用项目的开发 需求分析的目标是深入描述系统的功能和性能 确定系统设计的约束 同其它环境元 素的接口细节 定义系统的其它有效性需求 需求分析阶段研究的对象是用户对系统的要 求 一方面 必须全面理解用户的各项要求 但又不能全盘接受 另一方面 要准确的表 达被接受的用户要求 只有经过确切描述的系统需求才能称为系统设计的基础 系统需求分析工作是系统生存期中重要的一步 也是决定性的一步 只有通过系统需 求分析 才能把系统功能和性能的总体概念描述为具体的系统需求规格说明书 从而奠定 系统开发的就出 制定系统的需求规格说明不只是系统开发人员的事 用户也起着至关重 要的作用 用户必须对系统功能和性能提出初步要求 并澄清一些模糊的概念 而系统开 发人员则要认真了解用户的要求 细致地进行调查分析 把用户 做什么 的要求最终转 换成一个完全的精细的系统逻辑模型并写出系统的需求规格说明 准确地表达用户的要求 需求分析阶段的工作 主要包括以下四个方面 2 1 原系统的调查 新系统是在原有系统的基础上进行更新并发展起来的 为了使新系统能够解决原有系 统存在的问题 使其比原有系统工作地更加经济有效 就必须做好现有系统的调查 系统调查的主要任务是了解原有流程做了什么 存在什么问题 所以调查的内容应该包 括 主要输入模块 主要输出模块 处理功能模块 数据存储模块以及与其它系统的关系 2 1 1 组织层次图 学生宿舍属于特殊行业 该宿舍为个人管理宿舍类型 根据调查所知 该宿舍主要由 一位负责人 全权管理学生宿舍的各种事宜 下面的员工主要有日常管理员 维修人员 保洁员 保安人员等 各员工相互独立 各负其责 参见下页图 2 1 各员工的具体职责如下 日常管理员 负责管理学生的日常起居事宜 出售电话卡 洗澡票 抄水电表等 维修人员 负责整个学生宿舍内部物品的维修 保洁人员 负责清洁学生宿舍 保持整洁 卫生 保安人员 负责学生宿舍的安全保卫工作 学生宿舍管理系统 8 图 2 1 学生宿舍组织层次图 2 1 2 业务流程图 业务流程图是一种表明系统内各个单位 人员之间业务关系 作业顺序和管理信息流 动的流程图 通过它能够使分析人员找出业务流程中的不合理迂回等 业务流程图的层次 简单 可读性强 图中采用系统外部实体 系统中人员 单据报表账目 数据流向 处理 存储六种符号来表示各项内容 具体的相关符号说明如下 于是在参照学生住宿的相关工作流程之后 逐个地对整个学生宿舍管理的处理内容 前台接待员维修人员 管理员 生活管理员 宿舍负责人 保洁人员安保员 系统外部实体系统中人员 单据 报表 账目 处理 数据流向 存储 学生宿舍管理系统 9 处理顺序 处理细节和处理要求进行了相关调查 弄清各个环节所需要的信息内容 信息 来源 流经取向 处理方法 计算方法 提供信息的时间和信息表示形态 报表 表单 表格 输入输出内容 屏幕显示 等 并且把相关的调查结果用 业务流程图 表示出来 参见图 2 3 学生宿舍管理系统 10 图 2 3 业务流程图 分配房间 交费单房间号 历史水电 费总账 学生住宿单 房间号 前台接 待员 催费 收 退 款员 发票开发票 结算单退房 学生详细资 料 住宿费用总帐 交费单 入帐 空房查询 房间资料 退房单 换房单 修改 管理 员 汇总 每月水 电费 入帐 抄水电表员 工 修改水电费详单 删除人员 余额单 金额单 退房 超限 查帐 签署协议 交费 换房 欠费单 资料登记 学生宿舍管理系统 11 本系统业务流程共分为五个模块 分别是登记 交费 水电费管理 房间管理 退房 这五个模块构成了学生宿舍管理信息系统的主要业务流程 登记 这一模块主要是对入住的学生进行合法身份的确认 登记详细的个人资料 包 括姓名 出生日期 身份证号码 联系电话 家庭住址等 并与学生签订入住 协议 交费 对学生缴费情况进行记录 包括住宿费 预支水电费 押金等 水电费管理 每月计算公共平摊的费用 并从学生缴费单中扣除水电费费用 形成历 史水电费报表 房间管理 根据学生要求分配房间 制定房间类型和收费标准 退房 结算退房学生水电费剩余金额 并根据相应凭据退还押金 2 2 现在系统存在的主要问题 从目前宿舍管理的操作情况来看 由于登记 交费 水电费管理等均是以手工操作为 主 数据的传送大多为纸张传递的方式 因此常常造成信息传递的不及时和办公耗材的大 量浪费 特别在自学教育发展前景被社会普遍看好的情况下 入住该宿舍的学生数量也有 大幅增加 如何更好的利用宿舍资源 安排好学生的住宿生活 也成为该宿舍管理上的一 个亟待解决的问题 然而现在数据在输入 存储 处理等管理方式上的落后已经远远不能 满足管理上的功能要求了 所以 充分利用现有资源 立足于实际需求 开发一套功能完 善 处理及时的管理信息系统 是一个必然的选择 2 3 解决问题的可能方案 在入住的学生每年逐渐增加的情况下 确实需要一个有效的管理系统 可能的解决方 案有以下几类 一是使用 office 之类的通用办公软件 可以完成报表打印等功能 但是却 难以实现信息查询 信息共享和信息分析利用 二是使用通用的财务软件 优点是财务处 理功能比较强大 但缺点是无法处理房间等其它信息 三是使用小型 MIS 软件 具有工作 效率高 功能强大 易于操作等优点 2 4 系统可行性分析 可行性分析的主要目标是 进一步明确系统的目标 规模和功能 对系统开发的背景 必要性和意义进行调查分析并根据需求提出开发系统地初步方案和计划 它对初步调查进 行复审 重新明确问题 对所提系统大致规模和目标及约束进行论证 因此本案例中对于学生宿舍管理信息系统的方案也要从经济可行性 技术可行性 使 用 营运 可行性这三个方面进行分析 并论证学生宿舍管理信息系统建设的必要性和可 能性 2 4 1 经济可行性 即进行成本 效益分析 从经济角度判断系统开发是否 核算 1 费用的支出 由于该学生宿舍管理系统是作为我的毕业设计而编写的 因此 该宿舍不需要支 付任何费用 而在硬件方面 该宿舍已有一台老式电脑 是供公安部流动人口登 记管理用的 只需要简单地升级一下 就可以满足系统要求 网络方面 因为暂 时开发的是单机版系统 所以也不用架设网络 综合上述 可见开发系统在支出 上的耗费是很小的 学生宿舍管理系统 12 2 资金的收益 宿舍原来是采用手工作业的方式进行数据管理和文档处理 费时耗力 如果现在 采用数据库电脑化管理 可以节约大量纸张 油墨等耗材 也可以节约大量的人 力和时间 有效的提高了宿舍管理的质量和效率 更为重要的是 从长远的眼光 来看 效益的回报是不断增加的 总而言之 效益远远大于投入 2 4 2 技术可行性 即进行技术风险评价 从开发者的技术实力 工作基础 问题的复杂性等方面出发 判断系统在开发时间 费用等限制条件下成功的可能性 系统采用 Adaptive Server Anywhere 8 0 ASA 数据库平台和 PowerBuilder 9 0 开发语 言进行开发 在开发技术上具有如下的特点和功能 优秀的开发软件 它提供了完全可视化的开发环境 以直观的界面 简洁的语言 强 大的功能 开放的系统为特色 便于管理和调试 使开发的效率大大提高 先进的客户机 服务器开发解决方案 C S 模式是当前数据库管理软件中最常用的开 发模式 对数据进行统一化管理 多用户客户端分散管理 使数据库安全 稳定 可靠 SAS 又以其稳定的数据库平台而著称 最适合具有复杂流程的管理信息系统开发 采用面向对象的程序设计 PB 9 0 是数据库语言中的佼佼者 所有的程序编写都是由 对象组成 对象中的各种控件功能齐全 而其对象都具有其特有的特色 封装性 继承 性和多态性 增加了应用程序的可重用性 可移植性和可扩展性 因此 在技术方面优秀的开发平台和开发语言为整个系统提供了强有力的保证 加上 优秀的开发人员和完善的开发环境 为系统的顺利开发提供了技术保证 2 4 3 营运可行性 指系统对组织机构的影响 现有人员和机构 设施 环境等对系统的适应性以及进行 人员培训补充的可能性 在硬件方面 宿舍内部已有一台电脑 软件方面 开发的该系统可以运行在 WIN98 2000 等多个操作下 且用户界面友好 易于操作 模块与模块之间相互独立 数据 库具有保密性 而且在系统开发时 完全是根据宿舍管理原先的操作流程和操作习惯开发 对操作人员进行短期培训就能很快适应系统的运作 不必对业务流程进行重大的调整就能 运作 缩短了开发的时间 另外系统对用户的权限进行了严格的分层控制 使宿舍中的不 同人员既能够使用又不越权 总之系统已经存在了营运的可能性 经过以上可行性调查研究 学生宿舍管理层最终决定开发出一套合适的宿舍管理信息 系统 学生宿舍管理系统 13 第三章 新系统逻辑方案 为了建立一个满足用户需求的管理信息系统 系统开发人员应在深入调查 详细占有 材料的基础上 集中分析管理活动中信息运动的规律和存在的问题 研究如何改善信息流 的运动 满足用户管理决策活动中的信息需求 因此要对调查材料进行加工 提炼 抽出 其中是反映企业中信息运动规律的部分 把用户的需求转化成对信息处理功能的要求 以 建立新系统的逻辑模型 为下一步的系统总体设计工作打好基础 3 1 数据流程图 DFD 图 数据流程图是一种能全面描述信息系统逻辑模型的主要工具 它可以用少数几种符号 综合的反映出信息在系统中的流动 处理 和存储情况 这个模型不涉及硬件 软件 数 据结构与文件组织 它与对系统的物理描述无关 只是用一种图形及与此相关的注释来表 示系统的逻辑功能 即所开发的系统在管理信息处理方面要做什么 因此 数据流程图是 系统分析人员与用户进行交流的有效手段 也是所有后续工作 如系统设计的主要依据之 一 数据流程图由四种基本成分组成 外部项 指本系统之外的人或单位 它们和本系统有信息传递关系 加工 描述系统对信息进行处理的逻辑功能 数据存储 逻辑意义上的数据存储环节 即系统信息处理功能需要的 不考虑存 储 物理介质和技术手段的数据 存储环节 数据流 表示流动着的数据 可以是一个数据 也可以是一组数据 它们的符号表示如下 图图 3 1 数据流程图图例数据流程图图例 此外 为了规范化系统开发流程 有必要给数据流程图上的每个元素编上相应的编号 并在编号之前冠以大写字母 以此来区分不同的元素 F 数据流 D 数据存储 P 加工 S 外部项 根据上一章对学生宿舍管理的业务流程图的描述 从系统的科学性 管理的合理性 实际营运的可行性角度出发 采用结构化的分析方法 自顶向下对系统进行分解 导出了 学生宿舍管理系统的系统关联图 系统顶层图和系统一层图 3 1 1 系统关联图 本系统管理的核心模块是水电费管理和房间管理 在此基础上 所涉及到的外部实体 加工外部项 数据存储数据流 学生宿舍管理系统 14 有三个 学生 管理员 涉及到的数据流有六个 住宿协议 个人交费单 水电费单 发 票 退房单 结余清单 确定了整个系统的外部实体和数据流后 把整个系统作为一个加工环节 由此绘制出 学生宿舍管理系统的关联图 如下页图 3 2 所示 F1 住宿协议 F3 水电费单 F2 个人交费单 F4 发票 收据 F6 结余清单 F5 退房单 图图 3 2 学生宿舍管理系统关联图学生宿舍管理系统关联图 3 1 2 系统顶层图 以上数据关联图主要描述了系统与各外部实体间的信息联系 为了确定系统主要信息 的处理功能 还要将系统进一步分解成 登记 交费 水电费管理 房间管理 退房 再 确定每个加工的输入和输出的数据流以及与这些加工的有关的数据存储 根据各加工和数 据存储环节的输入与输出数据流的关系 将外部项 各加工环节以及数据存储环节用数据 流连接起来 为各个数据流 加工环节命名 编码 从而得出宿舍管理系统顶层图 如下 页图 3 3 所示 管理员 学生宿舍管理 系统 学生 学生 学生宿舍管理系统 15 学生宿舍管理系统 16 D1 学生详细资料 D2 住宿费用总账 D3 水电费账目 D4 房间信息 图图 3 3 学生宿舍管理系统顶层图学生宿舍管理系统顶层图 学生 P1 登记 学生 F1 住宿协议 F8 个人资料 F7 人员变动 P3 退房 F6 结余清单 F5 退房单 P4 水电费 管理 F4 发票 F2 个人交费 单 F10 交费数 据 P2 交费 P5 房间管 理 F12 个人账 目 F13 水电费数 据 F14 交费账 目 F9 房间人数 F16 房间水电 费 F15 房间数 据 管理员 F3 水电费 单 学生宿舍管理系统 18 3 1 3 系统一层图 顶层图可以进一步分解 其中某些或所有的数据加工项可分解为数个数据加工项 这 样就形成第一层数据流图 依次逐层向下扩展 直到最底层的数据流图表示了所有具体的 数据加工功能和输入输出关系 在宿舍管理信息系统中 登记 交费 水电费管理 房间管理和退房都可以继续进行 分解为第一层的数据流程图 具体分解内容如下图 3 4 3 8 所示 D1 2 协议归档 D1 1 详细资料 图 3 4 登记模块一层数据流程图 学生 F1 住宿协议 P1 1 签署协 议 P1 1 审核 P1 3 登记资 料 F19 宿舍方协议 F20 个人资料 F17 学生方协议 F18 已签协议 F8 个人资料 学生宿舍管理系统 19 D2 住宿费 图 3 5 交费模块一层数据流程图 D3 1 实际水电费 D3 2 历史水电费 D4 房间信息 D2 住宿费用总帐 图 3 6 水电费管理模块一层数据流程图 P2 3 催费 学生 P2 1 收费 F2 个人交费 单 P2 2 开发票 F10 交费数据 F4 发票 F23 催费单 F21 已交费数据 F22 欠费数据 F13 水电费变动数据 P4 1 统计 F16 水电费 F26 历史水电费 P4 2 核算 F16 水电费 F9 房间人数 单 F27 水电费余额数 学生宿舍管理系统 20 D4 1 房间类型 D2 住宿费用总帐 D4 房间信息 图 3 7 房间管理模块一层数据流程图 D2 住宿费用总帐 D1 学生详细资料 图 3 8 退房模块一层数据流程图 F31 房型变动数据 P5 1 分配房 间 F14 交费帐目 F28 调房间号 F29 退房间号 P5 2 调整房 间 P5 4 房型设 置 F30 房型代码 P5 3 退房处 理 F15 房间变动数 据 F15 房间变动数据 F15 房间变动数据 F7 人员变动数据 学生 P3 1 单据 F5 退房单 P3 3 余额结 算 F6 结余清单 F24 房间号 F12 个人帐目 P3 2 删除人 员 F25 退房者 学生宿舍管理系统 21 3 2 数据字典 DD 数据字典是数据流程图上所有成分的定义和解释的文字集合 在结构化系统分析中 既用于描述数据流和数据存储的详细逻辑内容 也用于描述外部项和处理逻辑的某些数据 特性 数据词典把数据的最小组成单位看做数据元素 若干个数据元素可以组成一个数据 结构 它通过对数据元素和数据结构的定义 来描述数据流和数据存储的逻辑内容 此外 数据词典还要对系统分析中其他需要说明的问题进行定义和说明 3 2 1 数据元素 数据元素是组成数据流的基本成分 也是最小的和不可分割的数据单位 数据元素 系统名 宿舍管理系统 编号 条目名 学号 别名 属于数据流 F8 F10 F12存储处 数据元素值 代码类型 取值范围 意义 字符型 1011 6324 房间号 铺位号 简要说明 本宿舍共有六层楼 起始房间号是 101 最大房间号是 632 学号是住宿学生的 识别符 具有唯一性 编写 金洁日期 2008 05修改记录 审核 日期 表 表 3 1 学生宿舍管理系统 22 3 2 2 数据流 数据流是数据结构在系统内传输的路径 主要包括来源 去向 组成 流通量等 数据流 系统名 宿舍管理系统 编号 F3 条目名 水电费单 别名 来源 管理员去处 水电费管理 数据流结构 水电费单 月份 房间号 水费 电费 公摊 操作员名 简要说明 水电费管理工作通常由管理员来负责完成 编写 金洁日期 2008 05修改记录 审核 日期 表 表 3 2 3 2 3 数据存储 数据存储是数据结构停留的地方 也是数据流的来源或去处之一 它不考虑具体的物 理存储介质和技术手段 数据存储 系统名 宿舍管理系统 编号 D4 条目名 房间信息 别名 存储组织 每个房间一条记录 按房间 编号升序排列 记录数 约 200 条 数据量 约 2KB 主关键字 房间编号 辅关键字 记录组成 项 名 房间编号 类型 房间性别 现住人数 近似长度 3 2 2 5 字节 简要说明 现住人数 采用数值型 便于计算机自动运算 编写 金洁日期 2008 05修改记录 审核 日期 表 表 3 3 学生宿舍管理系统 23 3 2 4 外部项 外部项在数据流程图中表示所描述系统的数据来源和去处的各种实体或工作环节 表 表 3 4 外部项 系统名 宿舍管理系统 编号 条目名 学生 别名 输入数据流 F4 发票 F6 结余清单 输出数据流 F1 住宿协议 F2 个人交费单 F5 退房单 主要特征 学号 房号 姓名 性别 年龄 身份证号码 联系电话 家庭住址 专业 简要说明 身份证号码也可以作为辅关键字 编写 金洁日期 2008 05修改记录 审核 日期 学生宿舍管理系统 24 3 2 5 加工 数据加工又称处理逻辑 描述系统对信息进行处理的逻辑功能 如加工逻辑表 3 5 加工逻辑表加工逻辑表 加工序号加工名输入流输出流加工逻辑 P1登记F1F8 同学生签订协议并登记学生的详细资料 具体分为 1 提供住 宿协议文本给学生 若学生同意 则学生方签订住宿协议 2 对已签订协议的学生的具体情况进行审核 符合规定的与 宿舍方签订协议 3 提供个人资料并登记到个人资料表 对 登记好的个人资料进行存档 P1 1签订协议F1F17 提供住宿协议文本给学生 若学生同意 则学生方签订住宿协 议 P1 2审核F18F19 对已签订协议的学生的具体情况进行审核 符合规定的与宿舍 方签订协议 P1 3登记资料F20F8 提供个人资料并登记到个人资料表 对登记好的个人资料进行 存档 P2交费F2F4 F10 对学生所交的住宿费用开发票 具体分为 1 给学生出示房 租的收费标准 按照学生自己的需要选择房间类型 2 已交 纳房租的学生开具符合规定的发票或收据 3 根据住宿的租 费 对于已欠费的学生发出催费通知 P2 1收费F2F10 给学生出示房租的收费标准 P2 2开发票F21F4 已交纳房租的学生开具符合规定的发票或收据 P2 3催费F22F23 根据住宿的租费 对于已欠费的学生发出催费通知 P3退房F5 F12F6 F7 按照要退房学生的房间号 根据个人帐目情况 计算出结余的 金额 开房费清单 具体分为 1 对要退房的学生提供的单 据验证其真实性 2 根据退房学生的学号 在宿舍个人资料 中删除该学生 3 按照要退房学生的房间号 入住的时间 计算结余的金额开房费清单 P3 1单据F5F24 对要退房的学生提供的单据验证其真实性 P3 2删除人员F25F7根据退房学生的学号 在宿舍系统的系统的个人资料中删除该 学生 P3 3余额结算F12F6按照要退房学生的房间号 入住的时间 计算结余的金额开房 费清单 P4 水电费管 理 F16F13 根据每月房间水电费 计算出每人水电费 并从水电费余额中 扣除 具体分为 1 按月进行统计 计算出每月的水电费计 算总额 2 根据住宿实际人数 计算出水电费情况以及上月 个人水电费余额 计算出本月水电费余额 P4 1统计F16F26 按月进行统计 计算出每月的水电费计算总额 P4 2核算F9 F16 F27 F13根据住宿实际人数 计算出水电费情况以及上月个人水电费余 额 计算出本月水电费余额 学生宿舍管理系统 25 P5房间管理F14F15根据每个人交费情况等对学生所住房间进行调整 具体分为 1 按照交费情况和学生要求对新入住的学生分配房间 并更 新房间信息 2 对已交费的学生 按照其要求 进行房间调 整 并更新房间信息 3 根据退房学生的房间号 在确认退 房后 更新房间信息 4 按照房间类型代码 对各个房间进 行类型设置 P5 1分配房间F14F15按照交费情况和学生要求对新入住的学生分配房间 并更新房 间信息 P5 2调整房间F28F15对已交费的学生 按照其要求 进行房间调整 并更新房间信 息 P5 3退房处理F29F15根据退房学生的房间号 在确认退房后 更新房间信息 P5 4房型设置F30F31按照房间类型代码 对各个房间进行类型设置 学生宿舍管理系统 26 第四章 系统总体结构设计 管理信息系统设计阶段的主要目的 是将系统分析阶段所提出的 反映了本系统使用 情况的信息需要的逻辑方案 转化成可以实施的 基于计算机以及通信信息的物理方案 并考虑到企业的经济 技术和运行环境等方面的因素 确定系统的总体结构和系统各组成 部分的技术方案 合理的选择计算机的各项软硬件配置 提出系统的实施计划 确保总体 目标的实现 系统设计是基于系统分析的基础上 由抽象到具体的过程 同时 还必须考虑到系统 实现的内外环境和主客观条件 通常 这一阶段工作的主要考虑以下几个方面 1 系统分析的成果 系统设计 从工作流程的角度来看 是系统分析工作的继续 因 此 系统设计人员必须严格按照系统分析阶段的成果 系统说明书 所规定 的目标 任务和逻辑功能开展设计工作 2 现行技术 主要指可供选用的计算机硬件技术 软件技术 数据管理技术以及数据 通信技术和计算机网络技术 3 现行信息管理和信息技术的标准 规范和相关的法律制度 4 用户需求 系统的直接使用者是用户 进行系统设计时应充分尊重和理解用户的要 求 特别是用户在操作使用方面的要求 应尽可能使用户感到满意 5 系统运行环境 新系统的目标应与现行的管理方法相匹配 与组织机构的改革和发 展相适应 在系统设计中 应尽量满足以下要求 1 系统性 2 可扩展性 3 可靠性 4 经济性 系统设计阶段的活动主要包括 系统总体布局方案的确定 软件系统总体结构 的设计 计算机硬件方案的选择和设计 数据存储的总体设计 4 1 软件模块结构设计 在系统需求分析阶段 已经弄清了系统的各种需求 解决了要让所开发的系统 做什 么 的问题 并已在系统需求说明书中详尽地阐明了需求 在系统设计阶段 要着手解决 怎么做 的问题 现有的系统设计的方法和工具有如下几种 l 结构化设计方法 规定了一系列模块的分解协调原则和技术 结构化设计的基础 是模块化 即将整个系统分解成相对独立的若干模块 通过对模块的设计和模块之 间关系的协调实现整个软件系统的功能 2 系统流程图 是系统的描述工具 它用图形符号描述了所有的输入 输出和与之有 关的处理 同时 也包括了对所有文件的建立过程 3 HIPO 分层和输入一处理一输出 技术 采用图形方法表达一个系统的输入和输 出功能 以及模块的层次 4 控制结构图 用于描述模块的层次结构和模块之间的控制通讯联系的工具 鉴于应用 HIPO 技术可以进行系统设计和评价 在系统实施之前对已设计的系统进行加工 学生宿舍管理系统 27 和修改 以及 HIPO 图清晰易懂 可以使用户 管理人员和其他系统建设者很方便地理解 系统的程序结构 同时也有利于程序的编写和系统的维护 所以 我们在对宿舍管理系统 进行总体结构设计时 选用了 HIPO 技术 4 1 1 HIPO 技术 HIPO Hierarchy plus Input Process Output 技术 用图形的方法表达一个系统的输入 输出功能以及模块层次 HIPO 技术包括两个方面 1 HIPO 分层图 表示自顶向下分解所得的模块层次 2 IPO 图 输入 处理 输出图 此图描述分层图中一个模块的输入 处理和输出 内容 4 1 2 HIPO 分层图 HIPO 分层图用一个长方形代表一个模块 方块内可写上标识此模块的处理功能名或 模块名 模块之间的调用关系用两模块间的联结线表示 采用自顶向下扩展的方法先画综 合性强 层次较少的模块结构 然后再根据需要一步一步扩充 直到每个模块的处理功能 和规模符合系统分解的原则 根据系统分析结果 得出学生宿舍管理系统的 HIPO 图 如下页图 4 2 所示 图图 4 1 模块结构图模块结构图 学生宿舍管理系统 登记 交费 房间管理 水电费管理 退房 学生宿舍管理系统 28 图图 4 2 学生宿舍管理系统学生宿舍管理系统 HIPO 图图 学生宿舍管理系统学生宿舍管理系统 水电费管理 房间管理 登记 退房 查询统计 系统设置 签 署 协 议 登 记 资 料 房 型 设 置 调 整 房 间 分 配 房 间 统 计 核 算 单 据 删 除 人 员 综 合 查 询 综 合 统 计 用 户 管 理 更 改 密 码 数 据 备 份 交费 审 核 收 费 开 发 票 催 费 退 房 处 理 余 款 结 算 学生宿舍管理系统 29 4 1 3 IPO 图 IPO 图实际上是一种图纸化的表格 它描述分层图中每一个模块的输入输出关系 处 理内容 该模块的内部数据和模块间的调用关系 是系统设计的重要成果 是系统实施阶 段编制程序设计任务书和进行程序设计的出发点和依据 在系统设计中每一个模块必须有 相应的 IPO 图作为设计结果的描述 本系统部分 IPO 图如下表所示 1 树根模块 此图描述了输入 处理和输出内容 如主界面模块 详见下图所示 图图 4 3 主界面模块主界面模块 IPO 图图 系统名 学生宿舍管理系统 制图者 金洁 模块名称 学生宿舍管理系统主界面 日期 2008 5 备注 由下列模块调用 登录模块 调用下列模块 登记交费 房间管理 水电费 管理 查询统计 退房 系统设 置 输入 用户名 密码 输出 处理内容 根据用户名和密码验证用户合法身份 将其相应权限赋给全局变量 1 同学生签订协议并登记学生的详细资料 2 对学生所交的住宿费用开符合规定的发票 3 按照要退房学生的房间号 计算出结余的金额 并开房间清单 4 按照每月的水电费 计算每个人水电费 并从扣除 5 据每个人交费情况对学生所住的房间进行调整 内部元素 学生宿舍管理系统 30 2 中间模块 此图描述了一个中间模块的输入 处理和输出内容 如查询统计模块 详见下图所示 图图 4 4 查询统计模块查询统计模块 IPO 图图 系统名 学生宿舍管理系统 制图者 金洁 模块名称 学生宿舍管理系统查询界面 日期 2008 5 备注 由下列模块调用 系统主界面 调用下列模块 综合查询 综合统计 输入 用户权限变量 输出 处理内容 根据用户权限变量的值 确定是否可以调用该模块及该模块的下级模块 1 按照输入的查询条件可查询学生的情况 2 按照输入的查询条件可查询房间的情况 内部元素 学生宿舍管理系统 31 3 树叶模块 此图描述了一个树叶模块的 输入 处理和输出内容 如水电费输入模块 详见下图所示 图图 4 5 水电费输入模块水电费输入模块 IPO 图图 系统名 学生宿舍管理系统 制图者 金洁 模块名称 学生宿舍管理系统水电费输入界面 日期 2008 5 备注 由下列模块调用 水电费管理 调用下列模块 输入 房间号 月份 水费 电费 公摊 操作员姓 名 输出 每个学生的每月水电费 数据 处理内容 将该房间本月的水电费输入后 计算出该房间每个学生应付的水电费 1 按月进行统计 计算出每月的水电费计算总额 2 根据住宿实际人数 计算出水电费情况以及上月个人水电费余额 计算出 本月水电费余额 内部元素 学生宿舍管理系统 32 4 2 数据库设计 数据库是一种存储数据并对数据进行操作的工具 数据库的作用在于组织和表达信息 简而言之 数据库就是信息的集合 数据库技术是宿舍管理系统的核心技术之一 在数据库系统中 主要的数据模型有 层次模型 网状模型 关系模型等 数据库中包 含了多个数据表的信息 数据库含有各个不同部分的术语 象记录 域等 其中 应用最 广泛的当属关系模型 在宿舍管理系统中应用的就是关系模型 数据库设计一般分为五个阶段 规划 需求分析 概念设计 逻辑设计和物理设计 4 2 1 概念设计 在进行数据库设计时 是先将现实世界中的客观对象抽象为不依赖任何具体机器的信 息系统 数据库概念设计的目标就是要产生反映企业组织信息需求的数据库概念结构 即 概念模型 而后再把概念模型转化为具体机器上计算机信息管理系统支持的相关模型 概 念模式是独立与数据库逻辑结构 独立与支持数据库的 DBMS 不依赖于计算机系统的 概 念模型是表达概念设计结果的工具 它应该能够真实 充分地反映现实世界中事物和事物 之间的联系 应该简洁 明晰 独立于机器 容易理解 方便数据库设计人员和应用人员 进行交流 应该易于变动 便于修改 应该很容易向关系 层次或网状等各种数据模型转 变 方便地导出与 DBMS 有关的逻辑模型 从而使概念模型成为现实世界到机器世界的一个 过渡的中间层次 概念模型有很多模型 其中最常用的方法之一是 实体 联系模型 entity relationship model 即使用 E R 图来描述某一组织的概念模型 一 系统实体的联系和属性 E R 模型 entity relationship model 是 P P CHEN 于 1976 年提出的 这个模型是 直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间联系 即是一种用于描述静态数据结构的概念 模型 是对现实世界的一种抽象 它的主要成分是实体 联系和属性 因此可利用 E R 模 型进行数据库概念设计 逻辑设计的目的是把概念设计阶段的基本 E R 图转换为与选用的 机器上的 DBMS 所支持的数据模型相符合的逻辑结构 E R 模型的 联系 用于刻画实体之间的联系 一种完整的方式是对局部结构中任意 两个实体类型 依据需求分析的结果 考察局部结构中任意两个实体类型间是否存在联系 若有联系 进一步确定是 1 N M N 还是 1 1 等 还要考察一个实体类型内部是否存在联 系 两个实体之间是否存在联系 多个实体之间是否存在联系等等 在联系类型确定后 除了注意防止出现冗余的联系之外 还需要命名和确定键 学生宿舍管理信息系统中所涉及的主要实体 共五个 及属性如下 下划线代表的是 主键 类型 类型号 额定人数 有无空调 有无卫生间 房间 房间号 住宿性别 应住人数 现住人数 学生 学号 姓名 性别 身份证号 年龄 入住时间 电话 家庭住址 专业 水电费 房间号 月份 水费 电费 操作员姓名 房租 房间号 月份 住宿费 本系统有两个联系 其中 1 N 联系两个 M N 联系两个 以下为联系的关系 学生宿舍管理系统 33 分摊 1 月份 水费 电费 分摊 2 月份 房租费 1 房间信息 类型和房间是 1 N 的关系 因为一个类型可以对应于多个房间 而一个 房间只有一个唯一的类型 2 水电费 房间和每月的水电费是 1 N 的关系 因为一个房间可以有多个月的水电费 而一个月的水电费则对应唯一一个房间 3 房间管理 房租和房间是 1 N 的关系 因为一个房间可以有多个月的房租费 而一 个月的房租费则对应唯一一个房间 4 学生 房间和学生是 1 N 的关系 因为一个房间可以有多个学生住宿 而每学生则 对应唯一一个房间 5 交费 房租费和学生是 M N 的关系 因为一个房间的房租可以对应若干学生 而学 生又可以有多个月份的房租费 6 交费 水电费和学生是 M N 的关系 因为一个房间的水电费可以对应若干学生 而 每个学生又可以有多个月份的水电费 二 E R 图 数据模型是数据库系统的核心和基础 各种机器上的 DBMS 都是基于某种数据模型的 但在数据库设计中 如果直接将现实中的客观对象直接转换为机器世界中的对象常常比较 困难 因此往往将现实世界中的客观对象首先抽象为不依赖任何具体机器的信息结构 这 种信息结构不是 DBMS 支持的数据模型 而是概念及模型 于是就需要 E R 图的出现 E R 图是直观表示概念模型的工具 在图中有四个基本成分 1 矩形框 表示实体类型 2 菱形框 表示联系类型 3 椭圆形框 表示实体类型和联系类型的属性 4 直线 图中涉及到的实体类型之间以直线连接 并在直线部标上联系的种类 1 1 1 N M N 注 因为某些实体属性较多 在图上不便一一标出 故在 E R 图上一律不标属性 具体图示如下 M N 实 体 属 性联 系 联系的种类 学生宿舍管理系统 34 本系统的 ER 图如下所示 图图 4 3 学生宿舍管理系统学生宿舍管理系统 E R 图图 4 2 2 逻辑设计 逻辑结构设计的任务是把概念结构设计阶段设计完毕的基本 E R 图转化为与选用的具 体机器上的 DBMS 产品所支持的数据模型相符的逻辑结构 包括数据库模式和外模式 这 些模式在功能性 完整性和一致性约束及数据库的可扩充性等方面应满足用户的各种要求 E R 图向关系模型的转化要解决的问题是如何将实体和实体间的关系转化为关系模式 如 何确定这些关系模式的属性和代码 一 转换规则 E R 模型中的主要成分是实体类型和联系类型 它向关系模式转化的规则是 对于实体模型 将每个实体类型转换成一个关系模式 实体的属性即为关系模式的属 性 实体标识符即为关系模式的健 对于联系类型 要视 1 1 1 N M N 以及 1 M N 等多种情况做不同处理 1 若两个实体间的联系是 1 1 可以在两个实体类型转换成的两个关系模式中任意 一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的健和联系类型的属性 2 若两个实体间的联系是 1 N 则在 N 端实体类型转换成的关系模式中加入 1 端实 体类型转换成的关系模式的键和联系类型的属性 3 若两个实体间的联系是 M N 则将联系类型也转换成关系模式 其属性为两端实 体的键加上联系类型的属性 而键为两端实体间的组合 4 若三个实体间的联系是 1 M N 则将联系类型也转换成关系模式 其中包括有三个 类型 分类 收费 1 1 N 1N N 1 N M 房间 学生 房租 水电费 有 收费 2 分摊 1 分摊 2 M N 1 N 学生宿舍管理系统 35 参加的实体集及这个联系的所有属性 二 关系模式 本系统共有实体五个 1 个 M N 的联系 按上述方法将 E R 图转换为如下的七个关系模 式如下 主键用下划线表示 外键在前面用 表示 类型 类型号 额定人数 有无空调 有无卫生间 房间 房间号 类型号 住宿性别 应住人数 现住人数 学生 学号 房间号 姓名 性别 身份证号 年龄 入住时间 电话 家庭住址 专业 水电费 月份 房间号 水费 电费 操作员姓名 房租 月份 房间号 住宿费 分摊 1 月份 房间号 学号 水费 电费 分摊 2 月份 房间号 学号 房租费 4 2 3 数据库的实现 通过对 E R 图转换的关系模式进行分析 并结合宿舍管理系统的具体功能 要求和开 发数据库系统的特点 对系统的数据库做如下设计 限于篇幅 仅举两例 代表主键 代表外键 1 czyb 表表 4 14 1 操作员表操作员表 键字段编码数据类型长度 字节 字段名称 Czy xmchar10 操作员姓名 Czy pwchar20 密码 Czy chaxunchar1 查询权限 Czy luruchar1 录入权限 Czy shezhichar1 系统设置权限 2 room month 表表