月下调试人——概要设计与数据库设计

月下调试人 2025-10-20 21:45:03

这个作业属于哪个课程	软件工程实践-W班
这个作业要求在哪里	团队作业——概要设计与数据库设计
这个作业的目标	完善用况图和类图，并且正式开始开发之前设计好系统和数据库、制定好计划和分工
其他参考文献	《系统设计说明书》国标规范文本、《数据库设计说明书》国标规范文本

一、文件链接
二、系统与数据库设计
1.体系结构设计
2.功能模块层次图
3.ER分析表结构设计
三、类图、数据流图、泳道图图设计
四、系统安全和权限设计
1.安全架构层次
2.身份认证与授权
五、问题分析
六、成本预算与设计总思路
七、团队绩效

作业基本信息...

一、文件链接

月下调试人_数据库设计说明书.pdf 866.81K

月下调试人_系统设计说明书.pdf 711.20K

月下调试人_系统设计和数据库设计答辩PPT.pdf 10.96M

（以实际演示为主）

二、系统与数据库设计

1.体系结构设计

系统采用分层微服务架构，分为若干层级与组件：
• 前端展示层：学生端 (Vue.js)、管理员端 (Vue.js)
• API网关层：Gateway (Nginx + Lua)
• 业务服务层：上传服务、识别服务、审核服务、通知服务
• AI服务层：CLIP模型、OCR引擎、LLM服务、向量检索服务
• 数据存储层：MySQL、Elasticsearch、Redis、MinIO

设计思路：
• 采用微服务架构，便于模块化开发与独立部署；
• 引入独立的 AI 服务层，用于奖状的智能识别与分类；
• 多存储引擎组合满足结构化数据、全文检索、缓存、文件存储等不同需求。

2.功能模块层次图

3.ER分析表结构设计

设计思路：
• 主外键约束保证数据完整性，防止孤立或错误记录；
• ENUM 枚举字段规范任务状态与用户角色；
• JSON 字段存储奖项别名与关键词，增强灵活性；
• 索引优化提升高频查询性能，如 student_id、status、task_id；
• 时间戳与日志字段支持操作追溯与系统审计；
• 适度冗余（如任务表中的推荐分值与最终分值）减少跨表查询，提高性能。

三、类图、数据流图、泳道图图设计

类图：

数据流图：

泳道图：

四、系统安全和权限设计

1.安全架构层次

• 网络安全层：HTTPS/TLS 加密、WAF。
• 身份认证层：接入学校 SSO；系统颁发 JWT；支持多因素认证。
• 权限控制层：基于 RBAC 的细粒度权限控制与动态权限验证。
• 数据安全层：传输加密（TLS1.3）、存储加密（AES-256）、密钥管理、敏感信息脱敏、备份恢复。
• 操作审计层：记录操作日志、异常行为监控、安全事件响应（AuditLogs 与日志体系）。
• 身份认证与授权（流程）

2.身份认证与授权

身份认证与授权（流程）
->用户通过学校 SSO 登录；
->验证成功后系统颁发 JWT；
->每个 API 请求携带 JWT，网关/服务验证；
->基于 RBAC 验证访问权限；
->会话信息存储于 Redis。
文档还给出 JWT 示例结构

五、问题分析

Q:类图上那个为什么要用LLM，和传统只用OCR的有什么区别?

1.OCR 主要负责从奖状或证书图片中识别出文字（如姓名、奖项名称、日期等）。它不了解语义，只会“抄写”图片里的文字。无法判断该奖项的真实类别、等级、或与标准奖项库的对应关系。
2.LLM在这个系统中的主要作用，是作为智能语义判断层。
• LLM 可以“理解”奖项名称的语义，实现奖项标准化，例如匹配系统里有一个标准奖项数据库，包含学校认可的各种奖项，OCR识别出： “大学生数学建模省级一等奖”，标准库里： “全国大学生数学建模竞赛·省赛一等奖”，LLM将两者匹配起来，判断两者是否同一类型。
• 方便用于智能分类与评分，基于奖项级别和类别，为其赋分或确定等级（比如国家级 > 省级 > 校级一等奖 > 二等奖 > 三等奖）。
• 此外还能实现错误纠正与模糊容忍，能处理格式混乱、部分缺字的证书。
3.类图中对LLM使用的具体部分
AIService.extractText() → 用 OCR 提取文字；
AIService.classifyAward() / compareAwards() → 调用 LLM 进行语义判断与标准匹配；
SubmissionService.processTask() 调用 AIService，最终产出结构化、标准化的奖项数据。
这些函数不是OCR能完成的，而是LLM的职责

六、成本预算与设计总思路

七、团队绩效

学号姓名	工作内容	贡献度
102300431 张宝仁	负责确定系统分层微服务架构，完成总体结构设计说明与服务划分；编写系统架构说明文档。	30%
132302136 韩冰晨	负责上传、识别、审核、通知等业务服务的接口设计与流程图整理；并制作ppt 。	14%
102300435 王盛明	绘制实体关系图（ER 图），检查表间关系完整性；提出索引优化与字段约束设计建议；制作数据库设计文档。	12%
102300428 何振坤	依据系统需求完成 Users、Tasks、Awards、AuditLogs 等表结构设计；定义主外键关系与索引策略；制作系统概要设计文档。	11%
102300424 曾诗皓	设计 CLIP 预判、OCR 提取、LLM 分类、向量检索的调用流程与服务接口；答辩。	11%
102300427 黄俊平	负责安全架构层次设计（SSO、JWT、RBAC、加密策略）；编写权限控制与审计方案。	11%
092300303 池博洋	负责学生端、管理员端页面结构与交互流程设计；绘制功能模块层次图。	11%