【正文】 管理層的用例圖知識(shí)百科和信息交互是公共模塊，各用戶都有使用權(quán)限；件管理、測(cè)試管理、作業(yè)管理則根據(jù)不同的用戶角色分配不同的功能，其中教師和學(xué)生是這3塊功能的主要執(zhí)行者，管理層則是查看、統(tǒng)計(jì)功能；基礎(chǔ)功能是系統(tǒng)管理員的功能。 本章小結(jié)通過(guò)系統(tǒng)需求分析，現(xiàn)實(shí)世界中的教學(xué)已經(jīng)在用戶、系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)流程中展現(xiàn)，接下來(lái)主要的工作是設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)的語(yǔ)音來(lái)展現(xiàn)。第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析主要包括系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)和基本數(shù)據(jù)庫(kù)表格設(shè)計(jì)。功能模塊設(shè)計(jì)主要是將需求分析進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)是將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。軟件實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)組成了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，軟件對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象、業(yè)務(wù)流程、功能分析進(jìn)行處理、呈現(xiàn)，處理后的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。軟件實(shí)現(xiàn)本文主要介紹業(yè)務(wù)對(duì)象中的實(shí)體、角色的類(lèi)圖整體設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)本文主要對(duì)基本的表格進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。考慮到系統(tǒng)的功能應(yīng)用，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要滿足一下原則：（1）實(shí)用性原則。系統(tǒng)主要以方便師生、輔助教學(xué)為目的，所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，重點(diǎn)考慮教師、學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和需求，同時(shí)兼容各種科室、專(zhuān)業(yè)要求，以服務(wù)于校園各類(lèi)人員。（2）簡(jiǎn)單性原則。系統(tǒng)面向各種層次的用戶，計(jì)算機(jī)水平能力參差不齊，所以首要的要求是簡(jiǎn)單易用，各種幫助提示充分，即使不懂系統(tǒng)也能通過(guò)提示一步一步完成操作。（3）先進(jìn)性原則。由于系統(tǒng)當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)和比較成熟的多層架構(gòu)，數(shù)據(jù)顯示層與處理層分開(kāi)，提高處理效率。（4）安全性原則。系統(tǒng)提供嚴(yán)格的用戶、權(quán)限劃分。對(duì)用戶信息、密碼等進(jìn)行加密，以保證用戶帳戶的安全。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等定時(shí)備份，以便問(wèn)題處理。有完備的日志記錄，用戶的所有操作都在日志中體現(xiàn)。（5）可擴(kuò)展性原則。系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況的需要增刪功能，并在保證原數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上平滑升級(jí)。（6）穩(wěn)定性原則。由于系統(tǒng)在有internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下就可以實(shí)時(shí)登錄操作，所以系統(tǒng)在沒(méi)有不可抗拒的因素影響下，可以不間斷運(yùn)行，如果出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可以自動(dòng)恢復(fù)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)圖如圖17所示：圖17 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)同時(shí)部署于校園網(wǎng)和internet網(wǎng)。B/S架構(gòu)的系統(tǒng)，客戶端只要能夠訪問(wèn)校園或者internet網(wǎng)絡(luò)，不需要安裝任何軟件，就可以使用該系統(tǒng)。后期需要更新或者維護(hù)系統(tǒng)，主需要服務(wù)端維護(hù)即可。Web服務(wù)器包括客戶層和業(yè)務(wù)控制處理層，客戶層用于界面顯示和用戶訪問(wèn)，用戶操作和數(shù)據(jù)處理在業(yè)務(wù)控制側(cè)處理，處理完成后將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，需要查看時(shí)則在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中調(diào)用。防火墻主要用戶保護(hù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全，以免收到攻擊后導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者泄露。類(lèi)分為類(lèi)名、屬性、操作三個(gè)部分，類(lèi)名是必須的。類(lèi)圖是一種靜態(tài)建模，可以顯示出類(lèi)、以及他們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)、關(guān)系，用于描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，類(lèi)圖分三層，第一層為類(lèi)名，第二層為類(lèi)的屬性，第三層為類(lèi)型操作。在現(xiàn)實(shí)世界中，不管男人、女人還是白人、黑人、黃種人，都有一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)為人，是因?yàn)殡m然他們?cè)谛詣e或者膚色的差別，但他們都有很多共同特性，比如：具備大腦思維智慧能力、獨(dú)立行走、會(huì)使用各種工具等等其他動(dòng)物所不具備的。在類(lèi)圖設(shè)計(jì)中，實(shí)體、角色也可以進(jìn)行歸納匯總，提取他們之間的共同特性然后組成一個(gè)類(lèi)，稱(chēng)之為父類(lèi)，然后在這個(gè)父類(lèi)的前提下，每個(gè)實(shí)體、角色加入自我特有的屬性、操作，形成一個(gè)新的類(lèi)型、名稱(chēng)，稱(chēng)之為子類(lèi)。在業(yè)務(wù)對(duì)象中，角色有教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員、管理層，實(shí)體主要有課件、測(cè)試、作業(yè)、知識(shí)百科、信息交互模塊實(shí)體模型。角色中不管是教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員、管理層，首先歸納為一個(gè)人，所以首先成立人這樣一個(gè)父類(lèi)，在人這里可以定義他們的共同特性，如：性別、出生年月、入校年月、民族、籍貫、聯(lián)系方式、科系等，然后教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員、管理層根據(jù)各自特性進(jìn)行擴(kuò)充，如教師需要增加：學(xué)歷、畢業(yè)院校、工作時(shí)間、獎(jiǎng)懲情況、科研狀況、教學(xué)科目等屬性。人這個(gè)父類(lèi)還可以對(duì)角色中共同的操作進(jìn)行定義，如：查看課件、查看知識(shí)百科文檔、編輯知識(shí)百科文檔等，教師則需要增加：編輯課件、刪除課件等操作。業(yè)務(wù)模型中介紹課件包括的PPT、EXCEL、WORD、TXT、圖片、視頻都是課件的實(shí)例，所以只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)課件的類(lèi)，在課件類(lèi)中增加課件類(lèi)型、打開(kāi)方式2個(gè)屬性，課件類(lèi)型用于保存哪種實(shí)例，打開(kāi)方式用于保存實(shí)體采用的打開(kāi)方式，課件的其他屬性有：上傳人、上傳時(shí)間、專(zhuān)業(yè)類(lèi)型、課件名稱(chēng)、簡(jiǎn)介、主題、關(guān)鍵詞、課件大小等。試題庫(kù)、考試試卷是測(cè)試的實(shí)例，在測(cè)試業(yè)務(wù)中，首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)試題的基礎(chǔ)類(lèi)，試題類(lèi)是試題庫(kù)、考試試卷的基礎(chǔ)信息。試題的主要屬性有：試題ID、創(chuàng)建人、試題類(lèi)別、難易程度、學(xué)生是否可見(jiàn)等。試題庫(kù)、考試試卷只需由不同的試題組成即可。在作業(yè)業(yè)務(wù)中，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)作業(yè)題的類(lèi)，作業(yè)題的主要屬性有：作業(yè)題ID、創(chuàng)建人、作業(yè)題類(lèi)別、難易程度，作業(yè)題類(lèi)是作業(yè)題庫(kù)、作業(yè)類(lèi)的基礎(chǔ)信息。知識(shí)百科需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)知識(shí)百科的類(lèi)，在知識(shí)百科類(lèi)中，主要的屬性有：百科ID、上傳人、上傳時(shí)間、百科類(lèi)型、簡(jiǎn)介、關(guān)鍵詞、瀏覽次數(shù)、下載次數(shù)等。信息交互模塊需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)信息類(lèi)，該信息類(lèi)包括：信息ID、信息發(fā)送人、信息接收人、是否及時(shí)信息、信息時(shí)間等。該信息類(lèi)滿足即時(shí)信息、BBS留言、信息搜索所有信息模塊，在即時(shí)信息中，信息接收人即為交流對(duì)方，在BBS留言中，信息接收人為所有人，在信息搜索中，信息接收人為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。類(lèi)圖設(shè)計(jì)如圖18所示：圖18 信息交互模塊類(lèi)圖圖主要是描述軟件系統(tǒng)中角色與實(shí)體之間的靜態(tài)模型關(guān)系，其中三角形箭頭表示繼承，即學(xué)生、教師、管理層、系統(tǒng)管理員擁有人這個(gè)類(lèi)的所有功能，而人這個(gè)類(lèi)則引用了測(cè)試、知識(shí)百科、信息交互、作業(yè)、課件這些類(lèi)，間接的擁有了這幾個(gè)類(lèi)型公共屬性，這里已經(jīng)將這幾個(gè)類(lèi)的屬性都定義為公共（屬性前面+號(hào)表示公共，號(hào)表示私有，表示繼承可以擁有引用不能擁有，如人這個(gè)類(lèi)姓名前面的+，則其他角色都擁有在繼承或引用后都可以擁有），在這里人這個(gè)類(lèi)是三個(gè)角色中共同提取的，所以可以用繼承來(lái)表示，而其他業(yè)務(wù)則是角色在執(zhí)行時(shí)需要用到，所以用引用。對(duì)教師類(lèi)說(shuō)明如表4所示：表4：信息交互靜態(tài)模型關(guān)系分析表 類(lèi)別屬性操作繼承人這個(gè)類(lèi)的信息姓名、性別、出生年月、入校年月、民族、籍貫、聯(lián)系方式、學(xué)院、科系、百科積分BBS留言、回復(fù)留言、關(guān)閉留言、刪除留言、即時(shí)通訊、信息搜索、查看文檔、上傳文檔、下載文檔、編輯文檔、查看課件間接獲取課件類(lèi)的信息上傳人、上傳時(shí)間、專(zhuān)業(yè)類(lèi)型、課件名稱(chēng)、簡(jiǎn)介、主題、關(guān)鍵詞、課件大小間接獲取測(cè)試類(lèi)的信息試題ID、創(chuàng)建人、試題類(lèi)別、難易程度、學(xué)生可見(jiàn)、答案、說(shuō)明間接獲取作業(yè)類(lèi)的信息作業(yè)ID、創(chuàng)建人、作業(yè)題類(lèi)別、難易程度、答案、說(shuō)明間接獲取知識(shí)百科類(lèi)的信息百科ID、上傳人、上傳時(shí)間、百科類(lèi)型、簡(jiǎn)介、關(guān)鍵詞、瀏覽次數(shù)、下載次數(shù)間接獲取信息交互類(lèi)的信息信息ID、信息發(fā)送方、信息接收方、是否即時(shí)信息、信息時(shí)間自身教師類(lèi)的信息職稱(chēng)、學(xué)歷、學(xué)位、教研室、辦公電話、畢業(yè)院校、工作時(shí)間、畢業(yè)時(shí)間、郵箱上傳課件、編輯課件、停用課件、刪除課件、添加試題、添加試題庫(kù)、編輯試題庫(kù)、刪除試題庫(kù)、生成試卷、編輯試卷、批改試卷、添加作業(yè)題、編輯作業(yè)題、刪除作業(yè)題、生成作業(yè)、編輯作業(yè)、批改作業(yè)、查看文檔、上傳文檔、下載文檔、刪除文檔教師類(lèi)中擁有以上所有的屬性和操作，從教師類(lèi)的設(shè)計(jì)中可以看出，屬于公共的操作、屬性，就是幾個(gè)角色共同擁有的，則設(shè)計(jì)在共有的類(lèi)中。數(shù)據(jù)庫(kù)是是用于組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，目前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)主要有甲骨文公司的 Oracle、微軟的SqlServer、ACCESS和一些開(kāi)源的MySQL等。本文采用SqlServer進(jìn)行表格設(shè)計(jì)，主要對(duì)用戶、課件、試題、作業(yè)、知識(shí)百科、信息交互等表格進(jìn)行設(shè)計(jì)。用戶表可以包括教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員、管理層等角色。 Sqlserver中在本文常用的字段類(lèi)型有char、nvarchar，int，datetime，分別用來(lái)表示字符、可變字符、整形、日期。字符的長(zhǎng)度最短為1字節(jié)，最長(zhǎng)為8000字節(jié)(4000漢字)，不足的長(zhǎng)度用空白填補(bǔ)；可變字符的長(zhǎng)度也是18000字節(jié),尾部的空白自動(dòng)去掉；整形用來(lái)表示正負(fù)整數(shù)，統(tǒng)一長(zhǎng)度為4字節(jié)；日期用統(tǒng)一長(zhǎng)度為8字節(jié)來(lái)表示。教師、管理層表的設(shè)計(jì)如表5所示：表5：所有數(shù)據(jù)表請(qǐng)指明主鍵！序號(hào)字段類(lèi)型長(zhǎng)度說(shuō)明1TIDint4ID號(hào)(主鍵)2TNovarchar20教師編號(hào)3TNamevarchar50名稱(chēng)4TGendervarchar4性別5TBirthdaydatetime8出生年月6TInSchoolDaydatetime8入校年月7TNationvarchar50民族8TNativePlacevarchar50籍貫9TMobilevarchar20聯(lián)系方式10TCollegevarchar50學(xué)院11TDeptpartmentvarchar50科系12TBaikeScoreint4百科積分13TTitlevarchar50職稱(chēng)14TPositionvarchar50職位15TEducationvarchar50學(xué)歷16TDegreevarchar50學(xué)位17TOfficevarchar50教研室18TTelephonevarchar20教研室電話19TGraduatedvarchar50畢業(yè)院校20TWorkTimeint4工作年限21TGraduatedTimedatetime8畢業(yè)時(shí)間22TMailvarchar50郵箱23TMemovarchar50備注教師和管理層的表格是一樣的，主要在職位（TPosition）上進(jìn)行區(qū)別，數(shù)據(jù)庫(kù)的表格設(shè)計(jì)主要保存的是數(shù)據(jù)和操作結(jié)果，可以將共有的參量設(shè)計(jì)在不同的表格上。字段名以T打頭，是表名Teacher的縮寫(xiě)，名字一般用英文，方便開(kāi)發(fā)記憶。學(xué)生的表格設(shè)計(jì)如表6所示：表6：序號(hào)字段類(lèi)型長(zhǎng)度說(shuō)明1SIDint4內(nèi)部編號(hào)(主鍵)2SNovarchar50學(xué)號(hào)3SNamevarchar50名稱(chēng)4SGendervarchar4性別5SBirthdaydatetime8出生年月6SInSchoolDaydatetime8入校年月7SNationvarchar50民族8SNativePlacevarchar50籍貫9SMobilevarchar20聯(lián)系方式10SCollegevarchar50學(xué)院11SDeptpartmentvarchar50科系12SBaikeScoreint4百科積分13SClassvarchar50班級(jí)14SAddressvarchar50家庭住址15SPositionvarchar50任職情況16SMemovarchar50備注學(xué)生表字段以S打頭，是 表名Student的簡(jiǎn)稱(chēng)，用于保存學(xué)生的信息。課件表設(shè)計(jì)如表7所示：表7：序號(hào)字段類(lèi)型長(zhǎng)度說(shuō)明1CIDint4課件ID(主鍵)2CTIDint4上傳人ID