学校欲开发一学生跟踪系统，以更自动化、更全面地对学生在校情况（到课情况和健康状态等相关信息）进行管理和追踪，使家长能及时了解子女的到课情况和健康状态

学校欲开发一学生跟踪系统，以更自动化、更全面地对学生在校情况（到课情况和健康状态等相关信息）进行管理和追踪，使家长能及时了解子女的到课情况和健康状态，并在有健康问题时及时与医护机构对接。该系统的主要功能是：

（1）采集学生状态。通过学生卡传感器，采集学生心率、体温（摄氏度）等健康指标及其所在位置等信息并记录。每张学生卡有唯一的标识（ID）与一个学生对应。

（2）健康状态告警。在学生健康状态出现问题时，系统向班主任、家长和医护机构健康服务系统发出健康状态警告，由医护机构健康服务系统通知相关医生进行处理。

（3）到课检测。综合比对学生状态、课表以及所处校园场所之间的信息对学生到课情况进行判定。对旷课学生，向其家长和班主任发送旷课警告。

（4）在校情况汇总。定期汇总在校情况，并将报告发送给家长和班主任。

（5）家长注册。家长注册使用该系统，指定自己子女，经学校管理人员审核后，向家长发送注册结果。

（6）基础信息管理。学校管理人员对学生及其所用学生卡和班主任、课表（班级、上课时间及场所等）、校园场所（名称和所在位置区域）等基础信息进行管理，对家长注册申请进行审核，将家长 ID 加入学生信息记录中使家长与其子女进行关联，一个学生至少有一个家长，可以有多个家长。

以下为你补充常见的基于此需求的 数据流图设计类问题及解答思路，若实际题目不同可灵活调整：

一、补全上下文/0层数据流图的 “外部实体”“数据流” 类问题

1. 外部实体识别（上下文图关键）：

   • 核心外部实体有 家长（交互注册、接收告警/报告）、学校管理人员（处理注册审核、维护基础信息 ）、医护机构健康服务系统（接收健康告警、反馈处理 ）、学生卡传感器（输入学生状态数据 ）。
   • 若题目问 “上下文图中与系统交互的外部实体”，直接按上述列举即可。

2. 数据流补全（0层图常见）：

   • 比如 “采集学生状态” 功能，数据流是 学生卡传感器→系统：学生状态数据（心率、体温、位置等）；
   • “健康状态告警” 功能，数据流是 系统→医护机构健康服务系统：健康告警信息、系统→班主任/家长：健康告警通知 ；
   • “家长注册” 功能，数据流是 家长→系统：注册申请（含子女信息）、系统→家长：注册结果（审核通过/驳回） 。

二、识别 “数据存储” 类问题（0层/细化数据流图）

系统需维护的 数据存储 通常有：

• 学生信息表（存学生ID、基本信息、关联家长ID ）；
• 课表信息表（存班级、上课时间、场所等课表数据 ）；
• 校园场所表（存场所名称、位置区域 ）；
• 健康状态记录表（存学生心率、体温等历史健康数据 ）；
• 到课情况表（存学生到课/旷课记录 ）。

若题目问 “0层图中支撑‘到课检查’功能的数据存储”，则是 学生信息表、课表信息表、校园场所表、健康状态记录表（综合比对这些存储的数据判断到课 ）。

实际考试/练习中，结合具体数据流图的空白节点、箭头，用上述实体、数据流、存储逻辑对应填空即可，核心是梳理 “功能模块 ↔ 数据交互对象（外部实体/存储） ↔ 数据流内容” 的关联 。
结合学生跟踪系统需求，课表信息表可包含这些字段：

1. 基础关联字段：课表ID（唯一标识课表记录 ）、班级ID（关联对应班级 ）、班主任ID（关联负责教师 ）
2. 课程时间与场所字段：上课日期（或周次+星期 ）、上课时间段（如第几节课 ）、校园场所ID（关联上课地点 ）
3. 冗余辅助字段（可选，方便查询/扩展 ）：课程名称（若需显示课名，可冗余存储 ）、学期/学年（区分不同学期课表 ）

这些字段能支撑“到课检查”（关联班级、时间、场所判断学生到课 ）、“基础信息管理”（学校维护课表数据 ）等功能，适配系统对课表信息的采集与调用逻辑 。
以下是一些学生卡防止信息泄露的常见方法：

技术加密

• 数据加密存储 ：在学生卡的芯片中，对存储的学生个人信息（如姓名、学号、身份信息等）以及健康数据（如心率、体温等）进行加密处理。可采用如高级加密标准（AES）等加密算法，即使数据被非法获取，没有正确的密钥也无法解读其中内容。
• 安全通信协议 ：当学生卡与读卡器或其他设备进行数据传输时，使用安全的通信协议，如基于 SSL/TLS 的加密传输通道。防止数据在传输过程中被中间人窃取或篡改，确保信息在合法设备之间安全地交互。

物理防护

• 防拆设计 ：学生卡的卡片结构设计具有一定防拆功能。一旦卡片被试图拆解，其内部的电路或芯片连接会自动断开，使卡片失效，从而保护存储在卡片内的信息不被恶意获取。例如，采用一体化封装技术，让芯片和天线等组件紧密结合，难以在不破坏卡片的情况下分离。
• 屏蔽技术 ：采用屏蔽技术防止学生卡在未授权的情况下被远距离读取。一些学生卡会在卡片内部设置屏蔽层，当卡片未被放置在合法的读卡设备上时，可限制其信号辐射范围，避免被附近非法的读卡设备远距离感应和读取信息。

权限管理

• 身份认证与授权 ：系统为每个有权操作学生卡信息的用户（如学校管理人员、班主任等）设置独特的身份认证方式，如用户名、密码、指纹识别、人脸识别等多重认证方式。只有通过严格的身份认证后，才能访问和操作学生卡的相关信息，并且根据用户的角色和权限等级，限定其可操作的范围和内容。
• 访问控制策略 ：建立严格的访问控制策略，规定不同用户或系统模块对信息的访问权限。例如，只有学校的医疗保健部门才有权访问学生的健康数据用于健康分析；教务部门只能访问与课程和考勤相关的数据用于到课检测等操作。同时，对每次访问学生卡信息的行为进行详细记录，包括访问时间、用户身份、访问的数据类型等，以便对信息访问过程进行审计和追溯。

系统安全

• 安全的系统架构 ：学生跟踪系统采用安全可靠的系统架构，如分层架构、微服务架构等，将数据存储、业务逻辑、用户界面等模块进行隔离，减少系统整体的安全风险。并且，系统定期进行安全评估和漏洞扫描，及时发现并修复系统中的安全漏洞，防止黑客利用系统漏洞入侵获取学生卡信息。
• 更新与维护机制 ：系统和学生卡的软件及固件保持定期更新，及时修补已知的安全漏洞和缺陷。更新过程采用安全的发布和安装机制，防止更新包被篡改或植入恶意代码，确保学生卡及其相关系统的安全性与时俱进。

用户教育

• 安全意识培训 ：学校对学生、家长以及相关人员进行信息安全意识培训，告知他们保护学生卡信息的重要性，以及如何正确使用和保管学生卡。例如，提醒学生不要将学生卡借给他人使用，避免丢失或损坏卡片；家长要妥善保管好自己的账号和密码等信息，防止被他人盗用导致学生卡信息泄露。
• 正确使用引导 ：向用户明确说明学生卡的功能和使用场景，避免因误操作导致信息泄露风险。如告知学生在非授权的设备上不要随意刷卡，家长在使用系统查询学生信息时要注意网络安全环境等。
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