毕业设计（论文）-基于SES的教育资源搜索引擎.doc

大庆石油学院本科生毕业设计（论文） i 摘 要 本文主要研究的是如何满足教育领域的教师，教学管理者，学习者的其所在 的教育领域的教育资源的搜索。通过对现有搜索工具的选择和比较，本系统采用 oracle 公司的 secure enterprise search（本文中缩写为 ses）作为底层搜索工具， 利用其完成基本的索引和管理功能。在此基础上，采用 asp.net 和 ajax 技术 实现其他功能的开发。系统除了针对非结构化数据和结构化的数据库完成了基本 搜索功能以外，还实现了主题搜索，安全控制和后台的搜索管理等功能。 本系统方便在局域网中使用，对组织内部的数据库的数据提出了较好的解决 办法，在保证安全的前提下实现信息共享，尤其是在学校等教学机构的局域网中， 能够分权限的进行搜索，得到所需求的信息。 关键词：教育资源；搜索引擎；ses；ajax 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） ii abstract the main purpose of this thesis is how to meet the needs of teachers, the teaching managers, learners in education field, for them to searching education resources, select and compare the existing search engine, secure enterprise search of oracle corporation as bottom search tool; ses will accomplish basic function on investigation and management. on this basis, the author uses asp.net and ajax technologies to make the realization of other features in this system. this systems functions are as follows: basic search functions of structured and unstructured database, subject search, security control, background search management and so on. this system is suitable for the use in local area network, provides better solutions for database in corporations. with the premises of safety insurance, the system can share information, especially in lan in educational organization such as schools, and will search according to limits of authority, and obtain required information. key words: education resource；search engine；ses；ajax 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） iii 目 录 第 1 章 绪论1 1.1 课题提出的背景1 1.2 教育资源简介1 1.3 搜索引擎简介2 1.4 本课题的内容及研究意义 4 第 2 章 相关技术6 2.1 secure enterprise search简介6 2.2 asp.net 简介8 2.3 ajax 简介10 2.4 web service10 第 3 章 系统分析系统分析12 3.1 数据流图和功能模块图12 3.2 搜索主题的分析14 3.3 搜索类型的分析15 第 4 章 系统设计16 4.1 系统总体架构模型16 4.2 搜索管理的设计19 4.3 搜索请求的设计20 4.4 数据字典设计21 4.5 信息展示的设计22 4.6 安全控制的设计23 第 5 章 系统实现24 5.1 系统环境24 5.2 基本搜索功能25 5.3 基于主题的搜索的实现26 5.4 局部刷新的实现26 5.5 数据库搜索的实现27 5.6 安全控制的实现28 结论与展望29 参考文献30 致 谢32 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪论 1.1 课题提出的背景 21 世纪人类社会是一个信息化社会，人们越来越多的认识到及时准确的获取 信息对生存的重要性。随着计算机进入千家万户，越来越多的人开始登陆互联网 并使用网络辅助学习和工作1。但是网络上的教育信息就已经浩如烟海，加之与 不同种类的信息融合在一起，使获得教育信息，对教师，对教学管理者，以致对 学习者变得越来越困难。 尤其是对搜索某些特定的信息的搜索，类似于搜索某们课程的信息，在校内 获得准确的信息，在校外获得参考信息，再比如搜索某名学者，可以在校内搜索 到其详细的信息，在校外搜索到相关的评价信息等等。 故对于学校等教学机构而言，拥有自己的搜索工具应经成为一种切实的需求。 当前仍在进行的教育改革是本课题的得以发展的原因之一，1999 年，国务院 批准的教育部提出的面向 21 世纪教育振兴行动计划首次提出将“教育信息 化”确定为教育发展的重要主题，并指出教育资源建设是重点，故全国掀起了教 育资源开发的热潮，可供搜索的教育资源可以大致分为三类：其一是单位或者具 备区域所有，不为外界共享，这类资源是封闭的，对外不开放的；其二是集体或 者个人开发的校园网乃至整个互联网上的大量资源，这类资源是开放的，其三是 散落在互联网上的一般性资源，这些资源也是经常成为教育教学活动的当然需求1。 研发教育资源搜索引擎不仅是教师，教学管理者共同的需要，更重要的是学 习者的需要。 1.2 教育资源简介 1.2.1 教育资源定义 何谓资源?辞海对资源的解释是:“资财的来源，一般指天然的财源2。 ” 联合国环境规划署对资源的定义是:“所谓资源，特别是自然资源是指在一定时 期、地点条件下能够产生经济价值，以提高人类当前和将来福利的自然因素和条 件3。 ” 教育资源，是一个移植的概念，也是一个随社会变迁而不断演进的概念。教 育作为人类重要活动之一，教育资源是学校进行教育活动，谋求教育发展的基础， 教育资源是在教育过程中所投入的一切要素和条件的总称，不仅包括教育领域通 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 2 过社会总资源配置所取得的所有人力、物力、财力等经济资源，还包括信息、技 术、文化、课程、制度等资源3。 1.2.2 教育资源的分类 按表现形式分类：教学模版，电子教案，学生作品，课件，课程内容，演讲 稿，文献，评价量规，教学课例，资源索引5。 按技术格式分类：文本类，图形图像类，音频类，视频类，动画类，应用软 件类4。 按使用对象分类：学生，教师，家长，管理者5。 1.3 搜索引擎简介 1.3.1 搜索引擎发展史 在互联网发展初期，网站相对较少，信息查找比较容易。然而伴随互联网爆 炸性的发展，普通网络用户想找到所需的资料简直如同大海捞针，这时为满足大 众信息检索需求的专业搜索网站便应运而生了。现代意义上的搜索引擎的祖先， 是 1990 年由蒙特利尔大学学生 alanemtage 发明的 archie。虽然当时 world wide web 还未出现，但网络中文件传输还是相当频繁的，而且由于大量的文件散布在 各个分散的 ftp 主机中，查询起来非常不便，因此 alan emtage 想到了开发一个 可以以文件名查找文件的系统，于是便有了 archie6。 最早现代意义上的搜索引擎出现于 1994 年 7 月。当时 miehaelmauldin 将 johnleavitt 的蜘蛛程序接入到其索引程序中，创建了大家现在熟知的 lycos。 1995 年 12 月，altavista 永远改变了搜索引擎的定义，altavista 是第一个支 持自然语言搜索的搜索引擎，alatvisat 是第一个实现高级搜索语法的搜索引擎 (如 and，or，not 等)。用户可以用 alatvista 搜索 newsgroups 新闻组的内容并 从互联网上获得文章，还可以搜索图片名称中的文字、搜索 titles、搜索 javaapplets、搜索 aetivexobjects7。 1998 年，google 在 pagearnk、动态摘要、网页快照、dailyrerfesh、多文档 格式支持、地图股票词典寻人等集成搜索、多语言支持、用户界面等功能上的革 新，象 alatvisat 一样，再一次永远改变了搜索引擎的定义。 现阶段，出现 askjeeves，baidu.eom，goto.eom，mysimon，dito 等内容类 别不同的搜索引擎。 1.3.2 搜索引擎的分类 根据搜索引擎的使用范围的分类方法，可将搜索引擎系统分为因特网搜索引 擎、个人搜索引擎，企业搜索引擎三大类。 1. 因特网搜索引擎 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 3 是最为常见的搜索引擎，公网上使用频率最高的搜索引擎，由索引器为搜集 到的信息建立索引，由检索器根据用户的查询输入检索索引库，并将查询结果返 回给用户。服务方式是面向网页的全文检索服务。该类搜索引擎的优点是信息量 大、更新及时、毋需人工干预，缺点是返回信息过多，有很多无关信息，用户必 须从结果中进行筛选。这类搜索引擎的代表是：altavista、northern light、excite、infoseek、inktomi、fast、lycos、google；国内代表为：“天网” 、悠游、openfind 等8。 2. 个人搜索引擎 创建者需要做的是从茫茫网海中找出与主题相关的网站，让搜索引擎按所告 知的优先顺序排列搜索结果。还可以预先设置一些与主题相关的检索词，作为最 热搜索词云中的种子，引导或提示搜索者，这是个人搜索引擎关注的重点。目前 比较有名的个人搜索引擎社区是 swicki（/） 。 3. 企业搜索引擎 企业搜索是指定位于商业领域、满足商人信息需求的搜索引擎。与传统搜索 相比，商业搜索只查询与商业相关的公司、产品、供求等信息，这主要通过对行 业网站的定向搜索和企业提交而来，所有的信息都经过部分人工和技术上的审核， 保证了信息的真实性、准确性和商业价值。商业搜索引擎的完整概念包括企业搜 索、产品搜索、商机搜索、商业服务搜索，具体实现企业信息、产品信息、买卖 信息、招商信息、代理信息、广告服务、融资服务功能，融合了行业搜索、类别 搜索功能，是完整意义上的相对专业化综合搜索和相对性垂直搜索的综合体。 从功能上讲本系统即教育搜索引擎从功能和特点上讲可以说是与企业搜索引 擎相似，但是有有别于企业搜索引擎，因为教育搜索引擎的定位是教育领域，满 足教育者，教育管理者，学习者的需求的搜索引擎，同时，教育搜索引擎搜索的 是于教育相关的机构，科研项目，科研人员，教学学习材料等信息。主要通过教 育类网站的定向搜索和教学机构的定向而来，信息基本上通过了人工和技术上的 审核，基本可以保证信息的真实性，准确性9。 1.3.3 公网上搜索引擎与教育资源搜索工具的比较 1.信息覆盖 公网上的搜索引擎，如百度，google 其爬行的方向是整个 internet 的网页， 往往涉足的范围过于广泛，使用搜索引擎的用户其实只需要获得自己想要的某个 方面的信息，但是公网上的搜索引擎往往搜索的信息覆盖面很广，也很需要再次 乃至三到四次甄别后能得到与自己需要信息类似的信息。 本系统可以看作专业的教育类搜索引擎，对于对教育信息和教育资源的需求 和需要，通过本搜索引擎，可以在一定程度上方便的检索到需要的信息。而不会 出现再次或三次四次甄别的现象10。 2.信息更新 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 4 由于公网上的搜索引擎的爬行器的更新要经历过一个周期才可以重新爬行， 而且每个周期相对时间又很长，会造成部分甚至大部分的更新的信息不能够被用 户检索到。 本系统由于在局域网中使用，其爬行范围有限，故其信息更新相对较快，用 户可以方便的检索到较为新的信息10。 1.4 本课题的内容及研究意义 1.4.1 课题的研究内容 教育资源搜索搜索(ers，education resource search )是专门用于对教育机构 内部的网页、生产报告及文档、数据库进行搜索的一种校园内部搜索引擎，它具 有以下主要功能： (1)对教育类门户网站上的信息进行搜索。这一功能与当前因特网上的搜索功 能相似，只是搜索范围控制在教育类网站内。在此基础上可进行分类显示。 (2)对文档进行搜索。文档格式包括 word、excel、pdf、图形等，文档范围 包括教学中各种科研、管理的报表、报告、图表、教师学生档案，课件。教学大 纲，考试信息等。 (3)对数据库进行搜索。数据库类型包括 oracle、sqlserver 等学校现使用的 各种数据库管理系统，数据库范围包括各种生产、科研、管理数据库。对搜索到 的数据库中的数据，通过聚合形成各种报表，展示给用户，可让用户浏览、下载、 关联导航。 1.4.2 课题的特点 可以对校园数据库进行搜索，这是教育信息资源搜索引擎的核心价值。由于 不同学校的数据库模型存在差异，而数据库技术的专业性与信息的普通受众的知 识层次有较大的差距，这就给企业数据搜索垒起一道高高的门槛。而因特网搜索 引擎则走的是一条“平民化”道路。因此要使教育信息资源搜索引擎发挥作用， 必须象因特网的“平民化”一样，建立通用的教育信息资源搜索引擎。 与因特网相比，教育信息资源搜索引擎必须将数据库中不易理解的数据编码 转换为用户熟悉的表格、文字形式，而实现这一点要求学校等教学机构在建立数 据库时，必须有足够丰富的元数据，来描述数据的结构、报表模板、数据关联等 知识，还需要有足够的知识和规则能理解用户所输入的搜索关键字与数据库的关 系。这一点，成为学校建立搜索引擎的“瓶颈” 。 ers 作为一个教育信息资源搜索引擎，其特色正是利用教育领域中教学和学 习以及管理中特有的数据，描述教学专业数据的各种特征。通过将各种数据关联 为教育知识库，对数据的语义进行解释，转换为大众化的信息。 与普通的搜索引擎相比，ers 具有以下特点： 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 5 (1)对数据库编码数据进行搜索，并以友好的方式展示给用户。对数据库搜 索，需要在教育的领域知识的引导下，进行数据关联和信息转换。因特网搜索引 擎不能以数据库进行搜索，信息的展现采用源网页相同的形式，不做任何加工处 理。 (2)是一种专业化的定向搜索，注重结果的准确性和高度匹配性。而因特网 搜索结果强调的则是大而全，旨在为用户提供更丰富的搜索结果。 (3)有很高的安全性，需要授权控制。与因特网的开放性不一样，教育信息 具有一定的保密性，部分用于教育类的信息搜索和发布的信息是内部性的，数据 的使用范围是定向性的。教育信息资源搜索引擎采用学校统一用户身份验证系统 进行用户身分识别和权限验证。 1.4.5 课题的研究意义 1. 打破数据库体系下的各种信息共享壁垒，将教育信息世界变成“平的” 。 ers 消除了数据库层次上及技术架构上的差异， “平等对待”各数据库，打破 各种信息共享的壁垒。由于采用搜索引擎技术，用户在不需要了解数据库结构的 情况下，按自己的需要获取数据，使数据库变成“大众化”的信息库，将一向 “高高在上”的数据库变成了与网页、文件一样的信息源，教育信息世界因此将 变成“平的” 。 2. 知识共享。 对校园数据库进行搜索，需要将用户关键字和数据库中的数据编码进行语义 上的转换和匹配，这需要信息知识和教育专业知识库的引导。丰富的知识库反过 来提高用户获取信息的准确性和个性化，从而形成“获取信息、积累知识、提供 信息”的良性循环。 3. 促进信息“创新” 。 当前数据库的应用模式是非常“专业化”的，即完全靠软件的功能提供服务， 用户是被动地接受数据和采集数据，没有能够象因特网博客那样实现信息建设的 “大众化” ，信息的丰富程度受到制约。教育信息搜索环境下，一旦用户知道自 己发布的信息和数据肯定会被老师、被同学很方便地搜索到，甚至会得到反馈信 息，用户从心理上会产生一种成就感，从而会刺激用户发布信息的积极性。 4. 具有明显的示范作用和推广价值。 目前国内的教育资源搜索主要有 edugo，eduss 教育资源，以及各地区特有 的教育资源平台，但是这些搜索引擎于公网上的普通的搜索引擎几乎无异，而且 多以基础教育为主，很难适合高等教育，乃至大学教育的使用，以大庆石油学院 为例开发的应用于局域网内的教育信息资源搜索引擎，有可以推广的价值。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 6 第 2 章 相关技术 本系统应用到的技术有 secure enterprise search，asp.net，ajax，webservice。secure enterprise search（ses）作为底 层的搜索工具应用于本系统中，实现基本的搜索功能。asp.net 与 ajax 是开发 工具； webservice 是 asp.net 引用 ses 采用的一种技巧。 2.1 secure enterprise search 简介 2.1.1 ses 简介 secure enterprise search，下面缩写为 ses，是 oracle 的企业安全搜索是一款 让你能够在企事业单位内部的局域网中利用关键字或者关系搜索到你需要的信息 的产品。为了实现功能，必须搜索到足够的不同的资源，并且为其建立文本索引。 这个搜索的过程就是被我们所熟知的一个爬行器在爬行9。 检索信息的索引，并且用户都可以使用该指数通过查询申请。 oracle 公司在原有的爬行器的基础上提供的大量的爬行器的相关用户 api 接 口，方便用户依据这个标准建立其他类的爬行器，去爬行不同类型的数据资源10。 2.1.2 搜索产品选型 本质上讲，本课题就是集成搜索软件产品现有的数据采集、数据分析、数据 索引和数据查询功能，专注于搜索前的准备工作和搜索后的语义关联工作。选择 一款好的专业搜索软件作为底层的基础平台，既可以提高搜索的效率，也可以节 省很多开发工作，对本课题有着十分重要的意义。 目前市场现有的针对专业搜索的基础搜索引擎产品可谓如火如荼，具有一定 影响力的有：microsoft 的 search server 系列产品、ibm 的 omnifind 搜索套件、 autonomy 的 ultraseek 系列产品以及 oracle 公司的 secure enterprise search(ses) 软件。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 7 表 2-1 搜索产品的比较 search serveromnifindultraseekses 支持数据源文件系统、网站、 sharepoint、lotu s notes、exchange 目录 文件系统、邮件系 统、网站 关系数据库、网站、 文件系统、 exchange 目录 关系数据库、 网站、文件系统、 exchange 目录、 lotus notes、share- point11 索引数量限制无50 万条无无 是否免费是，功能受限是，功能受限否是 是否支持二次开发是是是是 从表 2-1 中可以看出，考虑技术和经济两个方面，我们决定采用 oracle 的 secure enterprise search 作为课题的基础搜索平台。 2.1.3 ses 的特点 为了使安全爬行和访问私人信息有效，企业安全搜索 10.1.8 版本采用了综 合的建构插入程序，为达到最终目的允许开发者为了通过特殊的数据库定制适合 的关键的安全元素。以下就是用于企业安全搜索的插入入程序类型的综合12。 1.爬行器插件 这个爬行器设计是为了从不提供任何数据标准的数据资源窃取文件。它的任 务书获得文件，同时获得基础的存取控制信息，通过每个文件的用户和组的列表， 如果没有控制存储信息的支持，数据将被资源层的提供所有的文件或公开的存取 控制列表所保护。 爬行器接口如下： （1）爬行器管理器接口 管理类的接口的目的是描述爬行器接口本身的能力和需求，并且建立一个类 的实例。 （2）爬行器插件接口 这个是主爬行器的代码，管理建立一个类的实例并且将它传给 ses，然后 ses 调用文件容器类的插件和文件程序。 （3）排队服务接口 队列服务是一种效用函数提供的插件。插件通常不使用它，但它通常是非常 有用的，尤其是当一个层次的文件是要检索的，因为它避免了爬行器自身解码的 需求。 （4）文件容器接口 这是一个文件的容器，该文件将提交给 ses 的索引。它包括文件内容，文件 元数据和状态信息。 （5）元数据文件接口 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 8 元数据存储在一个文件容器。元数据文件是由一组属性。有些属性是专门命 名的各种方法，其他的将作为成对的名称/值。对属性没有任何限制，源通过名称 便可以使用已知的 ses 的属性，也可以建立自己的属性10。 2. 身份插件 身份插件主要关系到用户和组，他主要执行以下的主要任务： （1）有效的用户通过用户名和密码登陆 （2）为用户提供一个组的列表 （3）标示用户是否存在 身份插件的接口如下： （1）身份接口 实施插件的写入，其主要的方法：authenticate (), getallgroups, validateuser, validategroup （2）身份管理接口 实施插件写入。负责插件登记和实现插件例如，用于抓取工具。其主要的方 法是：init (), getidentityplugin (), getpluginparameters () 3. 授权插件 授权插件包含以下的两个元素 （1）查询过滤器插件 查询过滤器插件为当前工作的用户提供安全属性的列表，在实际应用中，这 通常意味着返回用户所在组的列表。 （2）结果过滤器插件 结果过滤器插件使授权查询时间生效。该过滤器是所谓的“每个文件”的基 础上在 hitlist 一代，告诉查询引擎当前用户是否授权地看到，特别是文件。在 10.1.8 版本中使 qat 生效的首选方法是用结果过滤器代替查询时间过滤器。 授权插件的接口如下： （1）查询过滤器接口 给属性一个有价值的名称，返回一个属性值的列表。 （2）结果过滤器接口 其职责是检查当前登陆用户的对一系列文件的访问权限，可能返回一个查询 结果或者是一组文件的浏览操作。 （3）权限管理接口 负责登记和实例化插件，以便于爬行器的应用10。 2.2 asp.net 简介 asp（activeserverpage）是微软公司研发的一种交互式网页编程技术，从 1996 年发布的 asp1.0 开始，开始从实验室走向实际应用中，但是并没有为人们 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 9 所追宠。在 1998 年微软发布了 asp2.0。在 2000 年，微软公司发布了它的革命性 的服务器系统 windows2000， ，该系统上集成了 iis5.0，并捆绑了 asp3.0。由于 在 asp 提供了一系列的 web 应用程序组件可以用来执行高级功能（比如 ado 对 象来实现对数据库的操作） ，在加上本家系统的稳定支持，因此在 windows2000asp3.0 便成了当时最流行的 www 服务器模式，也因此 asp 便 在全球风靡起来。asp 的编程语言为 vbscript 和 javascript，运行机制是解释型 的。asp 页面文件的后缀名为.asp，当客户机提交访问时候，web 服务器就找到 该页面，并交给解释引擎对 asp 页面执行一次解释，并把结果发送给客户机。在 当时，这种技术是具有先进性的。但是随着 www 服务的广泛应用，越来越多的 web 应用程序应用到 www 服务上，解释型的 asp 技术在处理大型 web 程序和 频繁访问的时候，给服务器带来瞬间几何级系统开销，因此，asp 的改进就显得 很必要了13。 在 2001 年，微软公司推出了 asp.net（当时的命名为 asp+），从命名上看， 可以说 asp.net 是 asp3.0 的升级，实际上 asp.net 是一种全新的交互式网页 编程技术，是网站和 xmlweb 服务的产物，也是微软公司新的应用开发平台. net 框架中的核心要素。如果说微软公司的.net 计划是编程技术的一种革命， 那么，asp.net 则无疑是 asp 的一种革命，asp.net 技术把面向对象的编程技 术引入到 web 编程中，这使得在编制 web 应用程序的时候，就更像与在编制 windows 应用程序一样的简便快捷。 首先在运行机制上来说 asp.net 的改变。asp.net 被设计成首编译方式。 在页面代码成功调试完毕后，可以进行人工编译，也可以在系统得到第一次访问 请求时候自动编译源代码，编译后生成了一个基类，以后每次的访问都是直接调 用该基类。单纯从页面运行效率上讲，编译式的运行机制肯定要高于解释式的。 其次在编码方式上 asp.net 采用了代码分离的技术。在以往 asp 编程的时 候 web 程序的 ui 代码（html 布局代码）是和程序逻辑代码（vbscript 或是 javascript）混编在一起的，所带来的弊端就是美工人员不得不熟悉后代代码，程 序人员不得不注意美工的需要，除此之外的弊端就是整个页面代码层次、结构混 乱不堪，特别是在调试阶段，对整个程序没有很深的了解是很难快速的推断、找 出错误之处。而 asp.net 的代码分离技术则杜绝了这种现象，在 asp.net 中所 有的逻辑代码是被封装在代码块中的，有程序员负责编写逻辑代 码。而 ui 部分则可以有控件和 html 标记组成，则由美工人员负责美工处理。 这样的好处不仅使得程序员和美工人员的工作量大大减少，提高程序的编制效率， 而且缩短了程序开发周期（这大概是每个项目经理都希望的事情吧）。 再则从支持语言上来看，asp.net 放弃了对 vbscript 的支持，新的支持语 言包括 visualbasic.net、c，j#等。其中 c是微软推出的一种专门用于 asp.net 新的编程语言，它具有 visual basic 的编程高效性和 c语言的功能 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 10 强大性，编程语法规则和 c/c+很具有相识性。因此 asp.net 从一诞生，就有 了深厚的“群众基础”14。 2.3 ajax 简介 ajax 全称为“asynchronous javascript and xml”（异步 javascript 和 xml） ， 是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。web 应用的交互如：flickr, backpack 和 google 在这方面已经有质的飞跃。这个术语源自描述从基于网页的 web 应用到基于数据的应用的转换。在基于数据的应用中，用户需求的数据如联 系人列表，可以从独立于实际网页的服务端取得并且可以被动态地写入网页中， 给缓慢的 web 应用体验着色使之像桌面应用一样15。 ajax 的最大机遇在于用户体验。在使应用更快响应和创新的过程中，定义 web 应用的规则正在被重写;因此开发人员必须更注重用户。现在用户已经逐渐习 惯如何使用 web 应用了。例如用户通常希望每一次按钮点击会导致几秒的延迟和 屏幕刷新，但 ajax 正在打破这种长时间的状况。因此用户需要重新体验按钮点 击的响应了。 本系统就是应用了 ajax 的这个特点，使用了其局部刷新的特色，让用户能 有更好的体验。 2.4 web service 2.4.1 web service 的简介 web service 具有以下特点： 1)宽松的（loosely-coupled）分布式架构； 2)平台中立，与实作（开发工具、程序语言）无关； 3)无状态（stateless） ； 4)提供同步与异步的过程调用； 5)容易穿越防火墙。 web services architecture 工作组对 web service 给出如下定义：webservice 是由 uri 标识的软件应用程序,其接口和绑定可以通过 xml 构件进行定义、描述 和发现，web service 支持通过因特网的协议使用基于 xml 的消息与其他软件应 用程序直接交互。web service 是用标准的、规范的 xml 概念描述的，称为 web service 的服务描述。这一描述包括了与服务交互需要的全部细节，包括消息格式 (详细描述操作)、传输协议和位置。该接口隐藏了实现服务的细节，允许独立于 实现服务基于的硬件或软件平台和编写服务所用的编程语言使用服务。这允许并 支持基于 web 服务的应用程序成为松散耦合、面向组件和技术的实现。 webservice 通过 soap 来封装交换的信息和进行远程过程调用16。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 11 2.4.2 web service 的体系结构 web service 的体系结构是基于 web 服务提供者，web 服务请求者和 web 服 务中介者三个角色和发布、发现、绑定三个动作构建的。web 服务提供者设计实 现 web 服务并将调试正确后的 web 服务通过 web 服务中介者发布，并在 uddi 注册中心注册；web 服务请求者向 web 服务中介者请求特定的服务，中介者根 据请求者要求查找 uddi 注册中心，为请求者找到满意的服务；web 服务中介者 向 web 服务请求者返回满足条件的 web 服务描述信息，该信息由 wsdl 写成。 因此，web 服务体现的是一种面向服务的体系结构。这种体系结构使得可以在完 全无视服务访问细节的情况下访问服务17。 2.4.3 web service 的核心技术 web 服务是一个应用于松散耦合的分布式计算环境的计算模型，具平台独立 性和语言独立性，实现不同平台之间的互操作性。web service 了一系列的标准， 其中核心技术有下面几种： 1)简单对象访问协议(soap simple object access protocol)：soap 是在分散或 分布式的环境中,通过 xml 交换信息的一种协议，是实现 web 服务的核心协议之 一。它实现了不论服务形式采用何种软件、使用何种硬件都能够跨越这一传统的 界限以 web 的形式无缝地将他们集成在一起这一目标，该目标的核心是互操作性， 即不同系统能够无缝地进行通信和共享数据，这也是 web 服务追求的目标。 2)wsdl(web service description language)：wsdl 为服务提供者提供以 xml 描述 web services 请求的标准格式，它将 webservice 描述为能够进行消息 交换的 endpoints(web service 的 url)的集合。wsdl 描述一个 web service 做什 么,使用什么协议,以及在哪一 url 处可以找到。 3)uddi(universal description、discovery、integration)： uddi 是一套基于 web 的、分布式的、为 web 服务提供信息注册中心的实现标准规范，同时也包 含一组使企业能将自身提供的 web 服务注册使别的企业能够发现的访问协议的实 现标准18。 本系统在 asp.net 的使用中引用了 ses 提供的 web service。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 12 第 3 章 系统分析系统分析 随着国人更加注重和认可教育，教育信息也像其他信息一样以爆炸的形式在 增长，同时诸如学校一样的教学机构的内部信息也在以不可计量的方式增长着， 如何在诸多信息中搜索到自己想要获取的教学，学习，教学管理资源，成为教学 者，学习者，教学管理者的一个难题，固然公网上有很多种类的搜索引擎，但是 其搜索的结果不仅仅需要我们再做大量的甄别工作，而且最终还未必能够得到用 户想要获取的信息，这时就需要针对于教育信息搜索的适合于局域网使用的搜索 工具的出现，其实企事业也面临这样的问题，也就是企业搜索引擎诞生的原因， 类似于企业搜索引擎，教育信息资源不仅仅要能够搜索到网上与教育相关的信息， 还要同时搜索到局域网内部的信息，让使用者获得真正有价值的信息。这就需要 该工具不仅仅能够爬行网页，而且还能够爬行数据库（当然数据库要对此爬行器 开发） 。 能够爬行数据库就不得不提及安全问题，难道为了使用方便我们教学机构的 保密信息就要任人查询了？当然答案是否定的，任何一个机构都有其内部的保密 信息，类似于学校中教师学生的基本信息，学生的档案信息对外是保密的，试题 库中的信息对教师是开放而对学生是保密的，学校科研计划，发展计划在公布之 前是对外保密的等等。这就需要有安全控制机制，确定用户对数据库以及机构内 部文档的搜索查阅权限。限制其对那些资源是可以查询的，对哪些资源是无权限 查询的。 3.1 数据流图和功能模块图 3.1.1 数据流图 图 3-1 系统的数据流图 数据流图反映的就是数据系统数据处理的先后顺序，表示的是系统的时序性 模型17。 3.1.2 功能模块图 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 13 功能模块 基本搜索功能 主题搜索功能 数据库搜索 信息展示 搜索管理 搜索源管理 调度及索引库 信息优先级排名 用户偏好 操作日志管理 安全控制 摘要输出 ip地址输出 标题输出 课程的搜索 资源的搜索 人员的搜索 sqlserver数据库 oracle数据库 搜索功能 数据库字典 图 3-2 系统的功能模块图 功能的模块包括搜索功能，数据字典，信息展示，安全控制，搜索管理. 搜索功能包括：基本搜索功能，主题搜索功能，数据库搜索功能。主题搜索 又包含有人员的搜索，课程的搜索，资源的搜索；数据库搜索包含 sqlserver 数 据库和 oracle 数据库的搜索。 信息展示包括：标题输出，摘要输出，ip 地址输出。 搜索管理包括：操作日志管理，搜索源管理，调度和索引库管理，信息优先 级排名管理，用户偏好管理。 3.2 搜索主题的分析 在输入关键字进行搜索时，有时用户并不是要对所有的类型数据都搜索，而 是只想获得一种或几种类型的数据。这是就需要提供主题搜索，主题搜索是为了 使用户可以自行定义要查询数据的类型，比如百度所定的新闻、网页、mp3、知 道等类型。 主题可以按目标数据库，也可以按单位，或从技术的角度。一个主题可以有 多个层次，主题可以是多维的。主题越明确，搜索时定位越精确。 从用户（学习者，教学者）角度讲，他们所关注的无外乎是， “人” 、 “课程” 、 “教学和学习资源” 。所以从大方向上定义主题为“人员” 、 “课程” 、 “资源”三 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 14 项，另外又将“资源”分为课件、论文，案例，教程等子主题。方便用户搜索。 当确定主题为“人员、课程、资源”后。我们把主题作为一个整体的概念。 3.3 搜索类型的分析 当前，至少应该支持以下三类搜索： (1)数据库 支持教育正在使用的主流数据库的搜索，包括： oracle sqlserver (2)文档 支持以下类型的文档： .doc .htm, .html .xml .pdf .txt .ppt .xls 文档范围包括学校各种科研、管理的报表、报告、图表、教师学生的档案， 考试信息等。 (3)网页 能够对教育机构网站中，不设访问限制的网页进行搜索。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 15 第 4 章 系统设计 系统设计的任务是在系统分析的基础上，按照逻辑模型的要求，科学合理地 进行系统的总体设计和详细设计（即具体的物理设计） ，为下一阶段实施提供必 要的技术资料。 另外，系统设计中还应尽量满足以下要求： (1) 安全性。需要授权控制。与因特网的开放性不一样，部分的教育信息具 有一定的保密性，部分用于学校搜索和发布的信息是内部性的，数据的使用范围 是定向性的。教育资源搜索引擎采用学校统一用户身份验证系统进行用户身分识 别和权限验证。 (2) 时效性。教育信息有着和企业信息一样的要求时效性的特点，虽然学校 不会因为贻误几分钟而造成巨大的