需求分析

总体功能设计

学生信息管理系统需负责对学生基础资料的储存与维护。该系统以C语言为编程语言，运用结构体数组作为主要的数据存储方式来保存学生资料。在每一条学生资料中，我们可看到以下内容：学号、姓名、性别、年龄、出生日期、家庭住址、联系电话以及电子邮箱。此外，系统还需具备六大关键功能：信息的展示、记录的添加、信息的检索、记录的删除、信息的更新以及数据的排序。

各模块功能设计

系统划分为六个功能模块：

1. 显示模块：按指定格式输出所有学生信息

2. 追加模块：向系统中添加新的学生记录

3. 查询模块：按学号或姓名查找特定学生信息

4. 删除模块：从系统中移除指定学生记录

5. 修改模块：更新已有学生信息

6. 排序模块：按指定字段对学生记录进行排序

这些模块可通过主菜单界面进行访问，每个功能模块均通过独立的函数进行实现，以此确保了代码的模块化以及易于维护。

系统架构设计

总体模块框图

系统设计采用层级结构，其中核心控制单元居于最上层，其主要职责在于展示主菜单界面并激活不同功能单元。各个功能单元各自独立运作，它们之间通过共享的数据架构与函数接口实现信息交流。学生资料被保存在一个结构体数组内，而各个功能单元则通过指针技术对这些数据进行读取和操作。

详细设计与实现

主要功能的实现流程

以查询模块为例，实现流程如下：

1. 显示查询选项菜单

2. 接收用户选择的查询方式（按学号或按姓名）

3. 获取用户输入的查询关键字

4. 遍历结构体数组，匹配查询条件

5. 显示匹配到的学生信息或提示未找到

6. 返回主菜单

在移除模块时，务必重视数据的完整保持，确保在移除相关记录后，对数组结构进行必要的调整，以防止形成“空洞”。排序模块支持多种排序方法，包括但不限于冒泡排序和快速排序，用户可根据需求选择相应的字段进行排序操作。

程序调试与测试

测试方法

我们采取单元测试与集成测试相融合的策略。首先，对各个功能模块进行单独的检验，以保证每个模块的功能无误。接着，实施集成测试，检验模块之间的相互协作以及整体功能的实现。在测试案例中，必须包括常规情况、临界状况以及异常情况。

常见问题处理

在调试阶段，必须特别关注指针的使用和内存的妥善管理。数组越界和空指针的误用是导致错误频发的常见原因。对于用户的输入，必须进行严格的合法性检查，以防止不合规的数据输入引发程序的非正常中断。此外，在调试过程中，可以开启调试日志功能，以便实时追踪程序的运行轨迹和数据的变动情况。

总结与心得

在本课程设计中，我深入领悟了C语言在具体项目中的运用，尤其是对结构体和函数模块化的运用。我学会了信息管理系统的基础开发技巧和流程。在过程中，我面临的主要挑战是设计用户界面使其友好以及高效操作数据结构。经过查阅资料和不断调试，我最终达成了预期的功能。这次实践不仅提升了我的编程技能，也增强了我的问题解决能力，为未来开发更复杂的系统打下了坚实的基础。建议后续可考虑改用链表等动态数据结构，提高系统灵活性。

附录

源代码结构

程序由以下几个主要部分组成：

1. 头文件定义

2. 结构体定义

3. 全局变量声明

4. 各功能函数实现

5. 主函数

源代码内融入了详尽的注释，对各个函数的作用、所需参数及其返回结果进行了阐述，并对关键代码的实现过程进行了逻辑描述。变量的命名选择了富有含义的词汇，从而提升了代码的易读性。整个程序遵循了标准的C语言语法规范，确保了其在各类主流编译器中均能顺利编译并执行。