《電子信息工程的應(yīng)用研究【論文】》

前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，越來越多的學(xué)生開始學(xué)習(xí)使用計(jì)算機(jī)來管理學(xué)生信息。這導(dǎo)致了ASP.NET學(xué)生信息管理系統(tǒng)的出現(xiàn)。目前，我國校園信息數(shù)字化進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期，尤其是高校信息化建設(shè)進(jìn)入了全面發(fā)展階段。許多高校已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到，校園信息化建設(shè)已經(jīng)成為提高教學(xué)管理水平、增強(qiáng)綜合競爭力的重要手段。本文首先介紹了國內(nèi)外高校管理系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，包括學(xué)校的教務(wù)管理和學(xué)生信息檔案的建立。學(xué)生選課制度進(jìn)一步形成了ASP.NET的技術(shù)和特色。在分析了系統(tǒng)需求后，可以收集和建立數(shù)據(jù)，并提出了學(xué)生管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和模塊。最后，對系統(tǒng)進(jìn)行了測試，并對學(xué)生管理系統(tǒng)需要補(bǔ)充的地方進(jìn)行了分析，需要進(jìn)一步的研究和完善。一、學(xué)生信息管理系統(tǒng)的需求分析（一）系統(tǒng)總體目標(biāo)本文研究并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的學(xué)生管理系統(tǒng)，可以解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生綜合信息管理過程中的具體問題。其主要功能包括學(xué)生信息管理、學(xué)籍管理、招生就業(yè)管理、課程管理、績效管理、考試管理、黨組織管理、助學(xué)貸款管理、貧困生管理、宿舍管理、班級(jí)管理、獎(jiǎng)懲管理等。預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：（1）確保學(xué)生及他人能夠完成個(gè)人信息管理、成績查詢、選課等功能。管理員可以完成基礎(chǔ)信息管理、教務(wù)管理、宿舍信息管理等資源管理功能。教師可以完成績效管理、課程應(yīng)用等功能，實(shí)現(xiàn)全面的信息管理系統(tǒng)；（2）通用性好，可靠性高，開放性好。該系統(tǒng)可以與其他系統(tǒng)兼容或接口，為其他教務(wù)系統(tǒng)提供良好的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)信息交換，為建立一個(gè)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的教務(wù)信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)；（3）操作簡便，界面大方美觀，使用方便；它具有多種查詢、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表功能，為教師和領(lǐng)導(dǎo)提供決策依據(jù)。（二）系統(tǒng)功能需求分析1學(xué)生管理組織機(jī)構(gòu)學(xué)生管理是一個(gè)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作流程，需要高校各職能部門的協(xié)調(diào)與配合。任何部門都必須完成范圍內(nèi)的管理工作。經(jīng)過實(shí)際調(diào)查、需求溝通和調(diào)研，與學(xué)生管理相關(guān)的各個(gè)職能部門的組織職能如圖3-1所示。圖3-1學(xué)生管理組織機(jī)構(gòu)2功能需求描述根據(jù)部門業(yè)務(wù)需要，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下功能：1）獎(jiǎng)評(píng)管理（1）設(shè)置各院系獎(jiǎng)學(xué)金；（2）設(shè)置各學(xué)院獲得各項(xiàng)設(shè)獎(jiǎng)學(xué)金的人數(shù)；（3）學(xué)生申請獎(jiǎng)學(xué)金；（4）獲獎(jiǎng)學(xué)生上報(bào)；（5）學(xué)工處審核獲獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)生；（6）獎(jiǎng)學(xué)金發(fā)放清單。2）違紀(jì)處分管理（1）違紀(jì)處分信息批量導(dǎo)入；（2）增加、修改、刪除、導(dǎo)出違紀(jì)處分信息；（3）違紀(jì)信息統(tǒng)計(jì)分析。3）學(xué)生資助管理（1）困難補(bǔ)助申請，包括貧困生申請、貧困生困難補(bǔ)助申請、國家助學(xué)貸款申請。（2）貧困生信息的批量導(dǎo)入、單個(gè)增加、修改、刪除、導(dǎo)出。（3）困難補(bǔ)助信息的批量導(dǎo)入、單個(gè)增加、修改、刪除、導(dǎo)出。（4）國家助學(xué)貸款的批量導(dǎo)入、增加、修改、刪除、導(dǎo)出及（5）學(xué)生申請審核。包括對貧困生申請、貧困補(bǔ)助申請、國家助學(xué)貸款申請等審核。（6）貧困生社會(huì)活動(dòng)信息維護(hù)。4）勤工助學(xué)管理（1）崗位申報(bào)；（2）崗位審核；（3）學(xué)生崗位申請；（4）學(xué)生申請審核；（5）酬金發(fā)放。5）思想教育管理（1）學(xué)生參加培訓(xùn)信息維護(hù)；（2）入黨積極分子維護(hù)；（3）預(yù)備黨員維護(hù)；（4）黨員維護(hù)。6）課程管理（1）課程類別管理；（2）課程管理；（3）課程成績管理；7）教師管理（1）教師基本信息；（2）教師教授課程管理；（3）課程成績登記。8）綜合信息查詢學(xué)工處、院系、學(xué)生可以選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，并選擇或輸入相應(yīng)的信息項(xiàng)，系統(tǒng)可按權(quán)限查詢出相應(yīng)的信息，并可將查詢出的信息輸出到Excel或PDF。9）報(bào)表管理（1）獎(jiǎng)勵(lì)證書、學(xué)生證書、畢業(yè)證書等證書打印。（2）年度專項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金匯總表（3）處分學(xué)生一覽表（4）困難學(xué)生一覽表（5）貸學(xué)金發(fā)放一覽表（6）勤工助學(xué)酬金發(fā)放一覽表10）宿舍信息管理可以查看某個(gè)學(xué)生所在的房間等信息、衛(wèi)生評(píng)比情況。11）系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)用戶授權(quán)、系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、操作日志維護(hù)、系統(tǒng)幫助等功能。3系統(tǒng)用例（1）學(xué)工處人員用例學(xué)工人員的用例如圖3-2所示。學(xué)工管理人員可進(jìn)行各類信息的管理。圖3-2學(xué)工處人員用例（2）系統(tǒng)管理員用例系統(tǒng)管理員用例如圖3-3所示。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)設(shè)置用戶權(quán)限、維護(hù)系統(tǒng)信息、給系統(tǒng)使用人員設(shè)置初始密碼等。圖3-3系統(tǒng)管理員用例（3）教師用戶用例教師用例如圖3-4所示。教師可對系統(tǒng)管理員分配給自己的初始信息進(jìn)行維護(hù)，查詢相關(guān)學(xué)生、電話、宿舍、成績信息，成績登記及用戶注銷。圖3-4教師用例（4）學(xué)生用例學(xué)生用例如圖3-5所示。學(xué)生維護(hù)個(gè)人基本信息，查詢相關(guān)課程、成績、宿舍信息及用戶注銷。圖3-5學(xué)生用例4時(shí)序圖（1）學(xué)生登錄時(shí)序圖在學(xué)生登錄的時(shí)間表中，首先由學(xué)生輸入用戶名和密碼，登錄成功后，輸入個(gè)人信息。輸入信息后，信息可能會(huì)改變。個(gè)人信息修改后，應(yīng)保存?zhèn)€人信息并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。如圖3-6所示。圖3-6學(xué)生登錄時(shí)序（2）教師成績管理時(shí)序圖在教師績效管理的時(shí)間序列中，首先輸入用戶名和密碼，登錄成功后，可以輸入績效，輸入完成后，可以對績效進(jìn)行添加、修改和查詢，最后保存績效，數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，績效輸入成功后，系統(tǒng)退出。如圖3-7所示。圖3-7教師錄入成績時(shí)序（3）學(xué)生選課時(shí)序圖由于選課問題涉及的用戶包括教務(wù)辦公室的管理員、教師和學(xué)生，學(xué)生的選課可以作為一個(gè)具有責(zé)任功能的模塊單獨(dú)處理。在功能管理方面，需要單獨(dú)管理，許多學(xué)生管理系統(tǒng)將選課視為一個(gè)子系統(tǒng)。選課模塊的主要功能包括學(xué)生選課、學(xué)生修改選課、教師申請課程、刪除課程信息和統(tǒng)計(jì)學(xué)生選課信息。該模塊應(yīng)根據(jù)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行，并能管理選課信息。圖3-8顯示了學(xué)生登錄系統(tǒng)選擇課程的時(shí)間。圖3-8學(xué)生選課時(shí)序（4）學(xué)生信息錄入時(shí)序圖新生入學(xué)完成后，招生就業(yè)辦公室將提供學(xué)生檔案，批量導(dǎo)入后，完成學(xué)生基本信息的初始化。之后，學(xué)生自己可以將其他一些詳細(xì)信息輸入到系統(tǒng)中。學(xué)生在校期間的獎(jiǎng)懲、黨組織關(guān)系、畢業(yè)、就業(yè)等信息由學(xué)生事務(wù)部門的班主任和主管老師錄入。學(xué)生信息錄入過程如圖3-9所示。圖3-9學(xué)生信息錄入時(shí)序（5）學(xué)生繳費(fèi)學(xué)生出示學(xué)生證繳納費(fèi)用，登錄系統(tǒng)后可以查詢費(fèi)用的基本信息。當(dāng)學(xué)期開始有更多的業(yè)務(wù)時(shí)，可以增加幾個(gè)管理員來收取費(fèi)用，賬單可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)打印。給欠錢的學(xué)生加分，并在畢業(yè)時(shí)提醒他們。學(xué)生付款的時(shí)間如圖3-10所示。圖3-10學(xué)生繳費(fèi)時(shí)序在詳細(xì)分析系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)。從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則出發(fā)，結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)和框架設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)。然后，對各個(gè)功能模塊進(jìn)行了劃分，并說明了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程?；贓-R模型，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則由于本系統(tǒng)采用的基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器有很多優(yōu)點(diǎn)，但為了充分發(fā)揮其固有的潛力，擴(kuò)大其適應(yīng)性，挖掘其應(yīng)用深度，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)必須采用先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既能滿足用戶的需求，又能滿足開發(fā)的需要。因此，在開發(fā)過程中應(yīng)遵循以下原則：1、實(shí)用原則對任何一個(gè)信息系統(tǒng)來說，實(shí)用是最重要的，能夠?yàn)橛脩籼峁┝己玫姆?wù)。2、適應(yīng)性和擴(kuò)展性原則一套軟件的優(yōu)秀與否，在很大程度上要看這套軟件在使用過程中的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。對一款好的軟件要不斷完善，一旦用戶的需求有新的變化時(shí)要能及時(shí)的不作大改動(dòng)的情況下給予解決，這就要求軟件要有良好的可擴(kuò)展性。3、可靠性原則可靠性原則要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)的來源是可靠的，是正確的。另外還包括當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)，應(yīng)該有良好的人機(jī)界面提示用戶錯(cuò)誤的發(fā)生，并指出錯(cuò)誤原因，或自動(dòng)采用相應(yīng)的解決辦法。4、可維護(hù)性和管理性原則系統(tǒng)能夠進(jìn)行維護(hù)和管理，對不同的用戶應(yīng)該有不同的權(quán)限，而不同的權(quán)限又應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有不同的維護(hù)和管理權(quán)限。這個(gè)權(quán)限可以動(dòng)態(tài)調(diào)整。5、安全性原則因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境是互聯(lián)網(wǎng)，而如今互聯(lián)網(wǎng)上的不安全因素越來越多，如果不注意系統(tǒng)的安全問題，將會(huì)給系統(tǒng)造成不可彌補(bǔ)的災(zāi)難。一般Web應(yīng)該系統(tǒng)應(yīng)從用戶安全、網(wǎng)絡(luò)層安全、用戶程序、系統(tǒng)安全的安全和數(shù)據(jù)安全等五個(gè)方面加以關(guān)注和設(shè)計(jì)。6、先進(jìn)性原則軟件的設(shè)計(jì)要能體現(xiàn)最新的理論成果，最新的開發(fā)技術(shù)，最新的管理思想，最新的設(shè)計(jì)方法。（二）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)1硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)圖設(shè)計(jì)如圖4-1所示。用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問遠(yuǎn)端的Web服務(wù)內(nèi)容，Web服務(wù)器經(jīng)過應(yīng)用服務(wù)器分流和分布式的數(shù)據(jù)庫相連接。為防止大量學(xué)生的并發(fā)訪問帶來的問題，對訪問來源進(jìn)行了分流，把請求分流到不同的Web服務(wù)器。為防止惡意用戶的入侵，添加了防火墻，對IP地址進(jìn)行了屏蔽。圖4-1系統(tǒng)架構(gòu)圖2軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖4-2所示，系統(tǒng)軟件架構(gòu)分為三層，最上層是視圖層，中間層是業(yè)務(wù)邏輯層，最下層是數(shù)據(jù)庫層。圖4-2軟件系統(tǒng)架構(gòu)學(xué)生管理系統(tǒng)的頂層是視圖層。用戶通過學(xué)生管理系統(tǒng)的視圖訪問系統(tǒng)。中間層是業(yè)務(wù)邏輯層，它為其他集成提供接口，并可以通過數(shù)據(jù)處理適配層集成資源信息。業(yè)務(wù)層基于ASP.NET技術(shù)架構(gòu)。數(shù)據(jù)層完成數(shù)據(jù)持久化，并為上層提供數(shù)據(jù)操作服務(wù)。為了滿足系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信需求，系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)，需要通過網(wǎng)絡(luò)通信層完成通信。技術(shù)架構(gòu)如圖4-3所示。圖4-3技術(shù)架構(gòu)（三）系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)學(xué)生管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的信息管理系統(tǒng)，包括學(xué)校的許多職能部門。根據(jù)教務(wù)管理系統(tǒng)的實(shí)際情況和前面的需求分析過程，學(xué)生管理系統(tǒng)的功能模塊劃分如圖4-4所示。教務(wù)管理模塊包括學(xué)籍管理、成績管理、選課管理和考試管理等。學(xué)生管理模塊包括招生與就業(yè)、獎(jiǎng)懲管理、貧困生管理(包括國家貸款和困難補(bǔ)助)、宿舍管理。黨委的組織管理包括黨組織關(guān)系的轉(zhuǎn)變、教育活動(dòng)的組織和黨員的發(fā)展。系統(tǒng)維護(hù)包括權(quán)限管理、系統(tǒng)初始工作、數(shù)據(jù)備份管理、日志管理和在線幫助模塊。圖4-4系統(tǒng)功能模塊1系統(tǒng)類設(shè)計(jì)統(tǒng)一建模語言包括了靜態(tài)屬性設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)功能設(shè)計(jì)，類圖描述了系統(tǒng)靜態(tài)屬性設(shè)計(jì)，時(shí)序圖描述了動(dòng)態(tài)功能的設(shè)計(jì)，下面詳細(xì)設(shè)計(jì)高校學(xué)生管理系統(tǒng)中所需的類圖。（1）核心類設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心功能包括了學(xué)生管理和教務(wù)管理，系統(tǒng)的核心實(shí)體類關(guān)系如圖4-5所示。該圖中描述了各類的關(guān)系，類的靜態(tài)屬性和類的方法。Student為學(xué)生類，Teacher為教師類，Major為專業(yè)類，Course為課程類，Score為分?jǐn)?shù)類，Award為獎(jiǎng)勵(lì)類。圖4-5核心實(shí)體類（2）核心業(yè)務(wù)類設(shè)計(jì)學(xué)生管理系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)類如圖4-6所示。BaseUtil為基礎(chǔ)類，包括了信息的增刪改查操作；TeacherMange為教師管理類，進(jìn)行教師信息的所有操作；StudentMange為學(xué)生管理類，進(jìn)行學(xué)生信息的所有操作；ScoreMange為分?jǐn)?shù)管理類，進(jìn)行分?jǐn)?shù)信息的所有操作；CourseMange為課程管理類，進(jìn)行課程信息的所有操作；MajorMange為專業(yè)管理類，進(jìn)行專業(yè)信息的所有操作；AwardMange為獎(jiǎng)勵(lì)管理類，進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)信息的所有操作。圖4-6核心業(yè)務(wù)類（3）核心控制類教務(wù)管理核心角控制類主要對課程、學(xué)生、教師、獎(jiǎng)勵(lì)等信息進(jìn)行操作，如圖4-7所示。圖4-7核心控制類核心控制類的說明如表4-1所示。表4-1核心控制類說明類名用途BaseAction基類，提供了基礎(chǔ)的操作，如增刪改查TeacherAction和前臺(tái)交互，實(shí)現(xiàn)教師信息管理MajorAction和前臺(tái)交互，實(shí)現(xiàn)專業(yè)信息管理ScoreAction和前臺(tái)交互，實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)信息管理CourseAction和前臺(tái)交互，實(shí)現(xiàn)課程信息管理StudentAction和前臺(tái)交互，實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息管理下面從具體的業(yè)務(wù)邏輯角度，說明系統(tǒng)的功能詳細(xì)設(shè)計(jì)過程。由于系統(tǒng)功能模塊很多，在此列舉幾個(gè)功能模塊進(jìn)行說明。2登陸驗(yàn)證模塊設(shè)計(jì)用戶登錄界面設(shè)計(jì)如圖4-8所示。用戶需要輸入賬號(hào)和密碼才能登錄。成功登錄后，他們將根據(jù)各自的角色進(jìn)入不同的系統(tǒng)界面。用戶登錄過程如圖4-9所示。用戶向后臺(tái)提交賬號(hào)和密碼，被Spring配置的攔截器攔截，進(jìn)行MD5加密驗(yàn)證，通過后使用Struts自動(dòng)配置跳轉(zhuǎn)到主頁，如果失敗，跳轉(zhuǎn)到失敗頁面進(jìn)行信息提示，然后再次跳轉(zhuǎn)到登錄界面。圖4-8用戶登錄界面圖4-9用戶登錄系統(tǒng)流程3系統(tǒng)權(quán)限模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)權(quán)限設(shè)計(jì)是指控制系統(tǒng)的所有操作，采用基于角色的權(quán)限管理機(jī)制，包括角色和權(quán)限兩部分。每個(gè)用戶都有他或她自己的角色，每個(gè)角色都有他或她自己的操作權(quán)限，在程序中被控制的是權(quán)限，它被定義為特定的系統(tǒng)前臺(tái)操作。這種實(shí)現(xiàn)是靈活且高度可配置的。角色是由用戶根據(jù)自己的需要定義的，特別是當(dāng)用戶在管理過程中發(fā)生變化時(shí)，他們只需要改變自己的角色權(quán)限或者添加新的角色，然后將權(quán)限分配給新的角色來生成新的角色權(quán)限控制。如圖4-10所示，它包括用戶、角色、權(quán)限和操作的幾個(gè)表。每個(gè)用戶至少有個(gè)角色，每個(gè)角色對應(yīng)其操作權(quán)限，每個(gè)權(quán)限對應(yīng)頁面上的一個(gè)操作。圖4-10權(quán)限角色設(shè)計(jì)（四）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)是處理數(shù)據(jù)的過程，其核心和基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)庫。合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行良好的邏輯和物理設(shè)計(jì)才能設(shè)計(jì)好高效完整的信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則如下：1．共享性在多個(gè)用戶和應(yīng)用之間共享數(shù)據(jù)，為不同的部門、專業(yè)用戶提供服務(wù)。2．?dāng)?shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫的邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立，各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)和其應(yīng)用無關(guān)，在物理結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)方法改變時(shí)，邏輯數(shù)據(jù)不變，其上層應(yīng)用不用改動(dòng)。3．最小冗余性較高數(shù)據(jù)冗余增加了數(shù)據(jù)的維護(hù)難度，影響用戶的數(shù)據(jù)查詢體驗(yàn)。因此數(shù)據(jù)庫冗余程度盡可能限制較小范圍內(nèi)。4．安全性數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)能夠控制數(shù)據(jù)共享范圍和使用權(quán)限，多個(gè)不同用戶在權(quán)限下進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，確保數(shù)據(jù)安全。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)是要遵循一定的規(guī)則的，尤其是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)范式?，F(xiàn)在簡單介紹一下1NF（第一范式）、2NF（第二范式）、3NF（第三范式），另有第四范式和第五范式（第四范式和第五范式屬于范式中的較高要求的范式）[20]。第一范式（1NF）。在關(guān)系模式R中的每一個(gè)具體關(guān)系，如果每個(gè)屬性值都是由不可分割的最小數(shù)據(jù)單位組成或者說每個(gè)屬性的值必須是唯一的，則稱R屬于第一范式，換一句話說是指：在關(guān)系每個(gè)元組的所有屬性上的值都必須是不可分割的原子值，相反的凡具有集合屬性或嵌套子關(guān)系的關(guān)系都不是第一范式。第二范式（2NF）。如果關(guān)系模式R為第一范式，并且R中每一個(gè)非主鍵屬性完全依賴于R的某個(gè)候選關(guān)鍵字（通常為主鍵），即所有非主鍵列的值都完全信賴于主鍵列，則稱關(guān)系R屬于第二范式。第三范式（3NF）。屬于第二范式，且表中的任何一個(gè)非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴于任何關(guān)鍵字，則為第3范式；如果關(guān)系模式R中的所有非主鍵屬性對于任何候選鍵都不存在傳遞依賴，則稱關(guān)系R屬于第三范式。即如果一個(gè)表中的任意三列E、F、G，存在著E決定F，且F決定G的情況，那么這個(gè)表就不屬于第三范式，因?yàn)镋可以通過傳遞依賴決定G，這時(shí)應(yīng)該將傳遞依賴分解到兩個(gè)表中。1概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)，即對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的功能需求和功能模塊的劃分進(jìn)行分類和分組，重新組織其系統(tǒng)和邏輯層次，面向用戶，并確定學(xué)生管理系統(tǒng)各組件的數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫的事件響應(yīng)圖如圖4-11所示。系統(tǒng)中包含許多對象。這里，僅列出一些對象作為實(shí)體的示例，并且沒有顯示所有實(shí)體關(guān)系。圖4-11系統(tǒng)ER2邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用Oracle10g，Oracle10g數(shù)據(jù)庫時(shí)常應(yīng)用于中大型網(wǎng)站建設(shè)，具有查詢速度快，操作便捷的特點(diǎn)。系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了很多表，此處僅列出幾個(gè)在系統(tǒng)中起重要作用的表。1）教師信息表tbl_teacher_info表主要保存排課系統(tǒng)中教師信息，該表的具體設(shè)計(jì)如表4-2所示，collegeId字段是學(xué)院信息表的主鍵，在此作為教師信息表的外鍵。表4-2教師信息表的設(shè)計(jì)字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注teacherIdlong否教師編號(hào)，主鍵teacherNameVarchar（100）否教師名稱collegeIdlong否系別外鍵positionNameVarchar(100)是職位UsernameVarchar（100）否用戶名PasswordVarchar（255）否密碼2）課程信息表tbl_course_info表主要保存排課系統(tǒng)中的課程信息，該表的具體設(shè)計(jì)如表4-3所示。表4-3課程信息表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注courseIdlong否課程編號(hào)，主鍵courseNameVarchar（100）否課程名稱CourseTypeIdLong否課程類型，外鍵CourseHourint是總課時(shí)CourseHourWeekint是每周課時(shí)examinTimeVarchar(100)是考試時(shí)間startWeekInt是開始周次endWeekInt是結(jié)束周次courseScoreInt是課程學(xué)分CourseRoomTypeIdLong否教室類型，外鍵課程信息表中部分重要字段的說明如下：（1）CourseTypeId字段是課程類型表的主鍵，現(xiàn)階段設(shè)置了公共必修，公共選修，專業(yè)必修，專業(yè)選修四類課程屬性。（2）CourseRoomTypeId字段是教室類型表的主鍵，現(xiàn)階段設(shè)置了普通教室、室外場地、實(shí)驗(yàn)教室、多媒體四類教室類型。3）教師課程表tbl_teacher_course表保存課程和教師的配置信息，該表的具體設(shè)計(jì)如表4-4所示。teacherId字段和CourseId字段是教師信息表和課程信息表的主鍵，課程表保存排課系統(tǒng)中的班級(jí)信息。表4-4教師課程信息表的設(shè)計(jì)字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注teachercourseIdlong否編號(hào)，主鍵teacherIdLong否教師編號(hào)，外鍵CourseIdLong否課程編號(hào)，外鍵4）專業(yè)表該表的具體設(shè)計(jì)如表4-5所示，professinalId字段是專業(yè)信息表的主鍵，在此作為班級(jí)信息表的外鍵；classSectionId為教學(xué)組表的主鍵。表4-5專業(yè)信息表的設(shè)計(jì)字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注professinalIdlong否專業(yè)編號(hào)，主鍵studentTotalNumint否學(xué)生總數(shù)classNameVarchar(100)是班級(jí)名稱classSectionIdlong否教學(xué)組編號(hào)，外鍵5）學(xué)生獎(jiǎng)懲表該表的具體設(shè)計(jì)如表4-6所示，InfoId字段是學(xué)生獎(jiǎng)懲表的主鍵，StduentNo為學(xué)生信息表的主鍵，包含了獎(jiǎng)懲事件、獎(jiǎng)懲類型、獎(jiǎng)懲事件等屬性。表4-6學(xué)生獎(jiǎng)懲表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注InfoIdlong否事件編號(hào)，主鍵studentNoLong否學(xué)生編號(hào)InfoNameVarchar(100)是事件名稱InfoDateVarchar（100）是事件日期InfoTypeVarchar（100）是事件類型6）學(xué)生獲得獎(jiǎng)勵(lì)的主鍵為自動(dòng)編號(hào)，學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)表格包括了獎(jiǎng)勵(lì)的類型、名稱和時(shí)間等。獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生表見表4-7。表4-7獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)生表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注awardIdlong否獎(jiǎng)勵(lì)編號(hào)，主鍵awardTypeVarchar（100）否獎(jiǎng)勵(lì)類型awardNameVarchar(100)是獎(jiǎng)勵(lì)名稱awardDateVarchar（100）是獎(jiǎng)勵(lì)日期awardMoneyVarchar（100）是獎(jiǎng)勵(lì)金錢7）學(xué)生困難補(bǔ)助以學(xué)號(hào)作為主鍵，同時(shí)也是學(xué)生表格的外鍵，學(xué)生獲得補(bǔ)助包括補(bǔ)助類型、補(bǔ)助名稱、補(bǔ)助日期以及補(bǔ)助金額。學(xué)生的困難補(bǔ)助類型不能為空。困難補(bǔ)助學(xué)生表見表4-8。表4-8困難補(bǔ)助學(xué)生表字段名稱數(shù)據(jù)類型是否為空備注studentIdlong否學(xué)生編號(hào)，主鍵helpTypeVarchar（100）否補(bǔ)助類型helpNameVarchar(100)是補(bǔ)助名稱helpDateVarchar（100）是補(bǔ)助日期helpMoneyVarchar（100）是補(bǔ)助金錢

三、系統(tǒng)調(diào)試與測試（一）程序調(diào)試在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，錯(cuò)誤總是不可避免的。如果是一個(gè)句子的語法錯(cuò)誤，編譯器會(huì)自動(dòng)標(biāo)記它，因此，這個(gè)編譯錯(cuò)誤更容易解決。然而，另一種錯(cuò)誤是在程序執(zhí)行過程中拋出的異常，或者程序被迫直接結(jié)束。這種運(yùn)行誤差在編碼階段一般不容易發(fā)現(xiàn)，其隱蔽性很強(qiáng)，不同的陽歷測得的結(jié)果也不同。因此，對這種動(dòng)態(tài)事件進(jìn)行故障排除非常耗時(shí)。（二）程序的測試1測試的重要性及目的軟件測試可以在整個(gè)開發(fā)周期中占據(jù)很大的比例。在傳統(tǒng)的瀑布模型中，軟件測試只在操作和維護(hù)階段之前進(jìn)行。在軟件產(chǎn)品交付給用戶之前，它是保證軟件質(zhì)量的重要手段。最近，軟件工程界傾向于一種新的觀點(diǎn)，即軟件生命周期應(yīng)該包括每個(gè)階段的測試，以檢查該階段的結(jié)果是否接近預(yù)期目標(biāo)，盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并糾正它們。如果不是在測試的早期階段，誤差延遲擴(kuò)散通常會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品?？荚嚭茈y。事實(shí)上，在設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件系統(tǒng)時(shí)，出現(xiàn)編程問題是很正常的。因?yàn)槊糠N編程方法和技術(shù)都不可能是完美的。我們只能采用更好的語言和更完善的發(fā)展模式。只有這樣，我們才能最大限度地減少軟件設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤。對于已經(jīng)完成的系統(tǒng)，為了檢測其是否滿足實(shí)際需求，必須進(jìn)行軟件測試，找出系統(tǒng)中的左右錯(cuò)誤。測試是所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)的必要組成部分，也是不可或缺的。在軟件開發(fā)過程中，人們逐漸意識(shí)到測試過程的重要性，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)軟件危機(jī)。每個(gè)系統(tǒng)只能在一段時(shí)間內(nèi)有效運(yùn)行，如果以后要修改系統(tǒng)，還需要進(jìn)行軟件測試。在數(shù)據(jù)分析中，我們發(fā)現(xiàn)一般軟件的測試任務(wù)占整個(gè)系統(tǒng)研發(fā)時(shí)間的60%左右，而對于大型系統(tǒng)，軟件測試需要更長的時(shí)間。此外，軟件開發(fā)的成本也非常驚人。對于軟件的研發(fā)，必須考慮后期的系統(tǒng)維護(hù)。然而，維護(hù)工作必須執(zhí)行多個(gè)系統(tǒng)測試。當(dāng)我們做測試時(shí)，我們不太愿意做傷害大腦的工作，所以很多人不愿意做或者做得很匆忙。這個(gè)測試合乎邏輯，而且非常麻煩。他們對軟件測試的觀點(diǎn)包括：考試工作非常頭痛，日以繼夜地重復(fù)工作，沒有任何快樂感，只會(huì)讓人感到不舒服和不安。許多軟件測試的主要目的是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測試。有時(shí)這種測試非常有害。如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)的錯(cuò)誤，有些人可以追究責(zé)任。因?yàn)闇y試需要注意許多小的環(huán)節(jié)，并且有許多任務(wù)，所以做起來真的不容易。程序員有一個(gè)共同的缺點(diǎn)。他們非常相信自己的研發(fā)能力，對自己編寫的代碼充滿信心。當(dāng)他們通過測試發(fā)現(xiàn)相關(guān)錯(cuò)誤時(shí)，他們會(huì)感到不舒服。這些觀點(diǎn)對軟件測試非常不利。在提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量之前，我們必須澄清我們的知識(shí)和正確的態(tài)度。對于軟件測試來說，測試的主要任務(wù)是盡可能全面地找出系統(tǒng)中存在的所有錯(cuò)誤，以便于系統(tǒng)的修改。然后，測試中心必須在程序的復(fù)雜部分，因?yàn)槟抢锏倪壿嫿Y(jié)果最容易出現(xiàn)問題。軟件測試歸結(jié)為在代碼中發(fā)現(xiàn)問題的過程。優(yōu)秀的軟件測試可以發(fā)現(xiàn)許多年來沒有人發(fā)現(xiàn)的問題。這給了我們一個(gè)有益的啟示，讓我們找到錯(cuò)誤的根源并解決這些問題，而不是簡單地對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的仿真工作。然而，文本理解的想法可能會(huì)誤導(dǎo)。軟件測試不僅僅是部分測試。如果在系統(tǒng)中只發(fā)現(xiàn)一個(gè)單一的編程錯(cuò)誤，實(shí)際意義就不會(huì)很大。軟件測試的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但這不是測試的全部任務(wù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以找出系統(tǒng)錯(cuò)誤的根本原因，然后發(fā)送給項(xiàng)目經(jīng)理或軟件開發(fā)人員，以便他們可以修改系統(tǒng)，使系統(tǒng)功能更加完善。第二，在軟件測試的過程中，我們可以通過搜索和分析的過程學(xué)到很多，這可以提高以后測試工作的質(zhì)量和效率。第三，如果系統(tǒng)經(jīng)過全面測試，沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，事實(shí)上，這種測試是非常有價(jià)值的。2測試的步驟測試的實(shí)際過程也需要遵循一定的過程，每一步都有實(shí)際意義。非常大的網(wǎng)站由一些非常大的模塊組成，每個(gè)大的模塊可以分成一些小的模塊。因此，許多大型軟件測試工作將遵循以下步驟：（1）首先會(huì)對系統(tǒng)各個(gè)模塊的代碼部分進(jìn)行測試，特別是詳細(xì)設(shè)計(jì)部分。（2）系統(tǒng)測試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的過程主要集中在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與需求分析階段。（3）由于系統(tǒng)測試會(huì)檢測相關(guān)的規(guī)范性問題，所以這個(gè)模塊會(huì)檢測出很多問題。3測試的主要內(nèi)容測試的主要內(nèi)容根據(jù)實(shí)際情況確定。一些系統(tǒng)測試將側(cè)重于編程部分，一些側(cè)重于詳細(xì)設(shè)計(jì)，一些側(cè)重于單元測試，等等。(1)單元測試對于此模塊的測試，最要是對最小單元模塊進(jìn)行全面的檢測，會(huì)對里面的語法問題、邏輯結(jié)構(gòu)問題、規(guī)范性問題進(jìn)行全面檢測。(2)綜合測試這個(gè)模塊主要是對系統(tǒng)的各個(gè)接口進(jìn)行測試。(3)確認(rèn)試驗(yàn)確實(shí)試驗(yàn)主要是進(jìn)行系統(tǒng)的有效性工作，確認(rèn)此系統(tǒng)能夠進(jìn)行研發(fā)。(4)系統(tǒng)測試軟件測試主要是對系統(tǒng)進(jìn)行功能測試、結(jié)構(gòu)測試、壓力測試，以及數(shù)據(jù)安全性測試。功能測試:由于專業(yè)知識(shí)有限，本文的功能測試主要進(jìn)行的是黑盒測試。（5）強(qiáng)度測試和性能測試測試系統(tǒng)的最高實(shí)際限制是在某些過載條件下實(shí)現(xiàn)軟件的功能。（6）安全測試主要進(jìn)行的數(shù)據(jù)安全性測試，對系統(tǒng)里的各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用相關(guān)的保密算法。（三）用例測試1測試軟硬件環(huán)境本次測試的軟件環(huán)境是:在windows系統(tǒng)下進(jìn)行操作的，使用的瀏覽器是IE8，測試工具為IETester,QTP2.0,LoadRunner。硬件環(huán)境是:電腦型號(hào)為聯(lián)想臺(tái)式機(jī)，處理器為英特爾酷睿I3雙核，主板為聯(lián)想KL1(英特爾4Series-ICH9M筆記本芯片組)，內(nèi)存為4GB(三星DDR31067MHz),.2測試工具簡介1.QTP:quicktestProfessional的簡稱，是一種自動(dòng)測試工具。2.Junit:由ErichGamma和KentBeck編寫的一個(gè)回歸測試框架(regressiontestingframework)。3.LoadRunner:是一種預(yù)測系統(tǒng)行為和性能的負(fù)載測試工具。3測試用例設(shè)計(jì)表5.1系統(tǒng)管理員測試用例測試用例描述操作過程及數(shù)據(jù)預(yù)期結(jié)果實(shí)際結(jié)果偏差用例類別實(shí)現(xiàn)管理員登錄。在登陸界面選中管理員入口，輸入正確的管理員用戶名和密碼。登錄成功跳轉(zhuǎn)到管理員功能頁面。跳轉(zhuǎn)到管理員功能頁面。無功能點(diǎn)在管理員入口輸入錯(cuò)誤用戶信息。登錄失敗，跳轉(zhuǎn)到新頁面，顯示“你輸入的信息有誤，請重新輸信息。跳轉(zhuǎn)到新頁顯示“你輸?shù)男畔⒂姓`請重新輸入”信息。無功能點(diǎn)實(shí)現(xiàn)管理員對用戶信，息的維護(hù)在登錄模塊中點(diǎn)擊對應(yīng)的模塊跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的模塊，并提供對應(yīng)的增、刪、改等操作界面，點(diǎn)擊操作后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫更新實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新無功能點(diǎn)實(shí)現(xiàn)管理員對個(gè)人信，息的維護(hù)在登錄模塊中點(diǎn)擊對應(yīng)的模塊跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的模塊，并