学校机房管理系统的设计与实现.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date学校机房管理系统的设计与实现目 录目 录摘要1第1章 引言11.1 系统开发的背景 11.1.1 管理信息系统的产生11.1.2 管理信息系统的发展21.2 系统简介21.2.1 系统特点21.2.2系统实用性3第2章 开发方法的选择42.1 软件工程方法概述42.2 结构化生命周期法简介42.3 快速原型法简介52.4 面向对象的开发方法简介62.5 本系统开发方法

2、的选择8第3章 系统分析83.1 系统分析的概念83.2 系统的初步调查83.3 可行性研究93.3.1 开发新系统的经济可行性93.3.2开发新系统的技术可行性93.3.3 开发新系统的组织管理可行性93.3.4 操作可行性93.4 系统的详细调查103.5 新系统逻辑模型的提出113.5.1 数据流图113.5.2 数据字典12第4章 系统设计 154.1 系统设计的概念154.2 系统总体设计154.2.1 系统总体布局方案的确定154.2.2 系统总体功能结构的设计154.3 系统详细设计154.3.1 代码设计154.3.2 数据库设计174.3.3系统物理配置方案设计204.3.4

3、 用户界面设计21第5章 系统实施305.1 系统开发工具的选择305.2 数据库产品的选择305.3 开发平台的选择305.4 程序设计30第6章 结束语316.1 所做工作及收获316.2 进一步的展望32参考文献32致辞33附录33第三章 系统分析系统分析是使整个管理信息系统（MIS）设计达到合理、优化的重要步骤。这个阶段的工作深入与否，直接影响到将来系统的设计质量和经济效益。因此必须予以高度重视。实践表明，许多MIS失败的原因与忽视或没有认真做好系统分析有关。3.1 系统分析的概念系统分析是指在MIS开发的生命周期中系统分析阶段的各项活动和方法，系统分析也指应用系统思想和系统科学的原理

4、进行分析工作的方法和技术。系统分析的目标就是按系统规划所定的某个开发项目范围内明确系统开发的目标和用户的信息需求，提出系统的逻辑方案。系统分析阶段的主要活动有：系统初步调查、可行性研究、系统详细调查、新系统逻辑方案的提出等。3.2 系统的初步调查系统调查是管理信息系统开发的必要过程，在这一阶段主要是与机房管理人员交进行流，了解机房的管理情况和机房管理需要改进之处。该机房是西电基础教学实验中心机房，主要是学校正常上课时的教学上机、学生课外时间的自由上机和外单位的培训。机房以前使用的管理系统是单机版的，主要存在的问题是：a学生刷卡进入机房后随便找计算机上机，学生具体上哪一台计算机，机房管理人员无法

5、知道，计算机损坏或部件丢失后无从找起，给管理带来了不便。b. 持卡人上机时不能随时知道自己的剩余金额，要么还得去刷卡，一刷卡又下机了，很不方便。3.3 可行性研究3.3.1开发新系统的经济可行性1、收益本系统给每个上机人员分配固定的机号,上机人员根据分配的机号上机,这样计算机出现故障或者丢失将有据可查,减少了机房的损失。2、支出本系统由一人单独开发,开发环境只要求有一台PC机,开发软件需要Windows平台、VISUAL BASIC 6.0 、SQL SERVER 2000、OFFICE 2000等。所以系统开发的费用较小。3.3.2开发新系统的技术可行性1设备条件：计算机的内外存足够用，输入

6、输出设备有良好的可靠性、安全性等，可以满足管理系统数据处理的要求和数据传送与通讯。2.技术力量：本系统由一人单独开发，具有扎实的计算机基础知识与较好的学习能力和系统开发的基本能力。3.3.3开发新系统的组织管理可行性为了提高企业的竞争力，改善企业的管理制度，大部分企业对自己的管理系统做以改革。所以，机房领导对系统的开发都予以支持，他们对由本系统导致的管理模式、数据处理方式以及工作习惯的变化都能够接受。3.3.4 操作可行性本系统采用可视化界面，界面简洁清楚，操作员只需点击相应的按钮和输入相应的数据可实现操作，也就是说系统对操作人员的计算机专业知识要求不高，只需懂得计算机的基本操作，稍加培训即可

7、使用。综上所述，本系统的开发是可行的。3.4 系统的详细调查首先是和机房管理人员进行座谈，了解系统存在的问题，并通过磋商更深入的了解机房上机管理的需求。经过若干次的座谈，明确系统需求后，本系统将从以下方面进行分析：1机房实行自由上机计费、教学上机计时制度。自由上机按每小时1.5元收费，系统按每6分钟为单位收取0.15元，单位之内不计费，超过才计费。教学上机只计机时，最后由院系统一给机房结帐。2机房的持卡人主要有学生卡、学员卡、临时卡。学生卡主要针对学校的在校生，分为本科生、研究生、专科生三种；学员卡主要针对外单位的培训，分为计算机培训、网络培训两种；临时卡主要针对临时上机的上机人员。3为保护机

8、房设备安全不受破坏，机房对损坏机房设备和违反机房制度的持卡人进行一段时间停用，停用时间内系统拒绝其上机。卡丢失后，持卡人可挂失也可挂失换卡，系统按规定给其一个新号。4学生能够查看自己上机情况的详细信息，并能查看自己的剩余金额、上机时间等详细信息。5由于系统涉及卡金，需要对充值、教学上机、上机情况等信息进行统计，为上级决策提供依据。详细调查的重点是对机房管理业务的流程进行描述，通过采用系统流程图中的部分图形工具来描述机房管理活动，进行规范化说明。业务流程图的符号说明如图3-1所示： 根据详细调查的结果绘出学生上机管理系统的业务流程图，如图3-2所示：3.5 新系统逻辑模型的提出系统分析的主要成果

9、是系统的逻辑模型。本系统的逻辑模型主要以系统的数据流程图和数据字典为主要描述工具，即对机房管理方式和业务流程进行认真分析和研究，完全从业务管理和功能对象出发，按照信息系统中应有的数据流和数据结构来勾画出系统概貌并给出系统逻辑模型。 图3-2 系统业务流程图3.5.1 数据流图数据流图是管理系统信息运动的抽象，是在调研的基础上，从系统的科学性、管理的合理性、实际运用的可行性角度出发。将信息处理功能和彼此之间的联系自顶向下，逐层分解，从逻辑上精确的描述系统应具有的加工功能，数据输入，数据输出，数据存储及数据来源和去向（外部实体）等项目首先，分析机房信息管理的总体情况，划分系统边界，识别系统的数据来

10、源和去处，确定外部实体，得出系统关联图。如图3-4所示：然后，划分出几个主要的信息管理功能，并明确个功能之间的联系，绘出数据流图的顶层图。数据流图的符号说明如图3-3所示：3.5.2 数据字典所谓数据字典是指以特定格式记录下来的、对系统数据流程图中各个基本要 图3-3数据流程图符号 图3-4系统数据流图素（数据流、文件、加工等）的具体内容和特征所做的完整的定义和说明。它是关于数据的数据，是描述系统中数据流程图内全部组成部分的清单，它能弥补数据流程图对数据的具体内容不能详细说明的不足。在数据流程图中包括：数据流、数据存储文件、加工（处理逻辑）和外部实体，数据字典正是对这些组成部分进行说明、保存和

11、维护。数据字典的建立能帮助系统分析师全面的确定用户的要求，而且为以后的系统设计提供参考依据。一个数据字典包括的项目有：数据项、数据结构、数据流、处理逻辑（加工）、数据存储文件、外部实体。为了节省篇幅，下面仅对本系统中的数据项、数据流、数据存储、加工处理逻辑和外部实体各举一例，如下：数据元素系统名：大型机房学生上机管理系统 编号：条目名：持卡人ID （学生卡） 别名：属于数据流： F1F9存储处：D1：上机表 D2：充值表数据元素值：代码类型 意义字符 0B 03 01 1 099 在本专业编号 专业代码 年级院系代码学生卡类别（本科、专科、研究生）简要说明：持卡人ID是持卡人的识别符，每个持卡

12、人都有唯一的持卡人ID表3-1 数据字典数据元素条目数据存储系统名：大型机房学生上机管理系统 编号：D1条目名：上机表 别名：存储组织：每个学生有若干条记录，按上机时间排列记录数：约20万主关键字：上机号记录组成： 项 名：上机号 持卡人ID 上机时间 下机时间 时间 计算机ID 金额 日期 近似长度： 20 10 8 8 8 5 10 8简要说明： 1教学上机的持卡人只记时间、金额为0。 2自由上机的持卡人既记金额又记时间。表3-2 数据字典数据存储条目外部项系统名：大型机房学生上机管理系统 编号：条目名：持卡人 别名：输入数据流：上机记录输出数据流：上机统计报表主要特征：持卡人：即本系统的

13、上机人员，主要特征：姓名，卡金，描述。简要说明： 持卡人（学生卡）根据学校的课表进行教学上机或自行安排自由上机。表3-3 数据字典外部项条目加 工系统名：大型机房学生上机管理系统 编号：P1条目名：上机处理 别名：输入：持卡人ID上机时间下机时间上机类型输出：上机时间金额上机统计报表加工逻辑：1 教学上机的持卡人根据上机和下机的时间计算其时间。2 自由上机的持卡人根据上机和下机的时间，按每6分钟0.15元收费3 给每个持卡人随机分配机号。 简要说明： 以6分钟为单位进行收费，每单位收取0.15元，单位内不收费。表3-4 数据字典加工条目数 据 流系统名：大型机房学生上机管理系统 编号：P1条目

14、名：充值统计表 别名：来源： 充值表 去向： 中心主任数据流结构：充值统计表=持卡人ID+5，15，25，30，50+集体充值，个人充值+操作员名简要说明： 根据中心主任的需求，系统随时生成。表3-5 数据字典数据流条目第四章 系统设计这一阶段的主要任务是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术、和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统个组成部分的技术方案，合理选择计算机和通讯的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。4.1 系统设计的概念管理信息系统设计的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映了用户需求的系统逻辑方案转换成可

15、以实施的基于计算机与通讯系统的物理方案，系统设计的主要活动有总体设计和详细设计。4.2 系统总体设计4.2.1 系统总体布局方案的确定根据在初步调查中提到的系统存在的问题，本系统将设计成C/S结构，服务器程序负责完成系统的所有功能，持卡人在服务器刷卡，系统随即分配机号给上机人员。上机人员到给定的计算机上机，计算机上装有客户端程序，该程序负责显示持卡人的详细上机信息（包括剩余金额和上机时间等）。4.2.2 系统总体功能结构的设计在综合考虑系统逻辑模型的基础上，对本系统的数据流图进行分析，对每个子系统进一步进行功能分解，这样不断分解下去，直到分解成含义明确、功能单一的功能模块，从而得到系统的功能结

16、构模块图。如图4-2所示： 4.3 系统详细设计4.3.1 代码设计代码是代表客观存在的实体或属性的符号.在信息系统中代码是人和机器的图4-2 系统的功能结构模块图共同语言,是进行信息分类、校对、统计和检索的关键。本系统的部分代码如下：1、班级ID： 03 01 1 1 班次 专业代码 年级 院系代码2、学号： 03 01 1 099 在本专业编号 专业代码 年级 院系代码3、学生卡卡号： 0Z 03011099 学号 学生卡类别（本科、专科、研究生）4、学员卡卡号： 0W 1 0000002 序列号 批次 学员卡类别（计算机培训、网络培训）5、临时卡卡号： 0L 00000012 序列号 临

17、时卡标识6、院系ID： 04 院系代码7、专业ID：2 专业代码8、计算机ID：ST 015 序列号计算机标识4.3.2 数据库设计在系统的数据库设计中，首先对系统分析得到的数据字典中的数据存储进行分析，分析各数据存储之间的关系，可采用E-R图的方法进行数据结构分析。这里以“上机管理”和“充值”为例说明数据库基本结构的设计。上机管理及充值中涉及的主要实体集及属性如下：持卡人（持卡人ID、持卡人姓名、金额、状态、持卡人描述）计算机（计算机ID、行号、列号、状态、计算机描述）用户（用户ID、用户名、密码）注：用户分超级用户、统计员、一般用户它们之间的联系用E-R图表示如图4-3、4-4所示：从图中

18、可见，持卡人和计算机之间是多对多的关系，持卡人和统计员之间是多对多的关系。按照E-R图方法设计数据库的方法，除上述每个实体分别构成一个关系外，彼此之间的联系可转化为以下两个关系：上机（持卡人ID、上机时间、下机时间、时间、金额、日期、计算机ID）充值（持卡人ID、日期、用户ID、充值类型、金额）这样，上机管理和充值就涉及以上5个关系，在对数据代码进行设计后，再按照数据字典中数据元素的说明确定每个数据项的类型和长度，从而使每个关系都对应一个SQL SERVER 表，同时要确定该表的主键。上述5个表的结构如下所示：TbCardholder（持卡人表） 表1字段名类型长度是否为空是否主键说明CH_I

19、DVarchar10否是持卡人IDCH_NameVarchar4否姓名MoneyMoney否金额StateVarchar2否状态CH_MemoText是描述TbUser（用户表） 表2字段名类型长度是否为空是否主键说明U_IDVarchar3否是用户IDU_NameVarchar10否用户名U_PswVarchar6是用户密码TbComputer（计算机表） 表3字段名类型长度是否为空是否主键说明CPT_IDVarchar5否是计算机IDRowInt否行号TierInt否列号StateVarchar2否状态CPT_MemoText是描述TbShangJi（上机表） 表4字段名类型长度是否为空是

20、否主键说明C_IDVarchar10否持卡人IDStart_TimeDatetime否否上机时间End_TimeDatetime是下机时间TimeDatetime是时间CPT_IDVarchar5否计算机IDMoneyMoney是金额DateDatetime是日期TbSaving（卡金充值表） 表5字段名类型长度是否为空是否主键说明C_IDVarchar10否否持卡人IDDatedatetime否日期MoneyMoney否金额TypeVarchar4否充值类型U_IDVarchar3否用户ID这里仅是与上机管理和充值有关的基本数据表，整个系统的数据库设计相当复杂，共涉及1个数据库27张表，这里

21、不一一列举。4.3.3系统物理配置方案设计本系统采用CS结构，服务器基本配置如下：1、硬件环境a.IBM PC及兼容机,具有P2或者更高的微处理器。 硬盘驱动器：硬盘空间至少8.3GB。CD-ROM驱动器。d.VGA或更高分辨率的显示器。e.64MB或以上的内存。f.与MICRSOFT WINDOWS 相兼容的鼠标器或其它兼容的指定设备。g. WINDOWS支持的各类单色、彩色显示器，各类针式打印机、喷墨式打印机或激光打印机。由于客户机是上机用机，为满足不同的上机需要，所以配置应适当高一点。2、软件环境本系统可运行于WINDOWS9X、WINDOWS2000、WINDOWS XP及其以上版本，

22、还需OFFICE 2000和SQL SERVER 2000环境。 4.3.4 用户界面设计 操作员维护界面主要完成操作员的增、删、改以及操作员的权限管理。在左侧的操作员列表中点击操作员，在右侧浏览其详细信息；单击添加按钮填写完毕后，单击保存按钮；点击操作员，单击修改按钮，即可对其进行修改；点击操作员，单击删除按钮，即可对其进行删除；在选择权限时；用户可选中权限后单击按钮，或者直接将其拖动到已选择的权限，也可单击按钮进行全部选择，如图4.5所示：部分代码如下：登陆：Private Sub Form_Activate() Dim i As Long ProgressBar.Value = Prog

23、ressBar.Min For i = ProgressBar.Min To ProgressBar.Max ProgressBar.Value = i DoEvents Next If ProgressBar.Value = ProgressBar.Max Then Unload Me frmLoad.Show End IfEnd SubPrivate Sub Form_Load() Me.Top = (Screen.Height - Me.Height) / 2 Me.Left = (Screen.Width - Me.Width) / 2End Sub添加临时卡：Private Func

24、tion JudgeL() As BooleanIf Trim(lblLTCH_ID.Caption) = Then MsgBox 卡号不能为空, vbOKOnly + vbExclamation, 机房管理 TxtLCH_Name.SetFocus ElseIf Trim(TxtLCH_Name) = Then MsgBox 姓名不能为空, vbOKOnly + vbExclamation, 机房管理 TxtLCH_Name.SetFocus ElseIf Trim(TxtLMoney) = And ADDLS = True Then MsgBox 卡金不能为空, vbOKOnly + vb

25、Exclamation, 机房管理 TxtLMoney.SetFocus Else JudgeL = TrueEnd IfEnd FunctionPrivate Sub SaveInfoL() RsCardholderST.AddNew RsCardholderST.Fields(CH_ID) = lblLTCH_ID.Caption RsCardholderST.Fields(CH_Name) = TxtLCH_Name.Text RsCardholderST.Fields(Money) = TxtLMoney.Text RsCardholderST.Fields(State) = 正常 I

26、f Trim(txtLCH_Memo.Text) Then RsCardholderST.Fields(CH_Memo) = Trim(txtLCH_Memo.Text) Else RsCardholderST.Fields(CH_Memo) = End If RsCardholderST.Update Call AddLog(L47, lblLTCH_ID) MsgBox 保存成功, vbOKOnly + vbInformation, 机房管理 RsCreateNoLin.Fields!maxno = CStr(j) RsCreateNoLin.UpdateEnd Sub班级信息：Priva

27、te Sub Form_Load()tvwInstitute.LineStyle = tvwRootLines 配置tvwInstitute控件Set nodex = tvwInstitute.Nodes.Add(, , school, 西华大学)nodex.Tag = schoollvwSchool.View = lvwIcon 配置lvwSchool控件lvwSchool.Icons = IltIconlvwSchool.Sorted = TruelvwSchool.Visible = TruelvwInstitute.ColumnHeaders.Add , , 院系ID, lvwInst

28、itute.Width / 6 配置lvwInstitute控件lvwInstitute.ColumnHeaders.Add , , 院系名, lvwInstitute.Width / 3lvwInstitute.ColumnHeaders.Add , , 院系描述, lvwInstitute.Width / 2lvwInstitute.GridLines = TruelvwInstitute.Sorted = TruelvwInstitute.View = lvwReportlvwInstitute.Visible = FalselvwSpeciality.ColumnHeaders.Add

29、 , , 专业ID, lvwSpeciality.Width / 6 配置lvwSpeciality控件lvwSpeciality.ColumnHeaders.Add , , 专业名, lvwSpeciality.Width / 3lvwSpeciality.ColumnHeaders.Add , , 专业描述, lvwSpeciality.Width / 2lvwSpeciality.GridLines = TruelvwSpeciality.Sorted = TruelvwSpeciality.View = lvwReportlvwSpeciality.Visible = Falselvw

30、Class.ColumnHeaders.Add , , 班级ID, lvwClass.Width / 6 配置lvwClass控件lvwClass.ColumnHeaders.Add , , 起始号, lvwClass.Width / 6lvwClass.ColumnHeaders.Add , , 终止号, lvwClass.Width / 6lvwClass.ColumnHeaders.Add , , 班级描述, lvwClass.Width / 2lvwClass.GridLines = TruelvwClass.Sorted = TruelvwClass.View = lvwReport

31、lvwClass.Visible = FalseLoadNodes End Sub院系、专业、班级信息维护界面主要完成院系、专业、班级的增、删、改。(如图4-6所示：)为了表现出院系、专业、班级的层次关系，本系统将其设计成树型结构；在操作上全部使用右键菜单的方式进行实现。单击院系、专业、班级结点后在其右侧的列表中显示其详细信息，单击右键即可实现院系、专业、班级的增、删、改。图4-5 操作员维护界面 图4-6 院系、专业、班级信息维护界面密码输入正确无误后，进入系统的主界面。该界面主要完成系统各个功能界面的向导进入以及上、下机管理。为了方便用户操作，本系统设计了三种方法进入各个功能界面：菜单、工

32、具栏、快捷树，部分功能界面还设计了快捷键；上、下机管理主要完成上机、下机以及上机过程中的收费、计时；同时还可提供全部下机和换机功能；还有机房计算机的数量信息，机房监控等。详细如图4-7、4-8、4-9所示： 图4-7 计算机信息维护图4-8 系统主界面 图4-9 机房监控界面为了方便用户使用，本系统提供了充值功能及强大的查询功能，以持卡人查询为例：可以进行单项查询、组合查询还可进行模糊查询，输入或选择查询条件后单击查询按钮或回车键，即可在下方的列表中显示查询到的信息，单击打印预览可进行预览打印。如图4-10、4-11所示： 图4-10 充值界面图4-11持卡人信息查询界面为了满足上级管理部门、

33、机房中心主任的决策需要，本系统提供了强大的统计报表，以上机统计报表为例：输入或选择持卡人ID后，选择时间段查询或单日查询，单击统计按钮即可在下方的统计说明中显示其教学上机机时和自由上机金额数。如图4-12所示：图4-12 上机情况统计界面第五章 系统实施系统实施阶段是在此前各个阶段工作成果的基础上，将技术设计转化成物理实现。因此，系统实施的结果是系统分析和系统设计的结晶。5.1 系统开发工具的选择本系统选择了在数据库前台开发工具中最为流行且易上手的开发工具VISUAL BASIC 6.0。在VISUAL BASIC环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用WINDOWS 内

34、部的应用程序接口（API）函数，对象的链接和嵌入（OLE）、开放式数据访问（ODBC）等技术、可以高效、快速地开发WINDOWS环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。5.2 数据库产品的选择数据库选择了关系型数据库产品SQL Server 2000，SQL Server 2000是Microsoft 公司推出的大型网络数据库管理系统（DBMS），并且属于大型的经典的关系型数据库产品。它支持客户机/服务器模型（C/S）、支持多种操作系统平台、易使用、性能可靠、是电子商务等领域中的最佳选择。5.3 开发平台的选择基于上面开发工具和数据库产品的运行要求，考虑到本系统的性能要求，选择了Windo

35、ws 98 第二版作为开发平台，本系统可在Windows 9X、Windows2000、Windows XP平台下运行。5.4 程序设计结构化程序设计的基本思想是以自顶向下的方式、按照模块化和逐步细化的思想，用一组单入口和单出口的基本控制结构及其反复嵌套来进行程序设计。按照结构化程序设计的原则，所有程序都可以由顺序结构、条件结构(分支结构)和循环结构及其组合来实现。下面以多分支结构来说明上机管理的程序设计,如图5-1所示：图5-1 上机管理程序设计流程图第六章 结束语6.1 所做工作及收获经过努力，我的机房上机安排管理系统终于完成了。在此期间我调查了学校机房的管理业务，并以此为背景进行开发，在

36、调查研究的过程中，我深入了解了该单位的组织管理方法、经营方式及其基本业务；在调查研究的基础上，进行了系统的分析、设计，在分析、设计过程中，复习了以前学过的数据库、分析设计方面的知识，使学过的知识真正应用到现实生活中；分析设计完成以后进入了编码阶段，根据系统的需要以及个人的爱好，我选择了使用Visual Basic 6.0 + Sql Server 2000进行开发，为了满足系统各个方面的需要，在该阶段我认真研究了开发工具Visual Basic 6.0、数据库 Sql Server 2000、办公软件Office2000、画图、制作帮助的软件CHM、制作报表的软件Crystal Reports

37、以及抓图工具UltraSnap等，提高了自己的自学能力和对陌生软件的认识能力。该系统的实现使机房的管理进入了网络化，机房管理人员可以一目了然的看到各台计算机的详细情况，上机人员可以随时查看自己的上机时间和剩余金额等信息。该系统的实施实现了上机人员和机房收费之间的透明性，为机房的管理带来了方便。该系统的实施解决了过去机房存在的管理混乱、上机人员查看详细上机信息不方便的问题。通过开发这个机房学生上机管理系统，进一步明确了开发研制一个管理信息系统的方法和思想，加深了对管理信息系统的认识，巩固了以前所学的信息系统开发方面的知识，提高了软件开发的水平，为今后在工作岗位上学好用好计算机打下了坚实的基础。6.2 进一步的展望由于时间短、工作量大，在管理信息系统的开发过程中还存在许多问题，例如某些功能做的不细、界面比较朴素等，在系统实施方面没有使用当今最流行的纯面向对象的开发工具等。随着自己软件开发水平的提高，一定使本系统更加完善，各个功能更强。参考文献（1）史斌星、史 佳：Visual Basic 贯通教程清华大学出版社2003年1月第1版