南 京 理 工 大 学
概要设计报告
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作 者: |
刘雨薇 |
学 号： |
914106840606 |
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张钰 |
914106840310 |
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张欢欢 |
914106840509 |
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彭姿容 |
914106840501 |
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学院(系): |
计算机科学与工程学院 |
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专 业: |
计算机科学与技术专业 |
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题 目: |
课堂练习测验系统 |
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2016 年 9 月
目录
1引言--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
1.1编写目的--------------------------------------------------------------------------------------------------2
1.2范围--------------------------------------------------------------------------------------------------------2
1.3定义--------------------------------------------------------------------------------------------------------2
1.4参考资料--------------------------------------------------------------------------------------------------2
2总体设计----------------------------------------------------------------------------------------------------3
2.1需求规定--------------------------------------------------------------------------------------------------3
2.2运行环境--------------------------------------------------------------------------------------------------4
2.3基本设计概念和处理流程-----------------------------------------------------------------------------4
2.4结构--------------------------------------------------------------------------------------------------------4
2.5功能需求与程序的关系--------------------------------------------------------------------------------5
2.6人工处理过程--------------------------------------------------------------------------------------------5
2.7尚未解决的问题-----------------------------------------------------------------------------------------6
3接口设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6
3.1用户接口--------------------------------------------------------------------------------------------------6
3.2外部接口--------------------------------------------------------------------------------------------------6
3.3内部接口--------------------------------------------------------------------------------------------------6
4运行设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------6
4.1运行模块组合 -------------------------------------------------------------------------------------------6
4.2运行控制--------------------------------------------------------------------------------------------------7
4.3运行时间--------------------------------------------------------------------------------------------------7
5系统数据结构设计----------------------------------------------------------------------------------------7
5.1逻辑结构设计要点--------------------------------------------------------------------------------------8
5.2物理结构设计要点--------------------------------------------------------------------------------------8-
5.3数据结构与程序的关系--------------------------------------------------------------------------------9
6系统出错处理设计----------------------------------------------------------------------------------------10
6.1出错信息--------------------------------------------------------------------------------------------------10
6.2补救措施--------------------------------------------------------------------------------------------------10
6.3系统维护设计--------------------------------------------------------------------------------------------11-
1引言
1.1编写目的
编写这份概要设计报告的目的在于对整个系统的总体设计进行一个大概的描述和设计。对基本的流程、用户的输入输出、数据库的设计与嵌入、数据结构的设计以及系统错误的恢复功能设计等形成大概的框架。
1.2范围
a. 工程名称：江苏省南京理工大学计算机网络课程练习测验系统
b. 本项目的任务提出者：南京理工大学计算机学院叶庆生教授
本项目的开发者：南京理工大学计算机学院14级9141062302班刘雨薇、张钰、彭姿容、张欢欢
本项目的用户：南京理工大学计算机网络课程师生
实现该软件的计算中心：南京理工大学
c. 产品所有权： 南京理工大学计算机学院14级9141062302班刘雨薇、张钰、彭姿容、张欢欢
1.3定义
课程练习测验系统：它是由南京理工大学计算机学院14级软件课程设计第9开发小组完全自主开发设计的课程练习测验软件，以江苏省南京理工大学计算机网络课程为基本元素、用vs2010和SQL Server 2008来实现其功能的软件。
需求：用户解决问题或达到目标所需的条件或功能；系统或系统部件要满足合同、标准，规范或其它正式规定文档所需具有的条件或权能。
需求分析：包括提炼，分析和仔细审查已收集到的需求，以确保所有的风险承担者都明其含义并找出其中的错误，遗憾或其它不足的地方。
模块的独立性：是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，而和软件系统中其他的模块的接口是简单的。
1.4参考资料
[1]殷人昆等.实用软件工程 [M] （第三版）清华大学出版社 2010.11
[2] 邹欣.构建之法.[M]人民邮电出版社 2015.07
[3] Stephen R.Schach面向对象与传统软件工程 [M]. 机械工业出版社2003.09
[4] Jeffrey D.Ullman Jennifer Widom 数据库系统基础教程 [M] 机械工业出版社2009.8
[5]贾祥素等 SQL Server 2012 案例教程[M[ 清华大学出版社 2014.7
[6]童强.基于ASP.NET的高校在线考试系统设计与实现[J]软件导刊 2014.5 13(5) 25~28
[7] 戎马工作室. ASP与SQL Server动态网站开发自学导航[M]. 北京：机械工业出版社，2007：2-3.
2 总体设计
2.1需求规定
通过对课程测验练习系统的使用和跟有关人员的访谈，我初步认为该系统应该有以下功能约定:
1）管理员：用户名是6位数字，初始密码为123456相同，提示管理员修改密码；
2）学生：用户名是12位数字，初始密码为123456相同，提示学生修改密码；
3）教师：用户名是6位数字，初始密码为123456相同，提示教师修改密码；
4) 用户登陆时，需根据用户身份，进入各自的主界面；
5）对于学生，有提示还剩几份卷子没有完成；
6）对于老师，有提示还剩几份卷子没有批改；
7) 每个学生均可选择是否保存已做题目
8）重置密码时，应提供身份信息作为验证，两次输入新密码；
9）老师和管理员可选择删除或者新增测验
10）老师可查看所有学生成绩，而学生只能查看自己测试成绩
课堂练习测验系统的主要功能模块包括以下内容：
学生信息管理
教师信息管理
学生完成测验
老师批改测验
老师增删改测验
查询测验成绩情况
静态数据（用于控制和参考）
管理员信息：管理员账号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码
教师信息：工号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码
学生信息：学号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码，专业，任课教师
动态输入数据（在运行中要变化）
1.登录所需密码；
2.鼠标对按钮的点击；
3.查询方式、查询关键字；
4.个人信息相应记录的更改；
5.题库信息的更改；
6.开始测验答题；
7.成绩相应记录的更改；
动态输出数据（在运行中要变化）
1.查询成绩数据；
2.查询更新题库数据；
3.修改个人信息、修改成绩等结果。
2.2运行环境
支持环境：Windows7、Windows8、Windows XP、Linux等系统
硬件环境：CPU：215M Hz以上
内存： 256Mb以上
硬盘： 40G以上
2.3基本设计概念和处理流程
系统基本设计概念：将整个系统分为3个子模块，分别对各个子系统的功能和数据库进行设计。再把各个子系统进行合并，并定义各个子系统对其他子系统的通信接口以及设计整体的数据库，形成一个整体的课堂练习测验系统。
系统处理流程如下：
2.4结构
整个系统按功能划分，可分为3个模块具体功能如下：
|
编号 |
模块名称 |
模块功能 |
模块子程序 |
子程序功能 |
|
1 |
学生子系统 |
学生的个人信息管理，完成测验和查询成绩 |
1.1stuLogin |
学生注册账号 |
|
1.2stuPwd |
学生忘记密码 |
|||
|
1.3stuModiInfo |
学生个人信息修改查询 |
|||
|
1,4stuTest |
学生做题 |
|||
|
1.5stuScoreInfo |
学生查询成绩 |
|||
|
2 |
教师子系统 |
教师的个人信息管理，增删改试卷，改卷以及查询成绩 |
2.1teaLogin |
教师注册账号 |
|
2.2teaPwd |
教师忘记密码 |
|||
|
2.3teaModiInfo |
教师个人信息修改查询 |
|||
|
2,4teacheck |
教师改卷 |
|||
|
2.5teaModiPaper |
教师增删改试卷 |
|||
|
2.5teaScoreInfo |
教师查询成绩 |
|||
|
3 |
管理员系统 |
管理员的个人信息管理。增删改学生、教师、试卷以及查询成绩 |
3.1adminPwd |
管理员忘记密码 |
|
3.2adminModiInfo |
管理员个人信息修改查询 |
|||
|
3.3adminModiStu |
管理员增删改学生信息 |
|||
|
3.4adminModiTea |
管理员增删改教师信息 |
|||
|
3.5adminModiPaper |
管理员增删改试卷 |
|||
|
3.6adminScoreInfo |
管理员查询成绩 |
2.5功能需求与程序的关系
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|
管理员模块 |
学生模块 |
教师模块 |
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学生信息管理 |
ü |
ü |
|
|
教师信息管理 |
ü |
|
ü |
|
学生完成测验 |
|
ü |
|
|
老师批改测验 |
|
|
ü |
|
增删改测验 |
ü |
|
ü |
|
查询测验成绩情况（根据权限各有不同） |
ü |
ü |
ü |
2.6人工处理过程
系统运行时需要的人工输入有：
管理员，教师，学生的个人信息：均有用户自己填写，但是ID均有系统自动生成
试卷信息：由管理员或教师输入
完成试卷信息：由学生输入
2.7尚未解决的问题
如何在手机上实现课堂练习测验系统
系统给运行中途发生重大错误的数据恢复
3接口设计
3.1用户接口
系统提供的用户接口通过界面的菜单来实现，具体的操作如下:
系统登陆：系统启动的时候首先要求用户输入用户名以及密码；系统再根据用户输入的用户类型来确定用户的操作权限。一般的用户分为三个类别：系统管理员，老师，学生
3.2外部接口
Sql server 2008和visual studio 2010
3.3内部接口
用户登录接口
用户修改个人信息接口，学生做题接口，管理员和老师增改试卷接口，老师改题接口，查看成绩接口
4.运行设计
4.1运行模块组合
学生测试子模块：本质上讲是一个基于IIS的网站，通过浏览器交互实现测试，学生进入系统后可根据安排进入测试。、
测试控制子模块：主要完成智能的发卷等功能，不再需要人工来完成这一工作，也可体现测试系统的优越性。
教师评判成绩子模块：该模块也是一个基于IIS的网站，教师用过浏览器登录系统对学生的测试做评定。以完成测试的最后一步，完成成绩的评定。
4.2运行控制
1.学生测试子模块：在登录系统时，需要提供账号密码，才可以进入测试。在此过程中学生不可以进入与测试无关的页面，该过程的所有信息都将保存在服务器数据库中，一防止数据丢失。若学生在允许的时间内答完所有的题，可以点击提交离开测试系统，若在允许的最长的时间内还未提交，系统会强制退出，并保存最后一刻时的答题信息，以作为评判成绩的评定依据。
2.测试控制子模块：系统从SQL题库数据库中调取题目组卷以供学生测试，组卷的方式为已经确定好的试卷，通过select选取。
3.教师评判成绩子模块：主要是教师在评定学生成绩的时候调取学生的测试试卷，评定客观题的分数，若有客观题，则是通过匹配学生的带内容和事先设定好的标准答案之间的差异，给出学生的测试分数。生成成绩用数据库保存，最后通过sql server 语句得到测试结果。
4.3运行时间
a.响应时间应小于等于5秒
b.更新处理时间为实时更新；
c.数据的转换和传送时间应小于等于5秒；
d.解题时间应小于等于九十分钟，大于九十分钟，做题无效。
5 系统数据结构设计
5.1 逻辑结构设计要点
如图5.1.0和图5.1.1，教师、学生和管理员数据块共同作用于计算机网络课堂测试系统，
三种不同的用户对六个数据块（教师信息、学生信息、管理员信息、题库信息、学生答卷信息、成绩信息）拥有不同权限，其中管理员拥有最高权限。
图 5.1.0
图 5.1.1
5.2 物理结构设计要点
该系统数据结构采用SQL2008数据库实现并存储，，数据间的交流通过数据库实现，因此，要求数据库对于四个子系统均可见，而且要求数据的一致，通过SQL语言访问数据库.
各个数据数据流在数据库中的存储如表5.2.0,关键在于合理建立各个表的连接以及处理好数据流在数据库的存储位置。
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数据结构名 |
含义说明 |
组成 |
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学生 |
学生的各项信息 |
学号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码，专业，任课教师 |
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教师 |
教师的各项信息 |
工号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码 |
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管理员 |
管理员的各项信息 |
管理员账号，姓名，密码，性别，联系方式，安全问题，安全密码 |
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试题 |
试题信息 |
题目序号，试卷ID，出卷教师，题目类型，分值，题目，标准答案 |
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完成试题 |
用户信息 |
题目序号，学生学号，试卷ID，改卷老师，得分，所做答案，完成时间 |
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成绩 |
成绩信息 |
成绩编号，学生学号，教师工号，试卷ID，总分，名词解释得分，简答题得分，综合题得分，批改时间，排名 |
5.3 数据结构与程序的关系
数据结构表如表5.3.0，本系统是通过设计好的数据结构加上相对应的算法实现程序的运行，数据结构设计的好坏关乎程序能否运行，好的数据结构会让程序的实现更高效便捷。
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学生 |
1.1stuLogin |
|
1.2stuPwd |
|
|
1.3stuModiInfo |
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1,4stuTest |
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1.5stuScoreInfo |
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教师 |
2.1teaLogin |
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2.2teaPwd |
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2.3teaModiInfo |
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2,4teacheck |
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2.5teaModiPaper |
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2.5teaScoreInfo |
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管理员 |
3.1adminPwd |
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3.2adminModiInfo |
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3.3adminModiStu |
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3.4adminModiTea |
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3.5adminModiPaper |
|
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3.6adminScoreInfo |
6.系统出错处理设计
系统出错最严重的就是系统没有保证用户的用户名、密码和信息的安全性，为了从根本上解决这个问题，首先在编写前台和后台代码时就要注意编写的严密性，不能让不怀好意的人利用保留的攻击手段侵入系统，盗用、毁坏用户的信息，造成用户的损失。
6.1出错信息
在软件的开发过程中，需要对软件中存在的漏洞立即进行处理，即使一个很小的漏洞，也会造成整个软件开发系统的垃圾资源无限增多，最终可能会导致系统的瘫痪。因此在系统设计中，对拟开发系统要注意数据的约束性。为了进行数据统一收集和规范数据统一格式方面管理者的处理，针对存在的安全隐患，本项目组进行了统一约束规范。
错误名称及解决方法 如下：
1. 用户名和密码出错
提示输入不正确，检查信息是否正确，并返回。
- 验证码输入错误
登录失败，请重新输入。
3. 帐号注册为空或者已存在
账号为空则提示错误，返回；存在此用户则提示存在，返回。
- 注册密码低于6位
提示密码低于6位信息，并重新输入。
5. 联系方式的格式输入错误
提示不是其所拥有的格式，重新输入。
6. 商品库存数量输入是小数
提示，数量应该为整数，清除并重新输入。
- 信息ID输入为空
提示出错信息，返回重新输入。
- 新密码与确认新密码不同
提示新密码与确认新密码不同！
- 提交信息失败
提示失败信息，并建议检查错误信息类型
- 手机号码输入不是11位数字
提示您输入的手机号码有误，应该为11位数字。
6.2补救措施
所有的系统，不管采用哪种开发方式，都不可避免的存在弱点。所以不但在信息管理系统这一级而且在计算中心这一级(如果适用，也包括远程设备)都要审核并提出设计到安全性的问题。通过识别系统的弱点来减少侵犯安全性的危险，以及采取必要的预防措施来提高安全水平，这是用户和信息服务管理部门可做得到的。
1.后备技术
由于现代计算机科学技术的快速发展，以往的数据备份已经不能满足用户和管理者对现有系统的要求，现在的技术一般是进行系统数据库的实时备份和备份服务器。当数据库瘫痪时，通过快速进行系统库的切换，这样可以有效的减少数据的丢失。当用户量大时，也可以使用备用服务器，两个服务器进行同步数据存储，如果一台服务器出错时，可以转换到另一台进行相同的操作，让用户不需要因瘫痪而面临网页打不开、数据丢失等相关问题。
3.恢复及再启动技术
由于采取的是低端服务器，同时进行数据库的实时备份。这样在系统维护好完成后，可以很快的进行数据同步，同时也可以很快的进行系统的运行。
6.3系统维护设计
在系统的运行过程中，还有大量运行管理、系统维护、系统设置等工作要做。系统维护包括程序的维护、数据文件的维护、代码的维护等，而且系统的修改，往往会造成系统程序、文件、代码的修改。因此，系统的修改必须通过批准。