信息管理与信息系统毕业设计

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毕业设计（论文）
题目：小学生加减法练习系统
学院：管理学院
专业班级：信息管理与信息系统11级1班指导教师：王渊职称：副教授
学生姓名：党梦琪
学号： 41105060124
精品word文档
小学生加减法练习系统
摘要
学在课堂，练在课后，目前的中小学生要达到课程目标上的要求，仅凭课堂上的四十分钟远远不够，课后的学习与训练尤其重要。

课后练习是课堂学习的有机延伸，不但可以检测和巩固学生的学习情况，而且是知识转化为能力的桥梁。

老师在布置家庭作业时经常会附加要求学生家长每天为孩子出一定量的计算题。

虽然这些简单的题目并难不倒大多数学生的父母，但是对本来就身负繁重工作的学生家长来讲，这无疑造成了一些不便。

另一方面，传统的纸笔一直作为重要的信息交互工具被人类广泛的运用。

用纸质作为载体给孩子出题也会消耗大量的自然资源。

使用电子信息载体节省资源与时间是大势所趋。

“小学生加减法练习系统”应运而生，该系统本着为家长节省时间，帮助孩子提高学习效率为理念。

希望能够从根本上满足学生的自主学习，切实帮助学生家长减少负担。

小学生加减法练习系统是适合小学一、二年级的学生学习加减法的软件，软件可批量生成30组以内一位数、二位数的加法、减以及加减法混合运算的练习题。

软件可设置题板的颜色，保护小朋友的视力，增加趣味性。

同时保存测试成绩以便查询与比较。

管理员如老师可以增加用户以及查询学生成绩，便于监督和检查。

系统后台使用SQLServer2008创建数据库，前台则使用Delphi7.0来完成。

关键词:管理信息系统，Delphi 前台开发，结构化方法，SQL Server 2008
Younger P upil’s Addition and Subtraction Exercise System
ABSTRACT
Currently, for students in primary and middle school to meet requirements of the curriculum, they need to learn in the classroom and do exercises after school. It is not enough for only forty minutes from the classroom. Learning and training after school are particularly important. The practice after school is the organic extension of classroom learning, it not only can detect and consolidate the students learning situation, but also the bridge of knowledge turns into ability.
The teacher often asks the students' parents to give a certain amount of calculation exercises every day while they arranging the homework. On the one hand, although those questions are not difficult for most of the students' parents, but they have already burdened by heavy works, so it still caused some inconvenience for them. On the other hand, even though the traditional paper is stand for information exchange instrument for a long time. It is the general trend to save time and resources by using electronic information carriers. So that the ‘Younger pupil’s addition and subtraction exercise system’ came into being. This system aims to save the time for parents and help children improve their learning efficiency. In the hope that the students can basically meet the independent learning, and earnestly help the parents reduce the burden.
The ‘Younger pupil’s addition and subtraction exercise system’ is suitable for students in grade one or two. The software can generate a number of addition and subtraction exercises in single digit or two digits. For protect child’s version and increase interests, the color of the board could also set by users. The test result can be save quickly so that it is easy to query and compare.Administrators such as teachers can increase
the user and query student results, it is a convenient for supervision and inspection. The system background uses SQLServer2008 to create the database, the onstage uses Delphi7.0 to complete.
Key Words:m anagement information System, Delphi 7.0, Structure Method, SQLServer 2008
目录
1 绪论 (1)
1.1 开发背景和意义 (1)
1.2 解决问题的思路 (2)
1.3 开发方法及论文结构 (3)
2 系统开发方法和和技术 (5)
2.1 系统开发方法 (5)
2.2 系统开发技术 (5)
2.2.1 C/S结构 (5)
2.2.2 Delphi (6)
2.2.3 SQL Server 2008 (7)
3 系统分析 (9)
3.1可行性分析 (9)
3.1.1技术可行性 (9)
3.1.2系统经济可行性 (9)
3.2 需求分析 (9)
3.3业务流程分析 (10)
3.4数据流程分析 (10)
3.4.1 绘制数据流图的原则 (10)
3.4.2 系统的数据流程图 (11)
3.5 数据字典 (12)
3.5.1数据流 (12)
3.5.2 数据项 (12)
4 系统设计 (15)
4.1 设计的原则 (15)
4.2 功能设计 (15)
4.3 数据库设计 (16)
4.3.1 概念结构设计 (16)
4.3.2 逻辑结构设计 (18)
4.3.3 物理结构设计 (18)
5 系统实施 (20)
5.1 系统实现 (20)
5.1.1 登陆界面 (20)
5.1.2 主界面 (20)
5.1.3 练习系统界面 (21)
5.1.4 用户管理界面 (22)
5.2 系统测试 (22)
5.3 系统运行与维护 (25)
6总结与展望 (27)
参考文献 (28)
致谢 (29)
诚信声明 (30)
1 绪论
1.1 开发背景和意义
随着信息技术的高速发展，人们的生活与各种琳琅满目的信息之间的关系日益密切。

教育事业也不例外，在信息时代的背景下，合理的将信息技术应用到教育当中，可以大大提升学习工作效率。

如何将信息技术应用于基础教育领域，实现信息技术与课程的整合，真正提高学习效率，是当前信息化进程中教育技术发展研究的一个重要方面。

目前，社会对教育的重视程度已经达到了一个新的高度。

每一位家长们都希望自己的子女能够在学校中成为佼佼者，这种“望子成龙”的迫切希望转化成了学校为学生甚至学生家长准备的繁重的课业任务。

学在课堂，练在课后，目前的中小学生要达到课程目标上的要求，仅凭课堂上的四十分钟远远不够，课后的学习与训练尤其重要。

课后练习是课堂学习的有机延伸，不但可以检测和巩固学生的学习情况，而且是知识转化为能力的桥梁。

上面提到的对家长的任务并不是指要学生家长帮助学生完成作业，而是让他们帮助老师给孩子出题，这种现象在小学和初中的数学课中经常会出现。

老师在布置家庭作业时经常会附加要求学生家长每天为孩子出一定量的计算题。

虽然这些简单的题目并难不倒大多数学生的父母，但是对本来就身负繁重工作的学生家长来讲，这无疑造成了一些不便。

长期以来，传统的纸笔一直作为重要的信息交互工具被人类广泛的运用。

人们一直与纸质文献相伴，纸质文献的生产和利用已经形成了一个相当完善和稳固的体系。

但是它同样有自己的不足，首先是会相对耗时，对于有工作在身的学生家长来讲，结束工作做回到家中能够休息的时间本来就不多，如果还要再花时间用纸笔为孩子来出大量题目，无形之中又会造成负担。

其次，在现在这样的一个全民环保的大背景之下，用纸质作为载体给孩子出题也会消耗大量的自然资源。

使用电子信息载体节省资源与时间是大势所趋。

为了解决这些问题，“小学生加减法练习系统”应运而生，该系统本着为家长节省时间，帮助孩子提高学习效率为理念。

希望能够从根本上满足学生的自主学习，切实帮助学生家长减少负担。

设计“小学生加减练习系统”的概念并不是空穴来风。

计算机作为一种辅助工具早已经很广泛地应用到数学教学。

最常见的情况是使用计算机多媒体技术制
作教学课件，使学生通过这些课件获得直观的感知，从而激发学生的学习兴趣和积极性，提高学习效率；另外，在学习某些特殊章节时，教师也可以使用一些教学软件来进行辅助教学。

例如，在学习平面几何的时，教师会使用
“几何画板”等教学软件来演示图形变化的全过程，从而使原来那些呆板、枯燥的图形变成直观的活动的图形，帮助学生理解。

对于上述两种情况，都是利用已经存在的应用软件来辅助教学。

在学习了“信息管理与信息系统”的专业知识以后，我发现完全可以把所学的编程知识应用“小学生加减法练习系统”当中。

所以，“小学生加减法练习系统”也是在对上述学习工具的工作原理和理念进行了解之后结合自己的知识制作出的产物。

1.2 解决问题的思路
“小学生加减法练习系统”从以下方面解决传统家长出题的问题。

首先是采用无纸化办公系统，利用数据库技术进行数据保存，从而方便信息数据的导入与导出，节约空间成本和提高数据保存的准确性和安全性[1]。

其次，小学生加减法练习系统可以有效的进行增加，删除，修改用户信息和答题成绩，方便查询每次练习的成绩，使得练习更有效率，节约了时间和人力，为学生提供了自主练习的途径，方便处理使用。

小学生加减法练习系统采用系统权限设置，管理员（老师）可以将学生信息录入数据库，或进行数据库信息的更新，修改，增加处理，从而管理用户（学生）信息。

而用户（学生）不能对用户信息进行更改，只能应用软件进行练习和查询成绩，以及修改自身登录密码。

小学生加减法练习系统可根据用户需求自动生成练习题，并在用户练习后判断答案的正误，并将成绩储存。

增加用户信息后，学生登录系统，通过对题目的要求设置，系统会自动生成符合要求的加减法练习题供学生练习，减少了原来要花在家长为学生出题过程中的时间。

系统对用户的答案进行自动正误判断后，可以将成绩保存于数据库中，方便查看。

小学生加减法练习系统具有较强的查询功能，方便管理员与用户进行信息的查询，可靠准确的记录了每位学生的每次练习的成绩，为老师、家长提供了直观了解学生学习成绩的证据。

根据学生长期练习成绩的变化也可以了解学生学习的变化。

1.3 开发方法及论文结构
1.3.1 开发方式
论文采用结构化方法（Structured Method ）进行分析，此方法强调开发阶段及软件合理性。

前台所用的开发工具是Borland 公司推出的当今比较主流和先进的系统开发平台工具Delphi7.0，以及采用了SQL Server 2008作为后台数据库管理，实现数据的传递和共享。

1.3.2 论文结构
论文结构如图 1-1 示：
调查分
析规划设计实施
小学生加减法练习系统市场需求
提出新系统设想
小学生加减法练习系统实施
图1-1 论文结构图
2 系统开发方法和技术
2.1 系统开发方法
本系统采用结构化方法进行分析设计。

结构化分析方法（Structured Method，结构化方法）是强调开发方法的结构合理性以及所开发软件的结构合理性的软件开发方法。

结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。

结构化开发方法提出了一组提高软件结构合理性的准则，如分解与抽象、模块独立性、信息隐蔽等。

针对软件生存周期各个不同的阶段，它有结构化分析（SA）和结构化程序设计（SP）等方法。

结构化分析方法给出一组帮助系统分析人员产生功能规约的原理与技术。

它一般利用图形表达用户需求，使用的手段主要有数据流图、数据字典、结构化语言、判定表以及判定树等。

结构化分析的步骤如下：
（1）分析当前的情况，做出反映当前物理模型的DFD；
（2）推导出等价的逻辑模型的DFD；
（3）设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述；
（4）建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD；
（5）确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析；
（6）选择一种方案；
（7）建立完整的需求规约。

2.2 系统开发技术
小学生加减法练习系统采用C/S结构，开发的过程主要由后台数据库与前台DELPHI开发工具，使用DELPHI做快速应用程序开发，用SQL Server 2008作为后台数据库管理，实现数据的传递和共享。

2.2.1 C/S结构
C/S结构，即Client/Server（客户机/服务器）结构，是大家熟知的软件系
统体系结构，通过将任务合理分配到
Client端和Server端，降低了系统的通讯开销。

目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。

这也就是目前应用系统的发展方向。

C/S又称Client/Server或客户/服务器模式。

服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如ORACLE、SYBASE、InfORMix或 SQL Server。

客户端需要安装专用的客户端软件。

传统的C/S体系结构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性，在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。

由于没能提供用户真正期望的开放环境，C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。

而且代价高，效率低。

C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。

对应的优点就是客户端响应速度快。

缺点主要有以下几个：
只适用于局域网。

而随着互联网的飞速发展，移动办公和分布式办公越来越普及，这需要我们的系统具有扩展性。

这种方式远程访问需要专门的技术，同时要对系统进行专门的设计来处理分布式的数据。

客户端需要安装专用的客户端软件。

首先涉及到安装的工作量，其次任何一台电脑出问题，如病毒、硬件损坏，都需要进行安装或维护。

特别是有很多分部或专卖店的情况，不是工作量的问题，而是路程的问题。

还有，系统软件升级时，每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。

2.2.2 Delphi
Delphi，是Windows平台下著名的的快速应用程序开发工具（Rapid Application Development，简称RAD）。

Delphi拥有一个可视化的集成开发环境（
IDE），采用面向对象的编程语言Object Pascal和基于部件的开发结构框架。

Delphi提供了500多个可供使用的构件，利用这些构件，开发人员可以快速地构造出应用系统。

开发人员也可以根据自己的需要修改部件或用Delphi本身编写自己的部件[2]。

“真正的程序员用VC，聪明的程序员用Delphi”，这句话是对Delphi最经典、最实在的描述。

Delphi被称第四代编程语言，它一直是程序员至爱的编程工具。

Delphi具有以下的特性：
（1）基于窗体和面向对象的方法；
（2）高速的编译器；
（3）强大的数据库支持；
（4）与Windows编程紧密结合；
（5）强大而成熟的组件技术；
（6）Object Pascal语言，它才是一切的根本，简单易学。

在Delphi众多的优势当中，它在数据库方面的特长显得尤为突出：
（1）适应于多种数据库结构，从客户机/服务机模式到多层数据结构模式；
（2）高效率的数据库管理系统和新一代更先进的数据库引擎；
（3）最新的数据分析手段和提供大量的企业组件。

2.2.3 SQL Server 2008
SQL Server 2008在Microsoft的数据平台上发布，可以进行组织管理任何数据。

可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。

可以对数据进行查询、搜索、同步、报告和分析之类的操作。

数据可以存储在各种设备上，从数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，它都可以控制数据而不用管数据存储在哪里[3]。

SQL Server 2008 允许使用 Microsoft .NET 和Visual Studio开发的自定义应用程序中使用数据，在面向服务的架构（SOA）和通过 Microsoft BizTalk Server 进行的业务流程中使用数据。

信息工作人员可以通过日常使用的工具直接访问数据。

SQL Server 2008的特点：
（1）可信任的——使得公司可以以很高的安全性、可靠性和可扩展性来运行他们最关键的任务的应用程序；
（2）高效的——使得公司可以降低开发和管理他们的数据基础设施的时间和成本；
（3）智能的——提供了一个全面的平台，可以在你的用户需要的时候给他发送观察和信息。

[4]
3 系统分析
3.1可行性分析
3.1.1技术可行性
小学生加减练习系统采用Delphi7.0为前台开发工具，Delphi7.0突破了基于Windows平台这一局限，不仅仅包含为广大开发人员所喜爱的Windows环境下的编译器，同时也包含了Kylix3的Delphi语言版本以及一个全新的.NET编译器预览版本。

可以看出，Borland公司在其开发工具产品中逐步实现完全平台无关性这一承诺。

这也是Delphi7之所以被称为Delphi7Studio的原因。

在产品名称改变的同时，Borland公司已经正式将Delphi7Studio中所使用的语言称之为Delphi语言，这充分表明Delphi将完全支持.NET的发展态势。

对于广大开发人员来说，Delphi将是我们今后从事应用开发正确选择[5]。

3.1.2系统经济可行性
开发成本：该系统的开发周期较短，成本较低。

运行成本：系统运行过程中产生的成本主要包括人力成本，设备成本，系统维护需要的成本。

而本系统的运行人力成本低，维护系统需要的人数少，维护成本低，设备成本为运行成本的主要成本。

系统稳定，安全，很大程度上节约了系统从开发到运行维护的成本。

所以在经济可行性上是可行的。

综上所述，本系统可以进行开发
3.2 需求分析
经过以上对系统的调研及可行性分析后，下面将对系统在功能上以及性能上进行进一步的需求分析。

首先确定功能，再转换需求。

具体目标大致要实现管理员可以方便快捷的对用户信息进行及时的查询，更新和修改。

用户可以进行软件使用及成绩查询。

3.3业务流程分析
业务流程图是进行业务流程分析的重要工具。

其本质是对企业的业务流程进行梳理的一种工具，目的在于能够无遗漏的掌握业务流程。

业务流程图是项目人员应该在项目进驻企业后，开展调查工作的一项重要工具，通过绘制业务流程图，其他项目组成员能够很快的了解企业业务流程，在制订下一步工作计划中，能够有针对性。

在小学生加减法练习系统中业务流程图中分别用以下图形表示相关的图符如表 3-1示：
表3-1 业务流程图符号说明
符号 说明 符号 说明
业务处理内部单位或部门
业务功能描述
图3-1 系统业务流程图 3.4数据流程分析
3.4.1 绘制数据流图的原则
绘制数据流图时必须遵循以下两个原则：
（1）正确区分数据流和控制流。

应清楚数据流与控制流的区别，前者仅反映数据流向和逻辑存储，而后者反应物理过程的控制时序，有严格的时间顺序和过程的起点与终点，包括判断与循环流向、数据处理与存储流向，以及出错与例外处理等。

数据流在DFD 中反应数据流向，而控制流在程序流程图中反映控制流向。

（2）自顶向下、逐层分解，以有效地控制系统的复杂度，有利于对问题的理解。

在绘制DFD时，一般应首先确定外部项，接着，依次确定主要的逻辑处理及其功能，找出相应的输入流和输出流，确定存储的数据及数据存储的名称。

运用上述原则，从顶层DFD入手，逐层向下分解，逐步增加细节，就可得到一套分层的数据流图，它体会了从抽象到具体的平滑过度，帮助我们达成问题的透彻理解。

3.4.2 系统的数据流程图
数据流图是全面描述信息系统逻辑的主要工具，可以用少数几种符号综合地反映出信息在系统中的流动，处理，存储的情况。

是在业务流程图分析的基础上，自顶向下、自左向右逐层分解，从逻辑上精确的描述新系统具有的数据加工功能、数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向。

明确系统界面，自上而下逐层扩展，合理布局。

在小学生加减法练习系统中数据流程图中分别用以下图形表示相关的图符如表 3-2 示：
表 3-2 数据流程图符号说明
符号说明符号说明
外部接口
数据存储
数据加工
数据流
顶层数据流程图说明了系统的总的处理功能和系统的输入和输出。

管理员和系统用户为系统主要的外部实体，对系统进行操作。

留学咨询服务系统的顶层数据流程图如图3-2所示：
图3-2 顶层数据流图
3.5 数据字典
数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。

数据字典最重要的作用是作为分析阶段的工具。

任何字典最重要的用途都是供人查询。

在结构化分析中，数据字典的作用是给数据流图上每个成分加以定义和说明。

换句话说，数据流图上所有的成分的定义和解释的文字集合就是数据字典，而且在数据字典中建立的一组严密一致的定义有助于改进分析员和用户的通信。

数据库数据字典不仅是每个数据库的中心，而且对每个用户也是非常重要的信息。

3.5.1数据流
数据流是与所描述系统信息处理功能有关的各类信息的载体，是各加工环节进行处理和输出的数据集合。

数据流（datastream）最初是通信领域使用的概念，代表传输中所使用的信息的数字编码信号序列。

然而，我们所提到的数据流概念与此不同。

3.5.2 数据项
数据项是数据最小组成单位，是数据记录中最基本的、不可分的数据单位。

表3-3 用户编号
数据项名称：用户编号
简要说明：用户的编号，识别用户身份的唯一编码数据类型及长度：nchar（10）
取值范围：字符
表3-4 用户名称
数据项名称：用户名称
简要说明：进入系统的用户的名字
数据类型及长度：nchar（200）
取值范围：字符
表3-5 密码
数据项名称：密码
简要说明：登入账号的密码
数据类型及长度：nchar（100）
取值范围：字符
表3-6 正确题数
数据项名称：正确题数
简要说明：用户测试回答正确的题数
数据类型及长度：int
取值范围：整型
表3-7 错误题数
数据项名称：错误题数
简要说明：用户测试回答错误的题数
数据类型及长度：int
取值范围：整型
表3-8 成绩
数据项名称：成绩
简要说明：用户测试后的成绩
数据类型及长度：float
取值范围：0-100
表3-9 日期
数据项名称：日期
简要说明：用户测试的时间
数据类型及长度：nvarchar（50）
取值范围：无
表3-10 稿纸背景颜色
数据项名称：稿纸背景颜色
简要说明：测试时练习题背景的颜色
数据类型及长度：varchar（50）
取值范围：无
表3-11 学生编号
数据项名称：学生编号
简要说明：学生的编号，识别学生身份的唯一编码数据类型及长度：varchar（50）
取值范围：字符
表3-12 学生名称
数据项名称：学生名称
简要说明：进入系统的学生的名字
数据类型及长度：nvarchar（50）
取值范围：字符
4 系统设计
系统设计的任务是：在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。

即“怎样做”的问题[6]。

4.1 设计的原则
在系统设计中，应遵循以下原则：
（1）系统性。

系统是作为统一的整体而存在的，因此，在系统设计中，要从一个整体的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言尽可能一致，对系统的数据采集做到数出一致，全局共享，使一次输入多次利用。

（2）灵活性。

为保持系统的长久生命力，要求系统具有很强的环境适应，为此，系统应具有较好的开发行和结构的可变性。

在系统设计中，应尽量采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能使各子系统间的数据依赖减少到最低限度。

（3）可靠性。

可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力，一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性，检错及抗病毒能力等。

（4）经济性。

经济性是指满足系统需求的前提下，尽可能减少系统的开销。

以反映，在硬件投资商不能盲目追求技术上的先进[7]。

4.2 功能设计
小学生加减法练习系统功能模块图主要分为测试管理和系统管理。

在小学生加减法练习系统的测试管理中，可以细分为用户测试练习模块和用户成绩查询这 2 个操作。

而在系统管理中分为用户信息管理和用户密码修改。

其中，用户信息管理模块下可以分为新增用户信息，修改用户信息，查询用户信息和删除用户信息4个功能。

通过功能模块设计，可以清晰的得出系统的作用和功能。

整个系统的功能设计中的 2个模块，清晰展现整个小学生加减法练习系统的主要功能，划分明确，功能布局合理。