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基于Qt的教务管理系统的实现.rar

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    编号:20180914220935698    类型:共享资源    大小:6.66MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    基于 Qt 教务 管理 系统 实现
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    太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸基于 Qt 的教务管理系统的实现摘 要近年来,由于计算机网络与计算机软件的不断快速迅猛发展,人们的生活习惯也由此造成了很大的变化,并且计算机信息管理系统也越来越多的参与到人们的日常生活与工作中来,对于我们学生来说,这种变化尤其巨大。信息的快速更新变化使得学校在学生信息的管理上投入的资源越来越多。所以,为了提高学校教务管理工作的效率,节约教务资源与经费,并且减少教务处理工作中的失误,有必要开发一套高效自动化的计算机信息管理系统。本论文中的系统使用的开发工具是 Qt,采用 SqLite 数据库,是在使用比较广泛的 windows 下开发,利用其提供的面向对象编程的可视化工具来编制出界面友好,操作简单的程序。此教务管理系统由后台数据的处理部分与前台应用的交互部分组成,并且该系统可以根据用户不同的权限来提供不同的操作,主要包括学生的成绩管理、学生的学籍管理、学校的班级管理等。此教务管理系统的开发目的在于最大限度的节省人才资源的同时也可以提高管理效率,能够及时、准确、迅速的满足不同用户的不同需求。关键词:教务管理系统;Qt;SqLite;效率太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸iThe implementation of educational administration system based on QtAbstractIn recent years, due to the computer network and computer software continuously rapid development quick, people's life habit also caused the great changes, and computer information management system is also more and more involved in the People's Daily life and work, for our students, this change is especially large.Update information changes make the school in the management of student information resources more and more.So, in order to improve the efficiency of school educational administration work, saving the educational resources and funds, and reduce the faults in our educational work, it is necessary to develop a set of efficient automatic computer information management system.System development tools used in this paper is the Qt, using SqLite database, is in the use of more extensive development under the Windows, using the object-oriented programming offered by the visual tools to develop the friendly interface, simple operation procedures.The educational administration management system by the background data processing part and the foreground application of the interaction of the parts, and the system can provide different according to different user permissions to operation, mainly includes the student performance management, student status management, school of class management, etc.The development of the educational administration system is aimed at the maximum save resources at the same time also can improve the efficiency of management, able to timely, accurately and quickly to meet the different needs of different users.KeyWords: Educational administration management system; Qt; Sqlite ; efficienc太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸目 录摘 要 .......................................................................................................................................iAbstract.....................................................................................................................................ii1 系统概述 ............................................................................................................................11.1 项目背景 .................................................................................................................11.2 系统开发的目的和意义 ..........................................................................................11.3 目前国内外的研究现状 ..........................................................................................11.3.1 国外研究现状 ...............................................................................................11.3.2 国内研究现状 ...............................................................................................12 关键技术 ............................................................................................................................32.1 开发工具简介 .........................................................................................................32.1.1 Qt Creator 集成开发环境 ............................................................................32.1.2 Sqlite 简介 ...................................................................................................42.2 开发语言简介 .........................................................................................................42.2.1 C++ ................................................................................................................42.2.2 SQL ................................................................................................................53 系统总体设计的实现 ........................................................................................................73.1 系统模块结构的设计 ..............................................................................................73.1.1 软件模块结构的设计 ...................................................................................73.1.2 软件模块总体处理流程 ...............................................................................73.1.3 功能分配 ......................................................................................................93.2 系统功能总体设计 ................................................................................................103.3 系统的总体界面设计介绍 ....................................................................................113.4 数据库的设计 .......................................................................................................123.5 数据库表的实体图 ................................................................................................133.6 系统数据出错处理设计 ........................................................................................153.6.1 系统的出错信息以及处理方法 .................................................................153.6.2 补救措施 ....................................................................................................163.6.3 安全保密设计 .............................................................................................164 详细设计 ..........................................................................................................................174.1 系统的主程序 .......................................................................................................174.2 程序初始化界面的实现 ........................................................................................174.3 数据库的操作 .......................................................................................................204.4 管理员模块的实现 ................................................................................................224.5 学生模块的实现 ...................................................................................................264.6 教师模块的实现 ...................................................................................................284.7 数据库模块的实现 ................................................................................................295 系统运行界面展示 ..........................................................................................................315.1 登录界面展示 .......................................................................................................315.2 管理员操作初始化界面展示 ................................................................................32太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸5.3 教师操作界面展示 ................................................................................................335.4 学生界面展示 .......................................................................................................345.5 错误处理界面展示 ................................................................................................356 系统测试 ..........................................................................................................................366.1 测试概述 ...............................................................................................................366.2 测试过程 ...............................................................................................................376.3 测试结果 ...............................................................................................................38总 结 ................................................................................................................................39参考文献 ................................................................................................................................40致 谢 ................................................................................................................................41外文原文 ................................................................................................................................42外文翻译 ................................................................................................................................54太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸01 系统概述1.1 项目背景信息系统的目的是让人可以高效的进行工作,包括对信息的一系列操作,如添加信息、修改信息、删除信息、查询信息等;人们将计算机硬件与软件相结合来开发出信息平台,在这个平台中实现信息系统的功能与目的。现如今,教务发展越来越快、越来越好,由此引发的高校教育资源也越来越紧张,因此对于高校的教学管理部门来说一套好的教务管理系统不仅可以解决日渐增大的教学管理量,而且可以降低教学管理的复杂度与难度。此外,对于教育高校来说,教育管理的方式与手段也将从另一个层面体现学校的价值与教育能力,这直接影响到学校的形象。在信息高速发展的今天各大高校有必要建设一个完善的教务管理系统,这样高校可以更加合理的利用各学院的众多教学实验资源、更加合理地处理各种教学实验信息、更加合理优化安排各种教学资源,让各种资源利用都达到最大化。这些日益突出的关键问题俨然已经需要各高校教学管理部门花费一定的人力、物力去解决了。借助于计算机信息系统的强大功能,高校可以解决教务管理的一系列繁琐问题,计算机有其细致性、准确度高等特点,这些都是教务管理工作中必须的,所以信息化在日常工作中要不断的体现;现阶段,各个高校也开始对教务系统加大投资,加快校园的信息化步伐,解放人在教务管理中的繁琐工作,这样的改革对教育来说是具有重要意义的。1.2 系统开发的目的和意义高校的教务管理方式在现如今是必须要改革的,而在信息化的浪潮中学校的教务管理系统的修改是必然的趋势。高校教务管理工作作为高校教育管理的一个重要环节,它是高校管理工作的核心,也是高校管理的基础。一个学校的教务管理工作的效率高低直接影响到学校教务工作的是否可以快速的处理,也间接的影响到了学校对于人才的培养质量。而且学生对教务管理系统也提出了更高的要求,信息管理系统不再仅仅是看通知的地方,而是学生与学校进行沟通的途径,学生可以将一些信息反馈给学校,学校也可以通过这个平台了解学生的动态,这样的系统对于学校的教育是有促进作用的。高校要适应信息化的发展,积极的开展教务系统的调查,满足学生对信息系统的需求,满足老师对学生的教育需要,这样可以快速的将教育资源最大化,避免浪费大量的教育资源。1.3 目前国内外的研究现状1.3.1 国外研究现状在信息化浪潮席卷全球、日益渗透到社会生活各个领域的今天,数字化校园建设如火如荼。特别是,欧美、日本等发达国家高度重视信息化建设,早在 20 世纪 90年代初几乎所有的高校便建成了比较完善的校园网,各个职能部门都基本实现了网络化、信息化管理。目前国外在教务管理软件的设计和开发方面处于领先地位,不论是在开发的方法上还是在软件的使用率上都很成功。1.3.2 国内研究现状我国的高等教育在近几年发展很快,高校在管理工作中需要处理的任务越来越多,太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸1这样不仅工作难度加大了而且落后的教育直接导致教学水平的提高困难。这些问题的出现让人们开始考虑换种方式来管理高校的教务工作,各高校纷纷启动并加快了数字化校园建设的步伐,相继建成了校园网,为管理软件的应用提供了硬件平台。任何新生事物的发展都离不开启蒙摸索、初见成效与加快发展的步骤,所以高校教育的信息化也不例外。通过不断的摸索,不断的尝试,我国的高校教务管理工作逐渐开始不断步入正规。现在,我国的各高校的教务管理工作还在不断的集成发展,许多高校也建立了各具特色的管理系统,这些改革都给高校的管理带来了一定的好处与方便。譬如人力资源的解放以及工作中的准确度的提高。但是,事物的发展都具有双面性,教务管理信息系统的快速发展还存在一定的缺陷,如功能的不全面,不能将所有的教务管理工作在一个系统中体现,而且功能的效率不高,有时候还存在一定的缺陷,对于一些特殊的问题没有提供很好的解决方案等等的一些问题,这些问题都需要在以后的不断发展中做出改进。太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸22 关键技术2.1 开发工具简介2.1.1 Qt Creator 集成开发环境Qt Creator 是跨平台的 Qt IDE,Qt Creator 是 Qt 被 Nokia 收购后推出的一款新的轻量级集成开发环境(IDE) 。此 IDE 能够跨平台运行,支持的系统包括 Linux( 32 位及 64 位) 、 Mac OS X 以及 Windows。根据官方描述,Qt Creator 的设计目标是使开发人员能够利用 Qt 这个应用程序框架更加快速及轻易的完成开发任务。QtCreator 主要是为了帮助新 Qt 用户更快速入门并运行项目,还可提高有经验的 Qt 开发人员的工作效率。使用强大的 C++ 代码编辑器可快速编写代码。语法标识和代码完成功能输入时进行静态代码检验以及提示样式上下文相关的帮助代码折叠括号匹配和括号选择模式高级编辑功能。采用 C++语言设计,编码规范清晰,关键算法或处理须加注释说明。Qt Creator 是一款跨平台的集成开发环境,特别针对 Qt 开发者,是 Qt SDK 组成的一部分,可运行于 Windows, Linux/X11 及 Mac OS X 等桌面操作系统,允许开发者为多桌面环境及移动设备平台创建应用程序。它包括一个可视化调试工具和集成的 GUI 版面和外形设计师。这个编辑器的功能包括语法高亮度显示和自动完成。Qt Creator 在 Linux 上,使用 GCC 的 C++ 编译器。在 Windows,默认安装它可以使用 MinGW 或 MSVC。从源代码编译时,也可以使用 cdb。QT Creator 是一个跨平台的 C++ GUI 应用构架,它提供了丰富的窗口控件,具有面向对象、易于扩展、组件编程等特点,最为引人注目的是目前在 Linux 上最为流行的 KDE 的桌面环境,它就是建立在 QT 库的基础之上。 QT 支持多种平台,随着 KDE 的快速发展普及,QT 很有可能成为 Linux 系统窗口平台上进行软件开发的 GUI 首选工具。信号和槽是 QT 的核心机制,要学会 QT 编程那么就必须对信号和槽机制有所了解。信号和槽机制是一种接口,应用在对象之间的通信,是 QT 的核心特性,同时也是 QT 区别于其它种类工具包的重要地方。信号和槽机制是 QT 自行定义的一种通信机制,它独立于标准的 C/C++ 语言,所以必须要正确的处理好信号和槽机制,这里借助 moc(Meta Object Compiler)工具,该 moc 工具是一个 C++的预处理工具,为事件处理自动生成所需要的附加处理代码。在我们所熟知的多种 GUI 工具包中,窗口小控件 (widget) 都有一个回调函数用来响应它们能触发的动作,这个回调函数通常是一个指针,它指向某个函数。但是,在 QT 中信号和槽机制取代了这些函数指针,使得人们在编写这些通信程序时更为简洁明了。 信号和槽机制能使用任意数量、任意类型的参数。在这里我设计的主窗口命名为:mainwindow。所有从 QObject 或其子类 ( 例如 Qwidget) 派生的类都可以包含信号和槽机制。当对象改变状态时,信号就由该对象发射出去,这就是对象所要做的事情,但它不知道另一端是谁在接收这个信号,这就是所谓的信息封装,它保证对象被当作一个真正的组件来使用。槽被用来接收信号,它们是对象成员函数,称为槽函数。但槽函数并不知道是否有信号和自己相连。而且,对象也不了解具体的通信机制。在编程时可以将多个信号与单个槽函数进行连接,也可以将单个信号与多个槽函太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸3数进行连接,甚至也可以将一个信号和另外一个信号相连,这时无论第一个信号在何时发射,那么都将立刻发射第二个信号。总之,信号与槽机制构成了一个很强大的控件编程机制。2.1.2 Sqlite 简介SQLite,是一款轻型的数据库,是关系型数据库管理系统,它的设计目标是嵌入式的,而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它,它占用资源非常的低,在嵌入式设备中,可能只需要几百 K 的内存就够了。它能够支持 Windows/Linux/Unix 等等主流的操作系统,同时能够跟很多程序语言相结合,还有 ODBC 接口,同样比起Mysql、PostgreSQL 这两款开源世界著名的数据库管理系统来讲,它的处理速度比他们都快。SQLite 是遵守 ACID[2]的关系型数据库管理系统,它包含在一个相对小的 C 库中。它是 D.RichardHipp 建立的公有领域项目。不像常见的客户-服务器范例,SQLite 引擎不是个程序与之通信的独立进程,而是连接到程序中成为它的一个主要部分。所以主要的通信协议是在编程语言内的直接API 调用。这在消耗总量、延迟时间和整体简单性上有积极的作用。整个数据库(定义、表、索引和数据本身)都在宿主主机上存储在一个单一的文件中。它的简单的设计是通过在开始一个事务的时候锁定整个数据文件而完成的。同时它还支持事务处理功能等等。也有人说它象 Microsoft 的 Access,有时候真的觉得有点象,但是事实上它们区别很大。比如 SQLite 支持跨平台,操作简单,能够使用很多语言直接创建数据库,而不象 Access 一样需要 Office 的支持。如果你是个很小型的应用,或者你想做嵌入式开发,没有合适的数据库系统,那么你可以考虑使用SQLite。到 2013 年 10 月 17 日最新版本是 3.8.1 。它的官方网站是:http://www.sqlite.org 或者 http://www.sqlite .com .cn,能在上面获得源代码和文档。同时因为数据库结构简单,系统源代码也不是很多,也适合想研究数据库系统开发的专业人士。2.2 开发语言简介2.2.1 C++C++语言是一种使用非常广泛的计算机编程语言。C++是一种基于静态数据类型检查的、支持多重编程范式的程序设计语言。C++语言支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计等多种程序设计风格。C++语言的设计目标,就是要让 C++既具有适合于系统程序设计的 C 语言所具有的可适应性和高效性,又能在其程序组织结构方面具有像 Simula 那样的语言设施(Simula 所支持的这种程序组织结构通常被称为面向对象程序设计风格) 。在设计的时候,还做了很大的努力,使得引借自 Simula 的高层次的程序设计技术能够应用于系统程序设计之中。这即是说,C++所提供的抽象机制能够被应用于那些对效率和可适应性具有极高要求的程序设计任务之中。采用 C++面向对象语言,利用抽象和封装等机制,借助类、对象、继承、传递等技术进行构造的软件开发方法,它的出发点和目标就是使人们在想一个问题的过程和方法时与分析、设计和实现系统的过程和方法尽最大可能的一致,即描述问题的认知空间以及解决问题的方法空间要在结构上尽可能的一致,这样面向对象方法自然地模拟了人类认知世界的方式,所以这是一个很好的思维认知的方法,也是特别好的一种软件开发方法。太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸41998 的 C++标准分为两个部分:核心语言和 C++标准程序库;后者包含了大部分标准模板库和 C 标准程序库的稍加修改版本。存在许多不属于标准部分的 C++程序库,且使用外部链接,程序库甚至可以用 C 撰写。C++标准程序库充分吸收了 C 标准程序库,并佐以少许的修改,使其与 C++良好的运作。另一个大型的程序库部分,是以标准模板库(STL )为基础,STL 于 1994 年2 月正式成为 ANSI/ISO C++。它提供了实用的工具,如容器(如:矢量和链表) ,迭代器(广义指针)提供容器以类似数组的访问方式,以及算法进行搜索和排序的运算。此外还提供了(multi)map(关系数组)和(multi)set,它们都使用兼容的界面。因此,以下成为可能,使用模板撰写泛型算法,它可以和任何容器或在任何以迭代器定义的串行上运作。如同 C,使用#include 指令包含标准表头,即可访问程序库里的功能。C++ 提供 69 个标准表头,其中 19 个不再赞成使用。使用标准库(例如:使用 std::vector 或 std::string 来取代 C 风格的数组)有助于导向更安全和更灵活的软件。STL 在纳入 C++标准以前,是来自 HP 和后来的 SGI 的第三方程式库,标准中并未称之为“STL”,它只是标准库中的一部分,但仍有许多人使用这个名称,以别于其它的标准库(输入/输出流、国际化、诊断、C 程序库子集,等等) 。和 C 语言相比,C++引入了更多的特性,包括:陈述性声明,类似函数的强制转型,new/delete 操作符,布林类型,参考类型,默认参数,函数重载,命名空间,类型(包括所有和类型相关的特性,如继承、成员函数、虚函数、抽象类型和构造函数) ,操作符重载,模板,::操作符,异常处理和运行时期识别。和普遍认为的相反,C++不是第一个正式引入 const 关键字的语言。80 年代早期,Bjarne Stroustrup 和 Dennis Retchie 讨论之后提供了在 C 语言中 readonly/writeonly 的实现机制,并在带类型的 C 中取得了一定经验。关键字 const 正式引入 C 语言是在 ANSI C89。这早于第一个 C++国际标准近十年,但此时 const 已被 C++实现普遍采用。C++在某些案例中(见下“与 C 不兼容之处”) ,进行比 C 还要多的类型检查。以“//”起始作为注解起源自 C 的前身 BCPL,而后被重新引入到 C++。C++的一些特性,C 不久之后也采用了,包括在 for 循环的括号中声明,C++风格的注解(使用//符号,和 inline,虽然 C99 定义的 inline 关键字与 C++的定义不兼容。不过,C99 也引入了不存在于 C++的特性,如:可变参数宏,和以数组作为参数的较佳处理;某些 C++编译器可能实现若干特性,以作为扩展,但其余部分并不符合现存的 C++特性)一个常见的混淆其实只是一个微妙的术语问题:由于它的演化来自 C,在 C++中的术语对象和 C 语言一样是意味着存储器区域,而不是类的实例,在其它绝大多数的面向对象语言也是如此。举例来说,在 C 和 C++中,语句 int i;定义一个 int 类型的对象,这就是变量的值 i 将在赋值时,所存入的存储器区域。C++主要有三个编译阶段:预处理、转译成目标代码和链接(最后的两个阶段一般才视为真正的“ 编译” ) 。在第一阶段,预处理,会将预处理器指令替换成源代码,然后送到下一个编译阶段。预处理指令的运作方式是根据用户定义的规则,简单的把记号字符串行置换成其它的记号字符串行。它们进行宏置换、含入其它的文件(由底层至高级的特性,例如包含模块/包/单元/组件) 、条件式编译和条件式含入。2.2.2 SQLSQL 全称是“结构化查询语言(Structured Query Language)”。SQL 语言结构简洁,功能强大,简单易学,所以自从 IBM 公司 1981 年推出以来, SQL 语言得到了广泛的太 原 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论 文 )用 纸5应用。目前,SQL 语言已被确定为关系数据库系统的国际标准,被绝大多数商品化关系数据库系统采用,如 Oracle 、Sybase、DB2、Informix、SQL Server 这些数据库管理系统都支持 SQL 语言作为查询语言。结构化查询语言 SQL 是一种介于关系代数与关系演算之间的语言,其功能包括查询、操纵、定义和控制四个方面,是一个通用的功能极强的关系数据库标准语言。在 SQL 语言中不需要告诉 SQL 如何访问数据库,只要告诉 SQL 需要数据库做什么。结构化查询语言包含 6 个部分:一:数据查询语言(DQL:Data Query Language)其语句,也
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