基于BS模式的工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的實現(xiàn)-詳細(xì)設(shè)計

1、本科畢業(yè)論文(科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計)題目：基于B/S模式的工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的實現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計姓 名： 學(xué) 院：軟件學(xué)院系：軟件工程系專 業(yè)：軟件工程 年 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 年 月摘 要 工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)是軟件學(xué)院教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分，是提高教學(xué)管理質(zhì)量，提高信息化服務(wù)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在學(xué)院的建設(shè)過程中具有重要的地位。隨著工程碩士教學(xué)管理水平的不斷提高，針對工程碩士建立完善的、性能良好的教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)已成為學(xué)院加強(qiáng)教學(xué)管理工作，提高信息化管理與服務(wù)水平的一項重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。本文系統(tǒng)地闡述了這樣一套教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的實現(xiàn)。文章提出了B/S新型體系

2、結(jié)構(gòu)，對相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行了探索，并且介紹了教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的總體設(shè)想、系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計。文章還重點(diǎn)闡述了本文作者所負(fù)責(zé)的課程表模塊、導(dǎo)師關(guān)系模塊、學(xué)生信息模塊、教師信息模塊的功能與實現(xiàn)。工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)在功能上實現(xiàn)了開放式信息的管理、共享和查詢，同時又具有較高的交互性和安全性。本系統(tǒng)的開發(fā)充分適應(yīng)了教學(xué)與學(xué)籍管理的需求，對于促進(jìn)廈門大學(xué)軟件學(xué)院教學(xué)的科學(xué)化、程序化管理具有重要意義。關(guān)鍵詞：教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)； JSP； B/S模式AbstractTeaching and school management system for MSE( Master of Software

3、 Engineering ) is an important part of the construction of software college teaching system. It plays a key role in the improvement of quality of teaching management and the level of information services. With the constantly improve of the level of teaching and management for MSE( Master of Software

4、 Engineering ), it is necessary to establish sound，good performance teaching and school management system for MSE( Master of Software Engineering ). It becomes an important infrastructure construction for software college to strengthen teaching management and improve information management. This dis

5、quisition systematically explains the implementation of such a teaching and school management system. It raises B/S new framework, explores related network and database technologies. Besides, it introduces overall vision and detailed design of the system. In the text, the author focuses on the funct

6、ion and implementation of four modules which are designed by himself. The four modules are curriculum module, mentor relationship module, information of students module and information of teachers module.Teaching and school management system for MSE realizes open management of information，share and

7、enquiriesAt the same time, it has high interactive and security. The development of this system fully adapts the need of teaching and school management for MSE( Master of Software Engineering ).It very important for software college to improve scientific teaching and procedural management.Key words：

8、 teaching and school management system； JSP； B/S model目 錄第一章 引 言11.1 項目背景11.2 項目目標(biāo)11.3 論文的主要內(nèi)容與組織安排2第二章 系統(tǒng)需求分析42.1 系統(tǒng)需求42.2 需求模型5第三章 系統(tǒng)的概要設(shè)計123.1 支持條件123.2 系統(tǒng)架構(gòu)153.3 系統(tǒng)開發(fā)流程163.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計16第四章 系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計244.1 課程表模塊的實現(xiàn)244.2 導(dǎo)師關(guān)系模塊的實現(xiàn)264.3 學(xué)生信息模塊284.4 教師信息模塊36第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)難點(diǎn)解析375.1 在JSP中連接MYSQL數(shù)據(jù)庫375.2 用戶登錄時數(shù)據(jù)驗證與

9、用戶信息初始化的算法375.3 數(shù)據(jù)庫中多表更新時的事務(wù)處理395.4 數(shù)據(jù)庫中表更新時的鎖定問題405.5 數(shù)據(jù)庫的自動備份與恢復(fù)41第六章 系統(tǒng)測試44第七章 結(jié)束語46參考文獻(xiàn)47致 謝48Contents Chapter 1 Introduction11.1 The Background of the Project11.2 The Goal of the Project11.3 The Main Content and Organization of the Disquisition 2Chapter 2 The Analylization of the System Needs42

10、.1 The Needs of the System42.2 The Model of System Needs5Chapter 3 Schematic Design of the System123.1 Supports123.2 The Framework of the System153.3 Process of System Devolopment163.4 The Design of Database16Chapter 4 Detailed Design of the System244.1 Curriculum Module244.2 Mentor Relationship Mod

11、ule264.3 Information of Student Module284.4 Information of Teacher Module36Chapter 5 Explaination of System Designs Difficulties375.1 Connecting with MYSQL in JSP375.2 Data Validation When Users Logon and Algorithm of Users Information Initialization375.3 Transaction Processing when Mutiple Tables U

12、pdating in Database395.4 Lock Issues when the Table Updating in Database405.5 Automatic Backup &Recovery in Database41Chapter 6 The System Testing44Chapter 7 Conclution46References 47Acknowledgement48第一章 引 言 項目背景 近年來，軟件學(xué)院工程碩士教育蓬勃發(fā)展。隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大和管理信息量的迅猛增漲，教學(xué)日常管理工作日趨繁重、復(fù)雜。但是學(xué)院并沒有一套專門的工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)。傳

13、統(tǒng)的做法是使用工學(xué)碩士教學(xué)管理系統(tǒng)來管理工程碩士。雖然工程碩士和工學(xué)碩士的教學(xué)管理存在諸多類似，但兩者之間畢竟是有差別的。使用工學(xué)碩士教學(xué)管理系統(tǒng)來管理工程碩士，導(dǎo)致工程碩士的教學(xué)管理工作指對性不強(qiáng)，不夠簡潔、到位、高效。在工程碩士教育的早期，這些缺陷是可以被容許的。但隨著學(xué)院工程碩士教育的飛速發(fā)展，這個缺陷的阻礙作用將越來越凸顯。因此，我們迫切需要研制開發(fā)出一套綜合教務(wù)管理系統(tǒng)，把碩士教學(xué)工作信息化、模塊化、便捷化，以適應(yīng)工程碩士教學(xué)管理模式提出的簡潔、實用、高效、經(jīng)濟(jì)的要求。 項目目標(biāo)本系統(tǒng)設(shè)計的總體目標(biāo)是充分利用Internet技術(shù)的B/S體系結(jié)構(gòu)，建立一套簡潔、實用、高效、經(jīng)濟(jì)的工程碩

14、士教學(xué)管理體系，使信息和資源的操作與管理過渡到一個真正開放的，與平臺無關(guān)的環(huán)境。即：1、本系統(tǒng)是一個集教學(xué)工作自動化和信息化為一體，集Browser/Server和Web技術(shù)于一體的先進(jìn)的電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在為我院教學(xué)秘書提供優(yōu)質(zhì)、高效的教學(xué)管理和事務(wù)處理的同時，采用安全可靠的現(xiàn)代化處理和控制技術(shù)，及時、準(zhǔn)確、可靠地采集和傳輸信息，建立完備、可靠的工程碩士教學(xué)管理信息系統(tǒng)。2、本系統(tǒng)借助防火墻與校園網(wǎng)隔離，以抵御來自外部網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊。建成的系統(tǒng)應(yīng)能避免軟、硬件故障造成的數(shù)據(jù)損失，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中安全、保密。系統(tǒng)要有足夠大的吞吐量，不會因過多的服務(wù)請求而出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰。界面友好，易于學(xué)習(xí)，非計算

15、機(jī)專業(yè)人員通過學(xué)習(xí)用戶使用手冊即可掌握基本操作。3、借助于教學(xué)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，促進(jìn)教學(xué)管理效率的提高。通過提供多層次的教務(wù)信息服務(wù)和實用的使用手段，滿足院內(nèi)教師對教務(wù)信息共享和利用的要求，并為學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的決策提供有效的幫助。4、師生共同參與教學(xué)管理信息系統(tǒng)。雖然本系統(tǒng)的主要操作用戶是教學(xué)秘書，但同樣也須要由教師和工程碩士共同參與完成。這樣就可以使學(xué)院工程碩士的教學(xué)管理信息更加透明、高效化，免去了以往借助發(fā)布過多通知的手段來輔助教學(xué)的不必要的麻煩。5、教學(xué)管理信息系統(tǒng)是為我院量身定制的，系統(tǒng)的需求部分是由我院教學(xué)秘書直接參與，為整個系統(tǒng)的架構(gòu)打下了良好的基礎(chǔ)，也為實現(xiàn)此系統(tǒng)提供了充分的保障。而

16、建成的系統(tǒng)將會是一個高效的，實用的，符合我院教學(xué)模式的系統(tǒng)。 論文的主要內(nèi)容與組織安排 本文系統(tǒng)地闡述了這樣一套教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的實現(xiàn)。在第二章中，文章提出系統(tǒng)的需求。將系統(tǒng)的目標(biāo)用戶分為教學(xué)秘書，教師，工程碩士三者，并使用用例圖對系統(tǒng)需求進(jìn)行分析。第三章給出了系統(tǒng)的概要設(shè)計?？傮w設(shè)計主要介紹系統(tǒng)的開發(fā)平臺等，其中重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計。系統(tǒng)的設(shè)計思想為面向?qū)ο笤O(shè)計方法，采用3層架構(gòu)的B/S模式，包括表示層、中間層和數(shù)據(jù)服務(wù)層。這樣的一個系統(tǒng)架構(gòu)，充分體現(xiàn)了瘦客戶端的設(shè)計理念。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面，文章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的12張表，并指出各表之間的聯(lián)系，最后還給出系統(tǒng)的三種目標(biāo)用

17、戶對數(shù)據(jù)庫的權(quán)限。文章的第四章是詳細(xì)設(shè)計的內(nèi)容。在詳細(xì)設(shè)計部分，文章給出了系統(tǒng)的11個功能模塊，且特別指出作者負(fù)責(zé)的四個模塊：課程表模塊、導(dǎo)師關(guān)系模塊、學(xué)生信息模塊、教師信息模塊并對每一個模塊作出詳細(xì)介紹。在課程表模塊，文章給出了查詢課表的操作流程，并附上系統(tǒng)界面和流程圖加以說明。需要特別指出的是，課程表模塊提供下載課程表的功能，下載下來的課表以word格式保存。這里的技術(shù)難點(diǎn)是導(dǎo)出網(wǎng)頁table中的數(shù)據(jù)到word文檔，該段代碼將在文章中給出詳細(xì)的解析。在導(dǎo)師關(guān)系模塊、學(xué)生信息模塊、教師信息模塊，也都給出了該模塊的流程。學(xué)生信息模塊和教師信息模塊非常類似，他們有相同的技術(shù)難點(diǎn)，即添加學(xué)生或教師

18、時使用javascript進(jìn)行表單信息合法性的驗證，查詢學(xué)生或教師信息時使用javabean從數(shù)據(jù)庫中讀入信息。這些代碼文章中也會給出并詳細(xì)解析。第五章是系統(tǒng)實現(xiàn)難點(diǎn)解析，包括在JSP中連接MYSQL數(shù)據(jù)庫、用戶登錄時數(shù)據(jù)驗證與用戶信息初始化的算法、數(shù)據(jù)庫中多表更新時的事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫中表更新時的鎖定問題、數(shù)據(jù)庫的自動備份與恢復(fù)。第六章是關(guān)于系統(tǒng)測試方案的介紹。本系統(tǒng)主要采用黑盒測試。系統(tǒng)測試的結(jié)果是：總的來說，整個系統(tǒng)滿足了用戶的需求，系統(tǒng)的開發(fā)是成功的。在第七章，文章對整個系統(tǒng)的開發(fā)過程進(jìn)行了總結(jié)：在整個系統(tǒng)的開發(fā)中，項目組嚴(yán)格采用了軟件工程的方法。此外，文章還指出了系統(tǒng)中需要進(jìn)一步完善的

19、地方。第二章 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析是軟件項目成功與否的關(guān)健, 需求的捕獲是需求管理的基礎(chǔ)和前提, 良好的需求管理是軟件項目成功的重要保證。本教學(xué)管理系統(tǒng)的需求部分是由我院教學(xué)秘書直接參與，為整個系統(tǒng)的架構(gòu)打下了良好的基礎(chǔ)，也為實現(xiàn)此系統(tǒng)提供了充分的保障。 系統(tǒng)需求 本系統(tǒng)的目標(biāo)用戶角色主要為教學(xué)秘書、導(dǎo)師和學(xué)生。從用戶角度看，整個管理系統(tǒng)將被分割為三個子系統(tǒng)：秘書系統(tǒng)，教師系統(tǒng)和學(xué)生系統(tǒng)。如圖2-1所示：圖2-1 系統(tǒng)功能模塊圖 各個系統(tǒng)功能詳細(xì)描述如下：1、秘書系統(tǒng)(1)開課計劃管理：把每個學(xué)期開設(shè)的課程添加進(jìn)入系統(tǒng)，使得老師可以查看(2)排課計劃管理：把各門課詳細(xì)信息添加進(jìn)去，生成課程

20、表。(3)學(xué)生信息管理：學(xué)生基本信息的錄入，修改和學(xué)生信息的刪除。(4)教師信息管理：教師的基本信息的錄入，修改和刪除(5)選課計劃管理：將排課計劃中的專業(yè)選修課提取出來供學(xué)生選擇(6)成績信息管理：可以錄入，修改，查看和刪除每個學(xué)生的各科成績(7)導(dǎo)師信息管理：根據(jù)各個導(dǎo)師錄入，修改，查看和刪除對應(yīng)的學(xué)生(8)留言板：可以看到學(xué)生的留言并回復(fù)學(xué)生?？晒芾砹粞孕畔?。2、教師系統(tǒng)(1)開課計劃查看：查看每個學(xué)期開設(shè)的課程。(2.排課計劃查看：即查看教學(xué)秘書制定的課程表。(3)修課信息查看：查看每門課修課的學(xué)生名單，并打印名單。(4)成績信息管理：查看每個學(xué)生的各科成績，對自己主講的課程，可以輸入

21、和修改學(xué)生成績。(5)導(dǎo)師信息查看：可查看老師指導(dǎo)的學(xué)生的名單。(6)個人信息查看：查看自己的基本信息。(7)留言板：可以看到學(xué)生的留言并回復(fù)學(xué)生。3.學(xué)生系統(tǒng)(1)開課計劃查看：查看每個學(xué)期開設(shè)的課程。(2)排課計劃查看：即查看教學(xué)秘書制定的課程表。(3)選課：根據(jù)排課計劃選修自己的課，并可退選。(4)成績查詢：查看自己所修課程的成績。(5)個人信息查詢：查看自己的基本信息。(6)留言板：可以在留言板上發(fā)表留言，可查看回復(fù)。從上文的描述中可以看出不同的用戶對系統(tǒng)具有不同的訪問權(quán)限，其中教學(xué)秘書的權(quán)限最大，學(xué)生最小。 需求模型在這里以用例模型來分析教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)的需求。系統(tǒng)用例圖提供了軟件

22、系統(tǒng)的高層次的用戶視圖,表示以外部參與者的角度來看系統(tǒng)的使用。用例模型是系統(tǒng)既定功能及系統(tǒng)環(huán)境的模型, 并作為客戶和開發(fā)人員之間的契約。用例模型用作分析、設(shè)計和測試活動的基本輸入，參與者和用例是用例模型中的主要元素。 由前面的需求分析得出,整個系統(tǒng)主要有三個參與者,即教學(xué)秘書、導(dǎo)師和學(xué)生。這樣就可以畫出整個系統(tǒng)的用例圖 。見圖2-2。圖2-2 教學(xué)秘書用例圖用例關(guān)系為：U1：登錄：教學(xué)秘書登錄系統(tǒng)(由U2，U3，U4，U5，U7，U29和U30擴(kuò)展)。U2：查看信息：教學(xué)秘書登錄系統(tǒng)后進(jìn)行的所有查詢信息操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U8，U9，U11，U12，U14，U15，U16，U17，U18，

23、U19，U20，U21一般化)。U3：修改信息：教學(xué)秘書登錄系統(tǒng)后進(jìn)行的信息修改操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U6，U31，U32，U33，U34，U35，U36，U37，U38一般化)。U4：添加信息：教學(xué)秘書登錄系統(tǒng)后進(jìn)行的錄入信息操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U22，U23，U24，U25，U26，U27，U28一般化)。U5：刪除信息：教學(xué)秘書登錄系統(tǒng)后對信息的刪除操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U39，U40，U41，U42，U43，U44，U45，U48一般化)。U6：修改密碼：教學(xué)秘書修改自己的登錄密碼(特殊化U3)。U7：注銷退出：教學(xué)秘書注銷登錄(擴(kuò)展U1)。U8：查看開課：教學(xué)秘書查詢具體學(xué)年

24、學(xué)期的開設(shè)課程，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U10，U13)。U9：搜索開課：教學(xué)秘書通過課程名稱或者開課學(xué)年搜索開課計劃，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U10，U13)。U10：查看開課詳細(xì)：教學(xué)秘書在查看總開課時可以進(jìn)入查看任一開課的詳細(xì)信息 (被U8，U9包含)。U11：查看排課：教學(xué)秘書查詢具體學(xué)年學(xué)期所排的課程(特殊化U2，包含了U13)。U12：搜索排課：教學(xué)秘書通過課程名稱或者開課學(xué)年搜索排課計劃(特殊化U2，包含了U13)。U13：查看排課詳細(xì)：教學(xué)秘書在查看總排課時可以進(jìn)入查看任一排課的詳細(xì)信息(被U8，U9，U11，U12包含)

25、。U14：查看選課狀態(tài)：教學(xué)秘書查看已排課，課程類型為專業(yè)選修課的狀態(tài)可選或者非可選(特殊化U2)。U15：查看修課名單：教學(xué)秘書查看已經(jīng)錄入系統(tǒng)的修各門課程的學(xué)生名單(特殊化U2，被U38擴(kuò)展)。U16：查看教師信息：教學(xué)秘書查看學(xué)院教師的基本信息(特殊化U2)。U17：查看學(xué)生信息：教學(xué)秘書查看學(xué)院學(xué)生的基本信息(特殊化U2)。U18：查看學(xué)生成績：教學(xué)秘書查看學(xué)院學(xué)生已修課程的成績(特殊化U2，被U47擴(kuò)展)。U19：查看導(dǎo)師關(guān)系：教學(xué)秘書查看已經(jīng)確定導(dǎo)師的碩士，并可進(jìn)入查看學(xué)生的具體信息(特殊化U2，包含U17)。U20：查看留言：教學(xué)秘書查看用戶(包括自己，教師，學(xué)生)的留言(特殊化

26、U2)。U21：查看課程表：教學(xué)秘書通過開課學(xué)年學(xué)期和年級查看相應(yīng)的課程表(特殊化U2，被U34擴(kuò)展)。U22：添加開課：教學(xué)秘書按學(xué)年學(xué)期錄入開課計劃(特殊化U4)。U23：添加排課：教學(xué)秘書按學(xué)年學(xué)期錄入排課計劃(特殊化U4)。U24：添加修課學(xué)生：教學(xué)秘書為沒有選課的學(xué)生添加選課(特殊化U4)。U25：添加教師信息：教學(xué)秘書為系統(tǒng)錄入教師信息(特殊化U4)。U26：添加學(xué)生信息：教學(xué)秘書為系統(tǒng)錄入學(xué)生信息(特殊化U4)。U27：添加學(xué)生成績：教學(xué)秘書為已修課的學(xué)生添加成績(特殊化U4)。U28：添加導(dǎo)師關(guān)系：教學(xué)秘書為尚未確定導(dǎo)師的學(xué)生添加導(dǎo)師關(guān)系(特殊化U4)。U29：留言：教學(xué)秘書在

27、系統(tǒng)留言(擴(kuò)展U1)。U30：回復(fù)留言：教學(xué)秘書回復(fù)學(xué)生和老師的留言(擴(kuò)展U1)。U31：修改開課信息：教學(xué)秘書修改已有的開課，包括名稱，開課時間等(特殊化U3)。U32：修改排課：教學(xué)秘書為已排課的課程修改排課信息，包括時間，地點(diǎn)和任課教師(特殊化U3)。U33：修改課程狀態(tài)：教學(xué)秘書為專業(yè)選修課修改狀態(tài)可選或者不可選(特殊化U3)。U34：打印課表：教學(xué)秘書查看課表的同時可以將課表下載打印(擴(kuò)展U21)。U35：修改教師信息：教學(xué)秘書修改學(xué)院教師的信息(特殊化U3)。U36：修改學(xué)生信息：教學(xué)秘書修改學(xué)院學(xué)生的信息(特殊化U3)。U37：修改學(xué)生成績：教學(xué)秘書修改已錄入成績的學(xué)生的成績(特

28、殊化U3)。U38：打印名單：教學(xué)秘書查看修課學(xué)生的同時可以下載打印修課名單(擴(kuò)展U15)。U39：刪除學(xué)生信息：教學(xué)秘書刪除學(xué)院學(xué)生(特殊化U5)。U40：刪除教師信息：教學(xué)秘書刪除學(xué)院教師(特殊化U5)。U41：刪除開課：教學(xué)秘書刪除開設(shè)課程(特殊化U5)。U42：刪除排課：教學(xué)秘書刪除已排課程(特殊化U5)。U43：刪除修課學(xué)生：教學(xué)秘書刪除選修課修課學(xué)生(特殊化U5)。U44：刪除學(xué)生成績：教學(xué)秘書刪除已錄入成績學(xué)生的成績(特殊化U5)。U45：刪除留言：教學(xué)秘書刪除留言板中的留言(特殊化U5)。U46：刪除導(dǎo)師關(guān)系：教學(xué)秘書刪除學(xué)生和導(dǎo)師的對應(yīng)關(guān)系(特殊化U5)。U47：打印成績：教

29、學(xué)秘書在查看學(xué)生成績的同時可以下載打印成績單(擴(kuò)展U18)。圖2-3 教師用例圖用例關(guān)系為：U1：登錄：教師登錄系統(tǒng)(由U2，U3，U4，U5，U6和U8擴(kuò)展)。U2：查看信息：教師登錄系統(tǒng)后進(jìn)行的所有查詢信息操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U9，U10，U11，U12，U14，U15，U16，U17，U18和U19一般化)。U3：修改信息：教師登錄系統(tǒng)后進(jìn)行信息的修改(擴(kuò)展U1，抽象，被U7，U20一般化)。U4：錄入成績：教師錄入自己授課的課程的學(xué)生成績(擴(kuò)展U1)。U5：留言：教師登錄系統(tǒng)后進(jìn)行留言操作(擴(kuò)展U1)。U6：回復(fù)留言：教師對留言進(jìn)行對應(yīng)的回復(fù)(擴(kuò)展U1)。U7：修改密碼：教師修改自

30、己的登錄密碼(特殊化U3)。U8：注銷退出：教師注銷登錄(擴(kuò)展U1)。U9：查看開課：教師查詢具體學(xué)年學(xué)期的開設(shè)課程，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U13)。U10：搜索開課：教師通過課程名稱或者開課學(xué)年搜索開課計劃，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U13)。U11：查看排課：教師查詢具體學(xué)年學(xué)期所排的課程(特殊化U2，包含了U13)。U12：搜索排課：教師通過課程名稱或者開課學(xué)年搜索排課計劃(特殊化U2，包含了U13)。U13：查看排課詳細(xì)：教師在查看排課時可以進(jìn)入查看任一排課的詳細(xì)信息(被U9，U10，U11，U12包含)。U14：查看課程表：教師

31、通過開課學(xué)年學(xué)期和年級查看相應(yīng)的課表(特殊化U2，被U21擴(kuò)展)。U15：查看修課名單：教師查看已經(jīng)錄入系統(tǒng)的修各門課程的學(xué)生名單(特殊化U2，被U22擴(kuò)展)。U16：查看學(xué)生成績：教師查看學(xué)院學(xué)生已修課程的成績(特殊化U2)。U17：查看導(dǎo)師關(guān)系：教師查看已經(jīng)確定導(dǎo)師的碩士，并可進(jìn)入查看學(xué)生的具體信息(特殊化U2，包含U23)。U18：查看個人信息：教師查看自己的基本信息(特殊化U2)。U19：查看留言：教師查看留言板中的留言(特殊化U2)。U20：修改成績：教師可以修改自己授課的課程的學(xué)生成績(特殊化U3)。U21：打印課表：教師查看課表的同時可以將課表下載打印(擴(kuò)展U14)。U22：打印

32、名單：教師查看修課學(xué)生的同時可以下載打印修課名單(擴(kuò)展U15)。U23：查看學(xué)生信息：教師查看碩士生的基本信息(被U17包含)。圖2-4 學(xué)生用例圖用例關(guān)系為：U1：登錄：學(xué)生登錄系統(tǒng)(由U2，U3，U4，U13和U14擴(kuò)展)。U2：查看信息：學(xué)生登錄系統(tǒng)后進(jìn)行的所有查詢信息操作(擴(kuò)展U1，抽象，被U5，U6，U7，U8，U10，U11和U12一般化)。U3：修改密碼：學(xué)生修改自己的登錄密碼(擴(kuò)展U1)。U4：注銷退出：學(xué)生注銷登錄(擴(kuò)展U1)。U5：查看開課：學(xué)生查詢具體學(xué)年學(xué)期的開設(shè)課程，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U9)。U6：搜索開課：學(xué)生通過課程名稱或者開課學(xué)

33、年搜索開課計劃，若此課程已排課，可以查看排課詳細(xì)(特殊化U2，包含了U9)。U7：查看排課：學(xué)生查詢具體學(xué)年學(xué)期所排的課程(特殊化U2，包含了U9)。U8：搜索排課：學(xué)生通過課程名稱或者開課學(xué)年搜索排課計劃(特殊化U2，包含了U9)。U9：查看排課詳細(xì)：學(xué)生在查看總排課時可以進(jìn)入查看任一排課的詳細(xì)信息(被U5，U6，U7，U8包含)。U10：查看課程表：學(xué)生通過開課學(xué)年學(xué)期和年級查看相應(yīng)的課表(特殊化U2，被U15擴(kuò)展)。U11：查看成績：學(xué)生查看自己已修課程的成績(特殊化U2)。U12：查看留言：學(xué)生查看留言板中的留言(特殊化U2)。U13：選課：學(xué)生選擇或者退選可選的專業(yè)選修課(擴(kuò)展U1)

34、。U14：留言：學(xué)生登錄系統(tǒng)后進(jìn)行留言操作(擴(kuò)展U1)。U15：打印課表：學(xué)生查看課表的同時可以將課表下載打印(擴(kuò)展U10)。第三章 系統(tǒng)的概要設(shè)計從應(yīng)用的角度來看, 對一個大型、復(fù)雜的軟件系統(tǒng)需要一個架構(gòu)設(shè)計, 以便開發(fā)人員可以向著共同的目標(biāo)努力。一個好的系統(tǒng)架構(gòu), 有利于理解系統(tǒng)、組織開發(fā)、鼓勵重用和進(jìn)化系統(tǒng)。從技術(shù)的角度來看, 一個好的系統(tǒng)架構(gòu)可以控制或減少系統(tǒng)的開發(fā)風(fēng)險。3.1 支持條件 系統(tǒng)語言根據(jù)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)，本項目組成員經(jīng)過討論，決定采用JSP作為系統(tǒng)的開發(fā)語言。JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一

35、種動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。作為新一代站點(diǎn)開發(fā)語言,JSP為創(chuàng)建顯示動態(tài)內(nèi)容的Web頁面提供了一個簡捷而快速的方法。同目前常用的兩種動態(tài)網(wǎng)頁語言ASP ( Active Server Pages) , PHP (Hypertext Preprocessor)相比，JSP完全解決了他們一個通病腳本級執(zhí)行。具體來說，JSP有如下優(yōu)點(diǎn):1、將內(nèi)容的生成和顯示進(jìn)行分離 使用JSP 技術(shù), Web 頁面開發(fā)人員可以使用HTML 或者XML 標(biāo)識來設(shè)計和格式化最終頁 面。使用JSP 標(biāo)識或者小腳本來生成頁面上的動態(tài)內(nèi)容, 所有的腳本在服務(wù)器端運(yùn)行。如果 核心邏輯被封裝在標(biāo)識和Beans 中, 那么其他人能夠編輯和

36、使用JSP 頁面, 而不影響內(nèi)容的 生成。在服務(wù)器端, JSP 引擎解釋JSP 標(biāo)識和小腳本生成所請求的內(nèi)容, 并且將結(jié)果以HTML頁面的形式發(fā)送回瀏覽器。這有助于作者保護(hù)自己的代碼, 而又保證任何基于HTML 的Web 瀏覽器的完全可用性。 2、強(qiáng)調(diào)可重用的組件絕大多數(shù)JSP 頁面依賴于可重用的, 跨平臺的組件來執(zhí)行應(yīng)用程序所要求的更為復(fù)雜的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行普通操作的組件, 基于組件的方法加速了總體開發(fā)過程, 并且使得各種組織在他們現(xiàn)有的技能和優(yōu)化結(jié)果的開發(fā)努力中得到平衡。 3、采用標(biāo)識簡化頁面開發(fā)JSP 技術(shù)封裝了許多功能。標(biāo)準(zhǔn)的JSP 標(biāo)識能夠訪問和實例化JavaBean

37、s 組件, 設(shè)置或者檢索組件屬性, 下載Applet, 以及執(zhí)行用其他方法更難于編碼和耗時的功能。通過開發(fā)定制化標(biāo)識庫, JSP 技術(shù)是可以擴(kuò)展的。第三方開發(fā)人員可以為常用功能創(chuàng)建自己的標(biāo)識庫。這使得Web 頁面開發(fā)人員能夠使用熟悉的工具和如同標(biāo)識一樣的執(zhí)行特定功能的構(gòu)件來工作。JSP 技術(shù)很容易整合到多種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)中, 以利用現(xiàn)存的工具和技巧, 并且擴(kuò)展到能夠支持企業(yè)級的分布式應(yīng)用。作為采用Java技術(shù)家族的一部分, JSP 技術(shù)能夠支持高度復(fù)雜的基于Web 的應(yīng)用。由于JSP 頁面的內(nèi)置腳本語言是基于Java編程語言的, 而且所有的JSP 頁面都被編譯成為Java Servlet, JS

38、P 頁面就具有Java 技術(shù)的所有好處, 包括健壯的存儲管理和安全性。作為Java 平臺的一部分, JSP 擁有Java 編程語言“一次編寫, 各處運(yùn)行”的特點(diǎn)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)庫方面，選用mySQL作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。mySQL是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS），MySQL因為其速度、可靠性和適應(yīng)性而備受關(guān)注。大多數(shù)人都認(rèn)為在不需要事務(wù)化處理的情況下，MySQL是管理內(nèi)容最好的選擇。同目前流行的另一種后臺數(shù)據(jù)庫 SQL Server相比，MySQL 具有如下特點(diǎn)： 1、可擴(kuò)展，開放的存儲引擎： SQL Server服務(wù)器的存儲引擎是狹隘

39、的，保守的，而MySQL 服務(wù)器的存儲引擎是可擴(kuò)展，開放的。雖然你可以使用SQL Server服務(wù)器的Sybase引擎，但MySQL能夠提供更多種的選擇，如MyISAM, Heap, InnoDB, and Berkeley DB。  2、發(fā)行費(fèi)用：mySQL很便宜 當(dāng)提及發(fā)行的費(fèi)用，這兩個產(chǎn)品采用兩種絕然不同的決策。 mySQL是開源軟件，存在諸多免費(fèi)的版本。對于SQL Server服務(wù)器，獲取一個免費(fèi)的開發(fā)費(fèi)用最常的方式是購買微軟的Office或者Visual Studio的費(fèi)用。但是，如果你想用于商業(yè)產(chǎn)品的開

40、發(fā)，你必須還要購買SQL Server Standard Edition。學(xué)?；蚍勤A利的企業(yè)可以不考慮這一附加的費(fèi)用。  3、性能：先進(jìn)的MySQL  純粹就性能而言，MySQL是相當(dāng)出色的。首先它包含一個缺省桌面格式MyISAM。MyISAM 數(shù)據(jù)庫與磁盤非常地兼容而不占用過多的CPU和內(nèi)存。其次，MySQL可以運(yùn)行于Windows系統(tǒng)而不會發(fā)生沖突，在UNIX或類似UNIX系統(tǒng)上運(yùn)行則更好。此外，你還可以通過使用64位處理器來獲取額外的一些性能。因為MySQL在內(nèi)部里很多時候都使用64位的整數(shù)處理。Yahoo!商業(yè)網(wǎng)站就使用MyS

41、QL 作為后臺數(shù)據(jù)庫。  雖然SQL Server服務(wù)器的穩(wěn)定性要比mySQL強(qiáng)很多。但是，這些特性也要付出代價的。比如，必須增加額外復(fù)雜操作，磁盤存儲，內(nèi)存損耗等等。 4、安全性 ：良好的安全機(jī)制 這兩個產(chǎn)品都有自己完整的安全機(jī)制。只要你遵循這些安全機(jī)制，一般程序都不會出現(xiàn)什么問題。 5、恢復(fù)性:不如SQL Server 恢復(fù)性也是MySQL的一個特點(diǎn)，這主要表現(xiàn)在MyISAM配置中。這種方式有它固有的缺欠，如果你不慎損壞數(shù)據(jù)庫，結(jié)果可能會導(dǎo)致所有的數(shù)據(jù)丟失。然而，對于SQL Server服務(wù)器而言就表現(xiàn)得很穩(wěn)鍵。SQL服務(wù)器能夠時刻監(jiān)測數(shù)據(jù)交換點(diǎn)并能夠把數(shù)據(jù)庫

42、損壞的過程保存下來。  考慮到工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)開發(fā)時間短，任務(wù)重，且mySQL 優(yōu)異的表現(xiàn)完全能夠滿足系統(tǒng)性能的要求，我們決定采用mySQL作為我們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。 系統(tǒng)開發(fā)平臺 開發(fā)平臺方面，選用Eclipse+MyEclipse+Tomcat+MySQL作為開發(fā)環(huán)境。 各個軟件的版本為： 1、jdk(可去 :/java.sun 官網(wǎng)下載，下載后的JDK文件為 jdk-1_5_0_06-windows-i586-p.exe) 2、Tomcat(可去 ://tomcat官網(wǎng)下載，下載后的JDK文件為apache-tomcat-5.5.23.

43、exe) 3、Eclipse SDK(可以去 :/ 官網(wǎng)下載) 4、MyEclipse Enterprise Workbench GA(可以去 :/ myeclipseide 官網(wǎng)下載) 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行環(huán)境方面，服務(wù)器端只需要安裝. 系統(tǒng)架構(gòu) 工程碩士教學(xué)與學(xué)籍管理系統(tǒng)是基于B/S模式的服務(wù)器端執(zhí)行的應(yīng)用系統(tǒng)，在客戶端只需運(yùn)行統(tǒng)一的瀏覽器軟件。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖如圖3-1所示：圖3-1 基于B/S模式的教學(xué)管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖1、表示層 表示層在本系統(tǒng)中是瀏覽器。系統(tǒng)運(yùn)行時，客戶從Web服務(wù)器下載它所需要執(zhí)行的程序或腳本，而在此層不需要安裝系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，這樣做體現(xiàn)了瘦客

44、戶端的系統(tǒng)概念。瘦客戶端指的是在B/S網(wǎng)絡(luò)體系中的一個基本無需應(yīng)用程序的計算機(jī)終端，它通過一些協(xié)議和服務(wù)器通信，進(jìn)而接入局域網(wǎng)。2、中間層 中間層是Web 服務(wù)器，它由三部分組成： （1）業(yè)務(wù)處理邏輯，即應(yīng)用服務(wù)器。 這是中間層的主要部分，所有的業(yè)務(wù)邏輯和規(guī)則都在這里得到體現(xiàn)。業(yè)務(wù)處理邏輯負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)規(guī)則的解釋和執(zhí)行，并根據(jù)客戶端用戶指令，響應(yīng)客戶端的請求，同時向數(shù)據(jù)庫連接發(fā)送或請求數(shù)據(jù)。 （2）用戶身份驗證 負(fù)責(zé)對客戶端用戶的身份進(jìn)行驗證，防止非法用戶的侵入。用戶身份驗證根據(jù)用戶的輸入信息，授權(quán)或禁止用戶訪問某些特定的資源。 （3）數(shù)據(jù)庫連接 Web服務(wù)器是通過數(shù)據(jù)庫連接和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)交互信息

45、的，對于不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其訪問方式是不同的，但是通過標(biāo)準(zhǔn)連接接口來訪問數(shù)據(jù)庫，可以使需要得到數(shù)據(jù)庫服務(wù)的程序存取異地數(shù)據(jù)庫。3、數(shù)據(jù)服務(wù)層數(shù)據(jù)服務(wù)層是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲管理，安全性管理和完整性管理。 系統(tǒng)開發(fā)流程 整個系統(tǒng)的開發(fā)過程中，我們嚴(yán)格遵守軟件工程開發(fā)方法的要求。整個系統(tǒng)的開發(fā)經(jīng)歷以下8個階段:1、系統(tǒng)需求分析和需求分析文檔編寫2、系統(tǒng)總體架構(gòu)和功能體系設(shè)計3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和實現(xiàn)4、所需資料收集和網(wǎng)頁風(fēng)格css設(shè)計5、代碼實現(xiàn)6、重要算法和難點(diǎn)說明7、系統(tǒng)測試和測試文檔編寫8、用戶手冊編寫 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)該遵循規(guī)范化理論的要求，盡量使結(jié)構(gòu)更合理，消除

46、存儲異常，使數(shù)據(jù)冗余盡量小，便于插入、刪除和更新 。 本系統(tǒng)中共有12張表，它們分別為學(xué)生信息表student_info，教師信息表teacher_info，管理員教學(xué)秘書信息表manager，開課計劃表course_open，排課計劃表course_arrange，排課計劃明細(xì)表course_arrangedetail,選修課狀態(tài)管理表choosecontrol, 選修課修課學(xué)生表course_student, 導(dǎo)師對應(yīng)關(guān)系表teacher_student, 學(xué)生成績表studentscore, 留言板信息表message_info, 留言板回復(fù)信息表message_answer_info。

47、具體表之間的對應(yīng)關(guān)系，如圖3-2所示：圖3-2 數(shù)據(jù)庫模型圖 其中，需要注意的關(guān)系是： （1）一個學(xué)生只有一位導(dǎo)師，而一位導(dǎo)師可以指導(dǎo)多名學(xué)生。 （2）一個學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可供多名學(xué)生選修。 （3）一個學(xué)生有多門課程的成績，一門課程的成績也是多個學(xué)生的成績集合。 （4）一門開課可以多次排課，一次排課只屬于一門開課。 （5）一門專業(yè)選修課只有兩種狀態(tài)可選和非可選，一種狀態(tài)為多門專業(yè) 選修課擁有。 （6）一門課程可由多名老師授課，一位老師可以教授多門課程。 （7）一條留言只有一條回復(fù)，一條回復(fù)只屬于一條留言。1、學(xué)生信息表student_info學(xué)生信息表存儲軟件學(xué)院工程碩士的基本信

48、息，以學(xué)生學(xué)號作為主鍵，學(xué)生學(xué)號是以大寫字母X開頭，后跟10位數(shù)字作為編碼的，例如X2004369001，X2004369002。選修課修課學(xué)生表course_student，導(dǎo)師對應(yīng)關(guān)系表teacher_student和學(xué)生成績表studentscore的學(xué)生學(xué)號stu_id與此表的stu_id外鍵相關(guān)聯(lián)，當(dāng)學(xué)生信息被刪除時，此學(xué)生所選的選修課，對應(yīng)的導(dǎo)師關(guān)系和成績將被刪除。該表詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述如表3-1所示：表3-1 學(xué)生信息表student_info 詳細(xì)數(shù)據(jù)描述字段名描述類型長度是否允許為空主鍵stu_id學(xué)號VARCHAR11否是name名字VARCHAR20否否password登陸密

49、碼VARCHAR45否否class_id所在班級VARCHAR2否否sex性別VARCHAR2否否nationality民族VARCHAR20否否stu_grade年級VARCHAR4否否len_of_schooling學(xué)制VARCHAR2否否specialty專業(yè)VARCHAR20否否come_from生源VARCHAR20是否born出生日期VARCHAR45是否charact政治面貌VARCHAR10是否email電子郵件VARCHAR45是否telephone VARCHAR12是否address地址VARCHAR100是否description備注TEXT是否2、教師信息表teach

50、er_info教師信息表存儲軟件學(xué)院教師的基本信息，由于教師的工號較復(fù)雜，有些4位，有些更多，所以用院內(nèi)教工號作為主鍵。院內(nèi)教工號是以4位數(shù)字作為編碼的，例如0001，0002。排課計劃明細(xì)表course_arrangedetail的任課教師course_teacher，導(dǎo)師對應(yīng)關(guān)系表teacher_student的教工號teacher_id與此表的學(xué)院內(nèi)教工號teacher_id外鍵關(guān)聯(lián)，當(dāng)教師信息被刪除時，此教師的排課，相應(yīng)的導(dǎo)師關(guān)系將被刪除。該表詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述如表3-2所示：表3-2 教師信息表teacher_info詳細(xì)數(shù)據(jù)描述字段名描述類型長度是否允許為空主鍵teacher_id學(xué)院

51、內(nèi)教工號VARCHAR4否是name名字VARCHAR20否否password登陸密碼VARCHAR45否否college所在學(xué)院VARCHAR20否否sex性別VARCHAR2否否place職稱VARCHAR5否否remark備注TEXT是否3、管理員教學(xué)秘書信息表manager管理員教學(xué)秘書信息表存儲教學(xué)秘書的信息。包括了登錄名和密碼。其中登錄名默認(rèn)為“教學(xué)秘書”，登錄后可自行修改密碼。該表詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述如表3-2所示：表3-3 管理員教學(xué)秘書信息表manager詳細(xì)數(shù)據(jù)描述字段名描述類型長度是否允許為空主鍵manager_id登陸名VARCHAR8否是password登陸密碼VARCHA

52、R45否否4、開課計劃表course_ope開課計劃表存儲了所開課程的基本信息，包括了開課學(xué)年，學(xué)期，課程的名稱，類型，學(xué)時，學(xué)分和開課年級。以一個自增的int型字段course_id作為主鍵。排課計劃表course_arrange的課程號course_id與此表的course_id外鍵相關(guān)聯(lián)。因為開課與排課的關(guān)系是有開才能排，有排一定有開，有開不一定有排，所以當(dāng)要開課的課程被刪除時，相應(yīng)此課程的排課也會刪除，而當(dāng)一門課的排課被刪除時，開課計劃表中還會保留此課程的信息。該表詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述如表3-4所示：表3-4 開課計劃表course_ope詳細(xì)數(shù)據(jù)描述字段名描述類型長度是否允許為空主鍵cou

53、rse_id課程號INTEGER否是course_name課程名稱VARCHAR45否否course_type課程類型VARCHAR5否否course_grade開課年級VARCHAR4否否course_period開課學(xué)年VARCHAR10否否course_season開課學(xué)期VARCHAR5否否course_score課程學(xué)分INTEGER否否course_long課程學(xué)時INTEGER否否course_arrange是否已排課標(biāo)記VARCHAR1否否course_description課程描述TEXT是否5、排課計劃表course_arrange排課計劃表course_arrange存儲

54、了開課計劃表中需要進(jìn)行排課的課程信息，包括了課程的上課起始周和結(jié)束周。此表的課程號course_id與開課計劃表course_open的課程號course_id外鍵關(guān)聯(lián)，當(dāng)開課計劃表course_open的課程數(shù)據(jù)刪除的時候，排課計劃表course_arrange的相應(yīng)課程也會被數(shù)據(jù)庫自動刪除。此表與排課計劃明細(xì)表course_arrangedetail共同存儲了一門課程的排課信息：任課老師，上課時間地點(diǎn)等。將排課信息分為兩個表的原因是安排一門課，它的上課的時間即起始周和結(jié)束周是一定的。但這門課可以由多個老師一起來上。所以將任課教師，上課時間地點(diǎn)這些信息存入排課計劃明細(xì)表，排課計劃明細(xì)表是以課程號course_id作為索引字段的，此表沒有任何主鍵，這樣就保證了一門課的多次排課。排課計劃明細(xì)表course_arrangedetail的課程號course_id與此表的課程號course