系统的研究与分析结构化方法硕士学位论文.docx
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系统的研究与分析结构化方法硕士学位论文
分类号TP31密级公开
UDC编号
硕士研究生学位论文
题目XX系统的研究与分析
学院（所、中心）软件学院
专业名称软件工程
研究生姓名学号
导师姓名职称
年月
摘要
论文介绍了XX系统的研究背景、项目意义和目前的研究与应用现状，明确了论文研究的内容和主要工作；在业务分析中，论文对系统存在的问题、组织机构、原有业务流程等进行了分析，给出了优化后的业务流程；在功能分析中，论文通过数据流分析和数据字典，明确了系统的功能，给出了系统的总体功能架构和各功能模块的结构，包括XX等功能模块；在数据分析中，论文对系统各功能的所需要处理的数据进行了分析，给出了E-R图，建立了数据库表结构；论文最后对所做的研究与分析工作进行了总结，并对进一步的工作进行了展望。
关键词：
信息系统；需求分析；数据库建模；XXX
Abstract
Thisthesisintroducestheresearchbackground,theprojectsignificance,thecurrentresearchandapplicationstatusofXXsystem,andidentifiesthemainworkandresearchcontents.Inthebusinessanalysis,theexistingproblemsofsystem,organizations,theoriginalbusinessprocessesareanalyzedinthisthesis,andthentheoptimizedbusinessprocessesaregiven.Inthefunctionanalysis,throughthedataflowanalysisanddatadictionaries,thethesisidentifiesthesystemfunctions,andgivestheoverallfunctionarchitectureandthestructureoffunctionmodules,includingtheXXfunctionmodule,XXfunctionmoduleandsoon.Inthedataanalysis,thedataofthesystemneedstoprocessisanalyzed,theentityrelationshipdiagramisgiven,andthedatabasetables’structureisestablished.Atlast,theresearchandanalysisaresummarized.Thefutureworktodoisalsoprospectedinthisthesis.
Keywords:
InformationSystem;RequirementAnalysis;DatabaseModelling;XXX
目录
摘要III
AbstractIV
目录I
第一章引言1
1.1项目背景1
1.2同类系统研究与应用现状1
1.3研究的内容和主要工作1
1.3.1研究的内容1
1.3.2本人主要工作2
1.4论文结构2
第二章业务分析3
2.1业务描述3
2.1.1业务问题定义3
2.1.2组织职能分析4
2.1.3业务人员分析4
2.2原有业务流程分析5
2.2.1课堂考勤流程5
2.2.2考勤管理流程6
2.3业务流程优化8
2.3.1课堂考勤流程8
2.3.2上传考勤流程10
2.3.3考勤管理流程11
2.3.4远程管理流程13
第三章功能分析14
3.1用户角色分析14
3.2系统数据流分析14
3.2.1顶层数据流图14
3.2.2一层数据流图16
3.2.3二层数据流图16
3.3系统功能结构21
3.3.1总体功能结构图22
3.3.2子功能结构图23
第四章数据分析26
4.1实体关系分析26
4.2数据库表29
第五章总结与展望39
5.1总结39
5.2进一步的工作39
附录（可选）40
参考文献41
致谢42
第一章引言
1.1项目背景
<旨在突出社会发展背景、项目的出发点以及项目的意义和重要性等等，以下是范本请不要照搬！
>
在科学技术是第一生产力思想的指导下，坚持教育为本，把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置，增强国家的科技实力和科学技术向现实生产力转化的能力，提高科技对经济的贡献率，提高全民族的科技文化素质，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，加速实现国家的繁荣昌盛[1]。
科教兴国是我国一直非常重视的战略，科教兴国与人才强国并列存在，两者相辅相成，不可分割[1]。
伴随着信息技术的进步和社会经济的发展，信息化进程已经成为一种必然的趋势。
近年来，由于信息化在多个领域取得了巨大的成就，为国家的经济建设和社会发展做出了不可估量的贡献。
因此，利用信息化技术为人才的候选人（学生）节约更多的时间用于学习更多的知识和经验，为祖国辛勤的园丁节约更多的时间来传授更多的知识和经验，是一项非常有意义的工作。
综述所述，研究与分析身份证上课考勤系统，对未来的教育发展有促进作用。
1.2同类系统研究与应用现状
<旨在突出同类系统研究与应用现状，应该多参考相关文献，引用比较多，注意引用格式>
1.3研究的内容和主要工作
1.3.1研究的内容
<此处插入研究的内容，简要说明论文中的系统采用了什么样的技术手段，采用了什么样的组织架构，做了些什么研究工作，解决了哪些问题>
1.3.2本人主要工作
<此处插入作者本人在项目中所负责或者完成的具体工作，应与1.3.1的研究内容相对应，简述作者本人所做的研究工作。
此外，如果论文所述项目为集体合作，则应该简略指出作者本人所负责的工作。
以下为范本！
>
本人主要负责身份证上课考勤系统业务分析中原有业务流程分析的课堂点名流程分析、课堂签到流程分析以及考勤统计流程分析工作，以及针对原有业务流程分析进行业务流程再造的分析工作……。
1.4论文结构
<此处插入该论文的整体结构，简述论文的整体形式结构，并简述每一章的主旨。
以下为范本，请勿照搬！
>
本文由五章内容组成，其中：
第一章介绍了本文的项目背景，对同类系统研究与应用现状进行了概述，讨论了项目的研究意义与重要性，阐述了研究的内容以及本人的主要工作（以及论文结构）。
第二章是本文的重点，对业务进行详细的研究与分析，包括：
业务描述、原有业务流程分析、业务流程优化。
第三章是本文的核心内容之一，针对系统的业务分析进行功能分析，包括角色分析、系统数据流分析、系统功能结构。
第四章是本文的核心内容之一，在业务分析和功能分析的基础上进行了功能数据分析，通过实体类关系图和数据库表对数据库进行了详细分析与设计。
第五章总结了本文所做的工作，同时对进一步的工作进行了展望。
第二章业务分析
软件需求分析就是以一种清晰、简明、一致且无二义性的方式对一个待开发系统中的各个方面有意义的陈述的集合[2]。
需求必须是完整的，足以使设计师和工程师来开发一个使客户满意的软件产品[3]。
软件需求分析主要包括三个不同的层次：
业务分析、功能分析和数据分析。
业务分析是客户对软件制品目标的高层次要求。
2.1业务描述
业务描述是客户对软件制品目标的高层次要求的形象化阐述。
2.1.1业务问题定义
<此处插入论文的论点，旨在突出论文讨论解决的问题。
>
<展开叙述一些传统技术手段存在的问题>
<给出引入计算机系统所要解决问题的描述、涉及业务的名称、范围和边界>
随着IT的日新月异，我们应该采用合适的技术来节约时间去学习更多有用的知识。
（1）在传统方式下，教师在课堂上使用点名，学生答“到”的方式来记录学生的考勤情况，这种方式一来浪费大量的时间，二来在团结互助的时代，同学之间难免帮助答“到”，这需要教师记得每一个学生，否者这种点名答“到”的方式不是有效的，并且教师只能手工记录缺席、迟到等状态，增加了教师的工作量，并且还容易出现纰漏。
（2）点名答“到”这种方式不能准确量化的反映出如有学生迟到，迟到具体多长时间，一般仅只能记录是否缺勤。
那是否有一种方式可以准确量化的记录学生是否迟到，迟到多长时间，这样也便于教师在期末对学生的综合成绩有个参考的考量。
（3）随着教育体制的不断改革和深化，高校人事部对教师授课的考勤也越来越重视，教师授课是否准时、授课时长都将作为绩效考核的一部分。
本文涉及到的业务仅从身份证上课考勤管理方面来研究与分析。
2.1.2组织职能分析
<问题范围所涉及的组织的名称、职能概述、问题相关职能的定义与描述；或从组织结构的角度分析使用本系统的组织或部门，并画出系统组织结构图>
组织结构图是企业的流程运转、部门设置及职能规划等最基本的结构依据，常见的组织结构形式包括中央集权制、分权制、直线式以及矩阵式等。
图2软件学院组织结构图
如图2所示，软件学院由党委办公室、行政办公室、教务办公室、研究生与学科建设办公室、软件工程系、网络工程系、信息安全工程系、实验中心和信息技术研究所等组成。
教务办公室主要负责学院本科、硕士研究生、博士研究生课程、学分等安排工作等等……。
2.1.3业务人员分析
<此处插入用于分析相关管理涉及到的人员描述。
>
（1）学生：
在原有业务流程分析中，学生在课堂点名流程中，可进行答到，在课堂签到流程中，学生上课过程中在名册上进行签字都达到教师对学生考勤的效果，学生在随堂作业考评流程中，学生上交随堂作业也起到教师对学生进行考勤的效果。
（2）教师：
在原有业务流程分析中，教师负责准备学生名册，进行点名，记录学生出勤情况，或者准备随堂作业，统计学生出勤情况。
（3）教务人员：
在原有业务流程中，教务人员负责接收纸质考勤表。
2.2原有业务流程分析
原有业务流程分析采用流程图描述系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表，主要是描述业务走向，以业务处理过程为中心。
2.2.1课堂考勤流程
图2.1课堂点名业务流程图
如图2.1所示，课堂考勤业务流程图是教师可选择在课堂上点名的业务流程。
如果教师选择课堂上点名，首先教师准备学生名册，上课过程中抽出几分钟按照学生名册的排列顺序进行点名，根据学生是否作出响应，来记录学生考勤，如果学生答到，则记录学生出勤；否则，记录学生缺勤，直至点名全部结束，记录的结果形成本次考勤结果。
图2.2课堂签到业务流程图
如图2.2所示，课堂签到业务流程图表示如果教师让学生在课堂上签到，首先教师准备学生名册，学生在名册上签字，所有上课学生签完字后，考勤表作为本次考勤的结果。
2.2.2考勤管理流程
图2.3考勤管理业务流程图
如图2.3所示，考勤管理业务流程图是教师布置随堂作业进行考评以及进行考勤统计的业务流程图。
一方面，可以考评学生平时成绩；另一方面，还可以考评学生的出勤情况。
首先，教师在上课即将结束的时候，准备随堂作业给学生，学生完成随堂作业后上交给教师，教师负责收取所有上课学生的一次随堂作业，最后这门课程的随堂作业作为考勤和平时成绩，之后教师准备新的学生名册，逐个检查考勤结果，将学生出勤情况在新名册上做标记，然后判断是否检查所有考勤结果。
如果否，继续逐个检查考勤结；如果是，最后形成考勤统计结果。
2.3业务流程优化
业务流程优化是指从根本上对原来的业务流程做彻底地重新设计，把直线职能型的结构转变成平行的流程网络结构，优化管理资源和市场资源配置，实现组织结构的扁平化、信息化和网络化，从结构层次上提高企业管理系统的效率和柔性。
2.3.1课堂考勤流程
图2.4课堂考勤流程再造业务流程图
如图2.4所示，课堂考勤流程再造业务流程图可以对教师和学生进行身份证考勤，对比原有的业务流程增加了对教师的考勤，是未来教育发展的趋势，并且使用课堂考勤可以提高考勤的效率，比原有的课堂点名业务流程更节约时间。
考勤的结果包括具体的考勤刷卡时间等信息，考勤信息存储在身份证管理系统的数据库中，更容易方便查询。
设置上课信息参数业务步骤的数据约束：
必须读取课程信息和班级信息，然后管理人员可设置选择课程信息和班级信息。
考勤时间设置业务步骤的数据约束：
考勤的时间设置必须在当时设置时间之后，设置后的考勤时间应该是一个时间段。
联网设置系统时间的数据约束：
联网设置系统时间必须让系统连接到互联网，设置的时间与互联网时间实时校对。
手动设置系统时间的数据约束：
手动设置系统的时间必须由管理人员校对。
启动身份证考勤的数据约束：
启动身份证考勤的时间必须在设置的考勤时间之前。
等待教师进行身份证刷卡考勤的数据约束：
教师进行身份证刷卡考勤必须在启动身份证考勤之后，管理人员设置的考勤截至时间之前。
等待学生进行身份证刷卡考勤的数据约束：
学生进行身份证刷卡考勤必须在启动身份证考勤之后，管理人员设置的考勤截至时间之前。
等待（忘带身份证的学生）输入身份证号进行消磁的数据约束：
输入身份证号进行考勤必须在启动身份证考勤之后，管理人员设置的考勤截至时间之前。
存储本次身份证考勤结果的数据约束：
教师与学生都使用系统进行身份证刷卡或输入身份证号考勤完毕。
2.3.2上传考勤流程
图2.5上传考勤流程再造业务流程图
<2.3.2小节的再造流程原因请参照2.3.1小节进行补充>
2.3.3考勤管理流程
图2.6考勤统计再造业务流程图
图2.7考勤备份再造业务流程图
图2.8考勤查询再造业务流程图
<2.3.3小节的再造流程原因请参照2.3.1小节进行补充>
2.3.4远程管理流程
图2.9远程参数设置流程再造业务流程图
图2.10考勤查询流程再造业务流程图
<2.3.4小节的再造流程原因请参照2.3.1小节进行补充>
第三章功能分析
功能分析描述了待开发的软件必须完成的任务，定义了必须实现的软件功能，使得用户通过这些功能完成他们的任务，从而满足业务需要[4]。
3.1用户角色分析
<从系统的角度分析系统的参与者，并给出每一个参与者的描述。
>
以下从身份证上课考勤系统的实际需求分析，系统涉及到以下角色：
表3用户角色划分表
角色
职责或功能
学生
系统主要参与者，进行课堂考勤登记等
教师
系统主要参与者，进行课堂考勤登记等
教务人员
系统主要参与者，设置考勤地点、考勤课程、查询用户等相关参数，以及查询考勤信息
管理人员
系统的管理人员，负责上传考勤信息、考勤备份等
3.2系统数据流分析
为满足业务需求必须实现的软件功能，使得用户通过这些功能完成他们的任务。
数据流图（DFD）是系统逻辑功能的图形表示，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换，描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。
3.2.1顶层数据流图
以下从功能分析的角度出发，给出了系统的顶层数据流图，如下图所示：
图3.1系统顶层数据流图
从顶层数据流图中可以看出，系统的参与者主要分为四类，学生、教师、教务人员和管理人员。
其中学生和教师使用身份证刷卡来打考勤；管理人员通过系统课堂考勤模块的参数设置可以对上课信息、考勤时间、系统时间进行设置，把学生和教师的课堂考勤信息汇总形成上报考勤数据，最后上传考勤数据到服务器，以及对考勤信息进行管理，例如考勤查阅、考勤统计、考勤备份等。
除此之外，教务人员在整个过程中远程维护系统的参数，主要维护系统中的用户、考勤课程、考勤地点等，还可以考勤信息进行查询操作。
以下是图3.1的源点词条描述：
表3-1“学生”源点词条描述
名称：
学生
简述：
进行身份证刷卡打考勤的用户
表3-2“教师”源点词条描述
名称：
教师
简述：
进行身份证刷卡打考勤的用户
表3-3“教务人员”源点词条描述
名称：
教务人员
简述：
远程设置系统的参数，并可以查询考勤信息的用户
表3-4“管理人员”源点词条描述
名称：
管理人员
简述：
对系统的参数进行设置，例如上课信息设置、考勤时间设置、系统时间设置，以及对考勤信息进行汇总、上报、查询、统计、备份等操作的用户
3.2.2一层数据流图
为了进一步细化各加工步骤说明，下面给出了系统一层数据流图。
图3.2系统一层数据流图
3.2.3二层数据流图
3.2.3.1课堂考勤数据流图
图3.3课堂考勤数据流图
以下是图3.3的数据字典描述：
（1）终点词条描述
表3-5“生成上报考勤数据”终点词条描述
名称：
生成上报考勤数据
简述：
对身份证刷卡、考勤时间和上课的信息进行汇总管理的接口
数据流：
上课信息、考勤时间信息、身份证信息
（2）加工词条描述
表3-6“参数设置”加工词条描述
名称：
参数设置
编号：
1.1
简述：
设置上课的相关信息和打考勤的时间信息
输入：
参数设置信息
输出：
反馈设置的信息
逻辑：
管理人员设置上课的时间、地点、授课教师、打考勤的时间段等信息。
表3-7“教师考勤”加工词条描述
名称：
教师考勤
编号：
1.2
简述：
教师打考勤的功能
输入：
身份证刷卡信息
输出：
教师的刷卡信息
逻辑：
教师使用身份证刷卡打考勤，从中获取身份证相关信息并附上刷卡的时间。
表3-8“学生考勤”加工词条描述
名称：
学生考勤
编号：
1.3
简述：
学生打考勤的功能
输入：
身份证刷卡信息
输出：
学生的刷卡信息
逻辑：
学生使用身份证刷卡打考勤，从中获取身份证相关信息并附上刷卡的时间。
（3）存储词条描述
表3-9“上课信息”存储词条描述
名称：
上课信息
简述：
系统中所有上课的信息
组成：
课程ID+课程名称+上课地点ID+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师
存储方式：
以课程名称为关键字
表3-10“考勤时间信息”存储词条描述
名称：
考勤时间信息
简述：
系统中所有打考勤时间的信息
组成：
用户ID+身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态
存储方式：
以考勤姓名为关键字
表3-11“身份证信息”存储词条描述
名称：
身份证信息
简述：
系统中所有身份证的信息
组成：
身份证ID+姓名+性别+民族+出生年月日+有效期限+住址+签发机关+头像照片
存储方式：
以姓名为关键字
（4）数据流词条描述
表3-12“参数设置信息”数据流词条描述
名称：
参数设置信息
简述：
设置上课和时间参数的信息
来源：
源点“管理人员”
去向：
加工“参数设置”
组成：
课程名称+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师+系统时间
表3-13“反馈设置的信息”数据流词条描述
名称：
反馈设置的信息
简述：
返回给管理人员设置的信息
来源：
加工“参数设置”
去向：
源点“管理人员”
组成：
课程名称+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师+系统时间+设置成功信息或设置失败相关信息
表3-14“身份证刷卡信息”数据流词条描述
名称：
身份证刷卡信息
简述：
系统获取教师使用身份证刷卡的信息
来源：
源点“教师”
去向：
加工“教师考勤”
组成：
身份证ID+姓名+性别+民族
表3-15“教师的刷卡信息”数据流词条描述
名称：
教师的刷卡信息
简述：
系统返回给教师的身份证刷卡信息
来源：
加工“教师考勤”
去向：
源点“教师”
组成：
身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态
表3-16“身份证刷卡信息”数据流词条描述
名称：
身份证刷卡信息
简述：
系统获取学生使用身份证刷卡的信息
来源：
源点“学生”
去向：
加工“学生考勤”
组成：
身份证ID+姓名+性别+民族
表3-17“学生的刷卡信息”数据流词条描述
名称：
学生的刷卡信息
简述：
系统返回给学生的身份证刷卡信息
来源：
加工“学生考勤”
去向：
源点“学生”
组成：
身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态
表3-18“上课信息”数据流词条描述
名称：
上课信息
简述：
管理人员设置上课的参数信息
来源：
存储“上课信息”
去向：
加工“2.2形成上报考勤数据”
组成：
课程ID+课程名称+上课地点ID+上课地点+上课时间+开课班级+授课教师
表3-19“考勤时间信息”数据流词条描述
名称：
考勤时间信息
简述：
管理人员设置考勤时间的参数信息、教师和学生刷卡的考勤时间信息
来源：
存储“考勤时间信息”
去向：
加工“2.2形成上报考勤数据”
组成：
用户ID+身份证ID+考勤姓名+课程名称+上课地点+刷卡时间+考勤状态
表3-20“身份证信息”数据流词条描述
名称：
身份证信息
简述：
教师和学生身份证刷卡考勤的信息
来源：
存储“身份证信息”
去向：
加工“2.2形成上报考勤数据”
组成：
身份证ID+姓名
<以下3.2.3.2到3.2.2.4小节请参照3.2.3.1小节进行写作>
3.2.3.2上传考勤数据流图
3.2.3.3考勤管理数据流图
3.2.3.4远程管理数据流图
3.2.3.5基础数据管理数据流图
3.2.3.6系统管理数据流图
3.3系统功能结构
3.3.1总体功能结构图
通过需求分析中的数据流程图逐层分解，得到系统功能结构的层次图（Hierarchy图），即H图。
身份证上课考勤系统H图见图3.7所示。
图3.7身份证上课考勤系统总体功能结构图
如上图3.7所示，身份证上课考勤系统一共分为六个模块：
课堂考勤、上传考勤、考勤管理、远程管理、基础数据管理、系统管理。
课堂考勤模块提供给管理人员、教师和学生三种角色使用，管理人员可使用该模块的参数设置子功能设置上课信息，例如：
上课课程、上课地点，授课教师，上课时间等，还可以设置考勤的时间；教师可使用该模块的教师考勤子功能进行身份证刷卡打考勤；学生使用该模块的学生考勤子功能进行身份证刷卡打考勤。
上传考勤模块仅提供给管理人员使用，管理人员使用形成上报考勤数据子功能汇总上课信息、考勤时间信息、身份证信息，最后使用上传考勤数据到服务器子功能上传考勤数据。
考勤管理模块仅提供给管理人员使用，管理人员使用考勤查询子功能可查询学生和教师的考勤信息；使用考勤统计子功能可统计学生和教师的考勤信息；最后可使用考勤备份子功能可备份考勤的信息，以防考勤数据丢失。
远程管理模块仅提供给教务人员使用，教务人员使用远程参数设置子功能可设置查询的用户、设置考勤课程、设置考勤地点；使用考勤子功能可按课程查询考勤信息，也可按地点查询考勤信息。
基础数据管理模块是由管理人员对教师信息、教室信息、学生信息、课程信息、班级信息和课表信息的管理。
系统管理也是由管理人员对用户信息、角色信息、权限信息的管理。
3.3.2子功能结构图
<针对3.3.1节的总体功能结构图，逐项功能展开分析。
>
3.3.2.1课堂考勤结构图
图3.8课堂考勤功能结构图
“课堂考勤”模块主要目的是为管理人员提供参数设置的功能；为教师提供教师考勤，进行身份证刷卡；为学生提供学生考勤，进行身份证刷卡。
因此
升级会员 