【正文】 先將系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖中的加工轉(zhuǎn)換成模塊，再將各大模塊繼續(xù)劃分為較小的模塊，直到每一模塊都是功能單一的模塊。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，首先以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)導(dǎo)出系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖。 軟件開(kāi)發(fā)的最后需要交付使用，在使用之前需要進(jìn)行各種測(cè)試， 測(cè)試編寫(xiě)好的系統(tǒng) ，交給用戶使用，用戶使用后一個(gè)一個(gè)的確認(rèn)每個(gè)功能 ，只有所有功能全部可以正確使用后 整體項(xiàng)目才算告一段落，當(dāng)然日后少不了 維護(hù) 等工作， 還需 要 不停的跟蹤軟件的運(yùn)營(yíng)狀況并持續(xù) 維護(hù) 升級(jí)，直到這個(gè)軟件被徹底淘汰為止。 概要設(shè)計(jì)里的功能應(yīng)該是重點(diǎn)在功能描述，對(duì)需求的解釋和整合，整體劃分功能模塊，并對(duì)各功能模塊進(jìn)行詳細(xì)的圖文描述，應(yīng)該讓讀者大致了解系統(tǒng)做完后大體的 結(jié)構(gòu)和操作模式。 概要設(shè)計(jì)里面的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)在描述數(shù)據(jù)關(guān)系上，說(shuō)明數(shù)據(jù)的來(lái)龍去脈，在這里應(yīng)該結(jié)合我們的一下結(jié)果數(shù)據(jù)，說(shuō)明這些結(jié)果數(shù)據(jù)的源點(diǎn)，我們這樣設(shè)計(jì)的目 的和原因。詳細(xì)設(shè)計(jì)，應(yīng)該完成詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔，主要是模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明。 詳細(xì)設(shè)計(jì)必須遵循概要設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行。概要設(shè)計(jì)，必須完成概要設(shè)計(jì)文檔，包括系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)文檔、以及各個(gè)模塊的概要設(shè)計(jì)文檔。 4．要為每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)出一組測(cè)試用例，以便在編碼階段對(duì)模塊代碼（即程序）進(jìn)行預(yù)定的測(cè)試，模塊的測(cè)試用例是軟件測(cè)試計(jì)劃的重要組成部分，通常應(yīng)包括輸入數(shù)據(jù)，期望輸出等內(nèi)容。在詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該把上述結(jié)果寫(xiě)入詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并且通過(guò)復(fù)審形成正式文檔。 2．確定每一模塊使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。詳細(xì)設(shè)計(jì)的目標(biāo)有兩個(gè)：實(shí)現(xiàn)模塊功能的算法要邏輯上正確和算法描述要簡(jiǎn)明易懂。 本教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于 windows 平臺(tái)的，將使用 Qt 開(kāi)發(fā)工具并且結(jié)合 slqite 數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成系統(tǒng)的全部功能，編程語(yǔ)言將使用 C++，利用其面向?qū)ο笈c面向過(guò)程相結(jié)合的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出一個(gè)界面良好，操作簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。 3. 系統(tǒng)穩(wěn)定性還有待提高。 武漢理工大學(xué) 武漢理工大學(xué) 本系統(tǒng)有待解決地方 本系統(tǒng)由于時(shí)間倉(cāng)促加上缺乏系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中不可避免地遇到了各種各樣的 問(wèn)題，如： 1. 有些數(shù)據(jù)輸入時(shí)沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)格式校驗(yàn)，不能保證數(shù)據(jù)絕對(duì)正確性。本章主要對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可行性進(jìn)行具體的分析，從用戶方角度考慮本系統(tǒng)是否可行，主要通過(guò)有力的數(shù)據(jù)和軟件運(yùn)行環(huán)境方面作為依據(jù)。 最后 ，提出 一個(gè)推薦的行動(dòng)方案 。 在 對(duì)問(wèn)題 正確定義的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析該系統(tǒng)， 導(dǎo)出 試探性的 結(jié)果 ， 然后 復(fù)查并修正問(wèn)題定義，再次分析問(wèn)題 ??最終 提出一個(gè)符合系統(tǒng)目標(biāo)的高層次的 邏輯 模型 。 ? 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較低。 3. 本項(xiàng)目具備增量式模型的其他特點(diǎn)： ? 項(xiàng)目復(fù)雜程度為中等。用戶明白了需求的大部分，但也存在很不詳盡的地方。 2. 教務(wù)管理系統(tǒng)中，要求系統(tǒng)有可擴(kuò)充性。 圖 32 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)模型 1. 教務(wù)管理系統(tǒng)先是做出一個(gè)小的試用版本，再逐步添加其余的功能。增量模型強(qiáng)調(diào)每一個(gè)增量均發(fā)布一個(gè)可操作的產(chǎn)品。當(dāng)使用增量模型時(shí)，第 1 個(gè)增量往往是核心的產(chǎn)品，即第 1 個(gè)增量實(shí)現(xiàn)了基本的需求，但很多補(bǔ)充的特征還沒(méi)有發(fā)布。 項(xiàng)目生存期模型選擇 針對(duì)本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，參考企業(yè)的生存模型周期和軟件體系，決定采用增量式模型。 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完成后，可以進(jìn)行初步的索引設(shè)計(jì)，好的索引設(shè)計(jì)可以指導(dǎo)編碼階段寫(xiě)出高效的代碼，為整個(gè)系統(tǒng)的性能打下良好的基礎(chǔ)。最 好是能有各種需求的量化指標(biāo)。 對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，只能做到更優(yōu)，不可能最優(yōu)，并且根據(jù)實(shí)際需要，優(yōu)化方案也是有所差異的，大概需要我們關(guān)心的有它的讀取速度、存儲(chǔ)空間、可維護(hù)性以及可擴(kuò)展性等，而這些方面往往又是相互矛盾的。 表 36 教師信息表 字段名 類型 長(zhǎng)度 可否為空 說(shuō)明 id NUMBERIC 10 否 主鍵 teachjob Text 是 teachage NUMBERIC 是 teachsex Text 是 teachname Text 是 teachtelnum NUMBERIC 是 這些表的設(shè)計(jì)實(shí)際上到目前為止僅僅只是列出了表中要有的屬性，并沒(méi)有規(guī)定他們的屬性管理。 表 34 班級(jí)信息表 字段名 類型 長(zhǎng)度 可否為空 說(shuō)明 id NUMBERIC 10 否 主鍵 classname Text 是 grade Text 是 schoolsystem Text 是 major Text 是 boss Text 是 remark Text 是 獎(jiǎng)懲信息表如表 35 所示，字段名 id 代表學(xué)生學(xué)號(hào)，并且將學(xué)生學(xué)號(hào)作為獎(jiǎng)懲信息表的主鍵，字段名 type 代表了獎(jiǎng)懲類型屬性值、 content 代表獎(jiǎng)懲內(nèi)容。 表 32 學(xué)生成績(jī)表 字段名 類型 長(zhǎng)度 可否為空 說(shuō)明 Sid NUMBERIC 10 否 主鍵 id NUMBERIC 否 schoolyear NUMBERIC 是 term NUMBERIC 是 stuscore NUMBERIC 是 學(xué)生信息表如表 33 所示，其中學(xué)生學(xué)號(hào)為學(xué)生信息表的主鍵，子段 name 代表學(xué)生的姓名、 sex 代表性別、 age 代表年齡、 classname 代表班級(jí)名、 telnum 代表聯(lián)系電話、address 代表家庭住址、 remark 代表備注。 使用 SQLite 完成系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)表的字段設(shè)置如下： 用戶表如表 31 所示，其中用戶名 id 是主鍵，字段名 type 代表了用戶類型，字段名 passwd 代表了登陸用戶的密碼。 ? teacher 表： 記錄教師信息。 ? record 表：記錄學(xué)生的信息。系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)名為 ，包括 6 個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表，如下： ? user 表：記錄登錄系統(tǒng)的用戶信息。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全局 ER 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并進(jìn)行規(guī)范化和優(yōu)化，然后為每個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)外模式。如果到了那個(gè)時(shí)候再想修改數(shù)據(jù)庫(kù) 設(shè)計(jì)或進(jìn)行優(yōu)化等同于推翻重來(lái)。 有時(shí) 程序員對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的出發(fā)點(diǎn)認(rèn)識(shí)不是很明確，總是認(rèn)為實(shí)現(xiàn)功能才是重要的，在簡(jiǎn)單了解完基本需求后就急忙進(jìn)入編碼階段，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)思考的比較少、比較簡(jiǎn)單，大多設(shè)計(jì)都只停留在表面上，這往往是要命的，會(huì)為系統(tǒng)留下很多隱患。安全性是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件 的重要要求。程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的速度依賴于硬件的速度，數(shù)據(jù)量的大小和數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，而前兩個(gè)因素是很難更改的。書(shū)庫(kù)應(yīng)用的一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的頻繁操作，每次操作可能只會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)表，也可以同時(shí)設(shè)計(jì)多個(gè)表，也有可能對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行多個(gè)操作，在這種情況下，由于數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致時(shí)，可能會(huì)引起錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)表中的字段類型和大小要符合使用習(xí)慣。數(shù)據(jù)是一切系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通俗地說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就像高樓大廈的根基一樣，如果設(shè)計(jì)的不合理、不完善，將在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，甚至到后期的系統(tǒng)維護(hù)、功能變更和功能擴(kuò)充時(shí)，引起較多問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至要重新設(shè)計(jì)，重做大量已完成工作。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則 數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。 通用模塊 ? 可以查看幫助信息。 ? 添加學(xué)生的獎(jiǎng)罰信息。 ? 對(duì)登錄到系統(tǒng)用戶進(jìn)行注冊(cè)。 ? 對(duì)班級(jí)信息的管理，包括添加、刪除、修改等。 管理員功能模塊 ? 學(xué)生教師的所有功能都有。 ? 查看自己的基本信息。 武漢理工大學(xué) 武漢理工大學(xué) ? 刪除學(xué)生某科成績(jī)。 教師功能模塊 ? 添加學(xué)生某科成績(jī)。 ? 查看個(gè)人考試成績(jī)。 ? 查看學(xué)籍信息。 系統(tǒng)功能描述 學(xué)生功能模塊 ? 查看班級(jí)信息。具體來(lái)說(shuō)，管理員可以查看所有用戶，可以通過(guò)用戶名檢索用戶，然后對(duì)其進(jìn)行刪除或者修改權(quán)限。對(duì)于已經(jīng)存在于系統(tǒng)中的成績(jī)，教師可以對(duì)成績(jī)進(jìn)行修改，并且教師可以查看所有學(xué)生的成績(jī)，如果要查看某個(gè)學(xué)生的成績(jī)那么需要知道這個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)，當(dāng)然老師也可以使用學(xué)生的功能，查看某一個(gè)學(xué)生的個(gè)人信息。用戶需要輸入自己的特有信息才可以登錄到系統(tǒng)中，并且登錄到系統(tǒng)后可以修改自己的登錄密碼，防止其他人用自己的帳號(hào)登錄到系統(tǒng)。 系統(tǒng)總體層次圖 按照需求分析可以將功能模塊分為以下四大功能模塊，如圖 31 所示。當(dāng)然，系統(tǒng)管 理人員也可以進(jìn)行學(xué)生、教師的所有操作。系統(tǒng)管理人員是最高權(quán)限的管理員，可以修改用戶權(quán)限和刪除其信息。教師也可以修改自己的登錄密碼，不過(guò)對(duì)于教師與學(xué)生來(lái)說(shuō)如果忘記密碼，那么他們將無(wú)法登錄到系統(tǒng)中，只能找管理員去查看用戶在系統(tǒng)中輸入的密碼或者修改用戶的密碼。 教師的需求是在學(xué)生需求的基礎(chǔ)上，添加了對(duì)學(xué)生成績(jī)信息的管理，包括對(duì) 成績(jī)的增加、修改、刪除等操作。除此之外，學(xué)生可以修改自己的登錄系統(tǒng)的密碼。教務(wù)管理系統(tǒng)是來(lái)自學(xué)生，教師和系統(tǒng)管理人員三個(gè)方面的要求?？梢哉f(shuō)需求分析是做系統(tǒng)之前必做的。 系統(tǒng)需求分析 所謂 需求分析 ，是指對(duì)要解決的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，弄清楚問(wèn)題的要求，包括需要輸入什么數(shù)據(jù)，要得到什么結(jié)果，最后 應(yīng)輸出什么。 （ 4）一致性：頁(yè)面整體設(shè)計(jì)風(fēng)格以及命名規(guī)則的一致性：整體頁(yè)面布局和用圖用色風(fēng)格及變量、類名和其他元素的命名規(guī)則保持一致。 （ 2）針對(duì)性：本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是針對(duì)高校教務(wù)管理的需求定向開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，所以具有專業(yè)突出和很強(qiáng)的針對(duì)性。 總體設(shè)計(jì)的基本原則 考慮到本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和后期維護(hù)的方便，以及系統(tǒng)用戶使用的便利，所以必須采取一定的設(shè)計(jì)原則。 （ 3）本系統(tǒng)是根據(jù)高校教務(wù)管理的實(shí)際工作情況開(kāi)發(fā)研制的，是通過(guò)查閱大量的資料的出的。 經(jīng)過(guò) 論證， 在 經(jīng)濟(jì)可行性上來(lái)說(shuō)， 開(kāi)發(fā)該 系統(tǒng)是完全可行的。 （ 2）經(jīng)濟(jì)可行性： 經(jīng)濟(jì)可行性指 我們所開(kāi)發(fā) 的軟件能 夠?yàn)槲?們 帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益 和 設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā) 該軟件所 進(jìn)行 的投 入 相比是否相宜， 并且 還 得關(guān)注該 軟件 是 否 可以 真正 為 用戶帶來(lái) 一定 的經(jīng)濟(jì)效益 。 由于現(xiàn) 如今的家用或 著商用 電腦 的 硬件配置水平 ，所以在 硬件方面， 系統(tǒng) 也 是可行的。 為了 使 該 系統(tǒng) 的 實(shí)施 能夠 更加順利， 我們 選擇現(xiàn)在比較熟悉的 QT 工具進(jìn)行 開(kāi)發(fā) 平臺(tái)的 搭建 和設(shè)計(jì)， 同時(shí)選擇 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行 數(shù)據(jù) 存儲(chǔ) 。下面將分別從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面對(duì)高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行分析和研究。最后完成了數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行了可行性分析，然后是系統(tǒng)分析，通過(guò)實(shí)際的業(yè)務(wù)流程調(diào)研，分析業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，完成了數(shù)據(jù)流分析和數(shù)據(jù)字典；然后是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段主要完成了功能模塊的劃分、闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具及技術(shù)。因此，為了提高教務(wù)管理工作的效率，減少 錯(cuò)誤的出現(xiàn)，節(jié)約大量的人力資源，教務(wù)管理也已經(jīng)從手工操作轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)自動(dòng)化信息處理階段，所有高校都迫切需要計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行教務(wù)信息的輔助管理。 現(xiàn)如今高等院校的招生人數(shù)越來(lái)越多，必然就會(huì)有大量的學(xué)生信息、教師信息及課程信息需要處理。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)又稱為物理設(shè)計(jì)，是開(kāi)發(fā)管理信息系統(tǒng)的第二階段，系統(tǒng)設(shè)計(jì)通?？煞譃閮蓚€(gè)階段進(jìn)行，首先是總體設(shè)計(jì)，其任務(wù)是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框架和概貌，并向用戶單位和領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)作詳細(xì)報(bào)告并認(rèn)可，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行第二階段 ―― 詳細(xì)設(shè)計(jì)，這兩部分工作是 互相聯(lián)系的，需要交叉進(jìn)行，本章將這兩個(gè)部分內(nèi)容結(jié)合起來(lái)進(jìn)行介紹。首先設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)，然后再逐層深入，直至進(jìn)行每一個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。某一參與者與某一用例用線連起來(lái)，表示該參與者和該用例有交互。矩形框外畫(huà)如圖所示的小人，表示參與者。 用例圖包含一組用例。用例最初是和面向?qū)ο笠煌岢龅摹Ｖ笤谶@個(gè)科目上又有很多貢獻(xiàn)，在定義用例是什么和怎么有效的書(shū)寫(xiě)用例方面最重要，最有影響力也最全面的，是Alistair Cockburn，他寫(xiě)的書(shū)籍是《編寫(xiě)有效用例》。 在 1986 年， Ivar Jacobson， UML 和 瑞理統(tǒng)一過(guò)程 的重要貢獻(xiàn)者，提出了用例的概念。編寫(xiě)用例時(shí)要避免使用技術(shù)術(shù)語(yǔ)，而應(yīng)該用最終用戶或者領(lǐng)域?qū)＜业恼Z(yǔ)言。 用例（ 英語(yǔ) ： use case），或譯使用案例、用況，是 軟件工程 或 系統(tǒng)工程 中對(duì)系統(tǒng)如何反應(yīng)外界請(qǐng)求的描述，是一種通過(guò)用戶的使用場(chǎng)景來(lái)獲取需求的技術(shù)。 UML 是用例圖形符號(hào)最流行 的標(biāo)準(zhǔn)。 許多人通過(guò) UML 認(rèn)識(shí)了用例， UML 定義為 展現(xiàn)用例的圖形符號(hào) 。 OMG 之前曾經(jīng)呼吁業(yè)界向其提供有關(guān) 對(duì)象導(dǎo)向 的理論及實(shí)現(xiàn)的方法，以便制作一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖ＵZ(yǔ)言（ Software Modeling Language）。 UML 打算成為可以對(duì)并發(fā)和分布式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言。 UML 展 現(xiàn)了一系列最佳工程實(shí)踐，這些最佳實(shí)踐在對(duì)大規(guī)模，復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模方面，特別是在 軟件架構(gòu) 層次已經(jīng)被驗(yàn)證有效。 UML 統(tǒng)一建模語(yǔ)言（ UML， 英語(yǔ) ： Unified Modeling Language）是非專利的第三代 建模和 規(guī)約語(yǔ)言 。 在編程時(shí)可以將多個(gè)信號(hào)與單個(gè)槽函數(shù)進(jìn)行連接，也可以將單個(gè)信號(hào)與多個(gè)槽函數(shù)進(jìn)行連接，甚至也可以 將一個(gè)信號(hào)和另外一個(gè)信號(hào)相連，這時(shí)無(wú)論第一個(gè)信號(hào)在何時(shí)發(fā)武漢理工大學(xué) 武漢理工大學(xué) 射，那么都將立刻發(fā)射第二個(gè)信號(hào)。但槽函數(shù)并不知道是否有信號(hào)和自己相連。當(dāng)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，信號(hào)就由該對(duì)象發(fā)射出去，這就是對(duì)象所要做的事情，但它不知道另一端是誰(shuí)在接收這個(gè)信號(hào)，這就是所謂的信息封裝，它保證對(duì)象被當(dāng)作一個(gè)真正的組件來(lái)使用。在這里我設(shè)計(jì) 的主