学生团员信息管理系统的设计与实现.docx
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学生团员信息管理系统的设计与实现
摘要
信息工程学院学生团员信息管理系统主要是针对团员信息管理设计的。
目的是对该院团员四年信息进行有效管理,和注入管理意识提高学生实践能力,以及加深对面向对象思想的理解和系统设计工具的熟练运用。
学生团员信息管理系统是基于Eclipse开发环境和SQL数据库上,是对数据信息的采集、分析和汇总。
Eclipse为用户提供可视化窗口,方便用户使用。
通过Eclipse中的JDBC-ODBCBridge连接SQL数据库,生成可执行文件。
如此可熟悉和掌握JFC、SQL编辑和调试的使用方法,以及对这些编程工具的理解。
通过系统分析确定系统功能,设计数据库,建立相应E-R图,编写各字段和属性,以此编辑窗口界面和修改相应Java代码,最终生成可执行程序。
本系统有二大功能模块——登录管理、团员信息管理。
调用相应的界面即可对建好的数据库进行指定的操作。
关键字:
Eclipse;SQL;登录管理;团员信息管理
ABSTRACT
theCollegeofInformationEngineeringLeaguemembers’informationinthemanagementsystemismainlydesignedforthemanagementofinformation.Purposeofthecollegeleaguemembersinfouryears,theseinformationrequiredforeffectivemanagement,andmanagementawarenessintopracticetoimprovestudentability,aswellasdeepentheunderstandingoftheobjectorientedthoughtsandmakefulluseofthesystemdesigntools.
Leaguemembers’informationinthemanagementsystemisbasedonEclipsedevelopmentandSQLdatabase,beingadatacollection,analysisandsummary.Eclipseistoprovideuserswithvisualwindow,user-friendly.ByEclipseinJDBC-ODBCBridgetoconnectSQLdatabase,andgenerateanexecutablefile.ThiscanbefamiliarwithandmasterJFC,SQLeditoranddebuggertouse,andunderstandingoftheseprogrammingtools.Determinethesystemfunctionsthroughsystemanalysis,designdatabase,establishthecorrespondingERdiagram,thepreparationofthefieldsandproperties,thiseditingframeinterfaceandmodifythecorrespondingJavacode,eventuallygenerateexecutableprograms.
Thesystemhastwomodules–loginmanagement,themanagementofleaguesinformation.callsthecorrespondinginterfacecanbebuiltinthedatabaseontomakethedesignatedoperations.
Keywords:
Eclipse;SQL;loginmanagement;themanagementofleaguesinformation
学生团员信息管理系统设计与实现
绪论
学生团员信息管理针对的是对零散的团学记录进行统一有效的管理,告别以往手写的混乱记录,提高记录的可读性和团员信息的清晰查询。
根据以前记录的信息和数据库知识,可以方便的分析出数据的基本组成和内容,成而建立E-R图并设计数据库。
JFC中包含了AWT、Swing和Java2D。
Swing是一组比AWT更具有优势的GUI程序组件。
Swing提供的类库,处理很多与Windows相关的常见任务,并提供易学易用的成员函数,比如在button.addActionListener(…)中插入代码处理窗口消息。
Swing不再依赖运行时平台的本地组件、具有可拔插的外观风格、采用MVC模式。
Swing不仅覆盖了AWT的全部功能,而且还封装了JTree、JTable类使之更易于使用,向开发用户提供更丰富的编程界面。
Swing中的类分为两类:
Swing组件和顶层容器。
这些组件封装了基本功能,开发用户可以派生继承这些类的特性,创建自定义类,以执行特定的任务。
JDBC是Java程序连接和存取数据库的应用程序接口(API),JDBC-ODBCBridge为最常使用的JDBC驱动程序,例外还有SQLServer的驱动程序,本设计中采用前者。
JDBCAPI提供的类和接口在java.sql包中定义,与数据库访问相关的接口和类及其用法,如DriverManager、Connection、Statement、ResultSet。
综上所述,本系统利用Swing中的类库,创建菜单类形式通过JDBC驱动调出数据库中数据,实现对数据库中信息的添加、修改和查询等操作。
由此本系统分成两大块,数据库设计和窗口设计。
如此要实现系统要克服的问题有以下几点:
如何采集并分析数据,建立数据库E-R图;
1)如何建立数据库,实现数据库与Eclipse的链接;
2)分析系统的基本功能,确定系统的基本框架;
3)如何设计菜单选项,实现可视化管理数据;
4)如何通过菜单选项来调用和编辑数据库中的数据信息;
5)SQL的语法、函数与命令;
6)SQL在程序中的使用方法;
7)使用JDBC驱动访问数据库的方法;
8)对数据库表操作时数据的转换。
1开发工具的选择
本系统采用Eclipse为开发工具,Eclipse是微软公司开发的可视化开发环境,使用SQLServer2000作为关系数据库,并在Java编程语言中采用JDBC:
ODBCBridge数据库编程模型,配合功能强大的SQL查询语言实现建立关系数据库,访问数据库,对数据库的修改,较好地实现了预定的需求功能。
1.1Eclipse的开发环境
Eclipse是有史以来在商业上获得最成功的面向对象程序设计语言。
许多软件公司为Java设计了编译器,也有大学和企业为Java设计各种功能强大的类库。
Eclipse拥有复杂的资源编译器和与WindowsAPI类库不同的Java基础类库(JFC),使开发GUI程序变得简单而高效。
可以编辑对话框、菜单、工具栏、图像和其他许多GUI程序的组成元素;还可以在编写Java程序时对程序的结构进行可视化管理;拥有完全集成的Debug工具可以让用户从各个角度去检查程序运行的小细节。
1.2SQL查询语言及使用
SQL语言是结构化语言(StructureQueryLanguage)的缩写,是一种用于数据库查询和编程的语言,已经成为关系型数据库普遍使用的标准,使用这种标准数据库语言对程序设计和数据库的维护都带来了极大的方便,广泛地应用于各种数据查询。
SQL语言的常用操作有:
建立数据库数据表(CREATETABLE),从数据库中筛选一个记录集(SELECT),这是最常用的一个语句,功能强大,能有效地对数据库中一个或多个数据表中的数据进行访问,并兼有排序、分组等功能;在数据表中添加一个记录(INSERT);删除符合条件的记录(DELETE);更改符合条件的记录(UPDATE);
Eclipse中的数据库操作对象都提供了对SQL语句的支持。
其一般的用法是以Eclipse的ODBC数据源接收用户对数据库访问的请求,在事件响应程序代码中将其转换成对数据库的SQL查询语句,从而完成对数据库的访问。
2问题定义与可行性研究
2.1系统初步调查
建立一个好的团员信息管理系统,必须要有一个好的管理基础。
所谓好的管理基础,指的是合理的管理体制、完善的制度、科学的管理方法和准确的原始数据。
一个完善的团员信息管理系统是建立在以下基本条件的的基础上的。
(1)领导重视、管理用户积极性高
团员信息管理系统的建立,需要学校提供资源、团员信息、人力和时间,要涉及管理体制、规章制度的变化、调整和大量数据的编码、表格形式协调等工作,这些学校管理的全局性问题必须在学校高层领导的重视和支持下才能获得解决。
管理用户的积极性也是不容忽视的条件。
管理用户是团员信息管理系统的直接用户,它们的积极性和配合程度,关系到团员信息管理系统的使用效果和生命力。
(2)具备一定的资源条件
团员信息管理系统的资源主要包括计算机硬、软件设备,不间断电源、空调等辅助设备,有条件的学校应尽量发掘和利用现有计算机设备。
要有足够的资金保证,才能顺利完成整个系统的开发工作。
当然,资金的投入也可以在开发和运行过程中分阶段进行,在逐步取得阶段成果的基础上补充更多的资源。
(3)开发用户的要求
团员信息管理系统的质量,在某种意义上直接取决于开发用户的水平。
此系统的开发包括系统分析、程序设计、数据录入、代码的测试和硬、软件维护等。
团员信息管理系统的开发是从逐个子系统分期分批进行的,同时,已开发完毕投入使用的系统仍需不断维护、改进和完善。
2.2系统的可行性分析
经过系统的初步调查后,为了能够顺利的完成团员信息管理系统的开发,还须要对本系统进行可行性分析,主要从以下三个方面来对本系统进行可行性分析:
经济可行性研究是对组织的经济现状和投资能力进行分析,对系统建设运行和维护费用进行估算,对系统建成后可能取得的社会和经济效益进行估计。
由于团员信息管理系统是作为毕业设计由我们学生自己开发的,在经济上的投入甚微,系统建成之后将为今后实现团员信息管理提供很大的方便,因此在经济上是可行的。
技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作,软硬件配置是否满足开发的需求等。
实验室设备管理系统用的是Java开发语言,调试相对简单,当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求,因此在技术上是绝对可行的。
软件方面:
由于目前单机模式相对发展成熟,故软件的开发平台成熟可行,它们速度快、容量大、可靠性能高、价格低,完全能满足系统的需求。
运行可行性是对组织结构的影响,现有用户、机构、设施和环境对系统的适应性及用户培训补充计划的可行性。
当前我们学校信息化技术已经相当普及,各类操作用户水平都有相当的高度,所以在运行上是可行性的。
2.3系统的开发步骤
一般说来,管理信息系统的建立与应用可以划分成总体规划、系统开发和系统运行三个阶段,其中系统开发阶段还可进一步分为系统分析、系统设计和系统实施等工作环节。
在每个工作阶段均产生完整的技术文档作为下一阶段工作的指导和依据,每一阶段都应对文档进行评审,确信该阶段工作已完成并达到要求后才能进入下一阶段,同时在以后的工作中不能轻易改变前面经过评审的成果。
团员信息管理系统的开发分为五个阶段来进行,分别如下:
第一阶段:
系统分析
第二阶段:
系统设计
第三阶段:
程序编制
第四阶段:
代码测试
第五阶段:
系统的运行和维护
在开发过程中各工作阶段所占全部工作量的比重分别为:
系统分析占20%、系统设计占15%、程序编制占20%、代码测试占25%、系统运行和维护占20%。
3需求分析
3.1需求分析报告
1)背景
为信息工程学院学生提供一个简单的应用程序,对团员信息的录入(包括审核)、数据库信息和用户权限等情况进行管理。
2)系统构架
把全部管理内容的输入和存储、管理都集中在一台计算机上,不需计算机网络分布处理,因此是一个典型的基于Eclipse桌面数据库应用系统。
3)功能需求
用户登录:
验证用户名与密码并弹出相应的窗口。
团员信息管理:
记录每一团员信息的查询和维护等情况。
4)界面要求
系统提供图形用户界面,操作简便,数据显示清晰,并以图表方式输出统计数据信息。
5)数据库要求
采用WindowsXP操作系统;
数据库管理系统采用的是MicrosoftSQLServer2000。
进行规范的数据库设计,正确地定义关系数据表的结构及表间联系(包括:
字段的数据类型、宽度、精度、主键、外键、缺省值)。
6)软硬件平台
运行SQLServer2000的硬件:
Intel(R)Pentium(R)Dual1.86GHz;
运行SQLServer2000的软件:
MicrosoftSQLServer2000
7)开发工具
使用J2MEEclipse3.6版本
3.2功能设计图
下面是学生团员信息管理系统的主要功能体系结构图(如图3-1)
图3-1学生团员信息管理系统体系结构图
4数据流图和程序流程图设计
4.1数据流图的定义与分析
数据流图(DFD)是一种图形化技术,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。
在数据流图中没有任何具体的物理元素,它只是描绘信息在软件中流动和被处理的情况。
因为数据流图是系统逻辑功能的图形表示,即使不是专业的计算机技术人员也容易理解它,所以是分析员与用户之间极好的通信工具。
此外,设计数据流图时只需考虑系统必须完成的基本逻辑功能,完全不需考虑怎样具体地实现这些功能,因此,它也是今后进行软件设计的很好的出发点。
学生团员信息管理系统数据流图如图4-1所示。
4.2系统流程图的分析与设计
程序流程图是最早出现且使用较为广泛和算法表达工具之一,能够有效地描述问题求解过程逻辑结构。
它虽然比较直观,灵活,也比较容易掌握,但是它的随意性和灵活性却使它不可避免存在着一些缺点:
1.本身并不是求精的好工具,因为它使程序员容易过早地考虑程序的具体控制流程,而忽略了程序的全局结构;2.程序流程图中用箭头代表控制流,这样使得程序员不受任何约束,可以完全不顾结构程序设计的精神,随便转移控制;3.程序流程图在表示数据结构方面存在不足。
程序流程图包括以下几部分:
1.表示相应操作的框
2.带箭头的流程线
3.框内外必要的文字说明
学生团员信息管理系统是依据学生或管理员(教师)的用户、密码和密码登录到各自的页面(学生、管理员模块),之后进行各自的模块功能操作。
具体该系统的数据流程图如图3-2所示。
5系统设计
5.1数据库设计
5.1.1数据库需求分析
按照对象分析,应为系统建立以下数据表。
1)用户信息表(users):
用户名(即学号)、密码、权限,其中用户名为主键。
2)团员信息表(Lea_Info):
学号、姓名、班级等,其中学号为主键。
5.1.2系统数据库之E-R图
图5-1团员信息管理系统应用的分E-R图
图5-2实体用户属性图
5.1.3数据库逻辑结构设计
将数据库概念结构转化为SQLServer2000数据库系统所支持的实际数据模型,即可获得数据模型的逻辑结构—关系表。
其结构如下:
团员信息表users结构(如下表5-1所示)
表5-1用户信息表
字段
列名
可否为空
说明
备注
用户名
username
NOTNULL
CHAR
PK
密码
password
NOTNULL
VARCHAR
权限
permission
NOTNULL
CHAR
团员信息表Lea_Info结构(如下表5-2所示)
表5-2学生信息表
字段
列名
可否为空
说明
备注
学号
Sno
NOTNULL
CHAR
PK
姓名
Sname
NOTNULL
VARCHAR
性别
Sex
NOTNULL
CHAR
年龄
Age
NOTNULL
SMALLINT
院系
Sdept
VARCHAR
班级
Class
VARCHAR
辅导员
Assistant
VARCHAR
入团时间
JoinDate
NOTNULL
DATE
备注
Evalue
VARCHAR
5.2界面设计
5.2.1登录窗口
打开autorun.bat或在Eclipse中运行Login.class后打开该界面。
图5-3登录界面
5.2.2主窗口
设计一系列菜单,以打开各项管理功能。
图5-4主界面
5.2.3用户操作窗口(举例)
比如,在主界面打开添加窗口,在编辑栏中填写需要添加的团员信息添加到数据库student中的表Lea_Info中。
图5-5添加团员信息
5.3系统相关环境配置与实现
5.3.1数据库实现
在SQLServer2000上新建student数据库后,新建表Lea_Info,其表信息见上面数据库设计中的表的设计。
5.3.2配置OBDC数据源
1)打开控制面板,在“管理工具”中找到“数据源(ODBC)”,弹出“ODBC数据源管理器”对话框。
2)在“用户DNS”选项卡的“用户数据源”列表框中,单击“添加”按钮,弹出“创建新数据源”对话框。
3)本设计中由于使用MSSQLServer2000作为数据库管理系统,因此选择创建SQLServer类型的数据源驱动程序,单击“完成”按钮,弹出“创建到SQL的新数据源”对话框。
4)在此对话框中,输入数据源的名称tuanyuan,选择的SQL服务器即本地运行的SQL服务器端,在下拉选项框中选择或手动填写一个并单击“下一步”按钮。
5)在SQLServer应该如何验证登录ID的真伪中选择”使用用户输入登录ID和密码的SQLServer验证”。
并在底下的登录ID和密码中输入用户名和口令,本系统用户名为sa,密码为空。
再单击“下一步”按钮。
6)如果连接成功,便会继续下一步对话框。
在”更改默认的数据库为”中选择你在数据库中创建的用户数据库名,本次为student。
再单击“下一步”。
7)最后一步无须改动,直接单击“完成”,弹出ODBCMicrosoftSQLServer安装对话框,选择“测试数据源”可测试当前数据源与选择的SQL服务器直接的连接,连接成功说明数据源已正确安装,一直单击“确定”进行最后安装操作。
不成功说明SQL服务器配置可能有问题等等,修复后重新安装。
5.3.3实现在Eclipse中访问SQL数据库的方法
1)加载JDBC驱动程序(Class.forName());
2)建立数据库连接(DriverManager.getConnection());
3)发布SQL命令(stmt=Con.createStatement(),stmt.executeQuery());
4)取结果集并处理(ResultSet的next()方法和.get***()方法);
5)关闭连接,释放对象(close())。
6系统编码与测试
6.1应用程序项目设计
程序设计方面实际上就是以上界面的初始化和连接数据库,实现通过主菜单中的各个新建菜单调出对应界面,再通过界面按钮和编辑框实现用户与数据库之间的数据交流。
如查询(按姓名)界面程序编写如下:
1)建立数据变量和函数
2)为查询(按姓名)界面设计ConsultAsName类,加载JDBC驱动,定义JDBC的URL对象,读取姓名,当按下“确定”按钮时,调用DriverManager的getConnection(URL)方法连接数据源。
对Statement类对象sql实例化,然后通过sql.executeQuery(SQL命令)方法再建ResultSet对象实例rs,最后执行while(rs.next()){…}代码在表Lea_Info中查找与学号或姓名匹配的记录。
3)若查到匹配的记录,则通过JTextArea类中的append()方法输出屏幕上,到否则抛出查询失败异常。
最后关闭与数据库的连接。
相关代码见后面附录。
6.2软件测试
软件在运行过程中可能会产生各种各样的问题,也可能带来不同程度的严重后果。
软件测试是保证软件质量的最重要的手段。
软件测试的目的:
软件在正式投入运行之前,尽可能多的发现并排除软件中隐藏或潜在的错误,最终将一个高质量的软件系统交给用户使用。
6.2.1测试步骤
本系统的测试步骤分为:
单元测试、集成测试、验收测试。
6.2.2测试方法
本系统采用两种方法进行测试:
黑盒测试和白盒测试。
黑盒测试是依据软件的需求规格说明书,检查程序的功能是否符合用户要求。
白盒测试允许测试用户利用程序内部的逻辑结构及相关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试。
6.2.3部分测试举例
(1)测试用户登录信息
打开登录窗口,分别输入用户名和密码
如果用户名或密码为空,则提示“用户名(密码)不能为空!
”
如果用户名或密码不正确,而提示“用户名不存在或密码不正确!
”
如果以普通用户身份登录成功,则相关界面如下:
图6-1普通用户身份登录
图6-2普通用户主窗口
如果以管理员身份登录成功,则相关界面如下:
图6-3管理员身份登录
图6-4管理员界面主窗口
(2)测试修改团员信息
点击菜单上“修改”选项,弹出相应的菜单项
点击“点击打开…”弹出团员信息修改窗口
图6-5修改窗口
输入需要修改信息人的名字,点击相应按钮,弹出相应的提示输入信息:
1)如果名字为空,则提示“请输入姓名!
”
图6-6提示窗口
2)如果输入的名字数据库查询失败,则提示“查无此人!
”
图6-7提示窗口
3)以上两条件同时不满足时,弹出相应的修改窗口,如果修改的列项违反了数据库完整性约束条件,则会在编辑窗口输出提示。
图6-8修改输入窗口
图6-9数据库操作异常提示
4)修改正确后,弹出“修改***信息成功!
”
图6-10提示窗口
注意问题:
软件测试环节,对于各种输出可能性都要考虑到,设计比较完整的数据组来测试所设计软件的正确性。
这一阶段,需要将输入的数据与系统返回结果进行认真研究,找出隐藏在代码块内的错误并改正。
善于利用开发软件所带的调试工具进行调试,以便随时能发现错误。
结语
经过几个月来的紧张设计和开发,在指导老师的精心指导和安排下,《信息工程学院学生团员信息管理系统的设计与实现》已经顺利设计完毕。
其功能基本实现了预期的开发要求,能够满足管理人员使用本系统对团员基本信息进行管理的各种需求,具有一定的实用性。
但是由于本人能力不足加上时间有限,因此,在分析、解决问题时显得不够严密、完善,还需要在以后的工作中不断地改进和完善。
在这次毕业设计开发过程中,主要有以下几点收获:
1.通过几个月的系统分析、设计、编码、测试、运行和维护等流程,我对以前所学的理论知识有了更深一层次的了解
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