（控制理论与控制工程专业论文）基于net的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现.pdf

基于n e t 的教学开放实验室管理信息 系统的设计与实现 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，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相关研究成果，也不包含未获得 ( 注! 翅趁查墓丝盂要挂型直盟的! 奎拦亘窒2 或其他教育机构的 学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：舭 签字日期：铷，口年岁月彦日 学位论文版权使用授权书 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，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名：虏锨五 签字日期：沙f o 年岁月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签字： 碌吠- 南 j 签字日期：归口年厂月g 日 电话： 邮编： 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 摘要 本实验室管理信息系统是以工程学院创新实验室的管理方式为实例而设计 的一种管理系统。本文采用面对对象的方法以u m l 为建模语言，使用v i s i o 建 模工具分析设计此实验室管理系统。论文从软件工程的角度描述系统的设计与实 现。 该系统共分为学生登录模块、教师登录模块、实验室管理员登录模块及系统 管理员登录模块，根据不同的需求设置了差异化的功能。同时，通过对s d k 的 二次开发，系统集成了较成熟的视频监控技术和指纹门禁技术；通过对c s 与 b s 两种常见软件结构模式的分析，以及保证系统安全性与便捷性的统一，设计 了基于b s 和c s 混合架构的教学开放实验室管理信息系统。该系统实现了网上 实验预约、实验报告的提交、在线答疑、远程视频监控、查看历史视频及指纹门 禁等功能。除指纹门禁管理须在主服务器完成外，其余操作均可在连接校园网的 装有浏览器的计算机上远程实现。提高了实验室的教学管理效率和安全性，也方 便了是师生交流，为提高学生的动手能力和创新能力创造了良好环境。 本文研究了系统开发中应用的主要理论与关键技术，包括网络环境下的应用 系统结构、数据库管理系统的选择、n e t 平台下a s p n e t 概述及n e t 平台下 开发信息管理系统的核心技术一a d o n e t 数据访问技术，另外，还讨论了系统分 析与设计的u m l 工具。系统软件开发采用了m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o n e t2 0 0 5 编程环境与s q ls e r v e r2 0 0 5 数据库系统的组合，设计语言为c 撑。论文的主体内 容就是基于以上这些技术，从需求分析到编程测试实现了一个n e t 平台下利用 a s p n e t 技术开发的教学开放实验室管理信息系统。目前，本系统已进行了试 运行，效果良好，证明了本系统的先进性和实用性。 关键词：视频监控；指纹门禁；a s p n e t ；开放实验室 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 i i 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f n e tb a s e dt e a c h i n go p e n l a b o r a t o r yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m a b s t r a c t t h el a b o r a t o r ym a n a g e m e n ts y s t e mi sam a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hi sd e s i g n e d a sa l le x a m p l eo fe n g i n e e r i n gi n s t i t u t el a b o r a t o r ym a n a g e m e n tm e t h o d s t h i sa r t i c l e o nt h eu s eo fo b je c t - o r i e n t e da p p r o a c ht ou m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) f o rt h e m o d e l i n gl a n g u a g e ，t h eu s eo fv i s i om o d e l i n gt o o l st oa n a l y z et h ed e s i g no fa l a b o r a t o r ym a n a g e m e n ts y s t e m t h e s i sf r o mt h ep e r s p e c t i v eo fs o f t w a r ee n g i n e e r i n g r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n td e s c r i b e di nt h es y s t e m 。 t h es y s t e mc o n s i s t so fs t u d e n t l o g i nm o d u l e ，t e a c h e rl o g i nm o d u l e ，t h e l a b o r a t o r ym a n a g e rl o g i nm o d u l ea n ds y s t e ma d m i n i s t r a t o rl o g i nm o d u l e ，a c c o r d i n g t ot h ed i f f e r e n tn e e d so fd i f f e r e n ts e to ff e a t u r e s a tt h es a m et i m e ，t h r o u g ht h es d k s s e c o n d a r yd e v e l o p m e n t ，t h es y s t e mi n t e g r a t e so ft h ev i d e os u r v e i l l a n c et e c h n o l o g y a n df i n g e r p r i n ta c c e s sc o n t r o lt e c h n o l o g y b o t ho fw h i c ha r em o r em a t u r e b y a n a l y z i n gt h ep a t t e r no ft w oc o m m o ns o f t w a r ea r c h i t e c t u r e c sa n db s a n d e n s u r i n gt h eh a r m o n yo fs e c u r i t ya n dc o n v e n i e n c ei nt h es y s t e m ，t h et e a c h i n go p e n l a b o r a t o r yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nb s & c sh y b r i d a r c h i t e c t u r eh a sb e e nd e s i g n e d t h es y s t e mi n c l u d e sm a n yf u n c t i o n ss u c ha st h e a p p o i n t m e n to fo n l i n ee x p e r i m e n t ，o n l i n es u b m i s s i o no fe x p e r i m e n t a lr e p o r t s ，o n l i n e q & a ，r e m o t ev i d e om o n i t o r i n g ，c h e c kh i s t o r yv i d e oa n df i n g e r p r i n ta c c e s sc o n t r 0 1 i td o e sn o to n l yi m p r o v et h et e a c h i n gm a n a g e m e n te f f i c i e n c ya n ds e c u r i t yo ft h e l a b o r a t o r y , b u ta l s oc o n v e n i e n tf o rat e a c h e r - s t u d e n te x c h a n g e i nt h ee n d ，t h es y s t e m c a nc r e a t eaf a v o r a b l ee n v i r o n m e n tw h i c hc o n t r i b u t e st oe n h a n c ep r a c t i c a la b i l i t ya n d i n n o v a t i v ea b i l i t yo f t h es t u d e n t t h e s i ss t u d i e dt h ea p p l i c a t i o no fs y s t e m sd e v e l o p m e n tt h em a i nt h e o r i e sa n dk e y t e c h n o l o g i e s ，i n c l u d i n gn e t w o r ke n v i r o n m e n ta p p l i c a t i o ns y s t e ms t r u c t u r e ，d a t a b a s e m a n a g e m e n ts y s t e ms e l e c t i o n ，n e tp l a t f o r m ，n e tf r a m e w o r ko u t l i n e s ，a s e n e t a n do u t l i n e d u n d e r n e tp l a t f o r mt od e v e l o pi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m s c o r et e c h n o l o g y a d o n e td a t aa c c e s st e c h n o l o g y ，a l s od i s c u s s e dt h ea n a l y s i sa n d d e s i g n t o o l sa n dt h eu m l t h es y s t e ms o f t w a r ei sd e v e l o p e db yt h ec o m b i n a t i o n o fp r o g r a m m i n ge n v i r o n m e n to ft h em i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o n e t2 0 0 5a n dt h es q l s e r v e r2 0 0 5d a t a b a s es y s t e m t h ed e s i g nl a n g u a g ei sc 群b a s e do nt h ec o n t e n t so f i i i 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 t h e s et e c h n o l o g i e s ，f r o mr e q u i r e m e n t sa n a l y s i st oa c h i e v eac o d i n gt e s t ，t h em a i n t h e s i si su s i n gt h et e c h n o l o g yo fa s p n e tw h i c hi so nt h e n e tp l a t f o r mt od e v e l o pa l a b o r a t o r ym a n a g e m e n ts y s t e m c u r r e n t l y , t h es y s t e mh a sb e e nt e s t e d a sar e s u l t ，i t r u n g o o da n dp r o v e da d v a n c e da n dp r a c t i c a l k e y w o r d s ： v i d e os u r v e i l l a n c e ，f i n g e r p r i n ta c c e s sc o n t r o l ，a s p n e t , o p e nl a b o r a t o r y i v 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 目录 1 引言。1 1 1 课题开发的背景l 1 2 教学开放实验室管理信息系统研究现状1 1 2 1 开放实验室管理系统的现状一l 1 2 2 视频监控技术的发展一2 1 2 3 指纹门禁技术的发展2 1 3 教学开放实验室管理信息系统研究的意义3 1 4 本文研究内容及组织结构3 2 n e t 平台相关技术5 2 1a s p ：n e t 技术5 2 1 1 a s r n e t 简述5 2 1 2a s e n e t 中的新增功能5 2 1 3 a s p n e t 开发要求一6 2 2 s q l s e r v e r2 0 0 5 概述7 2 2 1 s q ls e r v e r 的体系结构一7 2 2 2 s q l 语言介绍7 2 2 3s q ls e r v e r2 0 0 5 的新特性8 2 3 a d o ( a c t i v e ) ( d a t ao a j e c t s ) 技术8 2 3 1什么是a d o n e t 9 2 3 2 a d o n e t 结构9 2 3 ：3a d o n e t 的优点l o 2 4b s 与c s 混合架构的选定l l 2 4 1c s 模式的概念及特性1 l 2 4 2b s 模式的概念及特性1 2 2 4 3 两种体系结构的对比及其方案的选择1 3 2 5u m l 建模工具1 4 2 6 本章小结1 5 3 实验室管理信息系统的需求分析j l6 3 1 系统总体需求分析1 6 3 2 基于u m l 的分析1 6 3 2 1 用户关系图1 6 3 2 2 系统用例图1 7 3 3 实验室管理信息系统信息流18 3 3 1 学生功能信息流1 8 3 3 2 教师功能信息流18 3 3 3 实验室管理员功能信息流1 9 3 3 4 系统管理员功能信息流2 0 v 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 3 4 本章小结2 0 4 实验室管理信息系统的系统设计一2 1 4 1 系统总体设计2 1 4 2 系统详细设计2 2 4 2 1 视频监控子系统2 2 4 2 2 指纹门禁子系统2 4 4 2 3 教学管理子系统2 6 4 2 3 1 学生功能模块2 6 4 2 3 2 教师功能模块一2 7 4 2 3 3 实验室管理员功能模块2 7 4 2 3 4 系统管理员功能模块2 7 4 3 系统数据库设计2 7 4 3 1数据库逻辑模型设计2 7 4 3 2 数据库物理模型设计2 9 4 4 本章小结3 4 5 实验室管理信息系统的编程与实现3 5 5 1 构建开发环境3 5 5 1 1 硬件环境3 5 5 1 2 软件环境3 5 5 2 系统整体实现3 6 5 2 1 学生模块实现4 1 5 2 2 教师模块实现4 4 5 2 3 实验室管理员模块实现。4 6 5 2 4 系统管理员模块实现：4 7 5 3 视频监控与指纹门禁功能模块的实现4 9 5 3 1 视频监控模块实现4 9 5 3 1 1 s m a r t s i g h ts d k 简介4 9 5 3 1 2s d k 的安装4 9 5 3 1 3 实时视频与历史视频的实现5 0 5 3 2 指纹门禁模块实现5 4 5 3 2 1 脱机通讯开发包介绍j 5 4 5 3 2 2 安装s d k 5 4 5 3 2 3 系统所用函数5 4 5 4 本章小结5 9 6 实验室管理信息系统的测试与发布6 0 6 1 系统测试概述6 0 6 1 1测试目的6 0 6 1 2 测试步骤6 0 6 2 系统测试项目6 1 致谢7 5 个人简历7 6 、辛 发表的学术论文j 7 7 v i i 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 v i i i 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 1 引言 1 1 课题开发的背景 本论文研究的内容是在高校教学实验室逐步进行开放管理的背景下提出的， 其目的是解决上述存在的问题，增加实验室设备的利用率，在时间和空间上弥补 设备数量的不足。本论文的研究是以2 0 0 9 年度中国海洋大学实验室研究基金项 目：“基于网络信息平台的教学开放实验室运行管理模式与实验教学指导模式研 究”为背景。 高校校园网的普及和教育信息化的发展，为解决高校实验室的开放提供了很 好的信息化条件，便于我们应用信息化手段改造现依赖人手的实验室教学管理模 式。而且教学实验室面向的学生群体更为广泛，培养的学生的技能更为基础，如 果能够将开放教学实验室建设好，将会把人才培养的基础做得扎实牢固，为学生 的基本技能的培养提供舞台并奠定基础。 目前，我校自动化实验中心的教学实验室存在的主要问题是实验室的实验设 备台套数不足，比如：电力电子与拖动实验室，试验设备仅有十套，而接待的学 生数为6 0 人，而实验一般要求2 人一组。这样，如果教师按照实验工作量来考 虑，那么就会要求学生6 人一组做实验，这样实验效果很难保证；如果老师为保 证实验质量，要求2 人一组，教师的工作量就会增加3 倍，而且学生的实验学时 由于教学计划的调整，增加的学生实验时间难以保证，实验质量还是受到影响。 这个问题在过程控制、检测技术，电机与拖动等实验室中普遍存在。 1 2 教学开放实验室管理信息系统研究现状 1 2 1 开放实验室管理系统的现状 开放实验室管理系统目前在国内已有部分应用【l 】，它们大致可以分为以下几 类： ( 1 ) 实验室日常事务管理型。此类系统的功能大部分集中在实验室的日常事 务的管理上，这类系统已有较完善的产品，如启明星软件工作室开发的 “l a b m a r t 2 0 0 3 实验室管理系统1 2 】，实现了数据的录入与合并功能，可以完成实 验室的各种统计任务，并提供多种统计结果的输出，还具有打印标签功能，该系 统操作简洁实用。它们的应用能够使实验室实现信息化；此外还有一些系统如肇 庆学院实验室管理系统实现了基于w e b 的网络管理，这类系统不但对实验室完成 了静态的管理，还完成了对开放实验室的一些实验活动过程的动态管理【3 】。 ( 2 ) 机房管理型。还有一些如中南大学为某高校开发的开放实验室管理系统， 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 其管理对象主要是机房的计算机，它们充分罩利用了计算机的网络功能，通过驻 留在每台电脑中的管理程序，实时监控和控制客户端电脑的遥控上机、下机、关 机、热启动、锁定终端、发消息等活动【4 】。同时它们就有较完善的信息管理功能， 能完成对学生上机的计费、生成统计报表、甚至进行排课管理。这类系统功能较 为完善，但管理对象仅限于计算机机房，不利于系统的推广应用【5 j 。 随着信息技术的发展，人们对实验室的安全性与便利性提出了更高的要求， 如何在现有实验室人工管理系统的基础上实现跨越式发展，以实现对实验全过程 的动态管理是本课题的目标，而近来生物识别和视频监控技术的日益成熟，为这 一目标的实现提供了有效的工具。 1 2 2 视频监控技术的发展 视频监控系统经历了模拟信号监控系统、数模结合方式的视频监控系统、全 数字化的远程联网视频监控系统三个发展阶段。 在2 0 世纪九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统， 称为第一代模拟监控系统：2 0 世纪九十年代中后期，出现了数模结合监控系统 称为第二代数字化本地视频监控系统。硬盘录像机( d v r ) 应用到模拟监控系统中， 它主要通过计算机网络来传输，使用智能化的计算机软件来处理。这种混合模式 的监控方案，虽然己可以实现远程传输，但前端视频到监控中心采用模拟传输， 距离和布点都有所限制。2 0 世纪九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力 和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全 数字化的网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络 为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，使监控技术的发展达到 了一个新的高度。 同时数据库软件市场正处在一个前所未有的高速增长阶段。国际调查和研究 公司( i d c ) 的调查结果显示，2 0 0 6 年全球数据库市场规模达到了1 6 5 亿美元1 7 j 。 赛迪顾问数据显示：未来五年中国视频监控市场将持续升温，但增幅将有 所下降。预计2 0 1 2 年视频监控整体市场规模将达至u 4 9 1 6 亿元， 增长1 0 5 。 1 2 3 指纹门禁技术的发展 在信息高速发展的今天，各个行业都在向数字化迈进，教育行业也是如此。 数字化校园综合应用当前的网络技术、射频卡技术、数据库管理等先进计算机技 术，具有提高学校的教务和后勤管理能力，实现校园内的身份认证功能。 指纹识别系统在数字化校园中身份认证方面具有较强的应用价值随1 。目前大 多数学校只在食堂，图书馆等部分场所使用i c 卡实现了数字化身份验证。在很 2 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 多其他领域仍是主要采用人工的方法来实现对学生的身份认证，即只通过学生卡 上的信息对学生身份进行验证。传统的身份验证技术已经不能满足当前许多相关 领域的要求，其主要缺陷在于：识别的有效性差，无事后的验证统计。因此，校 园中希望使用一种更高效、可靠的方法来解决那些传统身份鉴定手段的缺陷。 生物特征识别技术为我们带来了曙光，由于生物特征是人的内在属性，具有 很强的自身稳定性和个体差异性，因此是身份验证的最理想依据。目前常用于身 份识别的生物特征有：人脸、指纹、虹膜、掌纹等。其中指纹识别技术应用最为 广泛，它是通过对指纹图案的采样、特征信息提取并与库存样本相比较的过程来 实现身份识别的技术。与传统的身份识别手段相比，指纹识别技术具有不会丢失、 不会遗忘、唯一性、不变性、防伪性能好和使用方便等优点。利用指纹的特点， 结合射频卡技术，可有效的在学校的开放实验室信息管理系统中推广，实现学生 的身份验证问题。 1 3 教学开放实验室管理信息系统研究的意义 建设开放实验室管理信息系统，学生可以通过网络平台预约实验，合理分配 时间，使实验室的使用效率最大化，学生与老师可以在网络平台上相互交流，解 答问题。同时，指纹是验证身份的唯一方式，学生出入需要通过验证指纹，老师 可以有效的考察学生的出勤记录。 实验设备在开放实验室条件下的管理和维护是需要突出解决的问题，视频监 控对实验设备的安全提供了有效的保障，在出现问题时也可提供必要的证据。另 外，设备的维护记录也可以通过数据库的形式进行保存和追溯，对于常见故障， 学生在开放实验室条件下，可以通过查询实验设备的维修记录进行必要的自我维 护，确保开放实验室的正常运行。 这样因实验室开放时间的增加而增加的实验设备维护费用，可以通过学生的 自我管理和维护得到缩减。 1 4 本文研究内容及组织结构 本文要对服务器端三层模型的特点进行学习，要对教学开放实验室管理信息 系统的系统开发涉及的n e t 平台下相关技术进行研究分析，并对系统的结构进行 选定和构建，采用面对对象的方法以u m l 为建模语言，使用s i o 建模工具来 分析设计此教学开放实验室管理信息系统，通过对i p 设备的软件开发包的学习 来实现视频监控和指纹门禁功能模块，并最终构建系统软、硬件平台，实现课题 的各项功能。 第一章论述了教学开放实验室管理信息系统研究的背景、现状及意义 第二章介绍了n e t 平台相关技术，并确定了系统的网络结构。 3 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 对实验室管理系统进行了需求分析 对系统的进行了总体和详细的设计，包括各功能模块及数据库的设 计 实验室管理信息系统的编程与实现 系统的测试与发布 对本文所做的工作进行了总结，介绍了在技术上系统尚需完善的地 方和对系统前景的展望 4 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 2 n e t 平台相关技术 2 1a s p n e t 技术 n e t 技术的出现，引起了互联网领域很大的变化四1 。以a s p n e t 为代表 的n e t 技术的目标是让任何人从任何地方、任何时间、使用任何装置都能使用 互联网上的服务。本节首先介绍a s p n e t 的简述、功能及开发要求等。 2 1 1a s p n e t 简述 a s p 是m i c r o s o f t 推出的w e b 应用程序开发技术，它是一个服务器的脚本环 境，它能够把h t m l 页、脚本命令和a c t i v e x 组件有机的组合在一起，生成和运 行动态的、交互的、高性能的w e b 服务器应用程序n 引。用户浏览器从w e b 服务器 上请求a s p 文件时，a s p 脚本开始运行，并将w e b 页传送给浏览器】。 a s p 提供内建对象，这些对象使用户更容易收集通过浏览器请求发送的信 息、响应浏览器以及存储用户信息。a s p 中的主要内建对象有：a p p l i c a t i o n ， r e q u e s t ，r e s p o n s e ，s e r v e r 等。 a s p 可以通过多种方法实现对数据的访问。a c t i v e xd a t ao b j e c t s ( a d o ) 是 一座连接a s p 应用程序和数据库的桥梁，通过a s p 内建的d a t ab a s ea c c e s s 组 件能够轻而易举的通过a d o 访问存储在服务器端的数据库或其它表格化数据结 构中的信息。 a s p 对数据库的访问n 刁，首先浏览器向w e b 服务器发出请求，如果浏览器所 要下载的不是a s p 文件，则直接下载；如果是a s p 文件服务器会自己解释a s p 文件中的s c r i p t 段，而把其余部分交给用户执行。若执行中的s c r i p t 程序使用 了a d o 对象，则w e b 会根据a d o 对象设置的参数来启动对应的o d b c 驱动程序， 而启动o d b c 驱动程序之后，程序可以直接利用a d o 对象来访问数据库，或通过 a c t i v e x 对象来发送s o l 指令，进而达到存取数据库的目的。 2 1 2a s e n e t 中的新增功能 m i c r o s o f t n e tf r a m e w o r k2 0 版实际上在各个方面对a s p n e t 都进行了显 著增强n 3 1 。a s p n e t 已经得到改进，大多数常见w e b 应用程序开箱即可使用。将 会发现，建立网站和网页并维持其运行比以前变得更加简单，而且使用的代码比 以前更少。同时，还可以根据自己的需求向a s p n e t 添加自定义功能。a s p n e t 中得到改进的特定方面有： 1 生产效率 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 2 使用新增的a s p n e t 服务器控件和包含新增功能的现有控件，可以轻松、 快捷地创建a s p n e t 网页和应用程序。新增内容( 诸如成员资格、个性化和主题) 可以提供系统级的功能，此类功能通常可能会要求开发人员进行大量的编写代码 工作。新增数据控件、无代码绑定和智能数据显示控件已经解决了核心开发方案 ( 尤指数据) 问题。 3 灵活性和可扩展性 很多a s p n e t 功能都可以扩展，这样可以轻松地将自定义功能集成到应用程 序中。例如，a s p n e t 提供程序模型为不同数据源提供插入支持性能，使用诸如 预编译、可配置的缓存和s q l 缓存失效等功能，可以优化w e b 应用程序的性能。 4 安全性 ， 现在向w e b 应用程序添加身份验证和授权比以往任何时候都简单。 5 宿主 a s p n e t 中包含的新增功能使得管理宿主环境变得更加简单，从而为宿主主 体创建了更多增值的机会。 6 完整性 新增功能和现有功能协同工作，可以创建解决实时w e b 开发挑战的端对端方 2 1 3a s p n e t 开发要求 若要开发a s p n e t 应用程序，必须具有以下工具： 1 n e tf r a m e w o r k2 0 a s p n e t 是n e tf r a m e w o r k 的一部分( 作为s y s t e m w e b 的命名空间) 。若 要使用a s p n e t ，必须在承载a s p n e t 网站的计算机上安装n e tf r a m e w d r k 。可 以从n e tf r a m e w o r k 开发人员中心网站下载n e tf r a m e w o r k2 0 版。 2 代码编译环境 尽管可以在任何文本编辑器( 如随m i c r o s o f tw i n d o w s 一起安装的 m i c r o s o f t 记事本) 创建a s p n e t 页和类。不过，m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o 和 其它集成开发环境( i d e ) 提供了各种应用模板、i n t e l l i s e n s e 、代码自动生成和 设计时编译等编程功能。这些功能可以缩短项目开发周期同时提供了项目组织功 能，本课题的编译环境为m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 n 5 1 。 3 一个w e b 服务器( 如i n t e r n e t 信息服务( 1 l s ) ) 和将文件写入该w e b 服务 器的权限。 若要使用a s p n e tw e b 应用程序，必须使用浏览器向承载应用程序的w e b 服务器发出请求。通常，使用i i s 作为w e b 服务器来承载a s p n e tw e b 应用程序 i s o 可以通过在计算机上本地运行i i s 或将页和组件部署到共享服务器来测试应 6 摹于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设计与实现 用程序。若要将i i s 作为w e b 服务器使用，作为运行身份的用户账户必须具有写 入应用程序所在目录的权限，无论该目录是w e b 服务器根( 通常为w w w r o o t 文件 夹) 的子目录还是虚拟目录。请注意，需要应用程序目录的写入权限的账户在设 计时与运行时通常不同。默认情况下，a s p n e tw e b 应用程序在名为a s p n e t ( 对 于w i n d o w s2 0 0 0 和w i n d o w sx p ) 的本地计算机账户的上下文中或n e t w o r k s e r v i c e 账户( 对于w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 ) 的上下文中运行。 4 数据库 当应用程序涉及数据存储时，则需要具有访问数据库应用程序的权限并且必 须具有向数据库读写数据的适当权限1 。在典型情况中，在设计时使用一个账户 访问数据库，而在运行时使用另一个账户访问数据库。默认情况下，a s p n e tw e b 应用程序在名为a s p n e t ( 对于w i n d o w s 2 0 0 0 和w in d o w sx p ) 的本地计算机账户 的上下文中或n e t w o r ks e r v i c e 账户( 对于w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 ) 的上下文中 运行s m t p 服务器。若要从a s p n e tw e b 应用程序发送电子邮件，应用程序必须 能够将邮件转发到s m t p 服务器。某些a s p n e t 控件( 如p a s s w o r dr e c o v e r y 控 件) 需要有发送电子邮件的能力n 6 1 。 2 2 s q l s e r v e r2 0 0 5 概述 s q l ( s t r u c t u r eq u e r yl a n g u a g e ) ，即结构化查询语言，用于存取数据以及 查询、更新和管理关系数据库系统。s q ls e r v e r 是微软公司在w i n d o w s 系列平 台上开发的数据库，一经推出就以其易用性得到了很多用户的欢迎。s q ls e r v e r 是一个功能完备的数据库管理系统，它包括支持开发的引擎、标准的s q l 语言、 扩展的特性( 如数据复制、o l a p 分析) 等功能，支持存储过程、触发器等特性n 7 1 。 2 2 1s q ls e r v e r 的体系结构 s o ls e r v e r 采用客户端服务器体系结构，在使用s q ls e r v e r 时，实际使 用以下两个程序n 羽。 1 客户机程序： 通常用于显示数据、执行数据有效性的确认及处理从r d b m s ( 关系型数据库 管理系统) 发回的错误信息。 2 数据库服务器： 用于响应用户请求、存储数据及从逻辑上维护数据。 2 2 2s q l 语言介绍 s q l ( s t r u c t u r e dq u e r yl a n g u a g e ) 结构化查询语言，是一种数据库查询和程序 7 基于n e t 的教学开放实验室管理信息系统的设汁与实现 设计语言，其最重要的概念就是查询n 钔。查询可以分为两类：选择查询和动作查 询。选择查询的返回值为一个记录集，即按一定的条件从数据库中返回数据。动 作查询并不返回记录集，只是对数据库中的数据修改，或建立及修改数据库结构， 例如删除记录、更新数据库。 s q l 语言包含4 个部分： 1 数据定义语言( d d l ) ，例如：c r e a t e 、a l t e r 、d r o p 等语句。d d l 用于定义 和管理物件，例如用户表、课程表以及资料表，d d l 陈述式通常包括每个物件的 c r e a t e 、d r o p a l t e r 以及a l t e r 命令。 2 数据操作语言( d m l ) ，例如：插入i n s e r t 、修改u p d a t e 、删除d e l e t e 语 句。d m l 利用i n s e r t 、u p d a t e 及d e l e t e 等陈述式来操作数据库物件所包含的数 据。 3 数据查询语言( d q l ) ，例如：s e l e c t 语句。s e l e c t 陈述式用来从数据库中 选出符合条件的值或数据。 4 数据控制语言( d c l ) ，例如：g r a n t 、r e v o k e 、c o m m i t 、r o l l b a c k 等语句。 d c l 是对数据库进行管理的语言，包含管理权限和数据更改。+ 2 2 3 s q ls e r v e r2 0 0 5 的新特性 s q ls e r v e r2 0 0 5 使用集成的商业智能( b i ) 工具提供了企业级的数据管理， 其主要新特性包含：通过提供一个更可靠、安全和高效的数据管理平台，增强了 用户的管理能力，从而大幅提升i t 管理效率并降低运维成本和风险；通过提供 先进的商业智能平台满足众多客户对业务的实时统计分析、监控预测等多种复杂 管理需求，推动用户单位的管理信息化建设和业务发展1 2 l j ；同时，s q ls e r v e r 2 0 0 5 提供了一个极具扩展性和灵活性的开发平台，可以不断拓展应用空间，实 现用户i n t e m e t 数据业务互联，带来新的商业应用机遇。 因为减少了应用程序的宕机时间，提高了系统的灵活性和性能，并加以更严 格的安全控制，s q ls e r v e r2 0 0 5 在支持现实中最苛刻的企业级系统要求的道路 上，迈出了极大的一步。s o ls e r v e r2 0 0 5 是微软服务器家族中重要的一部分， 通过微软服务器系列产品共有的e n g i n e e r i n gs t r a t e g y 所实现的增强的管理性 和集成性，通过有效降低总体拥有成本并从更快的开发部署时间中使用户受益。 2 3 a d o ( a c t i v e x d a t ao b j e c t s ) 技术 a d o n e t 是n e tf r a m e w o r k 的一个数据访问子系统，是最重要的一部分，用 于完成所有的数据操作，在开发数据库应用中起到至关重要的作用。本节将围绕 a d o n e t 的概念，及其结构和优点等方面