（教育技术学专业论文）基于net的体育课选课系统的设计与实现.pdf

中文摘要 随着高校教务管理工作的不断发展和公共体育课程教学改革的逐步深化，兴 趣分班的教学授课模式得到广泛推广，众多院校采用了选课制。作为基于w e b 的现代综合教务管理系统重要组成部分的网上选课系统的开发己成为当务之急。 本论文对开发工具和数据库管理系统的选择进行了分析；论述了系统开发的 可行性；详细介绍了利用软件工程思想进行系统分析和设计的全过程，在分析过 程中给出了整个系统功能模块划分、利用面向数据流的结构化分析方法设计数据 流图、数据字典、e r 图；在进行本系统数据库设计时采用了e r 图作为设计工 具，给出了具体的数据库表；最后给出了本系统部分功能的实现过程。 本系统是一套体育课选课系统，系统的开发是建立在微软的n e t 平台上， 利用a s e n e t 网页编程技术，后台数据库使用的是s q ls e r v e r 2 0 0 5 数据库管理 系统，本系统由学生选课、成绩管理、报表生成等模块组成。 该系统目前完成选课的基本功能，并在校园网上试用。 关键词：教务管理体育课选课a s e n e ts q ls e r v e r 2 0 0 5 a bs t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fm a n a g e m e n to fu n i v e r s i t ys e n a t ea n dt h er e f o r m o fp u b l i cs p o r t st e a c h i n g ，t h em o d eo fc l a s s d i v i d i n gb a s e do ni n t e r e s ti sw i d e l y a d o p t e d m a n yi n s t i t u t i o n sp r o v i d et h ee l e c t i v ec o u r s e s t h ed e v e l o p m e n to ft h e c o u r s e s s e l e c t i n go nl i n es y s t e mi su r g e n t ，w h i c hi s a ni m p o r t a n tp a r to fm o d e m e d u c a t i o n a lm a n a g e m e n ts y s t e m i nt h i sa r t i c l e ，t h ea u t h o ra n a l y z e st h ed e v e l o p m e n tt o o l sa n dt h ec h o i c eo f d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，a n de x p o s e sn e c e s s i t i e so ft h es y s t e md e v e l o p m e n t t h ew h o l ep r o c e s so fs y s t e md e s i g n ，u s i n gt h et h i n k i n go fs o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，i s i n t r o d u c e di nd e t a i l t h ew h o l es y s t e mf u n c t i o nm o d u l ei sd e m a r c a t e di nt h ep r o c e s s t h ec l e a rd a t as t r e a mp i c t u r ed e s i g n e db ym e a n so fs aa n a l y s i sm e t h o da n dd a t a d i c t i o n a r ya r ea l s os t a t e di nt h i sa r t i c l e w h i l ed e s i g n i n gt h ed a t a b a s es y s t e m ，t h e a u t h o ru s e de rp i c t u r ea sat 0 0 1 t h ea u t h o rd e s c r i b e se - rp i c t u r eo ft h ew h o l e s y s t e ma n ds p e c i f i cd a t a b a s et a b l e t h el a s tp a r to ft h i sa r t i c l ei sa b o u t t h ei n t e r f a c eo f t h ep a r t i a lf u n c t i o no ft h i ss y s t e m t h i si sas e to fs o f t w a r es y s t e ma i m i n ga tp e - s e l e c t i n gs y s t e m t h ed e v e l o p m e n t o ft h es y s t e mi ss e tu po nt h e n e tp l a t f o r mf r o mm i c r o s o f t ，u s i n gt h ea d v a n c e d a s p n e tw e bp r o g r a m m i n gt e c h n o l o g y s q ls e r v e r 2 0 0 5d a t a b a s em a n a g e m e n t s y s t e mi su s e di nt h eb a c k g r o u n dd a t a b a s e ，w h i c hi sc o m p o s e do fc o u r s e ss e l e c t i n g ， s c o r em a n a g e m e n t ，r e p o r t si n p u t t i n ga n ds oo n t h es y s t e mi st r i e do u tc a m p u sn e t w o r ka tp r e s e n t k e y w o r d s ：e d u c a t i o n a lm a n a g e m e n t p e - s e l e c t i n g a s p n e t s q ls e r v e r 2 0 0 5 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研 究成果，也不包含为获得墨鲞! 至整盘堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同t 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了谢意。 签名：主塞盟墨盘日期： 学位论文版权使用授权书 本人完全了解天津师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 i 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签 名：鑫衄导师签名：施日期：趔! ! 圣! 第一章概述 第一章概述 随着高校教务管理的系统化和计算机网络化，教育教学管理模式在不断发生 变化。教学计划需不断地进行修订，学生选课、排课的任务日趋繁琐、复杂。 目前，各高校已相继建成了覆盖全校的高速校园网，并与i n t e m e t 互联，具 备了通过网络来管理教学的硬件环境。充分利用现有网络资源，建立网上选课系 统势在必行。 1 1 课题开发的背景 数据库是从6 0 年代初发展起来的计算机技术，经过四十多年的发展，数据 库技术已经趋于成熟。w e b 数据库在新的i n t e m e t 环境中发生了很大的变化。就 数据应用而言呈现多样化的空间。如数字图书馆、电子出版物、电子商务、远程 教育系统等的出现，给w e b 数据库技术提出了更多、更高的要求。同时，随着 高校校园网的建设，基于互联网的应用系统的开发正在蓬勃发展并发挥着较大的 作用。例如学校的管理信息系统、学生选课系统都是基于校园网的应用系统。 国外的教学科研软件与国内相比开发的早而且比较成熟。早在七十年代末， 美国就建成了n s f n e t ( 国家科学基金网) ，其课题的申报及课题的进展情况汇报 都在网上进行，其网上教学教务管理系统也十分完善，世界各地的学生可以坐在 家旱通过互联网完成入学报名、选课、考试、毕业论文、取得学位这一学习生活 的全过程。目前，国际上已具规模的远程学校就有数百所之多，网上教育j 下在各 地发挥着巨大的作用。所有这些都表明，基于i n t e m e t 的校园网的应用已深入到 校园内的各个方面。 在高等学校的教务管理中，选课是一项十分复杂的工作，学生选课时的制约 因素比较复杂，工作量也很大，而且往往在较短的时间完成。运用计算机辅助选 课，即能实时地对大量选课数据进行检验和统计，十分方便地输出选课结果，同 时也避免了人工处理时容易产生的错误。 “体育与健康”是高等学校的一门重要的公共基础课，也是教育部强制要求 开设的必修课。该课程的开设是保证大学生在较为紧张的基础课和专业课的学习 之余，提高身体素质和强健体魄的一种有效形式。 天津机电职业技术学院是所国办高等职业院校，该校严格遵循教育部有关 文件的要求，十分重视体育课的教学和学生课外体育活动的开展。目前，该课集 中在一年级的两个学期开设，因此如何提高授课质量，充分利用有限学时和资源 调动学生的运动积极性，达到课程的开设目的，已成为天津机电职业技术学院体 第一章概述 育教育工作者和相关教学研究人员重点考虑的问题。 1 。2 课题开发的目的和意义 多年来，天津机电职业技术学院的“体育与健康”课在设课类型、组织方法、 管理手段等方面都存在着一些遏待解决的问题，以下列举最主要的问题。 问题之一：体育课内容较为单一，不能满足学生的运动需要。多年来设课一 直是足球、篮球、乒乓球的老三样，学院先进的体育设施和运动场地不能得到充 分利用； 问题之二：体育课按自然班开课，每班只能以一个项目为主，因此不能保证 每个学生都喜欢所开设的项目，学生的运动积极性很难调动起来，经常出现学生 来上课但不参加运动的情况，也经常出现旷课的情况； 问题之三：任课教师和教学秘书的期末成绩统计工作比较繁琐且容易出错。 由于期末成绩表要求以行政班为单位统计，而传统的男女分班教学要求同一时间 上课的学生要把不同的班混在起进行，这就造成了成绩统计工作费时费力。 如何培养学生上体育课的兴趣，提高学生自主锻炼的能力，首要的前提就是 要“以兴趣为导向”，让学生能够按照自己的喜好选择体育项目。但是，没有计 算机软件技术的支持，选课将是一件很繁琐且工作量很大的事情。体育课选课系 统的研发就是针对这些问题提出的。在这样的情况下，体育课选课系统的研发将 具有以下的重大意义： 1 ) 提高体育选课的可操作性 基于人工管理的选课，及时性差，出错率高，不易于广泛使用。基于校园网 的环境下，学生可在计算机终端进行选课，通过网络传递到服务器，使管理人员 对后台进行调控，这样就可以完成选课，大大提高了选课的可操作性。 2 ) 扩展校园教务管理系统的功能 教学教务管理是高校管理中重要的日常业务，开发体育课选课系统将有助于 学院实施数字化业务管理，减少管理中繁杂的数据汇总、统计、分发的工作量， 提高工作效率。 3 ) 促进学院科研工作的开展 以课题开发为基础，不仅有利于保证整个教育科研工作能有计划、有步骤、 持续、稳定、深入的进行，而且易于把广大教师组织起来，一起搞科研，增强教 育科研的吸引力，从而大力促进学院科研工作的开展。 第一章概述 1 3 研究的主要内容 本课题主要研究基于n e t 的体育课选课系统的设计与实现，该系统以下简 称为“体育课选课系统”。本文主要从系统技术架构和该系统分析、设计及实现 的实际过程角度进行论述，主要包括： 1 ) 体育课选课系统的可行性研究。系统的分析体育课选课系统相比以前的 人工系统具备哪些方面的优势，是否值得研究；是否会对学院的教学管理水平的 提高有帮助；是否具备研发力量；是否能够得到应用并取得良好的效果。 2 ) 体育课选课系统需求分析。按照结构化分析方法的一般步骤进行说明。首 先明确体育课选课系统的总体任务是什么，要实现成为一个怎样的软件系统；接 下来论述如何对该系统的功能进行分解，明确该系统要实现的具体功能是什么； 如何通过数据流程图和数据字典对该系统的功能进行详细描述。 3 ) 体育课选课系统设计。软件设计一般分为概要设计和详细设计。概要设 计的任务是模块分解，确定软件的结构，模块的功能和模块间的接口，以及全局 数据结构的设计。详细设计的任务是设计每个模块的实现细节和局部数据结构。 4 ) 体育课选课系统架构模式分析及运行环境的搭建。主要对n e t 技术用于 体育课选课系统的架构模型进行全面的分析，论述该架构的优势和可行性；如何 搭建软件运行环境及在配置服务器的过程中需要注意的细节问题。 5 ) 体育课选课系统用户界面的设计。论述如何通过d r e a m w e a v e r 进行用户 界面设计以及主要代码的实现策略等问题。 6 ) 服务端程序功能的实现方法。包括如何实现选课，并根据选课的情况生 成报表和文档。 第二章系统的技术背景 第二章系统的技术背景 通过对当前的选课系统进行分析，采用b s 架构来研究和开发系统，w e b 服务器采用微软公司的w i n d o w $ s e r v e r2 0 0 3 ( i i s 6 o ) ，后台数据库服务器采用 m i c r o s o f t 公司的s q ls e r v e r2 0 0 5 ，动态w e b 页采用当前流行的m i c r o s o f t 公司 的a s p n e t 技术开发，采用a d o n e t 技术进行数据库连接和操作，大大地提 高了数据库操作的效率和服务器的运行速度。 2 1a s pn e t 概述 2 1 1a s p n e t a s p n e t 是对传统a s p 技术的重大升级和更新，它是建立在n e t 框架的公 共语言运行库上编程框架，可用于在服务器上生成功能强大的w e b 应用程序。 与以前的w e b 开发模型a s p 相比，a s p n e t 具有以下突出的优点 3 1 ： 1 ) 增强的性能 a s r n e t 程序是在服务器上运行的编译好的公共语言运行库( c l r ) 代码， 而不像a s p 那样解释执行，并且a s p n e t 可利用早期绑定、实时编译、本机优 化和缓存服务来提高程序执行的性能，其执行效率大大提高。 2 ) 开发工具支持 a s r n e t 应用程序可用微软公司的产品开发工具v i s u a ls t u d i o n e t 进行开 发，使用v i s u a ls t u d i o n e t 进行a s r n e t 应用开发，大大提高程序开发效率， 并且简化程序的部署和维护工作。 3 ) 多语言支持 a s e n e t 是语言无关的，即无论使用何种语言编写程序，都将被编译为中 间语言。目前a s r n e t 已经支持的语言有c 群、v b n e t 、j s c r i p t n e t 等。 4 ) 高效可管理性 a s p n e t 是基于文本的、分级的配置系统，使服务器环境和应用程序的设 置更加简单。因为配置信息都保存在简单文本中，新的设置无须启动本地的管理 员工具就可以实现。这被称为“z e r ol o c a la d m i n i s t r a t i o n ”。一个a s e n e t 的应 用程序在一台服务器系统的安装只需要简单地拷贝一些必需的文件，而不需要重 启系统。 5 ) 可缩放性和可用性 第二章系统的技术背景 a s p n e t 在设计时考虑了可缩放性，增加了专门用于聚集环境和多处理器 环境中提高性能的功能。另外，进程受到a s r n e t 运行库的密切监视和管理， 以便当进程行为不正常时，可就地创建进程，以帮助保持应用程序始终可用于处 理请求。 6 ) 自定义性和扩展性 a s p n e t 设计时考虑了让开发人员可以在代码中自己定义p l u g i n 模块，即 a s p n e t 可以加入自己定义的任何组件。 7 ) 清晰的程序结构 a s p n e t 用事件驱动和数据绑定的开发方式，将程序代码和用户界面彻底 分离，具有清晰的结构。另外可以使用c o d e b e h i n d 方式将程序代码和用户界面 标记分离在不同的文件中，使程序的可读性更强。 2 。1 。2 n e t 框架 微软n e t 框架( n e tf r a m e w o r k ) 是继a c t i v e x 技术以后，于2 0 0 0 年推出 的用于构建新一代i n t e r n e t 集成服务平台的最新框架，这种集成服务平台允许各 种系统环境下的应用程序通过互联网进行通信和共享数据1 。 n e tf r a m e w o r k 大致分为两个部分，分别为通用语言运行环境( c o m m a n d l a n g u a g er u n t i m e ，c l r ) 和n e tf r a m e w o r k 类库，如图2 - 1 1 所示。 图2 一1 n e t 框架结构 n e t 框架结构底层是通用语言运行环境c l r ，其作用负责执行程序，提供 内存管理、线程管理、安全管理、异常处理、通用系统与生命周期监控等核心服 务。在c l r 之上的是n e tf r a m e w o r k 类库，提供许多类与接口，包括a d o n e t 、 x m l 、i o 、网络、调试、安全和多线程等。 在n e t 框架基础上的应用程序主要包括a s e n e t 应用程序和w i n d o w s 第二章系统的技术背景 f o r m s 应用程序，其中a s p n e t 应用程序又包含了w e bf o r m s 和w e bs e r v i c e s ， 它们组成了全新的因特网应用程序，而w i n d o w sf o r m s 是全新的窗口应用程序。 n e tf r a m e w o r k 利用c l r 解决了各种语言的r u n t i m e 不可共享问题，具有 跨平台特性。r u n t i m e ( 执行期) 是指计算机编译应用程序的运行时( 状态) ， r u n t i m e 包括编程语言所需的函数和对象等，因此不同编程语占的r u n t i m e 是不 同的，各种语言之间的r u n t i m e 不能共享，n e tf r a m e w o r k 以c l r 解决了这个 共享问题，它以中间语言( i n t e r m e d i a t el a n g u a g e ，i l ) 实现程序转换，i l 是介 于高级语言和机器语言之间的中间语言，包括对象加载、方法调用、流程控制、 逻辑运算等多种基本指令。在n e tf r a m e w o r k 之上，无论采用哪种语言编写程 序，都先被编译成机器码，完成i l 到机器码编译任务的是j i t ( j u s ti nt i m e ) 编 译器。上述处理如图2 2 所示。 各种n e t 应用程序 匿 一。旷一黝搿一嬲一嬲勰 中间语言( i l ) 代码 - 一 u 机器代码 7 图2 2 n e t 应用程序的编译过程 对于a s e n e t 应用程序，使用i l 和j i t 技术还能够提高执行效率。当第一 次执行a s p n e t 程序时，它被先编译为中间语言代码，再由j i t 编译器将中间 语言代码编译为机器码，并将机器码存放在缓存中。以后再执行程序时，只要程 序没有变化，系统将直接从缓存中读取机器码，从而大大提升了执行效率。 v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 ( 以下简称v s 2 0 0 5 ) 是m i c r o s o f t 公司推出的基于n e t 框架 的新一代可视化开发组件，其中包括v i s u a lc 拌n e t 、v i s u a lc h n e t 和v i s u a l b a s i c n e t 等开发工具n 8 1 。v i s u a ls t u d i o n e t 是第一个n e t 框架的应用，被认为 m i c r o s o f t 开发的最容易出成果的开发环境，也可能是所有开发商制造出的开发 工具中最好的一个。v i s u a ls t u d i o n e t 主要用于开发企业规模的w e b 应用程序， 以及高性能的桌面应用程序，它对n e tf r a m e w o r k 提供了全面支持。同时，也 对x m l 提供了完全支持，例如，引入x m ld e s i g n e r 以简化x m l 编辑和创建等。 v i s u a ls t u d i o n e t 中的c # 是m i c r o s o f t 第一个为n e t 设计的语言，它曾被用来建 立n e tf r a m e w o r k 中的几个部分，其发展的势头很大。v i s u a lb a s i c n e t 完全是 v i s u a lb a s i c 的重写，在许多的变化中v i s u a lb a s i c n e t 依赖于n e tf r a m e w o r k ， 而不是依赖于w i n d o w sa p iv i s u a ls t u d i o n e t 为v i s u a lc 撑n e t 、v i s u a lc + + n e t 和v i s u a lb a s i c n e t 提供了统一的集成开发环境( i d e ) ，其中集成了许多可视 - 6 第二章系统的技术背景 化辅助工具，能大大地简化程序的开发和提高编程效率。 本系统的开发选择了c 拌语言。c 拌是专门为n e t 应用而开发出的语言，这 就从根本上保证了c 拌与n e t 框架的完美结合。由于c # 彻底采用了面向对象程 序设计思想，因此无论是最普通的应用程序还是大型的商业软件，它都是最合适 的选择。 简而言之，c 襻有以下4 个特点口刖： 1 )简单 c 拌继承了c 和c + + 的优点，并在此基础上进行了改善，使得语言更加简单。 c 同时摒弃了其他编程语言中一些复杂性和缺陷，能够有效地减少开发过程中 的错误。 2 )面向对象 c 群具有面向对象程序设计语言所应有的一切特性：封装、继承和多态。通 过面向对象的强大功能，c 拌的编程效率得到极大的提高。 3 )与w 曲紧密结合 c 拌对网络中结构化数据传送的标准- x m l 提供了很好的支持，程序员能够 利用简单的c j f 语言结构方便的开发x m lw e bs e r v i c e ，有效的处理网络中的各 种数据。 4 )基于n e tf r a m e w o r k n e tf r a m e w o r k 为用c 鹕舄写的应用程序提供了安全性保障和错误处理机 制。 2 2 数据库：s q ls e r v e r 2 0 0 5 s q ls e r v e r 2 0 0 5 是m i c r o s o f t 公司在数据库领域中非常重要的产品，它具有 性能良好、稳定性强、便于管理和易于开发等优势。s q ls e r v e r2 0 0 5 相对它的 前版本s q ls e r v e r2 0 0 0 所做的重大改进或新增功能如下【2 3 1 。 1 ) 数据分区 只有到了2 0 0 5 版本s q ls e r v e r 才拥有了真正的表和索引数据分区技术。这 个技术一下子使s q ls e r v e r 数据库从“青壮年 成长为成熟的企业级数据库产 品，是一个里程碑性质的标志。数据分区技术极大加强了表的可伸缩性和可管理 性，使得s q ls e r v e r 处理海量数据的能力有了质的飞跃。 2 ) 可编程性 c l r ( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，公共语言运行时) 集成使得可以轻松利 用n e t 语言的优势如其面向对象的封装、继承和多态特性，编写出那些需要对 第二章系统的技术背景 数据进行复杂数值计算或逻辑的代码，如字符串处理，数据加密算法，x m l 数 据操作等等。现在需要的仅仅是考虑什么时候使用t - s q l 语言，什么时候使用 c l r 。 s q ls e r v e r2 0 0 5 中的t - s q l 语言有了非常大的改进。其中最为称道的是现 在可以使用和c + + 或c 群类似的t r y c a t c h 结构对t - s q l 进行错误处理了，大 大简化了t - s q l 错误处理编程。 3 ) 安全 s q ls e r v e r2 0 0 5 的安全达到了前所未有的强大水平，有着比以前版本更清 晰的安全模型即主体，安全对象和权限。使用w i n d o w s 的e f s ( 力i i 密文件系统1 ) 功能加密数据库文件或在应用程序层对数据加密后再存储可加密数据库中的敏 感数据。s q ls e r v e r2 0 0 5 不是简单的提供一些加密函数，而是把市场上已经成 熟的数据安全技术引进到数据库中，有一个清晰的加密层次结构。s q ls e r v e r 2 0 0 5 支持证书( c e r t i f i c a t e ) ，非对称密钥和对称密钥算法，一是防止敏感数据被 泄漏，二是防止数据被篡改。对称密钥支持r c 4 ，r c 2 ，t r i p l e d e s 和a e s 算法， 而非对称密钥使用r s a 算法。证书其实就是非对称密钥中公钥的容器。密钥管 理是安全中比较弱的部分。 4 ) 快照隔离 通过行版本( r o wv e r s i o n i n g ) 控制技术，s q ls e r v e r2 0 0 5 除了原来支持的四 种事务隔离级别( 脏读、提交读、可重复读、可串行读) 外新增了一个快照 ( s n a p s h o t ) 隔离级别，有可能使阻塞或死锁成为历史。s q ls e r v e r 在t e m p d b 中存放不同版本的数据行，s e l e c t 语句读取这些不同版本的行，读操作不阻塞写 数据，写操作也不阻塞读操作，这样那些由于读写争用导致的大量死锁的系统 将从中获得无穷益处。s q ls e r v e r2 0 0 5 中的快照隔离可细分为两种即 r e a dc o m m i t t e ds n a p s h o t 和a l l o ws n a p s h o ti s o l a t l 0 n 。 s q l s e r v e r2 0 0 5 还有其它很多非常优秀或重大的改进。比如支持通过h t t p s o a p 协议直接访问数据库，增加x m l 数据类型，支持x q u e r y ，使用新的s q l s e r v e rm a n a g e m e n ts t u d i o 。 另外，s q ls e r v e r 和c l r 的集成主要提供了如下好处： 1 ) 增强的编程模型。n e tf r a m e w o r k 兼容的编程语言在很多方面要比 t - s q l 更强大，它提供给s q l 开发人员之前没有的架构和功能。 2 ) 安全性。在c l r 环境下运行的托管代码被数据库引擎所控制，这使 得n e tf r a m e w o r k 数据库对更具安全性。 3 ) 用户自定义类型和聚合。借助宿主c l r ，这两个新的数据库对象扩展了 s q ls e r v e r 的存储和查询能力。 一8 一 第二章系统的技术背景 4 ) 通用开发环境。数据库开发被集成到m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 开发 环境中。用来开发中间层和客户层n e tf r a m e w o r k 组件和服务的工具同样可以 被用来开发和调试数据库对象和脚本。 5 ) 性能和可伸缩性。因为托管代码被编译为本机代码得以优先执行，在某 些场合性能可以得到显著的提升。 6 ) 利用c l r 集成，可以用v i s u a lb a s i c n e t 和c # 这样的语言写出具有更 复杂逻辑的代码和更适用于计算型任务的代码。而且，v i s u a lb a s i c n e t 和c 群 还提供了诸如封装、继承、多态这样的面向对象的功能，使得更容易把代码和类、 命名空间组织在一起，这意味着更容易组织和维护在工作中产生的大量代码。这 种从逻辑上和物理上把代码组织到程序集和命名空间中的功能非常有用，它将能 够更好的在一个大型数据库实现项目中发现和关联不同的代码块。 2 3 数据库访问技术 数据库访问技术的发展主要经历了几个主要阶段，每后一阶段的开发都是对 前一阶段技术的修正和改进。在w i n d o w s 平台上，常见的数据访问技术有【8 j ： 1 ) o d b c ( o p e n d a t a b a s ec o n n e c t i v i t y )出现于2 0 世纪8 0 年代末，是目前 最成功的数据访问技术之一。用它可以访问各种数据库，与其它的数据访问技术 相比，支持他的开发语言最多。在w i n d o w s 环境中可以通过o d b c 控制面板管 理o d b c 连接。 2 ) d a o ( d a t ea c c e s so b j e c 0 是围绕j e t 引擎建立的一组m i c r o s o f ta c c e s s j e t 数据库引擎的( c o m ) 自治接口。利用d a o 可直接访问m i c r o s o f ta c c e s s 数据 库。 3 ) o l ed b ( o b j e c tl i n k i n ga n de m b e d d i n gf o rd a t a b a s e l 是微软的数据库连 接的最新标准，它是一组c o m 接口，为存储在不同信息源和格式中的数据提供 统一格式的访问接口。通过o l ed b 不但能访问关系型数据库中的信息，也能 访问非关系型的数据，如：文件、电子表格、电子邮件以及大量的w | o r l dw i d ew e b 数据等。o l ed b 包括两个部分：o l ed b 提供程序和o l ed b 使用程序。 4 ) a d o ( a c t i v exd a t ao b j e c t ) 是微软推出的又一项数据访问技术，与1 9 9 6 年首次发布。它建立在o l ed b 基础上，是一个典型的o l ed b 使用程序，是 o l ed b 的高层接口，具有o l ed b 的所有功能，它隐藏了o l ed b 中复杂语法， 性能好且易学习。a d o 是目前比较流行的数据库访问技术，它是使用更加简单 灵活的对象模型，适用于各种程序设计语言。而在目前非常流行的n e t f r a m e w o r k 中，a d o n e t 是访问数据库的重要部分，它为n e tf r a m e w o r k 提供 第= 章系统的技术口a 高效的数据访问机制。 5 ) a d o n e t 是以x m l 进行构建的基于m i c r o s o f t n e t 的最新的数据访问 技术它为创建分靠式数据共享应用程序提供了一组丰富的组件，使用a d on e t 可以实现对关系数据库、x m l 和应用程序数据的访问，它属于应用程序级接口。 a d o n e t 对数据处理可以与平台和语占都无关。a d o n e t 不是对a d o 的简单 升级和继承而是一种全新的对象模型。它采用离线的数据存取模式，使多人同 时存取数据更具扩展性，比a d o 更适合于分印式及i n t e m e t 等应用环境【2 4 。 在目前非常流行的n e tf r a m e w o r k 中，a d o n e t 是访问数据库的重要部 分，它为n e tf r a m e w o r k 提供高效的数据访问机制。在作者的本系统，使用 a s e n e t 丌发的实例就是基于a d on e t 数据库访问技术实现的。a d on e t 的 结构不是很复杂，主要包括c o n n e c t i o n ( 数据库的连接1 、c o m m a n d ( 执行数据 库的命令) 、d a t a r e a d e r ( 数据库的读取器) 、d a t a s e t ( 数据集) 和d a t a a d a p t e r ( 数据库的适配器) ，主要用来操作数据库填充并操作d a t a s e t 它是数据库和 d a t a s e t 之间的桥梁) 。a d on e t 的结构图如图2 3 所示。 图2 - 3a d o n e t 的结构图 在a d o n e t 中，町以通过c o m m a n d 对象和d a t a a d a p t e r 对象访问数据库。 第二章系统的技术背景 d a t a s e t 对象保存在系统内存的数据库副本，它不但提供访问数据库的机制，同 时还支持访问x m l 文件的机制，可以方便地与x m l 文件进行数据交互。在 a d o n e t 中，任何数据或数据的模式都可以序列化为x m l 的格式。 下面介绍a d o n e t 常用对象的基本情况【1 】1 7 j 。 1 ) c o n n e c t i o n 类。c o n n e c t i o n 类主要提供连接数据库的功能，即提供一个 连接，应用程序可以通过此连接把数据库的操作指令传送到数据存储器等。连接 数据库方式有信任连接和用户名密码两种方式，c o n n e c t i o n 类提供数据库的连 接是实现操作数据库的基础。c o n n e c t i o n 类使用数据库连接字符串来连接数据 库，该字符串是以键值对的形式实现。 2 ) c o m m a n d 类。c o m m a n d 类提供s q l c o m m a n d 、o l e d b c o m m a n d 、 o r a c l e c o m m a n d 和o d b c c o m m a n d 几种访问方式可以直接访问不同种类的数据 库。同时c o m m a n d 类还支持i d b c o m m a n d 接口，可以从数据库获取一个标量结 果或者一个存储过程的输出参数。该类主要提供从数据库检索数据、插入数据、 修改和删除数据。 3 ) d a t e r e a d e r 类。d a t a r e a d e r 类通过c o m m a n d 类提供从数据库检索数据信 息的功能。此功能以一种只读的、向前的、快速的方式访问数据库，在读取和操 作数据库时，不能断开和数据库之间的连接。所以在使用d a t a r e a d e r 对象时， 必须保持和数据库的连接。 4 ) d a m s e t 类。d a t a s e t 类是一个新的数据结构。d a t a s e t 提供一种断开式的 数据访问机制，即以驻留在内存中的形式来显示数据之间的关系模型。d a t a s e t 可以看成数据存储器的部分数据的本地副本，可以执行读取、插入、修改和删除 其中的数据。 5 ) d a t a a d a p t e r 类。d a t a a d a p t e r 类用作d a t a s e t 和数据源之间的桥接器以便 检索和保存数据。d a t a a d a p t e r 通过映射f i l l 方法来更改d a t a s e t 中的数据以便与 数据源中的数据相匹配，通过u p d a t e 方法来更改数据源中的数据以便与d a t a s e t 中的数据相匹配。d a t a a d a p t e r 类实现了s e l e c t c o m m a n d 、i n s e r t c o m m a n d 、 u p d a t e c o m m a n d 和d e l e t e c o m m a n d 等4 中数据库访问方式【1 8 】f 1 9 。 第三章体育课选课系统的需求分析 第三章体育课选课系统的需求分析 3 1 体育课选课系统的可行性研究 3 1 1 可行性研究概述 1 目标系统功能要求 该“体育课选课系统”将主要解决以下关键问题： 1 ) 基于校园网的网上自主选课、查询成绩、修改密码等功能。 2 ) 教师自助点名册、记分册打印功能。 3 ) 体育选修班班级管理功能，包括成绩登记、查询、更新和成绩报告单生 成等功能。 4 ) 管理员后台管理功能，主要包括学生和教师基本信息管理、学生选课管 理、学生成绩管理等。 5 ) 智能分班功能。 6 ) 行政班成绩报告单自动生成功能。 2 目标系统性能要求 借助校园网的硬件条件和功能强大的数据库管理系统，实现安全高速的远程 管理和控制。同时要满足学院全体学生同时登录时的数据量要求。 3 目标系统输出要求 点名册、记分册：按照固定的报表格式，依据体育班的选课情况，生成各体 育班的点名册和记分册。该点名册和记分册可以以文件形式保存或打印输出。 成绩报告表：录入成绩后，根据学生所属行政班级，生成各行政班级报告表。 4 目标系统输入要求 班级信息：为方便日后添加新的班级，提供班级管理功能。由管理员手工录 入与班级相关的一系列信息，并存放在特定的数据库中。 学生基本信息：主体部分，是整个系统数据输入的核心之一。因为学生信息 量较大，采取便捷的文本导入的方式由管理员导入学院所有学生信息。 体育班信息：主体部分，是整个系统数据输入的核心之一，每一个体育班都 有自己的编号，体育班按照体育项目和性别分类，学生可根据兴趣选择适合的体 育班。 体育项目信息：为方便日后添加新的体育项目，提供体育项目管理功能。 上课时段信息：录入上课时段，提供上课时段管理功能。学生进入系统只能 第三章体育课选课系统的需求分析 浏览属于自己上课时段的体育班信息。 成绩信息：提供成绩管理功能，录入成绩后，自动按照原行政班级生成成绩 报告表。学生也可查询成绩。 本系统开发的主要目标是学生根据兴趣选择体育班，并根据选班情况自动生 成点名册和记分册。录入成绩后，按原班级自动生成成绩报告表。本系统无需专 门配备高性能的服务器，可完全利用现有设备，在无需太多投入的情况下，提高 工作效率，减少人力的浪费，提高速度和准确性，降低工作繁琐性，实现选课管 理上的办公自动化。 3 1 2 技术和运行可行性分析 目标系统功能并不复杂，故系统设计并不困难。最主要还是技术架构和开发 工具的选择。基于w e b 开发是最好的选择，这一点在第二章已经提到，此处不 再赘述。因此如何在b s 模式下，结合最新技术解决实际问题是技术可行性分析 的重点。 在查阅了大量技术资料后，初步确定利用目f j 较为流行的n e t 技术和s q l s e r v e r 数据库技术结合的方式进行编程的方案。经过尝试，进一步确定了这种方 案的可行性和创新性。 该系统开发完成并投入使用后，将直接避免体育部教学秘书繁琐的成绩统计 工作。而且学生根据兴趣选择体育项目后，可以充分调动学生的上课积极性。 该系统将依靠强大的校园网络为后盾，通过配置一台高性能的计算机作为 w e b 服务器和数据库服务器，学生就可以足不出户地完成选课和查询成绩的操 作，教师和教学秘书也可以方便的打印学生的成绩报告表、记分册和点名册。该 系统使用简便，经过短期培训即可学会使用。 3 2 系统需求分析 需求分析的主要任务是对现行系统做进一步的详细调查，将调查所得到的文 档资料集中，对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行分析，为系统开发提 供所需资料。 为使体育课选课系统更好的满足学院的实际需要，对本系统需要解决的各种 问题做了认真细致的分析，并将分析的结果总结在需求分析报告中，旨在作为开 发的标准和验收的依据。 第二三章体育课选课系统的需求分析 3 2 1 体育课选课系统功能需求分析 体育课选课系统由管理员、教师用户和学生三个子系统组成，系统功能模块 结构如图3 - 1 所示，该系统的主要功能： 体育课选课系统 管理员子系统统 用 户 管 理 教师子系统 学生子系统 萋ji囊l耋il奏l j嘉l |雾l l耋jl蓁l l耄l 霉 更 改 缸家 m 码 图3 - 1 系统功能模块结构图 ( 1 ) 对于学生，应实现查询课程信息、提交课程申请、查询选课情况、查询 成绩和更改用户密码等功能。 ( 2 ) 对于教师，应实现学生成绩管理、生成所教授体育班的点名册、记分册 以及更改用户密码等功能。 ( 3 ) 对于管理员，应实现后台数据库的管理，能方便的对学生信息、教师信 息、班级信息、体育班、学生选课等信息进行更改、增加和删除操作，对所有学 生的成绩进行管理，按各行政班级生成成绩报告表等功能。 细化的功能需求如下： ( 1 ) 用户帐号的管理功能：包括帐号登录、帐号维护 ( 2 ) 选课申请：学生可以通过网上自由选择课程 ( 3 ) 成绩管理：老师可对本班的学生成绩进行管理，管理员可对全院的学生 成绩进行管理。 ( 4 ) 数据录入：主要是学生信息的录入、教师信息的录入、体育班信息的录 入和成绩信息的录入等。录入时，应该对数据的正确性进行有效的校验。 ( 5 ) 数据维护：支持平时对数据的维护，包括插入，删除，修改及更新。而 且，根据登录