第二章 需求分析 軟件工程 學(xué)生選課選課系統(tǒng)

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1、第二章需求分析 2.1介紹 2.1.1問(wèn)題陳述 要素 描述 問(wèn)題 隨著大學(xué)高等教育的進(jìn)行以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)管理的一體化也隨之加強(qiáng)，而學(xué)生選課問(wèn)題也日益突出。由于沒(méi)有相關(guān)的全面的技術(shù)介紹，在線選課不知不覺(jué)中成為教學(xué)管理的一個(gè)首要問(wèn)題。沒(méi)有一個(gè)全面具體的學(xué)生選課管理系統(tǒng)，學(xué)生的選課的及時(shí)性以及方便性存在很大問(wèn)題，同時(shí)也給教學(xué)管理人員的管理工作帶來(lái)很大的麻煩。 影響 教學(xué)管理的系統(tǒng)管理員、教師和在校學(xué)生 結(jié)果 運(yùn)用軟件技術(shù)，建立選課管理系統(tǒng)，在學(xué)生選課平臺(tái)上將學(xué)生的選課操作以及各項(xiàng)信息操作一一實(shí)現(xiàn)。 優(yōu)點(diǎn) 操作簡(jiǎn)單，便于管理，易于實(shí)現(xiàn)。 圖2-1問(wèn)題陳述 2.

2、1.2目的 1開(kāi)發(fā)軟件目的 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，計(jì)算機(jī)科學(xué)日漸成熟，其強(qiáng)大的功能已為人們深刻認(rèn)識(shí)，它已進(jìn)入人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一部分，使用計(jì)算機(jī)對(duì)選課信息進(jìn)行管理,有著手工管理所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲(chǔ)量大、保密性好、壽命長(zhǎng)、成本低等。這些優(yōu)點(diǎn)能夠極大地提高人事勞資管理的效率，也是企業(yè)的科學(xué)化、正規(guī)化管理，與世界接軌的重要條件。 使用本系統(tǒng)后教師可以更加快捷的使用本系統(tǒng)知道自己的所有課程，教務(wù)可以更加方便的進(jìn)行學(xué)生信息的管理，學(xué)生也可以更加智能的進(jìn)行選課，節(jié)省了時(shí)間，也節(jié)省了人力，使學(xué)校學(xué)生選課更加的人性化，

3、智能化，方便化。 2.編寫(xiě)軟件需求說(shuō)明書(shū)的目的 為了使用戶更加了解該軟件的功能，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，加強(qiáng)用戶使用的方便性，便于用戶對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)操作。同時(shí)對(duì)于軟件的各項(xiàng)具體功能以及相關(guān)的各個(gè)性能的做了詳細(xì)深入介紹，使軟件維護(hù)人員對(duì)該軟件的結(jié)構(gòu)有了系統(tǒng)的了解，以便日后的完善及維護(hù)。 3.軟件需求說(shuō)明書(shū)的預(yù)期文檔 本軟件的預(yù)期讀者應(yīng)是系統(tǒng)的管理員，以及在使用過(guò)程中操作的教師及學(xué)生。 2.1.3項(xiàng)目背景 隨著在校大學(xué)生人數(shù)的不斷增加，教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量也不斷的上漲。以往的選課方法是隨堂報(bào)名。這種方法雖然直接，但是造成選課的盲目性和教務(wù)處處理數(shù)據(jù)的繁重性。 為了減

4、輕教務(wù)處工作，使每個(gè)學(xué)生能夠選擇自己所喜歡的科目，針對(duì)學(xué)生選課這一環(huán)節(jié)，本系統(tǒng)從學(xué)生網(wǎng)上自主選課以及教師的課程發(fā)布兩個(gè)大方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，基本實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的在線信息查詢、選課功能以及教師對(duì)課程信息發(fā)布的管理等功能。 2.2項(xiàng)目概述 2.2.1軟件體系結(jié)構(gòu) 圖2-2軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.2.2開(kāi)發(fā)環(huán)境 編程語(yǔ)言：C++Builder語(yǔ)言 編程工具：Microsoft Visual Studio 2008 分析工具：viso以及project 2.2.3運(yùn)行環(huán)境 操作系統(tǒng)：Windows 98/xp 及以上操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL server 2000及以上 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：SQ

5、L server 2000及以上 2.3系統(tǒng)功能描述 本系統(tǒng)主要滿足來(lái)自三類(lèi)用戶角色的需求，即學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶。主要實(shí)現(xiàn)以下功能： 2.3.1管理員信息管理： 信息維護(hù)：對(duì)用戶（教師、學(xué)生等）進(jìn)行添加、刪除、修改等操作，并設(shè)置相關(guān)用戶的權(quán)限，對(duì)課程信息進(jìn)行更新、刪除操作，同時(shí)可以修改個(gè)人信息。 信息查詢：可以對(duì)系統(tǒng)的用戶信息、課程信息進(jìn)行查詢。 2.3.2教師信息管理： 查詢所開(kāi)設(shè)課程的選課情況及課程信息；修改個(gè)人信息；在學(xué)期末上傳學(xué)生成績(jī)。 2.3.3學(xué)生信息管理： 信息查詢：可以進(jìn)行對(duì)課程信息、教師信息、已選課程、成績(jī) 等信息

6、的查詢操作。 信息維護(hù)：對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行修改。 學(xué)生選課：根據(jù)自己的情況進(jìn)行預(yù)選、退選及補(bǔ)選操作。 2.4系統(tǒng)的非功能性需求 2.4.1實(shí)用性：系統(tǒng)以用戶需求為目標(biāo)，以方便用戶為原則。根據(jù)用戶實(shí)際的 需求情況，度身訂造一套先進(jìn)的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，從用戶角度出發(fā)盡可能的方便用戶使用，滿足基本的用戶需要，成為學(xué)校等通用的網(wǎng)絡(luò)軟件。 2.4.2先進(jìn)性：本設(shè)計(jì)將充分應(yīng)用現(xiàn)有成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。以Microsoft Visual Studio 2008為主要開(kāi)發(fā)環(huán)境，其優(yōu)秀的編碼體制和強(qiáng)大的編譯器是此系統(tǒng)

7、的強(qiáng)力支柱。 2.4.3高可靠性：一個(gè)實(shí)用的系統(tǒng)同時(shí)必須是可靠的，本設(shè)計(jì)通過(guò)合理而先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及軟、硬件的優(yōu)化選型，可保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 2.4.4高安全性：在設(shè)計(jì)中，將充分利用網(wǎng)絡(luò)軟、硬件提供的各種安全措施，既可以保證用戶共享資源，同時(shí)也可保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全性。 2.4.5采用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)：本系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)遵循國(guó)際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以提高系統(tǒng)的開(kāi)放性。 2.4.6可維護(hù)性：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求方便維護(hù)，包括硬件的維護(hù)，軟件的維護(hù)（更改，升級(jí)等）和網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。 2.4.7可擴(kuò)展性及靈活性：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以方便未來(lái)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展和系統(tǒng)擴(kuò)充為目標(biāo)，系統(tǒng)要求能夠方便的升級(jí)，充分保護(hù)系統(tǒng)的投資。

8、 2.4.8智能性：系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行的智能性，在使用系統(tǒng)一段時(shí)間后，系統(tǒng)可以適應(yīng)于任何局域網(wǎng)。 2.5系統(tǒng)功能和范圍 2.5.1前景陳述 本學(xué)生選課管理系統(tǒng)是立足于學(xué)生選課業(yè)務(wù)，輻射其他相關(guān)業(yè)務(wù)，以期代替大部分的人力操作，方便對(duì)學(xué)生選課信息的管理，以達(dá)到提高學(xué)生信息管理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性的目的。 當(dāng)系統(tǒng)植入學(xué)校的學(xué)生選課管理，代替部分人工操作之后，逐漸將相關(guān)模塊加入系統(tǒng)（例如管理員管理模塊），使系統(tǒng)的功能更加全面，系統(tǒng)更加完善。 本系統(tǒng)希望可以取代人工對(duì)信息的操作，提高選課效率。 2.5.2主要功能特性 學(xué)生管理功能：

9、 個(gè)人信息維護(hù)：對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行修改 查詢功能：對(duì)課程信息、成績(jī)信息等的查詢 在線預(yù)選功能：在線對(duì)要選修的課程進(jìn)行預(yù)選 退選功能：對(duì)已選課程在相應(yīng)選課階段可以進(jìn)行退選 補(bǔ)選功能：在最后階段，由于學(xué)分不夠等問(wèn)題，可以補(bǔ)選課程，操作與預(yù)選基本相同 教師管理功能： 個(gè)人信息維護(hù)：對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行修改 查詢功能：對(duì)該教師所教授課程的選課情況、授課地點(diǎn)、授課時(shí)間等信息進(jìn)行查詢 上傳成績(jī)功能：在學(xué)期末，教師將本課程的成績(jī)信息上傳到

10、系統(tǒng)，以供學(xué)生查詢 管理員管理功能： 系統(tǒng)維護(hù)功能：對(duì)系統(tǒng)學(xué)生信息、教師信息、課程信息進(jìn)行維護(hù) 查詢功能：對(duì)用戶信息、課程信息進(jìn)行查詢 2.5.3適用范圍：本系統(tǒng)僅供學(xué)習(xí)和交流版權(quán)所有，盜版必究。 2.6數(shù)據(jù)流圖 頂層數(shù)據(jù)流程圖描述了系統(tǒng)的大體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，如下圖。管理員控制著整個(gè)管理系統(tǒng)，使其滿足學(xué)生與教師之間的信息交流與管理。 圖2-3系統(tǒng)頂層流圖 圖2-4頂層DFD圖 2.6.1第一層數(shù)據(jù)流圖 在頂層DFD圖的基礎(chǔ)上再進(jìn)行分解，對(duì)系統(tǒng)功能需求做進(jìn)一步分解： 1、用戶登錄 獲取用戶輸入的用戶名及密碼； 若出現(xiàn)用戶名、密碼錯(cuò)誤或不匹配現(xiàn)象，反饋錯(cuò)誤提示

11、； 在用戶名及密碼都正確的前提下，支持密碼修改。 2、 選課系統(tǒng) 首先發(fā)布選課通知，即先對(duì)教師發(fā)出通知（教師得到通知后才可申請(qǐng)教課），然后對(duì)學(xué)生發(fā)出通知（此時(shí)已安排完有關(guān)選修課的所有信息） 創(chuàng)建課程指定任課教師 設(shè)定課程的人數(shù)和開(kāi)課時(shí)間安排 分配賬號(hào)及密碼（由于是管理員操作此部分）。 3、 教師開(kāi)課 獲取教師申請(qǐng)教課的信息，包括教師信息及其所要教的課程課程信息； 提供教師瀏覽課程的功能，即課程時(shí)間、教室等的安排；并提供查詢學(xué)生選課情況的功能，即選此門(mén)課程的名單等； 處理和統(tǒng)計(jì)教師對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)定。 4、 學(xué)生選課 提供學(xué)生修改個(gè)人信息的功能； 提供學(xué)生瀏覽全部選修課信

12、息的功能，然后接受學(xué)生的選課操作； 獲取學(xué)生及其所選課程的信息后，提供學(xué)生瀏覽自己所選課程的安排情況； 得到選課系統(tǒng)的指令，在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)可以讓學(xué)生修改自己的選課； 將選課系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)好的成績(jī)信息反饋給學(xué)生供其瀏覽。 通過(guò)以上分析，建立第一層DFD圖，如圖2-5所示。 圖2-5 學(xué)生選課系統(tǒng)的第一層DFD圖 2.6.2 第二層DFD圖 第一層已將系統(tǒng)分為用戶登錄、學(xué)生選課、教師開(kāi)課、選課系統(tǒng)4個(gè)加工。 課程信息添加：管理員用戶登錄后，進(jìn)入課程信息管理功能單元，輸入課程號(hào)，課序號(hào)，課程名稱(chēng)，教師姓名，開(kāi)設(shè)院系這些數(shù)據(jù)后提交數(shù)據(jù)，完成課程信息地添加操作，此時(shí)在選課表中將出現(xiàn)剛才添

13、加的課程的有關(guān)信息。 ? 課程信息修改：管理員用戶登錄后，進(jìn)入課程信息管理功能單元，如果是已經(jīng)登錄了，選擇要修改的課序號(hào)，選定后就可以修改該選定課程的課程編號(hào)，課序號(hào)，課程名稱(chēng)，教師姓名，提交后就得到該門(mén)課程修改后的信息。 ? 課程信息刪除：管理員用戶登錄后，進(jìn)入課程信息管理功能單元，如果是已經(jīng)登錄，選擇要?jiǎng)h除的課程的課序號(hào)，提交后，就將選定課程刪除了。 ? 已選課程信息的維護(hù)：管理員用戶登錄后，進(jìn)入選課程功能單元，就可以看到學(xué)生已選的課程，可以通過(guò)選擇相應(yīng)的課程號(hào)來(lái)將相應(yīng)學(xué)生的選課記錄刪除。 ? 用戶信息添加：管理員用戶登錄后，進(jìn)入用戶信息管理功能單元，如果是已

14、經(jīng)登錄進(jìn)入，輸入用戶名，用戶密碼，但是此時(shí)的用戶必須與學(xué)生信息管理系統(tǒng)中的學(xué)生相對(duì)應(yīng)，即用戶必須是存在的。提交后就將新用戶添加到了用戶組里面，即這個(gè)用戶可以使用該系統(tǒng)了。 ? 用戶信息修改：管理員用戶登錄后，進(jìn)入用戶信息管理功能單元，如果是已經(jīng)登錄進(jìn)入，選擇要修改的用戶的用戶名，點(diǎn)擊后就可以修改該用戶的密碼。點(diǎn)擊提交后就完成了該用戶信息的修改，就得到了該用戶修改后的信息。 用戶信息刪除：管理員用戶登錄后，進(jìn)入用戶信息管理功能單元，如果是已經(jīng)登錄進(jìn)入，選擇要?jiǎng)h除的用戶的用戶名，提交之后就將該用戶刪除了。用戶組里面將不存在改用戶。 ? 學(xué)生選課：學(xué)生用戶登錄后，進(jìn)入選課管理功能單元

15、，如果是已經(jīng)登錄進(jìn)入，輸入課程號(hào)，課序號(hào)，提交之后系統(tǒng)會(huì)在已存在的課程信息表中查詢?cè)撋鶎賹?zhuān)業(yè)應(yīng)修的課程，如果該門(mén)課程存在就可以看到選擇的課程出現(xiàn)在了課程列表里面，同時(shí)該記錄也會(huì)出現(xiàn)在已選課程信息里面。如果不存在則輸出錯(cuò)誤提示信息“沒(méi)有該門(mén)課程”。 ? 成績(jī)查詢：學(xué)生用戶登錄后，進(jìn)入成績(jī)查詢功能單元，如果是已經(jīng)登錄進(jìn)入，點(diǎn)擊“選課成績(jī)查詢”及相應(yīng)學(xué)期，就可以看到該門(mén)課程的成績(jī)，同時(shí)點(diǎn)擊全部課程就可以看到全部的課程信息及對(duì)應(yīng)的課程成績(jī)，和該學(xué)期的學(xué)分。 ? 成績(jī)錄入：教師用戶登錄后，進(jìn)入成績(jī)錄入功能單元，選擇相應(yīng)學(xué)生的學(xué)生編號(hào)，輸入該學(xué)生的成績(jī)，提交之后就完成了成績(jī)的錄入。該成績(jī)

16、即可對(duì)應(yīng)的出現(xiàn)在相應(yīng)學(xué)生相應(yīng)課程的成績(jī)列表之內(nèi)。 在第一層分解的基礎(chǔ)上，對(duì)四個(gè)加工進(jìn)一步分解，圖2-6為學(xué)生選課模塊的二層DFD圖。 圖2-6 學(xué)生選課模塊加工分解圖 在第一層分解的基礎(chǔ)上，對(duì)四個(gè)加工進(jìn)一步分解，圖2-7為教師開(kāi)課模塊的二層DFD圖。 圖2-7為教師開(kāi)課模塊DFD 2.7數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)字典用于進(jìn)一步定義和描述所有數(shù)據(jù)項(xiàng)，包括數(shù)據(jù)項(xiàng)信息、數(shù)據(jù)流字典、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)字典、數(shù)據(jù)處理字典三類(lèi)。 本報(bào)告主要研究的是學(xué)生信息管理中的信息查詢和信息維護(hù)兩個(gè)子功能 2.7.1數(shù)據(jù)流字典 本系統(tǒng)所用的數(shù)據(jù)流如圖2-8所示： 名稱(chēng) 來(lái)源 去向 所含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 說(shuō)明 新

17、密碼 學(xué)生 P7信息維護(hù) 學(xué)生進(jìn)行信息維護(hù)的基本信息 用于學(xué)生的信息維護(hù) 原密碼 學(xué)生 P8信息驗(yàn)證 學(xué)生信息維護(hù)的所有信息 用于學(xué)生信息維護(hù) 學(xué)生名單 P5信息處理 D5學(xué)生名單 D4學(xué)生信息 學(xué)生選課生成的選課名單 用于系統(tǒng)的選課管理 學(xué)生信息 P7.2信息添加 P7.3信息修改 P7.4新密碼驗(yàn)證 D4學(xué)生信息 P7.3信息修改 學(xué)生的所有信息 用于系統(tǒng)的信息維護(hù)和信息查詢 標(biāo)識(shí)信息 P8.1學(xué)號(hào)驗(yàn)證 P8.2密碼驗(yàn)證 D6標(biāo)識(shí)信息 經(jīng)過(guò)信息驗(yàn)證得到的信息 判斷信息驗(yàn)證是否通過(guò) 查詢信息 P9.2查詢信息 D8查詢信息列表

18、 進(jìn)行查詢的所有信息 用于信息查詢 正確信息 P9.1判斷驗(yàn)證 P9.2信息查詢 通過(guò)信息驗(yàn)證的正確信息 用于判斷信息查詢的執(zhí)行與否 圖2-8選課管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流字典 2.7.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)字典 本系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述如圖2-9所示。 名稱(chēng) 輸入數(shù)據(jù)流 輸出數(shù)據(jù)流 內(nèi)容 說(shuō)明 學(xué)生信息 F8學(xué)生信息 F8學(xué)生信息 學(xué)生的基本信息 用于系統(tǒng)的信息維護(hù)和信息查詢 標(biāo)示信息 F10標(biāo)示信息 F10標(biāo)示信息 通過(guò)信息驗(yàn)證的信息 判斷是否通過(guò)信息驗(yàn)證 查詢信息列表 F13查詢信息 包括選課信息、教師信息、課程信息等信息 用戶所要查詢的信息

19、 圖2-9選課管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)字典 2.7.3數(shù)據(jù)處理字典 本系統(tǒng)中學(xué)生信息處理模塊中的信息查詢和信息維護(hù)的數(shù)據(jù)處理的描述如圖2-10所示。 信息修改 F8 根據(jù)用戶輸入的新密碼修改用戶密碼，并存儲(chǔ) F8 可進(jìn)行用戶密碼的修改 圖2-10 選課管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理字典 2.7.3數(shù)據(jù)項(xiàng)字典 本系統(tǒng)中學(xué)生信息處理模塊中的信息查詢和信息維護(hù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述如圖2-11所示。 名稱(chēng) 類(lèi)型 長(zhǎng)度 取值范圍 成績(jī) 浮點(diǎn)型 4 0.0~100.0 原密碼 字符型 6~12 任意合法字符 新密碼 字符型 6~12 任意合法字符 工號(hào) 字符型 5 10000~99999 標(biāo)示信息 布爾型 1 真、假 學(xué)號(hào) 字符型 12 學(xué)校要求字符 勾選信息 布爾型 1 真、假 圖2-11選課管理系統(tǒng)信息查詢和信息維護(hù)模塊數(shù)據(jù)項(xiàng)字典