（测试计量技术及仪器专业论文）mis表单组态工具软件设计与实现.pdf

摘要 摘要 组态的思想就是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软 件按照预先设置，自动执行特定任务满足使用者要求的目的。 典犁的m i s 组态系统由数据库组态、界面组态、功能组态、系统编辑、系统运行、系统 维护等几个部分组成。本文所阐述的表单组态系统是基于研究目的的、简化后应用于专门领 域的特殊m i s 组态系统。在实现上，根据现有技术变革、实际系统功能需要等因素进行了一 些独特有效的设计，比如对数据库组态功能的莺新定义、界面样式文件的应用、采用多线程 技术提高系统响应速度等等。更详细的内容将在文中介绍。 本系统在开发过程和开发方法上，采用了面向对象技术结合有效用倒捕获需求的技术。 第一章从传统m i s 开发方法和m i s 组态系统说起，阐述了表单组态系统的概念和开发意义，明 确了研究对象；第二章是对表单组态系统的总体设计，涉及分析系统功能要求、确定系统总 体构架、系统数据流程图、系统实现采用的主要数据结构以及根据组态信息存储要求完成组 态信息数据库结构涉及等内容。这些内容对于表单组态系统的功能定义和实现都有很重要的 影响；第三章列举介绍了本系统开发过程中用到的一些关键技术，是本系统开发的技术核心； 第四章在前面内容的基础上介绍了系统的实现，特别是系统实现过程中遇到的难点和关键 点，另外还有一部分是本文引入的新颖概念一有效用例的编写。这些内容是系统开发的经验 总结。 表单组态系统是特殊化的m i s 组态系统，研究表单组态系统的实现对于开发完整的m i s 组态系统、探索组态系统开发新方法和组态思想的新应用有着很重要的意义。 关键字：组态思想、表单组态系统、有效用例 东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ei d e o l o g yo fc o n f i g u r a t i o nm e a n st oc o n f i g u r er e s o u r c e so fc o m p u t e ra n d s o f t w a r e b y m e a n so fs o f t w a r et o o ls ot h a tt h e c o m p u t e r o rs o f t w a r ec a n a u t o m a t i c a l l yc a r r yo u ts p e c i a lt a s k sv i ap r e s c r i b e di n s t r u c t i o n s ，m e e t i n g u s e r s r e q u i r e m e n t s t h et y p i c a lm i sc o n f i g u r a t i o ns y s t e mi n c l u d ed a t a b a s ec o n f i g u r a t i o n ，i n t e r f a c e c o n f i g u r a t i o n ， f u n c t i o nc o n f i g u r a t i o n ， s y s t e mc o m p i l a t i o n ，s y s t e mr u n n i n ga n d s y s t e mm a i n t e n a n c e t h es h e e tc o n f i g u r a t i o ns y s t e me x p o u n d e di nt h i se s s a yi sb a s e d o nm i sc o n f i g u r a t i o ns y s t e mt h a ti ss i m p l i f i e da n da p p l i e di ns p e c i a lf i e l d sf o r t h ep u r p o s eo fr e s e a r c h p r a c t i c a l l y ，v i at e c h n o l o g i c a lr e f o r m sa n dp r a c t i c a l s y s t e mf u n c t i o n ，s o m el l n i q o ed e s i g n sa r em a d e ，f o re x a m p l e ，d a t a b a s ec o n f i g u r a t i o n i sr e d e f i n e d ，i n t e r f a c es t y l ef i l o sa r ea p p l i e d ，s p e e d i n gt h er e s p o n d e n c eo fs y s t e m v i am u l t i t h r e a d st e c h n i q u e s m o r ed e t a i l sa r ei n t r o d u c e di nt h ee s s a y t h es y s t e ma p p l i e so b j e c t o r i e n t e dt e c h n i q u e sc o m b i n e dw i t he f f e c t i r eu s e c a s e sh u n t i n gf o rr e q u i r e m e n ti nt e r m so ft h ed e v e l o p m e n tp r o c e s sa n dm e t h o d s c h a p t e r 1 b e g i nw i t ht r a d i t i o n a ld e v e l o p i n gm i sm e t h o d sa n dm i sc o n f i g u r a t i o n s y s t e m c h a p t e r2g e n e r a l l yd e s i g n ss h e e tc o n f i g u r a t i o ns y s t e m ，i n c l u d i n gt h e a n a l y s i so fs y s t e mf u n c t i o n ，c o n f i r m i n gt h es y s t e mf r a m e ，s y s t e md a t af l o w ，m a i n d a t as t r u c t u r eo ft h es y s t e m ，a n dd e s i g n i n gc o n f i g u r a t i o ni n f o r m a t i o nd a t a b a s ei n c o n f o r m it yw i t ht h er e q u i r e m e n t st os t o r ei n f o r m a t i o n t h e s ec o n t e n t sa r ec r e a t e i m p o r t a n c et ot h ef u n c t i o nd e f i n i t i o na n dd e v e l o p m e n to fs h e e tc o n f i g u r a t i o ns y s t e m i nc h a p t e r3 ，s o m ek e yt e c h n i q u e sa p p i i e dd u r i n gt h ed e v e l o p m e n to ft h es y s t e ma r e 1 i s t e do u t ，w h i c ha r ec o r et e c h n i q u e s c h a p t e r4i n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n to ft h e s y s t e mb a s e do nt h em e n t i n n e dc o n t e n t s ，e s p e c i a l l yt h ed i f f i e u l t i e sa n dk e yp o i n t s ， w h i c hi st h es u m m a r yo fe x p e r i e n c ef o rd e v e l o p m e n t s h e e tc o n f ig u r a t i o n s y s t e m i st h e s p e c i a l i z e dm i sc o n f i g u r a t i o ns y s t e m r e s e a r c h i n gt h ed e v e l o p m e n to fs h e e tc o n f i g u r a t i o ns y s t e mi sq u i t em e a n i n g f u lt o d e v e l o pc o m p l e t em i sc o n f i g u r a t i o ns y s t e m ，t oe x p l o r et h en e w m e t h o d so fd e v e l o p i n g c o n f i g u r a t i o ns y s t e ma n dt oa p p l yt h ec o n f i g u r a t i o ni d e o l o g y k e y w o r d s ：c o n f i g u r a t i o ni d e o l o g y ，s h e e tc o n f i g u r a t i o ns y s t e m ，e f f e c t i v eu s ec a s e s 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究丁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，也不包含为获得东南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了谢意。 研究生签名： 盎，坦盏日期：2 q 始蔓 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件 和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文 的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名期： 2 0 0 4 - 2 第一章绪论 第一章绪论 1 1m i s 开发方法 人类社会已经步入信息时代。人们使用计算机已经不仅仅是用它作为计算的工具，计算 机的应用已经涉及到人们生活的各个方面，其中利用计算机作为工具开发企业内部的管理信 息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，m i s ) 是目前企事业单位实现现代化管理的主要 手段之一。长期以来，管理信息系统为企事业的管理发挥了重要的作用，管理信息系统的功 能也从一般的数据管理功能笈展到具有复杂处理、分析、辅助决策等功能。 m i s 是用系统思维的方法，以电子计算机和现代通讯技术为基本信息处理手段和传输工 具、为管理决策提供信息服务的人机系统。也可以说，m i s 是一个由人和计算机等要素组成 的，能进行管理信息的收集、传递、贮存、加工、维护及应用的系统。通过m i s 的运用可以 实现企事业单位生产经营管理活动过程中的各个环节，并能利用历史数据对未来进行预测， 从全局出发辅助管理人员作出科学的决策；还可以利用它所反映的信息，控制企事业的生产 经营等各项活动过程，帮助企事业单位实现其规划目标。 一般而言，m i s 的开发方法可以归结为如下四种：传统方法、快速原型法、快速应用开 发法、最终用户开发法。 在管理信息系统开发中，与管理信息系统生命周期相关的活动总是在持续不断地进行。 在建立系统时。系统的各个部分可以展开为一个拓扑排序序列，在这个序列中，每个活动过 程都有其开始时间和结束时间，按照工程的观念，逐个活动加以实现，直至系统安装完毕并 提交运行。系统投入运行后即进入维护阶段。当对系统进行维护和评价时，其生命就得到持 续。如果系统需要进行超出维护范围的重大改进，或者因瓿技术的发展而要求重置，或者企 事业单位对于系统的需求有了重大变化，那么，一个新的工程就将被启动，而原先系统的生 命则趋于结束。 系统开发的一个重要的事实是：一个错误发现的越迟，那么改正这个错误所需花费也越 高。软件系统开发过程各个阶段所发生的错误，不仅有积累效应而且还有放大效应。因此， 系统开发入员在不断的努力追求一种尽可能早的发现开发过程中所出现的错误的软件系统 开发方法。 这是所见到的非常乐观的面。但同时也必须看到，由丁管理信息系统开发方法与手段 的限制，不仅影响了管理信息系统的开发过程，同时也影响到它的推广应用。 l 、传统方法 m i s 的传统开发方法将系统开发过程分为系统调查、系统分析、系统设计、系统实施以 及系统维护和评价等几个阶段。传统方法通常也称为生命周期法。 传统方法的优点： 每阶段未的止式审查与复查机制使管理控制最优化； 该方法产生火量的系统文档( 每个阶段都配置相对完备的文档) ； 止式的文档能保证系统需求源自记录的业务需求； 产生许多中间产品，通过对它们的检查可以了解是否达到用户需求并符合标准。 传统方法的缺点： 不能很好的解决软j 牛重用问题： 用户得到的是基于开发人员所理解的需求的系统，致使系统可能不是用户想要的： 文档制作费用昂贵且消耗时间，并且很难使资料保持最新； 通常用户需求得不到详尽的陈述或者被误解： 东南大学硕士学位论文 爿j 户并不容易检查中间产品并评价一个具体的产品( 例如数据流图) 是否符合业务 需求： 不能适应用户的需求变化： 软件仍然很难维护。 2 、快速原型法 快速原型法的核心是用交互的、快速建立起来的原型取代了形式的、僵硬的( 不可更改 的) 大部分的规格说明，用户通过在计算机上实际运行或试用原型系统而向开发者提供真实 的反馈意见。快速原型法打破了传统的自顶向下的开发模式。是一种高度迭代的动态方法。 根据快速原型法实现途径的不同，可以将快速原型法分为：抛弃原型法和演化原型法。 快速原型法的优点： 用户可试h j 系统，并在系统开发期间提供一些建设性意见； 一个操作性原型在几周内就能形成； 有快速开发原型的工具可以利用； 在实施系统方面用户变得更为积极，因为他们能看到一个符合他们需求得方案出 现； 快速原型法可较早地发现错误和漏洞。 快速原型法地缺点： 可重用性差： 每次重复都是在上一次重复的基础上作进一步的改进。如果最初的方案不太恰当， 那要改变方案重新开始就很困难。这样，导致最后方案也只能是比最初的方案稍好 一点： 正规的阶段检查未进行。这样，就很难确定原型的范围，而使项目看上去永无休止； 由于主要的精力集中在开发上，系统文档经常空缺和不完整； 匆忙的进行原型开发往往会忽略了系统的备份与恢复、性能及安全性等方面的问 题： 开发成本比生命周期法要高。 3 、快速应用开发 快速应用开发方法是通过运用已设计好的技术、方法及工具来加快应用开发过程。快速 应用开发可以减少书面文档，并便于用户参加设计及开发。使用快速应用开发可以加速系统 创建过程，使系统投入开发的速度比其他方法要快得多。 在整个快速应用开发过程中，用户和开发人员作为一个小组一起工作，这促使了决策的 群体化，使得能在较短的交付期内开发山很好的系统。如果整个系统太庞大以至于不能在短 期内完成开发，则可将其分为多个子系统，然后逐个交付各个子系统。这种方法可以减少浪 费，因为如果系统中存在着严重的错误，也只需修改或重建其中的某些子系统。 支持快速应用开发的软件工具已逐渐被人们所认识，如s y b a s e 公司的p o w e rb u i l d e r 、 m i c r o s o f t 公司的v i s u a lb a s i e 等。 快速应用开发的优点： 对于适用快速应用开发的项目来说，该方法比其他方法能够更快地生成一个应用： 文档作为完成项目各任务的副产品而产生； 促进团体合作，并与用户有更多的交流。 快速应用开发的缺点： 可重用性差； 高强度的系统开发方法会使系统开发人员和其他项目参与者疲惫不堪； 该方法要求系统分析员与用户精通快速应用开发的相应工具及技术： 2 第一章绪论 与其他方法相比，该方法会占用用户更多的时间。 4 、 最终用户开发 众所周知，系统开发的参与者包括用户、管理者、系统开发专家和各类支持人员。由于 i t 产业的盛行和计算机应用的普及，使许多非管理信息系统专业人员也能独立开发符合自 身需求的m i s 。这些非管理信息系统专业人员相信，避开通过正规途径获取开发资源，可以 更快的开发m i s 。另外，他们相信自己对业务需求有更好的了解，因而开发出来的m i s 能更 好的符合自己的需求。 最终用户开发方法所采用的技术可能不外乎以上介绍的各种技术，因而也具有一定的缺 陷，但是，该方法开发出的应用系统能够最大限度的满足用户的需求。 1 2 组态思想的引入 组态的概念来自英文c o n f i g u r a t i o n ，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源 进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。 组态的概念是伴随集散控制系统( d i s t r i b u t e dc o n t r o ls y s t e m ，d c s ) 的出现才开始被 广人实时系统开发，实施技术人员所熟知。d c s 实质是利用计算机技术对生产过程进行集中 监视、操作、管理和分散控制，实现危险分散。由于每一套d c s 都是比较通用的控制系统， 可以应用到很多不同的场台，为了使用户在不需要编代码程序的情况下，便可以生成适合自 己需求的应用系统，每个d c s 厂商在d c s 中都预装了系统软什和应用软件，而其中的应用软件， 实际上就是组态软件，但一直没有人给出明确的定义，只是将使用这种应用软件设计生成目 标应用系统的过程称为“组态”。世界上第一个把工控组态软件作为商品进行开发，销售的 专业软件公司是美国的w o n d e r w a r e 公司，它于8 0 年代末率先推出第一个商品化的监控组态 软件i n t o u c h 。此后组态软件得到了蓬勃发展，目前世界上的组态软件有几十种之多，总 装机量有几十万套。伴随着信息化社会的到来，组态软什在社会信息化进程中将扮演越来越 重要的角色。 组态软件具有很强的可扩充性、封装性和通用性。当软件流程或用户需求发生改变时， 可以较方便地完成软件的更新和升级；组态软件中提供的通用性功能都采用一定的技术包装 起来，对于非软件专业用户，不需掌握太多的编程语言技术( 甚至不需要编程技术) ，就能很 好地实现一个复杂工程所要求的所有功能：组态软件通过抽取并实现通用性功能，使得用户 可以根据j 二程实际情况，利用组态软件提供的封装的通用模块就能快速搭建起一套适用的应 用系统。 1 3m i s 组态平台构架 组态的概念最早应用在自动控制领域，随后逐渐被引入到m i s 系统开发当中，并发挥了 重要的作用。m i s 组态软件不是m i s 产品，而是作为m i s 的开发工具来使用。管理信息系统 的组态软件的开发涉及到多方面的理论与技术，是一个具有一定开发难度的上程，尤其在软 件的设计思想和实现的机制方面更为突出。它与传统开发手段的不同之处在于，传统开发方 式是面对一个具体的用户，通过对具体用户的需求进行分析、归类、抽象而开发山相应的应 用系统。而组态软件开发是在传统开发方式的基础之上，对同一类的应用进行分析、归类、 抽象，以形成面向一类对象的开发方法。也就是说，组态软件开发技术是建立在开发经验和 应用经验的基础上，经过更高层次的抽象，使其面向一类对象、具有普遍应用性和适用性的 种新的软件系统开发技术。 管理信息系统的组态软件是依据组态的思想开发出来的，适用于动态生成各个企事业单 位的管理信息系统的工具软件。所谓“组态”是指使用者( 无论是业务人员还是计算机技术 人员) 几乎不需进行软件编程，通过组态软件提供的务种工具即可配置组合出用户的应崩系 东南大学硕士学位论文 统的一种技术。目前，常见的管理信息系统大都是功能固定的产品，用户很难根据管理需求 的变化对软件进行修改或二次开发以满足个性化的管理需求。管理信息系统的组态软件很好 的解决了计算机应用领域的这一关键问题，使得用户可阻随时对生成的系统进行维护、修改 和更新。 解决问题的办法是，为用户提供一种操作简便直观的、面向主题的、不需要使用计算机 语言作为开发上具的组态软件。该软件在实现方法上引入“组态”的概念，能够弥补现有 m i s 开发手段存在的不足，并从真正意义上体现快速应用开发和最终用户开发的有效结合。 利用这个软件，那些不熟悉m i s 开发方法但非常精通业务需求的最终用户可以方便的进行 m i s 的开发。 一般而言，管理信息系统通常由用户操作界面、数据库管理以及处理逻辑三个主要部分 组成，由此抽象出的一般模型必须包含这三部分的内容。为此，组态系统应该包括数据库组 态、用户界面组态、功能组态、编译及运行模块、系统维护模块等五部分内容。 ( 1 )数据库组态模块 作为m i s ，所有的原始数据都必须存放在数据库中，因此，m i s 的构筑必须要考虑 数据库的设计。数据库组态模块的主要功能就是完成m i s 的数据库设计。在数据库组态 模块中，为用户提供了建立数据库、数据表以及数据字段和数据字段属性的操作工具， 用户利用这些工具可以方便的建立所需的数据源。 ( 2 )用户界面组态模块 用户界面组态模块为用户提供了用以构造爿j 户界面的文本、文本框、下拉菜单、列 表框、按钮、选择按钮、图片、表格、线等界面组态元素，并定义了用于数据运算的一 些工具，以实现各个模块的输入、处理及输出等功能。 ( 3 )功能组态模块 m i s 组态系统通过提取并实现m i s 中有通用性的功能，能更方便m i s 的开发。 ( 4 )运行模块 组态系统作为m i s 的生成工具，可以通过组态的方法生成用户所需的管理信息系 统。但生成的系统必须通过组态系统提供的专门运行模块，才能进入执行状态。 ( 5 )维护模块 系统维护可通过操作向导引导用户对数据库配置、用户操作界面、数据库数据备份 等内容进行修改及维护t 作。 1 4m i s 表单组态的含义 m i s 表单组态系统概念是从m i s 组态系统中来的。通常所说的m i s 系统包含内容十分广 泛，实现起来也非常复杂，需要很多的技术知识支持。m i s 系统在为各个管理层次服务的过 程中，要完成的一般职能有以下几个方面：1 、数据的收集和录入；2 、负责数据的存贮；3 、 负责系统内信息的传输：4 、数据的加工：5 、管理模型的建立、求解、应用和修改：6 、输 出信息，向各管理层提供信息，支持决策。其中，数据的录入和输出最常见的就是通过表单 来完成的，在表单处理中还包含了一部分数据处理逻辑和数据检索功能。这就是表单组态系 统要实现的内容。 可以明确说明的是，表单组态系统不包括与决策模型有关的内容。表单组态系统涉及的 内容具有很大的通用性，几乎所有m i s 系统都包含这些功能。因此，实现表单组态系统具有 非常重大的意义。开发本系统的目的就是一方面为实现m i s 组态系统提供经验，另一方面也 可以考虑将这个系统作为m i s 组态系统的雏形，减少开发工作量。 对于实现的操作界面的元素组成需要说明的是，m i s 系统的界面元素种类非常多，全部 实现的工作量很大，而且本系统也偏向于研究探索性质，也没有这个必要，因此，本系统中 4 箜二里堑堡 只实现了常见的界面元素，比如：文本、编辑框、文本框、可选按钮等组件。至于曲线图、 圆饼图等更为复杂的组件可以留待以后继续实现，作为系统扩展的部分进行。 1 5 d e l p h i6 0 开发平台 1 5 1 集成开发环境简介 d e l p h i 是i n p r i s e 公司推出的基于对象p a s c a l 语言的可视化集成开发工具。利用d e l p h i 编程，可以快速、高效地开发出基丁w i n d o w s 环境的各类程序，尤其在数据库和网络方面， d e l p h i 更是一个十分理想的软件开发平台。 通常，d e l p h i 集成开发环境的主界面包括下面几个部分： ( 1 ) 标题栏 标题栏中显示了当前的工程名，标题栏位于最上部。 ( 2 ) 主菜单 通过主菜单可以实现集成开发环境中舶绝大部分愈令。d e l 曲j 在主菜单栏中将 “c o m p o n e n t ( 组件) ”和“d a t a b a s e ( 数据库) ”作为独立的菜单项列出来，可以看出， 利用d e l p h i 进行程序开发，组件和数据库将是两个非常重要的方面。 ( 3 ) 工具栏 通过上下文菜单可以方便地控制上具栏和组件栏的显示及隐藏。 ( 4 ) 绍件栏 在利i j d e l p h i 开发应用程序的过程中，正确、合理、恰当地使用组件非常重要。 ( 5 ) 对象编辑器( o b j e c ti n s p e c t o r ) 对象编辑器的功能是实现对象( 尤其是组件) 的属性设置，创建事件处理过程并进行管 理。对象编辑器分为下面的三个部分： 对象列表 对象列表是一个组合框，包含了当前窗体上的所有组件。有时一些组件因为太小或没有 明显的标志，利用鼠标点击不容易选中，这时可以利用对象列表组合框来选择该组件。 属性页( p r o p e r t y ) 属性页中列举了当前被选中的对象( 比如说组件) 的属性。可以在程序设计的过程中直接 对这些属性进行修改，也可以在程序运行期间通过代码进行修改。在有些属性的前面有一个 带有方框的加号标志，表明该属性是由一些子属性组成的。点击该加号标志就可以展开该属 陛，同时加号标志变成了一个带有方框的减号标志。 事件页( e v e n t ) 通常情况f ，事件处理过程为空。可以双击事件右面的组合框来添加事件的处理过程。 如果要共用已存在的事什处理过程，可通过下拉式组合框进行选择。 ( 6 ) 窗体设计窗口( f o r m ) 窗体就是将来在虑用程序中显示的界面。在窗体设计窗口中可以添加组件栏中的组件， 窗体设计窗口的标题栏中显示的是当前正在设计的窗体的名称。 一般一个窗体对应一个采用p a s c a l 语言书写的单元文件。通过菜单命令v i e w l t o g g l e f o r m i u n i t 或快捷键f 1 2 可以在窗体设计窗口和单元文件之间进行切换。 ( 7 ) 代码浏览器( c o d ee x p l o r e r ) 通过代码洲蓝器可以在代码编辑器中快速地定位，并可以在其中将定义的类完善。 ( 8 ) 代码编辑器( c o d ee d i t o t * ) 代码编辑器为代码的输入和编辑提供了一个方便的环境。每打开一个文件，代码编辑器 窗口的上部就会增加一个标签，可以通过点击标签在不同的文件中切换。 ( 9 ) 信息窗口( m e s s a g ev i e w ) 5 东南大学硕士学位论文 信息窗口在代码浏览器窗口和代码编辑器窗口的下部，在编译和链接过程中出现的一些 信息将显示在信息窗口中。如果双击信息窗口中的信息条目，当前位置将定位到代码编辑器 中导致问题的代码处。 1 5 2 在d e l p h i 集成开发环境中编写w i n d o w s 应用程序 大致的实现过程如下： 运行d e l p h i ； 创建上程 通常在开发一个应用程序的过程中，会存在 窗体文件、资源文件等。为了集中管理这些文件 ( 1 ) 创建工程目录 些不同类型的文件，如p a s c a l 代码文件、 可以创建一个“工程”进行统一管理； 为了单独存放与工程有关的文件，先创建一个目录。可以通过w i n d o w s 环境中的资源管 理器来实现，如；c ：s a m p l e s s l l 。 ( 2 ) 创建。一个新的工程 在d e l p h i 集成开发环境中通过菜单命令f i l e l n e wa p p l i c a t i o n 创建一个新的应用程 序，d e l p h i 会自动创建丁程文件及相关的其他文件。 ( 3 ) 保存工程及相关文件 通过菜单命令f i l e f s a v e a l l 将保存与_ f _ = 程有关的所有文件。此时首先会弹出s a v eu n i t l a s 对话框，定位到目录c ：s a m p l e s s 1 1 后，按下“确定”按钮，接着会弹出s a v ep r o j e c t l a s 对话框。这时目录自动定位i q c ：s a m p l e s s 1 1 中，按下“确定”按钮。 如果事先没有为新建的工程创建一个目录，可以在工程生成以后，通过菜单命令 f i l e f s a v ea s 打开s a v ea s 对话框，在文件、目录列表框的空白位置处单击鼠标右键，通过 菜单命令“新建( n ) 【文件夹( f ) ”创建一个新的目录，或者点击s a v e a s 对话框中的“新建文 件夹”按钮来新建一个目录，该按钮是s a v ea s 对话框工具栏中的倒数第3 个。 定制窗体 ( 1 ) 向窗体中添加组件 为了在f o r m l 窗体中显示文字，可以添加一个标签( l a b e l ) 组件。标签组件是组件栏的 s t a n d a r d 组件夹中的第4 个组件。可以将鼠标移动到s t a n d a r d 组件夹中的第4 个组件上，稍停 一下后会出现一个内容显示为“l a b e l ”的提示窗口。单击鼠标左键，然后移动鼠标到f o r m l 窗体中再单击一f 左键，标签组件就被添加到窗体中了。 为了每隔1 秒钟将显示的内容改变一次，采片j 同样的方法，往f o r m l 窗体中添加一个定时 器( t i m e r ) 组件。定时器组件是s y s t e m 组件夹中的第1 个组件。在程序运行的过程中，定时器 组件并不在窗体中显示，所以将定时器组件随便放置在窗体中的某个位置就可以了。 ( 2 ) 设置组件属性 在f o r m l 窗体中选中标签组件，然后在对象编辑器窗口中将标签组件的主要属性。改变 字体属性时，可以单击组合框右面的省略号( ) 按钮，在弹出的“字体”对话框中设置字 体、大小和颜色等。也可以展开f o n t 属性，对子属性进行设置。 设置好组件的属性后，可以改变窗体的大小：将鼠标移动到窗体的边缘时，鼠标的形状 会变成双箭头模式，然后按下鼠标左键进行拖动就可以改变窗体的大小。 添加代码 ( 1 ) 在f o r m l 窗体中选中定时器组件，然后选中对象编辑器窗口中的事件页，为定时器 组件添女n o n t i m e r 事件的处理过程。只要双击o n t i m e r 栏右面的组合框，系统就会自动添加该 事件的处理过程，并自动定位到相应的代码处。 ( 2 ) 在t f o r m l t i m e r l t i m e r 处理过程中添加代码 运行程序 6 第一章绪论 通过菜单命令r u n l r u n 运行程序。如果程序没有编译和链接，则程序在运行前系统会自 动进行编译和链接。 1 6 论文内容 本论文围绕开发的m i s 表单组态系统进行叙述，主要介绍以f 几个方面的内容： 讨论了面向对象技术和使用编写有效用例捕获系统需求的方法，以及在面向对象的分析 与设计过程中常用的设计模式和多线程技术、c o m 技术的应用等，这些都是实现m i s 表 单组态系统的理论基础： 对实现该m i s 表单组态系统的d e l p h i 开发平台做了简要的介绍： 介绍了该m i s 表单组态系统的总体框架设计，包括该系统的功能要求、功能划分、系统 流程、相关数据结构等内容； 对一些关键技术的应用提供了实现思路或代码，阐述了系统的实现思路。 查堕查堂堡主兰垡笙壅 第二章表单组态的总体设计 2 1 表单组态的功能要求 根据前一章我们对管理信息系统的发展和开发方法的分析所得的结论和表单组态的特 点，对我们设计的表单组态系统提出了如下功能要求： ( 1 ) 操作简便 系统应简便易学、界面操作规范，组态人员可以不是计算机专业人员，而是对应用 系统目标非常了解的管理专家。 ( 2 )用户系统的开发速度快、效率高、个性化 用户采用组态的方法避免了直接采用计算机编程的方式，因此，其开发效率大大提 高。另外，由于系统的操作简便，熟悉业务需求的管理者可商接参与系统组态，使得系 统开发的结果更符合其需求，从而实现其个性化管理需求。 ( 3 )面对需求者进行开发 系统可以进行联网组态，开发人员可以与需求者一起进行开发，依据要求当即生成 所需要的数据库及操作界面，大大减少了开发环节。也就是说在进行系统需求调查的同 时，也在进行系统的设计，系统需求调查结束时，系统的设计也接近尾声。 ( 4 ) 适应多平台 通用数据库接口支持o d s c 、a d o 、j d b c 等标准，数据库操作语言采用标准的s q l ， 因此，系统可适应多种不同的数据源。 ( 5 )用户系统运行可靠性高 由于用户系统不是通过直接计算机编程实现的，并且系统采_ = j 了结构化、模式化的 编译手段及多种排错手段，因此，只要系统能够组态生成符合用户需求的系统，用户系 统的可靠性就得到了保护，即便是开发者反复修改组态内容，也不会引起用户系统出错， 在这方面传统的编程手段是无法与之相比的。 ( 6 )用户系统改造升级方便 由对崩户系统的修改不需要修改程序源代码，人大减少了用户系统的修改和维护 的t 作量：另一方面，系统应能解决了专业技术垄断的问题，因为，在传统的开发方式 中，许多企业在开发结束j i 亓，由于种种原因，导致不能对用户系统的源代码进行进一步 的修改和升级，给企业的投资带来巨大经济损失。 ( 7 )系统开放 系统采用标准的接口及传输协议，易于集成。 2 2 表单组态的构成 借鉴m i s 组态系统理论，本系统从结构组成上分为两大部分：系统组态和系统运行。这 两个部分是分别单独完成自身功能的，系统运行所需的信息从系统组态过程中生成的数据表 记录获得。其中系统组态包括：数据库组态、用户界面组态和执行逻辑组态三大功能：系统 运行部分就是执行了从搜集组态信息到创建用户界面，最后连接c o m 接口函数完成系统功能 要求的任务。其中，数据库组态部分与前面说述m i s 组态系统中数据库组态有一定的差别， 这一点将在斤面介绍。由上所述，表单组态系统包括了数据库组态、用户界面组态、功能组 态( 也即执行逻辑组态) 、运行模块、系统维护模块等五部分内容。这里另加的系统维护模 块是为了完成整个系统的一些维护功能而设的。 ( 1 ) 数据库组态模块 作为m i s ，所有的原始数据都必须存放在数据库中，因此，m i s 的构筑必须要考虑 8 数据库的设计。在一般的m i s 组态中这个模块的主要功能就是完成m i s 的数据库设计。 也就是为用户提供了建立数据库、数据表以及数据字段和数据字段属性的操作工具，用 户利用这些工具可以方便的建立所需的数据源。但在本系统中考虑到大部分数据库管理 系统( d b m s ) 已经包含了这一功能，而且经过多年的发展做得非常完善。我们就没必要 重新设计这个功能。需要我们做的是，针对某些数据库管理系统( d b m s ) 所没有的触发 器功能来开发这个功能的替代品，主要用来建立各个数据袭之间的关系。 ( 2 ) 用户界面组态模块 用户界面组态模块为用户提供了用以构造用户界面的文本、文本框、下拉菜单、列 表框、按钮、选择按钮、图片、表格、线等界面组态元素，完成用户程序中各个界面的 设计工作。作为本系统的一大特色，还提供了一种称作界面样式文件的结构，大大方便 了界面设计。 ( 3 ) 功能组态模块 m i s 组态系统通过提取并实现m i s 中有通用性的功能，能更方便m i s 的开发。这些 功能函数目前都放置在c o m 对象，以接口函数的形式对外显示。一个接口函数对应一个 函数模块图，在界面事件响应过程中完成相应的功能。每个界面的所有事件响应函数的 结构图组成界面的执行逻辑结构图。这些图描述了各个模块的输入、处理及输山等。 ( 4 ) 运行模块 组态系统作为m i s 的生成工具，可以通过组态的方法生成用户所需的系统组态信 息。最终系统的运行就是在包含特殊功能的专门系统运行模块的指引f 完成。 ( 5 )维护模块 系统维护可通过操作向导引导用户对数据库配置、用户操作界面等涉及表单组态系 统整体性能有关的内容进行修改及维护工作。 2 3 表单组态的系统流程 在上面介绍的表单组态系统构成的基础上，现在来介绍表单组态系统流程。系统流程对 于系统的功能实现、功能扩展和具体实现等等方面是非常重要的。我们先从系统总体框架( 物 理结构和逻辑结构) 开始，了解系统所处外部环境的情况下，逐步由表及里的深入到系统的 数据流图设计。 2 3 1 系统总体框架 正如前面介绍的，本系统是特化的m i s 组态系统，与m i s 组态系统的系统构成大体相同， 包括数据库组态模块、用户界面组态模块、功能组态模块、运行模块和系统维护模块。在实 现的具体技术上，本系统主要依靠数据库米保存组态信息( 很多组态系统采用的是组态信息 文本) 、用对象数组来构建程序执行架构、采用多线程技术来加快程序的响应速度、并建立 在事什驱动机制之上。就目前来讲本系统采用的是三层c s 体系结构，关于采用这个结构的 原冈和这种结构的实现在后面第三章将有详细介绍。 前面介绍过，本系统总体而言分为互相独立运行的两大部分：系统组态和系统运行。这 两部分采用的逻辑结构基本相似，这里就只介绍其中系统运行部分。因为这部分功能模块较 之系统组态部分更多，关系更复杂。 系统运行部分各模块之间的关系如图1 所示。系统的组态信息保存在组态信息数据库 中，该数据库主要提供系统界面构建和系统各部分之间关联的信息，包括项目名称、数据库 组态信息、界面组态信息、功能执行逻辑结构等；工程项目数据库就是指为实际工程所创建 的数据库，即在传统m i s 开发方法中所创建的数据库，提供了为实现最终用户功能有关的各 种管理信息；这两个数据库通过数据库通用接口( o d b c 、a d o 、b d e 等) 与本系统相连：本 系统为了提高运行速度，设立了界面构建对象族，因为系统运行时的界面创建初期需要与组 9 东南大学硕士学位论文 态信息数据库( 主要是组态信息数据库，偶尔也需要工程项目数据库) 进行大量的交互，但 是数据库链接是一个非常费时的工作，如果直接采用这种方式会使系统的运行速度受到制 约，为了改善这种情况。本系统在创建初期集中将界面信息存入一系列界面构建对象中( 这 个过程在个独立的线程中按照一定的顺序有序执行) ；系统运行所需的另外一部分是建立 在界面元素事件驱动的基础上的，这些与系统运行的相关的信息就保存在运行逻辑结构图 中；c o m 服务器组主要存储了本系统中提供的通用功能，这些都建立在建立在c o m 组件中( 如 果有必要也可以在d c o i 中实现) ；系统运行核心模块在特定的运行模式下，利用界面构建对 象、运行逻辑结构图、功能组态图、c o m 接口函数和工程项目信息数据库的信息完成系统的 最终功能；系统配置参数主要是针对组态系统需要为使系统更加方便实用、更加个性化等总 体功能有关的信息，是属于系统维护功能方面的。 l系统配置参数c o m 服务器组 】i】【 i系统运行核心模块 1 f1 f ，l 界面构建对象族运行逻辑结构图 t f竹 r 通用数据库接口( o d b c 、a d o 、b d e 等) 图l 系统运行部分模块图 2 3 2 系统数据流程总图 这一部分将更深入一层介绍系统运行流程。这里将暂时抛开数据格式以及传递接口等方 面的细节，专注于系统组态和系统运行两个部分宏观上的数据流程。 首先是系统组态部分的流程图( 如图2 所示) 。再一次声明系统组态部分是完成系统组 态信息搜集工作的，提供了从刨建一个新项目到编辑数据库组态信息、用户界面组态信息和 系统运行逻辑结构信息的所有工作，并且与系统运行部分可以交替进行直至项目完成。进入 系统组态流程的方式有两种：根据需要创建一个新的工程项目和打开一个已经创建的项目进 行相应的修改。这两种方式在流程上有一点重要的差别。前面介绍过，由于本系统考虑到当 前的数据库管理系统( d b m s ) 已经做得相当智能化和简单化，以至于完全没有必要在m i s 组态系统单独实现一个以前所讲意义上的数据库组态系统，我们只要通过数据库通用链接接 口建立与数据库的连接就足够了。但考虑到，在当今流行的数据库管理系统( d b m s ) 中，有 一些并没有提供触发器等较为高级的功能，这些功能对于建立工程项目数据库中各数据表之 间的关系有着非常重要的作用，为此，在本系统中，我们实现了这个功能。用户可以选择在 数据库管理系统( 册m s ) 或者是本系统中完成这操作。因此对于已经创建的、并且已经完 成数据库组态功能的项目在打开过程中可以跳过这一过程，而新建项目而且工程项目数据库 所用的数据库管理系统( d b m s ) 又不包含该功能时，这一过程就成为不可避免的了。 1 0 第二章表单组态的总体设计 图2 系统组态部分流程图 系统启动运行 殴置系统运行配置参数 链接组态信息数据库 链接工程项目数据库 填充界面信息对象组 填充系统执行逻辑 创建用户界面 有事件发生 吗? y 执行事件响应函数 若是o n t e r m i n a t e 事件 图3 系统延行部分流程图 否 东南大学硕士学位论文 图中所示需要说明的是从数据库组态到功能组态的的过程。在本系统中，数据库组