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学生基本信息管理系统设计文档
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学生基本信息管理系统的设计
计升本13-1班
第五组
2014.12.21
第一部分问题定义
一、系统名称
本系统为实现辽宁工程技术大学在校学生日常管理的信息化和网络化而开发，根据学校日常学生管理工作的业务流程而设计的，管理的信息包括学生、单位、活动三大类，涵盖学生个人的基础信息，包括党员信息等，学生在学校的各种静态关系的信息，包括学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团等，学生在学校的各种动态行为的信息，包括培训讲座、竞赛考试等。
本系统不涉及课程选修、成绩查询等有关教学工作的信息管理。
开发此系统的背景是当今高校学生人数剧增，学生信息爆炸式增长。
为了使学校对学生信息的管理更加准确、简单、迅速，实现对学生除教学活动外的日常生活信息的计算机管理，提升培养单位对学生基本信息了解和利用能力，为其加强学生日常管理的科学化水平提供强有力的支持。
系统名称：
学生基本信息管理系统
二、现行系统简述
1.现行系统的目标
学生基础信息管理是所有学生日常管理工作的基础。
学生基础信息的正确、有效，是确保教学运行管理、班级组织管理、学生住宿管理、党团发展管理、学生活动管理等的顺利进行的前提。
更加便捷地获取、高效地利用、及时地更新学生基础信息，将为以上学生日常管理活动水平的提升创造条件。
2.组织机构和业务范围
辽宁工程技术大学实行党委领导下的校长负责制，设校长一人，副校长四人，学校下分设各二级学院具体实施日常教学工作和学生管理工作。
学校下设的总务处、招生办、社团联合会，以及校党委领导下的党委组织部等部门，负责组织和协调各二级学院，开展学校各方面工作。
招生办负责全校的招生工作，制定招生计划，实施招生录取，管理新生入学信息等。
总务处负责校园基础设施及师生的教学、生活保障等后勤工作，其中舍管中心负责学生公寓的日常管理及维护工作。
党委组织部负责全校党组织发展工作，组织进行校级入党积极分子培训和考试，开展党员教育活动，管理党员信息等。
学生社团联合会负责学生社团的组织和活动开展工作。
各二级学院实行党委领导下的院长负责制，设院长一人，副院长若干。
二级学院党委接受校党委领导，由一位党委副书记主管学生工作。
二级学院为每个行政班委派一名班导师，各班班导师在副书记、院长的领导下负责在各班具体实施学生工作。
党组织考查、发展学生党员的工作由各二级分院学生党支部在分院党委的领导下负责具体实施。
3.系统业务流程描述
现行系统中形成学生基础信息的业务流程
三、现行系统存在的问题
现行系统虽在部门内部的信息处理、信息存档方面利用了计算机技术，但扔未能实现数据的共享和部门之间的有效协调，管理过程冗长，数据流向混乱，处理方法落后。
处在信息流上游的部门必须将数据处理完毕，以传统的方式提供给下游部门，下游部门才可以开始工作，且一旦上游部门提供的信息一旦有误，必须通过传统方式通知下游部门进行修改，效率低下，协调性差。
各种信息分别存档，也难以保证各种信息之间的同步性，增加了信息更新的工作量。
四、项目目标
本项目设计的学生基本信息管理系统，力求在同一个系统之下完成所有有关信息的管理工作，包括党员信息等学生个人基础信息，学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团等学生所能加入的单位的信息，培训讲座、竞赛考试等学生所能参加的活动的信息。
对所有信息统一存档，统一管理，不同的部门以各自的身份登录系统，对统一的信息进行各自职能范围的处理，保证了信息的同步一致，使各部门可以协同工作，将大幅度提高信息管理工作的效率。
招生办、总务处、社团联合会、校党委组织部、各二级学院、各学院党委、学生党支部、各班班导师以及在校学生均可以各自的身份登录系统，获取或者提供各自权限所允许的信息，所有信息在系统的协调下统一处理，保证正确、有效、相容。
新生入学时，由招生办一次性将学生的自然信息和入学信息录入数据库，并按专业分配完毕，各二级学院和总务处可以随时查询。
总务处可以从数据库中获得各学院男女新生的人数，据此为各学院分配宿舍，将各学院宿舍清单存于数据库中。
各二级学院可以从数据库中获得本学院各专业学生名单，并据此分班，形成班级信息存入数据库；并根据宿舍清单为新生分配宿舍，结果存入数据库。
各二级学院学生党支部将学生党员信息录入数据库，并与该学生的基础信息相关联，便于统一查询统计。
所有信息按照关系数据库模型组织，保证同步一致，可快速、准确地查询到用户权限允许的信息。
五、项目范围
本次项目开发，涉及招生办、总务处、社团联合会、各二级学院等多个部门，要进行合理的沟通，重点了解各个部门的文书格式和业务流程细节。
进度按2人工作量，讨论研究总体框架1天，具体设计4天，代码实现2天，测试1天，维护2年，共需要经费5000元。
六、可行性研究阶段经费估算
大约2天，费用1000元
第二部分可行性研究
一、目标系统
1.基本功能
学生基本信息管理系统应管理学生自身的基础信息、学生在学校的各种静态关系、学生在学校的各种动态行为以及学生基础信息和单位信息的联系、学生基础信息和活动信息的联系。
总务处需要建立其管理的每一个宿舍的基本信息和虚拟的学生住宿单位——公寓的信息。
一个公寓将某一个学院所属的全体男生或者全体女生所居住的宿舍纳入其中，作为学生住宿管理的组织形式。
建立宿舍信息和公寓信息后，总务处需要根据各学院的男生、女生人数，将足够数量的宿舍的信息关联至相应的公寓的信息。
社团联合会需要为各个社团建立基本信息。
各二级学院的学生党支部、学院党委、校党委组织部等与学生党员发展有关的党组织也需要建立各自的基本信息。
学生被录取到校，招生办需要将学生的基础信息由招生录取系统导入至本系统，建立学生的初始信息。
此时，学生尚未入学，没有学号，需要以考生号作为身份标识，招生办需要暂时使学号字段的值等于考生号，以便进行管理。
招生办根据录取结果，将每个学生分入其被录取的专业，建立相关信息。
各二级学院需要根据总务处分配给本学院的男生公寓和女生公寓的宿舍列表，将学生分入相应的宿舍；需要根据各专业学生名单，建立班级基本信息，将学生分入班级，并委派班导师。
各二级学院可以根据实际情况，对其所管理的学生的信息进行编辑。
各学院学生党支部需要将本支部的发展对象的信息关联至本支部的信息，并为属于本支部的学生党员添加党员信息。
社团联合会需要将加入各社团的学生的信息关联至对应的社团信息。
某些单位需要组织发起一些由学生参加的活动，包括培训讲座、考试竞赛等，负责这些单位的人或部门、组织需要编辑录入各自组织的活动的基本信息和学生参加这些活动的信息。
学生可以查询以上各个方面的和自己相关的信息。
招生办在录取新生的过程中，需要查询学院信息、专业信息和学生个人信息。
总务处在为各学院的男女学生公寓分配宿舍的过程中，需要查询学院信息、专业信息；在日常学生住宿管理中，需要查询公寓信息、公寓活动信息、宿舍信息和学生个人信息。
各二级学院负责学生的日常管理，需要查询本学院的学院信息、学院活动信息、专业信息、班级信息、班级活动信息、公寓信息、公寓活动信息、宿舍信息和学生个人信息。
班导师需要查询自己负责班级的班级信息、班级活动信息和学生个人信息。
各级党组织需要查询本组织及所管理的下级党组织的基本信息、活动信息和学生个人信息。
社团联合会需要查询各个社团的基本信息、活动信息和加入各社团的学生的个人信息。
2.基础要求及约束
学生基本信息管理系统在接受编辑录入信息时，对每个数据元素都应进行类型、长度以及相应的完整性约束的检查。
当以招生办身份录入数据时，学号字段的值需要自动等于考生号字段的值。
学生基本信息管理系统数据库设计应采用标准SQL语言，以保证系统的通用性。
学生基本信息管理系统管理的信息不涉及除学生外的其他人，如教师；不涉及与教学有关的部门和事务，如教务处、课程信息、选课信息、成绩信息等。
二、系统高层逻辑模型
学生基本信息管理系统管理学生自身的基础信息、学生在学校的各种静态关系、学生在学校的各种动态行为，涉及的人或单位部门主要有学生、招生办、总务处、二级学院、班导师、校党委组织部、学院党委、学生党支部、社团联合会等9个实体，这些实体需要通过本系统完成学生基础信息管理、单位信息管理、活动信息管理、学生加入单位信息管理、学生参加活动信息管理等功能，在学生、单位、活动、学生加入单位、学生参加活动、党员、学院、专业、专业编入学院、班级、公寓、宿舍、宿舍编入公寓、党组织、社团、培训讲座、考试竞赛等数据存储的支持下进行数据的输入输出。
学生基本信息管理系统顶层数据流图
学生基础信息管理模块应满足编辑和查询统计每个学生的个人基础信息的需求，包括学生党员的信息，其他功能都以此模块提供的数据为基础。
学生、招生办、二级学院、班导师、校党委组织部、学院党委、学生党支部等7个实体与此模块的功能有关，模块产生的数据包括学生、党员两个数据存储。
数据流描述：
名称
描述
F01.1
学生的输入流
F02.1
招生办添加的初始学生基础信息
F04.1
二级学院的输入流
F05.1
班导师的输入流
F06.1
校党委组织部输入的查询条件
F07.1
学院党委输入的查询条件
F08.1
学生党支部的输入流
F21.1
学生得到的查询结果
F24.1
二级学院得到的查询结果
F25.1
班导师得到的查询结果
F26.1
校党委组织部得到的查询结果
F27.1
学院党委得到的查询结果
F28.1
学生党支部得到的查询结果
三、可行性分析
1.系统解决方案
根据学生基本信息管理系统的问题定义，可以考虑采用通用性强、可跨平台的Java语言作为开发工具。
Java拥有丰富易用的API，并且兼容市面上大多数主流关系数据库管理系统，使用Java进行开发可以大大降低开发的难度和成本，并且易于调试和维护。
考虑到成本和版权问题，可以采用开源的MySQL数据库管理系统，它是标准的关系数据库，能够很好的支持标准SQL语言，并且与Java同属Oracle公司，有着很好的兼容性。
2.技术可行性分析
目标系统管理的信息相对简单，任务相对单一，故对软硬件环境要求不高，在技术上比较容易实现。
软件方面，JavaSDK可以免费获得和使用，并有开源的MyEclipse集成开发环境可以简化Java的开发过程。
MySQL使用方便，操作简单，通过官方提供的Connector/J可以方便地与前台连接。
以上软件在普通的个人电脑上都可以顺畅运行，对硬件平台没有特殊的技术要求。
然而由于本组无论人力物力都相对匮乏，且不能完全熟练地掌握以上开发技术，在有限的工期内，恐怕难以在技术上达到项目要求。
可以考虑选择其中一个功能模块进行开发，缩减的开发任务将使项目在技术上可行。
3.操作可行性分析
根据用户处理事务的原则和习惯，上述解决方案在操作上是可行的。
4.经济可行性分析
系统开发成本：
0元+大约300人·小时；
系统运行费用：
0元；
相比现有系统可节省开支：
0元；
开发收益：
学习未知技术；
目标系统在经济上可行。
四、结论
学生基本信息管理系统采用Java作为开发工具，MyEclipse作为开发环境，MySQL作为后台数据库的解决方案，在开发任务缩减为一个功能模块后，在技术方面、操作方面、经济方面都是可行的。
五、项目开发计划
10月15日——10月25日：
问题定义和可行性研究
10月25日——11月5日：
需求分析
11月5日——11月15日：
总体设计
11月15日——12月5日：
详细设计
12月5日——12月25日：
项目实施
第三部分需求分析
一、系统综合需求分析
1.功能需求
学生基本信息管理系统需要管理学生、单位、活动三大类信息。
学生的信息是本系统所管理的主体，包括党员信息等；单位是学生所参加的各级各类组织，包括学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团等，单位的信息是学生在学校的各种静态关系的集合；活动是由上述的某些单位组织发起的、由学生参加的事件，包括培训讲座、竞赛考试等，活动的信息是学生在学校的各种动态行为的集合。
如上所述，本系统需要学生基础信息管理模块以管理学生自身的信息，需要单位信息管理模块以管理学生在学校的各种静态关系，需要活动信息管理模块以管理学生在学校的各种动态行为，需要学生加入单位信息管理以将学生基础信息和单位信息联系起来，需要学生参加活动信息管理以将学生基础信息和活动信息联系起来。
其中学生基础信息管理、单位信息管理、活动信息管理模块都需要编辑功能和查询统计功能。
信息管理系统的最终目标是通过可查询的信息为用户提供最大的便利，因此查询统计功能必不可少，编辑功能通过添加新信息为查询统计提供了数据，并且通过修改和删除信息保证了可查询数据的正确性，是查询统计功能的基础。
而学生加入单位信息管理模块和学生参加活动信息管理模块因为只需要将学生信息和单位信息、活动信息联系起来，所以只需要编辑功能，这些联系在学生基础信息管理、单位信息管理、活动信息管理模块中可以查询到。
在将学生信息录入到本系统之前，需要先建立起某些组织的框架。
首先，系统管理员需要建立各个二级学院的信息和学校开设的各个专业的信息，并按照当前各专业所属的二级学院，将专业信息关联至相应的二级学院信息，为后续信息的编辑录入和查询统计建立基础。
而后，总务处需要建立其管理的每一个宿舍的基本信息和虚拟的学生住宿单位——公寓的信息。
一个公寓将某一个学院所属的全体男生或者全体女生所居住的宿舍纳入其中，作为学生住宿管理的组织形式。
建立宿舍信息和公寓信息后，总务处需要根据各学院的男生、女生人数，将足够数量的宿舍的信息关联至相应的公寓的信息。
此外，社团联合会需要为各个社团建立基本信息，包括各二级学院的学生党支部、学院党委、校党委组织部在内的与学生党员发展有关的党组织也需要建立各自的基本信息。
在学生校园生活的不同阶段，有多个不同的人或部门需要对学生的基础信息进行编辑录入。
学生被录取到校，招生办需要将学生的基础信息由招生录取系统导入至本系统，建立学生的初始信息。
此时，学生尚未入学，没有学号，需要以考生号作为身份标识，招生办需要暂时使学号字段的值等于考生号，以便进行管理。
招生办根据录取结果，将每个学生分入其被录取的专业，建立相关信息。
而后，学生的管理权转至录取其的专业所属的二级学院。
各二级学院需要根据总务处分配给本学院的男生公寓和女生公寓的宿舍列表，将学生分入相应的宿舍；需要根据各专业学生名单，建立班级基本信息，将学生分入班级，并委派班导师。
各二级学院可以根据实际情况，对其所管理的学生的信息进行编辑。
各学院学生党支部需要将本支部的发展对象的信息关联至本支部的信息，并为属于本支部的学生党员添加党员信息。
社团联合会需要将加入各社团的学生的信息关联至对应的社团信息。
某些单位需要组织发起一些由学生参加的活动，包括培训讲座、考试竞赛等，负责这些单位的人或部门、组织需要编辑录入各自组织的活动的基本信息和学生参加这些活动的信息。
以上提到的学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团具有一定的共同性，它们是学生加入的代表了学生某一方面关系的组织，是学生活动的组织发起者，因此它们都可以认为是一种特殊的单位；而培训讲座、考试竞赛等具有一定的共同性，它们是学生参加的代表了学生某一特定行为的事件，因此它们都可以认为是一种特殊的活动。
为统一学生与其所加入的各个单位之间的关系，统一各个单位所组织的学生活动，需要为每个单位赋予一个在本系统中唯一的标识，将学生加入或退出各个单位的信息进行统一记录，将各个单位所组织的学生活动的信息进行统一记录，将每个学生参加各个活动的信息进行统一记录。
本系统所管理的学生基础信息、学院信息、专业信息、班级信息、公寓信息、宿舍信息、党组织信息、社团信息、培训讲座信息、考试竞赛信息等在正确录入进数据库后都可供拥有特定权限的用户进行查询统计。
学生作为本系统的管理主体，可以查询以上各个方面的和自己相关的信息。
招生办在录取新生的过程中，需要查询学院信息、专业信息和学生个人信息。
总务处在为各学院的男女学生公寓分配宿舍的过程中，需要查询学院信息、专业信息；在日常学生住宿管理中，需要查询公寓信息、公寓活动信息、宿舍信息和学生个人信息。
各二级学院负责学生的日常管理，需要查询本学院的学院信息、学院活动信息、专业信息、班级信息、班级活动信息、公寓信息、公寓活动信息、宿舍信息和学生个人信息。
班导师需要查询自己负责班级的班级信息、班级活动信息和学生个人信息。
各级党组织需要查询本组织及所管理的下级党组织的基本信息、活动信息和学生个人信息。
社团联合会需要查询各个社团的基本信息、活动信息和加入各社团的学生的个人信息。
2.性能需求
学生基本信息管理系统管理全校3万余名在校学生的基本信息、与学生相关的各种组织的信息以及活动信息，并且保存历史记录，信息容量很大，需要较大容量的磁盘作为永久存储介质。
为保证数据安全，需要采用RAID磁盘镜像技术备份数据。
综合以上因素考虑，采用20TB的磁盘容量可以保证系统正常运行10年时间。
由于本系统只为在校学生服务，所以只需满足在校园网上的编辑和查询功能即可。
校园网属于局域网，传输速率应在1Gbps可以满足对网络响应时间的要求，保证响应时间不大于1秒。
但由于在校学生人数众多，可能出现瞬时访问量爆发的情况，所以应配备具有高速处理器、大容量内存、并行计算能力的服务器，以避免系统瘫痪。
3.可靠性和可用性需求
学生基本信息管理系统应保证至少在昼间随时可用，全天不可用时间不应超过四分之一，以保证系统所服务的人或部门、组织在需要的时候可以随时获得或录入信息。
4.出错处理需求
学生基本信息管理系统的功能主要包括信息编辑录入和信息查询统计两大类。
在查询统计过程中出现不可预知的错误，应通过用户界面返回明确的错误提示，如果该错误不是由于用户输入引起的，应将其记录在系统日志文件中，并向系统管理员发出报告，以便检测和维护。
在编辑录入过程中出现录入信息不合法而引起的错误，应保证原有信息不被破坏，并通过用户界面返回明确的错误提示，说明正确的录入格式，以方便用户正确使用本系统。
5.接口需求
学生基本信息管理系统在接受编辑录入信息时，对每个数据元素都有类型、长度以及相应的完整性约束的要求，在数据字典中均有体现。
另有以下特别规则：
当以招生办身份录入数据时，学号字段的值需要自动等于考生号字段的值。
6.约束
学生基本信息管理系统数据库设计应采用标准SQL语言，以保证系统的通用性。
7.逆向需求
学生基本信息管理系统管理的信息不涉及除学生外的其他人，如教师；不涉及与教学有关的部门和事务，如教务处、课程信息、选课信息、成绩信息等。
二、系统数据模型
学生基本信息管理系统所管理的数据主要包括三类：
学生个人的基础信息；学生所在学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团等的信息；学生所参加的由以上单位组织的活动的信息。
这些数据可以抽象出三种类型的实体：
学生，是本系统所管理的主体，包括学生党员等。
单位，指学生能加入其中的各种组织，是学生的各种静态关系的集合，学院、专业、班级、公寓、宿舍、党组织、社团等都是单位。
活动，指由某一个单位组织，学生能够参加的事件，是学生的各种动态行为的集合，培训讲座、考试竞赛等都是活动。
这些实体以及各个实体之间的联系构成了以下数据模型：
学生基本信息管理系统的实体-关系模型总图
“学生”实体的属性
“单位”实体的属性
“活动”实体的属性
“学生加入单位”联系的属性
“学生参加活动”联系的属性
“党员”实体的属性
“学院”实体的属性
“专业”实体的属性
“专业编入学院”联系的属性
“班级”实体的属性
“公寓”实体的属性
“宿舍”实体的属性
“宿舍编入公寓”联系的属性
“党组织”实体的属性
“社团”实体的属性
“培训讲座”实体的属性
“考试竞赛”实体的属性
数据存储及数据元素：
序号
名称
类型
约束
D1学生
01
考生号
CHAR（14）
非空，唯一
02
身份证号
CHAR（18）
非空，唯一
03
学号
CHAR（14）
主键
04
姓名
CHAR（8）
非空
05
性别
CHAR
（2）
非空
06
民族
CHAR（8）
07
出生时间
DATE
08
生源地
VARCHAR（40）
09
政治面貌
CHAR（10）
10
毕业学校
VARCHAR（50）
11
入学考试总分
REAL
12
外语语种
CHAR（8）
13
学生联系电话
CHAR（13）
D2单位
01
统一单位编号
CHAR（10）
主键
02
单位类别
VARCHAR（20）
03
单位名称
VARCHAR（30）
04
单位成立时间
DATE
非空
05
单位撤销时间
DATE
D3活动
01
统一活动编号
CHAR（15）
主键
02
活动类别
VARCHAR（20）
03
活动名称
VARCHAR（30）
04
活动主办单位
CHAR（10）
外键，非空
05
活动开始时间
DATE
非空
06
活动结束时间
DATE
07
活动地点
VARCHAR（30）
非空
D4学生加入单位
01
学号
CHAR（14）
联合主键，外键
02
统一单位编号
CHAR（10）
联合主键，外键
03
加入时间
DATE
联合主键
04
退出时间
DATE
05
加入单位身份
VARCHAR（20）
非空
06
加入单位备注
VARCHAR（200）
D5学生参加活动
01
学号
CHAR（14）
联合主键，外键
02
统一活动编号
CHAR（10）
联合主键，外键
03
参加活动身份
VARCHAR（20）
非空
04
活动成绩
REAL
05
参加活动备注
VARCHAR（200）
D6党员
01
党员编号
CHAR（10）
主键
02
入党时间
DATE
非空
03
转正时间
DATE
04
入党地点
VARCHAR（50）
05
入党介绍人
CHAR（18）
非空
06
学号
CHAR（14）
外键，非空，唯一
D7学院
01
学院编号
CHAR
（2）
主键
02
学院办公地点
VARCHAR（50）
03
学院联系电话
CHAR（13）
04
统一单位编号
CHAR（10）
外键，非空，唯一
D8专业
01
专业编号
CHAR（4）
主键
02
专业办学层次
CHAR（6）
03
专业学制
CHAR（3）
04
统一单位编号
CHAR（10）
外键，非空，唯一
D9专业编入学院
01
专业编号
CHAR（4）
联合主键，外键
02
学院编号
CHAR
（2）
联合主键，外键
03
编入时间
DATE
联合主键
04
退出时间
DATE
D10班级
01
班级编号
CHAR（8）
主键
02
班级所属专业
CHAR（4）
外键，非空
03
班级所属年级
CHAR（4）
非空
04
班主任
CHAR（8）
升级会员 