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架构营模块三作业

作者:GTiger
  • 2021 年 11 月 14 日
  • 本文字数:2017 字

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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.必须在 2022.12.31 号完成

2.成本不能超过 10 万

3.数据库采用 MySQL

3. 总体架构

学生管理系统使用 Nginx 作为接入,系统可以分为学生子系统、课程子系统和权限子系统,数据库采用 MySQL 主备方案。

3.1 架构分析

3.1.1 高性能

学校一般只有几万人,用户数量并不多,所以对于性能的要求不用太高。

3.1.2 高可用

对于学校来说,学校并不会完全依赖线上的学生管理系统,所以高可用的需求也不高。但是学生信息一般需要人工录入,还是有些麻烦的,所以对于学生信息还是应该保证高可用,不要出现大范围内的丢失。

3.1.3 可扩展

对于学生管理系统需求还有稍有复杂,业务需求的复杂决定了架构需要一定的可扩展性。


综合来看,学生管理系统需要高可用性,主要是学生信息需要保证高可用性,并且系统需要一定的可扩展性。

3.2 总体架构

总体架构如图所示:

1)采用 Nginx 作为系统入口。

2)将系统分为学生子系统、课程子系统以及权限子系统,并且分别单独部署。

3)所有子系统共用一台主 MySQL 和一台备 MySQL,MySQL 采用主备方案保证数据高可用。

4. 详细设计

4.1 核心功能

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。

4.2 关键设计

1)学生管理子系统

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

2)课程管理子系统

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。

3)权限管理子系统

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。

4.3 设计规范

1)管理系统使用 Spring Boot + Netty 开发

2)MySQL 使用 Innodb 存储引擎

3)使用 Nginx 服务器作为接入服务

5. 质量设计

5.1 要求系统开发过程中需要保证系统的可测试性,方便测试人员进行测试。

5.2 因为属于外包系统成本需要控制在 10 万以内。

5.3 系统上线后,需保证系统的可维护性,方便运维人员线上运维。

6. 演进规划

由于系统需求的复杂表现,将系统分为几个阶段进行开发:

6.1 第一阶段完成学生子系统,保证学校可以记录学生信息。

6.2 第二阶段完成课程子系统,满足学生选课需求。

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