（管理科学与工程专业论文）监狱生活服务管理系统的研制与开发.pdf

华中科技大学硕士学位论文 捅要 ( 信息在管理中伴演着关键角色。为了实现有效的管理，必须能够方便的获得 来自于过去的项目以及当前项目的数据，这些数据是进行计划、控制、报告和决 策的基本的和有价值的资源。对于以上每一项任务，信息的有效管理是一个成功 的管理“息系统的必要组f 】芟部分，它的基本口杯足( 1 0 蔫足已仃质蓬钚准和其他指 标的同时，以有限的预算及时完成项目。数据库管理系统是大部分管理信息系统 的基础。 本文在监狱生活服务管理系统的基础上，分析了当前监狱信息管理存在的问 题，讨论了数据库技术和网络计算模型，并提出了系统的设汁原则和系统的体系 结构。然后阐述了监狱生活服务管理系统的模型研究，包括系统的业务模型、处 理模型、概念数据模型和物理数据模型。同时也介绍了系统功能的具体实现及系 统设计的关键技术，包括数据检索、类库管理、打印管理等。在系统的设汁和实 现| _ 广泛应用了面向对象的技术。最后对全文的研究工作进行了总结，并对未朱 的研究方向和相关领域进行了展望。 关键词：监狱j 生活服务：浏览器，服务鼹客，l i7 服务 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t i n t b n n a t i o np l a y sak e yr o l ei nm a n a g e m e n t i no r d e rf o rao r g a n i z a t i o nt ob ew e l l m a n a g e d ，d a t af r o mp a s tp r o j e c t s a s w e l la sd a t af r o mt h ep r o j e c ta th a n d ，m u s tb e r e a d i l va v a i l a b l e i t i sa ne s s e n t i a la n dv a l u a b l er e s o t l r c e f o r p l a n n i n g c o n t r 0 1 r e p o r t i n g a n dd e c i s i o n m a k i n g t a s k si ne a c ho ft h e s et a s k s e f f e c t i xem a n a g e m e n to f i n f o r n l a t i o ni sa ni n t e g r a lp a r to fas u c c e s s f f dm a n a g e m e n ti n t b r m a t i o ns y s t e m ( m i s ) w h o s e p r i m a r yo b j e c t i v e i s c o m p l e t i n g t h e p r o j e c t o i lt i m ea n dw i t h i n b u d g e t l i m i t a t i o n sw h i l em e e t i n ge s t a b l i s h e dq u a l i t yr e q u i r e m e n t sa n do t h e rs p e c i f i c a t i o n s d a t a b a s e m a n g e m e n ts y s t e m s ( d b m g s ) m m lt h e f o u n d a t i o no fm o s ti n f o r m a r i o n 3 ，j l c m o nb a s i so fp r i s o nl i f es e r v i c em i s ，t h i sp a p e ra n a l y s et h ec u r r e n tp r o b l e m so f p r i s o n s i n f o r m a i t o nm a n a g e m e n t t h e nd i s c u s st h en e t w o r kc o m p u t i n gm o d e l d a t a b a s e t e c h n o l o g ) a n dt h e ni tg i v e ss y s t e md e s i g np r i n c i p l e ，s 3s t e mn e t x 、o r ks t r u c t u r e t h e e m p h a s i si sg h e n 0 1 1t i l er e s e a r c ho f s ，s t e mm o d e i n c l u d i n go p e r a t i o nm o d e l p l o c c s s m o d e l c o n c e p t u a ld a t am o d e l p h y s i c a ld a t am o d e l i ta l s od i s c u s s e st h er e a l i 7 a t i o no f t h es y s t e mf i m c t i o ni nd e t a i l s u c ha sq u e u i n gd a t a c l a s s e sm a n a g e m e n t p j i n t i n gd a t a e t c o b j e c tt e c h n o l o g i e sa r ew i d e l yu s e di ns js t e m sd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n a tt h e e n do ft h ep a p e r ，t h ea u t h o rm a k e sac o n c l u s i o no nt h em a i n r e s e a r c h 、o r k s ，a n dg i xc s t h ef u t u r er e s e a r c hd i r e c t i o n sa n d k e yp o i n t sr e l a t e dt ot h i sd i s s e r t a t i o n k e ) 、o r d ：p r i s o n l i f es e r 、i c eb ，sc s 华中科技大学硕士学位论文 1 1 课题的背景 1绪论 随着改革丌放的不断深入，社会主义市场经济的逐步建立和完善，创建社会t 义现代化文明监狱，已经成为新时期监狱工作的目标。迄今为止，全国已有2 0 所 监狱( 所) 跻身于部级现代化文明监狱的行列。“现代化文明监狱”的概念，是1 9 9 4 年1 月由当时的司法部部长肖扬同志在北京召开的全国司法厅局长和劳改、劳教局 长会议上f 式提出来的。国务委员、中央政法委书记罗干同志在这次会议上也指出 “要深化监管改造工作改革，逐步建立法制完备、执法严格、管理文明、设旌完备 的现代化文明监狱。”1 9 9 5 年2 月，肖扬同志在全国监狱工作会议上叉进。步明确 提出了今后我国建设现代化文明监狱的总体思路，就是“以党的基本路线为指针， 以邓小平同志建设有中国特色的社会主义理论为指导，根据全面贯彻实施监狱法 的要求，立足于中国的实际情况，吸收和借鉴外国监狱制度的有益做法，加强领导， 统标准总体规划，统筹安排，分步实施，逐步把我国监狱建设成为“墨持社会主 义方向，体现人类社会文明、进步成果的现代化文明监狱。” 现代化文明监狱是以现代化的监管改造设施和健全的狱政制度为基础，依法对 罪犯实施科学与文明的管理和改造的社会主义监狱。在当前的社会环境、历史条件 和综合国力等因素影响下，创建现代化文明监狱是当今中国监狱必须要走的而且是 切实可行的道路。其依据一是我国四十多年的监狱工作实践已经积累了丰富的监管 改造经验，为创建工作奠定了扎实的理论和实践基础：二是几十年的监狱工作锻炼 造就了一支业务能力强、富有敬业奉献和改革创新精神的监狱人民警察队伍，为创 建工作具备了可靠的组织保障；三是二十年的改革丌放，绽国民经济得到了长足发 展，综合国力明显增强，为创建工作提供了有力的财政保障；四是中国曜持致力于 依法治国，法律制度日趋完善，为创建工作创造了良好的法制环境。 在当前信息化浪潮影响下，如何利用现代计算机和通信技术的先进成果，求改 造传统的监狱管理设旌，提高监狱管理干部的执法、管理和教育水平优化监管制 度，达到法制化、舰范化和科学化的要求，推动监狱管理现代化进程将是创建现代 化文明监狱的一个十分重要的方面。 通过丌发监狱管理信息系统，提高监狱整体办公效率，及时向周领导提供准确 完善和可靠的内部信息，配合全局的人事、狱政及生产管理，将为实现全局系统科 华中科技大学硕士学位论文 学及现代化管理打下良好的基础。 1 ，2 管理信息系统( m i s ) mr a i l 、相关研究与应用情况 1 2 1m i s 的基本概念【1 管理信息系统( m i s ) 是一个服务于管理领域的信息系统，是在e d p s ( e d p s - - e l e c t r o n i cd a t ap r o c e s s i n gs y s t e m ) 基础之上，引进大量管理方法和系统化的开发 方法，对信息进行收集、转换和加工，并利用信息进行预测、控制和辅助企业管理 的系统。1 9 8 5 年美国明尼苏达大学的戴维斯( g b d a v i s ) 在他的经典著作管理 信息系统一书中给出了m i s 较完整的定义：“m i s 是一个利用计算机软硬件、手 工作业、分析计划、控制和决策模型以及数据库技术的人，机系统。它能提供信息， 支持企业或组织的运行、管理与决策功能。” 1 2 2m i s 的结构与功能 一个管理信息系统常以金字塔结构来表达，如图1 1 。塔底层( 1 ) 由事务处理、 状态查询等活动组成：第二层( 2 ) 由辅助日常作业和控制的信息资源组成，提供 了用于作业计划、决策制定和控制工作的管理信息；第三层( 3 ) 为用于战术计划 和决策制定的管理信息；最顶层( 4 ) 则由支持高级管理人员的战略计划和政策制 定活动的资源组成。信息处理的每一层次都可利用其下一层次所提供的数据，同时 也可采用一些新的数据。 幽笪堡丕缍堕垫里 2 弋 华中科技大学硕士学位论文 从m i s 的概念结构可知其具有以下基本功能： 1 ) 数据处理功能： 管理信息系统能对各种形式的原始数据进行收集、整理和保存，以便向管理者 及时、全面和准确地提供所需各类信息。 2 ) 预测功能： 根据一定的数学方法和预测模型，可利用历史的数据对未来进行预测a 3 ) 计划功能： 对各种具体工作能合理地计划和安排，对才i f 日的管理坛次提出f ：的葵求，抛 供不同的信息，以提高管理工作的效率。 4 ) 控制功能： 对整个生产经营系统的各个部门及各个环节的运行情况进行监测，及时发现问 题，进行纠正。 5 ) 决策优化功能： 在系统中运用运筹学的方法和技术及其它方法，可以为最佳决策提供科学依 据，以便合理利用企业的各项资源，提高企业的经济效益。 1 2 3m i s 的国内外相关研究与应用 就我国的情况而言，我国厅发m i s 是从1 9 7 3 年丌始的，t1 9 8 0 印j _ 4 人i ； 进行各种子系统( 事务子系统) 的开发工作，应该说处于一个不断发展并逐渐成熟 的阶段。这些都使得m i s 在我国的生产建设中起着越来越重要的作用。 北京西单的计算机应用起步于2 0 世纪8 0 年代后期，当时贷款15 0 万元建立计 算机信息中心，如今累计投入2 0 0 0 万元，计算机中心成为整个西单经营的心脏， 至今成为国内领先的商业计算机中心。管理信息系统的支持使商场实现商品管理， 可以随时了解十多力1 种商品中每种商品的进销调存，可以实时了解每种商品的销售 状况，了解哪种商品畅销，区分每一种商品花色和款式顾客的偏好，为进货和商品 的摆放提供信息。在库存管理上改变了以往的售价核算制，对每一种商品都有数量 账。经理们可以了解每个组、每个人、每个时段的销售情况，使管理更具有透明度。 商场财务完全脱离了手工账，实现了电算化。 中国民航商务数掘网络是我固最人的计算机实时f 膏息网络 i i ! 一 i 同民帆i i 务数掘网络已覆盖了全球五大洲的3 6 0 个城市，网络处理的国内旅客人数占到国内 航班运输量的9 7 1 ，处理的国内航空公司国际及地区航线旅客人数占到航班运输 华中科技大学硕士学位论文 量的7 9 。 目| j ，我国的监狱管理还比较落后，主要表现为以下几个方面： 监狱管理局的狱政管理还采用在d o s 上开发的信息系统，效率低下，操作 人员既要懂业务又要懂计算机知识，需要长时间专i 。j 培训。 犯人的生活、生产等管理还未实现信息化，主要依靠手工操作。 粗放式管理模式，对基层的管理不能进行有效的控制。 由于主要依靠手工管理，信息传递经常出错，不易维护。 监狱管理透明度不够，不利于群众监督。 一些监狱进行了有益的探索，如广东北江监狱，罪犯亲属可以在电脑上直接查 阅犯人在狱中的情况，包括受奖、减刑、生活、狱犯的权利和义务及狱警要履行的 职责和工作纪律等。通过计算机管理可以保证罪犯与罪犯亲属有更多的知情权、发 言权和控告权，提高执法透明度。从监狱的总体情况来看，信息化管理还未深入到 监狱内部，还不适应信息化对于监狱管理的要求。 西方发达国家的计算机辅助管理的应用范围由企业内部扩展到企业外部，工作 性质由注重企业内部效益到强调对顾客服务，辅助层次m 吏持作、i k 层的f = f 常事务下 作、辅助结构化决策扩展到管理层和决策层、辅助半结构化决策和非结构化决策的 辅助系统的应用，系统从由专业技术人员手中转给终端用户，包括业务人员、管理 者和决策者、企业的顾客和供应厂商。企业管理信息系统由辅助性地位逐渐转为企 业生产经营和管理的神经中枢系统。如美国商业银行采用信息技术已近四卜年历 史，2 0 世纪6 0 年代开始进行后台计算机化，目的是使银行业务账务加速，2 0 世纪7 0 年代，进行前台计算机化，采用主机处理为中心的终端联接方式，2 0 世纪8 0 年代开 始投入资源开发信息网络，计算和网络不仅联接分行和后台处理中心，而且联接不 同银行的处理中心，2 0 世纪9 0 年代，银行信息技术己不仅是处理交易，而是表现为 信息技术对传统银行的改造，美国商业银行信息技术部已从单纯数据处理车间转化 为高价值的服务部门，银行内部信息技术等级和管理模式趋于扁平化，以项目为核 心替代了从前以部门为核心的模式，与信息技术充分结合而产生的服务创意成为新 的增长点和竞争点。 西方发达固家通过对m f s 系统前景的分析，认为利，j 多媒f f 技术q 1 ，t f ，技 术的管理信息系统是管理信息系统发展的方向，目前的研究主要集中在应用 i n t e r n e t 技术上。它符合企业对信息处理的要求，使企业小仅能有效的处理内部信 息，同时能及时处理各种外部信息，提高企业的竞争能力。 根据t h es t a n d i s hg r o u pi n t e r n a t i o n a l 组织对3 6 5 个公司8 3 8 0 个管理信息系统 4 华中科技大学硕士学位论文 项日的渊杏( 1 9 9 5 年) 3 1 1 的项目在完成前被取消，5 2 7 的项目超过预计费用的 l8 0 ，半均的项目时l h j 比预期超过2 2 2 ，只有1 6 ! 的管理信息系统项目按时，按 预算完成( 对大公司所言要低9 个f i 分点) i 卫。两方学者 ：要从 t ：1 e 的加度水分所这 些题，认为赴“组织危虮”足管理小身缺少对小 2 l _ j 分扛f t 、应急j 仆、模捌性 和危险后果的控制，以致管理信息系统的丌发一开始就先天不足，导致难以实用。 2 0 世纪9 0 年代初，我国企业管理信息系统开发成功率不高，应用也不尽人意。管 理信息系统目前还主要用于操作层的事务处理以及辅助企业结构化决策问题，例如 会计账务、会计报表编制、设备台账管理、销售业务管理、物资进销存等，还未上 升到管理分析以及决策。由于应用水平低，因此大量的信息资源在企业至今并没有 得到很好的利用。许多人将管理信息系统视为单纯的信息技术问题，就是建造网络， 编写程序。国内学者也是更多的从管理信息系统本身对其进行分析，他们认为失败 主要原因为：在大多数应用中计算机辅助管理系统成了一个个“信息孤岛”。先进 的数据库技术和计算机网络技术并没有得到充分应用，例如部门问没有实现实时共 事或无法共事，相同数掘大量重复录入和重复存储：投资比例，”唁火渊；期望皿过 赢企业高层领导不参与总体数据舰划，凡对管理侍息系统币迥不够：、肛务人员1 ； 参与丌发；不做总体数据规划和总体设计工作；忽视信息技术与工艺技术和管理技 术的密切结合，系统缺乏明确的目标和具体的功能指标。 1 3 课题的来源 监狱管理工作具有政策性强、业务烦杂、信息量大、变动频繁和保密性强等特 点，陶f 町对信息处理要求准确、及时和安全。随着现代计算机应用及网络技术的发 展，借助先进的网络通讯和数据库技术来实现监狱管理工作信息化已成为监狱管理 。f 作发展的必然趋势，开发监狱管理信息系统对于国家监狱的信息化建设，对于我 国列法制度建设和监狱管理的改革具有重要意义，本课题来源于广西监狱管理局， 通过j 1 ：发广两女j 二监狱7 t - t y , 服务管理信息系统进而在伞区推广。j “阳殳f 监狱是 。p t i ；i i ：移：f l 治【爰哦所灭拍f 女犯监狱，该监j 浞戈于1 p ? i 数弘殳化l ：j ! t l 以北计 f 犯人的信息管理、生活卫生管i 坦及财务管理都是手：l 完成的效率低，准确- p e 謦， 实脱及时曲效的狱务管理已成为当务之急。 华中科技大学硕士学位论文 1 4 本文的重点 本文提出了监狱生活服务管理系统的总体框架及网络实现模式，着重阐述了监 狱牛活服务管理系统的系统模型、数据结构研究及系统实现，然后讨论了系统的具 体实现技术，本文肼究工作的重点为： 监狱，上活服务管理系统的系统陶成。 监狱，上活擞务管理系统的软件、 ，台选型。 监狱生活服务省埋系统的体系结构及删络 = l = j 建。 监狱生活服务管理系统的模型研究。 峨狱牛活服务管理系统的数据结构分析。 监狱生活服务管理系统的详细实现。 罔绕以卜内容，本文的结构如下： 第，。章绪论。本章分析了课题的背景及溧题的意义，提“j 了课题的束源， 介缁r 管理信息系统的概念及崮内外研究和应硐的现状。 第二章监狱生活服务管理系统的总体设计。本章介绍了系统的设计原则、 系统掏成，进行了软件平台的选型，提出了系统的体系结构及系统的网络拓朴结 构。 第。章临狱q 二活服务管珲系统的横型研究。本缸逆上 ：丁系统分析，提了 系统的1 p 务嵌弧处理税型、戳念数掘陵掣和物理敏j i i ：掺4 第叫章监狱生活服务管理系统的数掂结构。本章分析了监狱生活服务管理 系统的典型数据结构及对象实现。 第“章脏狱生活服务管卵系统的实现。木常介绍了螈狱，p 活服务符理系统 的详细设计及实现。 第a 章 脏狱g ：活服务管理系统的天键技术。本章削述了系统的文现技术， 笆括数捌检索、类庠管理和打印管理等。 第七章总结与展望。本章对全文进行了总结，并分析了管理信息系统的发 展趋羚平朱柬的发展方向。 华中科技大学硕士学位论文 2 监狱生活服务管理系统的总体设计 2 1 系统的需求分析 监狱生活服务管理系统的设计需要考虑如下要求： 1 ) 采用图形用户接c i ( o u i ) ，方便用户操作； 2 ) 满足多用户操作，多个用户能同时对系统进行管理，并且能够进行并发操 作： 3 ) 系统有管理用户级别的功能，可以由管理员实现对用户权限的管理： 4 ) 系统可以方便的进行物理扩充，当用户规模扩大时，能够很容易进行配置， 并能实现要求的功能： 5 1 系统软件易于扩充，增加系统功能模块时，系统应用可以平滑过渡，不影 响系统已有功能： 6 ) 系统可以有效的对关键数据进行保存，并在需要时进行恢复： 7 ) 系统升级可靠，版本管理既能满足用户新的需求，又能保证数据的安全。 2 2 系统的设计原则 根据系统的需求分析，我们确定系统的设计原则如下： 1 ) 实用性： 并 户能方便的进行数抛的录入、鱼询和修改，系统应能够为用户提供统计、分 析及报表输出功能； 2 ) 通用性： 系统要能运行于各种监狱，具有一定的推广价值，把系统的灵活性放 在第一位。 用面向对象的方法来实现系统的各种功能，根掘不断改革的监狱管理 制度，系统无需完全重构便可适应新的要求。 3 ) 容错性： 提供系统安全方案，保证狱政管理安全和保密，为最终实现无纸化办 华中科技大学硕士学位论文 公打下基础。 数据出错时具有相应的提示信息及处理能力，并且每个处理环节都有 很高的可靠性、保密性和安全性。 实现更可靠的用户权限功能。 4 1 稳定性： 采用先进成熟的技术构建系统。 2 3 系统构成 监狱生活服务管理系统的模块划分如图2 1 ，可以划分为犯人基本信息管理、 监狱生活服务管理系统 图2 1监狱生活服务管理系统的模块划分 被服管理、生活费用管理、财务管理、打印管理、系统维护六个子系统。 各子系统功能模型描述如下： i ) 犯人基本信息管理子系统功能模型 罪犯个人档案的建立、修改和删除，包括犯人编号、姓名、罪名、刑 期、刑期变动和所属监区等： 按刑期、犯罪案情、入狱时问和监区等类别进行统汁； 按犯人编号或姓名等项目查询犯人档案； 罪犯奖惩制度的建立和查询，并与个人档案相关联。 2 ) 被服管理子系统功能模型 被服名目的登记、查询和修改； 8 华中科技大学硕士学位论文 罪犯被服发放统计和检索： 罪犯被服发放明细登记，使用情况查i 旬； 罪犯被服发放汇总。 3 ) 生活费用管理子系统功能模型 罪犯收支纪录的输入及查询： 罪犯零花钱发放表的建立、编辑、查询及打印； 罪犯零花钱使用表的建立、编辑、查询及打印； 罪犯零花钱收支结存表的建立、编辑、查询及打印； 罪犯伙食报销名册的建立、编辑、查询及打印。 罪犯高温补贴发放表的建立、编辑、查询及打印； 罪犯防尘费发放表的建立、编辑：查询及打印； 罪犯质优奖发放表的建立、编辑、查询及打印： 罪犯奖励工资发放表的建立、编辑、查询及打印： 罪犯零花钱发放按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯零花钱使用按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯零花钱结存按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯伙食报销按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯高温补贴按监区、监狱统计汇总及打印； 罪犯防尘费按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯质优奖按监区、监狱统计汇总及打印： 罪犯奖励工资按监区、监狱统计汇总及打印。 4 ) 财务管理子系统功能模型 凭证输入、修改和作废： 会计科目管理及会计科目汇总： 凭证审核、记账和结账： 财务报表输出及打印，包括监狱小炒部财务报表、罪犯伙食丌支表和监狱 生活月报表等。 5 ) 打印子系统功能模型 打印预览； 打印机配置； 打印格式设置； 接受打印对象，并进行打印。 9 华中科技大学硕士学位论文 6 ) 系统维护子系统功能模型 对用户登录注册进行控制，防止未授权的用户进入系统； 用户管理，包括创建用户、删除用户和用户口令管理： 对用户权限进行设置，防止注册用户使用未授权的权限； 数据备份和恢复。 2 4 软件平台选型 2 4 1 常用数据库比较 目前，商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。 面向对象的数据库管理系统虽然技术先进，数据库易于开发和维护，但尚未有成熟 的产品。国际国内的主导关系型数据库管理系统有o r a c l e 、s y b a s e 、i n f o r m i x 和 i n g r e s 。这些产品都支持多平台，如u n i x 、v m s 、w i n d o w s 等。s y b a s e 多用 于银行系统等，尚无在此数据库基础上的企业管理信息系统。i n g r e s 数据库系统学 术价值大于实用价值，即在学术方面掌握领先技术，在产品服务上比较薄弱。 i n f o r m i x 数据库管理系统网络性能不好，不支持异种网络，并发控制易死锁。i b m 的d b 2 也是成熟的关系型数据库。但是，d b 2 是内嵌于i b m 的a s 4 0 0 系列机中， 只支持o s 4 0 0 操作系统。根据对当前数据库管理系统的分析，本系统采用了0 r a c l e 数据库1 3 , - i a l 。 2 4 2 开发平台选择 本系统采用p o w e r b u i l d e r 软件作为系统开发平台。p o w e r b u i l d e r 是一个基于 w i n d o w s 、面向对象的c l i e n t s e r v e r 环境下的客户端软件丌发工具，它以其开放的 体系结构和优异的面向对象技术，成为新一代客户服务器丌发工具的榜样26 。它 有如下特点： i ) p o w e r b u i l d e r 提供了对底层数据库的紧密连接： 2 ) 支持多种g u i 平台： 三l 上唑塑匦她4 1 瞧亘虫疆鍪的亘堡丝i 塑噩蕉王墨i 1 0 华中科技大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! i ii = i ! ! ! ! ! ! ! ! ! 竺! 竺! ! 苎! ! = ! ! ! = 竺! ! ! ! ! 1 4 、p o w e r b u i l d e r 提供强有力的报表功能； 5 ) 数据窗口( d a t a w i n d o w ) 对象使数据访问非常简单方便： 6 1p o e r b u i l d e r 提供个功能很强的类似b a s i c 的4 g l 晤音 7 ) 提供了功能强大的p f c 类库，可以方便的实现各种应用。 2 5 系统体系结构 1 , 1 9 , 2 2 , 3 1 1 2 5 1 引言 在当前网络应用越来越普遍的情况下，为系统选择一个合适的网络运行模式将 极大的影响系统的使用效果及未来系统扩展的方便性。本节将通过对当前网络计算 模式的研究，为系统体系结构的确定提供依据。 2 5 2 系统体系结构研究 2 0 世纪9 0 年代以来，以客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 模式( 以下简称c s 模 式) 为代表的网络计算模式得到了十分迅速的流行。从数据库管理系统的应用来看， 在l a n 上采用c s 模式，即在l a n 中至少有一台数据库服务器，可以作为希望存 取公共数据库的各台工作站的后援支持。把应用任务中的程序执行内容划分成两部 分：与数据库存取有关的部分由d b m ss e r v e r 承担，与应用的人机界面处理、输 入输出或一部分应用逻辑等有关的内容由c l i e n t 端工作站承担。伴随着 i n t e r n e t i n t r a n e t 技术的迅猛发展，种新的基于i n t r a n e t 下的三层结构的c s 模式 正越来越多地被采用。 c s 结构的主要优点就是将处理工作分配在客户端和数据库服务器上而得到 的，如图2 2 。c s 结构中d b m s 的处理速度并不依赖客户端工作站的速度，因为 数据处理工作是在后端完成的，工作站只须能够运行d 端软件，对于那些没有能力 运行复杂的数据管理系统的过时p c 机柬浣，可延长其使用寿命。将客户与服务器 分开的另好处是工作站的独立性：用户不必局限于一种类型的系统和平台，这种 工作站独立性的必然结果是应用程序的独立性。此外，这种结构易于根据企业部门 结构的变化对系统进行扩充或缩小，以适应工作组的变化。由于不必在网络中来回 传送整个数据库文件，网络信息流通量就减少到仅仅对数据库服务器的查询和更新 面筮出数蛔廛! 基些熬塑虚壁釜置l 垫苎q l 墨量盟量基2 基至卫丝在壁爱墨奎基趸熊 华中科技大学硕士学位论文 和运行各种过程和查询，这就进一步减少了信息流通量，保证了系统的并发运行。 鼋习屿纠 离审 尚孙南 服务器 服务器 客户端 图2 2c s 结构模式 但是客户机朋务器节省运行费用的特点在实际中并未完全达到。随着数据库 服务器用户数量的增加或数据库本身的扩大，有必要专门雇用数据库管理员去运行 d b m s 和支持前端的应用程序，相应的培训也会增加初始费用。受操作系统和硬件 系统的制约，开发人员为满足不同用户的需要往往针对不同的操作系统和硬件，开 发不同的软件版本。而随着软件的不断升级，各版本须同步升级，其维护量之大是 不言而喻的。而三层c s 结构应用系统将三个功能层面进行了明确的分割，使其在 逻辑上各自独立，并且单独加以实现，分别称之为客户、应用服务器、数据库服务 器。如果应用服务器为w eb 服务器，客户通过浏览器查看w eb 服务器发送来的 数据信息，则称为b s ( 即br owser ，server ) 结构模式，在实际应用中 通常采用这种结构模式。如图2 3 给出了采用c g i 方法的b s 结构。浏览器以超文 本( h t m l ：h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 形式向w e b 服务器提出数据库的请求， w e b 数据库得到请求后，激活对应的公共网关( c g i ：c o m m o ng a t ei n t e r f a c e ) ，c g i 程序将h t m l 转化为s q l 语言文本( 或其他形式) ，同时将这个请求递交给数据库 服务器。数据库服务器得到请求后，验证其合法性，并将合法请求产生的数据结果 集或系统回复转给c g i 程序，c g i 程序将结果再转化为h t m l ，并由w e b 服务器转 发给请求方浏览。但采用b s 模式的缺点是系统的安全性尚不能得到有效的保证。 广 r 一- _ l - 客户| 卉求( i - i t m l ) 一启刮l c g i - - - i i , i _ e b 洲览器ll _ e b 服务器数据库服务器l 一应答一 图2 3 一种典型的b s 结构 监狱生活服务管理系统的体系结构既要满足网络运行的要求，还要安全、稳定， 因此必须全面考虑两种开发模式的优缺点。为了保证监狱内部管理的安全和可靠， 刚时考虑到监狱内部网络结点有限，易于进行维护和软件配置，监狱内部管理可采 用c 1 i e n t s e r v e r 模式，为了方便监狱与外部的信息交换，系统同时采用 华中科技大学硕士学位论文 b l o w s e r s e r v e r 模式，两种模式数据共享，系统以o r a c l e 数据库为数据库管理工 具，以p o w e r b u il d e r 为系统主要开发工具，结合p o w e r b u i l d e r 提供的基础类库p f c ( p o w e r b u i l d e rf o u n d a t i o nc l a s s ) 进行编程，以w i n d o w sn t 为网络管理工具，以 开放的数据库连接o d b c ( o p e no a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 作为在数据库环境中为 客户提供访问异构数据库的接e 1 ，如图2 5 。 采用以上计算模式，将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计 客户端 p o w e r b u i i d e r 图2 5 系统开发模式 算机上，由于有用户友好的工作站的图形用户界面( g u i ) 和面向对象的应用开发 工具，致使应用程序更容易开发和使用，如图2 6 所示。 id bi 、一 图2 6 监狱生活服务管理系统体系结构 2 6 系统的网络拓朴结构 根据监狱管理信息系统的开发模式，我们确定了监狱管理信息系统的网络拓朴 结构，如图2 7 。 华中科技大学硕士学位论文 客户目u 客户机b 图2 7 监狱管理信息系统的网络拓朴结构 4 华中科技大学硕士学位论文 3 1 系统分析 3 监狱生活服务管理系统的模型研究 3 1 1 系统分析的主要任务 系统模型研究是系统分析的重要内容。系统分析的主要任务是将在系统详细调 查中所得到的文档资料集中到一起，对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行 分析。它侧重于从业务全过程的角度进行分析【2 0 l 。管理信息系统的系统分析的主要 任务是在详细调查的基础上，通过对现行系统详细调查资料的分析，分析企业生产 经营管理工作以及用户的需求、企业战略发展的要求，从数据和功能上进行抽象， 从而确定新系统的逻辑模型1 1 j 。 3 1 2 系统分析的主要内容 系统分析的主要内容是：业务和数据的流程是否通畅，是否合理：数据、业务过 程和实现管理功能之间的关系：老系统管理模式改革和新系统管理方法的实现是否 具有可行性等等 2 0 1 。系统分析所要做的工作有：现行系统详细调查、用户需求分析、 编码结构设计、数据模型设计、子系统划分、功能模型设计、系统测试设计以及其 他设计等 1 i 。本章通过对监狱生活服务管理系统的模型研究，从而完成系统分析的 主要任务。 3 。2 监狱生活服务管理系统的业务模型 管理信息系统的业务模型描述了客户的业务流程和业务需求。监狱生活服务管 理系统的业务流程及需求可以表3 1 描述。 华中科技大学硕士学位论文 k 各过程业务活动 1 犯人信息管理 犯人信息录入 2 犯人生活卫生管理 犯人生活费用标准管理 犯人收支纪录 犯人零花钱发放 犯人零花使用统计 犯人零花钱结存 犯人各项收支发放 犯人各项收支统计 犯人各项收支结存 犯人生活开支情况管理 犯人生活月报表上报 3 财务管理 会计科目管理 凭证录入 凭证记账 凭证审核 月未结账 生成报表 4 犯人被服管理 犯人被服名目管理 统计应发被服的犯人 犯人被服发放 犯人被服发放纪录查询 表3 1 业务流程及需求 3 3 监狱生活服务管理系统的处理模型m 4 系统的处理模型可用多种方法实现，例如结构化分析方法和信息工程方法等。 结构化分析方法是一种经典的方法，在七十年代中期由美国y o u r d o n 公司提出 ( s a ：s y s t e ma n a l y s i s ) ，它采用“分析”与“综合”的系统方法，将现行系统由顶向 f 逐层分解达到了解现行系统的目的它采蚓一套十，j i 准的准则和一1 具表达新系统 的逻辑模型，其基本思想为： 1 ) 要求终端用户参与系统的分析。 1 6 华中科技大学硕士学位论文 2 1 系统分析所产生的资料面向用户、系统分析人员以及系统设计人员， 使他们都能阅读系统分析所产生的资料。 3 ) 使用适当的图表描述系统分析的工作成果，便于与用户交流。 4 1 采用自顶向下的丌发策略进行系统分析工作。 结构化分析方法采用的基本图是d f d ( 数据流程图) ，数据流程图用末描述数 据流从输入到输出的变换过程。 监狱生活服务管理系统的第0 层d f d 图如图3 1 所示。 图3 1 监狱生活服务管理系统的第0 层d f d 图 根据监狱生活服务管理系统的第0 层d f d 图，采用自项向下的方法可绘制出 系统的下一层d f d 图，如图3 2 、图3 _ 3 、图3 4 、图3 5 所示。 7 华中科技大学硕士学位论文 、 监区信息 7 3l 一。监区没置 破限名目 ： b “皂捉j u 人 木n 息表 一、 型土苴盔1 五且一一7 犯人苦；录入) 图3 2 犯人信息管理第一层数据流图 m 人f 二0 被服垃欣求 k ， 破罂螽口， - 被暇缱汁 、：i 【，一 被服名目点 琦艇化人统汁 ：口 ，破雅垃破! ! 里垄堕：翌。! 图33 犯人被服管理第一层数据流图 一一 1 8 华中科技大学硕士学位论文 涂、 图3 4 犯人生活卫生管理第一层数据流图 妄#辜董- 足封 鬟罩- 羊3 ) l | 一 美 、 冬笋誓鸯卢， ，、 一 - f =三参苎 一 翳；丁萎掣引 华中科技大学硕士学位论文 叠 拙 釜 三 = 0 ，j 管) 卜：、 差 誊 萝 釜 j n u m b e r ( 4 。0 ) n o tn u l l i 纪录行号( p k 棚r ( 2 ，0 ) n o tn u l l 会计科目( f k ) , n u m b e r ( 9 0 ) n u l l l 摘要v a r c l i 勉( 4 0 ) n u l l l 借方金额n 哪r ( 1 2 2 ) n 【j l l l 贷方金颤n u m b e r ( 1 2 ，2 ) n u l l i 余颤n u m b e r ( 1 2 2 ) n u l l ；借货疗向c h r ( 2 ) n u l l j 凭证h 删f k d a t e n o tn u l l i 恁征编吁( f k ) n u m b e r ( 1 0 ) n o tn u l l 科目代号= 科目代号 科目余额袭 会计期问( p k d a t e 科同代号 n u m b e r ( 9 0 ) 僻坷金额n u m b e r ( 1 22 ) 赞方金额n u m b e r ( 1 2 2 ) 期 j 】f hn u m b e r ( 1 ：2 ) 崩f j 贷hn u m b e r ( 1 2 2j 岽计借方n u m b e r ( 1 2 2 ) 累计贷方眦m b e r ( 1 2 2 ) 借方余额n z w b e r ( 1 2 ，2 ) 贷方余额n u m b e r ( 1 2 2 ) 本年实际损益n u i f b e r ( 1 2 2 ) 科目代号 n u m b e r ( 9 o ) 图3 8 财务管理子系统的物理模型 潞溢溢黜黜擀 华中科技大学硕士学位论文 4 1 引言 4 监狱生活服务管理系统的数据结构 监狱生活服务管理系统是基于关系型数据库的管理软件，如何将系统的物理模 型通过二维表的形式转化为能够描述系统工作流程、实现系统相应功能的数据对 象，是一个值得研究和探讨的问题。 本章将就如何实现系统的数据对象，以及为功能建模提供基本操