【毕业学位论文】（Word原稿）公交查询系统设计与实现__毕业论文_合并后修改范文

届别 2012届 学号 200814160212 毕业设计（论文 ） 基于 姓 名 高昌华 系 别、 专 业 计算机科学系 网络工程 专业 导 师 姓 名、职 称 唐日成 讲师 完 成 时 间 2012年 3 月 2日 目 录 摘 要 . 绪 论 . 1 据库技术 . 1 据库体系结构 . 1 据 库管理信息系统（ . 1 交查询系统 . 2 统功能 . 2 统运行环境 . 2 统开发工具 . 2 状与前景 . 2 文所作的工作 . 3 2 基于 台下的开发技术 . 4 言介绍 . 4 言简介 . 4 术平台简介 . 7 序框架 . 7 点 . 8 2术 简介 . 8 术介绍 . 8 简单比较 . 8 行环境 . 9 面示例 . 9 ，时间的重要性对于人们来说不言而喻，人们出行越来越注重时间的节约， 城市 公交已经成为出行的一种主要的方式，本文 结合 公交运行的实际来对公交查询信息 系统 进行可行性研究 ，通过 详实的问题定义与需求分析并且进行了合理的设计，提出了在 B/S 模式 下的三层体系结构，应用了当前最流行的 发 环境，后台采用了以目前最稳定的 据库 为开发平台。该系 统可以帮助查询人员找到能最快到达目的地，并且节约费用。通过浏览器查询，通过计算机网络全面联网，实现中心控制、自动更新、更多的查询方式、和 统的互联互通等等更多更强大的功能。从这方面来说，此系统具有美好的应用前景。 关键词： 管理信息系统； B/S 结构 ； 数据库 ； 务器； ow he of to to of of to of ut , of to IS so on In a ; 1 绪 论 数据库技术作为数据管理技术，是计算机软件领域的一个重要分支，产生于 60 年代末。现已形成相当规模的理论体系和实用技术。优秀的数据库设计是应用成功的基石。万万丈高楼平地起，数据库设计如同高楼的基石，是开发高品质应用的前提。 据库技术 据库 体系结构 数据的体系结构分成三级：内部级（ ,概念级 (外部级（ 这个三级结构有时也称为 “ 三级模式结构 ” 。 1 外部级：最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数 据视图的描述称为 “ 外模式 ” 。 2 概念级：涉及到所有用户的数据定义、是全局的数据视图。全局视图的描述称为 “ 概念模式 ” 。 3 内部级：最接近于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构物理存储数据视图的描述称为 “ 内模式 ” 。 数据库的三级模式结构是数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给做，用户只要抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储，这样就减轻了用户使用系统的负担。 据库 管理信息系统（ 数据库管 理系统（ 指数据库系统中管理数据的软件系统。 数据库的一切操作，包括定义、查询、更新及各种控制，都是通过 行的。 在不同的计算机系统中，由于缺乏统一的标准，即使同种数据模型的 们在用户接口、系统功能方面也常常是不相同的。 用户对数据库进行操作，是由 操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级，进而操作存储器中的数据。 主要目标，是使数据作为一种可管理的资源处理。 主要功能为： 1 数据库定义功能： 供数据定义语言（ 义数据库的三级结构，包括外模式、概念模式、内模式及基相互之间的映象，定义数据的完整性、安全控制等约束。因此，在 应包括 编译程序。 2 数据库的操纵功能： 供数据操纵语言（ 现对数据库中数据的操作。基本的数据操作分成两类四种： 检索（查询） 、 更新（插入、删除、修改） 3 数据库的保护功能：数据库中的数据是信息社会的战略资源，对数据的保护是至关重要的大事。 4 数据库的恢复：在数据库被破坏或数据不正确时，系统有能力把数据库恢复到正确的状态。 5 数据库的并发控制： 并发控制子系统能防止错误发生，正确处理好多用户、多任务环境下的并发操作。 6 数据库的完整性控制：保证数据库中数据及语义的正确性和有效性，防止任何对数据造成错误的操作。 7 数据库的安全性控制：防止未经授权的用户蓄谋或无意地存取数据库中的数据，以免数据的泄露、更改或破坏。 8 数据库的存储管理：把各种 句转换成低层的文件系统命令，起到数据的存储、检索和更新的作用。 9 数据库的维护功能：它有许多实用程序提供给数据库管理员： 数据装载程序 备份程序 文件重组织程序 性能监控程序 10 数据字典：数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典（ 对数据库的操作都要通过访问 能实现，通常 还存放数据库运行时的统计 信息。 交查询系统 统功能 1 基于浏览器（ B/S 模式）的公交线路 分类查询 ； 2 数据的录入、 修改 、 添加 、 删除 。 统运行环境 该系统采用 式进行设计： 在 服务器上运行 布 服务器 、数据库 程序， 服务器 操作系统为 000/003 户机操作为 ，其上运行 浏览器 程序 ，服务器和客户机可为同一设备 。 统开发工具 该系统采用 境 进行开发，数据库服务器为 布服务器为 客户端 使用浏览器运行程序 ，整个系统调试成 功 。 状与前景 公交查询系统现状分析：鉴于中国目前的经济发展状况，中国人出行还是以公交车为主，所以每个城市的公交系统都比较庞大发达。公交查询系统是近两年出现的新生事物，每个城市的发展状况也是良莠不齐。目前的公交查询系统，基本上具 备一下功能： 采用车站站点查询、车次查询、路线分析查询三种查询形式，不仅能够查询到各条线路的起停站点，同时还能够分析出换乘车辆情况。 公交查询系统的发展前景：未来的公交查询系统，将是基于 B/S 架构，通过浏览器查询，通过计算机网络全面联网，实现中心控制、自动更新、更多的查询方式、和 统的互联互通等等更多更强大的功能。 文所作 的 工作 本文首 先介绍了城市公交查询系统的应用背景、开发环境以及选用的开发工具与数据库的关系，阐明了 计算机互联网络 的概念。并对数据库的体系结构、 行了介绍 ； 介绍关 系型数据库的基本概念，着重说明了几个关键概念的定义；然后对 言作了一个介绍说明 ； 从特点和功能入手，介绍且介绍了 B/S 模式的概念、特点 ； 用软件工程的方法分析城市公交查询系统，对整个系统进行了需求分析、功能模块划分，并通过 对数据库进行概念设计 ； 对城市公交查询系统的具体设计 ， 描述了查询、 录入 模块的 实现过程 。 最后，在结束语的总结部分指出了系统的亮点以及不足之处 ， 简单介绍了自己开发过程中的体会与心得：在摸索中实践，在实践中摸索。 2 基于 台下的开发 技术 1995 年推出的高级编程语言， 域的术已发展成为同 C#和 分天下的应用软件开发平台和技术。 在 式发布 之后，这种新的 用开发技术很快引起了人们的关注。 创建高度动态的 用提供了一个独特的开发环境。按照 说法， 够适应市场上包括 内的 85% 的服务器产品。 当 今比较流行的软件技术研发模式是 C/S 和 B/S 的体系结构。 C/S（ 构，即客户机和服务器结构。通过 C/S 可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 和 来实现，降低了系统的通讯开销。 样功能完整且成熟的开发环境，是由蓝色巨人 释出。 了 4 千万美金来开发这个 2001 年 11 月释出，随后逐渐受到欢迎。 经成为开 放原始码计划 (大部分的开发扔然掌握在 中，软件联盟主导。 言介绍 言简介 仅可以开发桌面应用程序如银行软件、商场结算软件；还可以开发面向 应用程序，如当红的网上数码商城、阿里巴巴、易趣网等都是用发出来的。 一种跨平台，适合于分布式计算环境的面向对象编程语言。具体来说，它具有如下特性： 简单性、面向对象、分布式、解释型、可靠、安全、平台 无关、可移植、高性能、多线程、动态性等。 下面我们将重点介绍 言的面向对象、平台无关、分布式、多线程、可靠和安全等特性。 1 面向对象 面向对象其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示，过程式编程语言为：程序 =算法 +数据；面向对象编程语言为：程序 =对象 +消 息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、多态性和继承， 不例外。现实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示对象的数据，行为表示对象的方法（其作用是处理数据或同外界交互）。所谓封装，就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说，对象是支持封装的手段，是封装的基本单位。 言的封装性较强，因为 全程变量，无主函数，在 绝大部分成员是对象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型， 提供了相应的对象类型以便 与其他对象交互操作。 多态性就是多种表现形式，具体来说，可以用“一个对外接口，多个内在实现方法”表示。举一个例子，计算机中的堆栈可以存储各种格式的数据，包括整型，浮点或字符。不管存储的是何种数据，堆栈的算法实现是一样的。针对不同的数据类型，编程人员不必手工选择，只需使用统一接口名，系统可自动选择。运算符重载（ 直被认为是一种优秀的多态机制体现，但由于考虑到它会使程序变得难以理解，所以 后还是把它取消了。 继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。事实上，我 们遇到的很多实体都有继承的含义。例如，若把汽车看成一个实体，它可以分成多个子实体，如：卡车、公共汽车等。这些子实体都具有汽车的特性，因此，汽车是它们的“父亲”，而这些子实体则是汽车的“孩子”。 供给用户一系列类（ 类有层次结构，子类可以继承父类的属性和方法。与另外一些面向对象编程语言不同， 支持单一继承。 2 平台无关性 平台无关的语言是指用 的应用程序不用修改就可在不同的软硬件平台上运行。平台无关有两种：源代码级和目标代码级。 C 和 C+具有一定程 度的源代码级平台无关，表明用 C 或 C+写的应用程序不用修改只需重新编译就可以在不同平台上运行。 要靠 拟机（ 目标码级实现平台无关性。 一种抽象机器，它附着在具体操作系统之上，本身具有一套虚机器指令，并有自己的栈、寄存器组等。但 常是在软件上而不是在硬件上实现。（目前， 片，主要使用在网络计算机 。 另外， 片的出现也会使 容易嵌入到家用电器中。） ，有一个 释器用 来解释 译器编译后的程序。 程人员在编写完程序后，通过 译器将 程序编译为字节代码。任何一台机器只要配备了 释器，就可以运行这个程序，而不管这种字节码是在何种平台上生成的。另外， 用的是基于 准的数据类型。通过 证数据类型的一致性，也确保了 平台无关性。 平台无关性具有深远意义。首先，它使得编程人员所梦寐以求的事情（开发一次软件在任意平台上运行）变成事实，这将大大加快和促进软件产品的开发。其次 平台无关性正好迎 合了“网络计算机”思想。如果大量常用的应用软件（如字处理软件等）都用 新编写，并且放在某个 么具有 用户将不需要占用大量空间安装软件，他们只需要一个 释器，每当需要使用某种应用软件时，下载该软件的字节代码即可，运行结果也可以发回服务器。目前，已有数家公司开始使用这种新型的计算模式构筑自己的企业信息系统。 3 分布式 分布式包括数据分布和操作分布。数据分布是指数据可以分散在网络的不同主机上，操作分布是指把一个计算分散在不同主机上处理。 持 服务器计算模式，因此，它支持这两种分布性。对于前者， 供了一个叫作 对象，利用这个对象，你可以打开并访问具有相同 址上的对象，访问方式与访问本地文件系统相同。对于后者， 程序可以从服务器下载到客户端，即部分计算在客户端进行，提高系统执行效率。 供了一整套网络类库，开发人员可以利用类库进行网络程序设计，方便得实现 分布式特性。 4 可靠性和安全性 初设计目的是应用于电子类消费产品，因此要求较高的可靠性。 +，但它消 除了许多 C+不可靠因素，可以防止许多编程错误。首先， 强类型的语言，要求显式的方法声明，这保证了编译器可以发现方法调用错误，保证程序更加可靠；其次， 支持指针，这杜绝了内存的非法访问；第三， 自动单元收集防止了内存丢失等动态内存分配导致的问题；第四， 释器运行时实施检查，可以发现数组和字符串访问的越界，最后， 供了异常处理机制，程序员可以把一组错误代码放在一个地方，这样可以简化错误处理任务便于恢复。 由于 要用于网络应用程序开发，因此对安全性有较高的要求。 如果没有安全保证，用户从网络下载程序执行就非常危险。 过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。当 节码进入解释器时，首先必须经过字节码校验器的检查，然后， 释器将决定程序中类的内存布局，随后，类装载器负责把来自网络的类装载到单独的内存区域，避免应用程序之间相互干扰破坏。最后，客户端用户还可以限制从网络上装载的类只能访问某些文件系统。 上述几种机制结合起来，使得 为安全的编程语言。 5 多线程 线程是操作系统的一种新概念，它又被称作轻量进程，是 比传统进程更小的可并发执行的单位。 C 和 C+采用单线程体系结构，而 提供了多线程支持。 两方面支持多线程。一方面， 境本身就是多线程的。若干个系统线程运行负责必要的无用单元回收，系统维护等系统级操作；另一方面， 言内置多线程控制，可以大大简化多线程应用程序开发。 供了一个类 它负责启动运行，终止线程，并可检查线程状态。 线程还包括一组同步原语。这些原语负责对线程实行并发控制。利用 多线程编程接口，开发人员可以方便得写出支持多线程的应用 程序，提高程序执行效率。必须注意地是， 多线程支持在一定程度上受运行时支持平台的限制。例如，如果操作系统本身不支持多线程， 多线程特性可能就表现不出来。 术平台简介 1 2含那些构成 言核心的类。比如：数据库连接、接口定义、输入/输出、网络编程，主要用于桌面应用软件的编程。 2 的一个组成部分，它与 称。根据 定义：一种高度优化的 行环境，主要针对消费类电子设备的，例如蜂窝电话和可视电话、数字机顶盒、汽车导航系统等等。 术在 1999 年的会上正式推出，它将 言的与平台无关的特性移植到小型电子设备上 ,允许移动无线设备之间共享应用程序。 3 一种利用 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。 术的基础就是核心 台或 平台的标准版， 仅巩固了标准版中的许多优点，例如 编写一次、随处运行 的特性、方便存取数据库的 术以及能够在 用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对 及 术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 序框架 ( /口程序框架 这里填写代码 !. 点 1 跨越平台的限制 尽管目前 面系统一统天下，但是服务器系统采用的操作系统却具有多样性，包括 T/2000系统都可以实现企业级应用。即便是桌面系 统，中国政府出于安全和国家战略的考虑，希望有自己的操作系统， 出现使这种想法变成了现实，不久也许国产的 传统的 C/S 架构的软件需要针对不同的操作系统开发不同版本的软件，面对众多的操作系统和软件快速的升级换代， 采用这一架构开发软件，对于企业的 资无疑是一种巨大的风险。而采用 言实现的 B/S 架构的软件产品真正做到了 “一次编写处处运行 ( ,对企业而言，可以规避将来更换操作系统所带来的风险。 2 健壮的系统 言实现的软件具有天然的健壮性。这是 言自身的特性保证的。利用 成的软件几乎不可能造成系统崩溃，这正是安全性要求很高的企业级应用所不可或缺的特性。 2术简介 纯粹基于 解决方案。 1998 年， 布了 准。 务处理、交易控制等功能提供了良好的技术基础。至此， 台的三大核心技术 已先后问世。 1999 年， 式发布了 第一个版本。紧 接着，遵循 准，为企业级应用提供支撑平台的各类应用服务软件争先恐后地涌现了出来。 是这一领域里最为成功的商业软件平台。随着开源运动的兴起， 开源世界里的应用服务新秀也吸引了许多用户的注意力。到 2003 年时， 本已经升级到了 ，其中三个关键组件的版本也演进到了 此， 系及相关的软件产品已经成为了 务端开发的一个强有力的支撑环境。 术介 绍 ： 简单比较 术非常相似。两者都提供在 码中混合某种程序代码、由语言引擎解释执行程序代码的能力。在 境下， 码主要负责描述信息的显示样式，而程序代码则用来描述处理逻辑。普通的 面只依赖于 务器，而 面需要附加的语言引擎分析和执行程序代码。程序代码的执行结果被重新嵌入到 码中，然后一起发送给浏览器。 是面向 务器的技术，客户端浏览器不需要任何附加的软件支持。 编程语言是 类的脚本语言， 用的是 这是两者最明显的区别。此外， 有一个更为本质的区别：两种语言引擎用完全不同的方式处理页面中嵌入的程序代码。在 ， 码被 擎解释执行；在 ，代码被编译成 由 拟机执行，这种编译操作仅在对 面的第一次请求时发生。 行环境 司的 页在 ，从这里还可以下载 范，这些规范定义了供应商在创建 擎时所必须遵从的一些规则。 在运行 例页面之前，请注意一下安装 目录，特别是“ 子目录下的内容。执行示例页面时，可以在这里看到 面如何被转换成 文件，然后又被编译成 件（即 。 件 包中的示例页面分为两类，它们或者是 件，或者是包含一个表单的 件，这些表单均由 码处理。与 样， 的 码均在服务器端执行。因此，在浏览器中使用 “查看源文件 ”菜单是无法看到 代码的，只能看到结果 码。所有示例的源代码均通过一个单独的“ 页面提供。 面示例 下面我们分析一个简单的 面。您可以在 录下创建另外一个目录存放此文件，文件名字可 以任意，但扩展名必须为 从下面的代码清单中可以看到， 面除了比普通 面多一些 码外，两者具有基本相同的结构。 码是通过 符号加入到 码中间的，它的主要功能是生成并显示一个从 0 到 9 的字符串。在这个字符串的前面和后面都是一些通过 码输出的文本。 面 出之前。 出之后。 这个 面可以分成几个部分来分析： 首先是 令。它描述的是页面的基本信息，如所使用的语言、是否维持会话状态、是否使用缓冲等。 令由 结束。在本例中，指令“ ”只简单地定义了本例使用的是 言（当前，在 范 中 唯一被支持的语言）。 接下来的是 明。 明可以看成是定义类这一层次的变量和方法的地方。 明由 结束。如本例中的“ ”定义了一个字符串变量。在每一项声明的后面都必须有一个分号，就象在普通 中声明成员变量一样。 位于 之间的代码块是描述 面处理逻辑的 码，如本例中的 环所示。 最后，位于 之间的代码称为 达式，如本例中的“ ”所示。 达式提供了一种将 成的数值嵌入 面的简单方法。 会话状态维持是 用开发者必须面对的问题。有多种方法可以用来解决这个问题，如使用 隐藏的表单输入域，或直接将状态信息附加到 。 供了一个在多个请求之间持续有效的会话对象，该对象允许用户存储和提取会话状态信息。 同样支持 的这个概念 。 在 南 中可以看到许多有关隐 含对象的说明（隐含的含义是，这些对象可以直接引用，不需要显式地声明，也不需要专门的代码创建其实例）。例如 象，它是 一个子类。该对象包含了所有有关当前浏览器请求的信息，包括 单变量等等。 象也是这样一个隐含对象。这个对象在第一个 面被装载时自动创建，并被关联到 象上。与 的会话对象相似， 的 象对于那些希望通过多个页面完成一个事务的应用 是非常有用的。为说明 象的具体应用，接下来我们用三个页面模拟一个多页面的 用。第一个页面（ 仅包含一个要求输入用户名字的 单，代码如下： 请输入您的姓名： 第二个页面是一个 面（ ，它通过 象提取 单中的 ，将它存储为 量，然后将