學籍管理系統的設計與實現—計算機畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 信息進行管理，而不對其他公司或單位內容進行涉及。在對學籍信息的管理中，對管理員賦予所有的權限，即既有具有查詢的權限，又具有對數據庫進行錄入和修改的功能，以及對數據庫進行清空的功能。由于該系統主要應用在學院內部使用，而不在網絡上公開，因此在設計開發時可以做成單機版。 開發工具的選用 Visual Basic的使用Visual Basic 是 Microsoft 公司推出的一個可視化的面向對象的應用程序開發工具。由于 VB 繼承了 Basic 語言簡單、易學的優點，又增強了可視化、數據庫及 Inter 編程功能，因此很快便成為開發 Windows 應用程序的有效工具。在本次設計中只所以采用 VB 進行開發，主要是以為 VB 具有以下兩大特點：傳統的結構化語言（如 C，Pascal 和 Basic 等）都是采用面向過程的編程方法來解決問題。在面向過程的編程方法中，代碼和數據是分離的，由此帶來了很多缺陷，其中最重要的就是程序的可維護性差。面向對象編程（OOP：Object Oriented Programming）則把數據和處理數據的代碼封裝到一個類中，類的實例就是對象。與面向對象的編程方法相比，面向對象編程方法有三個優點：1）程序易于閱讀和理解；2）程序易于修改；3）對象能重復使用多次，即程序員可以隨時根據需要將對象插入到程序中去。在面向對象的編程方法中，每個程序通常包含一個主程序和若干個子程序，由某個子程序來處理某個小問題，再由主程序自頂向下調用各個子程序來逐步解決整個問題。VB 徹底解決了這種編程機制。在 VB 中，沒有傳統意義上的主程序，程序執行通過事件來驅動，即只有在事件發生時，程序才會執行，若沒有發生任何事件，則處于停滯等待狀態。 事件驅動使得用 VB 編程沒有必要建立明顯的開始和結束程序，而只需編寫若干微小的子程序，這些子程序分別由各種事件來驅動執行。由于子程序規模不大、功能單一，因此編程難度得意大大降低。本次畢業設計需要用一種新軟件來開發學習，但是接觸一門新的軟件往往上手容易，使用起來很困難，而且這次畢業設計時間短，任務重。顯然使用非常復雜的軟件進行開發是不太現實的。而 Visual Basic 簡單易懂，控件的操作簡單方便，且集成了多種開發和應用軟件，使用的人比較多，方便在一起討論學習，所以在這次設計中，我采用了 VB 作為主要的開發工具。 SQL Server 2022的使用Microsoft SQL Server 2022 是為當前的分布式客戶機/服務器環境特別設計的，SQL Server 數據庫能夠輕而易舉的通過 Inter 和內部網絡加以訪問。SQL Server 提供了一系列方法將數據庫填充到 Web 服務器，同時提供了對數據的快捷訪問。它是一個可伸縮、高效能的數據庫管理系統，具備內置的復制能力、Inter 集成、開放系統體系結構以及其強大的基于 GUI 的數據庫管理工具。它的一個獨特功能是基于服務器的作業調度系統，允許直觀的控制多個服務器和遠程操作。這極大地增強了數據庫的性能和可靠性。SQL Server 的主要功能：? 支持客戶機/服務器模型；? 操作系統兼容性；? 多平臺支持；? 多協議兼容性；? 數據倉庫；? 數據復制。 系統的可行性研究 技術上的可行性由于 VB 語言簡單、易學的優點，又增強了可視化、數據庫及 Inter 編程功能，很容易就可以進行系統開發。因此系統開發工具可以采用 Visual Basic 進行開發。而對數據庫的建立，由于建立的數據庫主要是對學籍的信息進行管理，所以可以采用微軟公司開發的 Microsoft SQL Server 2022。該軟件簡單易懂，應用廣泛，比較適合開發數據庫軟件使用，而且建立的數據庫較為安全。 管理上的可行性因為系統主要應用于學院內部，而不具備網絡查找功能，因此在實現時可以做成單機版，對管理員賦予數據錄入、查詢、修改以及對數據庫的清零等功能。 安全上的可行性在建立數據庫時可以通過對數據庫的設計用戶名和密碼進行保密，以及在建立數據庫以后可以對數據進行壓縮等技術，保證數據的安全，使數據庫具有安全保障。 系統性能分析 系統的安全性所開發系統必須保證系統的安全，必須保證系統數據庫不能被任意修改，系統不容易被病毒侵蝕。對光纖信息數據庫只有 管理員才能進行錄入，修改和刪除。 系統的快捷性系統必須快速準確的對所做的操作做出反映，不能出現長時間的延遲和錯誤或者莫名其妙的死機。 系統的準確性系統必須準確的對所做的操作做出反映，要保證所輸出結果的準確無誤。 系統的嚴謹性所開發系統必須嚴謹，不能隨意被修改，不能隨意被人下載源代碼。第 2 章 概要設計 系統設計思路分析 界面用 VB 設計基礎界面，在初步設計時，可以只對窗體進行設計，而不涉及程序的內容，待窗體設計完畢后，再進行程序編程，這也是 VB 的優點之一。 用戶登錄用戶登錄時，用戶信息進入存放用戶名和密碼的數據庫，若表中已有此用戶名，則給出提示，進入系統，若沒有此用戶名，則給出提示，返回用戶登錄界面。 學籍信息內容查詢和錄入查詢結果可以通過網格輸出，輸出時顯示各個學籍信息的漢字意義。在管理員進行錄入工作時，對所輸入信息插入數據庫內，并保證其安全和主屬性的唯一。 數據庫分析在系統實現時，可以建立一個數據庫，但是建立多個表。對用戶名和密碼，設計一個用戶密碼表包括“用戶名”和“密碼”兩個字段；建立學生情況、教師情況、班級情況、教學計劃等固定表；在建立成績數據表時，考慮到各專業和班級的課程不相同，建立統一的表比較困難。所以讓系統管理員按照實際情況動態的建立數據表，但要保證所查詢出的結果完全滿足用戶的需求。 設計簡述 VB設計的界面簡述漂亮界面，這個窗體要求漂亮，做成通用窗體的效果。登錄界面，要求管理員輸入帳戶密碼，并根據密碼是否正確決定進入主界面。主界面，用向導生成，可以通過各個菜單調用各種功能，并可以通過樹形結構瀏覽數據庫中的表。新建畢業生表，要求可以生成以畢業年份命名的畢業生信息表，具體表中的字段由管理員決定。數據輸入，可以在這個窗體中對數據庫中的任意表進行添加、修改、刪除等操作。數據導入，管理員可以把 Excel 表中的數據導入到數據庫中。查找向導，可以根據各種條件對學生進行查找，并顯示。成績查詢，對成績進行單人或者課程查詢。打印管理，管理員可以打印單人或者本課程的成績，并且對打印的字段進行設置。幫助信息，說明作者，版本信息。 系統簡圖 歡迎界面 學 籍 信 息 庫 用戶登錄 退出打印報表零學生查詢數據導入數據輸入建立新表登錄成功主界面成績查詢版本信息創建 輸入 輸入 讀出 讀出 讀出退出第 3 章 系統的分析與設計 在開發系統之前，需要先對系統進行分析與設計，進而確定系統的設計方案并且實現之。 對于數據庫應用系統而言，其具體的分析、規劃與設計大體上可以分為數據庫的分析與設計、應用程序的分析與設計兩大部分。其中，數據庫的分析與設計非常重要。合理的數據庫設計和建設是數據庫應用系統成功的關鍵。 數據庫的分析與設計 系統中所用的 SQL Server 2022 數據庫屬于關系型數據庫。有關它的一些方法和原則說明如下。 關系型數據庫簡介 關系型數據庫是以關系型數據庫為基礎的數據庫，是根據表、記錄和字段之間的關系進行組織和訪問的一種數據庫，它通過若干個表（Table）來存取數據，并且通過關系（Relation）將這些表聯系在一起。關系數據庫提供了結構化查詢語言（SQL）的標準接口。目前，關系型數據庫是應用最為廣泛的數據庫。 關系型數據庫中的基本概念如下：? 表：由行和列組成的數據集合，用于存儲數據。? 字段：用于表示實體屬性的符號集。數據庫中的每一列稱為一個字段。表是由他所包含的各種字段定義的，每個字段描述了他所含有的數據。? 關鍵字：一般的，需要在表中定義一個字段（或多個字段） ，用于快速檢索。一個表的主關鍵字用來唯一的標志表的每行。? 索引：索引是根據數據庫表中記錄的關鍵字值對數據庫表中的記錄進行分類。索引用來提高數據庫記錄的存取速度。? 視圖:與表相關，可以根據一定的條件選取或組織一個或多個表中的數據，構成一個更易于操作的數據對象，其實質是虛擬表。? 存儲過程：是一組被編輯在一起，用以執行特定功能的 SQL 語句；這些語句通常是被編譯過的，執行速度比較快。? 觸發器：類似于存儲過程，但觸發器的執行是自動的。 關系型數據庫一般可以分為兩大類：一類是桌面數據庫，例如Access、FoxPro 等；另一類是客戶機/服務器數據庫，例如 SQL Server、Oracle 等。 一般而言，桌面數據庫用于小型的、單機的數據庫應用程序；客戶機/服務器數據庫用于大型的、多用戶的數據庫管理系統。 系統數據庫的結構設計 一個數據庫應用程序的開發，其數據庫的設計是至關重要的一個環節。好的數據庫設計能夠大大簡化開發的難度，提高開發工作的效率。 在設計關系型數據庫時，一般需要遵循如下幾條規則：（1） 表中的數據必須規則完整：一個數據庫，為了數據本身的完整，需要設置許多規則。例如，人的年齡不能為負數，如果年齡字段出現了負數，數據庫將發生錯誤，這就稱為數據規則完整。（2） 滿足數據的完整性：數據完整性指的主要是限制數據庫內可能出現的值，以保證數據庫的有效性。 為了保證數據完整性，需要注意：（1） 實體完整性：表的主關鍵字段的任何部分不能為 MULL。（2） 參考完整性：如果在一個表中含有與另外一個表的主關鍵字相對應的字段，那么這個字段上的值必須取空值，或者是等于另外一個表中的主關鍵字的值。（3） 在設計數據庫表時必須規范化。 為了確保數據庫設計時做到規范化，定義了如下的一些基本規則，稱為范式。? 第一范式。指定記錄中的指定字段只能包含一個值。這就防止在單個記錄中的任何重復的組別。? 第二范式。任何非關鍵字字段必須取決于主關鍵字中的所有字段。解決的辦法通常是將不規則的字段移到更合適的表。該范式還規定了兩個或更多的表不可以有相同的主關鍵字。? 第三范式。非關鍵字的字段不能取決于另一個非關鍵字字段。? 第四范式。這種范式禁止在主要關鍵字字段與非關鍵字字段之間的多重的、獨立的、一對多的關系。要完成第四范式，就必須為每一個一對多的關系創建各自的表。? 第五范式。這種范式經常被忽略。它主要將一個表分割成最小可能的片斷，以消除冗余。上述 5 種范式是設計數據庫時需要遵循的準則，一般而言，數據庫設計應該確保能夠遵循第三范式，第四范式和第五范式相對而言用得比較少。下面是本系統數據庫的具體設計。1. 數據庫中表的結構學籍管理系統中，建立的數據庫名稱為 息主要存放在學生信息表（uStudBaseInfo ）和學生附加信息表(uStudInfoAdd)兩個表中，兩個數據庫表的主關鍵字都是“學號” 。在學籍管理系統中，比較重要的數據表還包括課程信息表（uCoursesInfo）和學生成績表(uScoreInfo)。這兩個表用來存放學校開設的課程的一些基本信息以及學生考試的成績信息，數據庫的主關鍵字是“課程代號” 。另外，在系統中還將用到開除學生表(uExpelStudInfo)、畢業學生表(uGradStudInfo_XXXX)等數據庫表。這些表是在程序代碼中自動創建生成的，具有和學生基本信息表（uStudBaseInfo ）相同的結構。除了上述數據庫表之外，在數據庫設計中還用到了視圖（View）,該視圖是對學生成績信息的一個綜合描述，創建成績視圖（v_ScoreInfo）所用到的SQL 語句如下所示：SELECT TOP 100 PERCENT , , , , , FROM INNER JOIN ON = INNER JOIN ON = ORDER BY 該視圖分別從 3 個表中獲取所需要的數據，形成一個完整的學生成績信息表（視圖） ，使得用戶對學生成績信息的瀏覽和操作更加方便。2. 表之間的實體關系學生基本信息表與學生附加信息表應該具有同步更新的功能，即這兩個表中的記錄是一一對應的；另外，學生的成績表與學生基本信息表以及課程信息表也有著對應關系。 應用程序的分析與設計 數據庫設計完成后，就開始進入具體的應用程序設計與分析設計階段。應用程序的分析與設計主要包括應用程序各個功能模塊的總體規劃與分析、應用程序界面的選擇與設計以及應用程序結構的選擇等部分。 應用程序的界面選擇與設計 目前常見的應用程序的界面方案有基于對話框的應用程序界面、單文檔界面和多文檔界面。其中，如果應用程序的功能比較單一、操作比較少時，往往選用基于對話框的應用程序界面。基于對話框的應用程序界面主要特點就是簡潔，具有一定的交互性。 單文檔（SDI）與多文檔 (MDI)應用程序常常用于一些比較復雜的情況。單文檔與多文檔最明顯的區別就是單文檔應用程序的各個界面窗體是相互獨立的，而多文檔應用程序的各個窗體要由 MDI 父窗體控制，集中在 MDI 窗體的客戶區之內。盡管 Microsoft 公司在其 Word 2022 的產品中開始從 MDI 環境轉向 SDI環境，在本系統中還是采用了 MDI 的界面風格。具