1. 导言
1.1. 需求文档的目的
该文档是关于用户对于"学生成绩管理系统"的功能和性能的要求，重点描述了"学生成绩管理系统"的设计需求，将作为对该工具在概要设计阶段的设计输入。编写本文档的目的在于说明软件工程管理系统的业务需求内容，包括功能需求及非功能需求，并为系统设计提供基础。
1.2. 产品范围
本产品适用于普通学校的普通的期中考试以及期末考试，可以很方便地对学生成绩进行管理和查询。
2. 系统定义
2.1. 系统概述
本系统的主要功能如下：本系统分为三个用户类型------教师、学生、管理员。其中教师可以查看成绩、登记成绩并进行修改，学生可以查看成绩并且可以对自己的成绩进行申诉，管理员负责后台管理以及对学生的成绩申诉进行审核，审核通过后告知教师进行成绩重审和修改。
3. 应用环境
3.1. 系统运行网络环境
网络拓扑图如图3.1所示。
图3.1 网络拓扑图
3.2. 系统运行硬件环境
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CPU:1.8GHz
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存储空间：450GB
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内存：256MB以上
3.3. 系统运行软件环境
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操作系统：Windows 11 家庭版
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数据库：MySQL 8.0
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集成开发环境：IntelliJ IDEA 2023.1
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开发工具包：JDK Version 21
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浏览器：Edge 浏览器或 Chrome 浏览器
4. 功能规格（功能性需求）
4.1. 需求概述
4.1.1. 角色定义
教师：教师可以查看所教学生的成绩、登记所教科目的成绩并进行修改。
管理员：负责后台管理以及对学生的成绩申诉进行审核，审核通过后告知教师进行成绩重审和修改。维护服务器 、收集用户反馈、管理用户账号的人员。
学生：可以查看自己的成绩并且可以对自己的成绩进行申诉。
4.1.2. 系统功能概述
简单介绍本系统的功能。本系统是为了辅助学校实现众多学生的成绩管理，方便学校和老师的教学开展。本系统分为三个用户类型------教师、学生、管理员。其中教师可以登记成绩并进行修改，学生可以查看成绩并且可以对自己的成绩进行申诉，管理员负责后台管理以及对学生的成绩申诉进行审核，审核通过后告知教师进行成绩重审和修改。
4.1.3. 系统功能详细描述
学生：作为学生成绩管理系统的主体用户，需要使用学号（作为账号），密码进行注册或登录，登陆后可以查看自己各门课的成绩。如果对成绩有很大异议，可以在写好申诉理由后向管理员申诉（申诉理由需要足够充分）。
教师：需要使用工号（作为账号），密码进行注册或登录，登录后可以看到自己所教授的这门课的学生基本信息，可以打分并上传，交由管理员审核。也可以选择修改、撤回分数。
管理员：拥有系统的最高权限，可以允许查看、删除和添加老师和学生的账户信息。其账号和密码事先给定，不允许普通用户自由注册。负责系统的日常管理与运营。可以审核老师提交的成绩信息，审核通过就正式发布，不通过就打回，顺便给出理由。可以审核学生提交的申诉信息，通过则通知老师再次核实成绩，不通过则驳回。
4.1.4. 系统的环境图
以下是系统的环境图（顶层数据流图）。
图4.1 系统顶层数据流图
4.2. 功能需求
采用SA方法或OOA方法建立系统的分析模型。
4.2.1. 功能模型
（1）管理员用例图如图4.2所示：
图4.2 系统管理员用例图
用例表1-1
| 用例名称：登录 | 执行者：管理员 |
|---|---|
| 1.1前置条件：计算机接入互联网 | |
| 1.2后置条件：如果用例执行成功，系统进入初始界面 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）管理员打开登陆界面，此用例开始。 | |
| 2）管理员输入账号密码。 | |
| 3）进入初始界面，此用例结束。 |
用例表1-2
| 用例名称：审核内容 | 执行者：管理员 |
|---|---|
| 1.1前置条件：老师上传了学生成绩 | |
| 1.2后置条件：审核完成后，将学生成绩发布到各个账号 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）管理员点击审核成绩，此用例开始。 | |
| 2）审核完成后，点击发布，此用例结束。 |
用例表1-3
| 用例名称：账号管理 | 执行者：管理员 |
|---|---|
| 1.1前置条件：登陆成功并进入管理员界面 | |
| 1.2后置条件：输出相应操作 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）点击账号管理，此用例开始。 | |
| 2）点击操作类型，进行操作。 | |
| 3）操作成功后，此用例结束。 |
（2）教师用例图如图4.3所示：
图4.3 教师用例图
用例表2-1
| 用例名称：登录注册 | 执行者：教师 |
|---|---|
| 1.1前置条件：计算机连上互联网 | |
| 1.2后置条件：如果此用例成功，则系统提示"注册成功"。如果执行不成功，系统状态不变，提示"注册失败"。 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）教师登录网页点击注册，此用例开始。 | |
| 2）填写自己的教工号，设置密码。 | |
| 3）点击注册，系统提示操作成功，此用例结束。 |
用例表2-2
| 用例名称：查看学生成绩 | 执行者：教师 |
|---|---|
| 1.1前置条件：学生账号存在，成绩已录入。 | |
| 1.2后置条件：如果此用例成功，则此教师可以看到成绩界面。如果执行不成功，系统状态不变。 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）教师点击查看学生成绩，此用例开始。 | |
| 2）查看成功，此用例结束。 |
用例表2-3
| 用例名称：查看申诉 | 执行者：教师 |
|---|---|
| 1.1前置条件：有学生申诉 | |
| 1.2后置条件：如果此用例成功，则此教师可以看到学生申诉界面。如果执行不成功，系统状态不变。 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）教师点击查看成绩申诉，此用例开始。 | |
| 2）查看成功，根据实际情况调用编辑学生成绩用例，此用例结束。 |
用例表2-4
| 用例名称：编辑学生成绩 | 执行者：教师 |
|---|---|
| 1.1前置条件：登录教师账号 | |
| 1.2后置条件：无 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）教师点击编辑学生成绩，此用例开始。 | |
| 2）填写完毕，此用例结束。 |
（3）学生用例图如图4.4所示：
图4.4 学生用例图
用例表3-1
| 用例名称：登录注册 | 执行者：学生 |
|---|---|
| 1.1前置条件：计算机接入互联网 | |
| 1.2后置条件：如果此用例成功，则系统提示"注册成功"。如果执行不成功，系统状态不变，提示"注册失败"。 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）学生登录网页点击注册，此用例开始。 | |
| 2）填写自己的学号，设置密码。 | |
| 3）点击注册，系统提示操作成功，此用例结束。 |
用例表3-2
| 用例名称：申诉 | 执行者：学生 |
|---|---|
| 1.1前置条件：学生对成绩有异议 | |
| 1.2后置条件：无 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）学生点击申诉，此用例开始。 | |
| 2）点击申诉的科目。 | |
| 3）系统提示操作成功，此用例结束。 |
用例表3-3
| 用例名称：查看成绩 | 执行者：学生 |
|---|---|
| 1.1前置条件：学生成绩已存在于数据库中 | |
| 1.2后置条件：如果此用例成功，则此学生可以查看到自己的成绩界面。如果执行不成功，系统状态不变。 | |
| 1.3主事件流： | |
| 1）学生点击"查看成绩"，此用例开始。 | |
| 2）系统提示操作成功，此用例结束 |
4.2.2. 数据模型/对象模型
创建的系统类图如图所示：
图4.3 类图示例
表1. 各个类的属性
| 类与对象 | 属性 |
|---|---|
| teacher(教师) | 教工号，姓名 |
| student(学生) | 学号，姓名，性别 |
| administrator(管理员) | 管理员工号，姓名 |
表2. 各个类的服务
| 类与对象 | 服务 |
|---|---|
| teacher(教师) | 查询、编辑学生成绩，查看申诉情况 |
| student(学生) | 查询成绩，申诉成绩 |
| administrator(管理员) | 管理账号，审核成绩，维护系统 |
4.2.3. 动态模型
图4.4 登录界面的顺序图
图4.5 教师打分的状态图
5. 非功能性需求
逐项叙述系统的各项非功能性需求。
登陆界面：在成绩管理系统中，学生更喜欢简洁、直观的呈现方式。因此我们并没有选择美观的图案，而是采取了极简风格，不给用户增加使用时的烦赘体验。同时，我们采取用户的学号以及教职工号作为用户名，以此来和学校的学生管理相匹配。根据登陆时的用户名，将用户自动分为"教师"、"学生"和"管理员"，此后根据每个用户身份会有不同的使用界面。
5.1性能需求
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响应时间：基于现实考虑，因为大于3秒的响应时间会很影响使用者的使用体验，因此我们对软件的响应时间进行了约束，在本机测试中所有功能最迟响应时间为1.387秒。
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吞吐量：考虑到每个班级人数，我们设定为同一时间最大访问人数为50人，即允许50人同时访问网站。
5.2 安全性
权限控制：本项目的最高权限设置给管理员，此下为老师，学生权限只有查看。且未完成登记的人员不会有使用本程序的权限。
5.3 可维护性与可拓展性
模块性： 本项目所涉及的所有功能均由各个文件打包完成，整个系统被分成独立的版块，并且每个版块独立实现功能。
可复用性：在系统中我们把很多的代码进行了优化，这使得在实现各个功能时，我们可以依靠之前的代码模板，高效的进行功能的拓展。
5.4 易用性
易操作性：将系统的每个版块设计得很直观，并且系统的功能通过不同的按键来表达，直观高效，操作简单。
易学习性：系统的所有功能表达直接，并且均设置在用户容易看见的位置，使得用户并不需要使用手册也可以迅速使用系统。
用户错误防御机制：当用户错误登陆或者其他错误操作时，会有"哭脸"和提示出现，指明用户的错误操作，并且提示给用户正确做法。