高校學(xué)籍管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

胡 丹

（九江職業(yè)大學(xué)，江西九江 332000）

1 總體設(shè)計(jì)方案

高校學(xué)籍管理系統(tǒng)采用單一入口、單一出口的模塊化設(shè)計(jì)思想，融入ASP編程技術(shù)、Web萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)、Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、MIS管理信息系統(tǒng)、B／S開(kāi)發(fā)模式等綜合應(yīng)用，以ASP編程技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)管理軟件，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)鏡、整體架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)E－R圖的全面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)籍管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等功能操作。

1.1 系統(tǒng)工作方式

圖1 學(xué)籍管理系統(tǒng)工作方式圖

隨著計(jì)算機(jī)及Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和飛速發(fā)展，MIS系統(tǒng)已經(jīng)突破了早期意義的單個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，形成了跨越科學(xué)管理、組織架構(gòu)、行為協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)及專家系統(tǒng)等多領(lǐng)域的技術(shù)集合。其結(jié)構(gòu)體系也經(jīng)歷從單機(jī)系統(tǒng)到局部網(wǎng)絡(luò)，直至發(fā)展到二層體系結(jié)構(gòu)的客戶機(jī)／服務(wù)器（簡(jiǎn)稱C／S），以及如今具有結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)很多的三層及以上體系結(jié)構(gòu)的瀏覽器／應(yīng)用服務(wù)器／數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 （簡(jiǎn)稱B／S）Intranet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。該系統(tǒng)從整體設(shè)計(jì)思路上就是利用了B／S的廣域性優(yōu)點(diǎn)，充分運(yùn)用ASP技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將管高校學(xué)籍理系統(tǒng)與Internet進(jìn)行嫁接，建立在系統(tǒng)后臺(tái)Windows操作系統(tǒng)及Access上，通過(guò)Internet和局域網(wǎng)使學(xué)生和系統(tǒng)管理員很方便地對(duì)學(xué)生學(xué)籍進(jìn)行管理。其工作方式如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)架構(gòu)

1.2.1 系統(tǒng)功能模塊的描述

高校學(xué)籍管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)思路，主要由學(xué)生信息管理、學(xué)籍異動(dòng)管理、日常管理、用戶管理等四個(gè)模塊組成。

一是學(xué)生信息管理模塊：對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行查詢、錄入、修改／刪除以及打印等，并進(jìn)行班級(jí)、考試、成績(jī)排名和目標(biāo)管理。

二是學(xué)籍異動(dòng)管理模塊：可對(duì)學(xué)生學(xué)籍異動(dòng)錄入、查詢、修改／刪除、打印。

三是日常管理模塊：通過(guò)輸入學(xué)號(hào)或者姓名來(lái)查詢學(xué)生的獎(jiǎng)懲及學(xué)期評(píng)語(yǔ)。

四是用戶管理模塊：只有管理員才能使用，普通用戶不能進(jìn)入。可用來(lái)添加、修改、刪除用戶，并設(shè)置權(quán)限以及修改用戶密碼。

1.2.2 系統(tǒng)操作功能的描述

本系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理員、系部管理員、班級(jí)管理員和學(xué)生四種角色，登陸系統(tǒng)時(shí)需要輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)自動(dòng)判斷用戶的權(quán)限和帳號(hào)、密碼是否匹配，可對(duì)學(xué)生的成績(jī)信息進(jìn)行添加、修改／刪除、查詢、打印等操作。學(xué)生不需登錄，只能通過(guò)學(xué)號(hào)等查詢學(xué)生信息和學(xué)習(xí)成績(jī)。

（1）先進(jìn)入系統(tǒng)登陸界面，管理員需要輸入用戶的帳號(hào)和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證通過(guò)，就可以進(jìn)行學(xué)生信息及學(xué)生成績(jī)的查詢、錄入、修改和刪除等操作；反之，若不符合條件，則退至登陸界面，重新輸入。用戶登錄示例見(jiàn)圖2所示：

圖2 用戶登錄示例圖

（2）進(jìn)入登錄界面以后就可以查看各個(gè)模塊，對(duì)學(xué)生信息、學(xué)生成績(jī)、考試、用戶等功能模塊進(jìn)行錄入、修改、刪除、打印等操作。程序操作流程如圖3所示：

圖3 程序操作流程圖

（3）系統(tǒng)管理員通過(guò)登錄后，管理員可以進(jìn)行信息管理、學(xué)生成績(jī)管理、考試管理、用戶管理，并進(jìn)行添加、刪除和修改等操作，管理員功能如圖4所示：

圖4 管理員功能圖

1.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和維護(hù)提供了方便。

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)E－R圖

高校學(xué)籍信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的需求分析及根據(jù)數(shù)據(jù)處理的整個(gè)過(guò)程，組成一個(gè)完整的基本數(shù)據(jù)鏈。

表1 基本數(shù)據(jù)鏈

針對(duì)這些數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定數(shù)據(jù)庫(kù)E－R圖（Entity－Relation）模型。針對(duì)系統(tǒng)的各基本信息，構(gòu)建的高校學(xué)籍信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)E－R圖見(jiàn)圖5：

圖5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)E－R圖

（2）數(shù)據(jù)流圖

按照數(shù)據(jù)表構(gòu)建本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖6：

圖6 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖

（3）系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖

經(jīng)過(guò)模塊化分析構(gòu)建高校學(xué)籍管理系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖如圖7：

圖7 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)軟件編程與測(cè)試

考慮篇幅有限，這里不能詳細(xì)闡述和說(shuō)明每個(gè)功能模塊功能流程及其相關(guān)軟件編程，僅僅只對(duì)系統(tǒng)管理員功能流程的編程與測(cè)試過(guò)程予以介紹。

2.1 系統(tǒng)管理員功能流程

在高校管理中，把負(fù)責(zé)全校教務(wù)教學(xué)管理職能的部門定為系統(tǒng)管理員，系統(tǒng)管理員需通過(guò)賬號(hào)和密碼登錄，登錄后由其對(duì)系部信息、教師信息、學(xué)生信息、班級(jí)信息等進(jìn)行管理，并對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行核對(duì)。只有登陸成功后，才可以進(jìn)入登陸者權(quán)限之內(nèi)的功能模塊操作。登陸功能流程圖如圖8所示：

圖8 用戶登陸功能流程圖

2.2 系統(tǒng)測(cè)試

由于本系統(tǒng)是基于WEB系統(tǒng)，所以測(cè)試的內(nèi)容應(yīng)該包括頁(yè)面鏈接檢查、系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢查、字符類型檢查、相關(guān)性檢查、信息完整性檢查、直接鏈接檢查、中文字符處理、信息重復(fù)、刪除功能檢查、修改重名檢查、添加和修改是否一致檢查、搜索檢查、文件傳輸檢查、重復(fù)提交表單、輸入信息位置、用戶檢查、密碼檢查、快捷鍵檢查、刷新鍵檢查、必填項(xiàng)檢查、回車鍵檢查、回退鍵檢查、空格檢查、輸入法檢查、系統(tǒng)可恢復(fù)檢查等內(nèi)容。本系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)選用黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試兩種互為補(bǔ)充的測(cè)試方案。

本系統(tǒng)通過(guò)使用loadrunner這一專業(yè)測(cè)試軟件進(jìn)行性能測(cè)試，主要對(duì)用戶并發(fā)、負(fù)載能力等性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試分析，loadrunner能模擬系統(tǒng)在成千上萬(wàn)的使用者同時(shí)登錄進(jìn)行操作時(shí)的情況。

（1）用戶登錄并發(fā)的性能測(cè)試結(jié)果

圖9 多人并發(fā)登錄系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間

本系統(tǒng)用戶登錄并發(fā)的性能測(cè)試，采用的是用loadrunner軟件模擬100名學(xué)生同時(shí)登錄系統(tǒng)操作時(shí)的情況進(jìn)行的響應(yīng)時(shí)間測(cè)試，具體并發(fā)登錄系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的測(cè)試結(jié)果如圖9所示。圖中縱坐標(biāo)表示平均響應(yīng)時(shí)間，其單位為s；橫坐標(biāo)表示已用場(chǎng)景時(shí)間。用紫色曲線代表登錄響應(yīng)時(shí)間，綠色曲線代表查詢響應(yīng)時(shí)間，紅色曲線代表虛擬用戶退出系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。

從圖9的曲線走勢(shì)來(lái)看，在前半時(shí)段都趨于上升走勢(shì)，在后半時(shí)段趨于下降走勢(shì)，中間時(shí)段有所攀高，但總體走勢(shì)比較平坦。這說(shuō)明隨著運(yùn)行時(shí)間的變化，并發(fā)登錄和查詢等系統(tǒng)性能相對(duì)穩(wěn)定。

（2）系統(tǒng)負(fù)載能力性能測(cè)試結(jié)果

負(fù)載測(cè)試 （Load testing）是指通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)在資源超負(fù)荷情況下的表現(xiàn)，以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤或驗(yàn)證系統(tǒng)的負(fù)載能力。負(fù)載測(cè)試的目標(biāo)是保證系統(tǒng)在超出最大預(yù)期工作量的情況下仍能正常運(yùn)行。

本系統(tǒng)的負(fù)載測(cè)試采用的是用loadrunner軟件模擬100名學(xué)生同時(shí)查詢操作時(shí)每秒事務(wù)數(shù)量的測(cè)試，具體的負(fù)載測(cè)試反應(yīng)的每秒事務(wù)數(shù)量的測(cè)試結(jié)果如圖10所示。圖中縱坐標(biāo)表示事務(wù)數(shù)，橫坐標(biāo)表示已用方案時(shí)間，綠色曲線代表每秒事務(wù)數(shù)的走勢(shì)情況。

圖10 系統(tǒng)負(fù)載能力的性能測(cè)試結(jié)果

從圖10的曲線走勢(shì)來(lái)看，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中每秒事務(wù)數(shù)的曲線走勢(shì)比較平穩(wěn)，在前半時(shí)段都趨于上升走勢(shì)，在后半時(shí)段趨于下降走勢(shì)，中間時(shí)段比較平坦。這說(shuō)明隨著運(yùn)行時(shí)間的變化，負(fù)載能力性能非常穩(wěn)定。系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)死機(jī)和停止服務(wù)的情況，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

（3）測(cè)試結(jié)果及分析

基于高校數(shù)字化校園學(xué)籍管理系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊和功能模塊在設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)過(guò)程中，雖然同步進(jìn)行了代碼調(diào)試，解決了一些問(wèn)題，但在該系統(tǒng)軟件測(cè)試過(guò)程中，仍然發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。這些問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用有較大的影響，可見(jiàn)軟件測(cè)試工作在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中是非常重要和必要的，在后續(xù)開(kāi)發(fā)、升級(jí)、完善工作中，一定要繼續(xù)貫徹軟件測(cè)試工作。

通過(guò)在高校數(shù)字化校園網(wǎng)上對(duì)高校學(xué)籍管理系統(tǒng)軟件的測(cè)試基本達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)方案，測(cè)試過(guò)程中，首先通過(guò)對(duì)高校學(xué)籍管理系統(tǒng)的功能分析，得到系統(tǒng)功能模塊圖。然后根據(jù)系統(tǒng)功能分析，使本系統(tǒng)使用Asp＋Access數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)設(shè)計(jì)。由此可見(jiàn)，從本系統(tǒng)性能測(cè)試結(jié)果表明本系統(tǒng)軟件其功能指標(biāo)、性能指標(biāo)、穩(wěn)定性、可行性上都完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)論

系統(tǒng)達(dá)到了較好的應(yīng)用效果，主要成效表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

一是通過(guò)選定以高校學(xué)生學(xué)籍管理內(nèi)容為研究對(duì)象，按實(shí)際需求進(jìn)行全面的分析，制定了高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)的研究方案及開(kāi)發(fā)計(jì)劃，確定了系統(tǒng)整體架構(gòu)方案、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊、開(kāi)發(fā)模式等具體方案。

二是全面理清了高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)的工作流程，通過(guò)綜合運(yùn)用一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)了高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)功能模塊，并對(duì)主要功能指標(biāo)和性能指標(biāo)進(jìn)行分析，完成了高校學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。

三是以ASP編程技術(shù)開(kāi)發(fā)完成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上按需求規(guī)劃的系統(tǒng)管理模塊、學(xué)生信息模塊、學(xué)生成績(jī)模塊、公共管理模塊等四大功能模塊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)籍管理相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等功能操作，在性能方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全面性、可靠性、安全性、兼容性、高效性和可維護(hù)性。

四是通過(guò)采取黑盒測(cè)試方法對(duì)系統(tǒng)管理模塊、學(xué)生信息模塊、學(xué)生成績(jī)模塊、公共管理模塊等各個(gè)功能模塊進(jìn)行用例測(cè)試和系統(tǒng)性能測(cè)試用例，并經(jīng)過(guò)在高校進(jìn)行試用，系統(tǒng)性能穩(wěn)定、功能齊全、應(yīng)用效果顯著。

五是本系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)了一定的新穎性，使原有學(xué)籍管理系統(tǒng)存在的問(wèn)題得到更加完善；使教務(wù)教學(xué)等管理部門對(duì)學(xué)生檔案管理的全程監(jiān)控顯得更加方便；使各職能部門管理人員之間信息互通聯(lián)絡(luò)的更加快捷，減輕了其工作負(fù)擔(dān)。

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