案例高校教材查询系统的分析与设计方案

1、高校教材查询系统的分析与设计 1.开发背景 *高校是一所综合性高校，其涉及的专业课程多，教材用书种类多，数量大，传统的管理方法存在着效率低，易出错等诸多弊端，特别是学生、教师对教材使用情况了解相对较少，信息的透明度较低，与当前高校管理中倡导的“以人为本”的管理思想存在着很大的差距。为此该校教材科开发了一套基于C/S的教材管理信息系统。该系统主要包括以下六项处理功能：系统维护、教材订购计划管理、教材库存管理、教材销售处理、学生预收款管理、数据统计、查询与分析等功能。 2.系统调查 通过对该高校教材科的业务工作进行的调查，我们发现该教材科的业务对象主要有三类：学生、教师和教材科，其相应的日常业务也

2、可以分为三类，分别是： 1）有关学生的业务 教材科对于学生的业务主要是为学生提供入学以来在教材科的购书详细资料的查询，存款详细资料的查询，剩余款项数额查询及学生对所需教材的查询等等。查询的方式是学生到教材科，提供自己的姓名、系别、年级，然后教材科工作人员在查询系统中中查询。 2）有关教师的业务 教师的业务主要是登记查询教师领书的信息，每学期开学，各系教师根据上学期预定的教材记录到教材科领取教材，并登记；每学期教师可以预定下学期所用教材，方式是教师在学期末到教材科，提供所需教材名称、教师个人信息等，然后教材科记录相应信息并制定相应采购计划。 3）有关教材科的业务 教材科的业务主要是采购图书，发放

3、教材，对库存图书、学生购书信息、教师院系）领书的信息进行管理、统计。这其中涉及到所有有关教材的各种信息、数据，这部分也是教材科最主要、核心的业务。 通过对上述业务的归纳，可以画出该系统的功能体系图，如图1所示。 通用查询模块 教学学学零教教材师材生生生售 信零购退存购领息书款书售书书 查查查查查查统询询询计询询询 教材信息查询系统 教材预订模块教教教材材材预预预订订订信信统息息计修录 改入 专用查询模块退书统计 学生领书统计 用户管理模块 库教存师领统计书统 计 教材预订信息查询 用户的增加、删除 和修改 业务流程分析3. 1图 功能结构图 3.1业务分类通过对上述业务的了解及分析，新系统的业

4、务可以分为通用查询业务、专用查询业务 和网上预定业务三部分。 1）通用查询业务通用查询业务包括教材基本信息查询业务、学生购书查询业务、学生存款查询业务、教师领书查询业务、教材零售查询业务等。任何人在学校教材科对外提供的查询终端上都1 / 10 可以使用自己的用户名和密码查询他想要查询的内容其中教材基本信息查询不需要用户名和密码）。 2）教材科专用查询业务 专用查询业务是针对教材科的业务，这部分业务不对外开放，因为它没有对外开放的必要，这部分业务主要是辅助教材科对库存中教材的数量，更新速度等进行统计、预测、分析。具体业务应包括：教材库存统计业务、教材零售统计业务、学生购书统计业务和学生退书统计业

5、务及教师院系）领书情况的统计业务。 3）教材预订业务 为完成教材预定的过程，相应的应该完成一系列的业务，包括：预定教材信息录入、预定教材信息的修改、预定教材信息查询和预定教材信息统计等内容。 3.2 业务流程图 由于业务较多，在此仅对通用查询业务和教材预定业务分别举例加以说明。 1）通用查询业务 以学生查询业务为例，该业务是学生向系统输入用户名和密码进行身份认证，认证成功的学生就可以查询其在教材中心的某一笔或全部购书、退书及存取款记录。其业务流程图如图2所示。 学生 “非法用户”信息 登录子系统 查询结果 登录信息 查询条查询子系 图2 学生购书查询业务流程图 2）教材预订业务 教师进行教材预

6、订的业务流程是教师首先输入自己的用户名和密码进行身份认证，然后在教材预订系统中输入自己下学期所上课程要使用的教材基本信息，在规定的时间内，教师也可以对已输入的教材信息进行查询和修改，超过了预定的时间，该信息将被转移到教材计划表中。该业务的业务流程图如图3所示。 4、数据流程分析 数据流程分析是在对上述业务流程图进行分析的基础上，从系统的科学性、管理的合理性和实际运行的可行性角度出发，将信息处理的功能和彼此之间的联系自顶向下、逐层分解，在逻辑上精确地描述新系统应具有的功能、数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向。 “已超期”信息 登录子系统 “非法用户”信息 “教材预定成功”信息2 / 1

7、0 教材信息 教材预订子系统 教师 登录信息 教材预订业务流程图3 图4.1 数据流程图 由于该系统的数据流程图较多，我们依然只对学生查询业务和教材预订业务的数据流程图做详细介绍。 1）学生查询子系统 由于学生要对自己的信息进行查询，涉及个人机密，所以学生应该首先进行身份确认，即登录系统，在身份得到确认后才可以查询自己的购书记录，退书记录、自己的存款账户以及教材科现有教材的情况，其数据流程图如图4所示。 出错信息非法用户 P1 P2 P3 查询条件登录信息合法用户学生 验证登录 判断条件 是否合法 合法查询条件 P4 查询 输入查询 条件 信息 查询结果D1 学生信息表 D2 教材信息表 D3

8、 学生领书表 D4 学生退书表 D5 学生存款表 图4 学生查询子系统数据流程图 2）教材预订子系统 根据业务流程图对教材预订系统的描述，该系统的数据流程图如图5所示。 4.2 数据字典 数据流程图只是从数据流向的角度描述了系统的组成和各部分之间的联系，但却没有具体说明各个组成部分和数据流的具体含义，而数据字典正好弥补了这一不足，数据字典是对数据流程的最底层图中的数据项、数据流、数据存储、处理逻辑和外部实体进行了详细的说明。由于系统分析中数据字典的内容非常多，在此仅对各个部分分别举例进行说明。 （1） 数据项的定义 数据项编号：A01-01 数据项名称：学号 别名：无 简述：学生信息表中某个学

9、生的学号 类 型：字符型 长度：10个字节 取值范围：0000000000-9999999999 3 / 10 “已超过预订期限”信息 非法用户P1 合法用户判断是否超过预订日期P5 P5 未超期输入教材预订信息D7 教材预订表 登录信息教师 验证登录 信息 D6 教师信息表 图5 教材预订子系统数据流程图 数据项编号：A02-01 数据项名称：教材编号 别名：编号 简述：教材信息表中某种教材的编号 类 型：字符型 长度：6个字节 取值范围：字母数字 2）数据结构的定义 数据结构编号：D2 数据结构名称：教材信息表 简述：教材科库存教材的信息情况表 数据结构组成：教材编码教材名称作者出版社版别

10、序号印刷批次出版日期价格理论库存量实际库存量库存位置 数据结构编号：D1 数据结构名称：学生信息表 简述：学生的相关信息 数据结构组成：学号学生姓名用户名密码当前余额 3）数据流的定义 数据流编号：F02-01 数据流名称：登录信息 简述：用户登录系统时需要输入的用户信息 数据流组成：用户名+密码 数据流来源：学生、教师、教材管理人员 流通量：1000份/天 高峰流通量：700份/每天15：00-21：00 4）处理逻辑的定义 处理逻辑编号：P1 4 / 10 处理逻辑名称：验证登录信息 简 述：验证用户身份 输入的数据流：登录信息，来源：外部实体“学生”、“教师”等 处 理：查询“学生信息表

11、”或“教师信息表”，判断其是否为合法用户 输出的数据流：合法用户，去向是处理逻辑“输入查询条件”、“输入教材预订信息”等 非法用户，去向是外部实体“学生”、“教师”等 处 理 频 率：200次/天 等 6）外部实体的定义 外部实体编号：S2 外部实体名称：教师 简 述：本校所有任课教师 输入的数据流：F1“非法用户信息”）等 输出的数据流：D0201“用户登录信息”）等 5、系统设计 5.1系统硬件设计 略 5.2 代码设计 代码设计是系统设计中非常重要的一部分。本系统中设计多个代码的设计，如“学号”，为了和学校中的其他系统保持一致，所以使用学校目前“学号”代码的设计，其设计规则如下： * 顺

12、序号 年级 专业 院系编码 “教材编码”的设计考虑到教材一般都是各个院系有自己专用的教材，所以其代码设计如下： * 顺序号 院系编码 由于该高校的院系不超过30个，所以“院系编码”的设计采用了3位的顺序码。其他代码设计不再一一列举。 5.3 数据库设计 5 / 10 数据库设计是在选定的数据库管理系统基础上建立数据库的过程。数据库设计时需要综合各个子系统的数据需求，分析各个数据之间的关系，按照DBMS提供的功能和描述工具，设计出规模适当、正确反映数据关系、数据冗余少、存取效率高、能满足各种查询要求的数据模型。该设计过程包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。 5.3.1 概念结构设计 在

13、系统的数据库设计中，首先要对系统分析得到的数据字典中的数据存储进行分析，分析各数据存储之间的关系，可采用ER图的方法进行数据结构分析。本系统中涉及的实体主要有“学生”、“教师”、“教材”、“院系”和“学生预存款”等，各实体及其属性如图7所示。 学号 版别序号 教材名称 作者 出版社教材编码 教材学生 姓名 价格 库存量 存放位置印刷批次 出版日期 ）“学生”实体及其属性图a“教材”实体及其属性 b） 学号 存取日期教师编号 院系编码 教师 预存款 院系 存取 金额姓名 院系名称 业务员 e）“预存款”实体及其属性图c）“教师”实体及其属性图 d）“院系”实体及其属性图 实体及其属性图图7 所示

14、。8ER图表示出来，如图各实体之间具有一定的联系，用 业务员购书日期 m n 购买 n m 退 m m 退书日期 业务员 领书日期 领取 预订 n n 业务员 1 m 属于 XSJG 价格 Dec LLKC 理论库存量 Long SJKC 实际库存量 Long XQSL 需求量 Long 库存位置 Char 12 学生信息表XS） ）JSLS教师领书信息表 索引 字段名含义 空值 宽度 主键类型 流水号ID Long No Yes Yes Char No 7 JSBH 教师编号No Char 教材编码 6 Date 领书日期 8 Long 数量 Char 12 YWY 业务员 操作类型）的取值

15、为“存款”和“取款”，在校期间学生的操作一般为存款，CZLX ）院系编码信息表YXXX学生 KCWZ JCBM 教材 Yes 存取LSRQ SL 1 n 预存款 院系 教师 6 / 10 图8 ER图 5.3.2 逻辑结构设计 逻辑设计的任务就是根据DBMS的特征，将上述独立于DBMS的ER图描述的概念结构转换为关系模型的逻辑结构。上述两个ER图转换成的规范的关系模式为： 1）学生信息表XS学号，姓名） 2）教材信息表JC教材编码，教材名称，作者，出版社，版别序号，印刷批次，出版日期，价格，库存量，库存位置） 3）学生购书表XSGS学号，教材编码，购书日期，数量，单价，业务员） 4）学生退书表

16、XSTS学号，教材编码，购书日期，退书日期，数量，单价，业务员） 5）教师信息表JS教师编号，姓名，院系编号） 6）教师领书表JSLS教师编码，教材编码，领书日期，数量，业务员） 7）教材预订表JCYD课程号，计划日期，院系编码，教师编码，教材名称，作者，出版社，出版日期，价格，需求数量） 8）预存款信息表XSCK学号，存取日期，存取，金额，业务员） 9）院系信息表YXXX院系编码，院系名称） 5.3.3 物理结构设计 物理结构设计的任务主要包括两个方面，其一是确定所有数据库文件的名称及其结构，其二是确定各个数据库文件是否需要建立索引，以及在什么字段上建立索引。本系统中部分表的结构如表1表11

17、所示。 表1 教材信息表JC） 字段名 含义 类型 宽度 空值 主键 索引 JCBM 教材编码 Char 6 No Yes Yes JCMC 教材名称 Char 32 Yes ZZ 作者 Char 12 Yes CBS 出版社 Char 40 Yes BBXH 版别序号 Long YSPC 印刷批次 Long CBRQ 出版日期 Date 8 表2 字段名 含义 类型 宽度 空值 主键 索引 XH 学号 Char 10 No Yes Yes XSXM 学生姓名 Char 12 Yes DQYE 当前余额 Dec YHM 用户名 Char 16 No Yes KLDM 口令 Char 16 No

18、 表3 学生购书信息表XSGS） 7 / 10 索引主键 空值类型 宽度 字段名 含义 Long Yes ID No 流水号 Yes 10 No XH Char 学号Yes 教材编码 No 6 Char JCBM 购书日期 Date GSRQ 8 数量 Long SL 单价DJ Dec YWY 业务员 12 Char ）学生退书表XSTS表4 索引主键 宽度 空值 含义字段名 类型 No Yes 流水号 ID Long Yes No XH 学号 Char 10 Yes No 教材编码JCBM Char 6 GSRQ 购书日期 Date 8 数量SL Long 单价 Dec DJ 9 Char

19、12 业务员YWY TSRQ Date 8 退书日期 TSYWY Char 12 退书业务员 ）教师信息表表5 JSXX 索引主键空值 类型宽度 字段名 含义Yes JSBH 教师编号 Char Yes No 7 Yes 教师姓名 Char 12 JSXM Yes YXBM 院系编码No Yes 3 Char 用户名 No Char Yes 16 YHM KLDM 口令 Char No 16 表6 Dec 单价 DJ YWY 12 Char 业务员 7 表教材预订表）JCYD 索引 含义 字段名主键空值 宽度类型 Yes KCBH Yes 课程编号Char 7 No Yes Char 3 YXBH 院系编号No Yes JSBH 教师编号No Char 7 Yes Char 教材名称JCMC 32 8 / 10 Yes 12 ZZ 作者 Char Yes 40 CBS Char 出版社 Date 出版日期 CBRQ 8 Long 版别序号 BBXH 印刷批次 Long YSPC Dec 价格XSJG Long