VB+ACCESS大型机房学生上机管理系统的设计与实现
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分,使用计算机对单位的各项事务进行科学化的管理有着无法比拟的优点。例如:查找方便、迅速、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高公司的工作效率,也是公司管理科学化、正规化并与世界接轨的重要条件。
1.1 系统开发的背景
1.1.1 管理信息系统的产生
生产技术的进步，社会活动的复杂化，特别是电子信息技术的迅速发展与广泛应用，使得各种管理工作越来越依赖于对信息的管理。信息作为一种资源，使得人们的工作、生活以及思维方式发生了重大的变革，为企业的生产与经营提供了日益完善的手段。信息的采集、传输、加工和利用成为人们特别是信息工作者的主要活动。企业经理的百分之八十的时间用于信息的传输与处理，一些西方发达国家从事信息处理工作的人数多，在二十世纪八十年代就已经占职工总数的百分之五十以上，而美国1993年政府报告“国家信息基础结构：行动计划”中指出“2/3的美国劳动者从事与信息有关的工作，其余1/3工作在高度依赖于信息的产业部门，”这种职工可以成为“知识工作者”，他们主要就是收集、传输和加工信息，包括编辑文件、写报告、分析信息、作计划等。所以现在各行各业对信息的管理要求越来越大。
显然，计算机在问世之初，只是为了想让它来辅助人们进行科学研究中复杂数值方面的计算，以减少劳动强度，提高工作效率。然而，随着计算机科学的不断发展和进步，是它跨越了数值计算领域，进入管理领域，成为信息处理的重要工具。使用计算机进行信息处理始于1954年，开始是计算机处理工资，现在是计算机在处理各种工作，如旅馆结帐、飞机定票、银行存款、电子购物、电话计费等，已经相当普遍。利用计算机的信息管理、处理能力还可以扩大组织拥有信息的用途。当前所未有的挑战是使用计算机神秘般的能力开始信息管理工作，包括高层管理活动和决策等。
1.1.1 管理信息系统的发展
信息工作的迅速增长，使计算机的应用范围越来越广泛，应用的功能由一般的数据处理走向支持决策。这就导致了管理信息系统的产生。管理信息系统从产生到现在已经经历了电子数据处理系统（如统计系统、工资系统、数据更新系统等），信息报告系统（如生产报告系统、服务状态报告系统、研究状态报告系统等），支持决策系统，综合服务系统（如综合业务数字网络系统、国际互联网等）等几个阶段。但在我国，由于各种原因，管理信息系统的发展处于初级的数据处理阶段，尽管如此，充分利用我们现有的资源和力量，开发一些适合于本企业或本行业的管理信息系统。也非常重要。
谈到管理信息系统，自然离不开数据的支持。数据库技术是计算机科学的一个重要的分支，由于数据库技术是数据按一定格式组织、描述和存储，且具有最小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为多个用户安全共享等优点。在数据库中实现了数据独立与程序的集中统一管理，使得易于编程。当前各种管理信息系统都是建立在数据库之上的，说到底，管理信息系统是一个集计算机技术、信息技术、数据库技术、现代管理论为一体的综合性系统。建立这样一个复杂的系统需要付出昂贵的代价，因为它是一个资金密集型、劳动密集型、智力密集型或知识密集型的项目。但是，万丈高楼平地起！既然信息社会和知识经济为我们新的发展机遇，中国又处于改革开放的大好环境中，我相信，只要我们扎扎实实地做好建设管理信息系统的基础工作，多注意人才的培养，就一定能够建立起比较实用的管理信息系统来，实现我国信息化建设的总目标。
1.2 系统简介
本系统是本着实用的原则开发的，它根据机房管理人员在实际工作中遇到的情况把机房信息加以科学化、标准化的输入到计算机中，利用计算机的快速处理能力，对机房进行标准化管理。通过对实际情况的考察分析，实现了机房信息的处理、统计、报表打印、系统维护等功能，较好地解决了机房信息的安全性，提高了机房管理人员的工作效率。
1.2.1 系统特点
- C/S结构，功能齐全。
本系统采用C/S结构设计，服务器程序完成系统的所有功能，客户端程序负责显示上机人员的详细上机信息。
- 操作简便、界面友好。
采用三种方式进入功能界面：菜单、工具栏、快捷树，用户可根据自己的爱好选择使用；本系统提供了强大的帮助功能，按F1键即可打开帮助，有关于业务功能的描述还有关于操作方法的描述；本系统为方便用户使用并根据业务需要设计了丰富多彩的界面，如利用树型结构表现院系、专业、班级、学生的层次关系，利用选项卡表示持卡人的各种类别，利用表格表示课程表，利用不同颜色的图标表示计算机的不同状态等。
- 权限控制、安全可靠
给不同类别的操作员分配默认的权限，超级用户可对其权限进行修改形成每个操作员的权限，操作员登录系统输入密码后，系统自动根据权限赋予功能，防止越权操作，安全可靠，杜绝分工不明确、职责不清的情况发生；还提供详细操作日志，做到有章可循，保护系统信息的安全；同时提供了随时备份和定期备份两种备份方式保证数据遭破坏时的及时恢复。
- 数据查询、快捷方便
根据需要本系统对基础信息、日常处理提供了强大的查询功能，可以实现单项查询、组合查询、模糊查询，用户还可以对查询结果进行打印。
- 报表合理、轻松自如
根据系统的需求，本系统设计了三个统计报表（充值统计、教学上机统计、上机情况统计），满足了中心主任及上级的统计需求。
1.2.2系统实用性
本系统是根据西电基础教学实验中心机房的业务规则开发的大型机房学生上机管理系统。机房以前的系统属单机版，学生具体上哪一台计算机，机房管理人员无从知道，给管理带来了不便；同时持卡人想查询卡上的金额时还得去刷卡，一刷卡又下机了，很不方便。本系统就是针对中心机房的这种现状，为提高机房的管理效率而开发的学生上机管理系统。
由于本系统是根据西电基础教学实验中心机房的业务规则开发的，所以系统的业务规则复杂，系统的实用性强，但同时系统的通用性较弱。
第2章 开发方法的选择
在开发一个管理信息系统之前，首先要选择适合本系统的开发方法，本章将介绍三种常用的开发方法：结构化生命周期法、快速原型法、面向对象的开发方法，最后介绍本系统采用的开发方法。
2.1 软件工程方法概述
建立一个管理信息系统，是一项复杂的软件工程的实施。近三十多年来，软件工程已发展成为一门新科学，至今已经成为软件产业的重要支柱。软件工程是以计算机软件为工程对象，指导计算机软件开发和维护的工程科学。它采用工程的概念、原理、技术、方法来定义、开发和维护软件，把经过时间考验且正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来开发软件。从二十世纪六十年代末期提出软件工程的概念到二十世纪八十年代末期软件工程的思想得到系统的归纳和整理，提出了许多工程方法，如结构化生命周期法、快速原型法、企业系统规划法、战略数据规划法、面向对象法等。
2.2 结构化生命周期法简介（SDLC）
结构化生命周期法是一种传统的管理信息系统开发方法。其基本思想是把整个系统开发过程分成若干阶段，每阶段进行若干活动，每项活动应用一系列标准、规范、方法和技术，完成一个或多个任务形成符合给定规范的产品。这种方法一直是大型系统开发的主流方法。系统开发周期示意图如评审图2-1所示。
采用结构化生命周期法开发管理信息系统时，可大致分以下几步：
- 系统规划
- 系统开发
- 系统分析
- 系统设计
- 系统实施系统运行与维护系统更新
2.3 快速原型法简介(Rapid Prototyping Approach)
快速原形法是二十世纪八十年代发展起来的，其基本思想是用户与系统分析设计人员合作根据用户提出的最基本的问题和想法。首先建立一个能反映用户主要需求的原形框架，作为应用开发的实验模型（系统原型Prototype）。用户先运行这个系统原型，使用它、熟悉它、受到启发并取得经验，然后对系统的目标功能提出精确具体的需求，在对系统的需求最后决定后，再用传统的方法建立比较完善的系统，这种方法适合较小而且用户需求不太明确的应用系统。
该方法加速了系统开发中用户需求的获取过程，大大提高了系统开发效率和有效性，弥补了结构化生命周期法的缺陷。
快速原型法的开发过程可分为：快速分析、构造模型、运行模型、评价模型、改进模型等。如图2-2所示。
原型法历史上曾形成两种实现途径：
该方法的优点在于它以对象（Object）为核心，强调模拟现实世界中的概念而不强调算法，开发者在软件开发的过程中以应用领域的概念去思考。在面向对象的设计方法中，计算机观点是不重要的，现实世界中的模型才是最重要的。故其优点有：与人类习惯的思维方法一样、稳定性好、可重用性好、可维护性好。该方法的开发过程可分为：面向对象分析、面向对象设计、面向对象实现。如图2-3所示：
2.5 本系统开发方法的选择
基于上述方法的优劣，本系统利用软件工程的思想和方法总体上采用结构化生命周期法进行系统分析和设计的，也吸收一些面向对象方法的优点，如编程过程中采用面向对象的开发工具VISUAL BASIC 6.0，当然，在系统分析等步骤中仍采用了快速原型法。即本系统结合了结构化生命周期法、快速原型法和面向对象的方法。
- 抛弃原型法：它本质属于瀑布模型，建立原型只不过是一种辅助的步骤。
- 演化原型中较著名的有：
- Boehm 提出的螺旋模型。
- Gild 提出的渐增模型。
2.4 面向对象的开发方法简介（Object Oriented）
面向对象的形成最初是从面向对象程序设计语言开始的，随之才逐渐形成面向对象分析和面向对象设计方法。面向对象的系统分析与设计方法与其它方法的不同之处在于，它使人们分析、设计一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。其基本思想是。对问题域进行自然分割，以便以接近人类思维的方式建立问题域模型，从而使设计出的软件尽可能直接的描述现实世界，构造出模块化的、可重用的、可维护性好的软件，并能控制软件的复杂性降低开发维护费用。
面向对象的基本概念有：
- 对象（Object）：一切可以区别的客观存在即封装了数据结构以及可以施加在这些数据结构上的操作的封装体，这个封装体有可以唯一标识它的名字，而且向外界提供一组服务（即共有的操作）。
- 类（Class）：就是具有相同数据和相同操作的一组相似对象的定义，也就是说，类是对有相同属性和行为的一个或多个对象的描述。
- 消息（Message）：就是要求某个对象执行在定义它的那个类中的某个操作的规格说明。其有单部分组成：接受消息的对象、消息选择符、零或多个变元。
- 方法（Method）：就是对象所能执行的操作，也就是类中定义的服务。方法描述了对象执行操作的算法、响应消息的方法。C++中称为成员函数。
- 实例（Instance）：就是由某个特定的类描述的一个具体的对象。如：学生类中具体定义的一个人，张三、李四、王五等。
- 属性（Attribute）：就是类中所定义的数据，它是对客观世界实体所具有的性质的抽象。C++中称为数据成员。
第3章 系统分析
系统分析是使整个管理信息系统（MIS）设计达到合理、优化的重要步骤。这个阶段的工作深入与否，直接影响到将来系统的设计质量和经济效益。因此必须予以高度重视。实践表明，许多MIS失败的原因与忽视或没有认真做好系统分析有关。
3.1 系统分析的概念
系统分析是指在MIS开发的生命周期中系统分析阶段的各项活动和方法，系统分析也指应用系统思想和系统科学的原理进行分析工作的方法和技术。系统分析的目标就是按系统规划所定的某个开发项目范围内明确系统开发的目标和用户的信息需求，提出系统的逻辑方案。系统分析阶段的主要活动有：系统初步调查、可行性研究、系统详细调查、新系统逻辑方案的提出等。
3.2 系统的初步调查
系统调查是管理信息系统开发的必要过程，在这一阶段主要是与机房管理人员交进行流，了解机房的管理情况和机房管理需要改进之处。该机房是西电基础教学实验中心机房，主要是西电学生正常上课时的教学上机、学生课外时间的自由上机和外单位的培训。
机房以前使用的管理系统是单机版的，主要存在的问题是：
a．学生刷卡进入机房后随便找计算机上机，学生具体上哪一台计算机，机房管理人员无法知道，计算机损坏或部件丢失后无从找起，给管理带来了不便。
b. 持卡人上机时不能随时知道自己的剩余金额，要么还得去刷卡，一刷卡又下机了，很不方便。
3.3 可行性研究
3.3.1开发新系统的经济可行性
1、 收益
本系统给每个上机人员分配固定的机号,上机人员根据分配的机号上机,这样计算机出现故障或者丢失将有据可查,减少了机房的损失。
2、支出
本系统由一人单独开发,开发环境只要求有一台PC机,开发软件需要Windows平台、VISUAL BASIC 6.0 、SQL SERVER 2000、OFFICE 2000等。所以系统开发的费用较小。
3.3.2 开发新系统的技术可行性
1．设备条件：计算机的内外存足够用，输入输出设备有良好的可靠性、安全性等，可以满足管理系统数据处理的要求和数据传送与通讯。
2.技术力量：本系统由一人单独开发，属计算机信息管理专业的本科生，具有扎实的计算机基础知识与较好的学习能力和系统开发的基本能力。
3.3.3开发新系统的组织管理可行性
为了提高企业的竞争力，改善企业的管理制度，大部分企业对自己的管理系统做以改革。所以，机房领导对系统的开发都予以支持，他们对由本系统导致的管理模式、数据处理方式以及工作习惯的变化都能够接受。
3.3.4 操作可行性
本系统采用可视化界面，界面简洁清楚，操作员只需点击相应的按钮和输入相应的数据可实现操作，也就是说系统对操作人员的计算机专业知识要求不高，只需懂得计算机的基本操作，稍加培训即可使用。
综上所述，本系统的开发是可行的。
3.4 系统的详细调查
首先是和机房管理人员进行座谈，了解系统存在的问题，并通过磋商更深入的了解机房上机管理的需求。经过若干次的座谈，明确系统需求后，本系统将从以下方面进行分析：
1．机房实行自由上机计费、教学上机计时制度。自由上机按每小时1.5元收费，系统按每6分钟为单位收取0.15元，单位之内不计费，超过才计费。教学上机只计机时，最后由院系统一给机房结帐。
2．机房的持卡人主要有学生卡、学员卡、临时卡。学生卡主要针对西电的在校生，分为本科生、研究生、专科生三种；学员卡主要针对外单位的培训，分为计算机培训、网络培训两种；临时卡主要针对临时上机的上机人员。
3．为保护机房设备安全不受破坏，机房对损坏机房设备和违反机房制度的持卡人进行一段时间停用，停用时间内系统拒绝其上机。卡丢失后，持卡人可挂失也可挂失换卡，系统按规定给其一个新号。
4．学生能够查看自己上机情况的详细信息，并能查看自己的剩余金额、上机时间等详细信息。
5．由于系统涉及卡金，需要对充值、教学上机、上机情况等信息进行统计，为上级决策提供依据。
详细调查的重点是对机房管理业务的流程进行描述，通过采用系统流程图中的部分图形工具来描述机房管理活动，进行规范化说明。业务流程图的符号说明如图3-1所示。
3.5 新系统逻辑模型的提出
系统分析的主要成果是系统的逻辑模型。本系统的逻辑模型主要以系统的数据流程图和数据字典为主要描述工具，即对机房管理方式和业务流程进行认真分析和研究，完全从业务管理和功能对象出发，按照信息系统中应有的数据流和数据结构来勾画出系统概貌并给出系统逻辑模型。
3.5.1 数据流图
数据流图是管理系统信息运动的抽象，是在调研的基础上，从系统的科学性、管理的合理性、实际运用的可行性角度出发。将信息处理功能和彼此之间的联系自顶向下，逐层分解，从逻辑上精确的描述系统应具有的加工功能，数据输入，数据输出，数据存储及数据来源和去向（外部实体）等项目
首先，分析机房信息管理的总体情况，划分系统边界，识别系统的数据来源和去处，确定外部实体，得出系统关联图。如图3-4所示：
然后，划分出几个主要的信息管理功能，并明确个功能之间的联系，绘出数据流图的顶层图。数据流图的符号说明如图3-3所示：
3.5.2 数据字典
所谓数据字典是指以特定格式记录下来的、对系统数据流程图中各个基本要
素（数据流、文件、加工等）的具体内容和特征所做的完整的定义和说明。它是关于数据的数据，是描述系统中数据流程图内全部组成部分的清单，它能弥补数据流程图对数据的具体内容不能详细说明的不足。在数据流程图中包括：数据流、数据存储文件、加工（处理逻辑）和外部实体，数据字典正是对这些组成部分进行说明、保存和维护。数据字典的建立能帮助系统分析师全面的确定用户的要求，而且为以后的系统设计提供参考依据。一个数据字典包括的项目有：数据项、数据结构、数据流、处理逻辑（加工）、数据存储文件、外部实体。
为了节省篇幅，下面仅对本系统中的数据项、数据流、数据存储、加工处理逻辑和外部实体各举一例，如下：
未完待续。。。