系统的研究与分析结构化方法硕士学位论文.docx

1、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

2、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；XXXAbstractThis thesis introduces the research background, the project significance, the current research and application status of XX system, and identifies the main work and research contents. In the business analysis, the exi

3、sting problems of system, organizations, the original business processes are analyzed in this thesis, and then the optimized business processes are given. In the function analysis, through the data flow analysis and data dictionaries, the thesis identifies the system functions, and gives the overall

4、 function architecture and the structure of function modules, including the XX function module, XX function module and so on. In the data analysis, the data of the system needs to process is analyzed, the entity relationship diagram is given, and the database tables structure is established. At last

5、, the research and analysis are summarized. The future work to do is also prospected in this thesis.Keywords: Information System; Requirement Analysis; Database Modelling; XXX目录 摘要 IIIAbstract IV目录 I第一章 引言 11.1 项目背景 11.2 同类系统研究与应用现状 11.3 研究的内容和主要工作 11.3.1 研究的内容 11.3.2 本人主要工作 21.4 论文结构 2第二章 业务分析 32.1

6、 业务描述 32.1.1 业务问题定义 32.1.2 组织职能分析 42.1.3 业务人员分析 42.2 原有业务流程分析 52.2.1 课堂考勤流程 52.2.2 考勤管理流程 62.3 业务流程优化 82.3.1 课堂考勤流程 82.3.2 上传考勤流程 102.3.3 考勤管理流程 112.3.4 远程管理流程 13第三章 功能分析 143.1 用户角色分析 143.2 系统数据流分析 143.2.1 顶层数据流图 143.2.2 一层数据流图 163.2.3 二层数据流图 163.3 系统功能结构 213.3.1 总体功能结构图 223.3.2 子功能结构图 23第四章 数据分析 26

7、4.1 实体关系分析 264.2 数据库表 29第五章 总结与展望 395.1 总结 395.2 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

8、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1.3 研究的内容和主要工作1.3.1 研究的内容1.3.2 本人主要工作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

9、程再造的分析工作。1.4 论文结构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

10、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

11、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 组织职能分析组织结构图是

12、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（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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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2.3.3 考

18、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2.3.4 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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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

27、ID+姓名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

28、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