# 实现学生成绩管理系统
2023年4月17日
董函铄 胡煜男 于博 袁楷昊
## 项目简介
本系统是程序设计与问题求解课程设计项目,是为教师提供管理班级成绩的工具,该系统可以实现的对学生的成绩进行增、删、改、查、信息保存和信息导入等基本功能,以及对学生成绩排序和分段的扩展功能,有利于对学生成绩管理。项目采用 C 语言编程实现,在 VS Code 集成开发环境( IDE) 中用 GCC 进行编译。系统采用模块化设计,程序结构清晰,采用菜单驱动的命令行界面,操作便捷,能够用 CSV 格式读取和保存数据,通用性强,能够用图表展示数据,直观清楚。
下载地址: https://code.educoder.net/plebkff6w/text3
项目开发过程中采用 Kanban( 看板) 进行任务管理和分工协作, 并使用 Git 对程序代码和文档进行版
本管理。任务分工情况如下:
| 任务 | 设计 | 开发 | 测试 | 文档 |
|---|---|---|---|---|
| C1-C3 菜单驱动的用户界面 | 董函铄 | 董函铄 | 胡煜男 | 董函铄 |
| C4 添加库存记录 | 胡煜男 | 胡煜男 | 于博 | 胡煜男 |
| C5: 查询库存记录 | 于博 | 于博 | 袁楷昊 | 于博 |
| C6: 打印库存列表 | 袁楷昊 | 袁楷昊 | 董函铄 | 袁楷昊 |
| C7: 修改库存记录 | 董函铄 | 董函铄 | 于博 | 董函铄 |
| C8: 删除库存记录 | 胡煜男 | 胡煜男 | 袁楷昊 | 胡煜男|
| C9: 库存记录排序 | 于博 | 于博 | 董函铄 | 于博 |
| C10: 从文件中读取库存记录 | 袁楷昊 | 袁楷昊 | 胡煜男 | 袁楷昊 |
| C11: 将库存保存保存到文件 | 董函铄 | 于博 | 胡煜男 | 董函铄 |
| C12: 以图表方式显示库存记录 | 董函铄 | 袁楷昊 | 于博 | 胡煜男 |
每个成员的工作量(百分比):
| 董函铄 | 胡煜男 | 于博 | 袁楷昊 |
|---|---|---|---|
| 25 | 25 | 25 | 25 |
## 关于实现学生成绩管理系统
设计一个学生成绩管理系统,要求采用命令行菜单界面进行交互,具备读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除和排序等基本功能,能够以表格和图表形式展示数据,采用 CSV 格式保存数据。
系统的功能性需求:
- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。
系统的非功能性需求:
- 菜单驱动的命令行交互界面。
## 需求分析
分析系统的功能需求和界面需求,编制用户手册如下。
#### C1:启动程序
命令行中执行命令 ./app , 系统启动,显示提示信息,然后显示功能菜单,等待用户输入命令。
```
学生成绩管理系统启动
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择:
```
#### C2: 显示命令菜单
```
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择:
```
#### C3: 退出程序
选择菜单命令 `0` ,再输入 `y` 确认,则退出程序。
```
请选择: 0
确定要退出吗?(Y/N): y
程序退出
```
#### C4: 添加库存记录
选择菜单命令 `3` ,提示输入学号,若该学生不存在,则继续输入学号、姓名、成绩,添加学号,并提示完成;若学号已存在,则提示学号已存在,并结束。
```
请选择: 3
输入学号: 102
输入姓名:小米
输入成绩: 70
学生 102 已添加
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 3
输入学号: 102
学号已存在.
```
#### C5: 查询库存记录
选择菜单命令 `4` ,提示输入学号,若该学号存在,则输出学号、姓名、成绩;否则提示学生不存在并结束。
```
请选择: 4
输入学号: 101
学号: 101
名字:小米
成绩: 80
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 4
输入学号: 101
学号不存在.
```
#### C6: 打印库存列表
选择菜单命令 `3` ,打印
```
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 101 | 小李 | 80 |
-------------------------------------------------------
```
#### C7: 修改库存记录
选择菜单命令 `7` ,根据提示输入学号,若学号存在,则继续输入学号、姓名、成绩,并修改库存记录;否则,提示学号不存在并结束。
```
请选择: 7
输入学号: 104
输入姓名:小刘
输入成绩: 96
学生 104 已更新
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 104 | 小刘 | 96 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 7
输入学号: 104
学生不存在.
```
#### C8: 删除库存记录
选择菜单命令 `7` ,根据提示输入学号,若学号存在,则删除之;否则提示学号不存在并结束。
```
请选择: 7
输入学号: 100
学号不存在.
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 7
输学号: 101
学生 101 已删除
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------
```
#### C9: 库存记录排序
选择菜单命令 `8` ,对学生按学号从小到大排序。
```
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 101 | 小米 | 80 |
| 100 | 小明 | 70 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 8
排序
排序已完成
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 100 | 小明 | 70 |
| 101 | 小米 | 80 |
-------------------------------------------------------
```
#### C10: 从文件中读取库存记录
选择菜单命令 `1` ,提示输入文件名,若文件存在,则打开文件读取 CSV 格式保存的所有库存记录;否则,若文件不存在,则给出错误信息并结束。
假设文件 `a.csv` 中,以 CSV ( Comma-Separated Values) 格式保存了如下记录:
```
103,小红,80
104,小光,100
101,小米,80
102,小明,70
```
则读取记录的过程如下:
```
请选择: 1
读取数据
请输入文件名: a.csv
读取 4 记录
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 103 | 小红 | 80 |
| 104 | 小光 | 100 |
| 101 | 小米 | 80 |
| 102 | 小明 | 70 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择: 1
读取数据
请输入文件名: a
a: No such file or directory
```
#### C11: 将库存保存保存到文件
选择菜单命令 `2` ,提示输入文件名,将所有库存记录以 CSV 格式保存到指定的文件中。
```
请选择: 2
保存数据
请输入文件名: b.csv
保存 4 记录
```
#### C12: 以图表方式显示库存记录
选择菜单命令 `9` ,以图表方式显示库存记录。
```
请选择: 9
图表
103 : 小红 | ** ****** (80)
104 : 小光 | ** ********** (100)
101 : 小米 | ** ****************** (80)
102 : 小明 | ** ******** (70)
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
```
## 概要设计
系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。
用户界面模块包括系统初始化( init) , 显示菜单( display_menu) , 选择菜单命令( make_choice) 、确认( confirm) 、退出( quit) 等子模块。
数据处理模块包括读取数据( read_data) 、保存数据( save_data) 、打印数据( print_data) 、查询数据( query_data) 、添加数据( add_data) 、更新数据( update_data) 、删除数据( delete_data) 、数据排序( sort_data) 和生成图表( make_chart) 等子模块。其中查询、添加、更新和删除数据还会用到根据编号查询数据的方法( find) 。
上述各模块通过主程序( main) 进行调用, 系统模块图如下。
![1 ](./1.png )
各模块的主要功能如下:
#### main
系统主函数模块,显示菜单,根据用户选择的菜单命令,执行相关操作。
#### init
系统初始化。
#### display_menu
显示菜单命令。
## 详细设计
针对概要设计
#### main
Step 1: 初始化
Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作
Step 2.1: 显示菜单
Step 2.2: 选择菜单命令 c
Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据
Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据
Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据
Step 2.6: if c == CMD_QUERY then 查询数据
Step 2.7: if c == CMD_ADD then 添加数据
Step 2.8: if c == CMD_UPDATE then 修改数据
Step 2.9: if c == CMD_DELETE then 删除数据
Step 2.10: if c == CMD_SORT then 排序数据
Step 2.11: if c == CMD_MAKE then 显示图表
Step 2.12: if c == CMD_QUIT then 退出
![cc9d4a3c669029521483c666695b97e ](./cc9d4a3c669029521483c666695b97e.png )
#### read_data
Step 1: 输入文件名
Step 2: 打开文件
Step 3: if 文件为空 then 结束
Step 4: else 读取文件
Step 5: 提示读取并记录
![read_data.drawio ](./read_data.drawio.svg )
#### save_data
Step 1: 输入文件名
Step 2: 打开文件
Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
Step 4: 将所有库存记录写入文件
Step 5: 关闭文件
![save ](./save.png )
#### print_data
Step 1: 输出学号、姓名、成绩
![print ](./print.png )
#### query_data
Step 1: 输入学生学号
Step 2: if学号不存在 then 提示学生不存在并结束
Step 3: else 学号存在 then 输出学号、姓名、成绩
![query ](./query.png )
#### add_data
Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束
Step 2: 输入学号
Step 3: if 学生已存在 then 提示学生已存在并结束
Step 4: 输入学生名字和成绩
Step 5: 添加学生到数据
Step 6: 提示添加成功
#### update_data
Step 1: 输入学号
Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
Step 3: else 输入学号、姓名、成绩
Step 4: 已更新
#### delete_data
Step 1: 输入学号
Step 2: if 不存在 then 提示学生不存在并结束
Step 3: else 删除学生信息
Step 4: 提示删除成功
#### sort_data
Step 1: 读取文件
Step 2: 进行排序
Step 3: 提示排序已完成
![2 ](./2.png )
#### make_chart
Step 1: 读取文件
Step 2: 显示图表
![3 ](./3.png )
#### confirm
Step 1: 输出 确定要退出吗
Step 2: if 确认 then 退出
[def]: picture./read_data.drawio.svg