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蒙奇奇教学管理系统毕业设计(论文)

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蒙奇奇教学管理系统毕业设计(论文)蒙奇奇教学管理系统毕业设计(论文) 摘 要 随着计算机网络技术的不断发展,管理系统被越来越广泛地应用于各行各业,作为教育单位的学校更不例外。现在校园网已普及,学生管理信息系统就是其中及其重要的一个。基于Web的网络管理模式将Web技术与管理技术相融合,使学校管理人员能够方便地通过Web浏览器异地配置和监控网络,这大大方便了老师和学生信息查阅和使用,提高了工作效率。 教学管理系统,属于交流互动性系统,因而更多地要求来访者进行互动交流。如上传、修改、编辑新闻,留言板,同学录,学生学籍和成绩的管理。因此是采用JSP作为前台开发...
蒙奇奇教学管理系统毕业设计(论文)
蒙奇奇教学管理系统毕业设计() 摘 要 随着计算机网络技术的不断发展,管理系统被越来越广泛地应用于各行各业,作为教育单位的学校更不例外。现在校园网已普及,学生管理信息系统就是其中及其重要的一个。基于Web的网络管理模式将Web技术与管理技术相融合,使学校管理人员能够方便地通过Web浏览器异地配置和监控网络,这大大方便了老师和学生信息查阅和使用,提高了工作效率。 教学管理系统,属于交流互动性系统,因而更多地要求来访者进行互动交流。如上传、修改、编辑新闻,留言板,同学录,学生学籍和成绩的管理。因此是采用JSP作为前台开发工具,Mysql5.0作为后台数据库平台的基于C/S的两层模式的管理系统。如何方便同学们学习查阅资料和方便管理员登陆维护是本课要解决的主要问题。本设计旨在解决现有实际大学教学管理困难和学习不便,工作效率低下等问题,设计并完成对大学学习,学习内容,学生信息管理等通过网上实现的功能,极大的方便了老师教学与学生学习。借助网上大学,广大同学可以系统地接受本处室的所有的信息,也方便外来人员了解本教学的信息,达到科学管理的效果。 关键字:JSP 教学 管理 学籍 ABSTRACT With the continuous development of computer network technology, management systems are more widely used in all walks of life, the school as an educational unit is no exception. The campus network has become popular in the student management information system in which its important. The integration of Web technologies and management techniques to Web-based network management model, so that school administrators can easily through a Web browser remote configuration and monitoring network, which greatly facilitates access to and use of the information of the teachers and students, improve the work efficiency. Teaching management system, belonging to the interaction system, and thus more visitors to interact. Such as upload, modify, edit news, message boards, Classmates, student enrollment and achievement management. Therefore, JSP development tools as a front, Mysql5.0 two-tier model based on C / S management system as a back-end database platform. How to facilitate students to learn data access and facilitate the administrator login maintenance is the main problem to be solved in this topic. This is designed to solve the existing teaching management difficulties and learning inconvenience, inefficiency, design and complete the learning program, the University through online learning content, student information management function, which greatly facilitates the teacher teaching and student learning. With online universities, the majority of students can be a system to accept the offices of all the information, but also to facilitate the foreign staff to understand this teaching, the effect of scientific management. : Key wordsJSPteachingmanagementstudent 目 录 1 前 言 ............................................................................................................................. 1 1.1 开发背景 ..................................................................................................................... 1 1.2 国内外研究现状 ......................................................................................................... 1 1.3 系统设计目标 ............................................................................................................. 2 2 系统开发用到的技术 ..................................................................................................... 3 2.1 系统采用的技术 ......................................................................................................... 3 2.2 系统框架 ..................................................................................................................... 5 3 蒙奇奇教学管理的需求分析 ....................................................................................... 8 3.1 可行性分析 ................................................................................................................. 8 3.2 蒙奇奇教学管理系统的需求概述 ............................................................................. 8 3.3 蒙奇奇教学管理系统需求模型 ................................................................................. 9 4 系统总体设计.................................................................................................................. 11 4.1 数据库设计 ............................................................................................................... 11 4.2 系统总体结构设计 ................................................................................................... 15 5 程序设计与编码 ............................................................................................................. 16 5.1 开发平台与工具 ....................................................................................................... 16 5.2 首页设计 ................................................................................................................... 17 5.3 信息后台设计 ........................................................................................................... 18 5.4 程序设计 ................................................................................................................... 18 6 系统测试 ........................................................................................................................... 33 6.1 测试概论 ................................................................................................................... 33 6.2 系统功能测试 ........................................................................................................... 33 结 论................................................................................................................................ 36 谢 辞................................................................................................错误~未定义书签。 参考文献................................................................................................................................ 38 附 录................................................................................................................................ 39 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 1 前 言 在科学技术飞速发展的今天,计算机科学及互联网日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。各行各业的人们无须经过特别的训练就能够使用电脑完成许许多多复杂的工作。 现如今学校招生越来越多,必然就会有大量的学生信息需要处理。如果只靠人力来完成,这将会变成一项非常繁琐、复杂的工作,而且还会出现很多意想不到的错误,给管理这些数据带来了很大的不便,也越来越不适合学校发展的需要。 教学管理系统是一个庞大而复杂的系统,它包括对院系资料的管理,对课程资料的管理,对学生资料的管理和对学生成绩的管理等等主要的功能。教学管理系统是每个学校的一项必不可少的内容,它的好坏直接影响到学校里的主要工作,一旦此系统瘫痪,学校将会受到非常严重的损失,也会影响到每一个学生。所以现如今设计一个功能完整、操作简单以及界面友好的教学管理系统变得非常重要。 为了提高教学管理工作的效率,减少错误的出现,节约大量的人力资源,现在的学校的教学管理也逐步从手工转到计算机自动化信息处理阶段。通过这个系统,用户可以方便的对院系资料、课程资料、学生资料和学生成绩资料进行添加、修改和删除操作,还可以对学生资料和成绩进行查询操作。除此之外,对用户的添加和删除操作也很方便。 1.1 开发背景 随着学校的规模不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息量也成倍增长。面对庞大的信息量,就需要建立一个高效快捷的教学管理系统迫在眉睫。其目的是为了提高学校对信息的管理,减少人力资源的开支和浪费,从而提高学校在各方面的工作效率。通过这样的系统,可以做到信息的规范管理、科学统计和快速的查询,从而减少管理方面的工作量。由于计算机和网络的普及,若建立一个C/S结构的教学管理系统,学生便可以通过网络来查询成绩并且查询自己的有关信息,使得学校的教学管理工作系统化,规范化,自动化,大大提高了学校管理教学信息的效率。 1.2 国内外研究现状 管理系统主要是提供学生,老师或者来访者方便的查询等相关操作,对学校的教学信息管理能统一规范化。功能块的相应操作分别由其对应的子模块实现。通过教育网络或互联网把整个学校的学生信息汇聚起来,为学校教育主管部门提供全面及时的学生信息,方便管理,同时亦可通过校园网扩展各类信息化应用,共享学生信息。学校可通过一个简化的教学管理系统,使学校的教学信息和学生信息管理工作系统化,规范化,自动化,从而达到提高教学信息管理效率的目的。 科学技术在不断地提高,计算机网络技术也日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻 1 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用,现在许多国外和国内的大学以及社会其它部门都已经开设了网上注册、网上查询等一系列的网上信息服务。通过计算机网络实现学生的注册、成绩查询等,使学生足不出户就可以了解学校的教师信息、教学信息,教师也可以通过网络管理录入学生的成绩并且可以通过网络随时地查询学生的成绩,有了这样的一个网络平台,节省了大量的人力物力。作为计算机网络应用的一部分,使用计算机网络对学生信息进行管理,具有手工管理所无法比拟的优点。据统计,国外百分之98以上的中高等院校都有自己独立的学院信息管理系统,而且国外的这种学生信息网络化管理的模式要比中国早很多,国内的中高等院校当中,还有很大一部分采用最原始的纸质档案的记录方式,而这种模式有效率低,查询不方便等很多缺点,所以中国的学生管理网络化势在必行~ 本系统正是根据以上国内外现状分析开发而成的。 1.3 系统设计目标 本文通过基于Web的技术对一个小型教学管理系统进行设计和开发。 创新是互联网不变的主题。今天,在世界范围内互联网正在发生裂变,在这次巨大的变革浪潮中,新技术、新应用成为变化后沉积的成果。新技术的应用也使得网络功能不断涌现。随着网络功能的不断推陈出新,互联网用户的日益增长,互联网也将迎来前所未有的新局面。 2 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 2 系统开发用到的技术 2.1 系统采用的技术 1.前台界面——JSP JavaServerPages(JSP)是基于Java的技术,用于创建可支持跨平台及跨Web服务器的动态网页。 JSP可与微软的ActiveServerPages(ASP)相媲美,但JSP使用的是类似于HTML的标记和Java 代码片段而不是用VBScript。当你使用不提供ASP本地支持的Web服务器(例如 Apache或Netscape服务器)时,你就可以考虑使用JSP了。你虽然也可以为这些服务器弄一个ASP附加软件模块,但是太昂贵了。现在Sun公司并不会因你使用JSP向你收费(虽然将来可能要收),况且用于Solaris、Linux以及Windows系统的组件都很容易获得。 不要把JSP与服务器端的JavaScript语言搞混了。Web服务器自动将通过JSP生成的Java代码片段转换成Java 片段(servlets)。JSP也可自动控制许多功能,如过去用Perl脚本编写功能程序或像ASP这样的服务器专用API(应用编程接口)。 为了快速方便地进行动态网站的开发,JSP在以下几个方面做了改进,使其成为快速建立跨平台的动态网站的首选。 (1)将内容的生成和显示进行分离 用JSP技术,Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面,并使用JSP标识或者小脚本来生成页面上的动态内容(内容是根据请求变化的,例如请求账户信息或者特定的一瓶酒的价格等)。生成内容的逻辑被封装在标识和JavaBeans组件中,并且捆绑在脚本中,所有的脚本在服务器端运行。由于核心逻辑被封装在标识和JavaBeans中,所以Web管理人员和页面设计者,能够编辑和使用JSP页面,而不影响内容的生成。 在服务器端,JSP引擎解释JSP标识和脚本,生成所请求的内容(例如,通过访问JavaBeans组件,使用JDBC技术访问数据库或者包含文件),并且将结果以HTML(或者XML)页面的形式发送回浏览器。这既有助于作者保护自己的代码,又能保证任何基于HTML的Web浏览器的完全可用性。 (2)可重用组件 绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件(JavaBeans或者Enterprise JavaBeans组件)来执行应用程序所要求的复杂的处理。开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件,或者使得这些组件为更多的使用者和客户团 3 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 体所使用。基于组件的方法加速了总体开发过程,并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努力中得到平衡。 (3)采用标识 Web页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。JSP技术封装了许多功能,这些功能是在易用的、与JSP相关的XML标识中进行动态内容生成所需要的。的JSP标识能够访问和实例化JavaBeans组件,设置或者检索组件属性,下载Applet,以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。 (4)适应平台 几乎所有平台都支持Java,JSP,JavaBeans几乎可以在所有平台下通行无阻。从一个平台移植到另外一个平台,JSP和JavaBeans甚至不用重新编译,因为Java字节码都是标准的与平台无关的。 (5)数据库连接 Java中连接数据库的技术是JDBC,Java程序通过JDBC驱动程序与数据库相连,执行查询、提取数据等操作。Sun公司还开发了JDBC,ODBC bridge,利用此技术Java程序可以访问带有ODBC驱动程序的数据库,目前大多数数据库系统都带有ODBC驱动程序,所以Java程序能访问诸如Oracle、Sybase、MS SQL Server和MS Access等数据库。 此外,通过开发标识库,JSP技术可以进一步扩展。第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库。这使得Web页面开发人员能够使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的构件来进行工作。 JSP技术很容易整合到多种应用体系结构中,以利用现存的工具和技巧,并且能扩展到支持企业级的分布式应用中。作为采用Java技术家族的一部分,以及Java 2(企业版体系结构)的一个组成部分,JSP技术能够支持高度复杂的基于Web的应用。由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java的,而且所有的JSP页面都被编译成为Java Servlets,所以JSP页面具有Java技术的所有好处,包括健壮的存储管理和安全性。作为Java平台的一部分,JSP拥有Java编程语言“一次编写,各处运行”的特点。 2.后台逻辑——JAVA Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由SunMicrosystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE,JavaEE,JavaME)的总称。Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 4 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) Java编程语言的风格十分接近C、C++语言。Java是一个纯的面向对象的程序设计语言,它继承了C++语言面向对象技术的核心,Java舍弃了C++语言中容易引起错误的指针(以引用取代)、运算符重载(operator overloading)、多重继承(以接口取代)等特性,增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的对象所占据的内存空间,使得程序员不用再为内存管理而担忧。在Java SE 1.5版本中,Java又引入了泛型编程(GenericProgramming)、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱等语言特性。 Java不同于一般的编译执行计算机语言和解释执行计算机语言。它首先将源代码编译成二进制字节码(bytecode),然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码,从而实现了“一次编译、到处执行”的跨平台特性。不过,每次的编译执行需要消耗一定的时间,这同时也在一定程度上降低了Java程序的运行效率。但在J2SE 1.4.2发布后,Java的执行速度有了大幅提升。 3.数据库——MySQL MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞典MySQL AB公司。在2008年1月16号被Sun公司收购。而2009年,SUN又被Oracle收购。MySQL是一种关联数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内。这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL的SQL“结构化查询语言”。SQL是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL软件采用了GPL(GNU通用公共许可证)。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。 2.2 系统框架 本系统采用的是struts1框架。 Struts是开源软件。使用Struts的目的是为了帮助我们减少在运用MVC设计模型来开发Web应用的时间。如果我们想混合使用Servlets和JSP的优点来建立可扩展的应用,struts是一个不错的选择。 Struts的起源 Struts最早是作为Apache Jakarta项目的组成部分,项目的创立者希望通过对该项目的研究,改进和提高JavaServer Pages、Servlet、标签库以及面向对象的技术水准。Struts这个名字来源于在建筑和旧式飞机中使用的支持金属架。这个框架之所以叫"Struts",是为了提醒我们记住那些支撑我们房屋,建筑,桥梁,甚至我们踩高跷时候的基础支撑。这也是一个解释Struts在开发Web应用程序中所扮演的角色的精彩描述。当建立一个物理建筑时,建筑工程师使用支柱为建筑的每一层提供支持。同样,软件工程师使用Struts为业务应用的每一层提供支持。它的目的是为了帮助我们减少在运用MVC设计模型来开发Web应用的时间。我们仍然需要学习和应用该架构,不过它将可以完成其中一些繁重的工作。如果想混 5 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 合使用Servlets和JSP的优点来建立可扩展的应用,Struts是一个不错的选择。 早期Smalltalk 程序语言便采用了MVC(Model-View -Controller)模式(Patterns)以增加程序代码弹性,MVC模式将程序代码整理切割为三部分,Model部分是业务与应用领域(Business domain)相关逻辑、管理状态之对象,Controller部分接收来View所输入的资料并与Model部分互动,是业务流程控制(Flow Control)之处,View部分则负责展现资料、接收使用者输入资料。在Java应用中,JFC/Swing、AWT、JSP皆是可用作View之技术规格,而JavaBean与Enterprise JavaBean规格则可用于Model程序代码,一旦应用程序以MVC模式加以适当的分割,Model部分程序代码可在不同使用者接口外观的应用程序中重复使用。 随着JSP与Servlet技术大量应用于以Web为基础的应用程序,Java开发人员群体认为应以较佳之模式以提升Web应用程序之可维护性与重复使用性。早期JSP规格书中曾列举两种可行之JSP应用架构,分别为Model1与Model2。 在Model 1架构中,JSP直接处理Web浏览器送来之请求(Request),并辅以JavaBean处理应用相关逻辑。Model 1架构单纯编写比较容易,但在Model 1中JSP可能同时肩负View与Controller角色,两类程序代码有可能混杂而不易维护。而Model 2中将Servlet纳入架构中扮演前端Controller角色,将Web浏览器送出之请求集中送至Servlet,Servlet可集中管理使用者登入、权限控制、多国语言转换等前置处理,再视需求转向给对应之JSP处理。Model 2中采用了较佳之MVC模式,但增加了编写复杂度。 Struts流程 服务器启动后,根据web.xml加载ActionServlet读取struts-config.xml文件内容到内存。 以登录为例:第一次进login.jsp会先实例化Form、把默认值(String默认为空字符串,整形默认为0)赋给表单元素。 输入用户名密码提交表单、提交到action属性的login.action,通过ActionServlet读struts-config.xml文件找到 action下的path属性找到.action,通过name属性找form-beans中的form-bean的name属性得到ActionForm的包名类名,先实例化form,把表单的值填充给form,调用form的validate方法验证、ActionErrors返回null表示验证通过,否则失败返回input指定的页面.验证通过会实例化Action,执行Action的execute方法。 综述Struts对Model,View和Controller都提供了对应的组件。 在上图中,ActionServlet,这个类是Struts的核心控制器,负责拦截来自用户的请求。 Action,这个类通常由用户提供,该控制器负责接收来自ActionServlet的 6 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 请求,并根据该请求调用模型的业务逻辑方法处理请求,并将处理结果返回给JSP页面显示。 Model部分 由JavaBean组成,ActionForm用于封装用户的请求参数,封装成ActionForm对象,该对象被ActionServlet转发给Action,Action根据ActionForm里面的请求参数处理用户的请求。 JavaBean则封装了底层的业务逻辑,包括数据库访问等。 View部分 该部分采用JSP实现。 Struts提供了丰富的标签库,通过标签库可以减少脚本的使用,自定义的标签库可以实现与Model的有效交互,并增加了现实功能。对应上图的JSP部分。 Controller组件 Controller组件有两个部分组成——系统核心控制器,业务逻辑控制器。 系统核心控制器,对应上图的ActionServlet。该控制器由Struts框架提供,继承HttpServlet类,因此可以配置成标注的Servlet。该控制器负责拦截所有的HTTP请求,然后根据用户请求决定是否要转给业务逻辑控制器。 业务逻辑控制器,负责处理用户请求,本身不具备处理能力,而是调用Model来完成处理。对应Action部分。 struts框架具有组件的模块化,灵活性和重用性的优点,同时简化了基于MVC的web应用程序的开发。 struts可以清晰地区分控制,事务逻辑和外观,从而简化了开发应用程序的过程。struts提供的类使得开发工作更加简单,这些类包括: a. 控制程序流程的类 b. 实现和执行程序事务逻辑的类 c. 自定义的标记库使得创建和验证HTML表单更加容易 7 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 3 蒙奇奇教学管理的需求分析 3.1 可行性分析 信息社会的高科技,商品经济化的高效益,使计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域。计算机虽然与人类的关系愈来愈密切,还有人由于计算机操作不方便继续用手工劳动。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念,教学管理系统软件为教学办公室带来了极大的方便。该软件是以java编程语言为实现语言,其功能在系统内部有源代码直接完成。通过操作手册,使用者可以了解本软件的基本工作原理。操作人员只需输入一些简单的汉字、数字,即可达到自己的目标。 3.1.1 技术可行性分析 通过调查分析数据库管理系统下阶段所具备的能力以及实现的方法,确定主题结构。利用现阶段所能达到的能力,以最简洁,最容易的方法,边开发边测试。本系统的开发利用MySql作为后台的数据库,它是一个支持多用户的数据库,适用于大中规模的数据量需求。使用MyEclipse作为系统开发的开发环境,JavaBean作为MyEclipse的一种开发语言,提供完善的指令控制语句、类与对象的支持及丰富的数据类型。 3.1.2 经济上的可行性 随着信息的发展和网络知识的普及,教学管理系统越来越深入高等学府,网上教学管理系统拥有自己独特的优势,报名考试,选修课程,已经透明化,不会出现人满为患的教室,也不会再出现空荡荡的教室只有老师在的情况。在时间就是金钱耳朵的年代有用自己独特的优势,而且可以免去人工管理费用。 我国高等学府拥有正规化的教学管理系统已达到上万家,在激烈的竞争环境之下,人工管理已不适应该行业的发展,利用计算机网络替代人工管理已迫在眉睫任。 本系统的数据库采用MySQL5.0,完全能适应存放学生信息管理系统的数据要求。 3.2 蒙奇奇教学管理系统的需求概述 3.2.1 系统目标 不仅高等学府,中小学校的信息文化水平就是管理水平低下的体现。大部分中小学学校没有统一集中的信息管理系统,不具备运用现代信息技术处理快递信息的能力,无法及时准确地为学生提供快速的选课,学分查询在线跟踪和教师随时解答学生,查询等,信息管理水平和处理手段落后。仍然使用比较原始的人工作业系统,通过数据库软件Mysql,web服务器,电脑,和相关浏览器软件建立管理信息系统我使快递公司进行信息化管理,提高效率,同时给学生,老师提供更人性化的服务。 3.2.2 用户类和用户特性 蒙奇奇教学管理系统是一个基于B/S模式的对学生,老师上课信息,考试成绩等综 8 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 合信息进行高效率管理的应用系统,它的用户主要是老师,学生,管理员。管理员可以通过该系统进行给老师,学生进行开户,修改密码等权限。老师可以对学生成绩进行评分,查询学生等权限。学生可以查询课程,选择课程,删除选中课程等操作。 表3-1 用户具体描述 用户类 描述 学生是该系统的重要的使用角色,他们通过该系统查询自己的信学生 息,还可以查看老师的相关注册信息,并且可以修改自己的用户密码等 权限。 老师是该系统另一重要使用者,他们可以通过该系统查询自己的老师 上科目,课堂中有的学生数量,可以为学生解答问题等,也可以修改 自己的用户名密码。 管理员是该系统的另一个重要使用者,管理员通过该系统进行老管理员 师,学生的增加,修改,删除,设置课堂人数,修改公告板信息,也可对学 生,老师用户的密码进行修改,以及学生老师所能操作的一切权限。 3.3 蒙奇奇教学管理系统需求模型 3.3.1 管理员用户管理设计 管理员主要服务的对象是教师用户和学生用户,负责管理他们的信息和提供相关的安全等,管理员用户主要设计了以下管理功能: 1. 学生信息管理 主要包含学生信息的录入、修改、查询。 2. 课程管理 主要包含课程管理和课程的添加。 3. 成绩管理 主要包含成绩的录入和修改。 下面给出了系统的业务流程图: 9 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 图3-1 业务流程图 10 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 4 系统总体设计 4.1 数据库设计 4.1.1 数据库设计概述 数据库系统的萌芽出现于60年代。当时计算机开始广泛地应用于数据管理,对数据的共享提出了越来越高的要求。传统的文件系统已经不能满足人们的需要。能够统一管理和共享数据的数据库管理系统(DBMS)应运而生。数据模型是数据库系统的核心和基础,各种DBMS软件都是基于某种数据模型的。所以通常也按照数据模型的特点将传统数据库系统分成网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。最早出现的是网状 DBMS,是美国通用电气公司Bachman等人在1961年开发成功的IDS(Integrated DataStore)。1961年通用电气公司(General ElectricCo.)的Charles Bachman成功地开发出世界上第一个网状DBMS也是第一个数据库管理系统—— 集成数据存储(Integrated DataStore IDS),奠定了网状数据库的基础,并在当时得到了广泛的发行和应用。IDS具有数据模式和日志的特征。但它只能在GE主机上运行,并且数据库只有一个文件,数据库所有的表必须通过手工编码来生成。之后,通用电气公司一个客户——BF Goodrich Chemical公司最终不得不重写了整个系统。并将重写后的系统命名为集成数据管理系统(IDMS)。网状数据库模型对于层次和非层次结构的事物都能比较自然的模拟,在关系数据库出现之前网状DBMS要比层次DBMS用得普遍。在数据库发展史上,网状数据库占有重要地位。层次型DBMS是紧随网络型数据库而出现的。最著名最典型的层次数据库系统是IBM 公司在1968年开发的IMS(Information Management System),一种适合其主机的层次数据库。这是IBM公司研制的最早的大型数据库系统程序产品。从60 年代末产生起,如今已经发展到IMSV6,提供群集、N路数据共享、消息队列共享等先进特性的支持。这个具有3 0 年历史的数据库产品在如今的WWW应用连接、商务智能应用中扮演着新的角色。1973年Cullinane公司(也就是后来的Cullinet软件公司),开始出售Goodrich公司的IDMS改进版本,并且逐渐成为当时世界上最大的软件公司。 关系数据库是建立在关系模型基础上地数据库,借助于集合代数等数学概念和方式来处理数据库中地数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。关系模型是由埃德加?科德于1970年首先提出的,并配合“科德十二定律”。现如今虽然对此模型有一些批评意见,但是它还是数据存储的传统标准。 4.1.2 系统功能模块设计 根据数据流程图所描述的新系统数据的流动情况,用结构图的方式再进行系统的总体结构设计。数据流程图描述了系统具有学生信息管理、课程信息管理、成绩信息管理 11 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 和用户管理等几个功能,再结合系统设置的要求,将以上功能用结构图的方式表示出来, 如图4-1所示。 图4-1 管理员登录结构图 4.1.3 表设计 course表 表4-1 账户信息表account 编号 字段名 数据类型 说明 1 cno varchar 2 cname varchar 3 credit double 4.1.4 表设计 Student表 12 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 表4-2 账户信息表account 编号 字段名 数据类型 说明 1 sid varchar 2 sname varchar 3 smajor varchar 4 sclass varchar 5 tcreditjd varchar 6 ocredit varchar 7 acredit varchar 8 egrade varchar 9 majorpm int 10 classpm int 11 scode varchar 4.1.5 表设计 Tc表 13 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 表4-3 账户信息表account 编号 字段名 数据类型 说明 1 id int 2 tid varchar 3 tname varchar 4 cno varchar 5 cname varchar 6 credit varchar 7 avsore varchar 8 maxsore varchar 9 minsore varchar 10 cteachno int 11 clocation varchar 12 ctime varchar 13 cmax int 14 csel int 15 sub int 4.1.6 表设计 Teacher表 表4-4 账户信息表account 编号 字段名 数据类型 说明 1 tid varchar 2 tname varchar 3 tcode varchar 4.1.7 表设计 User表 14 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 表4-5 账户信息表account 编号 字段名 数据类型 说明 1 id varchar 2 name varchar 3 code varchar 4 kind varchar 4.2 系统总体结构设计 该系统在Win7环境下,主要采用JSP开发工具,MySQL数据库来设计,开发过程与成果应符合GB/T 11457-1995软件工程术语,GB/T 8567-1988计算机软件产品开发文件编制指南等。 15 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 5 程序设计与编码 5.1 开发平台与工具 5.1.1 J2EE平台 J2EE,即是Java2平台企业版(Java 2 Platform Enterprise Edition),是原Sun公司(现已被甲骨文公司收购)为企业级应用推出的标准平台。它简化了企业解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构,J2EE技术的基础就是核心Java平台或Java2平台的标准版,J2EE不仅巩固了标准版中的许多优点,例如"编写一次、随处运行"的特性、方便存取数据库的JDBC API、CORBA技术以及能够在Internet应用中保护数据的安全模式等等,同时还提供了对EJB(Enterprise JavaBeans)、Java Servlets API、JSP(Java Server Pages)以及XML技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台,J2EE降低了开发多层应用的费用和复杂性,同时提供对现有应用程序集成强有力支持,完全支持Enterprise JavaBeans,有良好的向导支持打包和部署应用,添加目录支持,增强了安全机制,提高了性能。 在开发基于j2ee物流管理系统的过程中,应用Myeclipse8.5,它可以在数据库和J2EE的开发、发布,以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。Myeclipse是功能丰富的J2EE集成开发环境,包括了完备的编码、调试、测试和发布功能,完整支持HTML, Struts, JSF, CSS, JavaScript, Mysql。 5.1.2 java简介 Java编程语言的风格十分接近C、C++语言。Java是一个纯的面向对象的程序设计语言,它继承了C++语言面向对象技术的核心,Java舍弃了C++语言中容易引起错误的指针(以引用取代)、运算符重载(operator overloading)、多重继承(以接口取代)等特性,增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的对象所占据的内存空间,使得程序员不用再为内存管理而担忧。在Java SE 1.5版本中,Java又引入了泛型编程(Generic Programming)、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱等语言特性。 Java语言最初被命名为Oak,目标设定在家用电器等小型系统的编程语言,来解决诸如电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通讯问题。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高,Sun放弃了该项计划。就在Oak几近失败之时,随着互联网的发展,Sun看到了Oak在计算机网络上的广阔应用前景,于是改造了Oak,以“Java”的名称正式发布。 5.1.3 structs介绍 struts是开源软件。使用Struts的目的是为了帮助我们减少在运用MVC设计模型 16 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 来开发Web应用的时间。如果我们想混合使用Servlets和JSP的优点来建立可扩展的应用,struts是一个不错的选择。 随着JSP与Servlet技术大量应用于以Web为基础(的)应用程序,Java开发人员群体认为应以较佳之模式以提升Web应用程序之可维护性与重复使用性。早期JSP规格书中曾列举两种可行之JSP应用架构,分别为Model1 与Model 2。在Model 1架构中,JSP 直接处理Web浏览器送来之请求(Request),并辅以JavaBean处理应用相关的逻辑。Model 1架构单纯编写比较容易,但在Model 1中JSP可能同时肩负View和Controller角色,两类程序代码有可能混杂而导致不易维护。而Model 2中将Servlet纳入架构中扮演前端Controller 角色,将Web 浏览器送出之请求集中送至Servlet,Servlet可集中管理使用者登入、权限控制、多国语言转换等前置处理,再视需求转向给对应之JSP处理。Model 2中采用了较佳之MVC 模式,却增加了编写复杂度。 除此之外,Struts地优点主要集中体现在两个方面:Taglib和页面导航。Taglib是Struts的标记库,灵活运用,能大大提高开发效率。另外,就目前国内的JSP开发者而言,除了使用JSP自带的常用标记外,很少开发自己的标记,或许Struts是一个很好的起点。 5.1.4 Myeclipse8.5 MyEclipse企业级工作平台(MyEclipse Enterprise Workbench,简称MyEclipse)是对EclipseIDE的扩展,利用MyEclipse8.5我们可以在数据库和Java的开发、发布以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的JavaEE集成开发环境,包括了完备的编码、调试、测试和发布功能,完整支持 HTML,Struts,JSP,CSS,Javascript,SQL,Hibernate。 Myeclipse8.5的性能以及优点,开发j2ee的项目已足够胜任,Myeclipse8.5插件多,简单易懂,但是最大缺点就是占用内存太多。 用Myeclipse8.5而不用Eclipse是因为Eclipse只是一个基本的框架,只有加入一些插件才能更好的实现它的作用,如Myeclipse插件可以开发java体方面的软件.也可以加入别的插件也可以使用如C++的插件就可以进行C++的开发了.其次Eclipse是开源功能不强,而想更好的扩展只有加入插件,插件是收费的。 基于以上理由所以最终我选择了Myeclipse8.5来完成蒙奇奇教学管理系统的开发。 5.2 首页设计 首页是指一个网站的主索引页,是令访客了解网站概貌并引导其调阅重点内容的向导。首页设计要求在保障整体感的前提下,根据大多数人的阅读习惯以色彩、线条、图片等要素将导航条、各功能区以及内容区进行分隔。首页设计采用客户的既定标准色,注重协调各区域的主次关系,以营造高易用性与视觉舒适性的人机交互界面为终极目标。 17 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 5.3 信息后台设计 信息后台主要功能是控制主页上的一些信息的浏览,包括后台用户登录和教学公告的添加、删除、修改、查询等。 5.4 程序设计 5.4.1 管理员用户管理设计 管理员主要服务的对象是教师用户和学生用户,负责管理他们的信息和提供相关的安全等,管理员用户主要设计了以下管理功能: 4. 学生信息管理 主要包含学生信息的录入、修改、查询。。 5. 课程管理 主要包含课程管理和课程的添加。 6. 成绩管理 主要包含成绩的录入和修改。 5.4.2 系统流程图设计 根据系统总体设计的要求,首先我们的后台系统要有一个登陆界面,管理员才可以从这个界面登陆到学生信息管理系统后台当中去。在管理员正确输入用户名和密码后,接着应该进入后台的管理界面,在这个界面上,会得到相应的权限服务。 系统用例图如图5-1所示。 图5-1 系统用例图 18 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 5.4.3 数据库的连接 动态网站应用程序开发的过程中关键技术就是动态网站数据库的设计和编程,包括数据源的配置与连接、数据源的操作、数据的获取、SQL查询语言的使用。JSP用Database Access组件与数据库进行连接。oconn.JSP主要包含在其他文件中实现数据库的连接和断开功能,代码如下: try{ Class.forName(driverName); conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost/mqq?characterEncoding=ut f8","root","123"); } catch(Exception e) { System.err.println("DBConnecter():"+e.getMessage()); } return conn; } public static void closeConnection(Connection conn){ if(conn!=null){ try { conn.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public static void closeStatement(Statement stmt){ if(stmt!=null){ try { stmt.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); 19 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) } } } public static void closeResultSet(ResultSet rst){ if(rst!=null){ try { rst.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }其中dbFileName确定了数据文件的路径和数据库驱动程序。oConn的含义是定义了一个变量,用来存放数据库连接所创建的对象。oConn.Open则真正实现了数据库的连接。 5.4.4 网站首页程序设计 本模块主要是学生、教师、管理员通过移蒙奇奇教学管理系统的首页登录进入该系统等。蒙奇奇教学管理系统的登录后欢迎主页面,如图5-2所示。 图5-2 蒙奇奇教学管理系统 20 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 主要代码: 31 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) <% } else { response.setHeader("refresh","2;URL=login.jsp") ; %>
非法登录~~~
两秒后自动跳转到登陆窗口~~~
<% } %> 32 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 6 系统测试 6.1 测试概论 软件测试就是利用测试工具按照测试方案和流程对产品进行功能和性能测试,甚至根据需要编写不同的测试工具,设计和维护测试系统,对测试方案可能出现的问题进行分析和评估。执行测试用例后,需要跟踪故障,以确保开发的产品适合需求。 测试目标: 1(发现一些可以通过测试避免的开发风险 2(实施测试来降低所发现的风险 3(确定测试何时可以结束 4(在开发项目的过程中将测试看作是一个标准项目。 测试用例指对一项特定的软件产品进行测试任务的描述,体现测试方案、方法、技术和策略。内容包括测试目标、测试环境、输入数据、测试步骤、预期结果、测试脚本等,并形成文档。不同类别的软件,测试用例是不同的。测试用例更趋于是针对软件产品的功能、业务规则和业务处理所设计的测试方案。对软件的每个特定功能或运行操作路径的测试构成了一个个测试用例。 白盒测试:也称结构测试或逻辑驱动测试,它是按照程序内部的结构测试程序,通过测试来检测产品内部动作是否按照设计规格说明书的规定正常进行,检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作。这一方法是把测试对象看作一个打开的盒子,测试人员依据程序内部逻辑结构相关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试,通过在不同点检查程序的状态,确定实际的状态是否与预期的状态一致。 黑盒测试:也称功能测试,它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。在测试中,把程序看作一个不能打开的黑盒子,在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下,在程序接口进行测试,它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。黑盒测试着眼于程序外部结构,不考虑内部逻辑结构,主要针对软件界面和软件功能进行测试。 6.2 系统功能测试 在本环节,对系统的5个功能模块进行了测试,其中学生管理模块,教师管理模块,课程管理模块中的添加,删除,查询,修改的功能都能够正确运行。在进行了操作后,在数据库中能查到对应表的更改状况。成绩处理模块及修改密码模块的功能也能够正确的实现。 在系统登录的时候,对于用户名密码的验证做了错误验证处理,当输入错误密码的时候会弹出对话框提示。 33 摘 要 随着计算机网络技术的不断发展,管理系统被越来越广泛地应用于各行各业,作为教育单位的学校更不例外。现在校园网已普及,学生管理信息系统就是其中及其重要的一个。基于Web的网络管理模式将Web技术与管理技术相融合,使学校管理人员能够方便地通过Web浏览器异地配置和监控网络,这大大方便了老师和学生信息查阅和使用,提高了工作效率。 教学管理系统,属于交流互动性系统,因而更多地要求来访者进行互动交流。如上传、修改、编辑新闻,留言板,同学录,学生学籍和成绩的管理。因此是采用JSP作为前台开发工具,Mysql5.0作为后台数据库平台的基于C/S的两层模式的管理系统。如何方便同学们学习查阅资料和方便管理员登陆维护是本课题要解决的主要问题。本设计旨在解决现有实际大学教学管理困难和学习不便,工作效率低下等问题,设计并完成对大学学习计划,学习内容,学生信息管理等通过网上实现的功能,极大的方便了老师教学与学生学习。借助网上大学,广大同学可以系统地接受本处室的所有的信息,也方便外来人员了解本教学的信息,达到科学管理的效果。 关键字:JSP,教学,管理,学籍 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 图6-1 用户登录测试图 在其他模块也做了validate的输入check,例如在学生管理模块中进行添加操作 时,如果输入项遗漏了的话,系统会弹出对话框提示。 图6-2 添加学生信息测试图 34 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 在修改密码模块中也做了输入check,例如在输入原密码而没有输入新密码时,系统会弹出如下对话框提示。 图6-3 修改密码测试图 35 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 结 论 本系统通过一组数据的测试后,可以实现基本的功能,但是功能不是很完善。管理员登陆后的功能还不够完善,有的地方效率不高,而且随着使用者的不同,系统的明朗度不够,所以系统的维护是非常重要的。我觉得应该要对三方面进行维护。一是对功能的维护,随着经济的发展等等社会因素,使用者对系统功能的要求越来越高。所以系统设计者就要对功能进行进一步的分析。二是对数据库的维护,数据库是非常重要的东西,对数据结构进行修改,更新数据文件等。三是代码的维护。代码的可读性和可更新性非常重要,随着技术的发展,旧的代码不能适应新的技术,必须进行更新。 在高校学生管理系统的开发过程中,碰到了一些问题。一些是因为粗心而导致了,一些是技术不过关的原因,碰到问题总结如下: 1(数据的关联性。如删除了学生信息却没有将选课信息中相应学生选课信息进行删除。 2(在多表查询时,定义表的简称时出问题了,还有多表之间的连接,如果是用AND语句的话,每一个字段都必须指定已知值,内连接则不然。通过查有关资料将此问题解决了。 3(实现数据的插入出错,一个表中的数据改动,将牵连到其他表中相关的数据,由于没有及时更新其他表中的数据。导致其他信息的显示出错,提示没有任何记录,后来根据反复思考,终于找到了根本原因。 4(系统界面设计的困难,由于审美观欠缺,总觉得系统总的不好看,多次改动,引起其他更多问题,后来想还是做个模板好,可最终还是没用上模板。 由于学习JSP时间不是很长,系统在设计过程中,难免存在不足之处。在程序结构上系统设计得还不够紧密,对一些问题,如数据库的设计上没有统一,造成部分数据冗余。其次,安全性上考虑不够仔细等等。虽然毕业设计已接近尾声,但我想我的这个设计不会因为毕业设计的结束而停止,在今后的学习中,再就这些问题进行完善,争取做出一个完全能够适当学生信息管理的系统。 36 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 谢 辞 本论文是在杨迪老师的精心指导下完成的,论文从选题到最终完成都得到了杨迪老师的热心帮助和精心指导,余老师的细心分析、精益求精的精神深深的感染了我,并对我的工作和学习产生了很大的促进作用。尤其是杨迪老师对我的细心关照以及给我的独特意见都让我受益终身。在此特别要向杨迪老师表示深深的感谢~ 在此,还要特别感谢其他任课老师,他们所教的网络技术、UML等课程在思想和技术上给了我很大的启迪。从他们所讲授的课程中我学到了网络相关知识、软件开发方法,这些在我的研究过程中发挥了巨大的作用,使我能顺利完成我的论文。 通过这次毕业设计,我学会了综合的运用大学四年学的东西,学会了用严谨的软件工程学来做设计,为我走向社会打下了一个不错的基础,从一开始的比较迷茫,到最后能成功完成了这次设计,这里面有老师和同学的帮助,也有自己努力。 37 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 参考文献 [1] 李发致.项目管理教程.电子工业出版社.2005.2 [2] 张怀庆.java案例精粹150例.北京冶金工业出版社.2005.2 [3] 张孝祥.JSP项目管理培训教程.清华大学出版社.2008.6 [4] 王建 张金波.java程序设计实训教程.北京海洋出版社.2006.01 [5] Bernd Bruegge.面向对象软件工程.清华大学出版社.2003.7 [6] Campbell R.Mconnell Stanley L.Brue(Micro-Economics[J](set in century oldstyle by York Graphic Services(2000 [7] 仝春灵,沈祥玖.数据库原理与应用—MySQL.中国水利水电出版社.2003 [8] 耿祥义,张跃平.JAVA2实用教程[M].清华大学出版社.2006 [9] 楼兴华.MySQL数据库系统开发实例导航[M].人民邮电出版社.2004 [10] 钱雪忠.数据库原理及应用[M].北京邮电大学出版社.2008 38 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) 附 录 oconn.JSP主要包含在其他文件中实现数据库的连接和断开功能,代码如下: try{ Class.forName(driverName); conn=DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost/mqq?characterEncoding=ut f8","root","123"); } catch(Exception e) { System.err.println("DBConnecter():"+e.getMessage()); } return conn; } public static void closeConnection(Connection conn){ if(conn!=null){ try { conn.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public static void closeStatement(Statement stmt){ if(stmt!=null){ { try stmt.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } 39 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文) } public static void closeResultSet(ResultSet rst){ if(rst!=null){ try { rst.close(); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } 登录后欢迎主页面: 主要代码: 40 大连交通大学信息工程学院2012届本科生毕业设计(论文)
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