【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 展。 功能需求分析 信息管理系統(tǒng)就是用戶在處理較多數(shù)據(jù)時(shí)，人工方法的效率是較為低下的，因?yàn)樾枰到y(tǒng)能夠有條理的快捷的處理龐大的數(shù)據(jù)。尤其是天氣信息，因?yàn)樘鞖庑畔撕芏嗟囊?。包括溫度，風(fēng)向，風(fēng)力，降雨量，濕度，紫外線強(qiáng)度等等。用戶在使用本系統(tǒng)的時(shí)候，能夠?qū)κ褂孟到y(tǒng)的各個(gè)功能對(duì)包括用戶，地區(qū)，天氣信息等進(jìn)行操作 。使其更方便的管理數(shù)據(jù)，讓工作人員能夠更方便的通過(guò)信息管理系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)，得出研究結(jié)果。 主要 前臺(tái) 功能如下： (1)注冊(cè) 模塊 用戶需要使用帳號(hào)密碼才能夠登錄系統(tǒng)，所以在登錄之前需要注冊(cè)信息。用戶需要輸入基本信息進(jìn)行注冊(cè) ，所以用戶需要有用戶名 ，因?yàn)橄到y(tǒng)的用戶不止一位，為了防止用戶名重復(fù)，系統(tǒng)還需要對(duì)用戶的帳戶名進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)，檢測(cè)通過(guò)之后才能后注冊(cè)成功。注冊(cè)成功后用戶才能使用該系統(tǒng)。 (2)登錄 模塊 用戶在成功注冊(cè)完畢后，使用注冊(cè)賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，賬戶名和密碼輸入正確之后成功登錄，之后進(jìn)入系統(tǒng)主界面。 (3)區(qū)域管理 模塊 系統(tǒng)主界面需要有個(gè)管理地區(qū)的功能，因?yàn)槲覀冊(cè)诠芾硪粋€(gè)地區(qū)不同時(shí)段的天氣信息之前，肯定是先要管理不同的地區(qū)，區(qū)域管理模塊下分為兩個(gè)小功能，一是新增區(qū)域功能，可以隨著用戶的需要添加新的地區(qū)： 首先是添加具體的區(qū)域，然后是區(qū)域所在的國(guó)家，省區(qū)，下面是市級(jí)地區(qū)。 二是查詢功能，當(dāng)管理的地區(qū)過(guò)多的時(shí)候，有時(shí)候我們想要查看某一地區(qū)的情況就需要用到這一功能。然后在某個(gè)地區(qū)之下，管理這個(gè)地區(qū)的繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 5 所有天氣信息。 同樣在查詢中，我們也需要先選擇查詢地區(qū)所在的國(guó)家，省，市，然后在選擇具體的區(qū)域，點(diǎn)擊查詢，系統(tǒng)給出該地區(qū) 所有的天氣信息。 (4)天氣管理 模塊 在系統(tǒng)劃定了一個(gè)地區(qū)之后，我們才能夠?qū)@個(gè)地區(qū)的天氣信息進(jìn)行管理。在管理模塊下也分為新增天氣信息和查詢天氣信息，添加基本的天氣信息應(yīng)該包含有，這個(gè)天氣信息所在的地區(qū)，總體的一個(gè)天氣情況，再細(xì)劃分成降雨量，風(fēng)向，風(fēng)力，最高溫度以及最低溫度等；然后當(dāng)我們需要查詢的時(shí)候，找到想要查詢的地區(qū)的信息，找到對(duì)應(yīng)的地區(qū)的位置，然后就可以查到對(duì)應(yīng)這個(gè)地區(qū)的所有的天氣信息。 (5)圖形統(tǒng)計(jì) 模塊 在我們收集到了某一地區(qū)的一段時(shí)間的天氣信息以后，為了用戶能夠更加直觀的了解這一地區(qū)在這一 時(shí)間段的天氣的變化，系統(tǒng)可以將溫度和降雨量分別生成折線圖和柱狀圖，使數(shù)據(jù)清晰易讀。 (6)導(dǎo)出 excel 模塊 用戶在收集信息的時(shí)候可能是零散的，為了方便統(tǒng)計(jì)，用戶可以查詢某地區(qū)的所有天氣信息，并且可以導(dǎo)出到 Excel 表格中。方便做為數(shù)據(jù)資料保存。 在本系統(tǒng)中， Excel其實(shí)是相當(dāng)與另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)只是把 SQL 中的數(shù)據(jù)保存到 Excel這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能。當(dāng)然在實(shí)際的應(yīng)用中，我們也可以把數(shù)據(jù)以其他的形式導(dǎo)出來(lái)。 后臺(tái)功能：數(shù)據(jù)庫(kù)的 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)中的 核心技術(shù)。由于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性，為了支持相關(guān)程序運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就變得異常復(fù)雜，因此最佳設(shè)計(jì)不可能一蹴而就，而只能是一種“反復(fù)探尋，逐步求精”的過(guò)程，也就是規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象以及這些數(shù)據(jù)對(duì)象之間關(guān)系的過(guò)程。 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化有助于消除數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)冗余。標(biāo)準(zhǔn)化有好幾種形式，但 Third Normal Form（ 3NF）通常被認(rèn)為在性能、擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)完整性方面達(dá)到了最好平衡。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，遵守 3NF 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)的表設(shè)計(jì)原則是：“ One Fact in One Place”即某個(gè)表只包括其本身基本的 屬性，當(dāng)不是它們本身所具有的屬性時(shí)需進(jìn)行分解。表之間的關(guān)系通過(guò)外鍵相連接。它具有以下特點(diǎn)：有一組表專門(mén)存放通過(guò)鍵連接起來(lái)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù) 。 非功能需求分析 (1)時(shí)間性能需求 系統(tǒng)為桌面程序，使用客戶端方式訪問(wèn)，響應(yīng) 速度為 5 秒以內(nèi)。 (2)系統(tǒng)開(kāi)放性需求 基于主流 WINDOWS 平臺(tái)建設(shè)，使其具有良好的可擴(kuò)充性和可移植性，系統(tǒng)可運(yùn)行在主流的 WINDOWS 操作系統(tǒng)平臺(tái)上，便于以后系統(tǒng)的升級(jí)。遵循主流的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，不僅繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 6 可以為系統(tǒng)與上級(jí)平臺(tái)系統(tǒng)交換信息提供便利，而且也有利于系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間交換信息，這將有助于提高系統(tǒng)擴(kuò) 充性。 (3)界面友好性需求 系統(tǒng)提供統(tǒng)一的操作界面和方式，操作界面美觀大方，布局合理，功能完善。 使用戶能夠獲得最佳的操作體驗(yàn)。 (4)環(huán)境需求 硬件環(huán)境 :包括服務(wù)器端和客戶端，服務(wù)器端的最低配置要求為 CPU 2GHZ、內(nèi)存256MB、硬盤(pán) 2T；客戶端最低配置為 CPU 1GHZ、內(nèi)存 128MB、硬盤(pán) 500G。 軟件環(huán)境 :同樣 包括服務(wù)器端和客戶端 ， 服務(wù)器 端采用 Windows 2021 Server 操作系統(tǒng)， SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫(kù)； 客戶端 為 Windows 7 操作系統(tǒng) 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)采 用 C/S 結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 C/S 結(jié)構(gòu)的基本原則是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用任務(wù)分解成多個(gè)子任務(wù)，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分工完成，即采用 “功能分布 ”原則。 客戶端 完成數(shù)據(jù)處理， 數(shù)據(jù)表示 以及 用戶接口 功能；服務(wù)器端完成 DBMS（ 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ）的核心功能。這種客戶請(qǐng)求服務(wù)、服務(wù)器提供服務(wù)的處理方式是一種新型的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式。 被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中。 Client 和 Server 常常分別處在相距很遠(yuǎn)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)上， Client 程序的任務(wù)是將用戶的要求提交給 Server程序，再將 Server程序返回的結(jié)果以特 定的形式顯示給用戶；Server 程序的任務(wù)是接收客戶程序提出的服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)行相應(yīng)的處理，再將結(jié)果返回給客戶程序。 客戶端主要運(yùn)行天氣信息管理系統(tǒng)，服務(wù)器端運(yùn)行 SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶端和服務(wù)器采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信 [5]。 天氣信息管理系統(tǒng)主要是完成天氣信息管理各個(gè)方面問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)的收集，向用戶顯示具體各個(gè)地區(qū)信息（所在國(guó)家、所在省、所在城市、所在地區(qū)）的具體天氣信息。用戶通過(guò)之前的新增，讓后可以查看某一段時(shí)間內(nèi)，某個(gè)地區(qū)天氣趨勢(shì)圖，并且可以將結(jié)果導(dǎo)出 excel。 這種功能大大節(jié)省了相關(guān)工作 者的工作時(shí)間，提高工作者的工作效率。 本系統(tǒng)為了提高程序的可讀性，可維護(hù)性， 使用分層架構(gòu)對(duì)程序進(jìn)行分層，程序分為表示層、邏輯層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。層與層之間通過(guò)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行傳遞 [6]。 通過(guò)整理分析上面的結(jié)果，我們分析得出了以下有關(guān)于系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的邏輯圖，主要是分為 3層。 體系結(jié)構(gòu)圖如 圖 4– 1所示： 繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 7 圖 4– 1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖 表示層：系統(tǒng)的主要操作界面，如登錄注冊(cè)界面，系統(tǒng)主界面，添加和修改界面等，業(yè)務(wù)邏輯層：就是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)做流程邏輯。業(yè)務(wù)實(shí)體就是在系統(tǒng)中存在的幾個(gè)實(shí)體以及之間的關(guān)系；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層就是系統(tǒng)通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。 系統(tǒng)工作流程 天氣信息管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的就是用戶對(duì)天氣信息的管理和操作。 首先，用戶需要注冊(cè)一個(gè)可用的用戶名和賬戶，然后再打開(kāi) 登錄界面 ，輸入剛剛注冊(cè)的用戶名和密碼，輸入正確之后成功進(jìn)入系統(tǒng)。 然后在系統(tǒng)的主界面，用戶可以根據(jù)自己的需求使用系統(tǒng)提供的功能。 比如用戶如果想添加天氣信息的話，首先需要選擇在哪個(gè)地區(qū)添加信息，如果系統(tǒng)中還未添加地區(qū)的話，用戶需要先進(jìn)行添加地區(qū)的操作，添加完成之后，徐澤地區(qū)，并且選擇添加日期，然后按照系統(tǒng)給出的界面進(jìn)行相關(guān)的信息添加工作，全部完成之后，確定即可。 用戶在收集信息的時(shí)候可能是零散的，為了方便統(tǒng)計(jì)，用戶可以查詢某地區(qū)的所有天氣信息，并且可以導(dǎo)出到 Excel 表格中。方便保存。 Excel 其實(shí)是相當(dāng)與另一個(gè)數(shù) 據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)只是把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保存到 Excel 這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能。當(dāng)然在實(shí)際的應(yīng)用中，我們也可以把數(shù)據(jù)以其他的形式導(dǎo)出來(lái)，具體的導(dǎo)出形式可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行調(diào)整。 注冊(cè)登錄流程圖如 圖 4– 2所示： 繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 8 圖 4– 2 注冊(cè)登錄流程圖 功能設(shè)計(jì) 系統(tǒng)模塊劃分 按“分而治之”思想，進(jìn)行模塊劃分。 按照需求分析得出的結(jié)論，系統(tǒng)一共擁有六個(gè)大模塊。分別為： (1)注冊(cè)模塊： 用戶只有注冊(cè) 以后才可以訪問(wèn)系統(tǒng)，輸入用戶名和密碼，別人如果已經(jīng)注冊(cè)的用戶名，是不可以在被注冊(cè)的。 (2)登錄模塊： 在系統(tǒng)注冊(cè)成功之后，就可以進(jìn)行登錄 (3)區(qū)域管理模塊： 隨著關(guān)注的天氣信息擴(kuò)大，可以關(guān)注新增的區(qū)域?？梢酝ㄟ^(guò)查看區(qū)域，知道關(guān)注了那些地區(qū)。 (4)天氣信息管理模塊： 當(dāng)添加完新增地區(qū)以后，可以選擇新增的地區(qū)，添加天氣信息。通過(guò)選擇具體的地區(qū)以后，可以查詢地區(qū)的具體天氣信息 繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 9 (5)圖形統(tǒng)計(jì)模塊： 通過(guò)選擇之前添加的具體的地區(qū)，選擇開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，可以將天氣信息生成天氣趨勢(shì)圖 (6)文件導(dǎo)出模塊： 當(dāng)查詢完天氣信 息以后，可以導(dǎo)出相應(yīng)的結(jié)果到 excel 系統(tǒng)模塊功能 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 如 圖 4– 3所示： 圖 4– 3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 各模塊的具體操作流程信息如下： (1)注冊(cè) 用戶需要使用帳號(hào)密碼才能夠登錄系統(tǒng)，所以在登錄之前需要注冊(cè)信息。用戶需要輸入基本信息進(jìn)行注冊(cè)，因?yàn)橄到y(tǒng)的用戶不止一位，為了防止用戶名重復(fù)，系統(tǒng)還需要對(duì)用戶的帳戶名進(jìn)行重復(fù)性檢測(cè)，檢 測(cè)通過(guò)之后才能后注冊(cè)成功。注冊(cè)成功后用戶才能使用該系統(tǒng)。 (2)登錄 用戶在成功注冊(cè)完畢后，使用注冊(cè)賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，賬戶名和密碼輸入正確之后成功登錄，之后進(jìn)入系統(tǒng)主界面。 (3)區(qū)域管理 系統(tǒng)主界面需要有個(gè)管理地區(qū)的功能，因?yàn)槲覀冊(cè)诠芾硪粋€(gè)地區(qū)不同時(shí)段的天氣信息之前，肯定是先要管理不同的地區(qū)， 區(qū)域管理模塊下分為兩個(gè)小功能，一是新增區(qū)域功能，可以隨著用戶的需要添加新的地區(qū)：二是查詢功能，當(dāng)管理的地區(qū)過(guò)多的時(shí)候，有時(shí)候我們想要查看某一地區(qū)的情況就需要用到這一功能。 然后在某個(gè)地區(qū)之下，管理這個(gè)地區(qū)的所有天氣信 息。 (4)天氣管理 在 系統(tǒng)劃定了一個(gè)地區(qū)之后，我們才能夠?qū)@個(gè)地區(qū)的天氣信息進(jìn)行管理。在管理模塊下也分為新增天氣信息和查詢天氣信息，添加 基本的天氣信息應(yīng)該包含有，這個(gè)天氣信息所在的地區(qū)，總體的一個(gè) 天氣情況，再細(xì)劃分成降雨量，風(fēng)向，風(fēng)力，最高溫度繁星天氣信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 10 以及最低溫度等；然后當(dāng)我們需要查詢的時(shí)候，找到想要查詢的地區(qū)的信息，找到對(duì)應(yīng)的地區(qū)的位置，然后就可以查到對(duì)應(yīng)這個(gè)地區(qū)的所有的天氣信息。 (5)圖形統(tǒng)計(jì) 在我們收集到了某一地區(qū)的一段時(shí)間的天氣信息以后，為了用戶能夠更加直觀的了解這一地區(qū)在這一時(shí)間段的天氣的變化，系統(tǒng)可以將溫度和降雨量分別生成折線圖和柱狀圖，使數(shù)據(jù)清晰易讀。 (6)導(dǎo)出 Excel 用戶在收集信息的時(shí)候可能是零散的，為了方便統(tǒng)計(jì)，用戶可以查詢某地區(qū)的所有天氣信息，并且可以導(dǎo)出到 Excel 表格中。方便做為數(shù)據(jù)資料保存 [8]。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 通過(guò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析和流程，在這個(gè)過(guò)程中提煉數(shù)據(jù)信息。 本系統(tǒng)使用 SQL Server2021 數(shù)據(jù)庫(kù)，利用 PowerDesigner 建模工具創(chuàng)建項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型、 邏輯模型，并生成 SQL Server2021 數(shù)據(jù)庫(kù)建立 SQL 腳本。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟： (1)根據(jù) 需求， 得出需要有用戶來(lái)操作，所以有用戶信息，在管理天氣信息之前，同樣需要一個(gè)用來(lái)管理地區(qū)的實(shí)體，最后在加上天氣信息本身，最后我們得出本天氣信息管理系統(tǒng)擁有三個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體。分別是用戶信息，區(qū)域信息和天氣信息。 (2)根據(jù)信息識(shí)別出實(shí)體以及實(shí)體之間的關(guān)系 (3)根據(jù)實(shí)體關(guān)系識(shí)建立 ER圖 (4)根據(jù) ER 圖，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)果和邏輯結(jié)構(gòu) [5]。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)我們的需求分析，提取實(shí)體信息，系統(tǒng)中一共有 3 個(gè)實(shí)體，即用 戶、地區(qū)、天氣信息。 (1)基本信息為： ID、賬號(hào)、密碼、刪除標(biāo)記。 (2)基本信息為： ID、區(qū)名稱、城市名稱、省名稱、國(guó)家名稱、刪除標(biāo)記。