学生选课管理系统体系结构设计报告.pdf

目 录0.0.文档介绍文档介绍 .2 20.1 文档目的.20.2 文档范围.20.3 读者对象.20.4 参考文献.20.5 术语与缩写解释.21.1.系统概述系统概述 .3 31.1 概述.31.2 功能描述.32.2.设计约束设计约束 .5 52.1 需求规定.52.2 运行环境.52.3 接口约束.62.4 质量约束.72.5 隐含约束.73.3.设计策略设计策略 .8 83.1 关键技术.83.2 扩展策略.83.3 复用策略.84.4.系统总体结构系统总体结构 .10104.1 逻辑设计.124.2 用户接口逻辑设计.124.3 物理设计.125.5.子系统的结构与功能子系统的结构与功能.13136.6.开发环境的配置开发环境的配置 .18187.7.运行环境的配置运行环境的配置 .19198.8.测试环境的配置测试环境的配置 .20209.9.其他其他.20200.0.文档介绍文档介绍0.10.1 文档目的文档目的该文档描述了学生选课管理系统的主要功能，阐述了系统的总体构架，包括物理、逻辑结构，并说明了体系结构所采取的设计策略和所有技术。0.20.2 文档范围文档范围学生选课管理系统0.30.3 读者对象读者对象项目组长，项目负责小组，各功能模块负责人及程序员。0.40.4 参考文献参考文献资料名称学生选课管理系统项目计划书学生选课管理系统需求规格说明书计算机软件文档编写指南CMMI+3 级软件过程改进方法与规范资料来源学生选课管理系统学生选课管理系统图书馆图书馆0.50.5 术语与缩写解释术语与缩写解释缩写、术语缩写、术语SPPPM实体数据字典解解 释释简并行过程（Simplified Parallel Process）项目管理(project management)实体是一个可持久化的域对象，比如电脑、书等。对数据流程图中对象的详细描述1.1.系统概述系统概述1.11.1 概述概述学生选课管理系统将与学生选课管理相关的各项前后台业务整合到一起，通过该系统，可以实现用户注册、用户信息管理、管理员排课、学生选课/退课、教师反馈等一系列操作，可以大大提高各项业务的衔接程度，提高相关项目的运作效率，从而更好地方便学生选课，学校方面排课。本系统包括学生选课、教师反馈、用户信息管理、排课管理、课程信息管理、教师信息管理等一系列的服务，同时提供各种类型的报表生成等统计服务，以帮助系统管理员了解选课情况。本系统适用于普通类型大学。1.21.2 功能描述功能描述一、系统前台管理一、系统前台管理1、学生选课学生根据发布的课程信息和专业培养计划选择要修的课程，同时选修某课程后在规定的时间内可退选。2、教师反馈教师在查看选课公告表和预排课表后，可以通过此功能向排课管理人员反馈自己对排课的意见。3、用户注册学生、教师填写自己的用户名和密码进行注册，只有注册成功后才可以进入该系统。4、用户登录用户输入用户名和密码登录。5、用户个人信息管理登录到系统的学生和教师可以查看自己的个人信息，必要时可以对个人信息进行修改和添加。二、系统后台管理二、系统后台管理1、管理员信息管理超级管理员登录后台后，可以对系统管理员进行管理，包括添加、查询、修改、删除某管理员的信息。2、教师信息管理管理员登录后台后，可以对教师信息进行特定操作，包括审核教师提交的注册、修改信息，查看教师列表，对退休或者离职的教师进行删除。3、学生信息管理管理员登录后台后，可以对学生信息进行特定操作，包括审核学生提交的注册、修改信息，查看学生列表，对退学或毕业的学生进行删除。4、课程信息管理管理员登录后可以查询某课程的信息，对该课程信息进行修改或者删除，同时可以添加课程。5、教室信息管理管理员登录后可对教室信息进行设置，包括设置教室状态，填写教室可容纳人数，教室内设备等信息。6、排课管理管理员根据教室信息、教师信息、学生信息、课程信息进行预排课，如果课程有冲突则进行冲突处理，形成预排课表后发布选课公告。2.2.设计约束设计约束2.12.1 需求规定需求规定需求规定的详细内容，请参考独立的文档学生选课管理系统需求规格说明书2.22.2 运行环境运行环境一、硬件环境一、硬件环境1、学生选课系统前台硬件要求：具有 Pentium 处理器且满足以下要求的计算机：最低 2G 内存最小 250 GB 硬盘鼠标键盘打印机验钞机2、服务器硬件需求：具有 Pentium 处理器且满足以下要求的计算机：最低 2G 内存最小 500GB 硬盘鼠标键盘3、其他联网计算机硬件要求：具有 Pentium 处理器且满足以下要求的计算机：最低 1G 内存最小 20GB 硬盘鼠标键盘二、软件环境二、软件环境1、客户程序软件：Windows NT/2000 或更高版本2、数据库服务器软件：WINDOWS2003/LINUX 或更高版本MYSQL 5.0 以上2.32.3 接口约束接口约束一、用户界面设计规则一、用户界面设计规则用户接口：采用 Windows 的通用图形界面，对用户友好，且必须对鼠标键盘提供支持，界面设计应遵循：1、尽量保持一致性：界面规范应遵循MS Windows 软件界面的规范2、设计完整的对话过程：系统的每一次对话都应该有明确的次序：开始、中间处理过程、结束3、提供简单的错误处理机制4、提供信息反馈：用多种信息提示用户当前软件运行状态，软件界面元件的功能6、界面风格要保持一致，色彩的深浅搭配合理，字的大小、颜色、字体要相同，除非是需要艺术处理或有特殊要求的地方。二、内部接口设计二、内部接口设计由于数据库的独特性，其数据库内部不需要特别设计接口。内部模块之间需要建立接口，方便其他模块进行调用。表现层模块可调用业务层模块接口，业务层模块可调用数据持久层接口，公共模块接口可任意被其他模块调用。三、外部接口设计三、外部接口设计硬件之间的接口：暂无软件之间的接口：暂无2.42.4 质量约束质量约束主要质量属性主要质量属性正确性健壮性需要按照需求要求实现功能应连可以连续工作24 小时并保持稳定，在输入条件错误或者误操作后可以有正确的处理方式并保持稳定。系统运行稳定，包括系统软件故障恢复策略、硬件故障恢复策略、软件自身容错策略、软件备份策略和软件恢复策略等一般操作的响应时间在0.13 秒内用户友好，操作简便业务流程明确、规范前台服务机内部Intranet 访问，不与 Internet建立连接安全性用户口令安全加密合理授权，不同级别的用户仅能在自己的权限内操作可扩展性兼容性可移植性可维护性需求可在当前需求基础之上进行功能上的扩展可运行在大多数主流的操作平台上可运行在大多数主流的操作平台上系统提供系统管理和维护，方便客户进行可配置化的管理详细要求详细要求可靠性性能，效率易用性清晰性2.52.5 隐含约束隐含约束1、本系统的操作人员要求能达到基本会操作Windows 的水平即可。2、数据库的维护人员必须具有数据库管理知识。3.3.设计策略设计策略为了适应业务需求和机构改革的要求，系统在设计中为今后的结构变化预留了充分的空间，可以不间断地开发、完善各模块功能。根据学生选课管理系统的战略目标和发展方向，结合实际情况，形成了以下设计策略方案。3.13.1 关键技术关键技术系统基于 Java平台，结合了当前 Java EE 中最核心与实用的技术以构建满足需求的应用系统。1、jQueryjQuery是一个快速的、简洁的javaScript 库，能够使用户的 html页面保持代码（js）和内容（html）分离，使用户能更方便地处理 HTML documents、events，实现动画效果，为网站提供 AJAX交互，其宗旨是：WRITE LESS，DO MORE，写更少的代码,做更多的事情。目前全球有 28%的站台使用 jQuery，是目前最受欢迎的 JavaScript 函式库。2、RBAC（基于角色的访问控制技术）在 RBAC 模型中，角色是实现访问控制策略的基本语义实体。系统管理员可以根据职能或机构的需求策略来创建角色、给角色分配权限并给用户分配角色，用户能够访问的权限由该用户拥有的角色权限集合决定，即把整个访问控制过程分成 2步：访问权限与角色相关联，角色再与用户关联，从而实现用户与访问权限的逻辑分离。3.23.2 扩展策略扩展策略为了方便系统在将来扩展功能，平台子系统中都采用继承的抽象设计。3.33.3 复用策略复用策略业务逻辑对组件模型进行了封装，在子系统视图的粒度上，每个子系统都是一个独立的、可复用的组件；在业务逻辑视图的粒度上，平台系统的业务逻辑被封装成了一个独立于用户接口与数据库实体，从而实现了完整业务逻辑的复用，降低了开发、维护成本。4.4.系统总体结构系统总体结构在对选课管理系统的需求分析基础上，对系统整体结构进行了设计，此系统总体结构图如下。学生选课教师评价学生选课管理系统前台用户注册用户登录用户个人信息管理学生选课管理系统管理员信息管理教师信息管理学生选课管理系统后台学生信息管理课程信息管理教室信息管理排课管理图 4.1 系统总体结构图从选课管理系统总结构图可以看出，系统体系结构是由前台和后台两个独立的功能模块组成。为了进一步说明系统的体系框架，对系统的两大主要功能模块进行了详细的设计，各自的功能结构图如下所示：1、前台管理体系结构图：查看课程学生选课选择课程退课教师评价学生注册学生选课管理系统前台用户注册教师注册学生登录用户登录管理员登录教师登录学生个人信息管理用户个人信息管理教师个人信息管理图 4.2 前台管理体系结构图2、后台管理体系结构图：审核教师信息管理员信息管理教师信息列表教师信息管理删除教师信息审核学生信息学生信息列表课程信息管理删除学生信息学生选课管理系统后台学生信息管理教室状态教室信息管理教室列表教室基本信息管理排课管理预排课课程冲突检测生成课表发布选课信息图 4.3 后台管理体系结构图4.14.1 逻辑设计逻辑设计根据用户需求分析的结果，我们将选课管理系统分为前台管理系统和后台管理系统，然后对其进一步划分为多个独立的子系统，据此：1、以用户使用的观点来看，系统在采用B/S 结构模型。2、以业务逻辑设计的视角来看，系统采用的是分层体系结构模型。4.24.2 用户接口逻辑设计用户接口逻辑设计客户端系统采用的是典型的B/S 结构模型实现，即只实现基本的用户界面。而系统功能实现在服务器端，以提高系统的易维护性、安全性。4.34.3 物理设计物理设计根据系统运行的硬件要求，建立系统运行的环境，保证系统能正常在服务器上运行。5.5.子系统的结构与功能子系统的结构与功能通过对学生选课管理系统总体框架的分析，其各个模块的结构和功能说明如下：模块 1：学生选课标识标识功能描述功能描述输入项输入项B1B1功能名称功能名称学生选课系统名称系统名称学生选课管理系统学生根据发布的课程信息和专业培养计划选择要修的课程，同时选修某课程后在规定的时间内可退选。发布的课程信息、专业培养计划1、学生查看发布的课程信息和本专业的培养计划2、课程初选选课结果无特殊要求调用模块无B1.1 查阅课程信息被调用模块B1.2 选课B1.3 退课处理描述处理描述输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明模块 2：教师评价功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B2B2功能名称功能名称教师评价系统名称系统名称学生选课管理系统教师在查看选课公告表和预排课表后，可以通过此功能向排课管理人员反馈自己对排课的意见选课公告表、预排课表1、教师查看选课公告表处理描述处理描述2、查看自己的排课表3、向排课管理员反馈意见输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明反馈意见无特殊要求调用模块被调用模块无B2.1 查阅相关信息B2.2 填写反馈模块 3：用户注册功能标识功能标识B3B3功能名称功能名称用户注册系统名称系统名称学生选课管理系统功能描述功能描述输入项输入项学生、教师填写自己的用户名和密码进行注册，只有注册成功后才可以进入该系统用户名、密码、个人信息等注册信息1、学生或者教师输入注册信息处理描述处理描述2、提交注册信息给后台3、接收后台反馈信息，完成注册输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明注册结果无特殊要求调用模块被调用模块无B3.1 学生注册B3.2 教师注册模块 4：用户登录功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B4B4功能名称功能名称用户登录系统名称系统名称学生选课管理系统用户输入用户名和密码登录用户名、密码1、用户输入用户名和密码2、系统显示登录结果登录结果无特殊要求调用模块无B4.1 学生登录被调用模块B4.2 教师登录B4.3 管理员登录处理描述处理描述输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明模块 5：用户个人信息管理功能标识功能标识B5B5功能名称功能名称用户个人信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统功能描述功能描述输入项输入项登录到系统的学生和教师可以查看自己的个人信息，必要时可以对个人信息进行修改个人信息查询请求1、用户查看个人信息处理描述处理描述2、编辑个人信息，提交后台审核3、根据后台反馈信息，完成修改输出项输出项运行环境运行环境修改结果无特殊要求调用模块调用关系调用关系说明说明被调用模块无B5.1 教师信息查看B5.2 教师信息修改B5.3 学生信息查看B5.4 学生信息修改模块 6：管理员信息管理功能标识功能标识B6B6功能名称功能名称管理员信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统功能描述功能描述输入项输入项超级管理员登录后台后，可以对系统管理员进行管理，包括添加、查询、修改、删除某管理员的信息无1、查询某管理员得相关信息2、对该管理员信息进行特定处理处理结果无特殊要求调用模块无B6.1添加管理员被调用模块B6.2查询管理员信息B6.3修改管理员信息B6.4删除管理员信息处理描述处理描述输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明模块 7：教师信息管理功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B7B7功能名称功能名称教师信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统管理员登录后台后，可以对教师信息进行特定操作，包括审核教师提交的注册、修改信息，查看教师列表，对退休或者离职的教师进行删除。教师注册、信息修改申请，离职申请1、查看申请信息2、对申请信息作出反馈反馈信息无特殊要求调用模块无B7.1审核教师注册信息被调用模块B7.2查询教师信息B7.3删除教师信息处理描述处理描述输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明模块 8：学生信息管理功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B8B8功能名称功能名称学生信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统管理员登录后台后，可以对学生信息进行特定操作，包括审核学生提交的注册、修改信息，查看学生列表，对退学或毕业的学生进行删除。学生注册、信息修改申请，离校申请1、审核提交的信息2、将审核结果反馈给前台审核结果无特殊要求调用模块无B8.1审核学生注册信息被调用模块B8.2查询学生信息B8.3删除学生信息处理描述处理描述输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明模块 9：课程信息管理功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B9B9功能名称功能名称课程信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统管理员登录后可以查询某课程的信息，对该课程信息进行修改或者删除，同时可以添加课程。课程信息处理描述处理描述1、根据操作要求对课程进行管理输出项输出项运行环境运行环境操作结果无特殊要求调用模块无B9.1 添加课程被调用模块B9.2 修改课程B9.3 查询课程B9.4 删除课程调用关系调用关系说明说明模块 10：教室信息管理功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B10B10功能名称功能名称教室信息管理系统名称系统名称学生选课管理系统管理员登录后可对教室信息进行设置，包括设置教室状态，填写教室可容纳人数，教室内设备等信息。无处理描述处理描述1、填写教室基本信息2、设置教室状态教室信息无特殊要求调用模块无B10.1 设置教室基本信息B10.2 设置教室状态输出项输出项运行环境运行环境调用关系调用关系说明说明被调用模块模块 11：排课管理功能标识功能标识功能描述功能描述输入项输入项B11B11功能名称功能名称排课管理系统名称系统名称学生选课管理系统管理员根据教室信息、教师信息、学生信息、课程信息进行预排课，如果课程有冲突则进行冲突处理，形成预排课表后发布选课公告教室信息、教师信息、学生信息、课程信息1、提取排课需要的教室信息、教师信息、学生信息、课程信息处理描述处理描述2、预排课，如果有冲突则进行冲突处理3、发布选课公告输出项输出项运行环境运行环境选课公告、预排课表无特殊要求调用模块无B11.1 排课信息被调用模块B11.2 检测冲突信息B11.3 生成课表B11.4 发布选课公告调用关系调用关系说明说明6.6.开发环境的配置开发环境的配置类别计算机硬件标准配置SVN 服务器一台，测试 PC 服务器 2 台，普通高配置计算机 2 台软件WINDOWS 2003/LINUXTOMCAT6.0ECLIPSEMYSQL5.0网络通信其他内网采用 8M 带宽无内网采用 4M 带宽无最低配置SVN 服务器一台，测试 PC 服务器1 台，普通高配置计算机2 台WINDOWS2003/LINUX TOMCAT6.0ECLIPSEMYSQL5.07.7.运行环境的配置运行环境的配置类别计算机硬件软件标准配置高性能小型机服务器一个WINDOWS2003/LINUXTOMCAT6.0MYSQL5.0网络通信其他内网采用 8M 带宽无最低配置高性能小型机服务器一个WINDOWS2003/LINUXTOMCAT6.0MYSQL5.0内网采用 4 带宽无8.8.测试环境的配置测试环境的配置类别计算机硬件标准配置SVN 服务器一台，测试 PC 服务器 2 台，普通高配置计算机 4 台软件WINDOWS2003/LINUXTOMCAT6.0MYSQL5.0网络通信其他内网采用 8M 带宽无最低配置SVN 服务器一台，测试 PC 服务器 2 台，普通高配置计算机4 台WINDOWS2003/LINUXTOMCAT6.0MYSQL5.0内网采用 4 带宽无9.9.其他其他无