教师综合管理系统的开发-毕业设计

湖南文理学院

99级毕业设计说明书题目：教师综合管理系统的开发

系别：物理与电子科学系

专业：物理学

学号：5099073

姓名：杨凯

指导老师：蒯大秋

完成日期：2003年5月

摘要：本文以湖南文理学院综合管理信息系统中的教师管理子系统的开发

为背景，论述了管理信息系统的概念、结构及系统开发的基本原理和方法。全文共分信息管理概论、PowerBuilder特点、系统设计、数据库设计、系统实施和总结六章。详细阐述了系统分析、系统设计的技术及应用，探讨

了数据库的设计方法。最后，文章总结了本人在系统开发中一些体会。

关键词：管理信息系统数据库设计系统开发

Development of the Teachers’ Management System Abstracts: The paper is on the background of the development of teachers’management subsystem of general management information system of Hunan University of Arts and Science. It expounds the concept, structure and fundamental principles and methods of system exploitation of management information system. The whole thesis consists of six chapters. They are panorama of management information, features of Power Builder, design of system, design of database, implement of system and conclusion. It particularly expounds the technology and using of system analysis and design,

and probes into the design methods of database. At last, the paper sums up

the experience I have got in this system exploitation.

Key words: MIS, designing of database, system development

第一章管理信息系统概述

在开发之前，认真地阅读了在计算机信息管理专业中与管理有关的书籍，其中包括《管理信息系统》、《信息系统的开发》、《软件开发工具》、《数据的组织与管理》等等，为下一步奠定一个坚实的理论基础。

1.1 管理信息系统的简介

管理信息系统就是我们常说的MIS(Management Information System)。它是一门新的学科。它跨越了若干个学科领域，比如管理科学、系统科学、运筹学、统计学以及计算机科学。在这些学科的基础上，形成信息收集和加工的方法，从而形成一个纵横交织的系

统。

1.2 信息管理的组成

管理信息系统在企业中的应用存在三个要素：人、计算机和数据。

人是指企业领导者、管理人员、技术人员，以及MIS建设的领导机构和实施机构，他们在系统中起主导作用。MIS是一项系统工程，不是只靠一些计算机开发人员就可以完成的，必须有企业管理人员，尤其是企业领导的积极参与。

计算机技术是MIS得以实施的主要技术。在这些技术中，软件开发是MIS 开发的重点。

第三个因素也不能忽视。企业的管理数据是MIS正常运行的基础。广义地说各项管理制度是MIS建设成功的基础。

1.3 管理信息系统的界面特点

在计算机软件技术中，人机界面已经发展成为一个重要的分支。

1.以通信功能作为界面设计的核心

人机界面设计的关键是使人与计算机之间能够准确地交流信息。一方面，人向计算机输入信息时应当尽量采取自然的方式；另一方面，计算机向人传递的信息必须是准确，不致引起误解或混乱。另外，不要把内部的处理、加工与人机界面混在一起以免相互干扰，影响速度。

2.界面必须始终一致

统一的人机界面不致于会增加用户的负担，让用户始终用同一种方式思考与操作，最忌讳的是每换一个屏幕用户就要换一套操作命令与操作方法。

3.界面必须使用随时掌握任务的进展情况

人机界面应该能够告诉用户软件运行的进度。特别是在需要较长时间的等待时，必须让用户了解工作进展情况，如可以设计已经完成了百分之几的任务进度条等。目前，windows下的应用软件无论大小，其安装程序几乎都做到里这一点。开发MIS软件时，这一点很值得借鉴。

4.界面必须能够提供帮助

一个优秀的MIS软件应该提供在线求助功能，甚至提供使用向导，这将给用户带来极大的方便。在多媒体环境下，以语音提示作为操作向导，不会干扰屏幕信息，是一个极佳的选择。

5.界面友好、使用方便

多数MIS软件的数据输入量较大。对于一些相对固定的数据，不应让用户频频输入（特

别是汉字），而应让用户用鼠标轻松选择。例如，文化程度是相对固定，其值一般是“小学”、“初中”、“高中”、“大专”、“大本”|、“硕士”、“博士”等。录入这类数据之前，MIS 软件应在相应的位置弹出一个列表框，待用户用鼠标点击，而不是让用户每次输入这些汉字。

另外，开发者应编写一个错误实时记录程序，自动记录何日、何时、何程序出了错误。总之所开发的MIS在使用过程中应时使用户的数据输入量降至最低限度，同时也要减少用户的干预量。实践证明，用户干预愈少，MIS系统的满意程度愈高。

6.输入画面尽可能接近实际

如果电算会计软件的凭证录入画面是表格式的，一屏可录入多条记录，而且与实际凭证一模一样，甚至连颜色都无异，用户在终端上录入凭证，仿佛笔在纸上填写凭证，以增加人机亲和力。

7.具有较强的容错的功能

误操作、按键连击等均有可能导致数据误录。巧妙地进行避免此类因素造成的错误。例如，录入老师年龄时可以将范围限制在18—70之间。

1.4管理信息系统的开发的过程

目前较为流行的MIS开发方法是结构周期开发方法，其基本思想是：用系统的思想和系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化地自上而下对生命进行分析与设计。管理信息系统的开发过程一般包括系统开发准备、系统调查、系统设计、系统实现、系统转换、系统运行与维护、系统评价等步骤。根据开发系统的大小、复杂、投入、方式、方法等因素不同，各步的要求和内容也不同，用户需要根据实际情况进行取舍和计划。

1. 系统开发准备

系统开发准备工作主要包括提出系统开发要求、成立系统开发小组、制定系统开计划等工作。

2. 系统调查

新系统的系统分析与系统设计工作都要建立在对现行系统的基础上，即必须调查现行的运行情况、问题等，明确用户的需求，特别是合作开发和委托开发方式。调查的主要内容有：现行系统概况、组织机构、业务流程、报表和沪剧处理、新系统的功能和目标等。

3. 系统分析

系统分析是信息管理系统开发的关键环节，要求在系统调查的基础上，对新系统的功能进行细致的分析，并建立一个新系统的逻辑模型。

新系统的逻辑模型由系统数据流程图、数据字典、逻辑表达式及有关说明组成。最后要完成系统分析报告（也称为逻辑说明书）。在系统设计之前要认真、细致的分析、研究工作，避免新系统在功能上存在先天不足或缺陷。

因为新系统逻辑模型是建立在对现行系统的分析及要求的基础上的，所以系统调查工作要进行得深入、细致、全面。用户可以对新系统的逻辑模型提出意见，双方经过讨论、修改，最后达成共识，并完成系统分析报告（系统逻辑说明书），经有关领导审批通过之后，转入系统设计（系统物理设计）阶段。

4. 系统设计

系统设计又称系统物理设计，系统要根据分析报告中的系统逻辑模型综合考虑各种约束，利用一切可用的技术手段和方法进行各种具体设计，确定新系统的实施方案，解决“系统怎么做”的问题。结构化系统设计是指利用一组标准的图表工具和准则，确定系统有那些模块，用什么方法连接，如何构成良好的系统结构，并进行系统输入、输出、数据处理、数据存储等环节的详细设计。

5. 系统的实施和转化

系统的实施阶段的主要工作包括：系统硬件的购置与安装、程序的编写与调试、

系统操作人员的培训、系统有关数据的录入、系统的调试和转换。

在系统实施的阶段要成立系统实施工作量到小组，组织各专业小组组长和有关部门的领导共同编制系统的实施计划。可以应用各种项目管理的软件和方法进行管理，实行项目经理负责制，保证系统实施工作的顺利进行和成功。

6. 系统维护和评价

系统外布环境与内部环境的变化，不断影响系统的运行，这就需要不断的完善系统，以提高系统的运行的效率与服务水平，这就需要从始至终地进行系统维护工作。系统评价主要是指系统建成后，经一段时间的运行后，要对系统目标与功能的实现情况进行检查，并以系统开发中的设立的系统预期目标进行对比，及时写出系统的评价报告。

第二章PowerBuilder简介

开发本系统所使用的宿主语言系统为PowerBuilder8.0,这里仅就PowerBuilder的有关性能和使用方法简介如下：

2.1 PowerBuilder特点

1.专业的客户/服务器开发工具

客户/服务器是一种将任务进行分解，然后协同解决的计算模式。客户端的应用程序负责提出任务需求，服务器端的应用程序则为客户提供服务，例如数据查询、打印等。用PowerBuilder 8.0开发的应用程序能够与数据库服务器完美地协同工作，构成客户/服务器计算模式。

2 面向对象的编程

在PowerBuilder 8.0 中创建的窗口、菜单、数据窗口等都是对象。PowerBuilder 8.0应用程序基本的构建模块是用户所创建的那些对象，每个对象都是具有一些特定的特征和行为(属性、事件和功能)。借助诸如封装性、继承性和多态性这样的面向对象的编程技术，开发人员可以最有效利用所创建的每一个对象，使应用程序具有可重用性、可扩展性和其他强有力的功能。

PowerBuilder 8.0使用了实际的面向对象的方式，使用信息系统开发人员的无需精通专用语言便可迅速向面向对象的开发。PowerBuilder 8.0应用由一系列对象组成，包括窗口、菜单、函数、结构和DataWindow、通用对象，如打印按钮，可以在许多应用中重复使用。因此，提高了程序员的效率和软件质量，又减少了开发时间。

3 支持多种关系数据库管理系统

用PowerBuilder 8.0开发的应用程序可以同时访问多个数据库，比如，可以从Oracle 中查询数据，然后将结果放到Foxpro中。 PowerBuilder 8.0支持多种关系数据库管理系统（RDBMS），既包括如Oracle、Sybase、Microsoft SQL Server、 IBM DB2 、Imformix 等大型数据库。对大型数据库来说，PowerBuilder 8.0提供了在充分发挥其性能的专用接口，而小型数据库则可以通过ODBC接口灵活地进行访问。而且，PowerBuilder 8.0本身带有一个功能不凡的数据库Sybase SQL Anywhere, 利用它可以脱离网络环境单机运行应用程序。PowerBuilder 8.0的应用程序与数据库管理系统之间关系之间如图2-1。

图2-1. 应用程序与数据库管理系统的关系

4.丰富的数据表现风格

PowerBuilder 8.0的数据窗口为展现数据的本质提供了丰富的手段，数据窗口能够从多种数据源中提取数据，然后以多种风格展现在用户面前，这既包括文本显示方式，也包括统计图分析方式。利用数据窗口，用户可以直观地查询、修改、删除、打印、浏览数据，而且，PowerBuilder 8.0的数据窗口还提供了组框对象和按钮对象，开发人员可以使用他们将数据窗口中的对象进行分组，并且将用户对数据窗口的操作界面集成在数据窗口内部。

5.灵活快捷的数据转移方法

利用PowerBuilder 8.0的数据通道，开发人员和应用程序能够简单、方便、快捷地把数据库表中的数据一个表复制到另一个表、从一个数据库复制到另一个数据库、从一个DBMS复制到另一个DBMS。在复制表的过程中，除了复制表中数据和表结果外，还可以复制表的扩展属性。

6.功能强大的调试和多种调试方式

PowerBuilder 8.0提供了一个全新的内置调试器，利用它，开发人员能够单步、断点跟踪应用呈现的执行，并在中断模式下查看或修改变量以及对象属性的取值。除了常规的断点设置方法外，开发人员还可以设置条件断点和变量断点，是应用程序在某种条件下进入中断模式。除了内置调试器外，开发人员还可以使用PowerBuilder 8.0的PBDebug功能跟踪应用程序，并把执行过程记录到运行日志中。另外，PowerBuilder 8.0还提供了专门跟踪嵌入式的语句的功能，从而可以找到与数据访问相关的性能瓶颈问题。

2.2 PowerBuilder软件的开发步骤

PowerBuilder应用程序的开发步骤一般分为：

1.系统设计。

2.建立应用对象。

3.产生用户对象、函数和结构。

4.建立窗口对象，在窗口中放置控件。

5.建立数据窗口对象，并以数据窗口上的控件联系起来。

6.建立菜单，连接到窗口上。

7.试调应用。

8.编译发行应用。

第三章系统设计

3.1现状分析

3.1.1湖南文理学院简介

学院是经国家教育部批准设置的一所师范教育与非师范教育兼容的多科性本科院校。全院开设分属文、理、工、经、管、法、农、史、教九大学科门类的35个专业，现有19个系和1所艺术附中，面向全国22个省招生，学院占地1150亩，校舍30余平方米，图书馆藏书75万册。现有全日制本科生11000余人，成教生6000余人。教职工1100余人。专任教授43人，副教授254人，享受政府特殊津贴和有突出贡献的专家10人，获得国家教育部曾宪梓教育基金奖14人。省级学科学术带头人5人，省级中青年骨干教师及培养对象43人。

3.1.2学院组织结构和管理

学院由19个系和1所艺术附中组成如图3-1，学院在

大局上直接领导和管理这二十单位，然而这19个系和艺术附

中，在教学计划、教学安排和教师安排等都自己安排管理内务。

例如，老师调入本系时，首先需经系同意，然后系再向学院申

请，学院批准同意之后才可以，如图3-2。

图3-2. 教师管理流动图图3-1.学院结构3.1.3 教师现在的状况分析

1999年以前，学院是一所地方性的师范专科学校，规模小，主要是为当地培养师范人才，老师队伍规模小，水平相对较低。1999年被教育部批准升为本科学院后，加上最近几年响应“科教兴国”政策每年扩大招生，为了尽快提高教学质量和达到国家本科学院的评估，院这几年在加紧建设，除了大规模的硬件建设外，教师的队伍建设也是一个重点，通过几年的建设，学院通过引进高学位、高职称人才，派教师外出学习等方法使教师队伍的规模、结构|、水平已在原来的基础上有了很大的改变和提高。

1.教师人数每年在不断增加。现在学院已有教职工1100余人，比原来增加了一

倍，今

后学院还要引进大量的高职称、高学位的人才，老师的人数还将增加。

2.教师水平有了一定的提高。自从升为本科院校后，学院对引进教师的要求也提

高，学院每年派出一批年轻的教师出去深造、访问，鼓励老师多做论文，申报

科技项目，提高学院老师的自身能力和学院的科技力量。

3.教师结构发生变化。这几年学院根据社会实际需要培养人才，将一些人才需求

量少的专业，压缩招生量，甚至取消。新建一些社会上热门专业。许多系合并

改名，学院新成立了两科部和大学英语部，教师结构随之也发生了变化。

3.2 系统设计

3.2.1 系统目标

本系统可以支持湖南文理学院的老师管理工作，有如以下三个的目标：

●支持学院实现规范管理。

●支持学院高效率完成学院的老师的日常业务，包括老师的转进、辞职、

退休等。

●支持学院进行老师的管理及相关的科学决策，如领导根据现有的老师状

况来决定老师调动等。

3.2.3 功能设计

从学院的结构和管理上可得出信息的业务流程图3-3

图3-3.业务流程

由上面的业务流程我们可以建立一个老师的数据库如图3-4，由人事部操作这个库对全院的老师行管理。

通过这个系统主要能完成以下功能：

●教师的各种信息的输入，包括教师的基本信息、学历能力信息等

●教师的各种信息的修改。如教师转出、辞职和退休教师的删除等。

●按照某种条件查询，统计符合条件的教师信息。

图3-4.数据库

●对查询、统计的信息的打印输出。

●本系统的使用帮助。

3.3 系统功能模块设计

通过以上的功能的分析，考虑PowerBuilder 8.0程序编制的特点，得到功能模块图3-5。

图3-5.系统功能模块图

第四章数据库设计

4.2数据库设计

教师综合管理系统是一个数据库应用程序。教师的所有信息都保存在数据库中。在数据库应用的开发过程中，数据库的结构设计是一个非常重要的问题。数据库的设计是一些表的设计，包括信息保存在哪些表中、各个表的结构如何以及各个表之间的关系。

数据库结构设计的好坏直接对系统的效率以及实现的效果产生影响，好的数据库结构会减少数据库的存储量，提高数据的完整性和一致性，使系统具有较快的影响速度，简化基于此数据库的应用程序实现等等

4.2.1数据库的需求分析

数据库的结构设计的第一阶段，也是重要的一个阶段是数据库需求分析。这一阶段，主要的工作确定企业组织的目标，从这些目标导出数据库的要求，或由管理人员或非管理人员那里得到这种要求，并把要求整理成说明书，应包括数据流程图、约束条件、技术指标等信息要求说明和处理需求说明。

信息需求定义了未来信息系统用到的所有信息，描述了数据间本质上和概念上的联系，描述了信息实体、属性、组合、联系等性质。处理需求定义了未来系统数据处理的操作，描述了操作的优先次序，包括操作执行的频率和场合，操作与数据之间的联系，同时也定义了安全性和完整性的约束。

本系统主要管理教师的有关数据，通过实际的调查分析，设计的数据和数据结构如下。

教师基本情况表。包括老师代号、老师姓名、所在系的代号、性别、民族出生年月、政治面貌、籍贯、身份证号、联系电话、联系E_mail、家庭住址、备

注。

教师学历表。包括老师代号、学历、专业，毕业学校、毕业时间、职称、外语、外语级别、计算机等级、普通话等级、是否外出、研究方向。

教师论文表。包括论文代号、论文编号、论文题目、发表刊物、发表时间、性质、作者、等级、论文基本内容。

教师—科目关系表。包括老师代号、科目代号。

系别表，科目表，民族表，专业表，用户口令表。

5.3数据库的概念设计

在需求的基础上，设计能够满足用户的各种实体以及他们之间的关系，为后面的逻辑设计打下基础。该阶段使用最多的工具是E-R图，这种图是描绘数据实

体及其关系的一种直接的工具，这种图中有：

●实体。用方框表示，方框内为实体的名称。

●实体的各种属性。用椭圆表示，椭圆内为属性名称，使用线段将其和相应

的实体连接起来。

●实体之间的联系。用菱形表示，菱形内为联系的名称。实体与实体之间的

联系较多，比较常见的联系有1：1、1：n和m：n这三种关系。

1.1：1。对于实体A构成的集合中每个实体，在集合B中至多只有一个实

体与之相对应，反之亦然，称实体集合A和实体集合B之间是1：1关系。

2.1：n对于实体A构成的集合中每个实体，在实体集合B中有n(n>0) 个实

体与之相对应，且对于实体集合B中的每个试题，在A中最多只有一个实

体与之相对应，称实体A和实体集合B之间是1:n关系。

3. m:n。对于实体A构成的集合中每个实体，在实体集合B中有n(n>0) 个

实体与之相对应，且对于实体集合B中的每个实体，在A中有m个实体与

之相对应，称实体A和实体集合B之间是m:n关系。

由以上需求分析可以画出E-R图如下所示

图4-1.老师基本情况E-R图

图4-2. 科目E-R图

图4-3.系别E-R图

实体与实体之间的关系E-R图4-4。

图4-5.实体联系之间关系E-R图

3.2.3数据库逻辑结构设计

概念设计是独立于实际数据模型的信息结构，必须将其转化为逻辑结构后才能进行数据库应用的设计。也就是要将概念上的结构转化为PowerBuilder数据库所支持的实际数据模型。

第一种转化是将实体转化为关系表。这种转化比较简单，只需要将实体的

属性定义为表的属性即可。

第二种转化是联系的转化。即将各个实体之间转化表格之间的关系，如外部键的定义。

在上面工作的基础上归纳出老师的管理数据库表格的组成、列的属性、表格之间的联系等。该数据库系统要求具有以下的特点：

●结构合理，对一个老师建立多条记录。

●所建立的数据冗余度小，独立性强。

●数据输入、修改、查询、统计快而正确。

●可靠性好。

老师管理管理系统的数据库中各个表设计结构如下面的表格所示，每个表格表示数据库的一个表。

表1.老师基本情况表

表2.老师学历能力表

表3.论文表

表3.老师—科目关系表

表4.科目表

表5.系别表

表6.用户口令表

表7.民族表

民

表8.专业表

第五章系统实施

由于管理信息系统的最终用户不是计算机技术精通的管理人员，从他们的需求出发，系统用了基于菜单选择、填写表格等简单的人机交互方式。由于每个功能子系统内进行操作，所以用户界面是以每个子系统为基本操作控制范围的，即每个子系统有一个统一的用户界面来控制拥护在整个子系统进行的各种工作。

5.1登陆窗口的设计

登陆窗口如下图所示：

图5-1

在数据库中已经设计了一个表用户名口令表，在此表存储的用户名和口令，记录可以是多条，重要输入任何一条，都可以进入本系统。

在应用程序对象的Open事件的程序代码：

//用于保存正确的口令

string correct_pswd='9'

//输入次数加1

G_input_time=G_input_time+1

//取得输入的用户和口令

g_nbxw_user=sle_1.text

g_nbxw_pswd=sle_2.text

//取得数据库中的用户口令表中的用户的口令

SELECT nbxw_pswd INTO: correct_pswd FROM user_pswd

where nbxw_user=:g_nbxw_user;

//将数据库中保存的口令和用户输入的口令作比较

if g_nbxw_pswd=correct_pswd then

//输入正确，打开主窗口

open(w_main)

close(w_login)

else

//不正确，在3次以内可以重新输入，超过3次结束程序

if g_input_time>=3 then

messagebox("警告","输入用户口令的次数超过3次！")

close(W_login)

else

messagebox("警告","输入用户口令有误，请重新输入") end if

end if

5.2菜单设计

根据系统的功能模块的菜单的结构设计如下：

图5-2

5.2 数据的输入窗口

老师基本情况输入窗口

图5-3

PowerBuilder中的窗口具有继承的功能，所以在每一个子系统中的操作功能有很多相同的控件，所以建立祖先窗口，例如：输入窗口中祖先窗口中添加DataWindows、增加、删除、确认、退出。然后其它输入窗口继承祖先窗口再修改即可。

5.3数据修改的设计

图5-4

5.4数据查询的设计

图5-5 5.5报表设计

图5-6