高校教材信息管理系統(tǒng)案例

2017-03-27

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[課堂案例分析]案例51 基于Web 的高校教材查詢系統(tǒng)的分析與設計1. 開發(fā)背景**高校是一所綜合性高校，其涉及的專業(yè)課程多，教材用書種類多，數(shù)量大，傳統(tǒng)的管理方法存在著效率低，易出錯等諸多弊端，特

[課堂案例分析]

案例51 基于Web 的高校教材查詢系統(tǒng)的分析與設計

1. 開發(fā)背景

**高校是一所綜合性高校，其涉及的專業(yè)課程多，教材用書種類多，數(shù)量大，傳統(tǒng)的管理方法存在著效率低，易出錯等諸多弊端，特別是學生、教師對教材使用情況了解相對較少，信息的透明度較低，與當前高校管理中倡導的“以人為本”的管理思想存在著很大的差距。為此該校教材科開發(fā)了一套基于C/S的教材管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括以下六項處理功能：系統(tǒng)維護、教材訂購計劃管理、教材庫存管理、教材銷售處理、學生預收款管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、查詢與分析等功能。但是由于基于C/S的管理信息系統(tǒng)自身存在的使用范圍小、地點固定等缺點，依然不能滿足管理上的需要。如學生想知道教材科是否有某本書、想了解自己教材款的使用情況，一方面浪費了學生和教師的時間和精力，另一方面也加大了教材科的工作量，為此教材科希望在原有的基于C/S的教材管理信息系統(tǒng)的基礎上，利用高校校園網的強大存儲能力和方便的網絡查詢能力，采用流行的Browser/Server結構體系，將最終用戶界面統(tǒng)一為瀏覽器，開發(fā)基于Web 的教材信息查詢系統(tǒng)，更好地滿足各類人員對教材信息管理的需求。 2. 系統(tǒng)調查

通過對該高校教材科的業(yè)務工作進行的調查，我們發(fā)現(xiàn)該教材科的業(yè)務對象主要有三類：學生、教師和教材科，其相應的日常業(yè)務也可以分為三類，分別是：

（1）有關學生的業(yè)務

教材科對于學生的業(yè)務主要是為學生提供入學以來在教材科的購書詳細資料的查詢，存款詳細資料的查詢，剩余款項數(shù)額查詢及學生對所需教材的查詢等等。以往的方式是學生到教材科，提供自己的姓名、系別、年級，然后教材科在原始記錄中查詢。

（2）有關教師的業(yè)務

教師的業(yè)務主要是登記查詢教師領書的信息，每學期開學，各系教師根據(jù)上學期預定的教材記錄到教材科領取教材，并登記；每學期教師可以預定下學期所用教材，方式是教師在學期末到教材科，提供所需教材名稱、教師個人信息等，然后教材科記錄相應信息并制定相應采購計劃。

（3）有關教材科的業(yè)務教材科的業(yè)務主要是采購圖書，發(fā)放教材，對庫存圖書、學生購書信息、教師（院系）領書的信息進行管理、統(tǒng)計。這其中涉及到所有有關教材的各種信息、數(shù)據(jù)，這部分也是教材科最主要、核心的業(yè)務。

通過對上述業(yè)務的歸納，可以畫出該系統(tǒng)的功能體系圖，如圖1所示。

3. 業(yè)務流程分析

3.1 業(yè)務分類

通過對上述業(yè)務的了解及分析，新系統(tǒng)的業(yè)務可以分為通用查詢業(yè)務、專用查詢業(yè)務和網上預定業(yè)務三部分。

（1）通用查詢業(yè)務

通用查詢業(yè)務包括教材基本信息查詢業(yè)務、學生購書查詢業(yè)務、學生存款查詢業(yè)務、教師領書查詢業(yè)務、教材零售查詢業(yè)務等。任何人在學?；蛐Ｍ舛伎梢允褂米约旱挠脩裘兔艽a在任何一臺能夠上網的電腦上查詢他想要查詢的內容（其中教材基本信息查詢不需要用戶名和密碼）。

（2）教材科專用查詢業(yè)務

專用查詢業(yè)務是針對教材科的業(yè)務，這部分業(yè)務不對外開放，因為它沒有對外開放的必要，這部分業(yè)務主要是輔助教材科對庫存中教材的數(shù)量，更新速度等進行統(tǒng)計、預測、分析。具體業(yè)務應包括：教材庫存統(tǒng)計業(yè)務、教材零售統(tǒng)計業(yè)務、學生購書統(tǒng)計業(yè)務和學生退書統(tǒng)計業(yè)務及教師（院系）領書情況的統(tǒng)計業(yè)務。

（3）教材預訂業(yè)務

網上教材預訂業(yè)務是辦公自動化優(yōu)越性的體現(xiàn)。在新業(yè)務系統(tǒng)中，各系要預訂教材不用像以前跑到教材科進行登記了。只要在預定系統(tǒng)中輸入所要預定的教材的信息，就可以完成對教材的預定，這樣大大提高了工作效率。為完成網上預定的過程，相應的應該完成一系列的業(yè)務，包括：預定教材信息錄入、預定教材信息的修改、預定教材信息查詢和預定教材信息統(tǒng)計等內容。

3.2 業(yè)務流程圖

由于業(yè)務較多，在此僅對通用查詢業(yè)務和網上教材預定業(yè)務分別舉例加以說明。

（1）通用查詢業(yè)務

以學生查詢業(yè)務為例，該業(yè)務是學生向系統(tǒng)輸入用戶名和密碼進行身份認證，認證成功的學生就可以查詢其在教材中心的某一筆或全部購書、退書及存取款記錄。其業(yè)務流程圖如圖2所示。

（2）教材預訂業(yè)務

教師進行教材預訂的業(yè)務流程是教師首先輸入自己的用戶名和密碼進行身份認證，然后在教材預訂系統(tǒng)中輸入自己下學期所上課程要使用的教材基本信息，在規(guī)定的時間內，教師也可以對已輸入的教材信息進行查詢和修改，超過了預定的時間，該信息將被轉移到教材計劃表中。該業(yè)務的業(yè)務流程圖如圖3所示。

4、數(shù)據(jù)流程分析

數(shù)據(jù)流程分析是在對上述業(yè)務流程圖進行分析的基礎上，從系統(tǒng)的科學性、管理的合理性和實際運行的可行性角度出發(fā)，將信息處理的功能和彼此之間的聯(lián)系自頂向下、逐層分解，在邏輯上精確地描述新系統(tǒng)應具有的功能、數(shù)據(jù)輸入、

圖3 教材預訂業(yè)務流程圖

4.1 數(shù)據(jù)流程圖

由于該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖較多，我們依然只對學生查詢業(yè)務和教材預訂業(yè)務的數(shù)據(jù)流程圖做詳細介紹。

（1）學生查詢子系統(tǒng)

由于學生要對自己的信息進行查詢，涉及個人機密，所以學生應該首先進行身份確認，即登錄系統(tǒng)，在身份得到確認后才可以查詢自己的購書記錄，退書記錄、自己的存款賬戶以及教材科現(xiàn)有教材的情況，其數(shù)據(jù)流程圖如圖4所示。

（2）教材預訂子系統(tǒng)

根據(jù)業(yè)務流程圖對教材預訂系統(tǒng)的描述，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖如圖5所示。

4.2 數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)流程圖只是從數(shù)據(jù)流向的角度描述了系統(tǒng)的組成和各部分之間的聯(lián)系，但卻沒有具體說明各個組成部分和數(shù)據(jù)流的具體含義，而數(shù)據(jù)字典正好彌補了這一不足，數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)流程的最底層圖中的數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理邏輯和外部實體進行了詳細的說明。由于系統(tǒng)分析中數(shù)據(jù)字典的內容非常多，在此僅對各個部分分別舉例進行說明。

（1）數(shù)據(jù)項的定義

數(shù)據(jù)項編號：A01-01

數(shù)據(jù)項名稱：學號

別名：無

簡述：學生信息表中某個學生的學號

類型：字符型

長度：10個字節(jié)

取值范圍：0000000000-9999999999

圖5 教材預訂子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖

數(shù)據(jù)項編號：A02-01

數(shù)據(jù)項名稱：教材編號

別名：編號

簡述：教材信息表中某種教材的編號

類型：字符型

長度：6個字節(jié)

取值范圍：字母＋數(shù)字

（2）數(shù)據(jù)結構的定義

數(shù)據(jù)結構編號：D2

數(shù)據(jù)結構名稱：教材信息表

簡述：教材科庫存教材的信息情況表

數(shù)據(jù)結構組成：教材編碼＋教材名稱＋作者＋出版社＋版別序號＋印刷批次

＋出版日期＋價格＋理論庫存量＋實際庫存量＋庫存位置

數(shù)據(jù)結構編號：D1

數(shù)據(jù)結構名稱：學生信息表

簡述：學生的相關信息

數(shù)據(jù)結構組成：學號＋學生姓名＋用戶名＋密碼＋當前余額

（3）數(shù)據(jù)流的定義

數(shù)據(jù)流編號：F02-01

數(shù)據(jù)流名稱：登錄信息

簡述：用戶登錄系統(tǒng)時需要輸入的用戶信息

數(shù)據(jù)流組成：用戶名密碼

數(shù)據(jù)流來源：學生、教師、教材管理人員

流通量：1000份/天

高峰流通量：700份/每天15：00-21：00

（4）處理邏輯的定義

處理邏輯編號：P1

處理邏輯名稱：驗證登錄信息

簡述：驗證用戶身份

輸入的數(shù)據(jù)流：登錄信息，來源：外部實體“學生”、“教師”等

處理：查詢“學生信息表”或“教師信息表”，判斷其是否為合法用戶

輸出的數(shù)據(jù)流：合法用戶，去向是處理邏輯“輸入查詢條件”、“輸入教材預

訂信息”等

非法用戶，去向是外部實體“學生”、“教師”等

處理頻率：200次/天

（5）數(shù)據(jù)存儲的定義

數(shù)據(jù)存儲編號：D3

數(shù)據(jù)存儲名稱：學生領書表

簡述：存放學生在校期間所有的領書記錄

數(shù)據(jù)存儲組成：流水號＋學號＋教材編碼＋領書日期＋數(shù)量＋單價＋業(yè)務員關鍵字：學號＋教材編碼＋領書日期

相關聯(lián)的處理：P4(“查詢”) 等

（6）外部實體的定義

外部實體編號：S2

外部實體名稱：教師

簡述：本校所有任課教師

輸入的數(shù)據(jù)流：F1（“非法用戶信息”）等

輸出的數(shù)據(jù)流：D02－01（“用戶登錄信息”）等

5、系統(tǒng)設計

5.1 系統(tǒng)總體設計

5.1.1 系統(tǒng)硬件設計

在開發(fā)一個網上瀏覽系統(tǒng)時，特別是基于具有大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網站時，需要多服務器的共同支持。雖然這些服務可以在一個服務器上集成，但這樣做可能會有安全問題。所以針對最典型的網絡應用，至少需要兩臺服務器，他們分別是：Web 服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。瀏覽器、Web 服務器與數(shù)據(jù)庫服務器之間的三層體系結構關系如圖6所示。

校園網Web 服務器為Sun Ultra Enterprise 450的UNIX 服務器，不兼容微軟的IIS/ASP平臺，所以瀏覽系統(tǒng)的Web 服務器選用HP LH3服務器，通過在校園網主DNS 服務器設定域名進行解析。數(shù)據(jù)庫服務器同樣采用HP LH3服務器并安裝微軟的SQL Server 7.0數(shù)據(jù)庫平臺。

5.1.2 系統(tǒng)軟件設計

本系統(tǒng)全面采用微軟的產品解決方案。Web 服務器操作系統(tǒng)采用微軟的Windows NT Server 4，Web 服務器為微軟的Internet Information System 4，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用微軟的 SQL Server 7, 開發(fā)工具采用微軟的Visual InterDev ，采用微軟的Active Server Pages（ASP ）技術開發(fā)網站。

Active Server Pages程序是在服務器端工作，并且通過服務器端的編譯動態(tài)的送出HTML 文件給客戶端，而不像一般Script 是在客戶端通過瀏覽器執(zhí)行，因而產生各廠商瀏覽器并不完全支持某種腳本語言而造成執(zhí)行錯誤的現(xiàn)象；當客

戶端瀏覽器向服務器端要求一個.ASP 文件（Active Server Pages文件后綴名為.asp ）時，Server 會將把這個ASP 文件從頭到尾讀一遍，并加以編譯執(zhí)行（利用核心程序ASP.DLL 的編譯），最后送出標準HTML 格式文件給客戶端，由于送給客戶端的是標準的HTML 格式文件，所以可以克服瀏覽器互不兼容的問題。

圖6 三層體系結構示意圖

5.2 代碼設計

代碼設計是系統(tǒng)設計中非常重要的一部分。本系統(tǒng)中設計多個代碼的設計，如“學號”，為了和學校中的其他系統(tǒng)保持一致，所以使用學校目前“學號”代碼的設計，其設計規(guī)則如下：

順序號

年級

專業(yè)

院系編碼

“教材編碼”的設計考慮到教材一般都是各個院系有自己專用的教材，所以其代碼設計如下：

順序號

院系編碼

由于該高校的院系不超過30個，所以“院系編碼”的設計采用了3位的順序碼。其他代碼設計不再一一列舉。

5.3數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計是在選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎上建立數(shù)據(jù)庫的過程。數(shù)據(jù)庫設計時需要綜合各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求，分析各個數(shù)據(jù)之間的關系，按照DBMS 提供的功能和描述工具，設計出規(guī)模適當、正確反映數(shù)據(jù)關系、數(shù)據(jù)冗余少、存取效率高、能滿足各種查詢要求的數(shù)據(jù)模型。該設計過程包括概念結構設計、邏輯

結構設計和物理結構設計。

5.3.1 概念結構設計

在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計中，首先要對系統(tǒng)分析得到的數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)存儲進行分析，分析各數(shù)據(jù)存儲之間的關系，可采用E －R 圖的方法進行數(shù)據(jù)結構分析。本系統(tǒng)中涉及的實體主要有“學生”、“教師”、“教材”、“院系”和“學生預存款”等，各實體及其屬性如圖7所示。