基于Net的教材管理数据库软件工程毕业设计论文.docx
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基于Net的教材管理数据库软件工程毕业设计论文
本科毕业设计说明书
题目：
基于.Net的教材管理数据库软件工程
专业：
软件工程
摘要
随着高校规模的扩大和教学改革的不断深入，高校的教学和科研水平都在稳步提高，现有的高校教材管理方式在某种程度上制约了高校的发展，必须建立一套符合高校需要的教材管理系统。
本系统针对高校教材购销业务的具体情况和市场的需求进行设计开发。
主要功能有教材的订购、教材库存管理、销售管理等，并将学校相应专业的学生信息、专业信息、各专业所需教材信息等存入系统，使教材管理更加人性化，科学化。
本系统基于B/S结构进行设计，采用基于.Net的MVC架构进行开发。
并以SQLServer2005作为该系统的后台数据库。
经过初步的测试，本系统基本完成了预期的功能要求。
关键词：
教材管理；数据库；.Net
CollegeTextbooksmanagementplatform-thematerialsoutofstoragesubsystemdesignandimplementation
Abstract
WiththeexpendeddevelopmentandimprovementoneducationalreformoftheuniversitiesinChina,thelevelofteachingandresearchhasmadesomeprogress.Andthecurrentmaterial’smanagementsystemandadvancedmanagementsystemisrequiredtomeetthedevelopingofuniversities.
Thedesignanddevelopmentofthissystemisaccordingtotheactualbuyingcircumstancesandneedsofsellbusinessoftheteachingmaterialinschool.Themainfunctionsofthesystemincludeorderteachingmaterial,teachingmaterialstockmanagement,salemanagementetc.Itkeepsthecorrespondinginformationofstudents,specialtiesandtheneedinginformationforteachingmaterialintosystem.Thereforeitmakesteachingmaterialmanagementmorehumanizationandsystematization.
BasedontheB/Sarchitecture,thissystemisdesignedanddevelopedundertheMVCstructureof.Net.ThesystemisprogrammedbyC#andsupportedbySQLServer2005asdatabase.
Keywords:
MaterialsManagement;InventoryManagement;Database;.NET;B/S
1前言
1.1选题背景
高校教材管理是高校教学及教材管理工作中的一项重要任务，教材管理水平和工作效率的高低是反映高校管理水平的一项重要标志。
目前，很多学校教材科的管理工作还停留在纸质记录的原始方式上。
教师书面提出需要使用的教材名，上交后由系领导审核，审核通过后，由教学秘书统计需要的数量，然后提交给教材科。
之后教材科还有大量的工作，统计各系各班级需要某种教材的数量，任课教师需要的数量，教材科需要的数量，然后进行订购。
领书的时候，要学生提供领书单才能领书，还要记得立刻做记录。
这样的操作过程不但繁琐，而且在这一系列的操作中，无论哪一步出了错误，对最终教学工作的正常进行都有很大的影响。
将高等院校教材相关工作使用科学化管理信息系统进行统一管理可以很大程度上提高管理的效率，降低不必要的人力及资源浪费，客服传统的人工操作和单机版系统的不足，满足高校教材管理模式的转变，充分利用了计算机信息技术的高效，高速和规范等优点，体现了当前高校先进的管理模式。
1.2研究现状
随着我国高校的扩招，高校学生的人数迅速增加，教材的管理工作更加繁重不堪。
教材管理系统是教材管理信息化的一个重要标志，他的先进与否，都将直接影响着教材管理工作的效率和质量，同时也间接的影响学校教学质量的提高。
目前大部分单位采用的还是单机版的教材管理系统，与学校的教务系统严重脱节，不能充分利用现有的校园网，这给教材管理部门带来极大的不便，工作效率低，不能很好的适应学校的发展。
基于此现状，开发一套技术先进、简单易用、功能全面、安全性高、可扩展性强、可移植性好的教材管理平台已经成为当下急需解决的一个重要课题。
我们设计的这个教材管理系统功能上能满足不同用户的需求，并且这个系统是作为一个单独的软件来开发，如果作为网络版来推广的话，该系统具有易用性强、信息资源共享程度高、界面友好、易于维护、安全性好等优势。
1.3相关技术简介
（1）B/S结构
B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。
以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。
（2）ASP.NET与VisualStudio2005
ASP.NET是建立在通用语言运行时刻库（CLR）上的应用程序框架。
他用来在服务器端构建功能强大的web应用程序。
ASP.NET提供了几个超越以前web开发模式的优点：
增强的性能、世界级水平的开发工具支持、强大而富有弹性、简单、易于管理、可伸缩性和有效利用性、可订制和扩展。
VisualStudio是一套完整的开发工具集，用于生成ASP.NETWeb应用程序、XMLWebServices、桌面应用程序和移动应用程序。
VisualBasic、VisualC++、VisualC#和VisualJ#全都使用相同的集成开发环境（IDE），利用此IDE可以共享工具且有助于创建混合语言解决方案。
另外，这些语言利用了.NETFramework的功能，通过此框架可使用简化ASPWeb应用程序和XMLWebServices开发的关键技术。
（3）SQL与SQLSever2005Express
SQL是用来对存放在计算机中的数据库进行组织、管理和检索的语言。
SQL一词是“StructuredQueryLanguage（结构式查询语言）”的缩写。
在过去的几年中，SQL已经发展成为标准计算机数据库查询语言。
现在，微机到大型机，有很多数据库产品支持SQL，SQL的国际标准已经能够被采用并被不断扩充。
SQL在主要计算机开发上的数据库体系中占有重要的地位。
SQLServer2005引入了SQLServerManagementStudio帮助实现开发和管理任务。
在ManagementStudio中，可以开发和管理SQLServer数据库引擎与通知解决方案，管理已部署的AnalysisServices解决方案，管理和运行IntegrationServices包，以及管理报表服务器和ReportingServices报表与报表模型。
这个studio与MicrosoftVisualStudio紧密集成。
在studio中，SQLServer2005提供了设计、开发、部署和管理关系数据库、分析对象、数据转换包、复制拓扑、报表服务器和报表以及通知服务器所需的图形工具。
此外，SQLServer2005包含命令提示实用工具，可以通过命令提示符执行管理任务。
1.4可行性分析
1.4.1技术可行性分析
以C#语言为开发语言，以.NET为开发平台，以SQLServer2005数据库管理系统为后台数据库管理中心，采用B/S结构，客户端远程访问数据库，实现数据的各种操作，进而完成教材管理工作。
在同一操作平台下，当管理员登录系统时，拥有所有权限，拥有系统所有功能，还可以设置用户并赋予权限。
当一般用户等录时，系统能从权限表中查看用户权限并决定用户是否拥有某种模块使用的权限，从而保证了系统的安全性和数据的完整性、稳定性和一致性。
1.4.2经济可行性分析
本文前面研究现状部分已经详细介绍了当前类似教材管理系统的研究与发展状况，通过科技查新也证实了确实符合本文所说情况。
从研究现状角度分析，开发一套能体现教材管理工作中的共性问题、解决因个性诧异而带来的工作不便、实现教材管理工作的自动化、提高工作效率的软件是有必要的。
因此，教材管理系统有一定的市场前景。
在系统开发过程中，抽象教材管理工作形成模型，分析其中的共性部分，实现对部分系统参数的独立设置，可以进一步扩大教材管理系统的应用范围，更加符合使用单位自身的实际，进而起到推广使用之目的。
由此可以充分的肯定，教材管理系统有一定的市场应用前景，有值得推广的价值。
1.4.3操作可行性分析
教材管理系统是结合实际工作需要而开发，能解决当前教材管理工作中的诸多问题，因此该项目符合教材管理部门的工作实际，有稳定而扎实的合作基础。
从操作方讲有项目操作更好完成的基础和可行性。
从前面分析看，技术上的操作以及日臻完善和成熟，技术实现的可操作性非常大，从而系统的操作是可行的，能最终以满足客户需求，达到最初开发目的的目标。
2需求分析
2.1功能需求概述
系统功能主要包括订书处理、领书处理、特殊处理、系统信息管理四个部分。
以下按照不同的功能处理对具体功能进行描述：
1、订书处理：
教材科人员通过登录页面登录成功后，可以通过菜单选择为学生、老师、或者教材科订书，首先选择需要定的教材，输入教材使用的学年度，如果为学生订书需要选择系和班级，填入需要订购的数量，如果是教师订书需要填写教师名字，选择确定，订书的过程就完成了。
2、领书处理：
教材科人员通过登录页面登录成功后，可以通过菜单选择为学生、老师做领书处理。
当学生代表来领书时，通过班级就可以查询到需要领什么书，需要领多少本，什么书已经领取了等信息，领书成功会做上领书标记。
教师来领书时，通过选择教师名字，就可以知道需要领什么书，也和学生类似的在领书后做领书标记。
3、特殊处理：
特殊处理指的是换书、报损、零售、统计、查询这些功能。
教材科人员从登录模块登录后可以进入这些功能模块。
换书是只书本身由缺陷的情况下，对领书的学生或老师做换书处理，并作记录。
报损是因为其它教材科的原因造成的问题做报损处理，并且登记。
零售是对丢失教材的学生做零售处理，并且记录。
这些操作都是要在教材科有自己购买相关教材的情况下才能进行。
如果在进行这些操作的时候，数量少于阀值将报警，数量不足或没有库存的时候会弹出提示框并关闭相关功能。
统计功能是在选择学年度和教材后统计订购数量，或者按班级统计订购数量。
查询模块是所有用户在没有登录情况下都可以操作，可以按模糊查询、按授课教师等方式查询教材相关信息。
2.2性能需求分析
本系统所有的软硬件配置除了要根据系统运行需求有一个最低配置外，更主要的是要根据整个系统访问的客户端数量和进行的数据交换量大小来配置，就是要以一个最大的极限值来做依据，但是这是一个动态的数据，和市场需求以及公司的经营策略息息相关，因此我们在系统运行初期进行了一个可行性的分析，先假定有3000用户同时进行访问本系统，而且考虑到当需求量增大时如何进行配置的扩展和升级，根据这个需求我们进行了以下的软硬件配置。
（1）硬件配置：
服务器端
数据库服务器以及Web应用服务器：
数据库服务器用来运行数据库，存储客户端经过浏览器发送或请求的海量数据，因此要求数据库服务器有良好的性能和海量存储能力；Web应用服务器用来部署这个游戏项目，建议的配置为：
CPU：
P4以上（建议双核）
内存：
2G以上
硬盘：
120G以上
（2）软件环境：
客户端：
操作系统：
WindowsXP或WindwosVista/7或更高版本
浏览器：
InternetExplorer内核6.0或其他浏览器，或更高版本
浏览器插件：
FlashPlayer10及以上版本
数据库服务器：
操作系统：
Windows2000或WindwosXP或WindwosVista/7等
数据库系统：
SQLSever2005Express
（3）稳定性需求：
要求系统的故障率低于3%。
（4）扩展性要求
具有稳定、健壮的系统框架。
采用提高扩展性的设计。
（5）健壮性需求
系统要求必须具备完善的错误处理机制：
要求系统不出现系统报错，即所有产生的系统错误都经过了处理，而不是由系统直接提示错误信息。
如发生错误，系统应提供容错机制，即提示用户如何解决，或由系统自动进行处理。
统提供错误日志功能，系统开发人员根据系统错误日志寻找出错原因，提供解决办法。
2.3用户权限描述
本系统的用户目前有四种，即管理员、教科室、教师和学生。
管理员管理者用户信息及书籍的增减。
教科室负责学生和老师以及书籍的订阅审批等。
教师负责书籍的订阅、报损和查阅书籍。
学生能够订阅书籍及书籍的查询。
3概要设计
3.1系统结构设计思路
我们采用VisualStudio2005开发平台,后台数据库为SQLSever2005。
用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。
B/S三层结构系统模型如下图所示：
图3.1B/S三层结构系统模型
3.2系统流程分析
教材管理部门将教材订单进行处理，以确定本学期的教材数量，同时对教材的基本信息进行完善处理。
根据各系提供清单，教材管理员根据库存的情况发放教材，若库存有货，教材管理员打印领取教材通知单给各系，通知各系领取教材。
若库存无货，打印订货单交给采购员，采购员根据订货单制定补货单并将其交给相应的供应商。
供应商将提货通知单发给采购员。
采购员进行采购并将教材入库并打印入库单，交给教材管理员。
教材管理员把库存报表交给学校，其系统流程图如图3.2所示。
图3.2系统流程图
3.3系统总体结构分析
本系统是以教材管理为原型设计开发的，教材科的日常工作有如下几项。
（1）教材预订。
教材的预订工作基本上是由系来完成。
教材科将教材征订通知下发到各系，各系根据要求选订所开课程的教材，填写预订单，经系汇总报教材科。
（2）教材发放。
通常是以系、班级为单位进行教材发放。
（3）查询。
这项工作包括三项内容，第一是预订查询用于及时了解各系教材的订购情况；第二是入库查询用于及时掌握入库情况；第三是库存查询情况。
（4）打印与报表。
主要用于订书、购书、发书清单的打印。
（5）系统管理。
主要包括用户、密码的更改，学生信息管理和数据库的维护。
根据上述对教材管理业务流程和数据流程的调查分析，并根据模块划分原则，同时考虑到用户对新系统的易学易用性，将新系统划分为如图3.3所示的功能模块结构。
图3.3功能模块结构图
3.4数据层的分析与设计
对于一个信息管理系统而言，数据库设计是系统设计的核心部分，是决定系统运行性能和操作方便性的关键因素，一个好的数据库设计，不仅可以减少数据冗余，提高数据库操作性能，提升系统安全性，还能大大提高相关程序的编写效率。
3.4.1数据库需求分析
用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询，这就要求数据库的结构能充分满足各种信息的输入和输出。
收集基本数据、数据结构及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为具体的设计打下好的基础。
通过系统的功能分析及业务需求分析，本系统的数据流图总结如下：
顶层数据流图：
图3.4系统顶层数据流图
第二层（管理员操作的数据流图）：
图3.5管理员操作数据流图
第二层（教材科用户操作的数据流图）：
图3.6教材科用户操作数据流图
经过系统功能分析，考虑到将来功能上的扩展需求，设计如下所示的数据项和数据结构：
用户信息表：
用户编号，用户密码，用户名，级别
dbo.users（user_ID,password,name,leave）
班级信息表：
班级编号，院系，班级
dbo.class（d_ID,department,class）
教材退换表：
教材编号，数目，退换时间，用户名，书名
dbo.change（ch_ID,number,time,name,bookname）
教材报损表：
教材编号，数目，报损时间，用户名，书名
dbo.damage（da_ID,number,time,name,bookname）
教材订书表：
教材编号，数目，订书时间，用户名，班级，院系，教师，教材科，学年度，书名
dbo.dingshu（ds_ID,number,time,name,class,department,teacher,jiaocaike,xnd,bookname）
教材领书表：
教材编号，数目，领书时间，用户名，班级，院系，教师，教材科，学年度，书名
dbo.lingshu（ls_ID,number,time,name,class,department,teacher,jiaocaike,xnd,bookname）
教材信息表：
教材编号，作者，出版日期，书名，ISBN，条码，出版社，价格，封面
dbo.jiaocai（jc_ID,zuozhe,date,bookname,ISBN,tiaoma,chubanshe,price,cover）
教材零售表：
教材编号，数目，零售日期，价格，用户名，书名
dbo.sell（se_ID,number,date,price,name,bookname）
3.4.2关系数据库设计
数据库的表结构是非常重要的环节,一个良好的数据库设计，可以提高效率，方便维护，并且为以后进行功能的扩展留有余地。
关系数据库系统应用数学方法来处理数据库中的数据，是支持关系模型的数据库系统，关系模型有关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束组成，本系统的数据库设计分为以下三个阶段：
数据库需求分析，数据库概念结构设计，数据库逻辑结构设计。
表3-1是系统数据库表的清单。
表3-1数据表清单
序号
数据表名称
说明
1
damage
对报损的教材进行记录
2
lingshu
对学生和教师领书进行记录
3
dingshu
对学生和教师订书进行记录
4
user
用户信息
5
jiaocai
教材信息记录
6
number
库存报警阀值记录
7
change
对换书的教材进行记录
8
sell
对销售的教材进行记录
9
class
记录班级和系的信息
报损表（damage）：
存放由于教材科原因造成的教材损坏的报损信息，如表3-2所示：
表3-2：
报损信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
da_ID
int
主键
自动增加
number
Numeric（5,0）
报损数量
time
datetime
报损时间
name
nchar（10）
操作者
Bookname
nchar（30）
书名
阀值表（number）：
设置库存报警阀值。
如表3-3所示：
表3-3：
阀值信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
number
Numeric（5,0）
报警阀值
教材表（jiaocai）：
显示教材信息。
如表3-4所示：
表3-4：
教材信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
zuozhe
nchar（20）
教材作者
date
nchar（10）
出版日期
bookname
nchar（30）
书名
ISBN
nchar（20）
ISBN号
price
Money
价格
tiaoma
Numeric（18,0）
条形码号
cover
Nchar（50）
封面，可以为空
jc_ID
Int
主键
自动增加
chubanshe
nchar（30）
出版社
订书表（dingshu）：
显示记录学生、教师、教材科的订书消息。
如表3-5所示：
表3-5：
订书信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
Ds_ID
int
主键
自动增加
number
Numeric（10,0）
订书数量
time
datetime
订书时间
name
Nchar（10）
外键
操作者
class
Nchar（20）
订书班级
department
Nchar（20）
订书系
teacher
Nchar（20）
订书教师
jiaocaike
bit
是否教材科订书
xnd
Nchar（10）
使用学年度
Bookname
Nchar（30）
书名
领书表（lingshu）：
存放学生、教师的领书消息。
如表3-6所示：
表3-6：
领书信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
ls_ID
int
主键
自动增加
number
Numeric（10，0）
领书数量
time
datetime
领书时间
name
Nchar（10）
外键
操作者
class
Nchar（20）
领书班级
department
Nchar（20）
领书系
teacher
Nchar（20）
领书教师
jiaocaike
bit
是否教材领书
xnd
Nchar（10）
使用学年度
Bookname
Nchar（30）
书名
tag
bit
领书标记
换书表（change）：
存放因非人为原因的图书问题进行换书的信息。
如表3-7所示：
表3-7：
换书信息表
字段名
属性
主键/外键
说明
ch_ID
int
主键
自动增加
number
numeric（5,0）
换书数量
time
datetime
换书时间
n
升级会员 