本科毕业设计
(2012届)
题目：学生信息管理系统的设计与实现学院:物理与电子信息工程学院专业:信息工程
班级:10 网络
姓名: 王剑浩
学号: 2010080422
指导老师:贾祥素
物理与电子信息工程学院本科毕业设计（论文）
诚信承诺书
1、本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师王瑞琴老师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。
2、本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。
3、本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。
4、在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
毕业论文（设计）作者签名：
班级：08信管学号：0811*******
2012年4月18日
目录
摘要............................................................. I Abstract .......................................................... I I 1引言. (1)
1.1课题意义 (1)
1.2研究内容 (1)
2 系统分析 (2)
2.1 系统概述 (2)
2.2 C/S结构与B/S结构 (2)
2.3 数据库相关概念简介 (3)
2.3.1 数据库SQL2005 (3)
2.3.2 https://www.doczj.com/doc/471601389.html,简介 (3)
3 需求分析 (5)
3.1系统功能简介 (5)
3.2性能需求 (6)
3.3 基于UML的系统建模 (7)
3.3.1 用例图 (7)
3.3.2 序列图及其协作图 (9)
3.3.3活动图 (11)
3.4 数据库的设计 (12)
4 系统功能的实现 (14)
4.1 登录界面 (14)
4.2 管理员模块 (15)
4.2.1管理员课程信息管理模块 (16)
4.3 学生登录模块 (17)
4.4 教师登录模块 (18)
5 系统测试 (20)
6 总结与展望 (24)
致谢 (25)
参考文献 (26)
摘要
分析我国高等院校学生信息管理现状，学生信息管理系统是高等院校教育管理工作的重要组成部分，是学校开展教育工作的核心与基础。本系统从学生信息管理工作实际需求出发，采用统一建模语言UML，以ASP技术实现了学生信息管理系统。该系统包括系统管理、班级管理、学生管理、课程管理、教师管理五大部分。
使用学生信息管理系统，学生能查看、修改自己的信息以及参与网上选课；教师能成绩管理、成绩统计、查看课表等；学校管理人员能科学规范有效地管理学生各种信息，科学的统计以及快速地查询，大大减少学校管理人员工作量、提高工作效率。
关键词:UML、学生信息管理、ASP、数据库
Abstract
Analysis of China's University Students in information management, student information management system in Institutions of higher education is the important part of the management of school education, is the core and foundation of. The student information management system from the actual demand, the unified modeling language UML, with ASP technology to achieve the student information management system. The system consists of system management, class management, student management, teacher management, course management of the five parts.
Use student information management system, students can view, modify their own information and participate in online course; teachers performance management, performance statistics, view the curriculum; school management to scientific effective management of student information, scientific statistics and fast query, greatly reduce the workload of school management, improve work efficiency.
Key words: UML, student information management,ASP,database
1引言
1.1课题意义
随着我国教育事业的发展和现代化管理的普及，internet已经融入到高校教育管理的方方面面，它大大地改变了传统的教育管理方式。学生信息管理系统是高等院校教学管理不可缺少的部分，它对于学校的管理者、教师和学生都有重要作用。然而传统的人工文件档案管理方式管理学生信息具有很多缺点：效率低，保时性差，随着时间的增长将产生大量数据[1]，不便于更新和查找，在容易出错的同时也浪费大量的纸张，没有做到科学环保。为了更好的教学管理以及减少资源的浪费，学校作为教育的主导机构，应当舍弃传统的文件档案管理方式，采用先进的计算机技术系统地管理学生信息。通过学生信息管理系统能有效解决以上问题，用户不仅能便捷的快速查询，修改信息，提高了效率，还大大增加了存储量，减少人工操作失误率，使学生信息数据保存的更久更好。
这些年，我国的数字化校园建设取得了较快发展，学生信息管理系统的应用大大提升学校的管理水平，提高教学效率和质量。但是和西方发达国家比较，我国仍处于发展的初级阶段。而数字化校园建设是一个系统工程，教育相关单位、学校领导、教师、学生都应该积极配合。不是简单的系统环境的搭建，管理思想和工作方式都要向西方学习，使我国的教育事业的发展达到新的高峰。
1.2研究内容
通过本系统软件，学生通过学号和密码登录系统后能查询自己选课信息，查询成绩，修改密码；教师通过教师号和密码登录系统后能查询、修改学生成绩，录入所教学科的学生成绩，修改自己的密码；管理员登录系统后能对学生和教师进行添加、删除、修改，对班级和课程进行添加、删除和修改，可以通过班级记事本记录班级重大事件，还能快速、便捷备份和还原数据库，达到安全、直观、实用、便捷的系统操作。
本系统的设计阶段采用统一建模语言UML，UML是面向对象开发中一种通用的可视化建模语言，它易于表达、定义良好、功能强大且普遍适用[2]。通过UML建模，能够画出系统的用例图、类图、对象图、状态图、时序图、协作图、活动图等系统模型图。系统实现阶段采用数据库SQL2005 作为系统后台数据库和asp开发工具Microsoft Visual Studio 2010以及图片处理工具photoshop。
2 系统分析
2.1 系统概述
本人通过对部分学生信息管理系统网站系统详细调查，并且阅读大量相关文献资料后，得到的结论是大部分信息管理系统是基于网络环境的，主要有2中体系结构：B/S模式、C/S 模式。本系统采用B/S模式，用户可以通过浏览器随时随地去访问服务器上的信息，客户端除浏览器外，无需下载任何学生信息管理相关的应用程序。本课题设计出的系统具有以下特点：
（1）由于系统操作员的计算机水平不一定很高，因此该系统必须具备良好的界面。
（2）系统有管理员、教师、学生三种不同角色登录，每中角色登录后的权限不同。
（3）各类信息查询、添加、删除、修改功能操作简单、便捷。
（4）数据库能一键备份，还原。
2.2 C/S结构与B/S结构
C/S [3]即客户机/服务器网：Client/Server;在客户机/服务器网络中，服务器是网络的核心，而客户机是网络的基础，客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server 端来实现，降低了系统的通讯开销。
B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）模式是随着Internet技术的兴起，对C/S模式应用的扩展。在这种模式下，用户运行界面都是经过IE浏览器来实现的。B/S模式最明显的优点在于运行维护比较简便，能实现不同的使用者，从不同的地点，以不同的接入方式访问和操作共同的数据；最大的缺点是对企业外网环境依赖性太强，由于各种原因引起企业外网中断都会造成系统瘫痪[4]。
B/S结构的优点
（1）、系统共享性强，开发简单。
（2）、具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。
（3）、业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。
（4）、系统维护简单，只需要在服务器端改变网页，就可以实现所有用户的同步更新[5]。
（5）、客户端PC机性能要求低
（6）、操作简单
B/S 模式的缺点
（1）、系统个性化特点明显降低，无法实现具有个性化的功能要求。
（2）、功能较C/S较弱，难以实现一些特殊功能要求。
（3）、页面动态刷新，响应速度明显比下载的客户端慢。
（4）、无法实现分页显示，给数据库访问造成较大的压力。
（5）、操作是以鼠标点击为最基本的操作方式，无法满足快速操作的要求[6]。
采用B/S模式的软件维护和升级方式简单。在系统性能方面B/S占有优势的是其异地浏览和信息采集的灵活性。任何时间、任何地点、任何系统，只要可以使用浏览器上网，就可以使用B/S系统的终端。不过，采用B/S结构，客户端只能完成浏览、查询、数据输入等简单功能，绝大部分工作由服务器承担，这使得服务器的负担很重[7]。
2.3 数据库相关概念简介
数据Data是数据库存储的基本对象，主要包括文本（text)、图形（graph）、图像（image)、音频（audio）、视频（video）等[8]。本学生信息管理系统的学生数据有学号、姓名、性别、出生日期、班级编号、籍贯、成绩，登录密码等等。
数据库（DB）是长期存储在计算机上、有组织、可以共享的大量数据的集合[9]。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较高的数据独立性和易扩展性和较小的冗余度，并可为各种用户共享。现在人们借助计算机和数据库，能科学的保存和存储大量信息的数据，以便需要这些数据时能方便充分的利用他们。数据库操作主要有查询和更新（添加、删除、修改）两大基本操作。
目前最普遍的的数据模型主要有网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型和对象关系模型。关系模型是目前最广泛应用的，本系统才有的就是数据库关系模型。从数据库用户的角度看，数据库系统的结构可分为单用户结构、分布式结构、主从式结构、服务器/客户机、应用服务器/浏览器、数据库服务器多层次结构等等。数据库模型中有型“Type”和值“Value”。型是指某个数据的结构和属性的说明，值是型的具体赋值。例如本系统中，学生基本信息记录（学号、姓名、性别、出生日期、所在班级、所在院系、籍贯、登录密码）是数据记录的“型”，而信息（0811*******、叶新军、男、1989-12-29、08信管、物电、常山、1234）则是数据记录的“值”。
2.3.1 数据库SQL2005
数据库SQL2005是一个关系数据库管理系统，它最初是由Sybase公司、Ashton-Tate公司和微软三家公司共同开发的，现在windows系统下的SQL是微软开发和推广的。Sql2005继承数据库sql2000的基本功能：可用性和可伸缩性、Internet 集成功能、企业级数据库功能、易于安装、部署和使用。同时它的一些功能都得到了完善，在开发方面具有10大新特点，如全文收索功能的增强，报表服务、web服务、.net框架主机、xml技术，增强的安全性、通告服务等[10]。
SQL基本语句：数据筛选select(select * from 数据表 )、数据更新：update(update 数据表 set 字段名=字段值 )、数据删除delete(delete from 数据表 );数据添加语句insert into(insert into 数据表 (字段1,字段2 …) values (值1,值2 …) ) SQL数据统计函数：求和sum、最小值min、最大值max、平均值avg、统计行数count。
SQL高级查询运算词：UNION、EXCEPT、INTERSECT。
2.3.2 https://www.doczj.com/doc/471601389.html,简介
ASP是Active Server Page的缩写，意为“动态服务器页面”。ASP由微软公司开发，它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、便捷的编程工具。https://www.doczj.com/doc/471601389.html,的开发语言有两种，VB NET 和C#，C#已经成为现在的主流。ASP是一个WEB服务器端的开发环境，利用它可以产生和执行动态的、互动的、高性能的WEB服务应用程序。ASP采用脚本语言
VBScript（Java script）作为自己的开发语言[11]。
开发工具Microsoft Visual Studio 2010是微软2012年4月发布的，是目前windows系统下最流行的应用程序开发环境。不仅仅支持SQL数据库，还支持IBM DB2和ORACLE数据库。VS2010具有五大新功能和特征：
1、云计算架构：VS强大的开发功能将支持开发者基于微软云操作系统Windows Azure 开发更多应用，不断丰富微软云计算平台。此外，Visual Studio还支持移动与嵌入式装置开发，为三屏一云的完美落地带来更多机遇。
2、Agile/Scrum开发方法：VS2010实现当前最热门的Agile/Scrum开发方法，大大提高团队竞争力，并将开发者的工作精力实现最佳分配.
3、搭配Windows 7与Silverlight 4：不仅帮助开发人员完成诸多设计，它与Windows 7、Silverlight 4以及Office SharePoint Server可以实现无缝协作，并发挥多核并行运算威力，创建美感与效能并重的新一代软件。
4、VS 2010还更好的支持C++ 标准，发挥多核并行运算威力，增强IDE，切实提高程序员开发效率[12]。
基于https://www.doczj.com/doc/471601389.html,的学生信息管理系统有着传统文件档案系统无法比拟的优势：
1、基于网络平台的管理。由于https://www.doczj.com/doc/471601389.html,学生信息管理系统它是把整个系统安装在网络上的一台性能较好的服务器上，只要客户机能与服务器接通，通过身份认证后，就能在任何时间、地点对系统进行相关操控。
2、客户端PC机可以免安装、零维护。面前基本操作系统都自带IE浏览器，因此客户端不需要安装任何其他软件，就能通过www直接访问该系统。由于客户端不存着任何该系统的安装文件，系统的维护及升级只需要在服务器段进行。
3、节省资源的同时提高工作效率。传统的文件档案管理需要大量的纸张文件，而基于asp的学生信息管理系统将学生信息存入数据库，不占用任何的物理空间与资源，减少了资源的浪费，科学环保。基于数据库的查找速度是秒级的，计算机的正确操作，不但给查找带来了便捷，而且减少数据的出错率[13]。
3 需求分析
3.1系统功能简介
（1）系统包括系统管理员、教师和学生三类用户；
（2）系统包括系统管理、班级管理、学生信息管理、课程管理、教师管理五大部分：
①系统管理：
系统管理模块主要是数据库备份和恢复、数据库表的维护等，保证系统的正常运行。
②班级信息管理：
班级管理模块主要是新建班级、班级信息的管理（编辑、删除），班级记事本等。
③学生信息管理：
学生信息管理模块主要有学生学号、姓名、性别、所属班级、所属院系、籍贯等信
息，实现新增、编辑、删除等功能。
④课程信息管理：
课程信息管理模块主要有新增课程的入库，课程信息的编辑，学生选课以及退选，
成绩入库、成绩统计、成绩校对等功能。
⑤教师管理：
教师管理模块主要功能有教师信息添加、删除、修改。
（3）系统的模块层次图
学生信息管理系统
登录
3.2性能需求
为了保证系统能够安全、可靠、长期、高效、稳定的运行，学生信息管理系统应该满足以下的环境需求：
该系统需要的硬件环境：CPU 能够运行https://www.doczj.com/doc/471601389.html, 程序的操作系统，硬盘空间至少预留500M ，内存需求为128MB ，分辨率:1024*768。 软件环境需求：windowXP 或window2000极其更高版本，ie5.5或者以上版本浏览器；IIS 5.0或者以上版本，数据库SQL2005，vs2010以及图片处理工具photoshop 7.0。
开发出的系统应该具有以下特点：
1、系统的可扩展性和开发性：在学生信息管理系统开发过程中，应该考虑到可扩展性，通过软件的修补，达到系统的升级和更新换代。另外，该系统是通过internet 访问的，必须具有开发性。用户能随时随地访问。
2、系统的标准性：开发工具的选择，编程语言的选择都应该是符合国际统计标准的。
3、系统的安全性：学生成绩是学生最看中的部分，如果系统不安全，学生信息被篡改，将产生极大的负面影响，因此，应该建立系统的安全保障机制。
4、系统数据处理的精确性和有效性：系统数据处理的准确和有效是系统必备的特征，系统硬件和软件的抉择将直接影响系统的处理数据的相应速度。学生信息管理系统的相应速度为秒级，要求达到实时要求，以便及时反馈信息，所以选择一款好的服务器极其重要。
5、系统的先进性：计算机的飞速发展，作为学生信息管理系统工程，在系统的退出使用之前，都应该保持系统的先进性，跟上学校对学生信息管理的需求，不断改善系统功能，及时更新与升级[14]。
成绩管理
课程管理
学生删
除
修改密
码 教师信息管
学生信息管
添加班
级 学生编
辑 班级管理
成绩入库
成绩修改
班级浏
览 学生选课及退
选
成绩统计
系统管理
基本课程的编
辑 数据库还原
注销退
出 班级查
询 学生添
加 教师信息添加
教师编辑修改
3.3 基于UML的系统建模
UML（Unified Modeling Language的缩写）统一建模语言,是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。统一建模语言 (UML)是非专利的第三代建模和规约语言[13]。 UML是在开发阶段，说明，可视化，构建和书写一个面向对象软件密集系统的制品的开放方法。UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效。UML被OMG采纳作为业界的标准。UML最适于数据建模，业务建模，对象建模，组件建模。
Microsoft OffIce Visio 2007是微软公司出品的一款的软件，它有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表。该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表（而不使用静态图片）来显示数据，这些图表易于刷新，并能够显著提高生产率。使用 Office Visio 2007 中的各种图表可了解、操作和共享企业内组织系统、资源和流程的有关信息[16]。
Office Visio 提供了各种模板：业务流程的流程图、网络图、工作流图、数据库模型图和软件图，这些模板可用于可视化和简化业务流程、跟踪项目和资源、绘制组织结构图、映射网络、绘制建筑地图以及优化系统。
下面是利用建模工具visio2007，通过对学生信息管理系统的动态模型、静态模型（用例图、状态图、活动图等）的详细分析来进行学生信息管理系统的系统建模。
3.3.1 用例图
学生信息管理系统的用例主要包括学生信息管理、教师信息管理、班级信息管理、课程信息管理、班级活动记事本、系统管理进行操作的功能。用例的参与者为管理员、教师和学生。
学生对该系统的主要用例是登录系统，查询成绩、选课及退选，修改个人密码操作，用例图如下：
图3-2 学生用例图
管理员登录系统后，主要有用户管理（学生信息、教师信息、班级信息管理）、课程信息管理、班级记事本编辑、修改密码及数据库的管理。
图3-3 管理员用例图
教师登录系统后能进行查询所教学生该门课程的成绩信息、能进行成绩管理（成绩入库、成绩修改）、查询授课信息、修改登录密码等。
图3-4 教师用例图
3.3.2 序列图及其协作图
序列图主要用于描述按照时间先后的一系列顺序的不同对象之间的交互模式。序列图的主要用途是把用例表达的需求，转变成为进一步、更加正式层次的表达。当对象收到消息时，则接收对象立刻开始执行活动，那么对象就被激活了。对象生命线上显示有一个细长矩形框，则表示对象已经被激活。下面是对学生查询成绩的序列图的描述。
图3-5学生查询成绩序列图
协作图主要强调发送和接收消息的对象之间的组织结构，也是一种交互图。虽然协作图和序列图表达方式不同，但是表达的是相似的信息，只是侧重点不同。协作图着重表现交互对象间的静态链接关系，时序图则着重表现对象间交互的时间先后顺序。协作图主要用于显示对象之间如何进行交互而执行特定用例或用例中特定部分的行为。以下是学生查询成绩的协作图，与上图的序列图相对应。
图3-6学生查询成绩协作图
3.3.3活动图
活动图即activity diagram，动态图，它是用来阐明了业务用例实现的工作流程图。业务用例工作流程说明了业务为向所服务的业务主角提供其所需的价值而必须完成的工作。业务用例由一系列活动组成，它们共同为业务主角生成某些工件。工作流程通常包括一个基本工作流程和一个或多个备选工作流程。工作流程的结构使用活动图来进行说明。
以下是管理员的活动图:
图3-7管理员活动图
3.4 数据库的设计
数据库是整个系统运行的基础，数据库设计的质量直接影响到系统运行的成败与效率。本设计采用数据库SQL2005作为后台数据库管理系统，是一种关系数据库管理系统。通过对学生信息管理系统数据的分析，来建立学生信息管理系统的数据库，首先在数据库中新建一个数据库，命名为StudentManege,并且建立7张表。
学生表StudentInfo:{学号，姓名，性别，出生日期，班级，院系，籍贯，登录密码} 管理员admininfo:{管理员ID，管理员名字，管理员密码}
教师表teacherinfo:{教师号，教师名，教师密码，e-mail,联系电话，出生日期}
班级表classinfo:{班级编号，班级名字}
课程表Courseinfo:{课程编号，课程名，任课教师，学分}
成绩表scinfo:{学号，课程号，成绩}
班级活动记事本表actioninfo{活动编号，班级编号，活动主题，活动内容，活动日期} 以下列举了其中几张表的物理结构：
表3-1 学生表StudentInfo:
字段字段名类型宽度索引是否为空
sno 学号文本50 是否
sname 姓名文本50 否否
ssex 性别文本50 否是
birthday 出生日期文本50 否是
classid 班级编号文本50 否是
yuanxi 学院文本50 否是
jg 籍贯文本50 否是
remark 备注文本50 否是
spwd 登录密码文本50 否否
表3-2 教师表teacherinfo
字段字段名类型宽度索引是否为空
Tno 教师编号文本50 是否
tpwd 登录密码文本50 否否
Tname 教师姓名文本50 否是
E-mail 电子信箱文本50 否是
Tel 联系电话文本50 否是
Birth 出生日期文本50 否是
Remark 备注文本50 否是
表3-3 课程表courseinfo
字段字段名类型宽度索引是否为空Courseid 课程编号文本50 是否Canme 课程名文本50 是否Cteacher 任课教师文本50 否是Xuef 学分文本50 否是
表3-4 成绩表scinfo
字段字段名类型宽度索引是否为空Sno 学号文本50 是否
Cno 课程号文本50 是否
Grade 成绩decimai 50 否是
表3-5班级表classinfo
字段字段名类型宽度索引是否为空Classid 班级编号文本50 是否Classname 班级名字文本50 否是
4 系统功能的实现
本部分内容主要介绍学生信息管理系统的运行界面及关键源代码
4.1 登录界面
本界面主要针对不同使用者登录，做到了安全规范管理，不同用户存在不同的数据库表中，且不同用户的权限有所不同。不同角色登录系统时，选择对应角色登录该系统才能成功进行相应操作，不然会登录失败。以下是可以用admin,admin（用户名，密码）管理员身份登录该系统界面。当用户名、密码、角色和数据库中的完全一致时，则登录系统成功，否则登录失败，提示用户或密码错误。
图4-1 登录的主界面
登录代码以学生登录为例，角色选学生点击登录后，将学生学号与密码和数据库学生信息进行匹配。
匹配一致则登录成功，以学生身份跳转到admin.html页面
case"学生":
var Query = (from q in stu.StudentInfo
where q.sno == txtuserid.Text && q.spwd == txtpassword.Text//学生学号和密码与数据库进行匹配
select q).FirstOrDefault();
if (Query == null)
{
Messege.Show(this.Page, "用户名和密码错误！");
return;//与数据库不相符，提示用户名和密码错误
}
else
{
Session["userid"] = txtuserid.Text;
Session["type"] = "学生";
Response.Redirect("admin.html");
//与数据库数据一致,则以学生身份进入admin.html
}
break;
4.2 管理员模块
本系统针对不用角色登录，只显示自己角色才有的功能，使学生信息管理得到安全可靠保障，稳定运行。当角色是学生时，仅学生模块可见，其他的隐藏，角色是管理员和教师时，也一样，仅登录角色的模块可见。
Menu.aspx.cs代码如下
case"学生":
tab1.Visible = false; //tab1是管理员，tab2是学生、tab3是教师
tab2.Visible = true;//true 表示显示，false则不显示
tab3.Visible = false;
break;
case"教师":
tab1.Visible = false;
tab2.Visible = false;
tab3.Visible = true;
break;
case"管理员":
tab1.Visible = true;
tab2.Visible = false;
tab3.Visible = false;
break;
本模块是管理员登录后的主界面，功能包括：学生信息管理、教师信息管理、课程信息管理、班级信息管理、班级活动记事本、数据库还原极其备份以及管理员密码修改。管理员能针对各类信息管理进行新增、编辑、删除操作，减少手工操作工作量。数据库备份能一键操作，直接将数据库备份到指定路径，做到了安全、便捷管理。操作完成后，可以选择退出或注销，退出则直接关闭浏览器，注销返回到系统登录界面。