C#学生管理系统设计.docx
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C#学生管理系统设计
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第一节、概述1
第2节、系统目标和建设原则2
2.1、系统设计目标2
2.2、系统设计原则2
3.1、设计思路概要2
3.2、软件支撑环境及开发工具3
4.1、需求详述3
4.2、功能需求4
4.3数据需求5
4.4系统数据流图5
4.5系统数据字典6
5.概念结构设计7
5.1概念模型7
5.2E-R图表示概念模型8
5.3合并分E-R图10
5.4E-R图向关系模型转换10
6.数据库设计11
6.1逻辑结构设计12
6.3物理结构设计12
7.应用程序设计15
7.1学生管理系统业务流程15
8、研制报告19
8.1、报告研制过程19
8.2、设计的特点19
8.3、设计的不足20
8.4、设计的收获与体会20
9、参考文献21
第一节、概述
1.1课题背景
随着学校规模的不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增加。
面对庞大的信息量，就需要有学生信息管理系统来提高学生管理工作的效率。
通过这样的系统，可以做到信息的规范管理、快速查询，从而减少管理方面的工作量。
学生信息管理系统既能方便学校管理部门的管理，又能方便学生及时查询个人信息。
从个人学习的角度来说：
这次系统的制作过程，一方面加深了自身对《数据库技术与应用》这门课理论知识的理解，大大提高了理论知识的应用水平，而且增强了动手能力，另一方面让自己复习了C#这门语言的知识。
1.2学生管理系统分析
学生管理是学校管理中的一项重要任务,繁多的学生信息，以人的手工操作来记录学生的信息在如今这样一个信息技术发达的社会已经不再适用了，为了摆脱繁琐的劳动,提高工作效率,利用计算机进行信息处理成为必然.开发功能完善及安全可靠的管理系统可以大大提高学校资源的利用率,及时,准确地获取需要的信息,充分发挥人员的工作潜力。
所以编写一套完善的学生管理系统的任务就显得尤为重要.本系统是参照我们学校的实际情况而设计的一套针对性和功能都比较强的学生管理系统.本学生管理系统可实现学生基本信息、成绩信息、课程信息、选课信息等的录入、修改、查询、更新和删除。
1.3目的及意义
这次的课程设计是在学习完《数据库技术与应用原理》的基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。
学生管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。
这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。
无论是在学籍管理、成绩管理等方面都可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。
无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能
1.4可行性分析
对于学生管理信息的可行性分析，可以从以下几个方面来进行考虑
（1）资源可行性分析
在目前状况下，只需要一台个人电脑，安装了MicrosoftSQLServer数据库管理软件就有了开发条件，在此基础上，任何一个人都可以充当人力资源中的一员，有了开发环境和人力资源后就可以进行学生管理系统数据库的设计。
（2）工具可行性分析
在当前环境下，MicrosoftSQLServer数据库软件技术已经开发得相当成熟了，可以运用该工具来实现学生管理系统的相关功能。
（3）效益可行性分析
由于该学生管理系统只一个很小的管理系统，在很多方面都有限制，还有许多需要完善的地方，使用性较差，不具备较高的经济效益，仅供练习使用。
1.5开发设计思想
本系统的开发尽量采用目前现在学校现有的软,硬件环境以及先进的系统开发方案,从而达到充分利用学校现有资源,提高系统开发水平和应用效果的目的.
所开发的系统应符合学校学生管理系统的规定,满足学校对学生管理的需要,并达到操作过程中的直观,方便,实用等要求.
所开发的系统应具备数据库维护功能,能够及时根据用户需求进行数据的添加,删除,修改和备分等操作.
第2节、系统目标和建设原则
2.1、系统设计目标
本学生管理系统的设计应该尽量达到以下目标
（1）保证各方信息交互的畅通和正确；
（2）保证软件的安全、可靠、简便性；
（3）保证软件的相对实用性；
（4）利用信息数据的管理，提高工作效率及质量，提高组织、服务的管理水平；
（5）为实现信息化的学生管理提供经验。
2.2、系统设计原则
本学生管理系统应该尽量遵循以下设计原则：
（1）简单性：
在实现平台的功能的同时，尽量让平台操作简单易懂，这对于一个学生管理系统来说是非常重要的。
（2）实用性：
程序应可以满足所有用户的基本需求，具有良好的实用性。
（3）针对性：
该系统平台针对某一个学校建立一个数据库来管理学生信息，所以具有专业突出和很强的针对性。
第3节、支撑环境规划
3.1、设计思路概要
本系统开发的任务是实现学生管理的信息化、系统化、规范化。
目的是开发一个具有添加，查询，修改，更新，维护等功能的比较强大的数据库管理系统。
通过熟悉开发环境和数据库系统，本系统前台开发工具采用可视化编程工具MicrosoftVisualstudio2005，后台数据库采用MicrosoftSQLServer2005数据库。
本设计中数据库的连接方式采用SQLServer.NETFramework数据提供程序位于System.Data.SqlClient名称空间中，它使SqlConnection对象提供与MicrosoftSQlServer的连接，由于我们是分组实现的，为了调度方便，我们使用windows身份认证登录服务器。
3.2、软件支撑环境及开发工具
操作系统：
Windowsxp
数据库管理系统：
MicrosoftSQLServer2000
开发语言：
C#.net
第四节、需求分析
4.1、需求详述
（1）系统需要能够对不同的用户给出不同的权限，比如系统管理员可以添加管理员和教职工用户,对专业、班级、课程可以按系统进行添加，修改，删除；学校教职人员可以对成绩信息进行管理，主要对所教授的课程按班级对所有的学生的成绩的录入修改；学生可以查询自己的相关信息。
所有用户都可以修改自己的密码。
（2）新的一个学期开始之后，学校教工人员可以添加新的班级信息，比如班级等；如果中途有新转来或转走或退学的学生，也可以修改班级信息；学生毕业之后，学校教工人员可以删除该班的所有信息。
另外该系统应该提供一个方便的查询班级信息的接口。
（3）新的一个学年开始之后，学校教工人员可以添加新的学生学籍信息，比如学号、姓名、性别等；如果学生的基本信息有变化，可以修改学籍的基本信息；如果学生毕业离开了学校，可以删除该生的学籍信息；如果需要查找某个学生的学籍信息，系统应该提供一个方便的查询学籍信息的接口。
另外系统需要提供学籍报表的功能。
（4）学校教工人员可以管理学部信息，比如某个学部更名了，应该可以更新学员信息；或者某个学部不存在了，应该可以删除该学院的相关信息；如需要查找某个学部的信息，系统应该提供一个方便的查询学部信息的接口。
（5）学校教工人员可以管理教师信息，分配教师授课，更改教师信息，比如某个教师退休了，应该可以删除该教师相关信息；如需要查找某个教师的信息，系统应该提供一个方便的查询教师的接口。
（6）新的一个学期开始之后，学校教务人员可以添加新的课程信息，比如课程号、课程名等，如果课程的基本信息有变化，可以修改课程的基本信息；如果课程结束，应该可以删除课程信息；如果需要查找某个课程的信息，系统应该提供一个方便的查询课程信息的接口。
（7）课程结束之后，学校教务人员可以添加课程号、学生号、成绩等信息进行选课管理；如果需要查找成绩信息，系统应该提供一个方便的查询选课及成绩信息的接口；如果由于漏题或其余原因需要删除成绩，可以删除成绩信息。
同时为了调研的需要，应该能根据学生选课信息按学生统计平均成绩和按课程统计平均成绩。
另外，系统需要提供成绩报表的功能。
（8）系统运行在Windows平台上，要求有一个较好的图形用户界面，操作要求简单。
（9）系统应该有很好的可扩展性，以便学校根据实际情况添加新的功能。
4.2、功能需求
本学生管理系统需要完成的功能有系统管理、专业管理、班级管理、学籍管理、课程管理、成绩管理和帮助。
（1）系统管理该功能用于管理使用该系统的用户，以及模块按权限进行分配，从而为系统提供一定的安全性。
使用这个系统的用户主要包括三种：
一是系统管理员，可以添加管理员和教职工用户，二是教职工；三是学生。
所有的用户都可以通过该模块修改自己的用户密码，及退出用户。
（2）专业管理添加、修改、删除专业信息。
（3）班级管理添加、修改、删除和查询班级信息。
（4）学籍管理添加、修改、删除和查询学籍信息。
（5）课程管理添加、修改、删除和查询课程信息。
（6）成绩管理添加、修改、删除和查询学籍信息。
（7）帮助
4.3数据需求
通过分析，总结出本系统对数据的需求如下：
（1）管理员用户信息：
用户名、用户密码
（2）学生信息：
学号、姓名、性别、出生日期、学部、专业、年级、入学年份、班级、联系电话、家庭住处、备注，密码
（3）课程信息：
课程号、课程名、课程类型、课程学分、教师名、所属专业
（4）教师信息:
教师编号、教师姓名、职称，密码
（5）教师所属系部:
教师号，所属系部
（6）班级信息:
班级名，年级，辅导员，所属专业
（7）学院信息:
学院编号、学院名、学院主任
（8）专业信息:
专业编号、专业名、所属系部
（9）成绩表:
考试号、学生学号、班级编号、课程号、成绩
4.4系统数据流图
数据流图是描述系统内部处理流程、用于表达软件系统需求模型的一种图形工具，这种表示法中用矩形表示源点和终点，用椭圆表示数据加工，用箭头表示数据流。
本学生管理系统的数据流图如下。
0层数据流图：
4.5系统数据字典
数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。
但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。
因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。
对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。
它包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、基本加工的详细条目。
数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。
数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。
5.概念结构设计
5.1概念模型
概念结构设计就是从现实概念中抽象出概念模型，即对信息世界建模，所以概念模型应该能方便、准确的表示信息世界中的常用概念。
概念模型的表示方法最著名的是实体—联系方法（Entity-RelationshipApproach）,在该方法中实体用矩形表示，矩形框内写明实体名；属性用椭圆表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；联系用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体型连接起来，同时在无向边旁表上联系的类型（1：
1，1：
n或n：
m）。
5.2E-R图表示概念模型
（1）学生实体的E-R图
（2）课程实体E-R图
（3）选课实体E-R图
（4）班级实体E-R图
（5）系部实体E-R图
（6）专业实体E-R图
（7）用户实体E-R图
5.3合并分E-R图
通过分析上述实体间的联系将分E-R图合并为学生管理系统的基本E-R图。
由于用户这一实体它是用来确定使用该系统权限的于其他实体间无内在联系，故在此不考虑。
同时每个实体的属性在上面的分E-R图中已经给出，在此不予给出。
5.4E-R图向关系模型转换
在二元联系中，数据模型实体间的联系有一对一（1：
1）、一对多（1：
n）和多对多（m：
n）三种。
两实体的联系为1：
1，可将联系与任意一端对应的关系模式合并。
具体做法是：
将两个实体各用一个关系表示，然后将其中一个关系的关键字和联系的属性加入另一个关系的属性。
一个关系的关键字存储在另一个关系中时，称为另一个关系的外键。
一个1：
n联系可以与“1”端对应的关系模式合并。
首先，一个实体用1个关系表示，然后将联系的属性和“n”端对应关系的键置于“1”端对应的关系中。
一个m：
n转换为一个关系模式。
多对多联系不能与任一端实体对应的关系模式合并，否则会引起插入异常和修改异常。
联系本身的属性以及与该联系相连的实体的键都将转换为该关系的属性，关系的键是各实体键的组合。
根据以上转化原则，得到以下一组关系模式，关系模式的码用下划线标出。
（1）学生（学号，姓名，性别，出生日期，班级编号，…）
此为学生实体的对应的关系模式。
该关系模式已经包含了联系—“属于”所对应的关系模式。
（2）班级（班级名，辅导员，专业号）
此为班级实体所对应的关系模式。
该关系模式已经包含了联系—“属于”所对应的关系模式，所属专业号为该关系的候选码。
（3）学部（学院编号，学院名称，学部主任）
此为学部实体所对应的关系模式。
（4）教师（教师编号，教师姓名，职称，…）
此为教师实体所对应的关系模式。
（5）课程（课程编号，课程名称，课程类型，学分…）
此为课程实体所对应的关系模式。
该关系模式已经包含了联系—“开设”所对应的关系模式。
（6）选课（班级名，课程编号，成绩）
此为联系“选课”所对应的关系模式
6.数据库设计
数据库设计的任务是确定系统所需的数据库。
数据库是表的集合，通常一个系统只需一个数据库。
数据库的设计一般可分为逻辑设计和物理设计两步。
逻辑设计的任务是根据需求分析，确定数据库所包含的表及字段、表间的关系，物理设计就是具体确定表的结构，包括字段名、字段类型及宽度，需要的索引等。
6.1逻辑结构设计
根据对需求分析得到的数据结构进行分析，按数据输入输出的要求，确定表和表间的关系，并进行验证、调整、修改、完善，使其能够实现用户对数据和功能的要求。
本系统根据分析确定系统要设置如下表（为了在应用程序中方便使用表名、字段名，在设计表时均采用英文简称或全称，在此为了便于理解均使用它们的中文别名）：
（1）课程基本表，包括字段：
课程编号、课程名称、课程性质、学时、学分。
课程编号为主键、主索引。
（2）学生选课表，字段包括：
班级名、课程编号、教师号。
以班级名为主键，通过班级名与专业表建立关联，通过课程号与课程表建立关联。
（3）班级表，字段包括：
班级名、年级、辅导员、专业号。
为班级名建立索引，通过班级编号和学生基本表建立关联，通过所属专业号和专业基本表建立关联。
（4）系部基本表，字段包括：
系部编号、系部名、系部主任。
（5）用户信息基本表，字段包括：
用户名、用户密码、身份。
6.3物理结构设计
下面列出选课系统所有表的结构，为了便于理解，将部分数据列出。
1.学生信息基本表
表名：
student_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
stuendent_ID
nchar
10
PK
学号
student_Name
nhar
10
notnull
姓名
student_Sex
nchar
2
notnull
性别
born_Date
date
8
notnull
出生日期
deptmentID
int
2
FK
系部号
majorID
int
3
FK
专业号
grade
nchar
20
notnull
年级
class_Name
nchar
20
FK
班级名
tele_Number
nchar
15
notnull
电话号码
ru_Date
int
4
notnull
入学年份
address
text
默认
家庭住址
comment
text
默认
备注
注：
student_Sex学生性别只能是：
男或女
2．课程基本表
表名：
course_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
course_NO
int
3
PK
课程号
course_Name
nchar
10
notnull
课程名
course_Type
nchar
10
notnull
课程类型
course_Mark
int
1
notnull
课程学分
注：
course_Type课程类型只能是：
必修或选修；course_Mark学分为：
2、3、4
3．学生选课表
表名：
class_course_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
className
varchar
30
PK
班级名
courseNO
int
3
FK
课程号
teacherID
int
4
FK
教师号
4．班级信息表
表名：
class_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
class_Name
varchar
30
PK
班级名
Grade
char
4
notnull
年级
Director
nchar
10
notnull
辅导员
majorID
int
3
FK
专业号
5.学部信息基本表
表名：
department_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
deptmentID
int
4
PK
系部号
deptmentName
varchar
10
notnull
系部名
Master
nchar
10
notnull
系主任
6.专业信息基本表
表名：
major_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
majorID
int
3
PK
专业号
majorName
varchar
30
notnull
专业名
deptmentID
int
2
FK
系部号
7.用户信息基本表
表名：
user_Info
结构：
字段名
类型
宽度
规则
中文别名
user_ID
nchar
10
PK
用户名
user_PWD
nchar
10
notnull
用户密码
user_Des
nchar
10
notnull
用户身份
注：
用户表职工和管理员，学生登录则通过student_Info表中验证
7.应用程序设计
7.1学生管理系统业务流程
1.管理员，教师，学生登录模块
说明：
管理员具有最高权限，管理教师教师和学生登录的相关信息。
学生登录的验证信息通过学生表完成，初始化的密码为学生的学号。
老师具有录入、修改学生成绩等基本功能。
学生进入系统只能查看选课和自己班级的基本信息。
2.学生管理系统的整体架构图
说明：
本系统具备学籍管理、专业管理、班级管理、课程管理、成绩管理五大功能。
其中学籍、专业、班级、课程管理是管理员所独有的功能；成绩管理为老师和学生共有。
3.学籍管理用查询使用分页
说明：
StringBuildersb=newStringBuilder（""）;
sb.Append（"selecttemp.*from（selectrow_number（）over（orderbystudent_IDasc）"）;
sb.Append（"asrowNum,student_ID学号,student_Name姓名,student_sex性别,born_Date出生日期,"）;
sb.Append（"grade年级,class_NO班级,tele_Number电话号码,ru_Date入学日期,address家庭住址,"）;
sb.Append（"comment备注fromstudent_Info）tempwheretemp.rowNumbetween"+pageSize+"*（"+pageNum+"-1）+1"）;
sb.Append（"and"+pageSize+"*"+pageNum+""）;
if（num1!
=0）
{
sb.Append（"andtemp.学号="+num1+""）;
}
stringsql=sb.ToString（）;
returnCommonExecute.getDataSet（sql）;
说明：
一个系部有多个专业
8、研制报告
8.1、报告研制过程
因为这次是要设计一个学生管理系统，需要有和用户进行交互的接口所以界面是必不可少的。
用什么来做界面呢？
在选择编程软件和数据库软件时，我踌躇了好一阵，虽然正在学习JAVA但是还没有学习到图形界面部分，由于C#是我们大二学年学习过的且叫C++来说简单多了，于是我根据自己熟悉的语言，最后还是选择了C#和正在学习的SQLServer。
虽然C#编程不是很难，但是过了将近一年的时间，有很多的知识点都有点陌生了，甚至要通过翻阅书籍才能解决。
于是便借了基本关于C#数据库编程的参考书辅助完成这次的设计。
在图书馆中的踌躇经历也是一段知识积累的过程。
在图书馆里，我看到了用C++编程环境来实现数据库链接的，看了VB.NET等开发的，这些都拓宽了我的只是面，给我后续的学习指引了方向，我想或许这也是课程设计的意义所在吧。
选择好了编程软件和数据库软件，接下来就是要设计系统了，在XX查找再根据的本次课程设计的要求，设计学生管理系统数据库在设计的过程中经历了以下6个阶段：
（1）需求分析阶段
（2）概念结构设计阶段
（3）逻辑结构设计阶段
（4）物理结构设计阶段
（5）数据库实施阶段
（6）数据库运行和维护阶段
按照上述步骤一步一步的来，每一步都水到渠成。
在研制报告的过程中，将上述每个阶段所研究的对象的思路，过程以及结果通过文字和图形表示出来，再加上对于本次课程设计的思想总结，便构成了本次课程设计的说明书。
8.2、设计的特点
在本次课程设计中，我觉得最大的特点是用户管理这一模块设计得比较完善。
该学生管理系统允许用户进行登录查看相关的信息。
一般用户登录系统时是不能查看管理用户界面这一模块的，有效的提高了系统的安全性。
拥有不同权限的用户可以执行不同的操作，这一点在实际应用中是非常需要也是非常重要的，特别是在数据库管理这方面。
在建立数据库表的时候，为数据库中的表建立了关系，并且将关系设置为级联修改和删除，这样在对数据库中不同的表进行相关操作时就不会出现更新异常或者是插入异常等异常情况了，保证了数据库中的实体完整性和参照性完整性，这是非常符合实际要求的。
另外，本课程设计是采用C#的语言写的，主要界面都是通过窗体的形式来呈现。
C#在窗体的控制方面非常灵活，特别是在界面的设计方面，显得尤为突出。
而本次课程设计在最后的呈现界面上做了很大的功夫，精心为窗体的背景图片，使界面看起来更有吸引力，也是本次课程设计的一个特点。
8.3、设计的不足
本系统可实现基本的学生信息管理，比如对学生基本信息的增、删、改和查询，比如对学生选课情况的查，本系统并没有完
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