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基于.NET的实验室设备管理系统设计

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基于.NET的实验室设备管理系统设计

摘要学校实验室设备管理系统是典型的设备信息管理系统(EMIS),要求能为学校实验室管理提供信息化动态化的管理,方便学校实验室设备的管理工作,提高学校设备管理质量和使用效率。而且系统应符合设备管理的有关规定,包括机房的管理和使用记录、设备的管理及出入库记录、设备的维修和报废记录和设备的借用归还功能等。能满足日常工作的基本需要,并达到操作过程中的直观、方便、实用和安全等有关要求。此系统能够完成设备基本信息的输入维护和查询,并提供系统的维护功能,使用户能方便进行数据查询和设备维护。本文对设备管理系统进行了全面的分析与实现,包括设备管理系统的需求分析;系统环境的选择;视图层、控制层、模型层工作流程的分析与编码实现,视图层采用JSP技术来实现,封装了常用的页面标签与页面验证模块;控制层由SERVER响应客户端的请求,做分发处理;模型层由JAVABEANS做业务逻辑的处理。本系统框架层次清晰,功能较为丰富,有鉴于简单操作和界面的可视化的优势。并借助于网络的优势。本系统采用ASPNET语言,后端采用的是SQLSERVER2000数据库来完成实验室设备管理系统的设计与实现,通过数据操作模块能对本系统的相关信息进行各种操作,界面直观简洁。关键词ASPNET;SQLSERVER2000数据库;实验室设备管理系统IIABSTRACTSCHOOLLABORATORYEQUIPMENTMANAGEMENTSYSTEMISATYPICALDEVICEINFORMATIONMANAGEMENTSYSTEMEMIS,TOPROVIDEDYNAMICMANAGEMENTOFINFORMATIONTECHNOLOGYFORTHESCHOOLLABORATORYMANAGEMENTTOFACILITATETHEMANAGEMENTOFSCHOOLLABORATORYEQUIPMENT,IMPROVETHEQUALITYOFSCHOOLFACILITIESMANAGEMENTANDEFFICIENCYOFUSEMOREOVER,THESYSTEMSHALLCOMPLYWITHTHERELEVANTPROVISIONSOFTHEDEVICEMANAGER,INCLUDINGTHEENGINEROOMOFTHEMANAGEMENTANDUSEOFRECORDS,EQUIPMENTMANAGEMENTANDSTORAGEOFRECORDS,EQUIPMENTMAINTENANCEANDOBSOLESCENCEOFRECORDSANDEQUIPMENTTOBORROWTHERETURNOFFUNCTIONABLETOMEETTHEBASICNEEDSOFDAILYWORK,ANDTHEINTUITIVEOPERATION,CONVENIENT,PRACTICALANDSAFETYRELATEDREQUIREMENTSTHISSYSTEMISABLETOCOMPLETETHEINPUTOFTHEDEVICEBASICINFORMATIONTOMAINTAINANDQUERY,ANDSYSTEMMAINTENANCEFUNCTIONS,ALLOWINGUSERSTOFACILITATEDATAQUERYANDEQUIPMENTMAINTENANCEACOMPREHENSIVEANALYSISANDIMPLEMENTATIONOFEQUIPMENTMANAGEMENTSYSTEM,INCLUDINGEQUIPMENTMANAGEMENTSYSTEMNEEDSANALYSIS;CHOICEOFTHESYSTEMENVIRONMENT;VIEWLAYER,CONTROLLAYER,THEMODELLAYERWORKFLOWANALYSISANDCODING,VIEWLAYERUSINGJSPTECHNOLOGYTOACHIEVE,THEPACKAGEPAGELABELWITHPAGEVALIDATIONMODULE;CONTROLLAYERINRESPONSETOTHECLIENTSREQUESTBYTHESERVIETTE,DISTRIBUTIONPROCESSING;MODELLAYERBYJAVABEANSBUSINESSLOGICPROCESSINGTHEFRAMEWORKOFTHESYSTEMLEVELOFCLARITYISMOREFEATURERICHINVIEWOFTHEADVANTAGESOFSIMPLEOPERATIONANDINTERFACEVISUALIZATIONWITHTHEADVANTAGEOFTHENETWORK,THESYSTEMUSESTHEASPNETLANGUAGE,BACKENDISSQLSERVER2000DATABASETOCOMPLETETHEDESIGNOFLABORATORYEQUIPMENTMANAGEMENTSYSTEM,ANDINFORMATIONONTHESYSTEMTOPERFORMVARIOUSOPERATIONSTHROUGHDATAMANIPULATIONMODULE,THEINTERFACEISINTUITIVEANDSIMPLEKEYWORDSASPNET;SQLSERVER2000DATABASE;LABORATORYEQUIPMENTMANAGEMENTSYSTEM基于NET的实验室设备管理系统目录摘要IABSTRACTII目录11绪论211本课题的研究内容和意义212国内外的发展概况3121技术可行性3122经济可行性3123营运可行性313本课题应达到的要求42相关技术与开发工具521ASPNET简介522ASPNET的安全性623SQLSERVER2000简介624TSQL语言介绍625系统开发的环境介绍73系统需求分析831需求分析概述832后台整体功能模块分析833系统流程图94系统数据库设计1041数据库介绍1042数据库设计概述1043概念结构设计1144逻辑结构设计11441实体ER图11442将ER模型转换为关系模型13443数据模型的优化14444设计外模式1445物理设计1746数据库的实施1747数据库的运行及维护185系统的设计与实现2051系统后台设计要达到的目标2052系统总体设计分析2053系统详细功能模块的设计与实现20531系统登录20无锡太湖学院学士学位论文2532系统管理22533机房管理24534库房管理266结论与展望3661结论3662不足之处及未来展望36致谢38参考文献391绪论11本课题的研究内容和意义学校实验室设备管理系统是典型的设备信息管理系统(EMIS),要求能为学校实验室基于NET的实验室设备管理系统管理提供信息化动态化的管理,方便学校实验室设备的管理工作,提高学校设备管理质量和使用效率。而且系统应符合设备管理的有关规定,包括机房的管理和使用记录、设备的管理及出入库记录、设备的维修和报废记录和设备的借用归还功能等。能满足日常工作的基本需要,并达到操作过程中的直观、方便、实用和安全等有关要求。实验室设备管理系统开发主要包括后台数据库的建立和维护以及用户应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。经过分析,我我们使用ASPNET语言,后台使用的是SQLSERVER2000数据库,用面向对象的设计思想,开发和设计了一套设备信息管理系统,本系统操作简单,方便,首先在短时间内建立系统应用原型,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统。12国内外的发展概况可行性活动的主要目标是进一步明确系统的目标、规模与功能,对系统开发背景、必要性和意义进行调查分析并根据需要和可能提出开发系统的初步方案与计划。可行性研究的目的就用最小的代价在尽可能短的时间表内确定问题是否能够解决。通过调查分析,新系统设计方案有以下三个可行性121技术可行性本系统采用基于B/S系统结构,ASPNET语言,数据库开发平台选用SQLSERVER2005,这两种语言简单,易懂,因此,在技术上是可行的。122经济可行性采用实验室设备管理系统可取代传统信息管理的业务流程,减少人工开支,节省资金,并且可大大提高信息量的取得,缩短信息处理周期,提高信息管理的效率,具有用户使用更简单、界面更直观、权限分配更合理等优点大大减少管理成本。123营运可行性本系统操作简单,易于理解,只需通过简单培训,上手较快,一般只要懂一些网络维护基础知识的人都可胜任。面对于系统设计还应该以“标准性、安全性、兼容性、高效性、保密性、可维护性”为标准,在着眼于当前实用的基础上,为将来系统的扩展,升级留有余地。本系统的开发应能在较长时间内满足学校的发展需要。故本系统还满足以下这几个标准⑴标准性系统的软硬件选型都应该采用工业化标准,这样既可以保证系统运行质量又可以分享在此标准上的每一次技术进步。⑵安全性通过系统使用权限的限制,控制使用者接触数据的权限,从而确保使用者无法操作与其无关的数据。⑶兼容性系统的所有软硬件理论上都应有的兼容性,用以保证软硬件的可互换性。⑷高效性由于员工信息的日积月累,信息每次处理的信息量不断增加,因此系统对信息的处理能力,响应能力都应是快速而有效的,在软件编制过程中应充分考虑到这一点。⑸可维护性系统软件设计时应采用结构化模块设计,以便于开发和维护,也有利于根据情况随时进行功能调整。同时在系统开发时应该充分考虑到用户的日常维护,使之无锡太湖学院学士学位论文4能简便易行。通过可行性分析研究,认为新系统的开发方案切实可行,可进行开发。13本课题应达到的要求本系统操作简单,易于理解,只需通过简单培训,上手较快,一般只要懂一些网络维护基础知识的人都可实验室设备管理系统开发主要包括后台数据库的建立和维护以及用户应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。经过分析,我们使用ASPNET语言,后台使用的是SQLSERVER2000数据库,用面向对象的设计思想,开发和设计了一套设备信息管理系统,本系统操作简单,方便,首先在短时间内建立系统应用原型,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统。实验室设备管理系统的大致功能模块介绍如下⑴机房管理对机房的信息管理,机房使用记录管理,可进行增删改等操作。⑵库房管理包括设备基本信息管理,设备出入库操作,设备库存管理,设备出库记录,设备维修记录管理和设备借还记录管理。⑶相关统计包括机房使用率统计,设备更新率统计,设备维修记录查询和设备报废记录查询。基于NET的实验室设备管理系统2相关技术与开发工具21ASPNET简介ASPNET是由微软公司推出的用于WEB应用开发的全新框架,是NET框架(即NETFRAMEWORK)的组成部分,它从现有的ASPACTIVESERVERPAGES,活动服务器页结构体系上跨出了一大步,是对传统ASP技术的重大升级和更新。ASPNET是建立在NET框架的公共语言运行库上的编程框架,可用于在服务器上生成功能强大的WEB应用程序1。微软公司的NET框架是继ACTIVEX技术之后,于2000年推出的用于构建新一代INTERNET集成服务平台的最新框架,这种集成服务平台允许各系统环境下的应用程序通过因特网进行通信和共享数据。目前,因特网服务平台亟待解决的重要问题是系统间的互通性问题,一些相关协议如XML(EXTENSIBLEMARKUPLANGUAGE,可扩展标记语言)、SOAP(SIMPLEOBJECTACCESSPROTOCOL,简单对象存取协议)等,NET平台将对这些协议提供支持,其意义可与当年WINDOWS平台推出的意义相提并论,微软公司将其称为“NET战略”。也就是说,NET的最终目的就是让用户在任何地方、任何时间,利用任何设备都能访问所需的信息、文件和程序。用户不需要知道这些文件放在会地方,只需要发出请求,然后只管接收即SK,而所有后台的复杂性是完全屏蔽起来的。同时,对于开发人员来说,更容易建立WEB应用程序和WEB服务,进一步简化对应用程序的开发。NET框架具有两个主要组件公共语言库和NETFRAMEWORK类库。公共语言运行库是NET框架的基础。从层次上来看,NET框架包括三个主要组成部分公共语言运行时(COMMONLANGUAGERUNTIME,CLR或称公共语言运行库)、服务框架(SERVICESFRAMEWORK)和两类应用模板。两类应用模板包括传统的WINDOWS应用程序模板(WINDOWS表单)和基于ASPNET的面向WEB的应用程序模板(WEB表单和WEB服务),VISUALSTUDIONET是用于快速生成企业级ASPNETWEB应用程序和高性能桌面应用程序的工具。VISUALSTUDIO包含基于组件的开发工具(如VISUALC、VISUALJ、VISUALBASIC和VISUALC),以及许多用于简化基于小组的解决方案的设计、开发和部署的其他技术。VISUALSTUDIO支持MICROSOFTNETFRAMEWORK,该框架提供公共语言运行库和统一编程类;ASPNET使用这些组件来创建ASPNETWEB应用程序和XMLWEBSERVICES。MSDNLIBRARY也包括在内,它包含这些开发工具的所有文档。ASPNET为开发人员提供了生成企业级WEB应用程序所需要的服务、编程模型和软件基础结构,同其他WEB开发平台相比,ASPNET具有下面三大优势。⑴支持编译型语言程序员通过C语言,开发的ASPNET程序被编译成中间语言,具有平台无关性,由于ASPNET页面在执行前会被编译,所以ASPNET的性能得到了很大的提高。⑵程序代码与页面内容的成功分离通常的动态网页开发,往往是在一个网页上混合多种脚本语言。比如在HTML脚本语言上可以嵌入JAVASCRIPT或VBSCRIPT等客户端脚本语言,也可以同时嵌入ASPNET或JSP等服务器端脚本语言。这种多语言混合的WEB开发模式通行已久,但是它的代码可读性很差,程序代码同页面内容混合在一起,程序员要在多种语言的思维上频繁切换。ASPNETWEB无锡太湖学院学士学位论文6集成了“所见即所得”的HTML编辑器,为开发人员开发WEB页提供了方便的图形化支持。⑶引入服务器端控件ASPNET中的服务器端控件会生成发送给浏览器的HTML代码,显示控件,它们还能生成隐藏的HTML元素来存储它们当前的状态。在提交页面时,这些信息就会传送回服务器,控件将自动处理这些信息,改变HTML,显示控件。22ASPNET的安全性所有WEB客户端都通过MICROSOFTINTERNET信息服务IIS与ASPNET应用程序通信。IIS根据需要对请求进行身份验证,然后找到请求的资源(如ASPNET应用程序)。如果客户端已被授权,则资源可用。ASPNET是一个已编译的、基于NET的环境,把基于通用语言的程序在服务器上运行。任何ASPNET应用程序都可以使用整个NETFRAMEWORK。当创建ASPNET应用程序时,开发人员可以使用WEB窗体或XMLWEBSERVICES,或以他们认为合适的任何方式进行组合。每个功能都能得到同一结构的支持,使您能够使用身份验证方案,缓存经常使用的数据,或者对应用程序的配置进行自定义。23SQLSERVER2000简介MICROSOFTSQLSERVER2000中文版是基于客户端/服务器模式的新一代大型数据库管理系统(DBMS)1,它在电子商务、数据仓库和数据库解决方案等应用中起着重要的核心作用,可为企业的数据管理提供强大的支持,对数据库中的数据提供有效的管理,并采用有效的措施实现数据的完整性及数据的安全性。SQLSERVER2000是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案,它为企业中的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台用于企业数据管理和商业智能应用。SQLSERVER2000为IT专家和信息工作者带来了强大的、熟悉的工具,同时减少了在从移动设备到企业数据系统的多平台上创建、部署、管理及使用企业数据和分析应用程序的复杂度。通过全面的功能集、和现有系统的集成性、以及对日常任务的自动化管理能力,SQLSERVER2000为不同规模的企业提供了一个完整的数据解决方案。论文摘要以浓缩的形式概括论文的中心思想、主要内容及论文的理论及现实意义。24TSQL语言介绍SQL(STRUCTUREQUERYLANGUAGE,结构化查询语言)是一种数据库专用的计算机语言,不管是ORACLE、MSSQL、ACCESS、MYSQL或其他公司的数据库,也不管数据库建立在大型主机或个人计算机上,都可以使用SQL语言来访问和修改数据库的内容。虽然不同公司的数据库软件多多少少会增加一些专属SQL语法,但大体上,它们还是遵循ASNI(美国国家标准协会)制定的SQL标准。因为SQL语言具有易学习及阅读等特性,所以SQL逐渐被各种数据库厂商采用,而成为一种共通的标准查询语言。只要你学会SQL,即可操作各种数据库如VISUALFOXPRO、ACCESS、DBASE等等。总之,SQL语言是各种数据库都可以使用的数据库查询语言。SQL语言不仅仅具有查询数据库的功能,而且可以对数据库完成选取、增删、更新与跳转等各种操作。SQL语言是由命令(函数)、子句、运算符、加总函数及通配符等组成,分述如下基于NET的实验室设备管理系统SQL的命令可分成数据定义语言与数据操作语言,数据定义语言可用来建立新的数据库、数据表、字段及索引等,本教程不予介绍;另一为数据操作语言,可用来建立查询表、排序、筛选数据、修改、增删等动作。数据定义语言命令常用的有选择、添加、删除和修改这四种。25系统开发的环境介绍WINDOWSXP可以作为运行SQLSSERVER2000最理想的系统平台,开发软件就是用现学的MICROSOFTSSERVER2000SQLMANAGEMENTSTUDIO,它包括SQLSSERVER2000企业管理器(ENTERPRISEMANAGER)和查询分析器(QUERYANALYZER),等方面的功能,给用户带来了很大的方便。此外SQLSSERVER2000管理平台还提供了一种环境,用于管理ANALYSISSERVICES分析服务、INTEGRATIONSERVICES集成服务、REPORTINGSERVICES(报名服务)。SQLSSERVER2000管理平台为我们这样的开发者提供一个熟悉的环境。无锡太湖学院学士学位论文83系统需求分析31需求分析概述需求分析就是通过与用户的广泛交流,得到未来系统必须具备的功能,即了解未来系统必须做什么,定义系统功能和用户界面,使客户了解系统,开发人员了解系统需求,同时作为制定项目计划的基础。通常一般用户对计算机技术了解不多,计算机工程人员对用户的专业也不了解,这就阻碍了用户与计算机工程人员的交流,传统的数据流法和功能分析法等不能有效地解决这个问题。面向对象建模方法为此提供了一个较好的解决方案,引入用例的概念来描述用户需求。需求阶段产生用例模型,用例模型是计算机工程人员从用户角度运用简单的图示描述的系统模型,同时它也是获取需求、规划和控制项目迭代过程的基本工具。实验室设备管理系统设计必须达到以下技术指标⑴信息的完整性采用值约束、缺省等多种方法确保信息的完整性。一旦使用人员录入或修改导致数据错误,系统必须明确地给出警告信息,提示使用者。⑵系统实用性实验室设备管理系统是一个面向实际应用的软件系统。它的建成将取代手工的低效率工作,因此在进行系统建设的同时必须考虑到人员的使用习惯。⑶系统可扩展性在开发完成后,系统必须保证在用户有新的需求时能方便地增加一些功能或模块,及时解决用户实际问题,同时还要与系统的其他部分能够保持风格一致,使得软件具有较好的可扩展性。⑷系统安全性用户进入系统时,应先经过严格的身份验证,根据其权限级别,使用系统的某些功能和数据。32后台整体功能模块分析后台系统功能图如图31所示。实验设备管理系统机房使用记录管理设备借还记录管理设备出库记录管理设备维修记录管理设备库存记录管理机房信息管理设备信息管理图31系统功能图学校实验室设备管理系统是典型的设备信息管理系统(EMIS),要求能为学校实验室管理提供信息化动态化的管理,方便学校实验室设备的管理工作,提高学校设备管理质量和使用效率。而且系统应符合设备管理的有关规定,包括机房的管理和使用记录、设备的管理及出入库记录、设备的维修和报废记录和设备的借用归还功能等。能满足日常工作的基本需要,并达到操作过程中的直观、方便、实用和安全等有关要求。实验室设备管理系统开发主要包括后台数据库的建立和维护以及用户应用程序的开基于NET的实验室设备管理系统发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。经过分析,我们使用ASPNET语言,后台使用的是SQLSERVER2000数据库,用面向对象的设计思想,开发和设计了一套设备信息管理系统,本系统操作简单,方便,首先在短时间内建立系统应用原型,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统。⑴机房管理对机房的信息管理,机房使用记录管理,可进行增删改等操作。⑵库房管理包括设备基本信息管理,设备出入库操作,设备库存管理,设备出库记录,设备维修记录管理和设备借还记录管理。⑶相关统计包括机房使用率统计,设备更新率统计,设备维修记录查询和设备报废记录查询。33系统流程图后台系统流程图如下图32所示点击开始会弹出一个登录界面,用户输入密码后若正确则能进入系统主页面,如密码错误则不能进入。“机房信息管理”和“设备信息管理”及“设备库存管理”是可以进行修改和删除操作的,具体流程如下图32所示开始登录是否成功个人信息管理机房信息管理机房使用记录操作设备信息管理设备入库设备库存管理增删改机房信息增删改设备信息增删改库存信息设备维修设备借还成功失败是否成功是否成功是否成功失败失败失败结束成功成功成功图32系统流程图无锡太湖学院学士学位论文104系统数据库设计41数据库介绍实验室设备管理系统网状数据库的设计是要创建一个性能良好的、能满足不同需求的、又能被相应的数据库管理系统(DBMSDATABASEMANAGEMENTSYSTEM)所实现的数据库建设方案,这要求数据库的设计要采用科学的方法,并遵循一定的规则。从20世纪70年代末以来,众多学者对数据库设计方法进行了深入的探讨和尝试,结合出许多各有优点的数据库设计方法,有基于ER模型的数据库设计方法,基于3NF的设计方法,基于抽象语法规范的设计方法等,较为实用的主流方法有两种ER模型加规范化关系的方法和数据元素图加规范化关系的方法。本系统在数据库概念结构设计中是采用ER模型加规范化关系的方法进行设计的,下面对该方法进行简单的介绍。ER模型加规范化关系的方法在数据库结构设计中,主要工作是从需求分析所得到的所有信息以及它们之间的依赖关系出发,去构造系统数据模型。在构模中,最常用的是ER模型法。ER模型中最基本的成分是实体、联系以及它们的属性。而实体(或联系)与属性构成关系,因为是否“规范化”而有“好”、“坏”之分,而关系的好坏又直接影响数据库的质量。42数据库设计概述数据库系统是以数据为中心,在数据库管理系统的支持下进行数据的收集、整理、存储、更新、加工和统计,进行信息的查询和传播等操作的计算机系统。数据库系统的设计既要满足用户的需求,又要与给定的应用环境密切相关,因此必须采用系统化、规范化的设计方法进行设计2。设计与使用数据库系统的过程是把现实世界的数据经过人为的加工和计算机的处理,为现实世界提供信息的过程。在给定的DBMS、操作系统和硬件环境下,表达用户的需求,并将其转换为有效的数据库结构,构成较好的数据库模式,这个过程称为数据库设计。要设计一个好的数据库必须用系统的观点分析和处理问题。数据库及其应用系统开发的全过程可分为两大阶段数据库系统的分析与设计阶段;数据库系统的实施、运行与

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