（通信与信息系统专业论文）论坛mis系统的设计与实现.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 微型计算机的普及加速了计算机网络的广泛应用和飞速发展。m i s ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 系统以计算机系统、通信技术、数据库、网络技术等信息技术为 支撑，在系统规划、分析、设计、实施等系统工程领域有着日益重要的应用，成为 近年来管理信息领域研究的热点。 本文讨论了基于b s 模式的一种论坛m i s 系统的解决方案，并为c s 模式预留 了接口。 鉴于u n i x 网络操作系统能为基于u n i x 的网络服务提供安全稳定的运行保障， 我们选择在u n i x 下具备很好的执行效率并易于同数据库连接的p h p 语言作为前台 编程语言。另外，a p a c h e 是一种具有很高的通用性和可靠性的知名w w w 服务发布 软件，在全球服务器市场具有7 0 的占有率。m y s q l 数据库以其快速的访问速度和 良好的稳定性赢得了用户的信赖，成为近年来中小型企业和网站首选的数据库。以 上p h p 、a p a c h e 、m y s q l 都是完全免费的著名软件，这也是它们在网络上如此流行 的原因之一。 本文阐述了m i s 的相关理论和开发方法，结合本项目的实际情况给出了论坛 m i s 结构的设计方案，讨论了后台的数据库相关的设计策略、安全性的研究以及查 询优化的实现，最后给出了整个网站的软件设计以及核心技术的实现。 该论坛最大限度的使用了目前最先进的开发技术，对各个软件之间进行了优化 配置，例如在a p a c h e 中针对p h p 进行了加快访问速度的优化，在p h p 中加入对 m y s q l 的优化。文中提到的所有功能均在f r e e b s d ( u n i x 操作系统的一种) 中得 以实现。 该论坛m i s 系统经实验室全体人员一个月的测试表明其性能稳定，功能齐全， 可广泛应用于实验室、公司、企业等环境，作为信息交流和人员沟通的园地。其中 包含的一些数据库安全和软件设计技术对其他m i s 系统也有一定的参考价值。 关键词：论坛，m i s ，数据库，数据安全，网络安全 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ep o p u l a r i z a t i o no fm i c r o c o m p u t e r sa c c e l e r a t e st h ew i d ea p p l i c a t i o na n dr a p i d d e v e l o p m e n t o fc o m p u t e rn e t w o r k s u p p o r t e db y i n f o r m a t i o nt e c h n i q u e ss u c ha s c o m p u t e rs y s t e m 、c o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u e 、d a t a b a s e 、n e t w o r k t e c h n i q u e ，e t c ，t h em i s ( 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 s ) h a sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n ta p p l i c a t i o ni ns y s t e m e n g i n e e r i n gi n c l u d i n gs y s t e ml a y o u t 、a n a l y s i s 、d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n t h em i s h a s b e c o m eac u r r e n tr e s e a r c hf o c u si nt h ef i e l do f m i s ( 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 s ) af o r u mm i sd e v e l o p m e n ts c h e m eb a s e d0 nb r o w s e r s e r v e r ( b s ) w i t ht h eo p e n i n t e r f a c eo f c l i e n t s e r v e r ( c s ) i sp r e s e n t e d i nt h j sp a p e r i nr e s p e c tt h a tu n i x ，af a m o u sn e t w o r ko p e r a t i o ns y s t e m ( s o s ) ，c a na f f o r das a f e a n ds t a b l er u n n i n gg u a r a n t e ef o ra l lt h en e t w o r ks e r v i c e sr e l a t e dt oo t h e rn o s ，w ec h o o s e p h pa sw e b p a g es c r i p t ，w h i c hh a sh i 曲e f f i c i e n c ya n d i se a s yt ob ep r o g r a m m e df o rt h e c o m m u n i c a t i o nw i t hd a t a b a s e ，a p a c h e w h i c hh a sap o s s e s s i n gr a t i oo fm o r et h a n7 0 i n t h eg l o b a ls e r v e rm a r k e ti saf a m o u s 、 ”s e r v e rs o i w a r ew i t hh i g hp o p u l a r i t ya n d s e c u r i t y m y s q ld a t a b a s eh a sg a i n e dc l i e n t s m l s tb e c a u s eo fi t sh i 曲a c c e s ss p e e da n d s t a b i l i t ya n db e c o m et h ep r e f e r r e dc h o i c eo fm e d i u mo rm i 血一s i z e dc o r p o r a t i o n s p h p 、 a p a c h ea n dm y s q l a r ew e l l - k n o w nf o rt h e i rf r e ed i s t r i b u t i o nw h i c hi sa l s oo n eo ft h e r e a s o n sf o rt h e i rp o p u l a r i t yi ni n t e r a c t f i r s to fa l l ，t h ed i s s e r t a t i o ne x p a t i a t e st h ec o r r e l a t i v et h e o r ya n dd e s i g na p p r o a c ho f m i s t h e nt h ed e s i g ns c h e m eo ff r a m e w o r ko ff o r u mm i si sp r e s e n t e d d e s i g n s g 砒e g y o f b a c k g r o u n dd a t a b a s e 、r e s e a r c ho fs e c u r i t ya n dt h eh u p l e m e n to fq u e r yo p t i m i z a t i o na r e a l s od i s c u s s e d f i n a l l yt h es o f t w a r ed e s i g no ft h ew h o l ew e b s i t ea n dt h ek e yc o r r e l a t i v e t e c h n o l o g y a r ed e t a i l e d t h em o s ta d v a n c e dt e c h n i q u e su pt on o wa r eu s e di nt h e d e v e l o p m e n to f t h i sf o r u m t h ei n t e r f a c e so ft h ed i f f e r e n ts o f t w a r eh a db e e n o p t i m i z e d ，f o re x a m p l e ，t h ea c c e s ss p e e d o p t i m i z a t i o nf o rp h p i na p a c h ea n dt h eo p t i m i z a t i o nf o r m y s q l i np h p a l lt h ef u n c t i o n o f t h ef o m ma r ea c h i e v e di nf r e e b s d ，ak i n do fu n i x o p e r a t i n gs y s t e m o n em o n t ho ft e s tb yt h ew h o l el a b p e r s o n n e ld e m o n s t r a t e st h a tt h i sf o r u mm i sh a s i i 华中科技大学硕士学位论文 ：= = = = = = ；= = = = = = = = 2 = = = = = ；= = ；= = = = ；= = = v e r ys t a b l ep e r f o r m a n c ea n dc o m p l e t ef u n c t i u n i t c a l lb ev d d e l ya p p l i e dt ol a b o r a t o r y , c o r p o r a t i o na n de n t e r p r i s ea st h ei n f o r m a t i o ne x c h a n g ea n dp e o p l e c o m m u n i c a t i n gs i t e t h ed a t a b a s es e c u r i t ya n ds o f t w a r ed e s i g nt e c h n i q u e so f t h i sf o r u mm i sc a nb eav a l u a b l e r e f e r e n c eo fo t h e rm i s k e y w o r d s ：f o r u m ，m i s ，d a t a b a s e ，d a t as e c u r i t y , n e t w o r ks e c u r i t y i i i 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工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：石丰 日期：2 舶缸年月t f 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，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密叵扎 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者繇石牟 e t 期：了卵年年4 - 月s 日 指删獬：珠 e g q ：枷i 年午月站日 华中科技大学硕士学位论文 1 1 课题的背景 1绪论 1 1 1m l s 的概念 管理信息系统m i s ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 【1 捌是一个不断发展的新型 学科，m i s 的定义随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新，在现阶段普遍 认为m i s 是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统。 m i s 的概念早在3 0 年代就有了，它作为- - f 7 学科的专用名词最早出现在1 9 7 0 年 w a l t e r t k e n n e v a n 的著作中，直到1 9 8 0 年美国明尼苏达的g o r d o n b d i v i s 教授才正式 把它作为个学科提出，并给它下了一个较完整的定义，他也因之成为m i s 学科的 创始人。 大约2 0 年前，管理信息系统( m i s ) 的概念开始在我国传播。在我国的信息技 术领域中，它是一个具有历史意义的转折点。我国在信息技术领域的研究工作起步 较早，遗憾的是，后来我们在应用方面落后了。究其原因，除了客观环境与外界条 件之外，从主观方面来说，对i t 与应用领域的结合或融合重视不够，是一个重要原 因。在相当长的时期内，我们仅仅把i t 当作一种军用技术或科学研究的工具，而没 有看到它对几乎所有领域，特别是经济管理领域中广阔的应用前景，没有看到信息 处理速度与效率的提高将对整个社会经济系统产生的深远影响，限制了i t 事业的发 展，更谈不上得到市场需求的强大推动【3 4 ，5 】。 在这个领域中，一个值得注意的现象是新名词层出不穷，如m i s 、d s s 、m r p 、 e i s 、s i s 、e r p 、c i m s 6 1 等。作为一个正在迅猛发展的新领域，这是完全正常的， 有利于逐步形成比较全面的认识。重要的是从中找出发展的趋势与脉络，明确当前 应该着重研究和解决的问题，以推动理论的发展和实践的进步。 事实上，它们讲的、试图表达的无非都是同一件事：利用现代信息技术来提高 经济管理工作( 主要是企业管理) 的效率与水平。它们之间的共同点相当多，当然 也有不同点。共同点反映了2 0 年来我们投身于这一事业的基本的出发点，不同点则 1 华中科技大学硕士学位论文 反映了我们认识的深化和发展1 7 湛j 。 尽管2 0 年来所用的名词有不少变化，但是这一领域工作的基本目标并没有变， 这就是通过引入现代信息技术，提高企业的管理水平和工作效率，最终达到提高经 济效益的目标。不管用什么叫法，都是以企业生产、管理和经营的流程为基本背景， 形成各自的模型和框架。此外，从思想方法看，不管哪一种概念，都强调把企业看 作一个系统，用系统的观点去分析、对待；都强调i t 技术与管理业务有机结合。这 些，都自始至终地贯穿着2 0 年来的企业信息化工作。 综观这2 0 年的历程，主要的变化体现在以下五个方面 9 , 1 0 , 1 1 】： 1 、i t 的应用从日常的例行工作，逐步转向经营管理的决策过程。 2 、从单项的应用转向综合的、集成的应用。 3 、应用范围从企业内部扩大到企业之间，以至全社会。 4 、从基本上不改变管理业务流程，发展为与管理和业务流程的重组相结合。 5 、越来越重视人员的培训与其他的社会条件与环境的建设。 可见，m i s 系统主要是为提高生产效率和工作效率、促进经济增长和企业发展 服务的，它对于信息的现代化具有举足轻重的作用。 1 1 2 课题的目的、意义 随着实验室规模的不断加大以及已毕业的硕博士越来越多，很多资料需要保存， 例如，已毕业学生的研究成果、学术论文、技术资料，出国培训人员的信息，目前 实验室人员的资料、常用工具等等资料都是需要很好的整理和保存，以便整个项目 组的工作可以交接，不因学生的毕业而产生断层。另外，目前在实验室工作的人员 也需要经常性的进行学术交流、收发实验室通知等，这样就迫切需要一个m i s 系统 来完成这些任务，其中论坛m i s 系统是整个系统最复杂、也是最重要的一个环节。 由于实验室长期以来积累了u n i x 技术、网络技术、数据库技术、高级编程技 术、m i s 的设计思想等等论坛m i s 系统需要的关键技术，所以该m i s 系统也就正式 启动起来。该项目全部完成后将服务于整个实验室，可以使整个实验室的日常研究 和人员的交流变得更加高效和有序，为实验室将来出更多更好的项目成果和学术成 果做好保障，这是一件很有意义的工作。 2 华中科技大学硕士学位论文 1 2m i $ 的概况 1 2 1m l s 的结构 m i s 由信源、信宿、信息处理、信息用户和信息管理者五个组成部分【1 2 】。 信源是用来处理消息的，将各种消息转换成系统需要的原始元素，消息具有不 同的形式，例如：符号、文字、语言和声音、数据、图片、活动图像等。信宿是用 来接受用户最终需要的数据的。信息处理是将信源输出的原始元素转换成用户需要 的数据，然后将数据输出给信宿。信息用户是m i s 系统的操作人员，负责使用这个 系统。信息管理者具有m i s 系统的最高权限，负责管理信息用户，对系统进行安全 管理和数据维护。 开发项目的成功需要有一个好的开发组，而组成一个高效的开发小组就必须要 有一个合理的人员构成。我们可以参考微软软件工程开发准则( m i c r o s o f ts o l u t i o n f r a m e w o r k ，m s f ) 来组织人员。m s f 是在微软的工具和技术的基础上建立并开发分布 式企业系统应用的大型系统开发指南，它描述了如何用组队模型、过程模型和应用 模型来开发c l i e n t s e r v e r 结构的应用程序，全球通用。m s f 将一个项目中不同阶段 的工作人员分为六个角色，通过这六个角色，项目可以得以迅速、完善地实施。这 六个角色分别是 1 3 , 1 4 1 ： l 、产品经理 他了解用户特征，尤其是商业特征，明确用户的需求以及需求的期望值。之所 以强调用户需求的期望值，是因为用户的商业化特征比较强，需求无尽，无法界定 到底如何才算用户的需求得到了满足，而确定了需求期望值后，用户的商业目的就 非常明确，实施起来也比较顺畅。 2 、程序管理者 负责制定计划，每天找出完成该计划的风险所在，排除风险，每天交付应该完 成的内容，确保计划按质、按量实施。 3 、用户教育者 负责设计友好的用户界面，对用户进行培训，确保用户能够并且愿意和喜欢使 用开发出的产品。 3 华中科技大学硕士学位论文 4 、开发者 开发者在开发前期就参与用户需求分析和项目计划制定，他最清楚具体的开发 过程。在开发期开始后，负责进行代码开发，在每一个阶段，交付每一项内容的代 码。 5 、系统测试者 负责对开发出的代码进行测试。测试者并不是要找到每一个开发者的每一段代 码的每一个错误( b u g ) ，而是要找到代码错误之间的关系，解决最根本的错误，掌握 错误的状态，从而迅速排除错误。 6 、推广者 推广人员负责将实验室的产品商品化，变成实际可以运行的产品，达到最初制 定的商业目的，取得商业效益。这项工作在以往的项目中可能比较简单，因为实验 室的环境可能和实际环境几乎一致或差别不大。而现在却不同了，实验室环境可能 十分简单，而实际环境可能非常复杂，比如分布式环境、i n t e r n e 们n t r a n e t 环境等，尤 其是大企业，实际环境比实验室环境复杂得多，因而将实验室产品运用到实际环境 中是一项非常重要的工作。这项工作没有完成好，往往使整个项目前功尽弃，功亏 一篑。 m s f 基本上包含了一个软件开发组的全部所需人员，事实上一个中小型的软件 开发组不必全部具备以上人员，而且一人可兼数职。另外，开发组的人员应该分层 次，下层人员要服从上层人员的领导。 1 2 2 m l s 的特性 完善的m i s 具有以下四个标准：确定的信息需求、信息的可采集与可加工、可 以通过程序为管理人员提供信息、可以对信息进行管理。 具有统一规划的数据库是m i s 成熟的重要标志，它象征着m i s 是软件工程的产 物。通过m i s 实现信息增值，用数学模型统计分析数据，实现辅助决策。m i s 是 发展变化的，m i s 有生命周期。m i $ 的开发必须具有一定的科学管理工作基础。只 有在合理的管理体制、完善的规章制度、稳定的生产秩序、科学的管理方法和准确 的原始数据的基础上，才能进行m i s 的开发。 因此，为适应m i s 的开发需求，企业管n t 作必须逐步完善以下工作：管理工 4 华中科技大学硕士学位论文 作的程序化，各部门都有相应的作业流程。管理业务的标准化，各部门都有相应的 作业规范。报表文件的统一化，固定的内容、周期、格式。数据资料的完善化和代 码化。 1 、m i s 的对象就是信息 信息是经过加工的数据，信息是对决策者有价值的数据。信息的主要特征是来 源分散，数量庞大。信息来源于生产第一线，来源于社会环境，来源于市场，来源 于行政管理等部门。信息具有时间性，并且加工方式有多种形式。 企业从信息管理的角度可划分为物流和信息流。生产过程是一个物流的投入产 出过程，且是不可逆的过程。管理过程是信息流的过程，且具有信息反馈的特征。 2 、系统是由相互联系、相互作用的若干要素按一定的法则组成并具有一定功能 的整体。 系统有两个以上要素，各要素和整体之间，整体和环境之间存在一定的有机联 系。系统由输入、处理、输出、反馈、控制五个基本要素组成，信息系统是输入的 数据，经过处理，输出的是信息的系统。 3 、管理信息由信息的采集、信息的传递、信息的储存、信息的加工、信息的维 护和信息的使用五个方面组成【1 5 1 。 任何地方只要有管理就必然有信息，如果形成系统就形成m i s 。计算机设备使 m i s 更有效，尤其是现代社会，m i s 已和计算机设备不可分离，因此一般来说m i s 就是计算机m i s 。m i s 包括计算机、网络通讯设备等硬件成份，包括操作系统、应 用软件包等软件成份，并随着计算机技术和通讯技术的迅速发展还会出现更多的内 容，计算机设备并不是m i s 的必要条件。 1 2 3m l s 的开发 1 、m i s 的开发原则 创新原则，体现先进性。计算机技术的发展十分迅速，要及时了解新技术，使 用新技术，使目标系统较原系统有质的飞跃。 整体原则，体现完整性。企业管理可以理解为一个合理的“闭环”系统。目标 系统应当是这个“闭环”系统的完善。企业完整的实现计算机管理不一定必须在企 业的各个方面同时实现，但必须完整的设计系统的各个方面。 5 华中科技大学硕士学位论文 不断发展原则，体现超前性。为了提高使用率，有效的发挥m i s 的作用，应当 注意技术的发展和环境的变化。m i s 在开发过程中应注重不断发展和超前意识。 经济原则，体现实用性。大而全和高精尖并不是成功m i s 的衡量标准。事实上 许多失败的m i s 正是由于盲目追求高新技术而忽视了其实用性。盲目追求完善的 m i s 而忽视了本单位的技术水平、管理水平和人员素质。 2 、m i s 的开发方式 m i s 的开发方式有自行开发、委托开发、联合开发、购买现成软件包进行二次 开发几种形式。一般来说根据企业的技术力量、资源及外部环境而定。 自行开发需要耗费较大的人力资源和时间，优点是节省资金。 委托开发可以节省人力和时间，缺点是资金耗费较大。 联合开发结合了自行开发和委托开发两种方式的优点，是一种比较高效的方式。 购买现成软件包的方式节省时间和人力资源，适合短时间内的大工作量开发。 3 、m i s 的开发策略 不可行的开发方法：组织结构法，机械的按照现有组织机构划分系统，不考虑 m i s 的开发原则。数据库法，开发人员从数据库设计开始对现有系统进行开发。想 象系统发，开发人员基于对现有系统进行想象为基础进行开发1 6 , 1 7 , 1 8 。 可行的开发方法：自上而下( t o p d o w n ) ，从企业管理的整体进行设计，逐渐从 抽象到具体，从概要设计到详细设计，体现结构化的设计思想。自下而上( b o t t o m u p l ， 设计系统的构件，采用搭积木的方式组成整个系统，缺点在于忽视系统部件的有机 联系。 美国哈佛大学理查德诺兰( r i c h a r dn o l a n ) 教授提出德企业m i s ( 管理信息系统) 建设的阶段划分理论，该理论通称为“诺兰模型f ) 9 , 2 0 l ”。诺兰模型把m i s 建设分为六 个阶段： 第一阶段是初始阶段。在初始阶段，计算机剐刚引进，大家都觉得很新鲜，以 为计算机像家用电器一样买来设备就行了，因而应用不广，主要用来完成一些报表 统计、计算工作，信息建设停留在一个低水平上。 第二阶段是扩展阶段。在扩展阶段，大家对计算机有所了解，想用计算机来解 决应用中的问题。这时候，应用种类增加了，但出现比较盲目地购买机器、开发软 6 华中科技大学硕士学位论文 件的现象，缺少计划和规划，因而应用水平仍不高。 第三阶段是控制阶段。在控制阶段，高层管理人员用投入产出的法则审视计算 机的应用。发现现实并不象预想那样美好，甚至是化钱多，效益少。因而开始对计 算机的使用实行控制，做出规划。首先用好现有设备，然后在计划指导下发展。 第四阶段是统一阶段。在统一阶段系统设计人员努力把一个机构内部不同的计 算中心和处理中心统一在一个系统当中，比如采用统一的数据技术、统一的处理标 准，使得大家能够做到资源共享。 第五阶段是数据管理阶段。在数据管理阶段，不仅有了数据库，而且要建立统 一得数据管理体系、数据库管理方法，真正做到对整个机构得数据进行统一的规划 和应用。 第六阶段是成熟阶段。在这个阶段才真正地把计算机同整个管理过程结合起来， 真正地把机构内部和外部的数据资源很好地规划利用，为机构的管理和决策服务。 两者结合是实际开发过程中常用的方法。通过对系统进行分析得到系统的逻辑 模型，进而从逻辑模型求得最优的物理模型。逻辑模型和物理模型的这种螺旋式循 环优化的设计模式体现了自上而下、自下而上结合的设计思想。 4 、m i s 的开发方法 完整实用的文档资料是成功m i s 的标致。科学的开发过程从可行性研究开始， 经过系统分析、系统设计、系统实施等主要阶段。每一个阶段都应有文档资料，并 且在开发过程中不断完善和充实。 管理信息的开发有多种方法，有些方法基本思路就不相同，有些方法则是相互 间只有细小的技术上的差别。概括起来讲主要有以下三类【2 1 】： ( 1 ) 结构化系统开发方法 结构化系统设计方法是在d i j k s t r a 等人提出的结构化程序设计思想基础上发展 起来的，其基本思想是用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构 化、模块化，自顶向下对信息系统进行分析与设计。结构化开发方法适合开发规模 不大、用户需求非常清晰明确、用户业务流程相对稳定不变的系统。结构化开发方 法主要有以下弱点：用户与系统研制人员之间的思想交流不直观；开发过程较为复 杂，所使用的工具落后；开发周期太长；不能较大范围的适应外部环境的变化等等。 7 华中科技大学硕士学位论文 f 2 、原型法系统丌发方法 原型法一开始就凭着系统分析人员对用户要求的理解，在强有力的软件环境支 持下，给出个实实在在的系统模型( 或称原型、雏形) ，这个模型大致表达了系统 分析人员对当前用户要求的理解和他希望系统实现后的形式。然后系统分析人员和 用户道，对这个模型进行评价。原型法的最大优点是能够大大减少软件系统后期 的维护费用，使系统能正确反映用户的需求。不足之处在于，如果原型本身功能设 置不齐全、性能不好，会导致原型的设计和使用超出预期的花费和时间。另外一个 不足是原型法需要一个合适的软件开发环境，以便原型能直接转换成现实系统。 ( 3 1 软构件开发方法 软构件把克服了原型方法需要快速工具支持的不足，取而代之以软件构件化的 技术来构造系统。一般说来，大部分m i s 在功能上有相似之处，可以利用软件的重 用技术大大简化开发过程。软构件方法的提出正是基于这种思想。利用软构件法开 发m i s ，首先要准备一个名叫“软构件”( 也被称为构件库) 构件集合，比如可以 收集些已经开发出的m i s 的总体设计、规划、局部流程以及某些人机界面、通用 模块、简单开发工具。事实上开发m i s 的大部分工作集中在构造软构件阶段，后续 的确定系统的总体框架、构筑构件框架、修改总体框架，创建构件和修改构件等工 作都主要是同“软构件”打交道。软构件方法的关键是尽量使用已经开发出来的软 构件，要借助软构件的重用组合技术，开发出的系统具有较大的灵活性和便于更新 维护。但是软构件方法是一个比较新的技术，没有成熟的方法，如果使用不当，忽 视了对软构件集合的管理，那么其他的一些问题也就接踵而来。 1 2 4w e b 数据库介绍 w e b 数据库即b s 三层体系结构，是为了彻底解决不同网段内所有用户能同时 访问数据库的问题。在b s 体系结构系统中，用户通过浏览器向网络上的服务器发 出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。b s 结构 简化了客户机的工作，客户机上只需配置少量的客户端软件。服务器将担负更多的 工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而 其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由w e b s e r v e r 完成 ”】。 实际上b s 体系结构是把传统二层c s 结构的事务处理逻辑模块从客户机的任 8 华中科技大学硕士学位论文 务中分离出来，由w e b 服务器单独组成一层来负担其任务，这样客户机的压力减轻 了，把负荷分配给了w e b 服务器。 从概念上讲，w e b 数据库是物理上分散在计算机网络各结点上，而逻辑上属于 同一个系统的数据集合。它具有数据的分布性和数据库间的协调性两大特点。系统 强调结点的自治性而不强调系统的集中控制，且系统应保持数据的分布透明性，使 应用程序编写时可完全不考虑数据的分布情况。 在w e b 数据库系统中数据独立性概念也同样重要，然而增加了一个新的概念， 就是分布式透明性。所谓分布式透明性就是在编写程序时好像数据没有被分布一样， 因此把数据进行转移不会影响程序的正确性。 与集中式数据库系统不同，数据冗余在分布式系统中被看作是所需要的特性， 原因在于：首先，如果在需要的节点复制数据，则可以提高局部的应用性：其次， 当菜节点发生故障时，可操作其它节点上的复制数据，这可以增加系统的有效性。 当然，在w e b 系统中对最佳冗余度的评价是很复杂的 2 3 , 2 4 1 。 1 2 5 与m i s 相关的学科 m i s 是一个交叉性综合性学科，组成部分有：计算机学科( 网络通讯、数据库、 计算机语言等) 、数学( 统计学、运筹学、线性规划等) 、管理学、仿真等多学科， 系统的观点、数学的方法、计算机应用是它的三个要素，也是管理现代化的标志。 目前这门学科在世界范围内尚处在发展与完善过程中，在教学的学科划分与设 置上也还无固定模式与定论。随着科学技术的高速发展，m i s 涉及的范围还要扩大。 未来m i s 的特点应该是建立在网络之上的高级管理与应用，未来的管理工程中， 最高技术管理人员将参与高层决策，彻底打破技术管理人员总站在后台作服务的概 念。 由于m i s 的全面性和复杂性，所以决定了它的构造与实践的复杂性，它不仅仅 涉及到一般的抽象思维，而且涉及到许多社会科学中的形象思维问题，也就是哲学 思想和方法论的运用问题。说道管理的问题，就牵涉到是从实际出发，还是主观想 象出发；无论是管理、信息技术、还是系统，都在不断的变化。因此，m i s 一定要 具有可变性，以适应新形势的要求。 9 华中科技大学硕士学位论文 1 3 课题主要的研究工作 首先要做的是系统需求，就是向实验室的人员了解他们对于系统初步的设想， 再结合我们现有的技术和一些基本的功能来选择开发工具和开发方式。 接下来就是对整个系统进行可行性分析，再充分考虑到可能遇到的困难的情况 下进行方案的初步设计，其中数据库的安全、网络的安全、数据的快速查询、系统 的负荷能力以及系统预留的升级能力是本系统考虑的重点。 最后就是按照初步的设计方案进行系统开发，开发完成后按照软件工程的要求 进行系统测试、修改这个循环过程，最后发布稳定的系统。 主要的工作： 1 、系统需求的调查与协调 2 、系统方案的确定，这里论坛m i s 系统选用的是b s 模式的m i s 系统，并预 留了c s 接口( 利用自主开发的并口驱动程序通过并曰通信，开发环境为v c + + 、 d d k 、d r i v e r s t u d i o ) ，发布模式是p h p + m y s q l + a p a c h e 。 3 、数据安全的研究与实现 4 、网络安全的研究与实现 稳定的系统发布后将服务于实验室，为实验室的信息化管理做出贡献。 l o 华中科技大学硕士学位论文 2 论坛m i s 系统的开发模型 2 1m i s 的b s 结构与c s 结构 2 1 1b s 结构 b s 是b r o w e r s e r v e r 的缩写，客户机上只要安装一个浏览器( b r o w s e r ) ，如 n e t s c a p en a v i g a t o r 或i n t e m e te x p l o r e r ，服务器安装o r a c l e 、s y b a s e 、i n f o r m i x 或s q l s e r v e r 等数据库。浏览器通过w e bs e r v e r 同数据库进行数据交互。 b s 最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要 有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网， 再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了。甚至可以在线申请，通过 公司内部的安全认证( 如c a 证书) 后，不需要人的参与，系统可以自动分配给用 户一个账号进入系统。 基于b s 的i n t r m a e t 技术，其三项优势是实质性的： 1 、它是有计算技术以来最稳定的技术平台。在c s 时代，用户最苦恼的问题莫 过于如何选择一个稳定的平台。由于以前的技术基础不是网络，因此自然地发展出 众多的互不兼容的技术平台。每种技术平台，从用户应用稳定性要求来看，都可以 说是昙花一现，给用户留下了无奈与苦恼。只有进入网络计算机时代，由于上亿用 户都在网上，其技术才获得了高度稳定性。它只能发展，不能被推翻，所有人只能 支持和遵循它，不能控制它。 2 、它在本质上是一种客户机技术，这对于大中型企业特别合适。在c s 模式下， 每种应用的主要部分是在客户机。别的不说，光是在众多的客户机安装和维护多种 应用的多个版本，就叫人受不了。而i n t e r n e t 技术却不同，上亿个用户只是通过浏览 器这个统一界面，就可享受到无限丰富的，永远在不断变化和发展着的信息服务。 i n t r a n e t 原则上取消了所有在客户机的维护工作。 3 、它提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实 的开放性基础。通过i n t r a n e t 技术统一访问异种数据库，早已成为现实。从i s d n 到 华中科技大学硕士学位论文 a t m ，再到现在大行其道的t c p i p ，正是由于i n t e m e t 的大行其道，宽带i p 将会成 为真正的、统- - n 务的( 数据、语音、多媒体) 网络基础。 但是存在着两大问题，一个是：企业是一个有结构、有管理、有确定任务的有 序实体，而i n t e m e t 面向的却是一个无序的集合，b s 必须适应并迎合长期c s 下的 有序需求方式。其二是：企业中已经积累了或多或少的各种基于非i n t e m e t 技术上的 应用，与这些应用联接，是i n t r a n e t 一项极其重要而繁重的任务。缺乏对动态页面的 支持能力，没有集成有效的数据库处理功能，系统的扩展能力差，安全性难以控制， 集成工具不足等等，都让我们应慎重行事。 2 1 2c ，s 结构 c s 又称c l i e n t s e r v e r 或客户f l 务器模式。服务器通常采用高性能的p c 、工作 站或小型机，并采用大型数据库系统，如o r a c l e 、s y b a s e 、i n f o r m i x 或s q ls e r v e r 。 客户端需要安装专用的客户端软件。 c s 的优点是能充分发挥客户端pc 的处理能力，很多工作可以在客户端处理后 再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。缺点主要有以下几个： 1 、只适用于局域网。而随着互联网的飞速发展，移动办公和分布式办公越来越 普及，这需要我们的系统具有扩展性。这种方式远程访问需要专门的投术，同时要 对系统进行专门的设计来处理分布式的数据。 2 、客户端需要安装专用的客户端软件。首先涉及到安装的工作量，其次任何一 台电脑出问题，如病毒、硬件损坏，都需要进行安装或维护。特别是有很多分部或 专卖店的情况，不是工作量的问题，而是路程的问题。还有，系统软件升级时，每 一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。 2 1 3c s 与b s 的结合策略 如上所述，b s 在m i s 中的一个重要用途即是w e b ，而目d 口企业w e b 的基本工 作模式就是： 1 、w e bb r o w s e r 根据用户操作对w e bs e r v e r 提出访问请求。 2 、s e r v e r 将请求分析处理，通过c g i 访问d b m s 以进行数据的查询统计或事 务的提交。 1 2 华中科技大学硕士学位论文 3 、c g i 根据d b m s 返回的结果生成h t m l 文书，经过s e r v e r 向客户的b r o w s e r 返回结果。 4 、b r o w s e r 将h t m l 结果显示给用户。 对于上述流程，工作量主要在s e r v e r 部分，而对该部分的处理目前也有好几种 方法，有用c g i 访问d b m s ，也有依靠w e bs e r v e r 自身具有数据库处理能力，也有 混合访问d b m s ，但总的来说，对w e bs e r v e r 端的应用开发我们有更高的要求。在 各个子系统应用上，我们仍然推荐用c l i e n t s e r v e r 方式，无论你用小型x b a s e 类数 据库，或大型的o r a c l e 、s y b a s e 类数据库，在客户端你仍然要装实用程序用于数据 服务器的信息联系，而同样对于大多数管理类用户，则可安装浏览器，编制一定的 c g i 程序，甚至利用新出现的j d b c 或a s p 技术，实现与后台数据库的连接。 要特别提到的一点就是安全机制，在传统的c l i e n t s e r v e r 应用中，安全性问题解 决起来就比较容易，而w e bs e r v e r ，我们可以对用户请求进行过滤( 包过滤、域过 滤、主机过滤等) ，而由于i n t e m e t 是基于t c p i p 协议的，如果用户直接通过p 地 址，绕过前述的管理平台，直接访问信息的话，那么i n t e m e t 的管理就是一句空话。 在m i s 中，i n t e m e t 应用与传统的c s 应用二者的安全性问题怎样合起来一起解决， 而无需系统管理员根据用户的访问权限和需求对w e bs e r v e r 进行手工配置，最好能 在w e bs e r v e r 中有一种可与传统c s 应用无缝结合的方式，使开发人员在企业m i s 营构中对二种应用的各方面进行集中一致的管理维护f 2 ”。 2 2m i $ 对象的分析 2 - 2 1m i $ 的面向对象概念组成 面向对象的技术的出现给m i s 软件的开发带来新的希望，它以对象作为描述信 息实体的统一概念，将现实世界的实体、概念世界描述和计算机世界的实现联为一 体。它通过对问题空间进行自然的分割，以更接近人类思维的方式，建立问题域模 型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟。面向对象技术的核心是对象( 数据与 操作的集合) 的概念，它采用数据抽象( 分层的数据抽象) 、封装、方法、消息、类、 继承等机制构造m i s 软件，从而使设计出的软件具有可重用性、模块化、可靠性和 维护性好的特点。 1 3 华中科技大学硕士学位论文 面向对象作为m i s 的一种开发方法，它强调的是用对象的概念来构造一个新的 m i s 系统或对老系统进行改造更新。这种方法使得系统的开发者提高解决日益增加 复杂型问题的建模能力，并以更经济、更有效、更高的质量开发m i s 的软件a 在 m i s 中对象可眺认为是问题的概念的抽象或者是具有明确边界和意义的事物。对象 有两种用途，一是促进系统开发者与用户之间对现实世界问题以及求解过程的理解 减少二义性的概率，二是便于采用面向对象的数据库开发工具在计算机中实现。m i s 中问题分解为对象取决于问题本身的性质和开发者与用户对问题的判断，一个对象 的定义通常被认为是一组信息及其在它上面的操作，对象作为一个封装数据和操作 的实体，它的结构特征由属性表示，属性的值表示对象的当前状态。操作通过改变 对象的内部数据( 私有数据) 而改变对象的状态，每当其他对象向该对象发送消息 时，其操作才能实现。类是对象类的简写，类中的对象有相同的属性和行为模式。 引入类的概念在于可以使问题抽象化，抽象增强模型的归纳能力。共同的定义应该 只在类中保留存储一次而不是每一实例存