基于Web的高校教材选订系统的设计与实现毕业论文

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1、PINGDINGSHAN UNIVERSITY毕业论文(设计)题 目:基于Web的高校教材选订系统的设计与实现 院(系):软件学院专业年级:软件工程 2008级姓 名: 林学 号:081530109 指导教师:王建玺 讲师2011年11月18日原 创 性 声 明本人重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者

2、签名： 日 期：关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的论文与相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属学院。本人完全了解学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权学院可以将本毕业论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署位为学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署位仍然为学院。论文作者签名： 日 期：指导老师签名： 日 期：45

3、 / 54基于Web的高校教材选订系统的设计与实现摘 要随着高校规模的扩大和教学改革的不断深入，高校的教学和科研水平都在稳步提高，但高校的教材选订环节却仍存在着许多问题。目前，高校的教材选订工作大多采用的是手工方式，不仅费时、费力，而且还存在许多人为的手工计算错误，在某种程度上制约了高校的发展。因此，亟待研发一套高效、合理的教材选订系统，以摆脱传统的手工管理方式，提高高校教材选订水平。为此，本人系统的研究了现有高校教材选订工作现状，以学院为例，通过实地调研，分析用户的需求，采用浏览器/服务器（B/S）模式、Java2平台企业版（J2EE）中的Struts +Hibernate +Spring（

4、SSH）框架，设计并实现了高校教材选订系统。首先，本文对系统架构、功能、数据库等进行了分析与设计，然后，对系统的教材申报管理、教材出入库管理、文件管理、数据库管理、个人信息管理和院系信息管理等模块进行了详细设计与实现。在本系统中实现了从教学安排的制定、教材的申报审核、教材的出入库到学生的查询这一业务流程。系统应用后，可以减少因人为因素造成失误的几率，缩短业务的处理时间，节省不必要的人力和物力投入，提高教材选订工作的效率，减轻教材管理人员的负担。本系统基本功能齐全，运行状况良好，但仍有一些不足之处，没有与高校其它管理系统衔接，对系统的安全性考虑不周。下一步将考虑与高校其它管理系统的整合与系统安全

5、性的提高，并根据实际情况对系统功能和性能进一步进行研究，以便完善和优化系统。关键词：教材申报，教材选订，数据库恢复，SSHThe Design and Implementation of the University Teaching Material of the Selection and Order System based on WebAbstractWith the expansion of colleges and universities and the deepening of teaching reform, teaching and scientific research

6、level are steadily improving, but colleges and universities teaching selected still exist many problems. At present, colleges and universities teaching selected work is mostly used in manual management, not only time-consuming, laborious, and there are many artificial manual calculation error, to a

7、certain extent restricts the development of colleges and universities. Therefore, to research and development a set of efficient, reasonable teaching materials selected system, in order to get rid of the traditional manual management mode, improving college teaching selection.Therefore, we studied t

8、he existing teaching materials selection present situation, taking Pingdingshan University as an example, through field research, analysis of the user demand, uses the browser / server ( B / S ) mode, the Java2 Platform Enterprise Edition ( J2EE ) in Struts + Hibernate + Spring ( SSH ) framework, th

9、e design and Implementation of teaching materials in Colleges and universities selection system. First of all, the system structure, function, database and so on are analyzed and design, then, the system of teaching materials declaration management, materials out of storage management, document mana

10、gement, database management, personal information management and faculty information management modules for the detailed design and implementation. In this system to realize from the teaching plan formulation, teaching materials, teaching materials to the storage of the audit report to the students

11、to query the business process.System application, can reduce the probability of errors caused by human factors, shorten business processing time, save unnecessary human and material inputs, and improve the efficiency of materials selection, reduce the burden of teaching management personnel.Basic fu

12、nctions of the system are complete, running in good condition, but there are still some deficiencies, not in Colleges and universities and the other management system interface, the security of the system is less considered. The next step will be considered and the other management systems integrati

13、on and security of the system is improved, and according to the actual situation of system function and performance to conduct further research, so as to improve and optimize the system.Keywords: declare teaching materials, teaching material selection and order, database recovery, SSH目 录1 绪论01.1 开发背

14、景与意义01.1.1 开发背景01.1.2 开发意义01.2 应用现状11.3 本文工作21.4 论文结构31.5 本章小结32 技术与工具介绍42.1 B/S模式42.2 统模语言42.3 SSH框架技术52.3.1 Struts52.3.2 Hibernate52.3.3 Spring62.4 开发工具62.4.1 SQL Server数据库管理工具62.4.2 Tomcat服务器62.4.3 MyEclipse编程工具72.5 本章小结73 需求分析83.1 教材选订工作业务流程83.2 系统设计目标83.3 功能需求93.3.1 功能需求分析93.3.2 功能需求建模93.4 数据库需

15、求133.5 性能需求143.6 本章小结154 总体设计164.1 体系结构设计164.2 数据库设计和实现174.2.1 数据库概念结构设计174.2.2 数据库逻辑结构设计184.2.3 数据库实现194.3 功能设计194.4 接口设计204.5 本章小结215 详细设计与实现225.1 界面设计225.1.1 设计原则225.1.2 详细设计235.2 功能详细设计和实现235.2.1 制定教学安排功能245.2.2 申报教材功能255.2.3 审核申报结果功能265.2.4 查询申报结果功能285.2.5 书籍入库功能295.2.6 书籍出库功能315.2.7 查询书籍费用功能32

16、5.3 关键问题与其解决方案345.3.1 目录树345.3.2 加密算法345.3.3 数据库恢复345.4 本章小结356 测试366.1 测试目的366.2 测试环境366.3 数据库测试366.4 界面测试376.5 功能测试376.6 性能测试386.6.1 测试用例386.6.2 测试结果386.7 本章小结397 结束语407.1 总结407.2 展望41附 录42参考文献46致 481 绪论教材建设是改革教育思想、教学容、教学方法不可忽视的环节，也是实现教育现代化的重要环节1。教材管理是我国高校教学管理中一项很重要的工作，不仅事务性强、涉与面广、重复性大，而且对工作质量要求很高

17、。本章从开发背景与意义、应用现状、本文主要工作和论文结构安排这四个方面进行描述。1.1 开发背景与意义1.1.1 开发背景教材选订系统是教务管理系统的重要组成部分，是一项复杂的系统工程。传统的教材选订工作采用手工或者半自动化管理方式，许多繁杂的工作，如填写订单、入库、出库等都要由管理人员手工完成。这种管理方式有许多弊端：首先是手工处理大量数据时容易产生操作上的失误；其次信息查询非常不方便；另外，手工管理在数据收集、汇总等方面的效率非常低下，尤其是近年来各地高校发展迅速，教学规模不断扩大，使得教材管理工作更加繁重不堪2。随着高校校园网的普与，利用计算机特别是利用网络来对高校的教务工作进行管理，建

18、立全面的具有通用性、开放性、实用性和灵活性的网络管理体系已经成为可能和必然趋势3。本文所做的工作就是在这个背景下展开的。1.1.2 开发意义将计算机这种工具引入到教材选订工作中来，建立基于网络的教材选订系统，不仅可以将教材管理人员从日常繁重的手工作业方式中解脱出来，降低劳动强度，还可以全面促进教材选订工作的规性和信息化，极提高工作效率和质量，增强数据管理的准确性与可靠性，加快信息的检索速度4。通过本课题的研究，可以推进高校教材选订工作信息化，实现教材管理科学化、现代化，能够有效地提高教材选订水平和工作效率，降低相关部门工作人员的劳动强度和财务支出，同时还可以提高高校学生教材使用情况与其费用的透

19、明度。1.2应用现状在已应用的教材管理系统中，出现较早的是单机版的教材管理系统，但是由于单机版的局限性，人们已经逐渐淘汰了这种方式，向网络版过渡。常见的网络版教材管理系统有三种方式：局域网方式、客户端/服务器(Client/Server，C/S)方式和浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)方式5。基于局域网方式的教材管理系统主要通过基于局域网的协议运行，这种系统开发简单，对硬件要求不高，但安全性和稳定性较差。C/S方式建立在局域网的基础上，对服务器的要求较高，对信息的安全控制能力强。B/S方式是近年来比较流行的一种软件开发模式，它是基于互联网或校园网的，对客户端的要求较低，可面

20、向地域分散的不同用户群。高校常用的教材管理系统多数是网络版的，只是把教材管理系统单独作为一个软件进行开发的情况还不太常见。许多软件在开发时仅仅是把教材管理作为一个复杂系统的某一个模块来开发，这使得运行系统时占用了更多的资源，并且降低了工作效率，甚至会出现无法预料的系统错误6。据了解，目前为高校教材管理开发的管理信息系统比较少而且不成熟，灵活性差。如07教材管理系统是一款开发得比较早的商业教材管理软件，其系统架构为C/S模式，仅面向教材管理员，功能单一，扩展性差，结构不尽合理，随着高校数字校园建设进程的发展，该软件也暴露出其弊端；随后为了适应高校教学改革的发展，该软件的Web版本也实现了商业化，

21、能有效利用日趋完善的校园网络，但由于该系统独立运行于校园数字化信息平台，未能非常有效的利用校园数字化资源，使得整个校园数字化资源冗余增大，同时更新效率低下，而且必须借助手工完成7。宏达高校教材管理系统是一个基于单机运行的商业化教材管理软件，其基本功能涵盖了高校教材管理的基本环节，但基于单机运行的特点本身就忽略了校园网的优势，未能明显提高学校教材管理的效率8。而在市场占有率较大的正方教务管理系统9 和青果教务管理系统10中都有教材管理模块，其良好的系统架构和扩展性有效地解决了数字校园资源的整合问题，对教材管理效率的提高也很有帮助，但与本校教材选订的业务流程与环节要求不同，如果对系统进行较大的改动

22、，将会对系统的稳定性和生命周期产生一定的影响，且提高了开发成本，这样无法满足学校的实际管理需求。1.3 本文工作本文以学院为例，针对目前大多数教材管理系统不能很好适应学校实际情况的问题，结合作者在高校教材管理相关工作中的经验，设计并实现了一个基于Web的高校教材选订系统。主要工作如下：1.分析系统需求通过参与教材管理工作，同时在调研高校教材管理工作业务流程的基础上，详细分析、总结各类人员的日常相关工作，明确不同用户的功能需求、数据需求和系统的性能需求。2.选择系统架构针对系统需求，选择模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）作为系统架构，实现系统的代码复用，便于

23、日后的升级和维护。3.设计系统主要功能模块定义和划分各个模块的功能与任务。本系统的用户有学生、教师、教研室管理人员、教务秘书、教务处管理人员、教材科管理人员与系统维护人员，系统功能划分为七个模块：(1) 个人信息管理模块：实现用户对自身密码的修改和登录日志的查询。(2) 文件信息管理模块：不同的用户实现相应的文件上传下载。(3) 数据库管理模块：系统维护人员实现数据库的备份和恢复。(4) 院系信息管理模块：主要包括对行政单位的管理以与不同角色用户账号的分配等。(5) 教材申报管理模块：根据教师、教研室管理员、教务秘书、教务处管理员的工作职能进行具体的设计，教务秘书制定和查询该系的教学计划；教师

24、根据自己的教学安排进行教材的申报以与申报结果的查询；教研室管理员审核该教研室教师的教材申报信息以与查询该教研室教学安排和申报结果；教务处管理员可以查询全校的教学计划，并对教材申报信息进行审核。(6) 教材科信息管理模块：包括查询教材申报结果，一些基础信息的添加和查询，以与记录教材、作业本、实验报告纸的入库和出库信息。(7) 学生信息查询模块：实现学生查询所用教材、作业本、实验报告纸使用情况与费用的功能。4.实现教材管理系统在完成系统分析和设计的基础上，应用SSH作为总体开发框架，Java作为开发语言，实现了一个比较完整的教材管理系统。5.进行系统测试对系统进行了界面测试、数据库测试、功能测试和

25、性能测试，并对测试结果进行了分析。1.4 论文结构本文通过总结前人的经验，并结合具体的应用需求，展开了对基于Web的教材管理系统的研究。第一章，首先提出基于Web服务的教材选订系统的开发背景和意义，然后介绍了现有教材选订系统的应用现状，最后概括了本文的工作和论文的结构安排。第二章，通过分析Web服务，对相关技术与开发工具进行介绍。第三章，从系统的业务流程、设计目标、功能需求和数据需求四个方面对系统进行需求分析。第四章，从系统的体系结构设计、数据库设计、功能设计和接口设计四个方面对系统进行总体设计。第五章，对系统的界面和各模块的功能提出了具体的实现方案。第六章，针对系统进行相应的界面测试、数据库

26、测试、功能测试和性能测试，并对测试结果作了分析。第七章，对论文的工作进行了总结，并提出了论文深入研究的目标和方向。1.5 本章小结本章首先介绍了该课题的研究背景与意义，明确了开发该系统的重要性。接着阐述了教材管理系统的应用现状，以便于在前人研究基础上能有所创新。然后介绍了本文的主要工作。最后对论文的结构安排进行了描述。2 技术与工具介绍一般来说，在构建管理信息系统时，开发者首先应该考虑系统开发模式的选择，然后再考虑开发方法，最后是选择合适的开发工具。本章主要从系统开发所涉与到的相关技术、方法与开发工具等方面进行描述。2.1 B/S模式B/S模式是一种以Web技术为基础的新型网络管理信息系统平台

27、模式，B/S结构把传统两层C/S模式中的服务器部分分解为Web服务器和数据库服务器，从而构成一个三层结构的客户服务器体系。它的工作原理是：客户端通过一个通用的浏览器向Web服务器发出数据处理请求，Web服务器将启动相应的进程来响应浏览器的请求，如果发现在客户端的请求中包括数据存取，那么Web服务器将向数据库服务器发出处理数据的请求，数据库服务器接收并做处理，把结果传回给Web服务器，最后由Web服务器动态生成嵌入处理结果的超文本标记语言(Hypertext Markup Language，HTML)代码返回给客户机浏览器11。B/S模式的优点主要有：首先，B/S模式适用围广，一般只要有操作系统

28、和浏览器就行，与操作系统平台关系最小。其次，系统维护简单。B/S模式程序的开发、维护等工作都集中在服务器端。当需要升级时，只需要更新服务器端的软件，而不必更换客户端软件，实现系统的无缝升级，减少了工作量，降低了系统维护与升级的成本。最后，B/S模式不需对用户进行专门培训，用户只需会使用浏览器就可以正常使用系统。2.2 统模语言统模语言(Unified Modeling Language，UML)被对象管理组织(Object Management Architecture,OMG)采纳为标准建模语言，成为业界的标准。UML作为一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言，融入了软件工程领

29、域的新思想、新方法和新技术，成为面向对象技术学习中不可缺少的一部分。UML的作用不仅在于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。UML作为一种建模语言，在项目开发过程中的作用，总结起来主要有以下几个方面：1.UML作为一种建模语言，为用户提供了一种易用的、具有可视化建模能力的语言，能够使用户使用该语言进行系统的开发工作，并且能够进行有意义的建模互换；2.UML为面向对象建模语言的核心概念提供了可扩展性和规约机制；3.支持高级的开发概念；4.集成了优秀的开发实践成果和经验12。2.3 SSH框架技术在当今企业级应用解决方案中，Java Web凭借其强劲的开源社区呈现出一

30、份欣欣向荣的景象，为我们提供稳健的企业级应用的同时节省了不少成本。而且Java Web应用已不再局限于企业级应用的开发，Internet上许多商业都有它的影子。一个基于Web框架开发Web应用的时代已经来临，Web框架技术表现出旺盛的生命力13。而基于SSH(Struts + Spring + Hibernate的简称)的Web框架是当今企业级开发的主流框架。2.3.1 StrutsStruts是基于Java EE平台的经典MVC框架，主要采用Servlet和JSP技术来实现。由于Struts能充分满足应用开发的需求，简单易用，敏捷迅速，在过去的时间中备受关注。Struts把Servlet、J

31、SP、自定义标签和信息资源整合到一个统一的框架中，开发人员利用其进行开发时不用再自己编码实现全套MVC模式，极节省了时间，所以说Struts是一个非常不错的应用框架14。2.3.2 HibernateHibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对Java数据库连接(Java Data Base Connectivity, JDBC)进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲地使用面向对象方式来操纵数据库。Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java Application中使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具有革命意义

32、的是，Hibernate可以在应用Java 的企业Bean (Enterprise Java Beans, E)的Java EE框架中取代委托容器管理的永续性(Container-Managed Persistence，CMP)，完成数据持久化的重任15。2.3.3 SpringSpring框架是一个轻量级的控制反转(Inversion of Control,IoC)技术和面向切面编程(Aspect Oriented Programming , AOP)技术的容器框架，利用Spring框架中的IoC技术可以实现J2EE平台中所倡导的由容器实现对象的生命周期管理，而利用Spring框架中的AOP

33、技术可以实现J2EE平台中所倡导的分离应用系统中业务逻辑组件和通用的技术服务组件16。应用系统的开发者在应用系统中应用Spring框架后能够达到“解耦”和“脱离容器”的设计和实现目的，将程序员从烦琐、单调和重复的编程工作中解脱出来17。2.4 开发工具2.4.1 SQL Server数据库管理工具Microsoft SQL Server 2000 是Microsoft公司推出的SQL Server 数据库管理系统的一个版本。该版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点，同时又比它增加了许多功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行Microsoft Win

34、dows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用18。Microsoft SQL Server 2000是基于服务器端的中型的数据库，可以适合大容量数据的应用，在功能上管理上比较强。在处理海量数据的效率上，后台开发的灵活性，可扩展性等方面强大。SQL Server 2000采用的是图形化用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。它有丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。并且对Web技术的支持，使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上19。2.4.2 Tomcat服务器Tomcat是在SU

35、N的JSWDK的基础上发展起来的一个优秀的JSP服务器，是一个轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。Tomcat服务器不但支持Servlet，而且还提供了Web服务器的基本功能，以与处理HTML页面。作为一个开放源码的软件，Tomcat有着自己独特的优势，可以和目前大部分的主流服务器一起工作，而且有着相当高的运行效率。可以将Tomcat和Apache集成起来，对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应对HTML页面的访问请求。实际上Tomcat 部分是Apache 服务器的扩展，但它

36、是独立运行的，所以当你运行Tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的20。让Apache处理静态HTML，而Tomcat处理JSP和Servlet。使用Tomcat的用户也很多，资料丰富，交流方便21。2.4.3 MyEclipse编程工具MyEclipse企业级工作平台是对Eclipse IDE的扩展，利用它我们可以在数据库和J2EE的开发、发布以与应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的J2EE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML, Struts, JSP, CSS, Javascript, SQL, Hibe

37、rnate22。2.5 本章小结本章首先介绍了系统的开发模式，接着介绍了UML的一些相关知识与其在项目开发中的作用，然后介绍了Web框架的相关技术，最后对系统的开发工具做了简单的介绍。3 需求分析软件需求分析的目标是深入描述软件的功能和性能，确定软件的约束和软件同其他系统元素的接口细节，定义软件的其它有效性需求。需求分析阶段研究的对象是软件项目的用户要求，是系统开发工作中最重要的环节之一，对软件需求的深入理解是软件开发工作获得成功的前提条件。一方面，必须全面理解用户的各项要求，但又不能全盘接受所有的要求；另一方面，要准确地表达被接受的用户要求。只有经过确切描述的软件需求才能成为软件设计的基础，

38、所以对高校教材管理系统开发之前，首先要对系统进行需求分析。本章从教材选订工作的业务流程、设计目标、功能需求和数据库需求四个方面进行描述。3.1 教材选订工作业务流程以学院为例，通过实地调研可以发现，参与到教材选订工作中的人员主要有教务秘书、教师、教研室管理员、教务处管理员、教材科管理员和学生六种。核心业务流程如下：1.教务秘书主要负责为本院系教师制定教学安排；2.教师根据自己的教学安排进行教材等的申报；3.教研室管理员对本教研室教师的申报信息进行初步审核；4.教务处管理员对院系审核通过的申报信息进行二次审核；5.教材科管理员根据二次审核通过的申报信息进行书籍的征订、入库、出库等操作；6.学生查

39、询自己的书籍使用情况与其费用。3.2 系统设计目标本系统是为了开发一个基于Web的教材选订系统，为高校中的相关单位和人员搭建一个教材信息平台，从而可以通过计算机网络实现教材的管理、相关查询等功能，从而减轻教务人员的工作压力，实现教材选订的办公自动化，提高高校教学工作效率，保证教学质量。3.3 功能需求功能需求指定系统必须提供的服务。通过需求分析应该划分出系统必须完成的所有功能。具体说来，就是要分清系统中的角色以与为每个角色提供的服务23。3.3.1 功能需求分析高校教材选订系统是一个高校用来对教材进行管理的管理信息系统。该系统能够方便满足相关人员的查询等操作，也能够提高高校教材管理工作的效率，

40、降低管理成本。根据不同的用户需求，系统应实现的主要功能有以下几个方面：1.学生可以查询所使用的教材与其费用。2.教师可以查询本人的教学安排，然后根据教学安排进行教材的申报，最后可以查询申报结果。3.教研室管理员可以查询该教研室教师的教学安排，并对教师的教材申报记录进行审核。4.教务秘书可以制定本院系的教学安排。5.教务处管理员可以查询全校所有院系的教学安排与各院系教研室审核通过的教材申报记录，并对这些申报记录进行审核。6.教材科管理员可以查询教务处审核通过的教材申报记录，以与对教材出入库的管理。7.系统维护人员负责系统的维护工作，主要负责数据库的备份和恢复。通过需求分析，我们得知需要提供的功能

41、主要包括个人信息管理模块、信息查询模块、教材申报管理模块、教材科信息管理模块、院系信息管理模块、文件信息管理模块与数据库信息管理模块。3.3.2 功能需求建模进行系统分析和设计的第一步是创建系统的用例模型。作为描述系统的参与者所能进行操作的图，它在需求分析阶段有着重要的作用，整个开发过程都是围绕系统的需求用例描述进行的24。1.确定系统参与者创建系统用例的第一步是确定系统的参与者。教材管理系统的参与者包括以下几类：(1) 学生：教材管理系统的服务对象首先是学校的学生，学生通过该系统可以查询教材的使用情况与其费用。(2) 教师：教师主要是负责根据教学安排进行教材等的申报。(3) 教研室管理员：教

42、研室管理员主要负责对该教研室教师的教材申报记录进行审核。(4) 教务秘书：教务秘书主要负责制定院系的教学安排。(5) 教务处管理员：教务处管理员主要负责对各个院系的教材申报记录进行审核。(6) 教材科管理员：教材科管理员主要负责对教材、作业本与实验报告纸的出入库管理。(7) 系统维护人员：系统维护人员主要负责数据库的维护工作以与以上六种角色的账号密码分配。2.创建用例模型当需求被收集起来以后，即可通过用例来描述系统的功能。本文以核心用例为例进行详细描述和说明，如图3-1所示。图3-1 系统核心用例图(1) 教务秘书用例教务秘书能够通过该系统进行的核心活动如下： 查询教学安排：教务秘书可以在教学

43、安排查询界面对本院系的所有教学安排进行查询。 制定教学安排：教务秘书可以在教学安排添加界面对本院系教师的教学安排进行添加。 修改教学安排：教务秘书可以在教学安排修改界面对本院系教师的教学安排进行修改。 文件下载：教务秘书可以在下载界面对所需要的相关文件进行下载。(2) 教师用例教师能够通过该系统进行如下活动： 查询教学安排：教师可以在教学安排查询界面对其教学安排进行查询。 申报教材：教师可以在教材申报界面对其教学安排进行学生用书、教师参考书、教师用书的申报。 查询申报结果：教师可以在申报结果查询界面对其所申报的书籍结果进行查询。文件下载：教师可以在下载界面对所需要的相关文件进行下载。(3) 教

44、研室管理员用例教研室管理员能够通过该系统进行如下活动： 查询教学安排：教研室管理员可以在教学安排查询界面对其教研室所有教师的教学安排进行查询。 查询审核结果：教研室管理员可以在审核查询界面对其所在教研室的所有教师的申报进行审核以与审核结果的查询。 文件下载：教研室管理员可以在下载界面对所需要的相关文件进行下载。(4) 教务处管理员用例教务处管理员能够通过该系统进行如下活动： 查询教学安排：教务处管理员可以在教学安排查询界面对全校所有教师的教学安排进行查询。 查询审核结果：教务处管理员可以在审核查询界面对全校所有教师的申报进行审核以与审核结果的查询。 文件下载：教务处管理员可以在文件下载界面对所

45、需要的相关文件进行下载。文件上传：教务处管理员可以在文件上传界面对相关文件进行上传。(5) 教材科管理员用例教材科管理员能够通过该系统进行如下活动：查询教学安排：教材科管理员可以在教学安排查询界面对全校所有教师的教学安排进行查询。查询审核结果：教材科管理员可以在审核查询界面对全校所有教师的申报进行审核以与审核结果的查询。文件下载：教材科管理员可以在文件下载界面对所需要的相关文件进行下载。文件上传：教材科管理员可以在文件上传界面对相关文件进行上传。入库管理：教材科管理员可以对教材、作业本与实验报告纸的入库进行记录。 出库管理：教材科管理员可以对教材、作业本与实验报告纸的出库进行记录。(6) 学生

46、用例学生能够通过该系统进行如下活动：查询书籍费用：学生可以在书籍费用查询界面对自己所使用的书籍与其费用信息进行查询。 文件下载：学生可以在文件下载界面对所需要的相关文件进行下载。在系统核心用例图中，以制定教学安排用例和教材入库用例为例给出用例描述，如表3-1和表3-2所示。表3-1 制定教学安排用例描述用例编号3-1用例名称制定教学安排用例概述教务秘书对本院系教师添加教学安排主参与者教务秘书项目相关人利益说明项目相关人利益教务秘书能够成功添加教学安排前置条件教务秘书成功进入教学安排添加页面后置条件成功添加教学安排成功保证看到添加成功信息基本事件流步骤活动1教务秘书进入教学安排添加页面2教务秘书

47、输入教学安排信息3教务秘书点击“提交”按钮，提示添加成功4用例终止扩展事件流1教务秘书输入错误信息，提交时提示相应的错误提示2教务秘书输入信息为空，提交时提示添加信息不能为空规则与约束1. 教务秘书登录成功才能添加。2.提交信息不能为空。表3-2教材入库用例描述用例编号3-2用例名称教材入库用例概述教材科管理员对入库书籍进行记录主参与者教材科管理员项目相关人利益说明项目相关人利益教材科管理员能够成功记录入库信息前置条件教材科管理员成功进入书籍入库界面后置条件成功记录入库信息成功保证看到书籍入库成功信息基本事件流步骤活动1教材科管理员进入书籍入库页面2教材科管理员输入入库信息3教材科管理员点击“

48、提交”按钮，提示入库成功4用例终止扩展事件流1教材科管理员输入错误信息，提交时提示相应的错误提示2入库信息为空，提交时提示入库信息不能为空规则与约束1. 教材科管理员登录成功才能入库。2.入库信息不能为空。3.4 数据库需求在设计系统时，主要从模块组成、数据连接、功能实现、应用意义等方面着手，而模块组成主要包括系统的主要组成模块以与每个模块所要达到的功能。所以，要对每个模块的数据需求进行详细的分析。本文以教材信息为例进行数据需求分析。针对教材信息的数据特点，可以总结出如下需求：1.对教材分类，包含书籍、作业本和实验报告纸。2.作业本信息需包含作业类别编号、作业类别、单价等数据特征。3.实验报告

49、纸信息需包含报告类别编号、报告类别、单价等数据特征。4.书籍信息需包含条形码、书名、作者、单价等数据特征。5.作业本入库信息需包含作业本类别、数量、入库日期、入库检验员等数据特征。6.实验报告纸入库信息需包含实验报告纸类别、数量、入库日期、入库检验员等数据特征。7.书籍入库信息需包含书籍类别、书籍条形码、数量、入库日期、入库检验员等数据特征。8.作业出库信息需包含院系、专业、班级、作业类别、数量、出库日期、出库检验员等数据特征。9. 实验报告纸出库信息需包含院系、专业、班级、报告类别、数量、出库日期、出库检验员等数据特征。10.学生书籍出库信息需包含院系、专业、班级、学期、书籍条形码、数量、出

50、库日期、出库检验员等数据特征。11.教师用书出库信息需包含院系、年份、学期、书籍条形码、数量、出库日期、出库检验员等数据特征。12.一个学生可以使用多种作业本。13.一个学生可以使用多种书籍。14.一个学生可以使用多种实验报告纸。15.一个教师可以使用多种书籍。经上述系统功能分析和需求总结，设计如下所示的数据项和数据结构：教材信息：教材类别编号、教材类别。作业本信息：作业类别编号、作业类别、单价。实验报告纸信息：报告类别编号、报告类别、单价。书籍信息：条形码、书名、作者、单价。作业本入库信息：作业本类别、数量、入库日期、入库检验员。实验报告纸入库信息：实验报告纸类别、数量、入库日期、入库检验员

51、。书籍入库信息：书籍类别、书籍条形码、数量、入库日期、入库检验员。作业出库信息：院系、专业、班级、学期、作业类别、数量、出库日期、出库检验员。实验报告纸出库信息：院系、专业、班级、学期、报告类别、数量、出库日期、出库检验员。学生用书出库信息：院系、专业、班级、学期、书籍条形码、数量、出库日期、出库检验员。教师用书出库信息：院系、年份、学期、条形码、书籍数量、出库日期、出库检验员。3.5 性能需求软件系统在性能方面的要求就是系统所必须遵循的一些约束和限制，如访问权限的限制、处理时间的约束、可靠性要求和健壮性要求等。下面是教材管理系统的性能要求。1.系统处理的准确性和与时性系统处理的准确性和与时性

52、是系统的必要性能。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足对信息处理的需求。在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性。2.系统的易用性要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面。3.系统的标准性在自主开发本系统时，要进行良好的设计工作，制订行之有效的软件工程规，保证代码的易读性、可操作性和可移植性。4.系统的可扩展性轻量级的SSH整合框架和面向对象的程序设计方法，能够达到面向未来的发展要求，从而提高扩展效率、缩短开发周期，便于二次开发。5.系统的安

53、全性安全问题是系统最关键的问题。对用户分配角色时，对密码进行加密存储，使用户信息更加安全。同时对一些角色进行权限限制，防止出现因权限过大而造成的错误操作。还可以随时对数据库中的数据进行备份和恢复等操作。3.6 本章小结本章对系统进行了需求分析，首先分析了教材选订工作的业务流程，接着提出了系统的设计目标，然后通过对系统功能需求的分析，得知了该系统所应完成的功能，然后进行了数据库需求分析，总结出了系统的数据需求，最后进行了系统性能需求分析。4 总体设计总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统的划分（子系统）、机器设备（包括软、硬设备）的配置、数据的存贮规律以与整个系统实现规划等方面进行合理的

54、安排25。本章从系统设计思想、数据库设计、系统功能设计和接口设计四个方面进行描述。4.1 体系结构设计本系统采用目前主流的SSH三层架构技术，SSH三层架构技术是目前流行的MVC框架之一。典型的J2EE三层结构，分为表现层、中间层（业务逻辑层）和持久层。Web应用的前端是表现层。SSH整合框架使用Struts 框架，其负责的工作为：管理用户的请求，做出相应的响应；提供一个流程控制器，委派调用业务逻辑和其他上层处理；处理异常；为显示提供一个数据模型和用户界面的验证等。Web应用的后端是持久层。SSH 整合框架使用Hibernate，其持久化对象是基于简单的Java对象(Plain Old Jav

55、a Objects，POJO)和Java集合的，负责的工作为：查询对象的相关信息；增加、删除、更新数据库记录等。Web应用的中间部分是业务逻辑层。SSH整合框架使用Spring框架，其负责的工作为：管理事物；提供与其他层相互作用的接口；管理业务层级别的对象的依赖；管理从业务层到持久层的程序执行等。应用 Struts 的目的是为了分离视图层和控制层；Spring是为了通过接口编程，提高程序的重用率和可维护性；Hibernate 的目的是为了实现用面向对象的思想来管理数据库，实现与数据库之间的低耦合。这种整合的开发模式让开发更加方便、快捷、思路清晰。系统基本业务流程是：在表示层中，首先通过JSP实

56、现界面交互，负责传送请求(Request)和接收响应(Response)，然后Struts将ActionServlet接收到的Request委派给Spring DelegatingActionProxy，再转交给相应的Action处理。在业务层中，管理服务组件的 Spring IoC容器负责向Action提供业务模型(Model)组件和该组件的协作对象数据处理(Data Access Objects，DAO)组件完成业务逻辑，并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。而在持久层中，则依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，并返回处理结

57、果26。该系统的架构图如图4-1所示。图4-1 系统架构图4.2 数据库设计和实现数据库设计的目标是设计出该系统所使用的数据库，并创建相应的数据表，每个表中要有符合条件的属性。首先进行数据库概念结构设计，然后进行数据库逻辑结构设计，最终完成符合该系统的完整的数据库。4.2.1 数据库概念结构设计概念结构是独立于任何一种数据模型的信息结构。数据库概念结构设计的目标是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，产生反映全组织信息需求的整体数据库概念结构，即概念模式，它是整个数据库设计的关键27。根据对系统所作的需求分析，规划出本系统中使用的数据信息实体，并用E-R图对其进行描述。本文以教材相关实体信息

58、为例进行描述:教材信息实体包括：教材类别编号、教材类别。作业本信息实体包括：作业本编号、作业本类别、单价。实验报告纸信息实体包括：实验报告纸编号、实验报告纸类别、单价。书籍信息实体包括：书籍条形码、书名、作者、单价。作业本入库信息实体包括：编号、类别、数量、入库日期、入库检验员。实验报告纸入库信息实体包括：编号、类别、数量、入库日期、入库检验员。书籍入库信息实体包括：编号、类别、书籍条形码、入库数量、入库日期、入库检验员。作业本出库信息实体包括：出库编号、院系、专业、班级、学期、作业类别、出库数量、出库日期、出库检验员。实验报告纸出库信息实体包括：出库编号、院系、专业、班级、学期、实验报告类别

59、、出库数量、出库日期、出库检验员。学生用书出库信息实体包括：出库编号、院系、专业、班级、学期、书籍条形码、出库数量、出库日期、出库检验员。教师用书出库信息实体包括：出库编号、院系、年份、学期、书籍条形码、出库数量、出库日期、出库检验员。教材相关E-R图如图4-2所示。教材包含1学生用书出库记录出库实验报告作业本书籍nn教师用书出库记录书籍入库记录报告入库记录作业入库记录包含1n1包含n出库入库出库出库入库入库11n1nnn111nnn作业出库记录报告出库记录条形码学期年份院系出库数量出库日期检验员出库编号类别条形码入库数量出库日期编号入库日期出库数量条形码学期班级专业院系出库编号检验员检验员班

60、级学期专业院系出库编号检验员作业类别条形码书名作者出库数量出库日期类别编号学期报告类别单价出库数量出库日期检验员教材类别班级专业院系出库编号作业编号作业类别单价编号报告编号报告类别单价编号数量类别入库日期检验员检验员入库日期数量类别图4-2教材相关E-R图4.2.2 数据库逻辑结构设计逻辑结构设计的任务是将概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转化为对应的关系模式，从而完成逻辑结构设计，为数据库实现作准备。以教材相关实体信息E-R图为例，将其转换为关系模型，可得到如下关系模式：(关系的码用下横线标出)教材关系模式：教材(教材编号，教材类别)作业本关系模式：作业本(作业类别编号，作业类别名称，单价

61、)实验报告纸关系模式：实验报告纸(报告类别编号，报告类别名称，单价)书籍关系模式：书籍(条形码，书名，作者，单价)作业入库关系模式：作业入库(入库编号，类别，数量、入库日期、检验员)实验报告入库关系模式：实验报告入库(入库编号，类别，数量、入库日期、入库检验员)书籍入库关系模式：书籍入库(入库编号，条形码，数量、入库日期、入库检验员)作业本出库关系模式：作业本出库(出库编号，院系、专业、班级、学期、类别，数量、出库日期、出库检验员)实验报告纸出库关系模式：实验报告纸出库(出库编号，院系、专业、班级、学期、类别，数量、出库日期、出库检验员)学生用书出库关系模式：学生用书出库(出库编号，院系、专业

62、、班级、学期、条形码，数量、出库日期、出库检验员)教师用书出库关系模式：教师用书出库(出库编号，院系、年份、学期、条形码，数量、出库日期、出库检验员)4.2.3 数据库实现在完成数据需求的分析和对数据库的设计基础上，实现数据库的具体实现，基本上达到第三式的要求，但由于一些数据表关联太多，不利于查询，所以对于一些数据表保留了适当的冗余。数据库共有35数据表，部分数据表的表名与说明如表4-1所示。表4-1 部分数据表编号表名说明1tb_ZTLB教材分类信息表2tb_ZYLB作业本分类信息表3tb_JCLB书籍分类信息表4tb_BGLB实验报告纸分类信息表5tb_SJXX书籍信息表6tb_ZYRK作业本入库信息表7tb_ZYCK作业本出库信息表8tb_BGRK实验报告纸入库信息表9tb_BGCK实验报告纸出库信息表10tb_JCRK书籍入库信息表11tb_XSY