（计算机应用技术专业论文）高校综合信息发布系统的设计与实现.pdf

高校综合信息发布系统的设计与实现 摘要 随着信息技术的迅速发展和高校信息化建设的不断深入，通过数据库集成校园内各 种公共信息资源，统一管理，集中发布，已是今后高校信息发布平台发展的方向。高校 综合信息发布系统适应高校信息化建设和信息系统建设的这一发展趋势以校园公共信 息的应用为核心，克服了高校原有信息发布系统普遍存在的信息发布质量差、效率低、 信息安全难以保障且待发布信息难以管理与控制的缺点，建构了一个基于i n t e r n e t 及 校园网的来源畅通、发布快捷、资源丰富、服务到位、安全可靠的高校综合信息发布平 台。 本论文着眼于高校综合信息发布系统的设计与实现，比较详细地介绍了高校综合信 息发布系统的开发背景、开发意义、系统需求分析、系统整体设计方案及一些系统实现 的技术细节，同时还对网页自动发布技术、主要针对系统性能优化和系统安全的系统关 键技术做了详细的阐述，最后则对高校综合信息发布系统的开发与应用做了比较全面的 总结。 本论文设计与实现的高校综合信息发布系统采用基于b s 的三层体系结构，采用基 于u m l 的面向对象方法进行系统分析和设计采用j s p 技术、j d b c 技术以及o r a c l e 数 据库技术进行系统开发与实现，具有功能强大、性能优越、使用部署简单、安全体系完 备等优点，并具有良好的可扩展性、可移植性和可维护性，能集中管理高校校园内的各 类公共信息。面向校内外进行信息的自动快捷有序发布，切实保证各类信息的安全，从 而将高校的信息发布提高到一个新的应用层次。 本论文提出并采用j s p 技术实现了基于网页的信息自动发布技术，即集网页自动生 成与网页自动上传于一体的网页自动发布技术。网页自动发布技术与基于数据库的嵌入 式信息自动发布技术相比，以静态网页文件取代动态网页文件，不但提高了网页的浏览 速度和美观程度，更避免了让保存信息的数据库直接面对浏览者，从而大大提高了信息 的安全性，很值得在各类信息发布系统中采用。 关键字高校信息发布公共信息j s p 高校综合信息发布系统的设计与实现 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to ft h ei n f o r m a t i o nt e c h n i q u ea n dt h e c o n t i n u o u s l y d e v e l o p m e n t s o fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i z a t i o nc o n s t r u c t i o n ， p a s s i n gt h ed a t a b a s et og a t h e re v e r yk i n do fp u b l i ci n f o r m a t i o nr e s o u r c e so f c a m p u s ，u n i f y i n gt h em a n a g e m e n t ，a n dc o n c e n t r a t i n gt oa n n o u n c e 。 h a v ea l r e a d y b e e nt h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no ft h ep l a t f o 珈o fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o n p u b l i s h i n gi nt h ef u t u r e t h es y n t h e s i z e ds y s t e mo fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o n p u b l i s h i n gf o l l o w st h i sd e v e l o p m e n tt r e n do fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i z a t i o n c o n s t r u c t i o na n di n f o r m a t i o ns y s t e mc o n s t r u c t i o n ，c e n t e r e db yt h ea p p l i c a t i o n o fc a 皿p u sp u b l i ci n f o r m a t i o n ，o v e r c 鲫e st h ew e a k n e s sw h i c ht h eo r i g i n a ls y s t e m s o fu n i v e r s i t i e s i n f o r 衄t i o np u b l i s h i n gh a dp o s s e s s e d ，c o n s t r u c t sag o o d q u a l i t y h i g h e f f i c i e n c y ， p l e n t i f u l r e s o u r c e s ， s a f ea n d d e p e n d a b l ep l a t f o r m o f s y n t h e s i z e du n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o np u b l i s h i n gw h i c hi sb a s e do ni n t e r n e ta n d c a m p u sn e t w o r k t h i st h e s i sf i x e sa t t e n t i o no nt h ed e s i g na n dr e a li z i n go ft h es y n t h e s i z e d s y s t e mo fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o np u b l i s h i n g ， i n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n t s b a c k g r o u n d ， t h ed e v e l o p m e n t sm e a n i n g ，n e e da n a l y s i s ，o v e r a l ld e s i g np r o j e c t a n ds o i i l e t e c h n i q u ed e t a i l so ft h es y n t h e s i z e ds y s t e mo fu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o np u b l i s h i n g 。 e x p l a i n si nd e t a i lt h et e c h n i q u eo fw e bp a g e s a u t o m a t i c a l l yp u b l i s h i n ga n dt h ek e yt e c h n i q u ea i m e da ts y s t e mp e r f o r m a n c e o p t i m i z a t i o na n ds y s t e ms a f e t y ，a n df i n a l l ys u 哪a r i z e st h ed e v e l o p m e n ta n d a p p li c a t i o no ft h es y n t h e s i z e ds y s t e mo fu n i v e r s i t i e s i n f o r 1 a t i o np u b l i s h i n g t h es y n t h e s i z e ds y s t e mo fu n i v e r s i t i e s i n f o r 皿a t i o np u b l i s h i n g ，h i c ht h i s p a p e rh a sd e s i g n e da n dr e a 工i z e d ，a d o p t sat h r e e i a y e rs y s t e mc o n s t r u c t i o nb a s e d b s ，a d o p t st h e0 b j e c t o r i e n t e dm e t h o db a s e do nu m lt op r o c e e dt h es y s t e m a n a l y s i sa n dd e s i g n ，a d o p t st h ej s pt e c h n i q u e ，j d b ct e c h n i q u ea n do r a c l ed a t a b a s e t e c h n i q u et op r o c e e dt h es y s t e md e v e l o p m e n ta n dr e a l i z i n g i th a sm a n ya d v a n t a g e s o fi i l i g h t yf u n c t i o n ， s u p e r i o rp e r f o r m a n c e ，s i m p l ed e p l o y m e n ta n dc o m p l e t es a f e 高校综合信息发布系统的设计与实现 c o n s t r u c t i o n i tc o n c e n t r a t e st o 响n a g et h ev a r i o u sp u b l i ci n f o r m a t i o no ft h e u n i v e r s i t yc 柚p u s ， m a k e st h ei n f o 珊a t i o np u b l i s h i n ga u t a 帆t i c a l ， f a s ta n d o r d e r l yi n s i d eo ro u t s i d eu n i v e r s i t yc 鲫p u s ，g u a r a n t e e s t h a tt h ev a r i o u s i n f o r m a t i o ni ss a f e s oi ti n c r e a s e st h eu n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o np u b l i s h i n g t oan e wa p p li e dl e v e l t h i st h e s i sb r i n g su pa n da d o p t st h ej s pt e c h n i q u et or e a l i z et h et e c h n i q u e o fi n f o r m a t i o na u t 伽a t i c a l l yp u b l i s h i n gb a s e do nw e bp a g e s ， i e t h et e c h n i q u e o fw e bp a g e sa u t o m a t i c a l l yp u b l i s h i n gc o n t a i n i n gt h et e c h n i q u eo fw e bp a g e s a u t o m a t i c a l l yp r o d u c i n ga n dt h et e c h n i q u eo fw e bp a g e sa u t o m a t i c a l l yu p l o a d i n g c o m p a r e dw i t ht h et e c h n i q u eo fi n f o r m a t i o na u t o m a t i c a l l yp u b l i s h i n gb a s e do n d a t a b a s e ， t h et e c h n i q u eo fw e bp a g e sa u t o m a t i c a l l yp u b li s h i n gr e p l a c e st h e s t a t i cw e bp a g e sw i t ht h ed y n a m i cw e bp a g e s ， a n dn o to n l yi n c r e a s e st h es p e e d a n dt h eb e a u t i f u ld e g r e eo ft h ew e bp a g e sv i e w i n g ，b u ta l s oa v o i d st ol e tt h e v i e w e rd i r e c t l yf a c et ot h ed a t a b a s es t o r i n gi n f o r m a t i o n ， a n dc o n s u m e d l y i n c r e a s e st h ei n f o r l a t i o n ss a f e t y i nc o n c l u s i o n ，t h es y n t h e s i z e ds y s t e mo f u n i v e r s i t i e s i n f o r m a t i o np u b l i s h i n gi sw o r t ha d o p t i n gi nt h ev a r i o u ss y s t e m s o fi n f o r m a t i o np u b l i s h i n g k e y - o r d su n i v e r s i t y p u b l i ci n f o r m a t i o n i n f o r 嗽t i o np u b l i s h i n g j s p 高校综台信息发布系统的设计与实现 第一章前言 当今社会信息已与能源、材料并称为世界三大资源，并成为我们日常生活中不可 缺少的部分，信息化已成为社会发展的一个必然趋势，信息化水平已成为衡量一个国家 科学技术水平和经济发展程度的重要标志。为此在论文的开始，有必要介绍一下中国 教育信息化、高校信息化以及高校信息发布系统的基本情况。以充分了解开发高校综合 信息发布系统的背景及意义。 1 1 教育信息化及中国教育与科研计算机网简介 l - 1 1 教育信息化 一、教育信息化的概念 教育信息化是指由国家统一计划和组织的推动下，应用现代信息技术( 计算机、多 媒体、网络、通信等) ，通过各种渠道重点建设，充分利用软、硬件资源，加速教育现 代化的过程。 二、教育信息化的意义 经济要发展，教育是基础，人才是关键。教育信息化建设，是一个国家基础设施建 设的重要内容，对国家的经济、科技与社会的可持续发展起着重要的不可替代的支撑作 用。加快教育信息化建设，实现教育的信息化和现代化，培养一大批适应未来信息化发 展的各层次专业人才，是世界各国，特别是发达国家政府推动教育发展的重要策略：更 是我国保证经济发展。实现现代化战略目标的重要策略。 三、教育信息化的体系 教育信息化建设的体系包括五个部分： 、基础设旌及公用信息平台 、为各级各类教育服务的信息资源 、技术开发及其产业化 、信息化人才培养、培训 、信息化政策、法规、标准化和管理评估 四、教育信息化的现状 改革开放以来，在党的教育方针指引下，我国教育事业有了飞速发展，教育信息化 工作取得了一定的成效。1 9 9 4 年在国家计委支持下，建立了中国教育科研计算机网 ( c e r n e t ) ，并已成为我国第二大互联网，同时也为实现我国教育信息化提供了基础平 台。在“2 1 l 工程”重点建设中，各著名大学纷纷建立起较为先进的校园网络，各省市 高校综合信息发布系统的设计与实现 教委也筹集资金，投入校园网和省教育网的建设，在网络环境下，已经建立一批为教学 服务的学科数据库、资源站点，和一批用于网上学习的教育课件。信息化人才培养初具 规模，信息化手段和方法已经广泛地应用到各级各类教育中。在世纪之交，教育部又提 出了实施“现代远程教育工程”，旨在加速教育信息化的建设，利用现代化手段，实施 远程教育，提高教育质量与规模，为全面素质教育服务。 五、“十五”教育信息化展望 教育信息化的五年发展目标是：在国家统一规划下，重点投入教育信息化基础设施， 改善信息化基础条件能力；通过重点示范应用项目的实施，调动地方、社会和产业界各 方面的积极性。增加对教育信息化投入力度，提高基础教育，师范教育，职业教育和高 等教育信息化程度：向西部地区倾斜，力争在“十五”期间推动教育信息化建设有一个 大的跨越，接近和部分达到发达国家水平。 l 、中国教育科研网具备完善的网络体系，扩建主干网，完善省级网，建设大学校 园网，提高互联网络接入能力，大幅度提升中西部教育网络基础条件，实现全部高校接 入c e r n e t ，有条件的中小学上网。 2 、中国教育电视广播网完成数字化，再改造两个c 波段为k u 波段，扩大卫星教育 网播出能力，为边远地区提供数字化服务。 3 、在全国范围内建设教育信息化平台和教育资源体系。在大学已有的博物馆、图 书馆、科技馆基础之上，重点建设一批网上博物馆、图书馆、科技馆、展览馆、实验室。 实现电子网络化数字化信息资源共享。普及现代科学文化知识，提高全民族文化素质水 平。 4 、建设一批网上大学，在国家确定的若干重点领域培养既有专业知识又有信息化 技术的高层次人才，为实现高校招生规模翻番贡献率超过5 0 。为我国高等教育规模到 2 0 l o 年达到毛入学率1 5 的目标做出贡献。 5 、基本上实现全国高校网上招生，学籍管理和就业服务指导。 6 、在全国范围内建设4 0 0 0 所“高中联网多媒体教室”和“万所中小学教育教学网”。 7 、为全国中小学教师轮训与学历提升的实现贡献率超过5 0 9 6 。 8 、建设一批高水平基于网络的职业培训教育基地，并向社会开放服务。 1 1 2 中国教育与科研计算机网简介 中国教育和科研计算机网c e r n e t 是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等 高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教育和科研单 位，是全国最大的公益性互联网络，并已成为我国第二大互联网。 c e r n e t 全国网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和 地区主结点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大 学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等1 0 所高校， 一2 一 高校综台信息发布系统的设计与实现 负责地区网的运行管理和规划建设。c e 刚e t 省级结点设在3 6 个城市的3 8 所大学，分布 于全国除台湾省外的所有省、市、自治区，其中我校是湖南省的主节点。 到2 0 0 1 年，c e r n e t 主干网的传输速率已达到2 5 g b p s 。c e r n e t 已经有2 8 条国际和 地区性信道，与美国、加拿大、英国、德国、日本和香港特区联网，总带宽在1 0 0 m b p s 以上。c e r n e t 地区网的传输速率达到1 5 5 m b p s ，已经通达中国大陆的1 6 0 个城市，联网 的大学、中小学等教育和科研单位达8 9 5 个( 其中高等学校8 0 0 所以上) ，联网主机1 0 0 万台，网络用户达到7 4 9 力人。 图1 1c e r n e t 拓扑结构图 c e r n e t 目前已基本具备了连接全国大多数高等学校的联网能力，并完成了c e 刚e t 八大地区主干网的升级扩容、建成了一个大型的中国教育信息搜索系统。 c e 刚e 1 建成了总容量达8 0 0 g b 的全世界主要大学和著名国际学术组织的1 0 个信息 资源镜像系统和1 2 个重点学科的信息资源镜像系统、系统容量为1 5 0 万页的中英文全 文检索系统和涵盖1 0 0 万个文件的文件检索系统以及一批国内知名的学术网站。 c f r n e t 的建设，加强了我国信息基础建设，建成了我国实现教育信息化的基础平台， 缩小了与国外先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信息网络建设，起到了积极 的示范作用。 1 2 高校信息化建设简介 高校信息化的实质，就是利用先进的计算机技术、网络技术，实现高校校园网络化、 管理科学化和教育现代化，其中，校园网络化是信息化的基础，信息资源数字化是信息 化的关键，管理科学化和教育现代化是信息化的两大目标。j 3 。 当前，随着信息技术及i n t e r n e t 的飞速发展，高校信息化建设蓬勃发展，已经由 单纯的校园网建设阶段发展到综合信息系统建设阶段和网络( 包括远程教育) 教学阶段， 高校综合信息发布系统的设计与实现 逐步向数字校园建设阶段推进，并取得了一批标志性建设成果，其中，比较突出的有清 华大学的“泰山工程“习和北京大学的“基于高校校园网络的管理信息系统”。 现阶段高校信息化建设的主要任务是在已实现校园网络化的基础上，一方面以信息 资源建设为中心，以信息集成和信息加工为核心，进行高校教育管理综合信息系统建设， 实现管理科学化：另一方面以c a i 课件库建设为中心，进行网络辅助教学系统与远程教 育系统建设，实现教育现代化。 高校教育管理综合信息系统就是从学校的全局出发，利用校园网将校园内各信息系 统连接成一个有机整体，实现信息的高度集成，并在此基础之上，对各类有用信息进行 深度加工。建立数据仓库，面向校内外提供各种优质的公共信息服务，同时为学校领导 决策层提供较好的辅助决策支持，在校园网络化的基础上实现管理科学化。一般来说 高校教育管理综合信息系统应包括信息采集与集成系统、信息加工与决策支持系统、信 息发布系统等三个部分“。 网络辅助教学系统与远程教育系统就是以各类c a i 课件库为基础，以教学活动的数 字化为核心，实现课件点播、远程课堂、网上虚拟试验、网上答疑和网上考试等复杂功 能，在校园网络化的基础上实现教学现代化。 1 3 高校信息发布系统建设的现状 高校信息发布系统是高等学校进行对外宣传和面向校内外提供各种信息服务的重 要窗口，因其重要性已成为体现高等学校形象和地位的重要标志之一。大多数高校的信 息发布系统就只是一个学校网站，其静态信息的制作和动态信息的维护更新都是由网站 管理员手工完成，不仅信息发布效率低，更谈不上实现信息的有效管理与保证信息的安 全。少部分高校实现了基于数据库的带自动发布功能的信息发布系统，例如北京大学的 校内信息服务系统，大大提高了高校进行信息发布的质量，但是从这些系统的实际应用 情况来看，还主要存在着如下一些缺陷。 一、这些系统实现的功能比较简单，主要是一些简单信息的自动发布和基于数据库 的公共信息查询，并且以基于数据库的公共信息查询为主，这在访问量很大的情况下无 疑会影响浏览速度。另外，可自动进行发布的信息种类不多。信息发布的质量更无法保 证。 二、这些系统一般建立在霄i n d o w s 平台上，采用a s p 技术实现与数据库的连接。由 于霄i n d o w s 系统与a s p 技术的先天性缺陷，从而导致这些信息发布系统的安全性与可靠 性均不够好。 三、这些系统没有提供校园公共信息管理功能，没有建立从整个学校全盘考虑的校 园公共信息数据库，缺乏对校园公共信息实施有效管理与控制，从而间接地影响了信息 发布的效率与质量。 4 高技综合信息发布系统的设计与实现 1 4 高校综合信息发布系统开发的意义 鉴于目前现有的大多数高校信息发布系统普遍存在着信息发布质量差、效率低、信 息安全难以保障且待发布信息难以管理与控制等缺点，因此，当前开发基于校园网的功 能强大且安全可靠的高校信息发布系统就具有特别重要的意义。 高校综合信息发布系统是高校教育管理综合信息系统的信息发布平台，能够通过校 园公共信息数据库集成各种公共信息资源，统一管理，集中发布，不仅充分保证信息发 布的质量与安全，而且还能实现自动快捷有序地发布信息和提供丰富的公共信息服务， 从而充分保证信息发布的效率。相对于现有的高校信息发布系统，高校综合信息发布系 统主要具有以下三个优点。 首先，高校综合信息发布系统能有效管理与控制校内的各种待发布信息。由于高校 内存在的各种待发布信息的产生源涉及到学校的各个职能部门、二级单位，待发布信息 的种类又有服务信息、办公信息、管理信息和教学信息之分，因此长期以来，校内各种 信息的发布都是各个部门各自为政，难以管理与控制。高校综合信息发布系统能够通过 统一的输入界面将各种待发布信息分门别类地存储到校园公共信息数据库中，并进行必 要的集成与加工，由高校信息管理部门实现统一管理与控制。 其次，高校综合信息发布系统能实现信息的自动快捷有序地发布，大大提高信息发 布的效率与质量。高校综合信息发布系统采用先建立各类信息发布的模板库，然后依据 模板和存储在校园公共信息数据库中的待发布信息自动生成网页文件并上载的办法，既 实现了校园各类公共信息自动快捷有序的发布，又保证了信息发布的质量。 最后，高校综合信息发布系统采取了多种措施确保信息的安全。虽然高校需发布的 各类信息都是公共信息，但是也有校内公共信息与校外公共信息之分。其中，校外公共 信息是全世界都可以随便浏览的，校内公共信息则需限定在校内浏览。高校综合信息发 布系统能够对各种待发布信息设定浏览范围与浏览人员，并采用i p 检测、身份认证及 访问控制等有效措施保证信息的安全。 1 5 本章小结 本章介绍了教育信息化、中国教育与科研计算机网以及高校信息化建设的基本情 况，分析了目前高校信息发布系统的现状及缺陷，并在此基础上论述了开发高校综合信 息发布系统的背景及意义。相对于现有的高校信息发布系统，高校综合信息发布系统具 有信息管理、自动发布、安全可靠等优点，是今后高校信息发布平台发展的方向之一。 高校综合信息发布系统的设计与实现 第二章高校综合信息发布系统的分析与设计 采用当前成熟的系统分析与设计方法，并针对具体的信息系统进行详细、全面、认 真地分析与设计，是成功开发好一个信息系统的基础。这一章主要就高校综合信息发布 系统的需求分析、整体设计及数据库设计进行阐述。 2 1 基于喇l 的面向对象方法 从7 0 年代中期到8 0 年代末期，随着方法学家在实践中对面向对象的分析和设计方 法的探索，出现了最初的面向对象建模语言。但由于人们对面向对象概念认识不统一， 致使面向对象技术的使用者很难对某种建模语言表示完全满意。同时0 0 业界也深刻地 认识到不统一对象模型，很难求得基于面向对象技术的产业发展。 1 9 9 7 年1 月r a t i o n a l 软件公司的三位学者，g r a d yb o o c h 、j i r u b a u 曲和i v a r j a c o b s o n 正式提出了面向对象系统的统一建模语言u 札( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ， 简称u m l ) ”11 0 版，并提交美国面向对象行业的o m g 组审核，这是0 0 行业中具有里程 碑性质的新进展。 u 儿语言是在已有的三大0 0 方法学的基础上抽象出的模型语言，并汲取了其它0 0 开发方法和近三十年软件工程的经验和成果。u 儿严格地定义了对象元模型的语义，提 供了描述对象结构和行为的表示法，它代表了在大型、复杂系统的建模领域得到认可的 “优秀的软件工程方法州“，对0 0 技术的发展有着深远的影响。 2 1 1u 札的特征 u m l 是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很广泛的应用领域。特别 是在建立软件系统的模型中，它支持从系统需求、系统分析到系统设计的整个建模过程， 提供u m l 图形的编辑和美化工具，保证得到语法正确、语义完整的u m l 图形模型，并提 供包括文档管理和图形打印等辅助支持。它不仅支持建立系统的静态模型，还支持描述 系统的动态模型。 在系统对象模型中：通过包图、类图和对象图定义系统对象及对象间的静态关系； 通过顺序图、合作图和状态图描述对象间的交互关系、对象的生命周期以及生命周期中 对象可能存在的状态和状态间的转换约柬。在系统体系结构模型中：通过组件图和配置 图支持软件体系结构和硬件体系结构以及通信机制的定义。 可以看出u m l 吸取了面向对象技术领域中的长处当然也包括一些非0 0 方法的影 响。u 札符号表示考虑了各种方法的图形表示，删掉了大量易引起混乱的、多余的和极 少使用的符号，也添加了一些新符号。因此，在u 儿中汇入的这些思想是依据最优秀的 0 0 方法和丰富的计算机科学实践经验综合提炼而成的。 高校综合信息发布系统的设计与实现 2 1 2u 肌的静态建模机制 在软件开发当中，当采用面向对象技术设计系统时，首先是描述需求，然后根据需 求建立系统的静态模型，以构造系统的结构，其中主要用用例图、类图( 包含包) 、对象 图、构件图和配置图等五个图形来表现，也即称之为标准建模语言u 札的静态建模机制。 一、用例图( u s ec a s ed i a g r a m ) 在面向对象领域中用例这一概念已被广泛地接纳，并认为它是第二代面向对象技术 的标志。用例被定义为系统执行的一系列动作，动作执行的结果能被指定执行者察觉到。 那么从用户的角度来看，用例图就是来描述系统功能，并指出各功能的执行者( 执行者 是指用户在系统中所扮演的角色) 。 在许多情况下会使用到用例。用例用来获取需求，规划和控制项目。用例的获取是 需求分析阶段的主要任务之一，而且是首先要做的工作。大部分用例将在项目的需求分 析阶段产生并且随着工作的深入会发现更多的用例，这些都应及时增添到已有的用例集 中。用例集中的每一个用例都是一个潜在的需求。 通过实践，我们发现执行者对提供用例是非常有用的，面对一个大系统要列出用例 清单常常是十分困难。这时可先列出执行者清单，再对每个执行者列出它的用例，问题 就会变得容易很多。 二、类图( c 1 a s sd i a g r a i n ) 、对象图( 0 b j e c td i a g r 锄) 类、对象和它们之间的关联是面向对象技术中最基本的元素。对一个软件系统来讲， 其类模型和对象模型就揭示了系统的结构，在u 儿中，类和对象模型分别由类图和对象 图来描述。类图定义了系统中的类，描述了类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包 括类的内部结构( 类的属性和操作) 。由于类图描述的是一种静态关系，所以在系统的整 个生命周期都是有效的。对象图是类图的实例，一个对象图就是类图的一个实例。由于 对象的存在是有其生命周期的，因此对象图只能在系统某一时间段存在。 类图技术是0 0 方法的核心，是定义其它图的基础。在类图的基础上，状态图、合 作图等才能进一步描述系统其他方面的特性。 三、构件图( c o m p o n e n td i a g r 锄) 、配置图( d e p l o y m e n td i a g r a m ) 构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资 源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。 构件图可以用来显示编译、链接或执行时构件之间的依赖关系，这样有助于我们分析和 理解部件之间的相互影响程度。 配置图定义系统中软硬件的物理拓扑结构以及在此结构上执行的软件。它可以显示 实际的计算机和设备( 用节点表示) 以及它们之间的连接关系，也可显示连接的类型及部 件之间的依赖性，还可以显示网络之间的通信路径。特别是在节点内部，可以放置可执 高校综合信息发布系统的设计与实现 行部件和对象以显示节点跟可执行软件单元的对应关系。配置图常常用于帮助理解分布 式系统。 2 1 3u 肌的动态建模机制 通过静态建模以后，接着要描述系统的行为，也就是描述所建立的模型是否可以执 行或者执行时的时序状态和其交互关系。其中主要用状态图、活动图、顺序图、合作图 等四个图形来表现，把之称为标准建模语言u m l 的动态建模机制。 在面向对象技术中，对象间的交互是通过对象间消息的传递来完成的。对象通过相 互间的消息传递进行合作，并在其生命周期中根据传递的结果不断改变自身的状态。u m l 的四个动态模型中都采用了这种机制。 一、状态图( s t a t ed i a g ra i l l ) 、活动图( a c t i v i t yd i a g r a m ) 状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，我们 都用状态图来表示单个对象在其生命周期中的行为，一个状态图就是一系列状态以及状 态之间的转移。所以也可以称状态图是对类图的一种补充。在实际当中，我们并不需要 画出所有类的状态图，而只要为那些有多个状态且行为受外界环境的影响发生改变的类 画状态图。 活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行 活动。它的应用非常广泛，既可用来描述操作( 类的方法) 的行为。也可以描述用例和对 象内部的工作过程。活动图是由状态图变化而来的，但它们各自用于不同的目的。活动 图总是依据对象状态的变化来捕获动作( 将要执行的工作或活动) 与动作的结果，在一个 活动结束后将立即进入下一个活动。并且活动图对表示并发行为特别有用。 二、顺序图( s e q u e n c ed i a g ra l l l ) 、合作图( c 0 1 l a b o r a t i o nd i a g r 锄) 顺序图用来描述对象之间的动态的交互关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同 时显示对象之间的交互。顺序图中的消息可以是信号、操作调用或j a v a 中的蹦i ( r e m o t e m e t h o di n v o c a t i o n ) ，当对象接收到消息后立即开始执行活动也就是说该对象被激活 了。 合作图描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系。虽然顺序图和合作图都用来 描述对象间的交互关系，但侧重点不一样，顺序图着重体现交互的时间顺序，合作图则 着重体现交互对象间的静态链接关系。因此，如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如 果强调上下级关系，则选择合作图。 2 1 4 使用u 儿开发信息系统 u 儿是面向对象开发中一种通用的、图形化的模型语言，它有效地结柬了以前方法 高校综台信息发布系统的设计与实现 和模型语言之间的不合理的差异，统一了许多系统( 特别是商业软件) 的开发过程和内部 概念，是当前软件工程环境中对象分析和设计的重要工具。 从方法学的角度看，使用u 肌开发系统的过程是一种使用用例不断迭代的过程，即 遵循增量迭代开发的原则”1 。系统的开发由用例驱动，它将需求转化为用例，然后反复 选择最重要的用例，将用例的职责分配到类上，最后使用用例测试系统的可执行性。使 用迭代的方法可减小风险，可清晰地度量进展情况。每次迭代完还要加强集成。进行系 统建模时，必须综合考虑这些工作步骤，以体系结构为中心处理全局问题，始终要围绕 建立解的体系结构展开工作，而体系结构的设计又必须在内部结构与功能之间作权衡。 从应用的角度看，当采用面向对象技术设计系统时，首先是描述需求，其次根据需 求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的行为。其中第一步与 第二步中所建立的模型是l 的静态建模机制，包括用例图、类图、对象图、组建图和 配置图等五个图形。而第三步所建立的模型表示执行时的时顺状态或交互关系，包括状 态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形是u m l 的动态建模机制。 总之，如何用九种视图从不同应用层次、不同角度为系统的分析、设计直到实现提 供有利支持是一个复杂的过程，应视具体应用而定。 2 2 系统需求分析 2 2 1 系统需求 高校校园内存在丰富的公共信息资源，它们种类各异，来源广泛，需要统一管理与 规范，并且其中有价值的信息要能快捷发布，动态信息要能迅速更新，信息垃圾要能及 时剔除：同时人们也能够借助于一些工具迅速获得自己所需要的公共信息。高校综合信 息发布系统就是为了满足这一需求而进行建设和开发的，其建设目标是要建立一个基于 i n t e r n e t 及校园网的来源畅通、发布快捷、资源丰富、服务到位的高校综合信息发布平 台，能对校园内的公共信息进行集中管理与控制，面向校内外进行信息的自动快捷有序 发布，提供多种优质的信息服务。为实现这一建设目标，高校综合信息发布系统应实现 下述功能： l 、与高校校园内的其它信息系统有机结合，整合校园各类公共信息资源，建立校 园公菸信息数据库，并提供完善的数据库管理与维护功能 2 、实现校园公共信息管理平台，能对公共信息进行集中管理与统一发布，实现信 息的自动快捷有序发布。其中，各专栏信息员和各二级单位信息员能通过校园公共信息 管理平台上载公共信息及相关文件，并能将这些信息与文件分门别类地导入到校园公共 信息数据库中。系统管理员能通过校园公共信息管理平台，对信息员进行管理，对公共 信息进行管理与控制，对各类信息发布的模板库进行整理与更新，并能通过模板库实现 有选择地自动更新和发布校园公共信息数据库中的信息。 3 、提供基于i n t e r n e t 的网页挖掘和过滤系统。并能将最后得到的有用信息导入到 高校综台信息发布系统的设计与实现 校园公共信息数据库中丰富和补充校园公共信息资源。 4 、增强学校网站的功能，使学校网站作为学校的网上门户，除了具有详尽的导航 信息外，还应具有对浏览者进行认证和分级控制的功能。实现分别面向校内用户和校外 用户提供一些不同的信息服务。 5 、提供校内公共信息资源搜索引擎，以提高高校校园内公共信息资源的可用性和 利用率。 6 、提供基于校园公共信息数据库的可带身份认证的网上调查及网上投票系统，并 提供完整的数据统计分析及打印功能。 2 2 2 系统分析与设计方法的确定 由于高校校园内公共信息纷杂而多变，从而导致针对公共信息的管理与发布的高校 综合信息发布系统的系统功能和需求也经常发生变化，而结构化方法又对系统功能的变 化十分敏感，因而采用结构化方法开发高校综合信息发布系统不很合适。 面向对象方法从内部结构上模拟客观世界，具有功能变化容易、可扩展性好、可维 护性好、可重用性强及效率高等诸多优点，可以很好地适应需求的变化，特别适用于那 些功能与需求经常变化、以数据为主而操作较少的信息系统的开发h 。“。 目前，随着u m l 的提出与成功应用，面向对象方法已经成熟，大有取代结构化方法 的趋势。其中，基于u 札的面向对象的系统分析与设计方法既解决了传统结构化方法中 问题空间和解空间在结构上不一致的问题，避免从分析租设计到软件模块结构间的多次 转换过程，又有效地结束了以前方法和模型语言之间的不合理的差异，统一了许多信息 系统的开发过程和内部概念，使信息系统开发变得简单、高效、合理，已成为当前进行 信息系统开发的主流分析与设计方法。 综上所述，高校综合信息发布系统由于其以公共信息为应用核心，且系统功能与需 求经常变动，故采用的系统分析与设计方法为基于u 札的面向对象方法。 2 2 3 需求分析 系统需求分析就是把应满足用户需求的基本功能( 集) 聚合起来，建立系统的用例 模型准确描述系统的基本功能。用例模型( 即用例视图) 的基本组成部件是用例、角 色和系统，由一个或多个u m l 用例图来描述。 一、系统用例 根据高校综合信息发布系统的具体需求，经过仔细分析与提炼，逐个确定高校综合 信息发布系统的用例，并进一步画出高校综合信息发布系统的u 札用例图如图2 1 所示。 高校综合信息发布系统的用例主要有： l 、信息员认证：对信息员的身份进行认证。 1 0 高校综合信息发布系统的设计与实现 2 、管理员认证：对系统管理员的身份进行认证。 3 、信息员修改密码：信息员修改自己的密码。 4 、管理员修改密码：系统管理员修改自己的密码。 嗣 重者 图2 1 高校综合信息发布系统的i 肌用例图 5 、信息员注销身份：信息员从高校综合信息发布系统中注销当前自己的身份，防止 别人冒用自己的身份。 6 、管理员注销身份：系统管理员从高校综合信息发布系统中注销当前自己的身份， 高校综合信息发布系统的设计与实现 防止别人冒用自己的身份。 7 、信息员管理消息：信息员对自己收到或将要发送的各类消息进行管理，包括查看 消息、新增消息、删除消息、编辑消息。 8 、管理员管理消息：系统管理员对自己收到或将要发送的各类消息进行管理，包括 查看消息、新增消息、删除消息、编辑消息。 9 、信息员发送消息：信息员发送自己的消息，只具有单独发送功能。 1 0 、管理员发送消息：系统管理员发送自己的消息，具有单独发送和组发送功能。 1 1 、上传信息：信息员将待发布的信息上传到校园公共信息数据库。 1 2 、管理信息员：系统管理员对信息员用户进行管理，包括新增信息员、删除信息 员、修改信息员登录密码、修改信息员个人信息及查看信息员个人信息。 1 3 、管理信息：系统管理员对存储在校园公共信息数据库中的各类信息进行有效管 理，包括新增信息、删除信息、搜索信息、浏览信息、修改信息、设置信息属 性。 1 4 、发布信息：系统管理员对待发布信息进行管理与发布，包括查看待发布信息列 表、查看待发布信息、修改待发布信息、退回待发布信息、自动生成网页、修 改生成网页、自动上传网页。 1 5 、导入网页信息：系统从i n t e r n e t 上自动挖掘与过滤各类网页信息，并将得到的 有用信息导入到校园公共信息数据库中，丰富和补充校园公共信息资源。 1 6 、导入数据库信息：系统从校园其它信息系统中导入各类信息到校园公共信息数 据库中，实现校园各类公共信息的自动采集与有效集成。 1 7 、i p 检测：对浏览者的i p 地址进行检测。区分浏览者为校内浏览者和校外浏览 者。 1 8 、浏览信息：浏览者选择自己感兴趣的信息进行浏览。 1 9 、搜索信息：浏览者通过校园公共信息搜索引