软件工程硕士论文-基于WEB的教务综合管理系统的设计与开发.pdf

内蒙古大学 硕士学位论文 基于web的教务综合管理系统的设计与开发 姓名：刘芳 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：吴承勇;赵忠怀 20090420 内蒙古大学工程硕士学位论文 基于w e b 的教务综合管理系统的设计与开发 摘要随着计算机技术和通信技术的高速发展和广泛应用，无论是政府还 是企业都已经意识到进行信息化建设的重要性，除了加大硬件设施的投入 外，更加注意信息资源的建设，重点放在寻求适合各自实际需要的软件系 统解决方案，管理信息系统的重要性也日益被人们所注意。在此背景下教 育信息化越来越受到我国政府的重视。利用先进的技术实现教学过程中各 项管理，提高广大师生的工作学习效率是目前各级院校首要追求的目标。 本文以“教务管理信息系统研究与开发”项目为背景，对c s 结构和 b s 结构的特点进行了分析和比较，指出了本系统采用b s 结构的优势。同 时介绍了当今流行的w e b 开发技术a s p ：n e t 和数据库技术s q l s e r v e r2 0 0 0 ，并分析了这些技术对开发本系统的支撑作用。通过对“教务管 理信息系统研究与开发”进行的详细需求分析，构建了功能模块的活动图， 分析了系统的业务流程。利用流程图。u l v i l 图等工具来设计程序，以避免 逻辑上的错误，利用p o w e rd e s i g n e r 工具进行数据库的设计。系统遵循实 用性、先进性和可扩展性的设计原则，采用面向对象的设计模式，将系统 的层次结构从下到上依次划分为数据库、数据访问层、业务逻辑层和表示 层，针对每一层次自下而上分别描述了其设计思想和实现过程，并在数据 访问层结合持久对象技术。此外，设计工作还对系统界面的设计作了充分 的考虑，对于提高我校教务管理水平和发展具有一定意义。 关键词：教务管理，w e b ，b s 结构，c s 结构 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fe d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o n i n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nw e b a b s t r a c ta l o n gw i t ht h es u p e r - s p e e dd e v e l o p m e n ta n de x t e n s i v ea p p l i c a t i o no f t h ec o m p u t e ra n dc o r r e s p o n dt e c h n o l o g y ，n o to n l yg o v e r n m e n t ，b u tb u s i n e s si s a w a r eo ft h ep r o c e e d i n gi n f o r m a t i o n i na d d i t i o nt ot h ed e v o t i o no ft h ee n l a r g i n g h a r d w a r ef a c i l i t i e s ，p e o p l es h o u l dp a ym o r ea t t e n t i o nt ot h ed e v e l o p m e n to ft h e i n f o r m a t i o nr e s o u r c e s e s p e c i a l l yt ol o o k i n gf o rt h es o f t w a r es y s t e ms o l u t i o no f t h ee f f e c t i v ed e m a n d t h ei m p o r t a n c eo ft h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mi s t o o i n c r e a s i n g l y n o t i c e db y p e o p l e u n d e r t h e b a c k g r o u n d ，t h ee d u c a t i o n i n f o r m a t i o ni sm o r ea n dm o r ev a l u e db yo u rg o v e r n m e n t t o d a y i ti s e v e r y c o l l e g e si n i t i a lp u r s u i n gt a r g e tt om a k eu s eo ft h ea d v a n c e dt e c h n i q u et or e a li z e t e a c h i n g p r o c e s si n s i d ev a r i o u sm a n a g e m e n t sa n dt oi n c r e a s et h ew o r ka n ds t u d y e f f i c i e n c yo f t e a c h e r sa n ds t u d e n t s t h i sa r t i c l ec o n s i d e r s “t h e h i g h s c h o o le d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo fs c i e n c e a sb a c k g r o u n d ，g i v e st h ef i r s t a n a l y s i sa n dc o m p a r i s o no ft h ec sa n db sm o d ec h a r a c t e r i s t i c s ，p o i n to u tt h e r e a s o nf o ra d o p t i n go ft h eb sm o d e f o l l o wb yi n t r o d u c t i o no ft h ep r e s e n t p r e v a i l i n gw e bt e c h n o l o g y - a s p n e t ，a n dd a t a b a s et e c h n o l o g y 一s q l s e r v e r2 0 0 0 ，a n a l y s e st h es u p e r i o r i t yi nd e v e l o p m e n to ft h es y s t e mw i t ht h e s e t e c h n o l o g y d e s i g ns o f t w a r ew h i c hu s e df l o wc h a r tu m lc h a r ta n ds oo n t h i s c a nm a k e l o g i c e r r o rl i t t l e u s et h et o o lo fp o w e r d e s i g n e rt o d e s i g n d a t a b a s e t h i sa r t i c l eg i v e sa p a r t i c u l a rr e q u i r e m e n ta n a l y s i so f “t h ee d u c a t i o n a l a d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m 9 9 9 e s t a b l i s h e st h ea c t i v i t yg r a p h s f o re a c hm o d u l ea n da n a l y s e st h eo p e r a t i o nf l o wo ft h ew h o l es y s t e m t h i s s y s t e m f o l l o w st h e p r i n c i p l e o f p r a c t i c a b i l i t y ，a d v a n c e m e n t a n d e x p a n s i b i l i t y ，a d o p t st h eo b j e c t - o r i e n t e dd e s i g np a t t e m t h es y s t e mi sd i v i d e d i n t of o u rl a y e r s ：d a t a b a s e ，d a t as e r v i c e ，b u s i n e s sl o g i ca n dp r e s e n t a t i o n i tg i v e s t h ed e s c r i p t i o no fd e s i g np h i l o s o p h yf o re a c hl a y e r b e s i d e s ，i t g i v e sp l e n a r y c o n s i d e r a t i o nf o rt h ei n t e r f a c ed e s i g n i tc o n t r i b u t e sah i g hs c h o o lm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e mw i t he c o n o m y ，e f f e c t i v e ，n e t w o r k i sw a sc e r t a i o nm e a n i n g f u l t oi n c r e a s et h e1 e v e lo fe d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n ta n dd e v e l o po f o u rs c h 0 0 1 ， k e yw o r d s e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o n ，w e b ，b s ，c s 2 内蒙古大学工程硕士学位论文 表目录 图2 - i 两层c s 系统结构图4 图2 - 2b s 三层结构图5 图3 - 1 统一软件开发过程的四个阶段1 6 图4 1 教务管理系统第一层数据流程1 9 图4 - 2 学期开课计划管理第二层数据流程1 9 图4 - 3 教学计划管理第三层数据流程2 0 图4 - 4 学期开课计划管理第三层数据流程2 l 图4 - 5 教务管理指示传递过程2 2 图4 - 6 系统顶级业务流程图2 2 图4 2 学籍管理模块奖惩管理的用例图2 9 图4 - 3 课程管理模块的用例图3 0 图4 - 4 学生成绩管理模块的用例图3 l 图4 - 5 登录用例活动图3 2 图4 - 6 学籍管理活动图3 3 图4 7 学籍管理奖惩情况维护活动图3 4 图4 - 8 教师查询成绩活动图3 5 图4 - 9 登录时序图3 6 图4 1 0 学生查询成绩时序图3 7 图4 - 1 2 学生成绩管理子系统所用到的表结构图3 8 图4 - 1 3 成绩管理对象类图3 9 图5 - 1 教学管理操作界面4 0 图5 - 2 教师管理e r 图4 1 表5 1 2 j w d e p a r t t m e n t 4 1 表5 1 2 2j ws t a f f 4 1 表5 1 2 3j n | i _ t e a c h e r 4 2 表5 1 2 4j 1 vz c h e n g 4 2 表5 1 2 - 5 教师管理功能模块存储过程列表4 3 图5 2 课程管理界面4 4 图5 - 3 班级管理界面4 5 图5 - 5 学生管理e - r 图4 6 表5 2 一j w p r o f e s s i o n 4 6 表5 2 3j w s i n f o 4 7 表5 。2 - 4 学生管理功能模块存储过程列表4 7 原创性声明 本人声明：所旱交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究i ：作及取得的研究成果。除 本文已经注明引用的内容外，。论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 凼苤直太堂及其他教育机构的学位或证l s 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 日期： 举 “吣 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论 文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数 据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的 知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内 容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内 蒙古大学方可投稿或公开发表。 学位论文作者签名： 日期： 窍一三 亿一伊一 盈移一筮 名 期 签师教导指 日 甍整 茎三整 内蒙古大学工程硕士学位论文 第一章绪论 1 1 开发背景与研究意义 随着科技发展和社会进步，尤其是计算机的普及，计算机应用逐渐由大规模科学计 算的海量数据处理转向大规模的事务处理和对工作流的管理，这就产生了以台式计算机 为核心，以数据库管理系统为开发环境的管理信息系统在大规模的事务处理和对工作流 的管理等方面的应用。伴随着互联网的快速发展，当今社会已经进入网络时代，计算机 网络己成为社会和经济发展的强大动力，利用网络信息技术实现国民经济和社会的信息 化更是我们国家科教兴国的重点战略。 高校信息化是社会信息化的基础和重要标志，实现高校的信息化是知识经济条件下高等 院校发展的大势所趋。随着我国教育改革不断深化、素质教育全面推进和高校办学规模 不断扩大，高校教学资源只益紧张，如何充分利用紧缺的教学资源，提高资源的使用率， 处理成倍增长的信息量，己成为管理职能部门共同关心的焦点。 教务管理工作是高等学校教育工作的一项重要内容，是整个学校管理的核心和基 础，教务管理工作是学校教学工作的中枢，是保证高校教学机制正常运转的枢纽，它是 一项目的性、计划性、适应性、创造性和科学性很强的工作。关系到高校教学秩序的稳 定和教学质量的提高，关系到高校的发展和人才的培养，教务管理在高校中应有相当重 要的地位。提高管理水平的主要途径是更新管理者的思想，增强对管理活动的科学认识， 同时运用先进的信息技术，开发高校综合教务管理信息系统是深化教务体制改革的有力 措施。 我校信息化建设起步较晚，近几年来，随着国家对职业教育投资力度的加大，我校 招生规模不断扩大，教学资源需求剧增，资产设备日益庞杂，使得教务、人力资源、资 产管理、学生管理等管理部门任务繁重，不仅工作量大，而且因为认为因素很容易出现 错误，管理也很难规范化，加之搬迁新校区，教学与行政单位相隔较远，也给信息沟通 带来不便，迫切需要一套可靠全面的软件平台提高教务管理的效率。 1 2 论文结构和内容 第一章是绪论，主要阐述了课题的丌发背景、目的和意义。 第二章是管理信息系统概述，介绍不同管理信息系统开发模式技术方案的优劣对 比，以及系统开发中采用的主要技术，提出了系统设计模式。 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 第三章是课题研究内容与成果，对课题研究方法及将达到的目标成果的说明。 第四章是总体设计与分析，从可行性分析、系统分析、系统功能需求等方面展开说 明。 第五章是教务管理系统部分系统功能的实现与集成，是全文的重点，分别从w e b 层、 业务层、数据层设计实现等几个方面详细介绍了系统的设计思想和实现技术。 第六章是系统评估，重点分析了手动方式学期课程安排和使用本系统学期课程安排 的效率比较，通过比较说明本系统投入使用后提高了教务管理工作的效率。 第七章是总结与展望，对全文进行了总结，分析了系统的不足，提出了今后的工作 方向。 内蒙吉大学工程硕士学位论文 第二章管理信息系统概述 传统的管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m 又称为m i s 系统) 源于2 0 世纪6 0 年代 1 ，它是随着数据库技术、数据通讯和现代网络技术的飞速发展而产生的， 以综合信息管理为目的。到八十年代，现代意义上的具有决策功效的管理信息系统才逐 渐形成。在很长的一段时期内，m i s 系统建设和软件开发过程都是依据各自的一套理论 和方法，往往忽视软件工程方法的应用，因此造成了一些软件开发的不成功。 随着m i s 建设规模越来越大，开发协调工作和系统维护工作将越来越繁琐，在建设 和开发过程中逐步开始引入一些已经成型的软件工程理论和一些新的方法和技术，可以 有效地避免建设“危机“ ，减少失败，提高建设质量。 2 1 管理信息系统开发模式概述 管理信息系统通常采用客户机服务器( c s ) 或浏览器服务器( b s ) 模式开发， 有一些系统也采用c s 与b s 混合的模式。 2 1 1c s 模式的主要特性及优越性 第一层是在客户机系统上结合了表示与业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库 服务器。c s 模式主要由客户应用程序、服务器管理程序和中间件三个部分组成。其优 越性如下： 首先，交互性强是c s 固有的一个优点。在c s 中，客户端有一套完整的应用程序， 在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。 其次，c s 模式提供了安全的存取模式。由于c s 是配对的点对点的结构模式，采 用适用于局域网、安全性比较好的网络协议( 例如：n t 的n e t b e u i 协议) ，安全性可以 得到较好的保证。 再次，采用c s 模式将降低网络通信量。 最后，由于c s 在逻辑结构上比b s 少一层，对于相同的任务，c s 完成的速度总 比b s 快。使得c s 更利于处理大量数据。 两层c s 系统结构如图2 - 1 所示。 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 客户机 服务器 图2 1 两层c s 系统结构图 2 1 2b s 模式的主要特性及优越性 随着i n t e r n e t 越来越广泛的应用，原来基于局域网的企业网开始采用i n t e r n e t 技 术来构筑和改建自己的企业网，即i n t r a n e t 。于是，一种新兴的体系结构b r o w s e r s e r v e r 应运而生，并获得飞速发展，成为众多厂家争相采用的新型体系结构。本质上， b r o w s e r s e r v e r 也是一种c 1i e n t s e r v e r 结构，它是一种由传统的二层c 1l e n t s e r v e r 结构发展而来的三层c 1i e n t s e r v e r 结构在w e b 上应用的特例。在b r o w s e r s e r v e r 三 层体系结构 2 下，表示层( p r e s e n t a t i o n ) 、功能层( b u s i n e s sl o g i c ) 、数据层( d a t a s e r v i c e ) 被割成三个相对独立的单元。 l 表示层 表示层即w e b 浏览器，它是用户和信息系统的界面，用户通过表示层调用系统中的 应用，访问系统数据。表示层的主要功能如下：认证与授权：认证是用户使用信息域中 应用和数据的前提。用户登陆信息域后，首先需要经过认证，在核定其身份后，根据用 户权限，确定该用户在信息域中可以访问的数据和可以使用的应用，通过基于角色的个 性化页面为其提供服务。认证也是保证信息安全的前提。信息集成：对用户有权使用的 信息，在用户的页面中进行集成，以方便用户的使用。信息集成包括对用户可使用的数 据的集成和用户可调用的应用的集成。搜索：信息搜索是用户在信息域中发现信息、搜 寻信息的有效手段。表示层统一为用户提供简洁易用的界面，在应用层则采用统一的应 用调用机制和数据访问机制，根据用户权限，实现应用和数据的集成。在表示层中包含 系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是由w e b 浏览器向网络上的某一w e b 服务器提 出服务请求，w e b 服务器对用户身份进行验证后用t c p i p 协议把所需的主页传送给客户 4 内蒙古大学工程硕士学位论文 端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在w e b 浏览器上。 2 功能层 功能层是实现各类业务逻辑的部分，是整个系统架构的关键，位于w e b 服务器端， 它的任务是接受用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通 过s q l 等方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后台数据库将数据处理的结果提交 给w e b 服务器，再由w e b 服务器传送回客户端。该层被纵向划分为若干个子系统，每个 子系统又被划分为许多的应用，每个应用对应于现实域中的一个业务流程，对数据层和 表示层具有统一的调用接口，所以应用层是具有标准接口的、面向业务过程的各项应用 的集合。 3 数据层 在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接受w e b 服务器对数据操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给 w e b 服务器。数据层是整个信息系统的核心。该层需具备海量的数据存储功能、数据管 理功能和数据服务功能。 在三层b s 结构中，客户机把事务处理逻辑部分分给了w e b 服务器，不再负责处理 复杂计算机和数据访问等关键事务，只负责显示部分，使客户机一下子“苗条“ 了许多。 同时维护人员不再为程序的维护工作奔波于每个客户机之间，而把主要精力放在功能服 务器上程序的更新上。这种三层结构层与层之间相互独立，任何一层的改变不影响其它 层的功能，从根本上克服了传统的二层c s 体系结构的缺陷。三层b s 结构如图2 2 所 示。 浏览器w e b 服务器 数掂阼服务器 b s 模式的特点如下： 图2 - 2b s 三层结构图 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 1 ) 系统开发、维护和升级的经济性。对于大型的管理信息系统，软件开发、维护与 升级的费用是非常高的，b s 模式所具有的框架结构可以大大节省这些费用，同时，b s 模式对前台客户机的要求并不高，可以避免盲目进行硬件升级造成的巨大浪费。 2 ) b s 模式提供了一致的用户界面。b s 模式的应用软件都是基于w e b 浏览器的， 这些浏览器的界面都很相似。对于无用户交互功能的页面，用户接触的界面都是一致的， 从而可以降低软件的培训费用。 3 ) b s 模式具有很强的开放性。在b s 模式下，外部的用户亦可通过通用的浏览器 进行访问。 4 ) b s 模式的结构易于扩展。由于w e b 的平台无关性，b s 模式结构可以任意扩展， 可以从一台服务器、几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统。 5 ) b s 模式具有更强的信息系统集成性。在b s 模式下，集成了解决企事业单位各 种问题的服务，而非零散的单一功能的多系统模式，因而能提供更高的工作效率。 6 ) b s 模式提供灵活的信息交流和信息发布服务。b s 模式借助i n t e r n e t 强大的信 息发布与信息传送能力可以有效地解决企业内部的大量不规则的信息交流。 2 1 3 两种体系结构的对比及其方案的选择 b s 模式管理信息系统基本上克服了c s 模式管理信息系统的不足，主要体现为以 下几点 3 ： 1 ) 开放的标准。c 1 l e n t s e r v e r 所采用的标准只要在内部统一认可，其应用往往是 专用的。b r o w s e r s e r v e r 所采用的标准都是开放的、非专用的，是经过标准化组织所确 定的而非单一厂商所制定，保证了其应用的通用性和跨平台性。 2 ) 较低的开发和维护成本。c 1 l e n t s e r v e r 的应用必须开发出专用的客户端软件， 无论是安装、配置还是升级都需要在所有的客户机上实施，极大地浪费了人力和物力。 b r o w s e r s e r v e r 的应用只需在客户端装有通用的浏览器即可，维护和升级工作都在服务 器端进行，不需对客户端进行任何改变，故而大大降低了开发和维护的成本。 3 ) 使用简单，界面友好。c 1 i e n t s e r v e r 用户的界面是由客户端软件所决定的，其 使用的方法和界面各不相同，每推广一个c 1 i e n t s e r v e r 系统都要求用户从头学起，难 以使用。b r o w s e r s e r v e 用户的界面都统一在浏览器上，浏览器易于使用、界面友好， 不须再学习使用其它的软件，_ 劳永逸的解决了用户的使用问题。 ， 4 ) 客户端消肿。c 1 l e n t s e r v e r 的客户端具有显示与处理数据的功能，对客户端的 6 内蒙古大学工程硕士学位论文 要求很高，是一个“胖”客户机。b r o w s e r s e r v e r 的客户端不再负责数据库的存取和复 杂数据计算的等任务，只需要其进行显示，充分发挥了服务器的强大作用，这样就大大 的降低了对客户端的要求，客户端变得非常y 瘦” 5 ) 系统灵活。c 1i e n t s e r v e r 系统的三部分模块中有一部分需改变就要关联到其它 模块的变动，使系统极难升级。b r o w s e r s e r v e r 系统的三部分模块各自相对独立，其中 一部分模块改变时其它模块不受影响，系统改进变得非常容易，且可以用不同厂家的产 品来组成性能更佳的系统。 三层的b r o w s e r s e r v e r 体系结构具有许多传统c 1l e n t s e r v e r 体系结构不具备的 优点，而且又紧密的结合了i n t e r n e t i n t r a n e t 技术，是技术发展的大势所趋，它把应 用系统带入了一个崭新的发展时代。 所以，在本文所设计的教务管理信息系统中，选择了b s 模式，这样确保系统能满 足跨平台、操作简单、易维护的需求。 2 2w e b 技术研究 a s p n e t 是m i c r o s o f t 用户构建动态和数据驱动w e b 站点的技术。它是建立在通用 语言运行时刻库( c l r ) 上的应用程序框架和用来在服务器端构建功能强大的w e b 应用 程序。a s p n e t 提供了几个超越以前w e b 开发模式的优点 4 ： 1 ) 增强的性能。a s p n e t 是运行在服务器端的编译后的c l r 代码，而不是像a s p 那 样解释执行。a s p n e t 利用提前绑定，即时编译，本地优化和缓存服务来提高性能。 2 ) 世界级水平的开发工具支持。在v i s u a ls t u d i o n e t 的集成开发环境( i d e ) 中， a s p n e t 框架由丰富的工具箱和设计器组成。所见即所得的( w y s i w y g ) 编辑方式、拖放 服务器控件、以及自动部署，仅仅是这一强大工具所提供的一少部分功能。 3 ) 强大而富有弹性。由于a s p n e t 是基于( c l r ) 的，因此整个n e t 平台的强大和 富有弹性，同样可以应用于w e b 应用程序开发者。n e t 框架的类库、消息以及数据访问 解决方案，都可以无缝集成到w e b 。a s p n e t 也是语占中立的，因此可以选开发者最熟 悉的语言，或者通过几种语言来共同完成一个应用。而且，c l r 的互用可以保证开发者 升级到a s p n e t 的时候，现存的基于c o m 的开发投资依然保留。 4 ) 简单。a s p n e t 使执行常用的工作变得很容易，比如从简单的表单提交、客户端 。 验证，到部署和站点配置。例如，a s p n e t 允许建立用户接口j 实现页面和逻辑代码的 分离，同时，就像v b 的表单执行模式那样来处理事件( 也就是说，由页面驱动模式变 7 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 成了事件驱动模式) 。此外，c l r 简化了部署，用来管理代码服务，例如自动参照和垃圾 回收。 5 ) 易于管理。a s p n e t 使用一个基于文本的、分层次的配置系统，它简化了服务器 端环境和w e b 应用程序的设置。由于配置信息用纯文本格式保存，新的设置不需要本地 管理工具的支持。这种“零本地支持”的理念也同样应用到了部署a s p n e t 应用程序。 a s p n e t 应用程序部署到服务器，简化为复制必要的文件到服务器。在部署，甚至替换 正在运行的变异代码的时候，也不需要重新启动服务器。 6 ) 可伸缩性和有效利用性。a s p n e t 被设计成可伸缩的，能为集群和多处理器环境 设计提高性能。而且，a s p n e t 运行时刻密切监视和管理进程，这样，如果发生了错误 的行为，例如漏洞和死锁，新的进程会在当前位置建立，来帮助应用程序继续处理事件 请求。 7 ) 可订制和扩展。a s p n e t 提供一种良好的扩充结构，允许开发者在适当的级别“插 入“ 他们的代码。 8 ) 安全性。内建的w i n d o w s 验证和每一个应用程序的独立配置，应用程序是安全可 靠的。 2 3 数据库技术研究 s q ls e r v e r2 0 0 0 中文版是m i c r o s o f t 公司开发的大型关系数据库管理系统，具有 非常强大的关系数据库创建、开发、设计及管理功能。当今社会r 益膨胀的信息量对数 据库的构造提出了更新、更高的要求，数据库已步入网络应用领域。w e b 数据的发布与 收集，分布式数据库管理及联机处理支持，都要求数据库开发管理系统具有相应的新增 功能，j 下是在这种背景下，s q ls e r v e r 应运而生。s q ls e r v e r 以其良好的数据库设计、 管理与网络功能，越来越深得用户青睐，并成为数据库产品中的杰出代表。s q ls e r v e r 2 0 0 0 彻底脱离了s y b a s e ，它将数据库连接到i n t e r n e t ，并通过w e b 浏览器显示数据操 作，具有客户机服务器结构，并与m i c r o s o f t 公司的其他产品及第三方产品具有良好 的兼容性，能方便的实现无缝操作。此外，s q ls e r v e r2 0 0 0 还提供了对分布式事务处 理的支持，并具有对开发工具的良好支持，能为大型数据库项目提供优秀的企业级解决 方案。其优点如下 5 ： 1 ) 与i n t e r n e t 的紧密结合。s q ls e r v e r2 0 0 0 的数据库引擎集成了对x m l 的支持， 同时以可以扩展、易于使用和安全的特点，成为建设大型w e b 站点最好的数据存储设备 8 内蒙古大学工程硕士学位论文 之一。s q ls e r v e r2 0 0 0 的编程模式在很大程度上与专用于开发w e b 应用的w i n d o w s d n a 架构相集成。同时，s o ls e r v e r2 0 0 0 所携带的诸如英语查询以及m i c r o s o f t 查询服务 等为开发w e b 应用提供了友好而强大的查询界面。 2 ) 和w i n d o w sn t d e 登录认证模式整合在一起可直接设定w i n d o w sn t 的用户和用户 群组连接s o ls e r v e r ，而不用另外在s q ls e r v e r 上建立登录账号，数据库存取权限也 可直接对n t 的用户和用户组做设定。 ， 3 ) 可扩展性和可用性。为了兼顾各种配置计算机的使用，s o ls e r v e r2 0 0 0 的数据 库引擎可以运行在从装有w i n d o w s9 8 的台式机、笔记本电脑到安装w i n d o w s2 0 0 0 数据 中心的多处理器计算机上。s q ls e r v e r2 0 0 0 企业版，具有联盟服务器( f e d e r a t e d s e r v e r s ) 、视图索引( i n d e x e dv i e w s ) 以及超大规模的内存支持等特征，完全可以满 足最大规模的w e b 站点的性能需求。s q ls e r v e r2 0 0 0 所支持的联盟数据库服务器 ( f e d e r a t e dd a t a b a s es e r v e r ) 特性允许用户在多个数据库服务器上水平划分数据表， 而从使得用户把本来一台服务器负责的功能扩展到数台数据库服务器上去。这多台数据 服务器彼此合作提供类似于集群服务器所能提供的强大性能。 4 ) 在安全性方面，s q ls e r v e r2 0 0 0 与w i n d o w sn t 安全性更加自然地集成，可以直 接为w i n d o w sn t 用户和用户组指定数据库许可权。还有一个s q ls e r v e r2 0 0 0 工作组 模拟，称为角色( r o l e ) ，可以对用户指定多个角色，对服务器管理提供更大的灵活性。 5 ) 查询功能增强：s o ls e r v e r2 0 0 0 支持o l ed b 、异构分布式查询，执行并行查询， 改进了索引的使用，使用新的图形化q u e r ya n a l y z e r ( 查询分析器) 。用一个表格上的 多个索引解析查询，并自动维护索引统计信息。并允许在视图上建立索引。建立索引后 的视图，其返回的数据集被存储在数据库里，并建立相应的索引，大大提高了频繁使用 j o i n 等语句的应用程序的性能。 6 ) 数据存储中的新内容：不再限制每个表格中的触发器个数，使得触发器在保证业 务规则的执行中作用更强。s q ls e r v e r2 0 0 0 还引入了动态行锁定，优化器可以在特定 操作需要时自动选择行锁定而不是页面锁定，更有助于插入的实现，从而提高许多数据 库的并发性。 7 ) 可视化的数据库管理工具：在v i s u a ls t u d i o 与v i s u a lb a s i c 之类的产品中提 ，供了完成许多复杂数据库操作的简单工具，特别是查询设计和结构设计，不必学习 t r a n s a c ts o l 就可以加进字段、建立触发器等。这些工具还集成在s q ls e r v e r 9 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 e n t e r p r i s em a n a g e r ( 微软企业管理器) 中。另外还实现了t r a n s a c ts o l 自定义函数 功能，用户可以根据自己的实际情况将特定的商业逻辑，编写成自定义的t r a n s a c ts q l 函数，以满足调用的需要。 8 ) 企业级数据库：s o ls e r v e r2 0 0 0 关系数据库引擎具备有完善而强大的数据处理 功能。它在有效保证数据库一致性的基础上，尽量降低成千上万的数据库用户进行并发 访问时的管理和延迟成本。s q ls e r v e r2 0 0 0 的分布式查询允许用户同时引用多处数据 源，但其友好的界面使用户觉得好像自始至终是在操作一个数据源。 9 ) 简单、友好的操作方式：s o ls e r v e r2 0 0 0 包含一整套的管理和开发工具。这些 工具都具有非常友好的用户界面，在提供强大功能的同时，易于安装、使用和发布。用 户可以把更多的精力放在自己的业务问题上，可以非常迅速的建立并发布强大而复杂的 数据库应用系统。 1 0 ) 数据仓库支持：s o ls e r v e r2 0 0 0 为了满足现代企业对大规模数据进行有效分析 和利用的要求，包含了一系列提取、分析、总结数据的工具从而使联机分析处理成为可 能。同时，s q ls e r v e r2 0 0 0 提供了英语查询工具和编程接口，使得以英语为基础设计 和管理、查询数据库成为了可能。 2 4 面向w e b 的数据库访问技术 自若干年前推出开放式数据库连接( o d b c ) 应用程序编程接口( a p i ) 以来，出现了 各种各样的数据库访问技术，而a d o n e t 是其中最新的一种。a d o n e t 6 是一组用于和 数据源进行交互的面向对象类库。通常情况下，数据源是数据库，但它同样也能够是文 本文件、e x c e l 表格或者x m l 文件。a d o n e t 提供对m i c r o s o f ts q ls e r v e r 等数据源以 及通过o l ed b 和x m l 公开的数据源的一致访问。数据共享使用者应用程序可以使用 a d o n e t 来连接到这些数据源，并检索、操作和更新数据。a d o n e t 与以前版本的数据 访问组件相比，具有许多后者无法比拟的优点 7 ： 1 ) 对x m l 支持的特性，使得应用程序间或者组件之间的数据交换过程只需通过传递 一个基于文本格式的x m l 文件即可实现，这大大简化了应用程序间的通信过程。 2 ) 在a d o n e t 中提供了d a t a s e t 对象，该对象能实现对数据库的断开访问，而无须 在对象的生存期内一直保持与数据库的连接。更短时间的数据库资源占用意味着数据库 服务器负荷的减轻和响应时间的加快，从而提高了应用程序的执行效率和可伸缩性，尤 其适合子分布式应用场合。 内蒙古大学工程硕士学位论文 3 ) a d o n e t 引入了一些重大变化和革新，它们专门用于结构松散的、本质非链接的 w e b 应用程序。其中一个重要变化是：用d a t a t a b l e ，d a t a s e t ，d a t a a d a p t e r 和d a t a r e a d e r 对象的组合代替了a d or e c o r d s e t 对象。d a t a t a b l e 表示来自一个表的行集合，在这方 面它与r e c o r d s e t 类似。d a t a s e t 表示d a t a t a b l e 对象的集合，及与其它表绑定在一起 的关系和限制。实际上，d a t a s e t 是具有内置的扩展标记语言( x m l ) 支持的内存中的关 联结构。 2 5 系统开发及运行环境 2 5 1 系统软硬件环境 1 、服务器端： 操作系统：m ic r o s o f tw in d o w ss e r v e r2 0 0 0 2 0 0 3 w e b 服务器：m i c r o s o f ti i s 5 0 或更高 数据库系统：s q ls e r v e r2 0 0 0 2 、客户端： 操作系统：各种平台。 浏览器：支持常用的大多数浏览器 3 、系统硬件环境 ( 1 ) 服务器端：p e n t i u m2 g 或x e o n 双c p u 、2 g ( 2 ) 客户端：p e n t i u m4 5 0 m h z 以上c p u 、1 2 8 m b ( 3 ) 网络配置：百兆模式或以上。 2 5 2 系统开发平台及工具 系统开发平台：m i c r o s o f t n e t w e bs e r v i c e s 运行环境：n e tf r a m e w o r k 开发工具：v i s u a ls t u d i o n e t 开发语言：c # 图像制作工具：a d o b ep h o t o s h o p 2 5 3m i c r o s o f t 公司的v is u a ls t d i 0 n e t 平台 v i s u a ls t u d i o n e t 是一套完整的开发工具，用于生成a s pw e b 应用程序、x m l 、 w e bs e r v i c e s ，桌面应用程序和移动应用程序：v i s u a lb a s i c n e t 、v i s u a lc + + n e t 、 v i s u a lc # n e t 和v i s u a lj # n e t 全都使用相同的集成开发环境( i d e ) ，该环境允许它们 基于w e b 的教务管理信息系统的设计与开发 共享工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了n e tf r a m e w o r k 的功 能，此框架提供对简化a s pw e b 应用程序和x m lw e bs e r v i c e s 开发的关键技术