【文章內(nèi)容簡介】 學校管理網(wǎng)絡化、信息化和后勤服務社會化進程的加快，學校開發(fā)集校內(nèi)消費和信息管理服務 于 一體的校園卡已經(jīng)成為現(xiàn)實需求。 “ 校園一卡通 ” 及其網(wǎng)絡系統(tǒng)使學校師生員工可持 IC 卡作為身份識別的手段，用于教學管理、考勤、學生選課、查詢成績、借閱圖書、學校醫(yī)務所掛號、查詢網(wǎng)上資料等功能；作為校內(nèi)支付手段，將現(xiàn)金集中于學校財務部門，金額記入所有者的 IC 卡，作為校園內(nèi)部的電子貨幣形式，可以用于校園內(nèi)的小額消費，公共機房上機上網(wǎng)，繳納住宿費學雜費以及其他各種為學生和教師服務的項目 ；作為金融服務手段，可以通過 “ 校園一卡通 ” 平臺將銀行金融服務延伸，覆蓋整個校園，提供查詢銀行信息，交納大額費用等等服務。同時 “ 校園一卡通 ” 系統(tǒng)的建設為實現(xiàn)師生員工的基本信息查詢、管理信息查詢、后勤信息查詢、消費統(tǒng)計分析查詢，以及領導宏觀管理的綜合查詢等，提供了一個統(tǒng)一、簡便、快捷的平臺，進而可以與學校的各種管理信息系統(tǒng)無縫連接，以校園卡為紐帶促進 “ 數(shù)字化校園 ” 的建設。 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)論文（設計） 2 目前也有不少學校尤其是高校已經(jīng)建設了很多現(xiàn)代化的管理信息系統(tǒng)， 如財務管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)和食堂售飯系統(tǒng)等。但這些系統(tǒng)大部分都是單獨建設 ， 沒 有統(tǒng)一的規(guī)劃 ， 存在著數(shù)據(jù)重復錄入 、數(shù)據(jù)冗余量大、 數(shù)據(jù)不能共享等問題。為了提高學校的信息化建設水平 ， 學校還迫切需要建設收費管理 、門禁管理 等其它系統(tǒng)。這些系統(tǒng)要在短時間內(nèi)完成 ， 人員的勞動強度非常大 ， 且容易造成錯誤和遺漏 ， 加重了學校管理的負擔。 如果將不同廠商生產(chǎn)的單項系統(tǒng)、各自獨立的數(shù)據(jù)庫、軟件和設備拼湊安裝在一起，或同一廠商生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫各自獨立的各種系統(tǒng)拼湊安裝在一起，僅用一張卡通行，這種表面上的 “ 一卡通 ” 只是一卡多用，并不具有統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享、高級自動化管理的功能，系統(tǒng)運行極不穩(wěn)定，且有明顯不足之處，主要表現(xiàn)在如下三點 [3]。 1．重復發(fā)卡。多個軟件 、 多個平臺 重復的發(fā)卡。為實現(xiàn)某一張卡生效，則要在各個系統(tǒng)中逐一發(fā)行這張卡片，逐一通告每個軟件，此卡通行。如此反復，繁瑣低效。 2．重復查詢 。 多個數(shù)據(jù)庫，如要查詢某一筆記錄，只能在每個軟件中逐一錄入此卡號，逐一查詢登記，再加以統(tǒng)計分析，費時不便。 3．數(shù)據(jù)不能共享、運行速度慢 。 無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)總統(tǒng)計、總檢索的一次性簡便操作的 功能，不能自動生成綜合報表；成本高、費用大 ，操作繁瑣、管理混亂 。 一卡通系統(tǒng)的建設是一個復雜的整體系統(tǒng)應用工程，它要求產(chǎn)品內(nèi)核具備統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及通信協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡平臺，共享一個中心數(shù)據(jù)庫，而非單個功能的組合或幾個單獨子系統(tǒng)的簡單拼湊。一卡通系統(tǒng)的核心意義是各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一和卡片操作的統(tǒng)一管理，最大限度的提高管理效率達到辦公自動化，實現(xiàn)更高的投資回報率。因此，當今一卡通系統(tǒng)的突出特點在于 “ 一庫，一網(wǎng)，一卡 ” [3]。 所謂 “ 一庫 ” ，指的是同一軟件平臺、同一個數(shù)據(jù)庫內(nèi)實現(xiàn)卡的發(fā)放、卡的取消、卡的掛失、卡的資料查詢、黑名單報警、記錄瀏覽處理統(tǒng)計等數(shù) 據(jù)管理 [3]。 所謂 “ 一網(wǎng) ” ，指的是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡?；诂F(xiàn)存的局域網(wǎng)或基于 TCP/IP 的 Inter網(wǎng)，系統(tǒng)將多種不同的設備接入同一個大型軟件管理平臺，集中控制，統(tǒng)一管理 [3]。 所謂 “ 一卡 ” ，指用同一張卡實現(xiàn)不同功能的智能管理，一張卡通行于很多功能不同的設備 [3]。 校園 “ 一卡通 ” 系統(tǒng)軟件部分的作用 對于校園一卡通系統(tǒng)來說，射頻卡、卡讀寫器、計算機、網(wǎng)絡環(huán)境等硬件是基礎設施和支撐平臺，而校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分才是驅動整個系統(tǒng)正常運行的 “ 靈魂 ” 。學校的師生人員、部門（尤其是涉及消費的部門）、 消費終端的基礎數(shù)據(jù)的存儲、賬戶充值、賬戶消費、考勤管理、門禁管理、智能卡發(fā)放、回收、換卡、相關的查詢、統(tǒng)計匯總等功能都要通過軟件系統(tǒng)來實現(xiàn)。不僅如此，智能卡的讀寫，也要通過編寫軟件程序通過卡讀寫器進行操作。與已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)的硬件和卡設備相比，軟件部分難以大規(guī)模量化生產(chǎn)，需要根據(jù)不同學校的不同規(guī)模、特點和需求，設計具體細節(jié)不同的配套軟湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)論文（設計） 3 件。在實際中，軟件部分的作用往往被低估。但事實上，就重要性而言，校園一卡通系統(tǒng)項目實施的成敗主要取決于軟件部分的質量，不僅包括軟件部分的功能、性能是否符合用戶的要求，還包括開發(fā)出 的軟件系統(tǒng)是否具有較高的可維護性和可擴充性，以便適應業(yè)務規(guī)則的變化和新需求的實現(xiàn)。 校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分規(guī)模較大，涉及的 IT 相關技術較多，編程繁瑣，開發(fā)難度不小，因此在開發(fā)過程中，除了要求開發(fā)人員具備較高的程序設計能力和智能卡的基本知識之外，還要求遵循軟件工程規(guī)范，選擇合適的開發(fā)方法進行開發(fā)。 企業(yè)軟件開發(fā)方法概述 軟件開發(fā)方法有很多，各有特色和優(yōu)缺點。其中較為常用的一種模型稱為生命周期模型，也稱為瀑布模型。生命周期模型認為軟件開發(fā)流程包含三個大環(huán)節(jié)，即：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn) [4]。其中 每個大環(huán)節(jié)又可以包含若干小環(huán)節(jié)，每一步的工作將成為下一步工作的基礎和依據(jù)。 1．系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析需要確定系統(tǒng) “ 需要做什么 ” ，包含系統(tǒng)目標的提出、可行性分析、需求分析三個小環(huán)節(jié)。一般要針對待開發(fā)的系統(tǒng)提出一個整體的目標，也就是用戶使用該系統(tǒng)要達到怎樣的目的。接下來再進行可行性分析，論證系統(tǒng)在現(xiàn)有的技術、經(jīng)濟、法律條件下是否可以開發(fā)?？尚行酝ㄟ^后，需要進行需求分析，確定系統(tǒng)的詳細功能，得到系統(tǒng)的邏輯模型。 2．系統(tǒng)設計。系統(tǒng)設計需要確定系統(tǒng) “ 該怎么做 ” ，包含整體設計、詳細設計兩個小環(huán)節(jié)。整體設計需要得到系統(tǒng)的 體系結構、數(shù)據(jù)庫邏輯結構和子系統(tǒng)、模塊的劃分。詳細設計指的是針對每個具體的子系統(tǒng)和模塊，應該怎樣設計數(shù)據(jù)結構和算法，以體現(xiàn)子系統(tǒng)和模塊的業(yè)務邏輯。 3．系統(tǒng)實現(xiàn)。系統(tǒng)實現(xiàn)包括程序設計、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)的使用維護三個小環(huán)節(jié)。程序設計指的是使用具體的程序設計語言和開發(fā)平臺，對每一個模塊予以實現(xiàn)。系統(tǒng)測試指的是針對已經(jīng)設計好的程序系統(tǒng)，檢查是否包含錯誤，是否實現(xiàn)了系統(tǒng)分析中確定的功能。測試通過之后，系統(tǒng)交付給用戶使用，用戶驗收后系統(tǒng)進入維護階段。 這種 “ 需求分析 整體設計 詳細設計 編程實現(xiàn) 測試 維護 ” 直線過程的生命周期模型在上世紀 90 年代前頗為推崇，這種模型嚴格劃分開發(fā)階段，便于制定開發(fā)計劃和任務，便于進行項目管理，但是生命周期模型幾乎不具備可回溯性，不能適應開發(fā)過程中需求發(fā)生較大變化，在開發(fā)后期去改正前期的錯誤，要付出較高的代價 [4]。 為 彌補生命周期模型的不足，軟件開發(fā)企業(yè)目前往往采用一種迭代開發(fā)模型 [5]。在迭代式開發(fā)方法中，整個開發(fā)工作被組織為一系列的短小的、固定長度（如 3 周）的小項目，被稱為一系列的迭代。每 一 次迭代都包括了需求分析、設計、實現(xiàn)與測試。 這樣 ，開發(fā)工作可以在需求被完整地確定之前啟動 ，并在一次迭代中完成系統(tǒng)的一部分功能或業(yè)務邏輯的開發(fā)工作。再通過客戶的反饋來細化需求，并開始新一輪的迭代。 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)論文（設計） 4 近年來，面向對象開發(fā)方法也被業(yè)界頗為推崇。面向對象方法的基本思想是從現(xiàn)實世界客觀存在的事物（對象）出發(fā)，用人類的自然思維方式來構造軟件系統(tǒng)，運用抽象、分類、繼承、聚合、封裝等技術，將現(xiàn)實中具有相同屬性和方法的不同對象抽象成同一個類（ class）。類的獲取、設計、實現(xiàn)和使用是面向對象技術的核心， 現(xiàn)實世界的對象具有相對穩(wěn)定性，所以采用面向對象技術設計出的軟件，其穩(wěn)定性是非常高的 [4,6]。采用面向對象技術 開發(fā)系統(tǒng)，具體過程是 [6]：首先根據(jù)需求抽象出業(yè)務對象；對需求進行合理分層，構建相對獨立的業(yè)務模塊；設計業(yè)務邏輯，利用多態(tài)、繼承、封裝、抽象的編程思想，實現(xiàn)業(yè)務需求；最后通過整合各模塊，達到高內(nèi)聚、低耦合的效果。使用面向對象方法，能更好地適應需求變化；容易實現(xiàn)軟件復用；系統(tǒng)易于維護和擴充 [4,6]。 實際的軟件開發(fā)企業(yè)中，在開發(fā)軟件尤其是開發(fā)大中型管理信息系統(tǒng)時，往往不是只用其中一種開發(fā)方法，而是根據(jù)實際情況將多種開發(fā)方法結合起來使用，取長補短，互為補充。最常見的就是將上述生命周期模型、迭代開發(fā)、面向對象方 法三者混合使用。 論文內(nèi)容與結構 本文論述了以生命周期模型為主線，混合使用迭代開發(fā)方法與面向對象開發(fā)方法，開發(fā)一個中型的校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分， 具有很強的實用性。同時也是將 本科 學到的軟件工程知識、智能卡知識、數(shù)據(jù)庫知識、程序設計知識用于實處， 創(chuàng)造一定的社會價值和經(jīng)濟價值，為國內(nèi)數(shù)字化校園的研究和實踐貢獻 一份微薄之力。 本章 為第 1 章，即緒論部分， 之后的論文的結構如下 。 第 2 章對校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分進行需求分析，獲得軟件系統(tǒng)的目標，明確系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能和性能。 第 3 章在第 2 章的基礎上，對校園一卡通 系統(tǒng)的軟件部分進行整體設計，劃分功能模塊，明確每一個模塊要實現(xiàn)的具體功能，設計數(shù)據(jù)庫表集合的邏輯結構，確定系統(tǒng)開發(fā)平臺和運行平臺。 第 4 章在第 3 章的基礎上，對校園一卡通系統(tǒng)中與消費管理相關的模塊（如：消費卡信息管理、消費流水管理、消費流水統(tǒng)計等）的軟件部分進行詳細設計，確定每一個與消費相關的模塊的軟件部分如何設計程序流程。 第 5 章在第 3 章的基礎上，對校園一卡通系統(tǒng)中與系統(tǒng)輔助功能相關的模塊（如消費機信息管理、賬戶信息管理等）的軟件部分進行詳細設計，確定每一個與系統(tǒng)輔助功能相關的模塊的軟件部分如何設計程序流程 。 第 6 章在第 4 章和第 5 章的基礎上，選擇 Visual C 2021 和 SQL Server 2021 R2 實現(xiàn)整個校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分，并進行安裝和部署。 結論部分對校園一卡通系統(tǒng)的軟件部分的開發(fā)進行總結，對優(yōu)勢和不足給予客觀的評價。 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)論文（設計） 5 第二章 系統(tǒng)分析 要開發(fā)信息系統(tǒng)，首先要進行系統(tǒng)分析，系統(tǒng)分析的內(nèi)容包括對現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查、可行性論證、系統(tǒng)分析以及在此基礎上提出新系統(tǒng)的方案，簡單的說，就是弄清楚系統(tǒng)“ 需要做什么 ” 和 “ 做還是不做 ” [4]。其中，建立新系統(tǒng)的邏輯模型是本階段的中心任務，而調(diào)查分析是本階段的主要方法和技術。系統(tǒng)分析是系統(tǒng)開發(fā)工作的第一個環(huán)節(jié)，幾乎是整個系統(tǒng)開發(fā)環(huán)節(jié)中最重要的一環(huán)。一旦分析階段發(fā)生錯誤， 后期的設計和實現(xiàn)階段要去修正分系階段的錯誤，要付出極大的代價。 系統(tǒng)分析，包括系統(tǒng)目標的確定和可信性分析、系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)功能的確定等階段。下面將描述校園一卡通管理系統(tǒng)在上述階段的開發(fā)流程。 可行性分析 原有系統(tǒng)的問題 系統(tǒng)的開發(fā)工作是從接受用戶提出的任務開始的。用戶最初提出的任務是一個簡單的初始需求，而且常常是羅列一些需要解決的問題。擺在開發(fā)人員面前的首要任務是對用戶提出的要求作一個基本準確的認識和估計，從而提出系統(tǒng)的目標。這就需要進行初步調(diào)研。目前的校園一卡通管理系統(tǒng)存在以下 5 個問題 。 1． 校內(nèi)各單位逐步建立起自已的卡應用系統(tǒng)，造成了學生身上持有多張卡，帶來諸多不便。 2．手工收費方式難以杜絕漏收．少收，容易造成貪污舞弊。 3．容易重復投資，造成浪費。 4．各應用系統(tǒng)獨立存在 ， 無法互通，各種信息無法共享，且需重復錄入， 降低教師員工的工作效率，使教育管理信息化建設過程中出現(xiàn)瓶頸。 5．各單位獨立核算，分時段與財務進行核對審查，學校財務部門難以進行全面的收支統(tǒng)計，管理上造成一定的難度。 總之，必要對現(xiàn)行系統(tǒng)進行詳細的調(diào)查，明確用戶需求，保證開發(fā)的新系統(tǒng)的功能與用戶的要求相吻合，避免付出了較大代價，新系統(tǒng)的開發(fā)卻失敗的悲劇發(fā)生。 系統(tǒng)目標與 可行性分析 項目設計中采用非接觸式 IC 卡作為校園一卡通系統(tǒng)的關鍵技術，具有方便快捷，防衛(wèi)性和安全性高，卡和讀寫器壽命長等優(yōu)點，同時實現(xiàn)了教師、學生在校園的信息管理和消費一體化，管 理的綜合化和現(xiàn)代化。 建成“校園卡”系統(tǒng)的骨干平臺，身份認證、校內(nèi)消費、校務管理的各個子系統(tǒng)都建在該平臺下，以后隨學校規(guī)模的擴大和卡片功能的增加只需增加子系統(tǒng)，實現(xiàn)校園數(shù)湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)論文（設計） 6 字化的目標。 每個學生和教職員工一張卡，此卡集身份卡、消費卡、上機卡等于一體，代表持卡人的身份，在卡上可自由充值和消費，在校園內(nèi)做到一卡通用。 可行性分析是確定新項目 “ 做還是不做 ” ?？尚行苑治霭匾苑治龊涂赡苄苑治鰞纱蠓矫妗ｏ@然，原有系統(tǒng)早已不能滿足校園消費管理的需要，新系統(tǒng)的建設已經(jīng)具備了必要性。下文將從技術、經(jīng)濟、 社會 上進行可能性分 析。 1．技術可行性分析 技術可行性指的是現(xiàn)有的軟、硬件技術能否達到新系統(tǒng)目標的要求，開發(fā)隊伍的技術水平、人力資源方面是否能實現(xiàn)新系統(tǒng)。另外還要從人才的角度考慮，例如是否找得到可以實現(xiàn)需要使用的某種技術的人才。從事軟件開發(fā)行業(yè)的工作人員一般都要求掌握一定的和軟件開發(fā)的計算機軟、硬件技術。而校園一卡通管理人員也應熟悉一卡通操作流程和一些 IT 產(chǎn)品。還有重要的一點是要對校園一卡通管理人員進行簡單的培訓，以便系統(tǒng)能順利的運作。根據(jù)自身情況可采用． Net 作為開發(fā)平臺，選擇 C為開發(fā)語言，了解校園一卡通管理系統(tǒng)需求問題 ，從而保證系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。綜上所述，技術上開發(fā)條件具備。 2．經(jīng)濟可行性分析 經(jīng)濟可行性指的是新系統(tǒng)的建立是否能為投資者帶來經(jīng)濟效益。估算成本 /收益比，看是否得利。如果采用的是委托開發(fā)方式或者合作開發(fā)