前言

系统主要应用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息管理的系统化、规范

化和自动化，其主要任务是管理学生相关信息，如学籍、课程、成绩、奖惩。

词汇表

暂无

1. 业务背景

随着学校的规模的不断扩大，学生数量的增加，需要处理的信息也日趋增大。不仅花费大量的教师资源，

处理效率也十分低下。

为提高学生管理的管理水平，优化资源，尽可能降低管理成本成为学生管理的新课题，学生管理系统是从学生管理现状出发，根据学生管理的新要求进行开发设计的，它需要解决学生信息管理数据信息量大修改不方便，对一系列数据进行分析时花费时间长等问题，帮助学生管理人员有效管理学生信息。

因此学生信息管理系统可以通过系统规范化地管理、科学性统计和快速查询、修改、增加、删除等，提高

信息的准确度以及日常管理的工作效率。

本系统主要是应用于学生各类信息的管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化、自动化，其

主要任务是统计学生各类信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除、以及学生选课、成绩的查询等

功能设计的管理系统。

2. 约束和限制

1. 降低成本，减少服务器

2. 学生及教职工人数共 5000 人

3. 可扩展：业务需求比较复杂

4. 数据高可用：数据不要全部丢失

3. 总体架构

3.1 架构分析

3.1.1 高可用

数据库采用主备支持和每日备份保障了数据的高可用

3.1.2 可扩展

业务分为三台服务器，学生子系统，课程子系统和权限子系统。保障了业务的可扩展

3.1.2 高性能

1. 目标服务人数 5000 人，预估峰值 QPS、TPS 均较低。

2. 不需要考虑较高的性能。

3.2 总体架构

3.2.1 部署架构图

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3.2.2 系统架构图

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3.2.3 架构说明

1. Nginx 提供静态网页服务。

2. Nginx 将远端服务请求代理至后端服务子系统。

3. 数据库采用 MySQL 主备架构，主库提供 CRUD 功能，备库用于主库的实时备份。

4. 三个服务子系统共享一套 MySQL 服务。

5. 三个服务子系统、Nginx、MySQL 主库、MySQL 备库各部署一台服务器，共需要 4 台服务器。

4. 详细设计

4.1 核心功能

4.1.1 学生管理

1. 系统登录：此功能面向所有用户角色，根据用户角色权限不一，功能权限也不一样。

2. 账号分配：学生账号由系统生成，给定相应权限，可进行密码更改，无法对系统成绩评定等功能做出相应干涉。教师账号由管理者（教务）通过系统生成，教师有对学生成绩评定和试卷评定的权限，同时兼容学生权限。管理（教务）权限由系统固有账号，是系统 root 权限，对教师有分配管理权限，对数据有增加、修改、 删除、查询权限。

3. 账号绑定：学生账号可通过第三方如：手机号码、微信等自行绑定，可实现账号自助找回等。

4. 组织管理层级：按学生实际情况划分归属。 例如：软件学院—数字传媒方向（专业）—软件 1306—苗雨乔。

5. 文件上传/下载：此功能针对所有用户开放，学生可以将自己课堂笔记、日常作业等相关信息在线传输，教师通过学生上传的相关作业、试卷信息进行相应评定，完成对学生平时成绩的评定。此功能一旦评定结束，所有用户只有查询、浏览的权限，除管理员外其他用户没有对成绩修改的权限。

6. 信息查询：此项功能包含课程查询（含课程体系、课时安排、课表、教师、教材等）、成绩查询、文件查询。

4.1.2 课程管理

1. 课程录入：由管理员对相应课程体系进行录入，供学生、教师进行在线选择。

2. 选课功能：学生可以在线对自己的课程体系进行选择，相对应的课程选择功能类比。

3. 排课功能：此功能根据学生选定的课程和教学体系安排，对相应教师、教室、时间进行统一规划安排。 排课功能备选开发方向为在线排课和人工录入，在线排课是系统根据课程要设置课程的名称、课时、上课的班级、代课老师等信息，除此之外，还可以选填排课时的优选项，例如：上课时间有限上午等系统自动生成课程信息，管理员有权限对课程安排作出添加、删除、修改等判定。

4. 教材选择：此功能由教务统一管理，根据每门课程选定相应教材。

4.1.3 权限管理

1. 系统使用者有学生、教师、管理员、辅导员。

2. 学生、教师、辅导员可以注册、登录、修改自己的信息，但注册信息需要管理员审核通过。

3. 学生只能查看自己的成绩，教师可以修改学生的成绩。

4. 辅导员可以查看学生的信息，可以设置学生的奖惩信息。

5. 教师可以上传考试试题，学生可以做题。

4.2 关键设计

1. 三个服务子系统部署在一台业务服务器中，各个业务子系统可以单独开发、测试、上线，降低耦合，具有良好的扩展性、可伸缩性。

2. 共部署一台业务服务器，提供较好的可用性。

3. 数据库采用 MySQL 主备架构，提供较好的灾难恢复能力，并保证较好的一致性。

4.3 设计规范

1. 三个服务子系统监听独立的端口，使用同一个域名，对外提供服务。

2. Nginx 通过解析请求 URL 子域名，代理至不同的服务子系统。

3. 采用前后端分离的开发方式，服务子系统提供 REST API，json 传输数据。

4. 服务子系统使用 Spring Boot + Mybatis 开发。

5. MySQL 使用 Innodb 存储引擎。

5. 质量设计

5.1 可测试性

外包项目不考虑可测试性

5.2 可维护性

外包项目不考虑可维护性

5.3 可观测性

外包项目不考虑可观测性。

5.4 成本

只需 4 台服务器

6. 演进规划

6.1 第一期

校园内学生管理系统部署

6.2 第二期

学生管理系统云平台服务