（信息与通信工程专业论文）网络环境下的机场建设费自助售票系统的设计与实现.pdf

独创性声明 y s 2 2 。彳占 本人声明所呈交的学位论文是我本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 其他人已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科学技术大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。j 学位论文题目： 圈鳌竖埴工曲担扬建遮费自鼬堡墨歪统曲篮让生塞理 学位论文作者签名 。迸! 日期：z r 屹年，月? p 日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定。本人授权 - 国防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 文档，允许论文被查阅和借阅；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。 ( 保密学位论文在解密后适用本授权书。) 学位论文题目： 圆垒巫撞至煎扭垣建遮塞宴壁堡墨苤缝盟亟进复塞墨 学位论文作者签名：j2 童日期：触年月2 ，佣 作者指导教师签名：室缠之霉 日期：多鲫少年，月矽日 摘要 h 助销化1 1 9 概念和一 ，同逐渐褂以推广，川y - 产、j p 办必术艾。沦义u 足以“机场建i 5 货 i7 i 助俦票系统”为背擐，进行了柑l 天技术的研究。设计t 、实现j - 套符合实际；焉水f n 建i 5 2 优 i 助售票系统，并投入运营。 机场建设赞自助传票系统山自助售票机和自助售票数据库系统两部分组成。本文蜒j j 模块之州关联性代价，划分了白助售票机控制软件模块。在其设计与实现过程t - ，借鉴软 什l 程的思想，将控制软件的生命周期进行双重原型化。最终，运用多线程、组件编利等 编程技术实现了单机的顺利运行。 借助数据库建模i 。典e r w i n ，将数据库发计步骤进行合理简化，并利l je r w i n 的逆向 i ：程和o s q l 命令集实现了数据库的自动建库。对于自助售票系统的数据库应用软件的丌 发，基于软件所面向的用户类型，规划了各个模块，最后实现了界面统一、结构优化的应 刖软件。 关键词：机场建设费：自助售票系统：双重原型化；数据模型；e r w i n 旃l 见 i i | 防 ： 7 技术人。学砌究，l 院。? f 讧论文 a b s t r a c t f h cc o n c e p to l 、s e l l - s e r v i c es e l l i n gi sg r a d u a l l ys p r e a d i n g ，a n dt h ec o r r e s p o n d i n gi n d u s t r yi si n t h ea s c e n d a n tl h i sd i s s e r t a t i o ni u s t t a k e s a i r p o r t c o n s t r u c t i o ni ；e es c 】g s e r v i c c t i c k e t i n g s y s t e m ( a c f - s r s ) a sr e s e a r c h i n gb a c k g r o u n d ，a n ds o m er e s e a r c h i n gw o r ki se n g a g e do i l t h e c o r r e s p o n d i n gt e c h n o l o g i e s as e to f “a c f - s t s ”w h i c hm e e t s t h ef a c tr e q u i r e m e n ti ss u c c e s s f u l t ob cd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d 人c i ：。s t sc o n s i s t so ft w o p a r t s a i r p o r t c o n s t r u c t i o nf e es e l f - s e r v i c e t i c k c l i n g m a c h i n e ( a c f s t m l a n d a i r p o r t c o n s t r u c t i o nf e es e l f - s e r v i c e t i c k e t i n g d a t a b a s c s y s t e m ( a c f s f d s 、i nt h i sd i s s e r t a t i o n t h ec o n t r o l l i n gs o f t w a r em o d u l e so f s i ma r ep a r t e d a n d t h i sk i n do fp a r t i o n i sb a s e do nt h ec o s to fr e l a t i v i t yi nt h ec o u r s eo ft h e d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o n 、d o u b l ep r o t o t y p i n gm o d e lf o rs o f t w a r el i f ec y c l ej su s e d w i t ht h ei d e ao f s o f t w a r e e n g i n e e r i n g i nt h ee n d s t m s u c c e s s f u l l y c o m e si n t or u n b y m e a n so ft h e t e c h n o l o g i e so fm u l t i t h r e a d ，c o m p o n e n tp r o g r a m m i n g ，e t c t h e s t e p s o fd a t a b a s e d e s i g n a r e r i g h t s i z e d i n v i r t u eo ft h e i m p l e m e n t o fd a t a b a s e m o d e j i n g e r w i ni t i sa l s o i m p l e m e n t e dt h e a u t o m a t i ce s t a b l i s h m e n to fd a t a b a s ew i t ht h e c o n v e r s ee n g i n e e r i n go fe r w i na n dt h eo r d e rs e to fo s q lt h ea p p l i c a t i o ns o f t w a r em o d u l e so f t h ea c f s t d sa r ep a r t e d a n dt h i sk i n do fp a r t i o ni sb a s e do nt h et y p e so fu s e r s t h ed a t a b a s e a p p l i c a t i o ns o f t w a r ei si m p l e m e n t e da t l a s t w i t ht h et r a i t st h a tt h ei n t e r f a c ei su n i t e d a n dt h e a r c h i t e c t u r ei so p t i m i z e d k e yw o r d s ： a i r p o r t c o n s t r u c t i o nf e e ；s e l f - s e r v i c e t i c k e t i n gs y s t e m ；d o u b l e p r o t o t y p i n g ：d a t am o d e l ；e r w i n 第2 负 l f i 防利+ 产技术人? 圳究，| - 院。丫伸沦文 第一章序论 1 i 术课题研究的背景和意义 1 1 1关_ j _ - 门助服务 自助服务的概念在服务领域和商业领域足一个比较新颖的领域。山此形成的臼助服务 行业是国际卜白7 0 年代以来迅速发展起来的一个新兴产业，以提供自助服务为基本特 | ：， 以方便、安全、高效和高科技含量而有别于传统服务行业。是集光、机、电于一体，集防 伪以别、数字加密、眢能软件等技术于一体的高科技智能化产品。智能自助服务系统可1 泛应用j 一交通、金融、邮电、娱乐、商业以及社会服务等各个领域，向客户提供以门助力 式，用现金或磁卡、i c 卡等诸种方式付款自主获取所需服务。 它一改往| i _ i 1 客户与商家( 或服务方) 面对面交流或交易的方式，让客，o 更多地参j 到 交易或交流中来，增强了交互性和自主性。一方面它为客户方带来了极大的便利，延拓了 服务的空问和时间，使服务具有了无处不在、无时不在的新特征：一方面它也为商家带来 经营方式的变革，为他们的商、比经营节省了大量的人力、物力、财力：并提高了操作的准 确性和全天候性，使商业运作的信息化、电子化、网络化成为可能：另一方面，在公众社 会服务方面，自助式信息查询，提高了社会公众服务的质量和形象，有利于社会精神文明 建设。 目前，自助服务设备的投入和使用刚刚起步，市场潜力巨大。近期产业化的重点是： 丌发具有自助品牌的智能自助服务设备，包括交通领域的铁路、民航、城市轻轨自助售票 机检票机：金融、邮电、文化娱乐领域的a 助服务设备；研究丌发自助服务系统智能化 生成、r 台，旧时采用构件技术，利川该平台可快速生成面向不同应f _ j 的自助设嵛；研洲 发用于自助服务系统的智能识别技术，包括货币识别、信用卡识别、指纹识别、虹膜u 刖 等等；研究丌发符合人体工学的设备外形，设计以人为本的自助设备。 从已经应用的角度来看，自助服务以及其所依托的自助设备主要应用在会融领域的银 行、i k 的自助存取款，车站、机场、图_ _ = 5 馆、宾馆等处的信息查询。如今，随着门助 i 货机 的逐步推广和投入使用，以及铁路、航空机票自助售票机的试运营，自助领域逐渐街以打 展。 1 1 2 机场建设费自助售票系统的研制背景 民航机场建设费自助售票系统的研制思路，f 是在自助服务行业的蓬勃发展的环境r 应运而乍的。 h 尤，从1 j 场容纳。i 。叫水石。j u ，围内的市场尚未丌拓，因此对机场建砹赞叭 裴系统仔征荷b 人的需求潜力。 l i 研制成功，有效的丌士 l 市场，搏投入l l j j 历，将会j j 巨人的经济效益。 j 次，从技术成熟度来看。随着电j i 技术、网络技术和信息技术的发展，众多公众场 合的票据销售方式，逐渐向自助型发展。即，票据的销售过程通过机器完成，客户从需使 川纸币或银行信用i 荷：售票终端一售票机卜完成支付手续就行了。所以对于机场建殴赞， 徉1m 蚴爻的州候，将厄；l 疆l f 0 统的人j 我! 窗r 1 与僻票人员打交道：f 叮只j z j 亿机黼m 饷，、内摩入纸币或银行竹川k ，m 婿操作几个按键便叮自助完成自l l f i ；购票行为。 阿次，从应用的j 能性米磊。j 硼0 机场方面，确实存在需求的必要。般机场的蜒 。髯流i 均比较人，尤其稿：旅游旺季、节假几；机场方面存在较大的流量峰值抓j 。l 【人 多数机场的信息化管理水平都不是太高：对于机场建设费的销售、统计、舱察均停i y im 化 靖3 负 陶防科学技术人。学研究生院学位论义 统的人力直接参与的层次。所以匝待类似1 2 1 助售票系统的现代于段来改善管理。 最后，从囡内外应用趋势和形势来看。自助化的概念逐渐深入人一i l , ：尤其发达因家， j 自助化服务和f l 助化设备的应用领域非常广泛，程度也非常高。可以这样说，自助化设 器或f 1 主化服务以其独特的优势，成为时代发展的潮流。而在国内，自助服务只处神：起步 阶段，而r 其心川1 的领域也比较- 。除了银行业雨1 为数4 i 多的些公i t 场合的信息、夼咖， j l 余的领域具柯广阔f n 丌d - , f i | j “景。所以，机场建设费自助售票系统的丌发将仃效填补这力 【1 _ 1 1 的空h 提高荆 关领域的f t 助化程度。 1 1 3 机场建设费臼助售票系统研制并应用的意义 机场建设费自助售票系统将研制成为一个集自助购票和网络管理为体的综合- 肚系 统。+ h 成功应用于机场，将具有积极的意义。具体表现在以下一个方衙。 首先，它是一种方便快捷的购票方式。在民航机场候机楼的国内、国际离港区内丌发 建设机场建设费自动售票系统。以自动售票系统替代或者不完全替代目前国内各机场普遍 采用的人工作业模式，将会大大方便旅客购、免、退票手续。使乘客能够在较短的时i b j 内 方便、迅速的完成建设费的缴纳手续，有效地节省了乘客的时f n j 。在机场营运高峰期，可 以有效缓解旅客购票排长队的现象。 其次，它将有效改善销售方的运营方式。如果该套系统投入使用，机场方面可以节省 大量的人员配置，在购买高峰期有效缓解人工销售的压力，并有效避免可能因人为因素带 来的工作失误。购票方也可在自助购买中，简化手续，减少在人工售票中可能产生的一些 不便和不快。 再次，它可以有效提高销售方的信息化水平。民航机场建设费自动售票系统是由票务 管理服务器和若干台自助售票机、人工售票终端和售票中心管理终端构成的计算机网络系 统，旅客使用人民币纸币或银行信用卡在系统上的自助售票机或人工售票终端实现旅客机 场建i ! 乏费的自助购票和柜台人工售票，自助售票机或人工售票终端实时采集和汇总售、免、 退票中产生的数据，并将数据通过计算机网络送往服务器，系统实现与民航机场a t m 主干 网、中央数据库和商业银行主机连接，自动生成票务审计、客流统计分析和财务报表信息 并实现对自动售票系统中设备运行状况的实时监控。对机场建设费的售、免、退票的各业 务流程，实现计算机的自动化和信息化管理。提高机场建设费的财务管理效率，减少机场 的运营成本，提高其现代化管理层次。 最后，该系统的应用可以有效的杜绝建设费的流失。每年由于入口安检员工作疏忽和 作弊，造成一部分乘客未购买建设费便得以登机，从而给机场造成大量的建设费的流失。 本系统将采集的相关数据与离港系统采集到的离港数掘进行对照，可以准确进行核实，及 时掌握建设费的流失情况，并追查原因和责任人。从而杜绝机场建设费流失隋况的发生， 为机场挽回大批损失。 j 外，机场建设费自助僻票系统的“泛推广和使用也从一个侧面反映了个时家、城 h ，p 何的现代文1 1 7 发展程度，提高其文明的形象。 所以，综合考虑，有必要加大自助售票系统研发和推广的力度。 地 1 2 国内外相关领域的研究现状 1 训q 际i 二，尤其欧荚f 1 的臼助服务行业发展的水平比较高，普及率也比较i ：1 b 。棚j 、i 已们的自助设备的丌发研制水平也走在了界的前列，进入了成熟阶段。 第4 贝 缘臼动卷机、f 动检票机、自动售货机、自动收赞系统、自动取款机、自动杉款机、 纸硬币兑换机、外币兑换机等，它们在发达国家的使用已经非常普遍，其支付手段也经l j j 了从伽币到信j 1 jg - ，从啦而额纸币到多种而额纸币的发展过程。在欧洲，为了便j f l l j ) j 服务改箭的使川，欧眦委员会提议对未来瞥货币的欧元进行某些修改，以利于机器准确 u 蝴j 。在小，符种f 1 助服务设箭已经超过6 0 0 j 台，利用纸i 币、硬币、i c 磁卜均t 购禁 f 门多功能门动化票机，广泛应刚 ：铁路、公路、航审、地铁等交通领域耳公园、博物 = _ f 、 会腱厅等公，l 场所“。 j 一闺外的i i 助设箭的丌发起步比较早，所以他们不仅形成了非常成熟的自助i 5 2 街j m 、忆m n 进行了深厚的技术积累，在日际自助服务产品市场担当基础器件的0 e m 角色。缘 蜒国i ) e l a r u o 公r d 的i j 钞器系列产品，m a r s 公司f 门入钞器系列产：品已经成为了、l k 界f 门经觌。 u ，见西力发达【圈家的闩助服务的概念已经充j g - i j ：会卜活的各个角落，为其民众带来多方 的便利，也为其经济发展注入利，新鲜的动力。这些得益】。邑们雄厚的技术实力，7 f l i 经营、 消费观念的更新转变。 反观国内，自助服务方兴未艾，但自助产品以及从事p t 助设备丌发的公司t 要集中在 银行、l k 和信息查嘲方面，从事票务白助销售丌发的微乎其微。虽然已有个别公司( 一到两 家) 从事机场建设费自助售票机的丌发，但是其产品也不够成熟，尚处在试用阶段。而且 其停冒i 在单机层次，兀法为使用方提供信息化管理手段。 因此基_ 国内外的这样的状况，有必要丌发具有自助知识产权的，网络化的，信息化 程度比较高的机场建设费自助售票系统，填补业界空白。 当前，国际j 二自助设备的研究走向是：交易支付的电子化，通信以及监控的无线化。 t - k a l l ，f t 本的一家公司丌发出一种电子支付的c m o d e 可口可乐自助售卖机，用户购买时通 过j l o d e 手机的按键即可进行，钱款将从话费晕面直接扣除。 水文所研究的自助售票系统，将从实际需要出发，市足固情，寻求比较适f i l l ：的万；土、 力案和技术路线，走高效、经济、n j _ 靠、通用f 内道路。 1 3 主要研究内容和本文的组织 课题研究t 要闭绕“民航机场建设费自助售票系统”展丌。所以丰要的研究内容就是 通过分析现仃的棚关技术的基础上，根据实际的应用需求， 提出整个系统的体系结构，进行分析、论证和完善； 进行系统的功能划分和模块划分，合理整合配置： 针对每一模块，寻求科学的实现途径和技术手段，采用事宜的算法，进行实现。仃 硬件设备选取时，。定要考虑到o e m 设备的可靠性、安全性、通用性； 仃奎 ( 进行模块集成，j t 发统界面，形成友好，可靠的交瓦方式： | - j 络化扩腱，f 1 助售票机传输、箭份交易数据i l 录，服务t i 心进行数扒收集、j 黼、 统训、分析，同时提供查洵等交互界面： 分析、采几j 合理、有效的数据库数掘结构，进行关系数据建模，简化建j ! 过槲，提 离建库效；年。 课题研究将以i ：述的内容为二t ：作重心，有序进行。实现相关的任务要求，解决) i j 制过 利，l i 能遇剖的州火的技术难点。最终形成试用型成n g l ，投入试运营。 本义住卜述内容的牵引卜，将有条不紊地腱丌，具体组织蜘i 下： 传分析课题的意义和困内外发展状况的基础上，首先提出白助售票系统的体系结掬( 第 一) ；j0 次将整个体系进行模块划分、描述，并指出各个模块的实现途径( 第! _ 章) ；接 _ i _ 依 l l ；定的软件l 程思想，采用合适的工具软件，进行控制软件的实现( 第四章) ：然后， 旃5 虹 分析数据库数 ：l l ；结构，进行数捌厍建模，阿采川合适i 工= 具编写数据厍应h 乖，_ _ j 弘( 第t lf 1 ) ； 圾厉，进行小结，总结1 7 己的课题j ：作和工作亮点，并给出后续工作丌展的方向f 第六章) 。 第二章自助售票系统的体系结构 2 1 门助售票系统的功能概述 l t m l t glj s 建设犹f | 助僻紫系统足l l i 票务数瓠l 竹理服务器和描。r 台| ，1 助僻柴机、人 票终端和售票t h 心僻s l i t 终端构成的计算机网络系统，其基水总体任务结构u j 以川如h 门2 构h 示意( h2 1 ) ： 人工售免票 画画 仨驾仨苎弓 监控管理 目 |i| 一i 自助售票 图21 基本总体任务结构图 旅客使用人民币纸币或银行信用 在系统中的自助售票机或人工售免票终端进行机 场建设费票据购票，或者在人工售免票终端退回建设费票据，或者在人】。售免票终端领取 建设费免票凭据。 自助售票机和人工售免票终端实时采集和汇总售、免、退票中产生的数掘，并将数掘 通过计算机网络发往系统数据服务器，系统实现与民航机场a t m 主干网、中央数据库f i 联。系统数据服务器对接收到的相关交易数据记录进行处理，自动生成票务审计、客流统 计分析和财务报表信息。 州关l 作人员可以在监控管理终端上，通过特定的用户界面，列整个自助售票系统运 营状况进行实时监控，获取渚如交易情况，自助售票机状态，乘客流量等情况，并_ i 】：工作 | 水j i 进仃帐务核算，查对建设费流火情况以及查找流失原因，追究棚父责任人。 f j tj 勿建砹赞门助售票系统1 二要承担了上述的任务。其t ir ，人一售免。r l h 终端扯掺个系统 的研发一 j ，u j 视为个数据源，通过在现有的人工售票窗u 摆放汁算机并安装售桨信息求 入软件来史现。 2 2i t l 助售票系统的设计依据 【t 虮机场建设赞自动售票系统是集售、免、退票和计算机网络于一体的综合成川系统。 系统投资大、技术要求高。为了确保系统目标的全面实现，增强系统的实用性和通川一n ， 絷7 贝 墅璧 防利。? 技术人研究乍院。? 化论义 z 1 系统改汁和建设过程中，将，“格遵循以下原则： 第一、采用全l 翻机场建设费票样 建设赞本身是干【| j 有价证券，它统一山家财政部和民航总局：临制。 本系统采川1 伞 11 4 统的机场建设费票样，其票而图案、几何尺寸、材质和装订方式不变：可以任选i f t h i ! l 为1 0 几( 支线航班) 、5 0 元、9 ( ) 兀( 蚓幻；航班) 小种进行岱卖。这样符合民航机场建改 赞作业僻s ! l t 梭x t ：4 c l l 旅客使川建设赞的刿惯，4 i 会为机场力+ 而带来额外的管s i j t , p l j f 。 笫二一、确保系统的安全。l t 哥i i 可靠性 民航机场建设费t l 动售票系统是集现金处理、机电、通讯和计算机技术r 体的实i i 、j 习f 务处理系统。为此，必须要满足自助应用环境的特殊要求，具备自渗断和睁恢复功能， 硬件模块和设备的”，靠性要高；必须采用安全性能高的设备并通过冗余技术d t 4 r 则 l ： - j l ；p j ， 保证在线数据的安个性和完整性；通过现会处理技术的综合运用，保证现金u 别的准确4 m 防范符币t 假 可的攻i i 。另外数据库应用软件部分也要保证安全可靠，具有防范恶意侵入、 篡改的性能。从而，尽量避免机场方面和乘客方面的意外损失，提高所研制产品的信誉度。 第三、系统的丌放性和扩展性 整个系统应具备良好的丌放性和扩展性。自动售票终端可通过增添软、硬件模块或设 备等简便方法，不断改进系统性能，提高和适应售票种类的变化，通过更新现金关键数据 特征，实现现会识别模块版本s t 极换代。为适应民航机场航运业务的不断发展，系统体系 结构l _ 殳i , t + 采用“客户机一服务器”结构；所以，系统软件、数据库和丌发工具应支持“客 户机一服务器”结构模式。 第四、系统的易操作性 系统的一部分终端，也是关键性的一些终端( 主要为1 9 助售票机) 将直接丽列社会不同 类型的乘客，要尽量符合绝大多数乘客的使用习惯和使用方式。运作模式简训p 厂，川。 界i f f i l 观友好，通俗易懂，旅客操作简便、使用方便。可以考虑采 语凡触揆肝k 拟 键式) 、图象等多媒体技术。 第h 、州篱f 暨陛和叮维护性 繁个系统要易于管理和维护。能对自动售票机、人工售票终端、网络和服务7 , p f ( j - i ；1 4 ： 状念进行实i t , h t 踪监控维护和管理。根据监察出来的状态，能够及叫、方便、快捷的采取 十j 、训持施，进行处理。 第六、系统目标方案设计依据相应的国家标准或行业标准 奉系统在设计丌发中将严格依据以f 相关标准： 信息技术设备安全标准( g b 4 9 4 3 1 9 9 5 ) ； 人民币防伪标；i f l ；( c , b 1 6 9 9 9 一1 9 9 7 ) ； mj j n 1 虬场l 川- l l 埔i 性、有效。i + k f i i 维修数据收集指南： i l ：lj 7 产铺运输包装总技术条件( s j 3 2 1 28 9 ) ； i 息技术没捋的无线咆下扰极限和测量方法( g b 9 2 5 4 - 8 8 ) ： 2 3臼助售票系统的体系结构设i i 3 i t i 屯航机场建设赞翻助售票系统时，不仅仅要依据相应的原则和标准，还坚、，足j 。 爻际1 * 求和现实条f l ，强渊从实际出发。所以在体系设计f t b , 寸候，既要满足功能需求，义 - 要鼢化波过程，还要增强逻辑的独立性和整合的可靠性。稳定性。 蝌8 贝 q 防科。y 技术人+ 、删究，| j 院。学f 口论义 2 3 1 体系的逻辑结构设计 从l ：儿织逻辑l ：讲系统体系主要山以卜几个部分组成：自助售票机、人i 一；免票终端 系统数= 挠j ：服务擗、信息状态简控禽询管理终端、网络传输媒介( 集线器、网线、r j 4 5 头、 交换机等) 和待扩腱部件( _ = 要为。旦采用信用一g - 支付，与银行进行联网的前罚机器以及r f mj 1j j i 例络4 输的部件) 。黎个系统可以挂靠机场# r 网。f l t g , 逻辑图如蚓2 2 ： 图2 ，2 体系组织逻辑图 从功能逻辑上讲，分为票据售卖，票据免、退，交易数据发送，数据处理，交互等。 可以用图2 3 来进行示意： i定 划23f _ 1 ：= 系功能逻辑图 住2 3t h i 僻、免、退票的功怍包含了两层含义，是针对乘苒完成了刈心旧行为： 足捩得交易流水数捌。这些数据在本地进行备份( b a c k u p ) 或者缓存( c a c h e ) ) 再被发往系统 数掘服务器这”以及时文挺= i s , l f c j 系统数据服务器针对的是自助售票系统内部的数捌胍务 第9 畎 闭防科学技术人学札丌究生院学f 、7 _ 沦文 器；不是其他系统的服务器，也不是机场总的一p 央数据服务器。当然数据其实是u ，以发往 r 扣央数据服务器进行处理的，但是之所以没有这样作，主要是为了减轻中央数掘库的负担， 另一方面，也为了便丁以后的数据库扩展和维护。在处理小心对数据进行统计、分析等处 理，而后，根据不同的需要编写相应的交互接口；当然可以提供统一界面。图中的“参考 数撕”，主要指的足，为了查列建设费流失情况，而需要参考的离港信息，l i 要足髓机f 丌的乘窖数卜j 。离港信，臼、叮以通过两利，方式获得， 足进行离港核查时，i l i 棚火i ：作人f - 录入，直接发送到自主售票系统的数据库服务器，也可以通过访问巾央数壬| l i ：库服务器获褂， 两种途径均比较容易实现。 2 3 2 系统的硬件体系结构 机场建设费| _ = i 助售票系统的整体性能的优劣，以及功能的发挥与硬件体系结构的设计 密切相关。鉴于目r i i j 围际 ：，白助设备的基本部件已经发展的非常成熟，而且如果自l 发，技术要求非常高，周期又长，所以选取通用的、符合i s o 标准年1 1 l k 界标准的基础白助 设备器件，在此基础上，进行高层开发。 根据上述的功能要求，基本可以开列主要硬件需求清单。在此给出列表f 表2 1 1 ： 序号设备名称功能描述其它说明 1 臼助售票机接收纸币、信用 ，实现自动找采集售票信息井将相关数据 零、输出票据，并打印日忐入库( 后文将专fj 细分) 2ip c 机1 川于人l 办理售、退、免票 严格意义上，该p o s 可以不 2 金融p o s 机等业务窗口的票务信息录入纳入本系统考虑 2 为方便乘客支付，接收信用 p 支付，与银行联网 服务器、实现网络通信和数据库信息管网络器什含网线、h u b 等 网络器什理 4 监控、布询实现对各售、免、退票设备运行可以是数个p c 作为客户终端 机器状况，进行实时监控 5银 雨置机 实现白助售票机和人1 ：售票口土要为j ，保证数据的安伞和 的银行信j ； j 渎k 系统与商、也接口设计的统眭 银行主机的数据交换。 6网络打印机 打印各种明细和汇总报表如建设赞曰销售财务报表 l ：丽的朗助售票机作为系统的荚键组成部分，将在后文提供详细的硬f l 。清单。个j e 憋的民航机场建设费f 1 助售票系统的硬什结构是比较复杂的，它将夺涉 _ ! 土含多种嗍络的j l _ ) 通和小州硬件之问的集成和i 综合。但是，列丁一个实际案例，需求上f t 庄无需先整的碗件 系统结构，需要省略部分结构，进行精简。在此，根据硬件体系结构的复杂一将系统分 为“胖型结构”和“瘦型结构”。 实际需求中经常存在的如f 几种情况： ，商, l k r 4 仃力m f m 、渊存1 1 1 i _ ：刚难，或者与商业讯行的联网存7 l 二较大的物理l ：的雌艘： 闩助售票机，满足于售卖建设费票据即可，无需打印凭条； 希望结构精练； 尽量节省投资。 针对上述几利t 情况，我们在实际的硬件体系结构没汁中，可以因循这样的原则：模块 的州时高独立性；体系的精练性：可扩展性( 为向“胖型”发展，提供必要的扩展空刚和接 第1 0l 打 l i ) 。 卜面，将给出硬件体系的“胖型结构”( 图2 4 ) ，“瘦型结构”在此基础【：进行既l w 。 存本文接f 来的尊m h 基于实际需求，将只考虑“瘦型结构”模式。 存该矧一h 考虑剑卜式支付的情况，所以在人 一售票的窗口可以放置刷信用h | j 的命 融p o s 机：亿i 1 助化禁机内，安装读f 设嵛。而后1 j 州应的淅、l k 银行联网，n 此1 - 要接 入银行的内部例络，所以为j 保“数= l l j ：f 内完个可靠性，定要在两个不州的例络之n j j ( j = j l 场 i 干嘲或j l 是自助僻票系统嘲，银行网) 安装前置机，进行数据的加密扣包，爿：规范数j j i l ：结 构。在银行接入端也需要安。胃前置机，来确认数据的安全可靠性，并进行解密复，i 再 送入内部机器进行确认，从而完成交易。 挈4 ，jmikll h l laq l 帆 - i = l 路1 1 1 嚣 i r = 刊r 至三l 一 蚓 人丁售票 i 同画 止幽仨塑 人工免票 画画 1 止竺l 已竺里 _ =曲 人丁退票 s t画叵 h p 止= 目止竺 门助售票机 国 目匕 监 卒盘m | i 1 1 i 量三剖性 黼 考虑到支付环境的局限性，将卡式支付的手段去除，从in j 人人简化 r 整个系统的硬件体系配胃。 相应z t ：“刖型”结构与“瘦型”结构的硬件体系之分，臼助信票机的硬件配胃也贝仃 较大的区别。个完备f n 民航机场建设费自助售票机的功能包含：接受人民币支付j ，接受 l c 膏磁忙支付，i i 川 机场建设赞票据，叶； 5 找零纸币，打印交易凭条，进行基 j 印， 乘客交，f - 输入( 小键微、触! 摸屏i ”选择种或硎| 、f 使川) ，语音提示，搬像峪控，网络琏拨 等。 j i ”掇像舱控f n 连接方式有两种：一种是通过相应的罔缘处理设备，将结果输入1 i 助 8 l f j ：扛机，或只做备份，射待案底，或通过网络传到监控终端： 种是血接形成门已独、， 的摄像、处理、存储、传输、监控的体系。两种方法相较而南，前一种，成本支较少， 但，l 日了闩助帆的资源和大量的存储空问，后一利，成本支出较火，但是独立。盹、n ，谨。什 均比较好。一般，陆况卜，由于机场建设费自助售票机都摆在售票大厅内，遭受恶意损毁的 州能，陀比较小，所以，鉴1 二简单实用、节约成本的情况，可以将该部分功能峪去。需要的 情况f ，可以另外添加，而无需额外的自助系统的软件丌发。下面给出自助售票机的硬件 “胖型”结构图f 图25 ) 。 口 艟币胛 目 哥箱 n 蚍系绒州 出器 强1 j 自纛揖 该结构中，需要说明的是： 1 支付方式有两种：信刖k 利纸币，但实际上，只用纸币输入即可满足常需求，_ 】l | 入 读f 机后，不但增加了设箭成本，而且存在与相关商业银行的协调难度，所以可以j i ”j 入 钞器。 2 ，ii ，占j jl = l | 机的他川也蚺d l ij 改箭成本，咖且给坚个机器带米j 。定的4 j 稳定粜，所 以爻际的”发- h 考雎耋川i u 川1 志数拟代替纸质m 基数掘。通过主控机地夺地数捌阼或数 捌1 & p 仃储交易流水数掘。 3 机场建设赞( 助钙票帆的操作刚、- 界丽非蛋0 筒t 弘直观，乘客必需“ 键”馁川完成9 1 桨动作，所以语音的提示碌得无关紧要，实际丌发中也可以略出。 防科7 技术人、7 f 】j 究，l 院。丫化绝文 4 ! - t 小脐原则【：也州以是触摸屏，这样可以使川触摸与f 输入，f 1 _ _ 是一则投资成本较尚， ”外j ：文已经税l f ：| ，操作界面非常简单，是“键”式操作，所以使用普通液i 吊解，通过 小键盘输入l ：! f j 可。 5 仃储介质( q 以只足1 i 控机内部硬盛) 的容量的大小，也是从实际的功能需求考虑的， 如粜魁! 扩展加入搬像舱视改箭，j 1 通过j ：控机存储采集的视频，存储介质就需要人容的 臌7 汛t 以七虑仆瞒! 钉f n 系统硬盘缝础j ：，加入j c 余磁_ f ：阵列。实际j 视改衙小 纳入【1 助系统考虑，只川。个较大的硬拐：( 约l o g ) ，就可以满足系统运行和，占数 l ，：打储 的。要求。 6 龟 二凭条打e ，也可以采用软件的形式进行替代。山于每一笔的交易信息，以及常_ ! ! 的异常情况t 均会被软件系统纪录：所以一旦在购买过程中发生吞钱不出票、k 钞等异常， l ，j _ 以通过a i ；f 1 j l _ u 了记录信。皂、来确认，最后据此给出棚应处理。 7 图2 5 i ，力彤灰色区域，是集成在主控机主板上的部分，标成灰色，以，完全意义 j 二的外设进行区分。 山上面1 7 的说| i i ：j ，我们采用一种实用型的“瘦型”硬件结构( 图26 1 ： 口 昂示屏 小键盘，一一、1 、 嘲i 、自助系统网， l ! ! ! ! l 、一一一 j v 1 显譬 网卡 l 三ii l o 言；i 丰控机 图26 f t 助售票机“瘦型”硬件结构 i ￥j 2 6 j0 j 【a 戒少了 i j 夺 i f 内外f h ；f 勾羊f 1 1 j 控村l i 太j 部集成的瑚5 1 牛。：可、衔以1 1 u 钳f 硬f ，fj t 成 i i ( i u 7 f i ；，交给了软件水踏代处j = | | ! ，从而i ! ! j jj ，约投资，义| j 达到史jf | n 0 。 幺结协瞄作为 i i i f i 】j i 件川。发i 作小的依掘。 讹i 3 贝 发篇霉辫羲i 荔羹兰玉鬟篓篓挈竺粪霉i t 字置篙嚣蓁篥篓器鐾雾豢条鬃篙籍甥磊襟萎：，臻, y j 芋算 ) l l ：f n 原! ! | j 和标玳；花此艰础j ：，i 5 2 了自助僻票系统雕f 拶辑体秉藁茬蠢i 崭南篇兰 l i 。 ：| _ ：j 篓出舌：f ：i ，| j ；鬯j j 能【型，。性j ，o 旦型j 毪粤人多数机场的实际情赢磊；萎i ：囊策省i f 鼻j ，爿j ；! 熙爨黔机场建嚆、篓+ 粤孽登委篓的翼辑体系结构和物理硬辆：袜索东西。”该实川型纠i ， = f j *：磐j：7l：ijy,：p：,i黩满r足l机场的基本需求，具柯较好的稳定性勘呵羹现桎。芫,萁n-；。：|ili案j鬲lj裂j。 焦哆盘釜：；| ：；笙代紫孕：, r t 詈，警州h i - 州, , 圳, 雕，具有很好的实用价值和经济挤截。并j i 藐鬲i 。：；：i ? j j 7 此。丈j f 型 t 构，将作为设计、实现的基本依据。 一”1 。“” 防科- 7 妓术人，7 研究，1 三院0 化论文 第三章自助售票系统的工程模块分析 3 1 型模块化概述 祚 ：一章，我们l 上经提了一种较为实用的“瘦型”民航机场建设赞i l 助售票系统的 体系g ，干勾。在实际f n 实现过程中，需要对整个体系进行j 丁= 程。p l ：的划分，分割成各个逻辑崽 义虫m p i ：比较强的模块，然后，采用总体规划，分别实现，再集成渊试的步骤，进行l 体文现。 刈一每个模块的划分的所依捌的原理如f ： 1 以功能为基础的模块化 工程任务的模块划分，在此处其实就是应用软件的模块划分。每个模块完成一个r 功能，把这些模块集c p 起来组织成一个整体，从而完成指定的功能，满足问题的要求。模 块化是j r 发复杂的大，诬软件系统必须采用的方法。采用模块化原理可以使软件结构清晰， 便于设计、阅读、理解和交流。但是模块的划分的多少要遵循一定的原则，并非多则优。 模块越多，模块之l r l j 的接【j 就会越复杂，从而带来”发成本( 时间、人力、物力、财力的投 资) 的增加。模块数日与成本之间存在图3 1 所示的关系。 模块数日 幽3l 软f t 成本与模块数1 1 的火系 ! 信息的隐敝与0 嗣“匕 l 带! 软件t 丌发时，应用模块化原理，涉及到如何划分模块，以便得剑最f l f i d 程序结构。 信，想的隐蔽指的址，l ：设汁馍块时，应该谴+ 个模块内部包翕的信息( 过程干数据) 对r j0 它1 i ，i j 坚这纠。i 息的模块采说，是不可以访问的。所谓局部化足把一此关系密切的软什儿 素琳j 能地放住一起。局部化和信息隐敲的概念是密切相关、处存e 生的。埘部化仃助j 实现信息隐蔽，而信息隐敝是 0 部化的依据和归结点。 3 模块f n 独立悄：原理 模块的独立指的是，每t 个模块完成一个相对独立的特定子功能到它模块之川的 关系尽量简，y ，。其独膏的程度由两个标准束衡量：耦合性和内聚性。 耦合足剐一个软件结构内不同模块之问的互关联程度的衡量。祸合强弱取决j 二模块州 接复杂程度。在工私t ! 软件设计的时候要追求尽。叮能的松敞耦合系统。7 - 模块之问联系 简n 州天。p l ：弱，发，i 二在某处的错误向憝个系统传播、衍射的t i _ 能性很小。因此，模块 之问的糊合w 芟刈系统的”r 列! 解h 、可测试陀、t 叮糠性和t 7 r 维护。陀有承要的影响。 内聚址刈模块内闭并个元素彼j - h t , j 合的紧密程度的度最。7 l ：实际的操作1 1 一，婴求的址 尽r ，j 能的强内聚性。这钉蝗类似_ r 聚类的概念：满足定关系的类元素! 1 于类。 4 模块划分的原则 和进行r 程模块划分的时候，应该遵循以下的原则： 改进软件结构提高模块的独立性，降低模块接口的复杂程度。 模块规模廊该适叶1 。依掘“软件成本与模块的关系”曲线，合理规划模块的数砒 j 规模。 深度、宽度、扇出、扇入都应适当。深度表示软件结构中控制的层数，它往往能 粗略标志一个系统的大小和复杂程度。如果层数过多则应考虑层数能否合并。宽度是软件 结构同一层次上的模块总数的最大值。一般来说，宽度越大系统越复杂。扇出是一个模块 直接控制( 调用) 的模块的数目。扇出过大意味着模块过分复杂，过小则可能带来模块总数 | 1 的增加，这样将会使得) 下发成本增加。通常个设计地比较好的软件系统中，模块的扇 f n 是3 或者4 。个模块的扇入表明有多少个上级模块直接调用它。同样，扇入也应该4 有个合理的规模，扇入数量过多，说明模块之间的关联性，即耦合性过强，不符合模块 的独立性原理。”3 设计单入l j 单出口的模块。也就是说，模块的参数变量设置要简洁、功能性明确。 否则可能造成输入输出的混乱。 3 2自助售票系统工程模块规划与描述 本肖将根据第节所讨论的内容，系统地规划并描述自主售票系统的工程模块，为接 卜求的史际软件编码实现提供依据和指导。 3 2 1 模块规划的整体考虑 针对自助售票系统的实际工程任务的特点，以功能规划为核心；以模块划分原则为依 据；采取 总至分，由层到块的步骤，逐步规划，依次划分。 首先，从总体l ：讲，整个t 程任务i h 两个大块组成，一个为k 航机场建设费门助售禁 机的1 ：一个址针埘数槲的感兴趣的村i 天数搠库应f ：jr 稃。 ! ；欠，怂? 级仟务j 。；。 自助售票机的工程可以划分为中心任务层用维护任务层。 t h 0 任务层，在此指的足为完成自助售票这一中心任务，自助售票机的内部体系的 勾 建。j 协作。包括了实现自助售票机各个部件动作的所有针对于硬件的控制驰动软件，以及 川f 交- + 的统t 界商。 维j j 、仟务层址为t 1 】心任务。；服务的，或名赴征执仃l ，心任务州产生的刚，特；。这”维 护j ：负贞数据f 门采集、备份、发送、状态信息记录、提供本地州火f l _ _ i 息a 嘲、输入、t 卫l 墩 的拨ii 。 数= l i ：库应 j 肼。t ! ，可分为数据库层1 1 1 客户层。数据库层是数据j l 集的- ，心和处理的场 所。包括了合p n 的、经过优化的数掘库结构、数据表结构和数据记录，以及它们之问的火 爻和之间f t , 3 彼此地位。 筇1 6 贝 客户层足i i 接与棚关工作人员打交道的应_ h | j 1 终端接l = j 。如人工售、免、退票的