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学生成绩查询系统设计与实现

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1. 系统概述

学生成绩查询系统是一个基于PHP和SQL的Web应用程序，旨在为学校提供一个高效的学生成绩管理和查询平台。该系统可以帮助教师录入成绩、学生查询成绩、管理员管理用户和成绩数据，提高教育管理的效率和透明度。

2. 技术栈

前端：HTML5, CSS3, JavaScript, jQuery, Bootstrap
后端：PHP
数据库：MySQL
服务器：Apache

3. 系统功能模块

用户管理
- 用户注册与登录
- 用户信息管理
- 角色权限管理（学生、教师、管理员）
成绩管理
- 成绩录入
- 成绩查询
- 成绩修改
- 成绩删除
学生管理
- 学生信息录入
- 学生信息查询
- 学生信息修改
- 学生信息删除
课程管理
- 课程信息录入
- 课程信息查询
- 课程信息修改
- 课程信息删除
系统设置
- 数据备份与恢复
- 系统日志管理
- 参数配置

4. 数据库设计

4.1 数据库表结构

用户表（users）
- id (INT, 主键)
- username (VARCHAR, 用户名)
- password (VARCHAR, 密码)
- role (VARCHAR, 角色)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)
学生表（students）
- id (INT, 主键)
- name (VARCHAR, 姓名)
- student_id (VARCHAR, 学号)
- class (VARCHAR, 班级)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)
课程表（courses）
- id (INT, 主键)
- name (VARCHAR, 课程名称)
- teacher (VARCHAR, 授课教师)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)
成绩表（grades）
- id (INT, 主键)
- student_id (INT, 外键，关联学生表)
- course_id (INT, 外键，关联课程表)
- score (DECIMAL, 分数)
- created_at (DATETIME, 创建时间)
- updated_at (DATETIME, 更新时间)

5. 系统架构设计

5.1 层次结构

表现层（Presentation Layer）
- 负责接收用户的请求，并返回处理结果。
- 使用PHP和HTML/CSS/JavaScript实现。
业务逻辑层（Business Logic Layer）
- 负责处理具体的业务逻辑。
- 使用PHP实现。
数据访问层（Data Access Layer）
- 负责与数据库交互，执行增删改查操作。
- 使用PHP的PDO扩展实现。

5.2 控制器（Controller）

控制器负责处理用户的请求，并调用相应的模型方法。示例如下：

<?php
session_start();// 连接数据库
$host = 'localhost';
$db = 'school_db';
$user = 'root';
$pass = '';try {$pdo = new PDO("mysql:host=$host;dbname=$db;charset=utf8", $user, $pass);$pdo->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
} catch (PDOException $e) {die("Could not connect to the database $db :" . $e->getMessage());
}// 用户登录
if (isset($_POST['login'])) {$username = $_POST['username'];$password = $_POST['password'];$stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM users WHERE username = :username AND password = :password");$stmt->execute(['username' => $username, 'password' => $password]);$user = $stmt->fetch();if ($user) {$_SESSION['user'] = $user;header('Location: dashboard.php');} else {echo "Invalid username or password.";}
}
?>

5.3 模型（Model）

模型负责处理数据的存取操作。示例如下：

<?php
class Student {private $pdo;public function __construct($pdo) {$this->pdo = $pdo;}public function getAllStudents() {$stmt = $this->pdo->query("SELECT * FROM students");return $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);}public function addStudent($name, $student_id, $class) {$stmt = $this->pdo->prepare("INSERT INTO students (name, student_id, class) VALUES (:name, :student_id, :class)");$stmt->execute(['name' => $name, 'student_id' => $student_id, 'class' => $class]);}
}
?>

5.4 视图（View）

视图负责显示数据。示例如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>学生列表</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>学生列表</h1><table class="table table-striped"><thead><tr><th>姓名</th><th>学号</th><th>班级</th><th>操作</th></tr></thead><tbody><?php foreach ($students as $student): ?><tr><td><?php echo $student['name']; ?></td><td><?php echo $student['student_id']; ?></td><td><?php echo $student['class']; ?></td><td><a href="edit-student.php?id=<?php echo $student['id']; ?>" class="btn btn-primary">编辑</a><a href="delete-student.php?id=<?php echo $student['id']; ?>" class="btn btn-danger">删除</a></td></tr><?php endforeach; ?></tbody></table><a href="add-student.php" class="btn btn-success">添加学生</a></div>
</body>
</html>

6. 功能实现

6.1 用户登录

登录页面（login.php）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>登录</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>登录</h1><form action="login.php" method="post"><div class="form-group"><label for="username">用户名</label><input type="text" class="form-control" id="username" name="username" required></div><div class="form-group"><label for="password">密码</label><input type="password" class="form-control" id="password" name="password" required></div><button type="submit" name="login" class="btn btn-primary">登录</button></form></div>
</body>
</html>

6.2 学生成绩查询

成绩查询页面（student_grades.php）

<?php
session_start();if (!isset($_SESSION['user'])) {header('Location: login.php');exit;
}$student_id = $_GET['student_id'];
$stmt = $pdo->prepare("SELECT g.*, c.name AS course_name FROM grades g JOIN courses c ON g.course_id = c.id WHERE g.student_id = :student_id");
$stmt->execute(['student_id' => $student_id]);
$grades = $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>学生成绩</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>学生成绩</h1><table class="table table-striped"><thead><tr><th>课程名称</th><th>分数</th></tr></thead><tbody><?php foreach ($grades as $grade): ?><tr><td><?php echo $grade['course_name']; ?></td><td><?php echo $grade['score']; ?></td></tr><?php endforeach; ?></tbody></table><a href="dashboard.php" class="btn btn-secondary">返回</a></div>
</body>
</html>

7. 安全性设计

为了保证系统的安全性，需要实现以下功能：

用户认证：使用PHP会话管理进行用户认证和授权。
数据校验：在控制器层进行输入参数的校验，防止SQL注入等攻击。
日志记录：记录关键操作的日志，便于审计和故障排查。

8. 测试与部署

单元测试：使用PHPUnit进行单元测试，确保各个模块的功能正确。
集成测试：进行集成测试，确保各个模块之间的协同工作正常。
部署：将应用程序部署到Apache服务器上，确保在生产环境中运行稳定。

9. 源代码

由于篇幅限制，无法完整展示所有源代码。以下是部分核心代码示例：

9.1 学生成绩实体类（Grade.php）

<?php
class Grade {private $pdo;public function __construct($pdo) {$this->pdo = $pdo;}public function getGradesByStudentId($student_id) {$stmt = $this->pdo->prepare("SELECT g.*, c.name AS course_name FROM grades g JOIN courses c ON g.course_id = c.id WHERE g.student_id = :student_id");$stmt->execute(['student_id' => $student_id]);return $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);}public function addGrade($student_id, $course_id, $score) {$stmt = $this->pdo->prepare("INSERT INTO grades (student_id, course_id, score) VALUES (:student_id, :course_id, :score)");$stmt->execute(['student_id' => $student_id, 'course_id' => $course_id, 'score' => $score]);}
}
?>

9.2 学生成绩查询控制器（StudentGradeController.php）

<?php
session_start();if (!isset($_SESSION['user'])) {header('Location: login.php');exit;
}$student_id = $_GET['student_id'];
$pdo = new PDO("mysql:host=localhost;dbname=school_db;charset=utf8", "root", "");
$grade = new Grade($pdo);
$grades = $grade->getGradesByStudentId($student_id);
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>学生成绩</title><link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/4.5.2/css/bootstrap.min.css">
</head>
<body><div class="container"><h1>学生成绩</h1><table class="table table-striped"><thead><tr><th>课程名称</th><th>分数</th></tr></thead><tbody><?php foreach ($grades as $grade): ?><tr><td><?php echo $grade['course_name']; ?></td><td><?php echo $grade['score']; ?></td></tr><?php endforeach; ?></tbody></table><a href="dashboard.php" class="btn btn-secondary">返回</a></div>
</body>
</html>