第3章 系统分析
面对即将开发的系统，进行提前的分析是必要的。这也是开发流程中必须有的环节。通常分析系统期间，主要涉及的内容包括系统开发可行性问题，对系统功能和性能的分析等问题。
3.1 可行性分析
在正式对需要建设的项目进行投资前，有一个比较关键的步骤是不能缺少的，那就是可行性分析。它主要从当前技术，经济等角度去评估系统的可行性，在投资决策中常常采用这种科学的方法来论证项目。
3.1.1 技术可行性
当前，系统开发的技术已经发展成熟，而且通过计算机网络可以获取开发工具的使用方法，以及规范化编写的模块化代码，这些知识可以帮助开发者顺利完成本系统的编码工作。
3.1.2 经济可行性
本系统开发期间需要配置的软件环境，可以免费通过开发类官网下载安装，需要配置的硬件设备也不需要具备很高的性能，通常网吧电脑，或学校计算机机房的电脑都符合要求。因此，从经济方面考虑，学生宿舍管理系统开发可行。
3.1.3 操作可行性
学生宿舍管理系统根据用户使用习惯进行开发，设计的界面具有统一性，并具备优秀的导航功能。所以，只要会简单操作电脑的人员，可以无压力操作学生宿舍管理系统。
总之，从上述的论证来看，本系统可以开发。
3.2 系统流程
流程图这样的工具可以直观反映出系统内部的操作逻辑，可以帮助用户更好的理解系统。
3.2.1 操作流程
进入本系统需要访问者提供验证信息。验证合格的访问者才能获取访问资格。其具体的操作流程见下图。访问者根据登录界面设置的信息项如实填写，待信息通过验证后，访问者可以进入指定的页面享受本系统提供的服务和阅读本系统的相关信息。
图3.1 操作流程图
3.2.2 登录流程
本系统的登录模块，其内部的流程见下图。主要对访问本系统的人员提供的验证信息进行逐个判断，系统面对录入错误的信息会给出提示，比如，提示账号不对，或提示密码不匹配等提示信息。总之，在登录页面填写的所有信息都符合要求，访问者就登录成功了。
图3.2 登录流程图
3.2.3 删除信息流程
本系统在经常性的使用后，会产生很多失去价值的信息，因此就需要及时清理数据，腾出系统的空间。对这些数据进行清理时，其对应的流程见下图。先选中要清理的数据，通过反复确认需要清理的数据，避免操作人员误删。已经删除的数据就不会出现在系统里面。
图3.3 删除信息流程图
3.2.4 添加信息流程
本系统主要用于显示信息，提供服务，其中，数据添加功能就是其中的服务之一，具体流程见下图。让操作者在信息添加的页面录入数据，待这些数据被提交检验合格后，就会在系统指定页面显示出来。
图3.4 添加信息流程图
3.3 性能需求
进行需求分析，包括了根据用户实际需求制定功能，也涵盖了对即将设计的系统进行性能上的需求分析。所以一般分析系统时，一方面要分析系统功能，另一方面也要分析系统的性能。毕竟设计开发出一个好性能的系统可以确保系统的质量可靠。
接下来分析系统的性能，还要从界面友好性，系统的时间特性，系统的可靠性等方面来分析说明。
（1）系统的容量要求：对本系统完成数据处理的容量最大化进行确定。也就是确定系统处理数据的容量临界值，超过这个临界值，可能系统就运行不正常了。
（2）系统精度的要求：确定数据传输需要达到的精度值，也包括了数值计算的精度值，数据的精度值的设置等。
（3）时间特性要求：系统处理数据都有时间要求，这也是系统的时间特性。通常都会把数据处理的时间进行分析，也会设置用户请求的响应时间，还有系统在满负荷运行时可以偏离的范围数值等都需要提前分析确定。
（4）适应性要求：系统在面对系统环境的改变时，其自身适应这种变化的能力，也需要通过参数信息体现。比如说，在面对变化的需求，系统就要去适应这种变化，通过指出需要设计的过程或者是需要设计的软件来体现系统的适应性。
（5）界面友好性：除了功能上需要考虑用户需求外，在人机交互界面的设计上，也需要考虑用户的使用习惯，包括界面的布局，界面基调选择以及颜色搭配等。尽量做到用户在接受简单的培训之后，可以对系统进行独立操作。
（6）系统可靠性：对于初学者而言，很容易出现一个问题，就是设计开发的系统，因为人为的误操作出现崩溃，有些也会导致电脑死机。这样的现象也说明这种容错能力低下的系统是不可靠的。完全不能作为生活中处理信息的系统。当下，系统开发要保证可靠性，设计时，把模块化和结构化的设计理念也考虑进来。如果遇到对时效性要求比较严格的系统，也需要采取其它的措施，比如双机系统，还有磁盘阵列等方式。还有就是一个可靠性的系统，对设备的供电能力也有要求。
运行在计算机上的系统大都担负着信息处理的任务，对于它们而言，其性能要求有：完成信息查询，需要的响应时间；对终端设备的连接数量的确定；对存储数据的容量的安排；以及存储数据的可扩充的容量的设置，比如说系统存放近几个月，或者存放近几年的数据；完成报表打印数量的设置，也包括报表打印种类的设置等。
3.4 功能需求
不同的系统提供的服务也不相同，其对应的功能也不相同，所以，系统开工前，需要明确其用途，确定其功能。由此，才可以进行各个任务的开展。
学生宿舍管理系统经过分析，确定了其需要设置管理员的角色，其操作的功能通过用例图展示（见下图）。管理员管理宿管员，管理学生，修改密码，维护个人信息。
图3.5 管理员用例图
学生宿舍管理系统经过分析，确定了其需要设置宿管员的角色，其操作的功能通过用例图展示（见下图）。宿管员管理公寓资产，缴费信息，公共场所清理信息，日常事务信息，审核学生床位安排信息。
图3.6 宿管员用例图
学生宿舍管理系统经过分析，确定了其需要设置学生的角色，其操作的功能通过用例图展示（见下图）。学生查看公共场所清理信息，日常事务，缴费信息，在线申请床位，查看床位安排。
图3.7 学生用例图
第4章 系统设计
一个成功设计的系统在内容上必定是丰富的，在系统外观或系统功能上必定是对用户友好的。所以为了提升系统的价值，吸引更多的访问者访问系统，以及让来访用户可以花费更多时间停留在系统上，则表明该系统设计得比较专业。
4.1 设计原则
本系统在设计过程中需要依照一定的设计原则进行，目的就是为了让开发的系统具备高质量，齐全完备的功能，方便简单的操作，如此才可以最大限度的满足使用者的要求。系统设计原则除了基本的易操作原则，安全性原则外，还有准确性原则，实用性原则，可维护性原则。
第一个设计原则：易操作原则，针对本系统设计的功能要完备齐全，编码时，设计的各个接口要具备友好性，使用者一旦使用本系统时，要能够轻松上手，操作本系统处理数据时，要具备便利性。此外，也需要设计一些必要提示，引导使用者操作系统。
第二个设计原则：安全性原则，本系统在登录模块要对各个访问者进行身份验证，系统会通过访问者输入的信息进行判断，使用提前编写的安全验证代码进行数据比对，引导匹配成功的访问者进入指定的操作界面。这样可以避免无关性访问者窃取系统的数据。
第三个设计原则：准确性原则，为了保证使用者登记的数据是正确的，需要提前设计数据纠错机制，让使用者可以通过系统的报错提示，仔细检查登记的错误信息，并及时纠正错误，填写规范正确的信息。比如设置密码时，要求密码的长度不能低于6个字符，且数据类型要求不能全部是数字等都能进行规范。
第四个设计原则：实用性原则，本系统主要用于处理信息，在实际工作中，要帮助使用者完成信息处理任务，同时本系统在面对特殊情况时，也要能够满足信息处理的需要。另外，为了后期便于在本系统中进行功能的扩充，也需要提前预留好空间。
第五个设计原则：可维护性原则，本系统在实际使用期间，难免会遇到一些故障，因此，本系统在应对故障时，要能够进行诊断并弱化故障，可以在短时间内进行自维护。
4.2 功能结构设计
在前面分析的管理员功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的管理员结构图（见下图）。管理员管理宿管员，管理学生，修改密码，维护个人信息。
图4.1 管理员功能结构图
在前面分析的宿管员功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的宿管员结构图（见下图）。宿管员管理公寓资产，缴费信息，公共场所清理信息，日常事务信息，审核学生床位安排信息。
图4.2 宿管员功能结构图
在前面分析的学生功能的基础上，进行接下来的设计工作，最终展示设计的学生结构图（见下图）。学生查看公共场所清理信息，日常事务，缴费信息，在线申请床位，查看床位安排。
图4.3 学生功能结构图
4.3 数据库设计
开发一个系统也需要提前设计数据库。这里的数据库是相关数据的集合，存储在一起的这些数据也是按照一定的组织方式进行的。目前，数据库能够服务于多种应用程序，则是源于它存储方式最佳，具备数据冗余率低的优势。虽然数据库为程序提供信息存储服务，但它与程序之间也可以保持较高的独立性。总而言之，数据库经历了很长一段时间的发展，从最初的不为人知，到现在的人尽皆知，其相关技术也越发成熟，同时也拥有着坚实的理论基础。
4.3.1 数据库概念设计
这部分内容需要借助数据库关系图来完成，也需要使用专门绘制数据库关系图的工具，比如Visio工具就可以设计E-R图（数据库关系图）。设计数据库，也需要按照设计的流程进行，首先还是要根据需求完成实体的确定，分析实体具有的特征，还有对实体间的关联关系进行确定。最后才是使用E-R模型的表示方法，绘制本系统的E-R图。不管是使用亿图软件，还是Visio工具，对于E-R模型的表示符号都一样，通常矩形代表实体，实体间存在的关系用菱形符号表示，实体的属性也就是实体的特征用符号椭圆表示。最后使用直线将矩形，菱形和椭圆等符号连接起来。接下来就开始对本系统的E-R图进行绘制。
（1）下图是学生实体和其具备的属性。
图4.4 学生实体属性图
（2）下图是床位安排实体和其具备的属性。
图4.5 床位安排实体属性图
（3）下图是宿管员实体和其具备的属性。
图4.6 宿管员实体属性图
（4）下图是缴费实体和其具备的属性。
图4.7 缴费实体属性图
（5）下图为上述各实体间相互之间的关系。
图4.8 实体间关系E-R图
4.3.2 数据库物理设计
本数据库是关系型数据库，因此对二维表的结构设计也比较关键。毕竟二维表格模型就是关系型数据库中的关系模型。而一些常用的关系模型中的概念也需要了解，才可以对关系模型进行设计。下面就简单介绍关系，元组，属性，域，关键字等常用概念的含义。
关系：关系就是数据库中的一张数据表，每张数据表都有命名，也就是每个关系也有名字，那就是数据表名；
元组：元组就是数据表中的一行记录；
属性：属性就是数据表中的字段，也就是数据表中的一列；
域：域就是对数据表中属性的取值进行限定；
关键字：关键字就是数据表中的主键；
在了解了表结构设计的常用概念后，接下来就需要使用前面绘制的E-R模型完成表结构的设计工作，并在数据库中创建数据表，并为各个数据表进行命名。以下就对设计的结果通过表格形式进行展示。
表4. 1 床位安排信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
fangjianhao varchar(200) 是 NULL 房间号
chuangweihao varchar(200) 是 NULL 床位号
sfsh varchar(200) 是 否 是否审核
shhf longtext 是 NULL 审核回复
表4. 2 公寓资产信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
fangjianhao varchar(200) 是 NULL 房间号
zichanmingcheng varchar(200) 是 NULL 资产名称
gudingzichan varchar(200) 是 NULL 固定资产
goururiqi date 是 NULL 购入日期
gonghao varchar(200) 是 NULL 工号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
beizhu varchar(200) 是 NULL 备注
表4. 3 缴费信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
zhusufeiyong int(11) 是 NULL 住宿费用
fabushijian date 是 NULL 发布时间
jiaofeiriqi date 是 NULL 缴费日期
clicknum int(11) 是 0 点击次数
表4. 4 清理公共场所信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
qinglishijian date 是 NULL 清理时间
qinglididian varchar(200) 是 NULL 清理地点
表4. 5 日常事务信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
bianhao varchar(200) 是 NULL 编号
xuehao varchar(200) 是 NULL 学号
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
biaoti varchar(200) 是 NULL 标题
neirong longtext 是 NULL 内容
shijian date 是 NULL 时间
jiafenshixiang varchar(200) 是 NULL 加分事项
pingfenbiaozhun varchar(200) 是 NULL 评分标准
beizhu varchar(200) 是 NULL 备注
表4. 6 宿管员信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
gonghao varchar(200) 否 工号
mima varchar(200) 否 密码
xingming varchar(200) 否 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
shouji varchar(200) 是 NULL 手机
youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
表4. 7管理员信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
username varchar(100) 否 用户名
password varchar(100) 否 密码
role varchar(100) 是 管理员 角色
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 新增时间
表4. 8学生信息表
字段 类型 空 默认 注释
id (主键) bigint(20) 否 主键
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 创建时间
xuehao varchar(200) 否 学号
mima varchar(200) 否 密码
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性别
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
dianhuahaoma varchar(200) 是 NULL 电话号码
youxiang varchar(200) 是 NULL 邮箱