Python程序设计期末大作业

Python程序设计期末大作业
一、项目目标
本项目的目标是实现一个简单的学生信息管理系统，包括添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息等功能。通过完成这个项目，你将掌握Python的基本语法、数据结构、面向对象编程等知识，并能够在实际应用中运用这些技能。
二、需求分析

1. 学生信息管理系统的基本功能包括：添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息。
2. 学生信息应包括：学号、姓名、性别、年龄和成绩等字段。
3. 系统应提供友好的用户界面，方便用户进行操作。
4. 系统应支持多用户同时访问，保证数据的一致性和完整性。
   三、设计思路
5. 数据结构选择：使用字典类型存储学生信息，字典的键为学号，值为包含姓名、性别、年龄和成绩的元组。
6. 数据库设计：可以使用Python标准库中的sqlite3模块来创建数据库，存储学生信息。数据库应包含一张表，表中包含学号、姓名、性别、年龄和成绩等字段。
7. 界面设计：使用Python的图形界面库tkinter来创建用户界面，包括添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息的窗口。
8. 并发控制：使用Python的多线程或多进程模块来实现多用户同时访问的功能，保证数据的一致性和完整性。
   四、实现过程
9. 安装必要的Python库：安装sqlite3模块和tkinter模块，可以使用pip命令进行安装。
10. 创建数据库：使用sqlite3模块创建一个名为students.db的数据库文件，并在数据库中创建一个名为students的表，包含学号、姓名、性别、年龄和成绩等字段。
11. 创建主程序：创建一个主程序文件main.py，作为程序的入口点。在主程序中创建GUI窗口，并添加菜单栏和菜单项。
12. 创建学生信息管理模块：创建一个名为student_management.py的文件，实现添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息的功能。使用多线程或多进程模块实现并发控制。
13. 实现GUI界面：在tkinter中创建添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息的窗口，并添加相应的控件和事件处理函数。
14. 测试验收：对程序进行详细测试，包括各个功能的正常情况测试和异常情况测试。测试通过后进行验收，确认程序符合需求分析中的要求。
    五、测试验收
15. 正常情况测试：分别测试添加学生信息、查询学生信息、修改学生信息和删除学生信息的正常情况，验证程序是否能够正确完成各项功能。
16. 异常情况测试：测试添加重复的学生信息、查询不存在的学生的情况，验证程序是否能够正确处理异常情况。
17. 多用户并发测试：多个用户同时访问系统，验证系统是否能够保证数据的一致性和完整性。
18. 性能测试：测试系统在不同负载下的性能表现，包括响应时间、吞吐量等指标。
19. 安全测试：测试系统的安全性，包括输入验证、防止SQL注入等安全措施是否完善。
20. 用户体验测试：邀请一些非专业人士使用系统，收集他们的反馈意见，改进系统的人机交互设计。