学生网上选课系统的设计分析实现

本科毕业论文(设计)论文题目： 学生网上选课系统的设计与实现 学生姓名： 张梦茹 学 号： 1102100124 专 业： 信息管理与信息系统 班 级： 信管1101 指导教师： 陈 胜 利 完成日期： 2015年 5月 24日 学生网上选课系统的设计与实现内 容 摘 要本系统针对学校传统的选课方式效率低下，浪费严重，学生自主性差等问题，采用mysql作为数据库管理系统，利用Java开发工具和JSP技术，B/S服务模式进行系统设计与实现。分析了网上选课系统的需求、可行性、流程等内容，设计了系统基础数据设置模块，留言信息管理模块，选课操作模块，成绩发布模块，选课统计模块，后台管理等模块。学生通过登录系统可以实现选课操作，查询选课成绩功能；教师能够实现查看任教课程的学生信息并且录入成绩的功能；管理员可以实现查看选课结果以及对选课人数进行统计的功能。网上选课系统的实现使得教务工作效率提高，资源浪费减少，学生的自主权增加。关键词：学生 网上选课系统 设计 实现 Design and Implementation of Students Online Course Selection SystemAbstractThe system for school enrollment traditional way of inefficient, wasteful, and poor student autonomy, using mysql as the database management system, using Java development tools and JSP technology, B / S service mode system design and realization. Analysis of the needs of the online course selection system, feasibility, processes, etc., the system is designed to set the basis of the data module, message management module, elective operation module, results released module, enrollment statistics module, backstage management module. Students can log into the system through elective operations, the query results elective functions; Teachers can view student information to achieve teach courses and entry grades of function; Administrators can view the results of elective and elective number of statistical functions. Achieve online course selection system makes administration work efficiency, reduce waste of resources, increase student autonomy.Key words：students online course selection system design achieve 目 录序 言1一、绪论2（一）系统开发的背景及现状2（二）系统研究的目的及意义2（三）论文组织结构2二、系统开发技术和工具3（一）JSP技术简介3（二）Mysql数据库3（三）Web服务器3三、系统分析4（一）需求分析4（二）可行性分析41经济可行性42技术可行性43操作可行性5（三）业务流程分析51业务流程图的基本符号52业务流程图5（四）数据流程分析81数据流图描述82系统数据流图描述9（五）数据字典101数据元素102数据结构113数据流124数据存储135处理过程136外部实体14四、系统设计15（一）代码设计15（二）系统功能结构设计151. 管理员子系统功能结构图162.教师子系统功能结构图163.学生子系统功能结构图17（三）数据库设计171.概念结构设计172.逻辑结构设计203.物理结构设计20（四）输出设计21（五）输入设计22五、系统实施25（一）系统开发环境25（二）系统功能实现251管理员子系统的实现252学生子系统的实现263教师子系统的实现27六、系统测试28（一）系统测试的方法281白盒测试282黑盒测试28（二）系统测试的原则28（一）系统测试用例291数据库连接测试292学生选课测试293教师录入成绩测试304管理员选课统计测试31（四）系统测试评价31七、总结与展望32（一）总结32（二）展望32致谢33参 考 文 献34 序 言现在已经进入大数据时代，信息泛滥，单纯的靠人力已经很难完成很多工作。但是，计算机为我们提供了很好的机会可以去完成我们很难完成的任务。本系统是基于B/S模式的网上选课系统，它克服了传统方式所带来的人力以及时间上的浪费和对教务选课结果造成的不正确影响，也保证了选课过程的科学化、高效化，使选课过程更加方便、准确、快捷。由于现在好多高校人数很多，所以在选课方面如果采用传统的方式选课，对学校来说，将会增加开支，浪费人力以及时间；对学生来说，将会造成选课结果发生人为错误。所以，一个科学的选课系统将会很好的解决这些问题。一、绪论（一）系统开发的背景及现状因为现在许多高校人数非常多，学生信息自然也就繁多，所以，学校要是有个重大改革，将会对学校的管理工作带来不小的影响。比如，学生选课方面。根据调查，有很多的学校在选课方式上，依然采用的是传统方式，就是将学生聚集到一个地方，让体育委员统计班里的选课情况，然后再报告给老师，这样不仅浪费时间、人力，还会因为人工处理造成很多不正确的选课结果，而且因特网具有近乎实时的交互性，又是一个巨大无比的信息库等许多优点。所以，开发一个网上选课系统势在必行。（二）系统研究的目的及意义如今社会已进入到大数据时代，信息量非常大，所以，对于很多工作人力已经无法完成，所以必须借助计算机来简化工作。网上选课系统研究的目的就是增加学生自主权，尽力做到因材施教，发展学生兴趣，减少不必要的浪费和支出。近年，学校学分制、选课制的展开和深入，使得学校教务管理工作越来越繁重、复杂。如何把管理工作科学化、简单化、模块化是现代大学发展的重点，所以迫切需要开发一种教务管理系统。而本系统可以大大的节省学校开支和人力，更加节约资源。（三）论文组织结构本文分为七章，主要通过对系统开发背景介绍、系统的分析、设计与实现，全面介绍和展示系统的特性。其中包括的内容主要有：第一章：本文绪论主要描述了系统开发是处于怎样的一个环境、开发究竟有何意义。第二章：介绍了系统设计中运用到的开发技术和工具。第三章：系统分析的内容主要包括系统需求分析和可行性分析，网上选课业务流程分析、数据流程分析和数据字典分析。第四章：系统设计是在对系统进行详细分析后进行的，其中内容主要包括了代码设计、功能结构图设计、数据库设计和输入、输出设计。第五章：系统实施主要包括系统运行环境和系统功能的实现。第六章：系统的测试介绍了系统的测试原则和测试方法，还有系统测试实例，最后对测试情况进行评价。第七章：总结与展望。总结就是对自己设计的系统进行的一个归纳；展望就是该系统还有哪些可以实现但是未完成的部分。最后是致谢、参考文献。致谢就是对在本次毕业设计中给予指导和帮助的老师和同学表示感谢。参考文献中列出了本次毕业设计中所用到的参考资料和文中所引用到的定义与解释的出处。二、系统开发技术和工具本系统进行开发的时候，采用了JSP技术，Mysql数据库，Web服务器。下面详细介绍这三个技术和工具的内容。（一）JSP技术简介JSP（Java Server Pages）是一种动态页面技术，JSP页面是由HTML代码和嵌入其中的Java代码组成，是从一九九八年开始出现的新网页开发技术，由Sun公司主导多个公司参与共同设立的一套动态网页技术标准。JSP的优点有很多，比如具备了Java技术的简单易用 ，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠等优点。JSP技术是面向服务器的，因此支持任何符合标准的浏览器。JSP的工作原理是：客户端通过Web浏览器向JSP服务器发出请求；服务器检查已经存在JSP页面对应的Servlet源代码，将Servlet源代码经编译后加载到内存执行；最后将产生的结果返回到客户端。因为JSP的所有逻辑处理都在服务器上完成，所以通过网络传递给客户端浏览器的仅是处理的结果。（二）Mysql数据库Mysql是一个开放源码的关联式数据库管理系统。原开发者为瑞典的Mysql AB公司，该公司在2008年被Sun Microsystems收购。甲骨文公司（Oracle）2009年收购Sun Microsystems公司，Mysql称为Oracle旗下产品。Mysql数据库管理系统的优点是体积小、速度快、总体拥有成本低，开放源码，所以许多中小型网站选择了Mysql作为网站数据库。因为ODBC不支持Mysql数据库，因此不能用JDBC-ODBC桥接器方式与其建立连接，只能用加载Mysql的纯Java驱动程序来与Mysql数据库建立连接。 （三）Web服务器Web服务器负责JSP文件的执行。目前支持JSP应用服务器较多，如Tomcat、Resin、Websphere、Weblogic、Jboss等。在本设计中，选择使用的是Tomcat服务器。Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。在 Tomcat中，应用程序的部署很简单，只需将WAR放到Tomcat的webapp目录下，Tomcat会自动检测到这个文件，并将其解压。在浏览器中访问这个应用的JSP时，通常第一次会很慢，因为Tomcat要将JSP转化为Servlet文件，然后编译。编译以后，访问将会很快。三、系统分析系统分析就是将一个复杂的东西用系统的方法和想法将其分解成可以很好理解的组成部分，然后观察得出这些部分的基本属性和彼此之间的关系。本系统的分析内容主要包括需求分析、可行性分析、业务流程分析、数据流程分析、数据字典分析。（一）需求分析需求分析简单地说就是分析各个用户的要求。需求分析是设计数据库的起点，如何进行需求分析，就要要求我们知道开发系统需要输入什么，最终要输出的是什么。通过查阅资料和调查，网上选课系统的用户主要有管理员、教师、学生。本系统的用户也是一样，其中他们的要求如下：管理员的要求：学生用户的管理、教师用户的管理、管理员用户管理、课程信息的管理、专业信息的管理、选课结果统计、修改登录密码等。学生的要求：个人信息的核对、登录密码的修改、选课操作、选课成绩的查询、所选课程的查询、还可以添加留言信息等。教师的要求：查看个人信息的核对、登陆密码的修改、所有学生基本信息的查询、录入选修任教课程的学生成绩、查看留言信息等。需求分析在系统开发工作中非常重要，实事求是的全面调查是分析与设计的基础，调查工作的质量对于整个开发工作的成败影响都是非常大的。同时，需求分析工作量非常大，涉及的流程、数据、人、信息都非常多。因此要科学有效地展开这项工作。（二）可行性分析可行性分析（Feasibility Analysis）也称为可行性研究，是在系统需求分析的基础上，分析新系统开发的必要性和可能性，本文可行性分析主要从经济、技术、操作的方面进行分析和研究，来确定开发系统的开支最小，保证新系统的开发能够进行下去。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内保证问题能够解决。1经济可行性学生网上选课系统所需的硬件（计算机及相关硬件）和软件环境(JSP+mysql)，之前在学习过程中已经从老师那里得到大部分的安装包，而且硬件环境配置也符合此次开发要求。所以系统成本主要集中在本管理系统的开发上，对用户不会造成过重的经济负担。并且本系统如果投入使用,不但可以减少学校的管理开支，提高工作效率，还会方便学生的操作，极大程度的方便了用户，也为系统的进一步推广创造了条件，而且，目标系统不是很复杂，开发的周期较短，所节省的大量人力、财力产生的效益将远远大于本管理系统的开发成本，所以从经济方面讲开发此系统是可行的。2技术可行性 学生网上选课系统的开发基于B/S模式，主要包括前端应用程序的开发以及后台数据库的建立两个方面。对于前者要求应具备功能完备、易于使用等特点，而对于后者则要求能建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。本系统拟采用JSP和mysql分别作为前端和后端的开发工具。JSP是微软公司推出的开发环境。是目前最尖端的 Windows 平台应用程序开发环境。Mysql是一个关系型数据库管理系统，在web应用方面mysql是最好的关系数据库管理系统应用软件之一。因为Mysql是一种特殊的数据库管理系统，它将数据保存在不同的表中，而不是将所有的数据放在一个大仓库内，这样就提高了运行速度以及灵活性。Mysql所使用的SQL语言是用于访问数据库的最常用的标准化语言。Mysql软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，这种数据库的优点是体积小、速度快、总体拥有成本低，而且开放源码，所以，中小型网站的开发基本上会选择mysql作为网站数据库。基于以上描述，从技术方面讲开发此系统也是可行的。3操作可行性本系统是一个基于Web的网上选课系统，是Web技术应用于网上数据分析共享的产物，在教育发展历史上，无疑是一个新阶段。系统基于Web的工作界面，使教师、学生无论身处何地，都能在浏览器中直接对信息进行录入、浏览、修改、删除、查阅等新闻管理工作。在操作使用上十分方便，只需连上网，在自己的电脑上通过浏览器就可使用本系统，同时所有的操作都是基于Web的的操作方式，如：链接、按钮等等。所有的操作通过浏览器完成，客户端不需要配置其他应用软件，用户也不需培训。因此，在操作使用上，本系统简单、方便，易于被用户们接受，因而该系统是方便可操作的。（三）业务流程分析1业务流程图的基本符号业务流程图的基本符号非常简单，如图2-1所示。其中，圆圈表示业务处理单位或部门，该符号表达了某项业务参与的人或部门、单位；方框表示业务处理内容，可用简单的祈使句进行简单的功能描述；卡片符号表示各类单证、报表等，表明了数据的载体；不封口的方框表示数据存储文件，该符号表达了一种需要作为档案保存的数据载体；箭头符号表示业务过程联系，该符号表达了业务数据的流动方向。图 3-1 图例说明2业务流程图 业务流程图（Transaction Flow Diagram，TFD）是用规定的符号及连线来表示某个具体业务的处理过程。业务流程分析的目的就是更好的、更直接的帮助系统分析人员理解和了解各项业务的具体处理过程；使其发现系统调查分析中的错误和疏漏；发现和修改现行系统的不合理部分，对业务流程进行优化，为目标系统的开发打下基础。业务流程图的绘制就是按照业务的实际处理步骤和过程绘制。换一句话说，就是一本用画图的方式来反映实际业务处理过程的“日记本”。绘制出这本“日记本”对于开发者理解和优化业务过程是非常有用的。（1）系统业务总流程图系统业务流程图表示的是管理员登陆系统，在系统里面管理员可以根据学籍表和教职工表对学生、教师的基本个人信息进行添加、修改和删除，分别得到一个教师信息表和学生基本信息表；然后根据学校改革要求和教师基本信息表对专业、课程信息进行添加，修改和删除，得到专业课程信息表；学生这时登陆系统就可以进行选课操作和个人信息的一个核对和查询，得到一个选修课查询表，添加留言信息，得到留言信息表；教师登陆系统可以录入学生成绩并且查看选择任教课程的学生信息；最后管理员登陆可以对学生子系统的留言信息进行管理，得到留言新表，根据选修课查询表统计选课信息，得到一个课程统计表。如图3-2所示。图 3-2 系统业务总流程图（1）管理员业务流程图管理员业务流程图表示的是管理员登陆系统，在系统里面管理员可以根据学籍表和教职工表对学生、教师的基本信息进行添加、修改和删除，得到一个教师学生基本信息表；然后根据学校要求添加，修改和删除专业和课程信息，得到专业课程信息表；管理员还可以对管理员信息进行管理，比如添加管理员和修改密码等，得出一张管理员信息表；查询学生课程成绩，得出学生选课成绩表；根据学生子系统的选课查询表可以进行选课统计，得出一张课程统计表。如图3-3所示。图 3-3 管理员业务流程图（2）学生用户业务流程图网上选课系统对于学生用户来说，要求很少，所以业务流程图就比较简单。学生业务流程图表示学生登陆系统可以修改登录密码；可以查询个人信息，生成学生基本信息表；然后进入学生选课页面对选修课进行选课，生成选课查询表；然后根据教师子系统生成的选修课成绩表查询选修课成绩；最后学生可以添加留言信息，生成留言信息表。如图3-4所示。图 3-4 学生业务流程图（3）教师业务流程图教师业务流程图表示的是教师登陆系统之后，可以查询个人信息；可以查看所有同学的基本信息，生成学生基本信息表；课程学完并考核之后教师可以对学生的成绩进行录入和查看选课同学的基本信息，形成成绩表；然后教师可以查看学生成绩。如图3-5所示。图 3-5 教师业务流程图业务流程图是一种用尽可能少和简单的方法来描述业务处理过程的一个方式。它的符号简单明了，非常让人容易阅读和理解业务处理的流程。但是，对于一些专业性较强的业务处理细节缺乏足够的表现手段。对于选课系统，其主要内容是学生进行选课这一流程。学生登录系统，可以对自己喜欢的课程进行选课操作，提交成功后，管理员可以根据要求进行开课处理。如果学生选择的课程没有达到开课要求，此时学生可以选择已经开课的课程。（四）数据流程分析1数据流图描述数据是信息的载体，是系统要处理的主要对象。数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等分析。数据流程分析的目的就是要发现和解决数据流通中的问题。这些问题主要有：数据流程不畅，前后数据不匹配，数据处理过程不合理等。数据流图描述的是数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流图。数据流图主要用到四个基本符号，即外部实体、数据处理、数据存储和数据流。如图3-6所示，数据流图的四种基本符合和具体描述如下：图 3-6 数据流图图例（1） 外部实体：外部实体指系统以外与系统有联系的人或事物。它是数据的外部来源和去处，例如管理员、教师、学校等等。外部实体也可以是另外一个信息系统。外部实体可以分为数据源点和终点两种。在画数据流图时，可在方框内写上外部实体的名称。（2） 数据处理：处理是指对数据的逻辑处理，也就是数据的变换。也就是对数据进行的操作。如“处理选课单”、“入库记账”等。（3） 数据流：数据流是指处理功能的输入和输出，用一个水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流动方向。数据流可以是单据，也可以是其他信息等。一般来说，对每个数据流要加以简单的描述，使用户能够理解数据流的含义。一些含义十分明确的数据流，也可以不加说明。（4） 数据存储：数据存储表示数据保存的地方。这里的“地方”并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是指数据存储的逻辑描述。2系统数据流图描述数据流程分析多是通过分层数据流程图（Data Flow Diagram，DFD）来实现。其具体做法是：按业务流程图分析过程中理出的业务流程顺序，将相应分析过程中所掌握的数据处理过程，绘制成一套完整的数据流程图，一边整理绘图，一边核对相应的数据和报表、模型等。在对系统进行分析时，不可能一下将所有的细节都弄清楚。因此我们在绘制系统的数据流程图时，通常采用结构化分析方法（Structured Analysis，SA）。结构化分析方法就是采用自顶向下逐层分解的方法。本系统数据流图主要画到两层来对系统进行阐述。（1）顶层数据流图：管理员登陆系统，录入师生还有课程等基本信息。然后教师登陆查看选课情况，考核完后录入学生成绩。学生登陆系统进行选课操作，选择完成后可以查看自己的选课信息，期末考核完后可以查看自己成绩。通过网上选课系统的分析与统计，可以统计出一个综合的选课结果，管理员可以查看所有学生的选课信息。系统顶层图如图3-7所示。图 3-7 网上选课系统顶层数据流图（2）一层数据流图：管理员登陆系统，录入基本信息，然后教师和学生登陆查看信息并且教师要完成成绩录入操作和学生要完成选课操作，这些操作生成的信息管理员登陆可以进行查看和统计。如图3-8所示表示的是系统一层数据流程图。图 3-8 网上选课系统一层数据流图（3）二层数据流图：管理员登陆系统可以对管理员、学生、教师、课程等基本信息进行管理，分别生成四张表，管理员信息表、学生信息表、教师信息表、课程信息表。然后学生登陆系统，学生可以对自己的信息进行查看，有问题可以进行留言，得到一个留言信息表，也可以对学生选修课进行选课操作，会得到一个选课信息表。教师登陆系统，可以查看自己的个人信息、留言信息、学生基本信息，然后在考核完之后对选择自己任课课程的学生进行成绩录入工作，得到一张成绩表。最后管理员登陆，可以查看学生选课成绩、留言信息并且可以回复留言信息，对学生选课信息进行统计处理，得到一张选课统计表，管理员可以查看并且在人数达标后进行开课处理。如图3-9所示。 图 3-9 网上选课系统二层数据流图数据流程图也常常需要分解，例如画到某一层时意识到上一层或上几层有错误时，这时就需要对它们进行重新分解。（五）数据字典数据流程图描述了系统的组成部分以及各部分之间的联系等，但是还没有说明系统中各个成分的含义。这样就不能完整、准确地描述一个系统。所以为了使系统的描述更加完整，还需对其成分进行解释。在数据流程图的基础上，对其中的每个数据流、文件和数据项加以解释，这些解释所组成的集合称为数据字典（Data Dictionary，DD）。一般说来，数据字典应该由下列六类元素构成：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、数据处理和外部实体。1数据元素最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位，就是数据元素。如身份证号、姓名等。对每个数据元素，需要描述以下属性：（1）名称：也就是数据元素的名称，要尽量反映该元素的含义，方便理解和记忆。（2）别名：一个数据元素的名称可能不止一个，如有其他名称，需要加以说明。（3）类型：说明取值是字符型还是数字型等。（4）描述：对数据元素的一个解释。（5）长度：指该数据元素由几个数字或字母组成。除以上内容外，数据元素的条目还包括对该元素的简要说明、与它有关的数据结构等。数据元素条目数据项名称：学号别名：xuehao长度：10类型：（字符/数字）数字描述：本校学生编码表3-10 学号数据元素条目数据元素条目数据项名称：姓名别名：Name长度：20类型：（字符/数字）字符描述: 本校学生姓名表3-11 姓名数据元素条目数据元素条目数据项名称：手机号别名：Number长度：11类型：（字符/数字）数字描述：本校师生手机号码表3-12 手机号数据元素条目数据元素条目数据项名称：籍贯别名：Jiguan长度：30类型：（字符/数字）字符描述: 本校师生籍贯表3-13 籍贯数据元素条目表3-14 家庭地址数据元素条目数据元素条目数据项名称：家庭地址别名：Address长度：50类型：（字符/数字）字符描述：本校师生家庭地址表3-15 性别数据元素条目数据元素条目数据项名称：性别别名：Sex长度：2类型：（字符/数字）字符描述：本校师生性别表3-16 年龄数据元素条目数据元素条目数据项名称：年龄别名：Age长度：2类型：（字符/数字）数字描述：本校师生年龄表3-17 班级数据元素条目数据元素条目数据项名称：班级别名：Banji长度：20类型：（字符/数字）字符描述：本校班级2数据结构数据结构的描述重点是数据之间的组合关系，说简单点就是说明这个数据结构包括哪些成分。一个数据结构可以包括若干个数据元素或数据结构。如表3-18表示的是学生信息的数据结构条目，表3-19表示的是课程信息的数据结构条目。表3-18 学生信息数据结构条目数据结构条目名称：学生信息 总编号：2-01说明：学生的相关信息 编 号：01结构： 有关的数据流、数据存储： 学号 学生信息表姓名家庭住址联系电话年龄班级专业性别籍贯表3-19 课程信息数据结构条目数据结构条目名称：课程信息 总编号：2-02说明：课程的相关信息 编 号：02结构： 有关的数据流、数据存储： 课程名称 课程信息表课程描述课程类型任课教师学分3数据流数据流是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述通常包括如下内容：数据流名、说明、编号、数据流来源、数据流去向、组成（数据结构）。如表3-20所示的是课程信息的数据流条目。表3-21表示的选课信息的数据流条目。数据流条目名称：课程信息 总编号：3-01说明：课程的相关信息 编号：01数据流来源：管理员数据流去向：P2.2包含的数据结构：课程名称课程类型任课教师学分课程描述表3-20 课程信息数据流条目数据流条目名称：选课信息 总编号：3-02说明：选课的相关信息 编号：02数据流来源：学生、课程信息数据流去向：P1.5包含的数据结构：学号姓名课程类型任课教师学分班级课程名称表3-21 选课信息数据流条目4数据存储数据存储是数据结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一，可以是手工文档或手工凭单，也可是计算机文档。如表3-22表示的是选课统计表的数据存储条目数据存储条目名称：选课统计表 总编号：4-01说明：用来保存选课结果的详细信息 编号：01结构： 有关的数据流： 课程类型 P1.5D8课程名称 课程描述 学分 任课教师课程人数课程状态 表3-22 选课统计表数据存储条目5处理过程数据处理是对数据流图中的处理逻辑加以说明，在数据字典中，只需描述处理过程的说明性信息。如表3-23表示的是选课结果统计的处理过程条目。处理过程条目名称：选课结果统计 总编号：5-01说明：对选课结果信息进行统计 编号：01结构： 输入：P2.2P1.5输出：P1.5D8处理：管理员可以对选课信息进行统计 表3-23 选课结果统计的处理过程条目6外部实体外部实体其实就是数据的来源和去向。外部实体定义包括外部实体编号、名称、简述及有关数据流的输入和输出。如表3-24，3-25，3-26分别是描述管理员、教师、学生三个外部实体条目的。表3-24 管理员外部实体条目外部实体条目名称：管理员 总编号：6-01说明：对基本信息进行管理 编号：01输入数据流：D6管理员 D7管理员 D8管理员输出数据流：管理员P1.1 管理员P1.2 管理员P1.3管理员P1.4表3-25 教师外部实体条目外部实体条目名称：教师 总编号：6-02说明：对学生成绩信息进行管理 编号：02输入数据流：D3教师 D4教师输出数据流：教师P2.4 教师P2.5 教师P2.6 教师P2.7表3-26 学生外部实体条目外部实体条目名称：学生 总编号：6-03说明：对选修课进行选课处理 编号：03输入数据流：D2学生 D3学生输出数据流：学生P2.1 学生P2.2 学生P2.3四、系统设计系统设计是信息系统开发的另一个重要阶段。其基本任务包括系统代码设计、系统功能结构设计、数据库设计、输出设计、输入设计。（一）代码设计代码是用来代表客观事物的一个或一组有序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。有标识、统计检索、对象描述等的作用，一般根据唯一性原则、适用性原则、可扩充性原则、规范性原则、明义性原则和合理性原则来进行设计。代码的种类很多，有顺序码、区间码、表意码、合成码。本系统采用的是区间码，区间码把数据元素分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。使用这种代码可以使得信息处理比较可靠，排序、分类、检索等操作易于进行。如下图4-1表示的是学生学号的代码设计。从图中可以看到，区间码将学号数据元素分为五个区间，每个区间2位数字。第一个区间代表的是入学年号；第二个区间代表的是系代号；第三个区间代表的是专业代号；第四个区间代表的是班级号；第五个区间代表的就是学生自己的编号。图 4-1 学生学号代码设计图如图4-2所示，表示的是教师编号的代码设计图。从图中我们可以看出，区间码将教师编号分为两个区间，第一个区间一个数字，代表的是教师所属院系；第二个区间两个数字，表示的是教师的编号。图 4-2 教师编号代码设计图（二）系统功能结构设计在结构化系统设计中，模块一般都是按功能划分的，通常称为功能模块。模块化就是将系统划分为若干个模块，每个模块完成一个特定的功能，然后将这些模块组成一个系统，用以完成指定功能的一种方法。采用模块化设计原理可以使整个系统设计简易、结构清晰，可读性、可维护性增强，提高系统的可行性，同时也有助于信息系统开发与组织管理。1. 管理员子系统功能结构图管理员子系统每个模块具体实现的功能为：（1）管理员用户管理：对管理员的信息进行添加、修改和删除管理。（2）专业信息管理：对专业的信息进行添加、修改和删除管理。（3）学生用户管理：管理员根据学籍表对学生信息进行添加、修改和删除管理。（4）教师用户管理：管理员根据教职工表对教师信息进行添加、修改和删除管理。（5）课程信息管理：管理员对课程的信息进行添加、修改和删除管理。（6）选修课选课查询：管理员根据学生子系统生成的选课信息对选课情况进行查询。（7）学生成绩列表：管理员根据教师子系统生成的成绩录入表对学生成绩进行查询。（8）选课统计：管理员对学生选课信息进行统计，达到开课人数的可以进行开课处理。（9）留言信息管理：管理员可以对学生留言信息进行查看、回复和删除管理。（10）修改密码：管理员登陆系统可以对自己的登陆密码进行修改。如图4-3描述的就是管理员子系统的功能结构图。图 4-3 管理员子系统功能结构图2.教师子系统功能结构图教师子系统每个模块具体实现的功能如下：（1）查看个人信息：教师登陆系统之后可以查看自己的个人信息。（2）查看学生信息：教师可以查看所有学生的个人信息。（3）学生成绩录入管理：教师可以对选择自己任教课程的学生考核完后录入学生成绩。（4）留言信息管理：可以对留言信息进行查看、回复和删除管理。（5）修改密码：教师可以对自己的登陆密码进行修改。如图4-4描述的是教师子系统的功能结构图。图 4-4 教师子系统功能结构图3.学生子系统功能结构图 学生子系统的每个模块的实现的具体功能如下：（1）查看个人信息：学生登陆系统可以查看自己的个人信息。（2）选修课选课：学生可以添加选修课，也可以对自己选的选修课进行退课处理。（3）查看选修课成绩：学生可以在考核完后查看自己的选修课成绩。（4）留言信息管理：学生可以进行留言和查看留言回复。（5）修改密码：学生可以对自己的登陆密码进行修改。如图4-5描述的是学生子系统的功能结构图。图 4-5 学生子系统结构功能图（三）数据库设计数据库是信息系统设计的基础和核心，数据库设计直接关系到信息系统开发的成败和优劣。数据库设计分为概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。本系统使用mysql作为应用程序的数据库。1.概念结构设计数据库概念设计是针对现实世界，通过对其中信息实体的收集、分类、聚集和概括，建立数据库概念结构的过程。通常采用实体联系图（E-R）作为概念设计的工具。E-R图即实体-联系图（Entity Relationship Diagram），提供了表示实体、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。如图4-6所示表示的是管理员的E-R图，其中，管理员的属性可以看出有：用户名、真实姓名、添加时间、密码。图 4-6 管理员E-R图教师的属性包括：教师编号、所属院系、职称、姓名、家庭地址、年龄、性别、籍贯、手机号。如图4-7教师E-R图所示。图 4-7 教师E-R图学生的属性包括：学号、班级、姓名、家庭地址、年龄、性别、籍贯、手机号、专业。如图4-8学生E-R图所示。图 4-8 学生E-R图课程的属性包括：课程名、课程描述、学分、任课教师、课程类型。如图4-9课程E-R图所示。图 4-9 课程E-R图选课成绩表的属性包括：学号、班级、姓名、课程、任课教师、学分、成绩。选课成绩表的E-R图如图4-10所示。图 4-10 选课成绩表E-R图选课统计表的属性包括：课程名、课程描述、学分、任课教师、课程人数、课程类型、开课状态。如图4-11选课统计表的E-R图所示。图 4-11 选课统计表E-R图如图4-12表示的是全局E-R图，这些实体和其属性主要有：学生：属性有学号、姓名、性别、年龄、班级、家庭住址、籍贯等。教师：属性有教师编号、职称、姓名、年龄、家庭住址、手机号等。课程：属性有课程名称、学分等。院系：属性有院系名称等。这些实体之间的联系如下：一个院系可以有很多教师和学生，而一个教师或学生只能隶属于一个院系，因此院系和教师之间以及院系与学生之间是一对多的联系。一个院系可以开设多门课程，而一门课程只能由一个院系开设，因此院系和课程之间的联系是一对多的。一个教师可以教授多门课程，而一门课程可以由多位教师任教。因此教师和课程之间是多对多联系。学生可以选修多门课程，而一门课程可以被若干个学生选修。所以学生与课程之间的联系是多对多的。图 4-12 选课统计表E-R图2.逻辑结构设计概念结构设计是独立于任何一种数据模型的信息结构。逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。逻辑结构设计一般分为三个步骤，首先要将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；再将转换的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；最后对数据模型进行优化。E-R图向关系模型的转换要解决的问题是如何将实体型和实体型和实体间的联系转换为关系模式，如何确定这些关系模式的属性和码。（1）本系统的关系模式为：学生（学号、班级、专业、姓名、手机号、籍贯、家庭住址、性别、年龄）；教师（教师编号、所属院系、职称、姓名、手机号、籍贯、家庭住址、性别、年龄）；课程（课程名称、学分、课程描述、任课教师、课程类型）；选课成绩表（学号、班级、姓名、课程名、学分、任课教师、成绩）；选课统计表（课程名称、课程描述、学分、任课教师、课程人数、课程类型、开课状态）；管理员（用户名、真实姓名、添加时间、密码）。3.物理结构设计数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于选定的数据库管理系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理结构设计。数据库表结构设计的好坏直接影响到系统的设计和运行的效率。好的数据库结构设计会减少数据库中数据的冗余度，保证了数据的完整性和一致性，系统具有较快的反应。本系统采用mysql 的数据库，主要包括管理员信息表、学生基本信息表、课程信息表、教师信息表、选课统计表。（1）管理员信息表（序号，用户名，密码，真实姓名，添加时间）主键 管理员序号 不允许空一个数字表示一个字符，一个汉字代表两个字符，所以表中的长度表示在这个字段名称下可以取得的适合的范围。其他表也是如此。表4-1管理员信息表(users)字段名称字段类型长度主键说明允许空idint4YES序号否namevarchar10用户名是passwordvarchar10密码是realnamevarchar10真实姓名是createtimedatetime 8添加时间是学生基本信息表用来保存学生信息，如表4-2所示。表4-2学生基本信息表(students)字段名称类型长度主键说明允许空idint4YES序号否addressvarchar100家庭地址是agevarchar2年龄是namevarchar10姓名是telvarchar11联系电话是banjivarchar20班级是sexvarchar2性别是xuehaovarchar10学号是jiguanvarchar20籍贯是zhuanyevarchar20专业是课程基本信息表用来保存课程信息，如表4-3所示。表4-3课程基本信息表(subjects)字段名称类型长度主键说明允许空idintYES序号否namevarchar50课程名是leixingvarchar6课程类型是miaoshuvarchar20课程描述是xuefenvarchar2学分是renkejiaoshi varchar10任课教师是教师基本信息表用来保存教师基本信息，如表4-4所示。表4-4教师基本信息表(teachers)字段名称类型长度主键说明允许空idintYES序号否namevarchar10姓名是agevarchar2年龄是bianhao varchar3教师编号是sexvarchar2性别是yuanxi varchar10所属院系是zhichengvarchar10职称是选课统计表用来保存学生选课统计结果，如表4-5所示。表4-5选课统计表(scores)字段名称类型长度主键说明允许空idintYES序号否namevarchar50课程名是miaoshuvarchar20课程描述是xuefen varchar2学分是renkejiaoshivarchar10任课教师是shuliang varchar3选课人数是zhuangtaivarchar20课程状态是（四）输出设计输出就是管理信息系统运行产生的结果，或者是提供给用户所需的信息。一般来说，判定一个系统的好坏就是看其输出结果在多大程度上能帮助用户完成自己的工作。系统设计过程与系统实施过程相反，即先要确定得到哪些信息，再考虑为了得到这些信息，需要准备哪些资料进行输入。因此，需要先进行输出设计，然后再进行输入设计。输出设计的任务是使管理信息系统输出满足用户需求的信息。输出设计的目的是为了正确及时反映和组成用于管理各部门需要的信息。信息能够满足用户需要，直接关系到系统的使用效果和系统的成功与否。如图4-13所示，这表示的是一个最初的输出设计界面，点开左边某一个管理菜单，右边就会显示出内容。图 4-13 输出图设计本系统的输出主要有学生选修课成绩表和选课统计表的输出。设计实现后如图4-14所示，学生、老师将信息都填写完之后，管理员登陆网上选课系统，点击选课统计，就会出现一张同学选课统计表，达到开课效果的，管理员可以对该门课程进行开课操作。图 4-14 选课统计表输出图（五）输入设计输出设计完成之后，就可以进行输入设计。输入设计对系统的质量有着决定性的作用，输出数据的正确性直接决定处理结果的正确性。输入界面是管理信息系统与用户之间交互的纽带，设计的任务是根据具体业务要求，确定适当的输入形式，使管理信息系统获取管理工作中产生的正确的信息。输入设计的目的是提高输入效率，减少输入错误。输入设计的原则是尽可能利用计算减少输入延迟。采用多种校验方法和校验技术避免额外步骤，简化输入过程。如图4-15所示，表示的是输入设计的一个界面，点击左边的课程信息管理菜单，就会出现右边的一个输入页面。图 4-15 输入图设计本系统的输入设计主要包括了课程信息的输入、学生成绩的录入。如图4-16所示，表示的是系统实现后管理员根据学校要求对选修课程进行添加处理，包括了课程名、课程描述、学分、任课教师的添加，提交完成此操作。图 4-16 课程信息添加输入图输出输入设计其实就是人机对话设计，