分布式课程设计教案资料.docx
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分布式课程设计教案资料
分布式课程设计
分布式软件设计
（课程设计）
题目
学号
姓名
专业班级
指导教师
2012年6月25日
第1章引言
1.1研究背景
该项目开发的软件为学校学生信息管理系统软件,是鉴于目前学校学生人数剧增,学生信息呈爆炸性增长的前提下,学校对学生信息管理的自动化与准确化的要求日益强烈的背景下构思出来的,该软件设计完成后可用于所有教育单位（包括学校,学院等等）的学生信息的管理.
目前社会上信息管理系统发展飞快,各个企事业单位都引入了信息管理软件来管理自己日益增长的各种信息,学生管理系统也是有了很大的发展,商业化的学生信息管理软件也不少.但本系统完全独立开发,力求使系统功能简洁明了,但功能齐全且易于操作
1.2相关技术研究现状
随着计算机信息管理软件的广泛应用，事务性管理方法和形式逐步发生了巨大变化。
针对高职院校事务性管理的需要，开发能够科学、快速、方便进行基于网络环境的高职院校事务性综合性管理平台是高职院校要研究的重要课题之一。
现有的基于分布式环境的信息系统软件平台一般采用两种开发模式：
一种是基于JAVA平台的信息系统，一种是基于.NET平台的信息系统。
本系统采用第二种开发模式。
随着计算机软、硬件技术的不断发展,考试系统的集成化、大型化和复杂化程度也在逐步提高，应用内容已由单纯的事务处理逐渐扩展到社会各行各业的不同领域，开发目的也从提高组织内部效率和有效性、外部效率和有效性逐渐发展到支持内外综合以及增强组织之间的紧密联系。
第2章相关技术介绍
2.1VisualS2008技术简介
VisualS2008是一种可视化的、面向对象和调用事件驱动方式的结构化高级程序设计，可用于开发Windows环境下的种类应用程序。
它简单易学、效率高，且功能强大，可以与Windows的专业开发工具SDK相媲美，而且程序开发人员不必具有C/C++编程基础。
在VisualS2008环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用Windows内部的应用程序接口（API）函数，以及动态链接库（DLL）、动态数据交换（DDE）、对象的链接与嵌入（OLE）、开放式数据访问（ODBC）等技术，可以高效、快速地开发出Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。
2.2ADO.NET技术简介
ADO.NET是.NETFramework中的重要核心技术之一，它包含了一系列可以访问数据库及XML文件类库。
在基于Windows平台的软件开发中，ADO.NET已成为一个非常广泛使用的访问数据库的核心技术。
ADO.NET在ADO的基础上已做了很大改进，其功能之强大、使用之方便已远远超出ADO技术。
ADO.NET在以下几个方面有非常明显的优势：
由于ADO.NET支持对数据集（DataSet）访问，因此，通过相关数据存取组件可以简单地实现访问关系数据。
随着分布式开发技术的成熟，XML的应用越来越广泛，通过XML来实现数据交换已成为一种重要技术，而ADO.NET提供了大量可直接对XML数据进行读写的类。
ADO.NET具有强大的可扩展性。
ADO.NET既可用于连接SQLServer，又可用于连接Oracle数据库，同时还支持早期发布的通用数据接口ODBC和OLEDB。
ADO.NET几乎支持所有的数据格式，具有很强的扩展性。
另外，ADO.NET在基于多层架构的商业应用开发中也提供了极其丰富的架构模式及数据访问模式。
第3章学生信息管理系统的需求分析与设计
3.1需求分析
软件需求包括业务需求、用户需求以及功能需求，以下从用户需求及功能需求两方面进行分析
3.1.1用户需求
随着互联网技术的迅速发展，企、事业单位各种事务性管理的信息程度越来越高。
为了满足高等职业技术学院事务性管理的需要，特别是促进新办高等职业技术学院信息服务水平的整体提高，提高教学管理水平和教育服务效率，利用高度集成的信息化管理平台和网络环境开展信息服务，必然会带来高等职业学院事务性管理的许多便捷，也从很大程度上保持其信息化管理水平与时俱进。
根据管理业务的实际需要，系统应能满足以下用户使用要求：
1.对于管理员而言，必须实现对班级信息管理，教师信息管理，课程信息管理及个人信息管理。
2.对于教师而言，必须实现对学生信息的管理，学生成绩的管理及个人信息的管理。
3.对于学生而言，必须实现对学生成绩的查询，选修课的选课及个人信息的管理。
表3.1系统中的用户分类
序号
用户名称
角色的主要功能
1
系统管理员
班级，教师，课程及个人信息管理
2
教师
学生信息，学生成绩及个人信息管理
3
学生
成绩查询，选修课的选课及个人信息管理
3.1.2功能需求
从系统的通用操作流程出发，系统所有的业务功能都是为系统管理员、教师、学生三类用户角色服务的。
这些服务，总是围绕着学生，教师，班级，课程信息的管理为目标。
从表3.1可看出，学生，教师，管理员时系统的三个参与者。
根据不同用户角色的业务功能需求来分类，本系统各种用户角色功能的需求用例，如图3.1所示。
图3.1系统需求用例图
学生信息管理系统的功能为：
班级信息管理功能，学生信息管理功能，教师信息管理功能，学生成绩管理功能，课程信息管理功能，个人信息管理功能。
功能划分如图3.2所示
图3.2学生信息管理系统的功能模块
3.2系统设计
3.2.1系统架构设计
学生信息管理系统采用三层架构的方式进行。
对三层体系结构而言，其三层分别是：
表示层、逻辑层和数据层。
三层结构更多地是从逻辑意义上讲的，不是指物理地放置三台机器就是三层体系结构，不管是B/S结构，还是C/S结构都可以是三层体系结构，三层是指逻辑上的三层，即使是在一台机器上，仍然可进行三层架构测试。
通常情况下，在三层体系中，客户端不直接与数据库进行交互，而是由中间层与数据库进行交换，另外，业务规则、合法性校验等工作也放到了中间层进行处理。
在三层体系中，由于应用的业务逻辑与用户界面是分开的。
其好处在于：
如果需要修改应用程序代码，只需要对逻辑层进行修改，而不需要修改各种各样的客户端应用程序。
这不仅简化了应用系统的开发、同时为系统的更新和升级工作提供了极大方便。
数据访问层的设计不能出现任何“业务逻辑”。
也就是说，“数据访问层”只负责存储或读取数据，其操作只对数据库或数据文件。
完善的三层结构要求各层的修改具有独立性。
也就是说，修改表示层而不影响逻辑层,修改逻辑层而不影响数据层。
值得注意的是：
应用三层架构最主要是使项目结构更清楚，分工更明确，有利于后期的维护和升级。
对大多数系统来说，使用三层架构在一定程度上还会降低系统性能，因为分层越多将导致子程序调用越多，这会带来其执行速度上的一定损失。
三层架构在一定程度上方便了团队开发，但它是以牺牲性能为代价的。
实际应用中应采用何种架构应具体问题具体分析。
本系统采用三层架构策略。
表示层设计了页面类与页面控制类，逻辑层设计了专用逻辑类及通用逻辑类，数据访问层设计了数据访问类。
类调用关系及层间关系如图3.3所示。
虚线箭头表示层内部类之间的调用，实线箭头表示层之间的类调用，双向箭头表示层之间通信。
图3.3软件架构图
3.3数据库设计
前面对系统中的主要业务流程进行了分析，很显然，业务操作过程中的某些业务实体需要永久保存，而这些业务实体又必须映射成数据库表。
3.3.1数据设计需求分析
从前面的流程设计不难发现，系统要永久保存的数据在业务流程中可挖掘出来。
在班级信息管理功能模块中要永久保存的数据是班级信息，班级最终要保存的信息包括：
班级编号，班级名称，班级人数
在学生信息管理功能模块中要永久保存的数据是学生信息，学生最终要保存的信息包括：
学生编号，学生姓名，学生性别，出生日期，所在班级的班级编号，联系电话，家庭地址，登陆口令，入学日期。
在教师信息管理功能模块中要永久保存的数据是教师信息，教师最终要保存的信息包括：
教师编号，教师姓名，教师性别，联系电话，家庭地址，登陆口令。
在学生成绩管理功能模块中要永久保存的数据是学生的上课信息，上课最终要保存的信息包括：
教师编号，学生编号，课程编号，成绩。
在课程信息管理功能模块中要永久保存的数据是课程信息和教师开设的选修课信息，课程最终要保存的信息包括：
课程编号，课程名称，课程类型，课程学分。
教师开设的选修课最终要保存的信息包括：
教师编号，课程编号。
在个人信息管理功能模块中要永久保存的数据是学生信息，教师信息，管理员信息，学生和教师要保存的信息在上述中已有说明，管理员最终要保存的信息包括：
管理员编号，管理员姓名，管理员性别，联系电话，家庭地址，登陆口令。
3.3.2实体关系设计与分析
从数据库需求分析可知，本系统中要永久存储的信息实体有：
班级，学生，教师，上课，课程，教师开设的选修课，管理员。
班级的关系模式为：
班级（班级编号，班级名称，班级人数）。
其E-R图如图3.4所示。
图3.4班级的E-R图
学生的关系模式为：
学生（编号，姓名，性别，出生日期，所在班级的班级编号，联系电话，家庭地址，口令，入学日期）。
其E-R图如图3.5所示。
图3.5学生的E-R图
教师的关系模式为：
教师（编号，姓名，性别，联系电话，家庭地址，口令）。
其E-R图如图3.6所示
图3.6教师的E-R图
上课的关系模式为：
上课（教师编号，学生编号，课程编号，成绩）。
其E-R图如图3.7所示。
图3.7上课的E-R图
课程的关系模式为：
课程（课程编号，课程名称，课程类型，课程学分）。
其E-R图如图3.8所示。
图3.8课程的E-R图
开设选修的关系模式为：
开设选修（教师编号，课程编号）。
其E-R图如图3.9所示。
图3.9开设选修的E-R图
管理员的关系模式为：
管理员（编号，姓名，性别，联系电话，家庭地址，口令），其E-R图如图3.10所示。
图3.10管理员的E-R图
以上各实体间的关系如图3.11所示
图3.11实体关系E-R图
3.3.3数据表的逻辑结构设计
从实体关系设计与分析可知，本系统数据库应包含七个基本数据表，它们分别是学生表stu_info、班级表class、上课表inclass、课程表course、教师表teacher、开设选修表elective_course、管理员表administrators。
在SQLSERVER系统中，以上七个表的结构描述如下：
1、依据关系模式：
学生（编号，姓名，性别，出生日期，所在班级的班级编号，联系电话，家庭地址，口令，入学日期）,学生stu_info的逻辑结构描述如表3-2所示。
表3-2学生stu_info的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
student_id（主键）
varchar（12）
否
编号
student_name
char（10）
是
姓名
student_sex
char（6）
是
性别
born_date
datetime
是
出生日期
class_id（外键）
varchar（10）
否
班级编号
student_telephone
char（16）
是
联系电话
student_address
varchar（60）
是
家庭地址
student_password
varchar（18）
是
口令
entrance_date
datetime
是
入学日期
2、依据关系模式：
班级（班级编号，班级名称，班级人数）,学生stu_info的逻辑结构描述如表3-3所示。
表3-3班级class的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
class_id（主键）
varchar（10）
否
班级编号
class_name
char（10）
是
班级名称
class_rs
tinyint
是
班级人数
3、依据关系模式：
上课（教师编号，学生编号，课程编号，成绩）,上课inclass的逻辑结构描述如表3-4所示。
表3-4上课inclass的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
course_id（主键构成，外键）
varchar（10）
否
班级编号
student_id（主键构成，外键）
varchar（12）
否
学生编号
teacher_id（主键构成，外键）
varchar（10）
否
教师编号
score
tinyint
是
成绩
在inclass表中，course_id,student_id与teacher_id联合作主键。
4、依据关系模式：
课程（课程编号，课程名称，课程类型，课程学分）,课程course的逻辑结构描述如表3-5所示。
表3-5课程course的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
course_id（主键）
varchar（10）
否
课程编号
course_name
char（20）
是
课程名称
course_type
char（8）
是
课程类型
credit
tinyint
是
学分
5、依据关系模式：
教师（编号，姓名，性别，联系电话，家庭地址，口令）,教师teacher的逻辑结构描述如表3-6所示。
表3-6教师teacher的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
teacher_id（主键）
varchar（10）
否
编号
teacher_name
char（8）
是
姓名
teacher_sex
char（6）
是
性别
teacher_telephone
char（16）
是
联系电话
teacher_address
varchar（60）
是
家庭地址
teacher_password
varchar（18）
是
口令
6、依据关系模式：
开设选修（教师编号，课程编号）,开设选修elective_course的逻辑结构描述如表3-7所示。
表3-7开设选修elective_course的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
course_id（主键构成，外键）
varchar（10）
否
课程编号
teacher_id（主键构成，外键）
varchar（10）
否
教师编号
在elective_course表中，course_id与teacher_id联合作主键。
7、依据关系模式：
管理员（编号，姓名，性别，联系电话，家庭地址，口令）,管理员administrators的逻辑结构描述如表3-8所示。
表3-8管理员administrators的逻辑结构
字段名称
数据类型
空否
字段说明
admin_id（主键）
varchar（12）
否
编号
admin_name
char（10）
是
姓名
admin_sex
char（6）
是
性别
admin_telephone
char（16）
是
联系电话
admin_address
varchar（60）
是
家庭地址
admin_password
varchar（18）
是
口令
第4章学生信息管理系统的实现
4.1系统静态数据的存储与类对象数据的保存
4.1.1静态数据的存储实现
系统中有一部分数据的取值范围是相对稳定的，如：
学生信息、教师信息、管理员信息。
这些数据在应用系统中多处作为输入参数，为了保证每处输入的数据是统一的，有必要对这些数据做静态存储处理。
考虑到这些数据所占用存储空间极小，本系统统一采用类的对象进行存储。
本系统中用户有三种，分别为：
学生、教师、管理员。
存储学生信息的类的代码如图4.1所示。
图4.1存储学生信息的类的代码
存储教师信息的类的代码如图4.2所示。
图4.2存储教师信息的类的代码
存储管理员信息的类的代码如图4.3所示。
图4.3存储管理员信息的类的代码
4.1.2静态数据的存储类对象的保存
前面对静态数据的存储进行了描述，图4.4所示反应了用户类对象保存到session的代码。
图4.4用户类对象保存到session的代码
4.2登录界面设计
由于这是一个针对特定用户的系统，所有用户需要登录以后才能进行访问和操作，所以并不像通常的网站一样有对外的、公共的主页面及一些信息页面。
唯一的对外页面便是登录面，然后是针对各个用户的具体页面。
4.2.1登录页面设计
（1）用户类型的区分
由于本系统有3种用户类型，所以登录页设计时使用单选按钮加以区分。
（2）验证控件的使用
对用户名，密码进行验证，保证必须有输入才有提交。
综上所述，登录页面的设计如图4.5所示
图4.5系统的登录页面
4.3学生界面设计
4.3.1学生界面
学生登录后的界面如图4.6所示。
学生的操作功能包括：
查看学生成绩、学生选课、查询个人信息、修改密码。
图4.6学生界面
4.3.2学生查看学生成绩界面
学生只能查看自己的成绩。
比如学生黎敏查看自己的成绩如图4.7所示
图4.7学生黎敏查看自己成绩
4.3.3学生选课界面
学生可以选择教师开设的选修课，比如学生黎敏选课的界面如图4.8所示，按确定后会显示学生的选课。
图4.8学生黎敏选课界面
4.3.4学生查看个人信息界面
学生登录后可以查看个人信息，比如学生黎敏查看个人信息的界面如图4.9所示。
注意：
查看个人的信息之后，不能对自己的信息进行修改，学生要修改自己的信息只能通过教师修改。
图4.9学生黎敏查看个人信息界面
4.3.5学生修改密码界面
学生登录后可以修改密码，比如学生黎敏修改密码的界面如图4.10所示
图4.10学生黎敏修改密码界面
4.4教师界面设计
4.4.1教师界面
教师登录后的界面如图4.11所示。
教师的操作功能包括：
查看学生信息、新增学生、删除/更新学生、登记/修改学生成绩、查看学生成绩、开设选课、查询个人信息、修改密码。
图4.11教师界面
4.4.2教师查看学生成绩
教师可以查看他所教的学生的信息。
比如教师刘燕查看所有他教的学生的信息界面如图4.12所示
图4.12教师刘燕查看学生信息界面
4.4.3教师为班级新增学生
教师可以新增学生。
比如教师刘燕为班级新增学生的信息界面如图4.13所示
图4.13教师刘燕为班级新增学生界面
4.4.4教师删除/更新学生信息
教师可以删除学生。
教师刘燕删除学生的界面如图4.14所示
图4.14教师删除学生界面
教师可以更新学生信息。
教师刘燕更新学生信息的界面如图4.15所示
图4.15教师刘燕更新学生信息界面
4.4.5教师登记/修改学生成绩
教师可以登记/修改学生成绩。
教师刘燕登记学生成绩的界面如图4.16所示
图4.16教师刘燕登记学生成绩的界面
4.4.6教师查看学生成绩
教师可以查看他的学生的成绩。
教师刘燕查看学生成绩的界面如图4.17所示
图4.17教师刘燕查看学生成绩界面
4.4.7教师开设选修课
教师可以开设选修课。
教师刘燕开设选修课的界面如图4.18所示
图4.18教师刘燕开设选修课界面
4.5管理员界面设计
4.5.1管理员界面
管理员登录后的界面如图4.19所示。
管理员的操作功能包括：
新增班级、删除/.更新班级、查看班级信息、新增教师、删除/更新教师、查看教师信息、新增课程、查看/删除/更新课程、给班级选课、修改个人信息、修改密码。
图4.19管理员界面
4.5.2管理员增加班级
管理员可以增加新的班级。
管理员容希儿增加新的班级如图4.20所示
图4.20管理员容希儿增加新的班级
4.5.3管理员删除班级
管理员可以删除班级。
管理员容希儿删除班级如图4.21所示
图4.21管理员容希儿删除班级
4.5.4管理员查看班级信息
管理员可以查看班级信息。
管理员容希儿查看班级信息如图4.22所示
图4.22管理员容希儿查看班级信息
4.5.5管理员新增教师
管理员可以增加新的教师。
管理员容希儿增加教师如图4.23所示
图4.23管理员容希儿增加教师
4.5.6管理员删除/更新教师
管理员可以删除/更新教师。
管理员容希儿删除教师如图4.24所示
图4.24管理员容希儿删除教师
4.5.7管理员查看教师信息
管理员可以查看教师信息。
管理员容希儿查看教师信息如图4.25所示
图4.25管理员容希儿查看教师信息
4.5.8管理员增加课程
管理员可以增加课程。
管理员容希儿增加课程如图4.26所示
图4.26管理员容希儿增加课程
4.5.9管理员管理课程
管理员可以查看/删除/修改课程信息。
管理员容希儿删除课程如图4.27所示
图4.27管理员容希儿删除课程
4.5.10管理员给班级选课
管理员可以为班级选择必修课。
管理员容希儿给班级选课如图4.28所示
图4.28管理员容希儿给班级选课
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