（计算机科学与技术专业论文）网络课程页面在线生成管理系统设计与实现.pdf

国i j 方 ： 学技术人学t , j f 宄7 f 院，学位论文摘要随着网络教育的快速发展，对于网络课程页面的需求量大大增加，而已有的网页设计平台尚有不足之处，所以网络课程页面的设计面临新的挑战。在基于网络的远程教学中如何有效地管理课程页面设计中的多媒体素材资源，使用户能够方便地设计和发布课程页面逐渐成为个亟待解决的问题。因此，我们设计了这个网络课程页面在线生成管理系统。本文在分析对比现有的固定式网页设计平台和在线网页设计平台的优缺点之后，结合a s p 和d h t m l 技术，提出了结合两者的优点的种在线设计方式。通过该在线设计平台，用户既能够所见即所得地设计包括动态页面在内的课程网页，又能够对课程页面和设计素材有效地管理。该系统对于基于网络的远程教学具有重要的实用价值，在该平台的设计和实现中提出的一些思路对于网页设计工具的完善也有重要的参考价值。本文首先介绍了课题的背景，对于系统设计实现中用到的技术做了简单介绍，然后我们设计实现了用户管理、资源管理和在线页面设计，最后对丌发工作进行总结，并对后续工作做了展望。关键词：网络教育，在线设计，a s p ，d h t m l ，所见即所得，资源管理国防科学技术人学研究生院。学何论文a b s t r a c tw i t ht h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r ke d u c a t i o n ，m o r ea n dm o r ep a g e sf o rn e t w o r kc o u r s ea r en e e d e d ：b u tt h ec u r r e n tp l a t f o r m sf o rn e t w o r kp a g e sd e s i g ns t l l lh a v es o m ei i m i t a t i o n s ，a n ds o ，o n en e wc h a li e n g et ot h ed e s i g no fn e t w o r kc o u r s ep a g e si sb e f o r eu s t h eq u e s t i o nt h a th o wt 0m a n n g eo rd e s l g nt h ec o u r s ep a g e se a s lf ya n dh o wt om a n a g em u l t i m e d i ar e s o u r c e se f f i c i e n t l y nt h ed e s i g no fn e t w o r kc o u r s ep a g e ss h o u ldb ea n s w e r e dt h es o o n e rc h eb e tt e f h a y i n ga n a l y z e dt h es t r o n g p o i n ta n ds h o r t c o m i n go ft h ec u r r e n tf i x e do ro n l i n ep l a t f o r m sf o rn e t w o r kc o u r s ep a g e sd e s i g n t h i sp a p e rp r e s e n t e da no n n eo n eb a s e do nt h et e c h n i q u e0 fa s pa n dd h t m l o nt h i sp l a t f o r m ，u s e rc a nd e s i g np a g e si n c l u d i n ga s pi nam a n n e ro fw y s i w y g a n da l s ou s e rc o u l dm a n a g et h em a t e r i a l sa n dp a g e sw i t hg r e a te f f i c i e n c y t h es y s t e mi s0 1 1h i g hp r a c t i c a lv a l u et od i s t a n c ee d u c a t i o nb a s e do nn e t w o r k a n ds o m et h o u g h t sw ep r e s e n t e dd u r i n gt h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no ft h i sp l a t f o r mi so fg r e a tr e f e r e n t j a lv a l u et ot h ep e r f e c t i o no fc u r r e n to n e s i nt h isp a p e r ，w ef i r s tg i v eai n t r o d u c t i o nt ot h eb a c k g r o u n do ft h et o p i c ，i nw h i c ht h et e c h n i q u eu s e di nt h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o no fo u rs y s t e ma r eb r i e f l yc o m m e n t e d t h e nu s e rm a n a g e m e n t 。r e s o u r c em a n a g e m e n ta n do n l l n ed e s l g na r ed e s i g n e da n dr e a l i z e do n eb yo n e f i n a l l yw es u m m e du pt h ed e v e l o p m e n ta n dt o o kaf o r w a r dv ie wo ft h ef 0 1 l o w i n gw o r k k e yw o r d s ：n e t w o r ke d u c a t i o n o n lin ed e s ig n a s p d h t m l w y s i w y g r e s o u r c em a n a g e m e n t独创性声明5 j 9 7 5 4本人声 卅所2 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沦文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文题目：囹终堡蕉亟亘查堡生盛筻堡歪缠遮让生塞塑学位论工i # 孑签名赴聱址日期：五矿2 年i t 月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代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，允许论一t 艘查阅徊借阅；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i j 一最f 瞿影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密。了泣沦文皇解密后适用本授权书。)学位论文题目：圆签堡猩豆亘查垡生盛篮垄丞缝遮让生塞塑学位论文f # 者签z作者指导教师签名珏聱迭缸b 0日期：力d 2 年，月力日日期：& o i 年| 1 月d 日围防科学技术人研，1 1 z 院1 学何论文第一章绪论1 1 课题背景国际互联网的出现改变了人类的生存方式，互联网技术架起了一个无限丌放的平台，创造了不受地域和时空限制的学习方式，使全人类的学习进行着一次彻底的变革和解放，正迅速地改变着传统教育，同时加快和推动了新型教育模式基于网络的远程教学的发展。这种新型教育模式将信息技术融于教育，使不同工作和生活条件、不同学习要求的公民都有机会参加学习，可以全方位地为各类社会成员提供教育服务的优势。人们通常所说的现代远程教育就是指基于网络的远程教学，其主要含义是指：把教师设计好的课程网页放在高性能服务器上，借助于网络，学习者在w w w 浏览器中登录服务器站点，通过浏览网页，学习课程内容，从而完成教育。1 1 1 基于网络的远程教学的意义在知识更新速度越来越快、终身学习的概念被人们广为接受的今天，基于网络的远程教学，由于其教与学的方便性，具有非常重要的意义。与传统的教学方式相比较，基于网络的远程教学具有若干优势。首先，它通过教育和网络技术的结合，使那些无缘进入名校的学生有机会接受名校名师的辅导。其次，它还具有上课时幛j 和地点灵活方便的优势，使学生能根据自己的时| 白j 安排随时随地进行学习。再次，它可以通过更大范围内整合师资力量、优化课件设计以及借助网络的互动性，来满足不同层次学尘对不同课程的个性化要求，最终达到为“个学生随身配置一个名师”的目的。这些优势就是远程教学的生命力的源泉。具体到我们国家柬晓，幅员辽阔，人口众多，教育资源相对匮乏是我们的国情，如果按照传统的做法发展我们的教育事业，将会遇到很大的甚至是难以解决的困难。远程教学，可以弥补空问的局限性，使得我们不必处处修建学校，也能够满足人们的学习要求，尤其是对于学习者空间分布非常零散的场合，更显其合理性。课程上网，只需要有一份教材，就可以满足不计其数的浏览者的学习需求，恰好解决了人口众多、教育资源相对匮乏这局限性。1 1 2 基于网络的远程教学的现状1 、硬件基础如果说以前基于网络的远程教学不能普及，是因为电脑硬件、网络费用过于昂贵，那么，进入2 l 世纪后，尤其是近两年来，这些障碍都不复存在了。随着电脑制造工艺的成熟，电脑配件价格急剧下降，电脑的角色从昔同的娇贵宝贝变成了人们的f 1常工具。网络技术、网络工具的飞速发展，宽带上网，拨号上网，方式多种多样，并且费用也大大降低。2 、软件基础第1 页国防弄： 。 ：技术人二0 研究生院；：何沦文除了网络技术外，网页制作工具是基于网络的远程教学的重要软件基础。网络课程页面的本质是网页，所以，普通的网页设计工具，也可以用来设计课程页面，另外，也有一些在线网页设计系统，但是，它们有一些缺点。我们将在下面一节中叙述。网络课程页面，是基于网络的远程教学中的基本工具和非实时交互部分，相当于常规教学中的课本，具有重要的地位。一个优秀的网络教学系统，选择什么样的课程页面制作工具具有根本的重要意义。3 、基于网络的远程教学的实践基于网络的远程教学的实践也既明了远程教学的生命力。我国的网络教育自2 0世纪术萌芽以来，在短短的时间内飞速发展。目前，仅面向中学生的网校在全国已有2 0 0 多所，注册的学生数已达6 0 多 。其中仅北京便有3 0 余所，如精华听课网、北京五中网校、景山网校、北师大附属实验中学网校等。另据报道，还有相当多的教育资源比较丰富的中学正准备和网络方案提供商合作，推出新网校。可见，基于网络的远程教学将进一步得到发展。4 、新的网页制作用户群体随着基于网络的远程教学的发展与繁荣，一个特殊的网页制作用户群体，网校的教师，也出现了。作为网页设计者和老师，他们具有自己的特点。一般说来，他们不是专门的网页设计者，网页设计水平一般不是很高，所以，他们的网页设计工具必须简单易用，最好还能够替他们管理好网页设计的素材和设计的结果。另外，他们还可能提出可移动性方面的要求，设计平台能够随身走。1 2 页面设计平台现状本节的内容实际上是课题背景的一部分内容，出于内容较多，我们作为一节单独介绍。1 2 1 固定页面设计平台现状正如前文所述，网络课程页面的本质足网页，普通的网页设计工具，可以用来设计课程页面。所以，我们首5 | 己对已有的普j l 丑蚓两页设计工具进行考察。比较流行的网页设计工具，除了著名的m a c r o m e d i a 公司的d r e a m w e a v e r 和m i c f o s o f t公司的f r o n t p a g e 外，还有：a d o b ep a g e m i l l ，c 1 a r i sh o m ep a g e ，h o t d o g p r o f e s s i o n a l ，h o m e s i t e ，h o t m e t a l 等。它们具有共同的优点，即功能强大、并且操作一般也非常方便。原则上说来，只要是i n t e r n e te x p l o r e r 和w i n d o w s 系统支持的功能，在用户网页设计水平足够的情况下，就可以利用相关的技术把它们加以实现。尽管这些已有的专业网页设计工具功能很强大，但是，它们还是有些不尽如人意的地方，列举如下：l 、局限于固定的机器：用户不可能随时随地地进行编辑，除非身边的机器上装有相应的软件。有些用户可能没有自己的机器，或者经常在网吧早上网，或者经常要移动办公，这样就对课程页面编辑平台的可移动性提出了要求。2 、离线编辑：用户完成课程页面的编辑后，必须把他的编辑结果上载到服务器才能够发布页面。能否考虑直接把用户的设计绱果保存到服务器上面呢?3 、素材管理困难：如果仅仅考虑用户的j r 发平台而没有考虑用户使用了其他的素材管理第2 贞国防科学技术人。学切，生院。j ：何论文工具的情况，当用户要查找某个素材时，最好的查找方式就只能是在本地机器上面使用系统自带的查找工具慢慢查找，找到素材后，查看其属性，确定是否是自己想要的素材，如此反复操作，直到找到素材或者直到确定没有想要的素材。4 、用户可用素材量小：用户只能够使用本地机器上面的素材，对于不在一台机器上面的素材，用户无法使用。5 、页面更新比较困难：用户要更新页面，如果本机上面没有页面和素材的副本，必须要把相应的h t m l 文件和相关的素材下载到本地修改后再上传到服务器覆盖原先的页面和素材；如果本机上面保存有副本会好一点这种情况下用户只需要修改本地副本，上传到服务器覆盖原先的文件就可以了。6 、资源利用率较低，网络、服务器空叫负担较犬：除非是同一开发组设计的页面，否则一个用户设计页面用到的素材，另一个用户很难再次使用，因为他很难获知素材的位置信息。这样，即使两个用户使用了完全一样的素材，他们也必须分别在服务器上保存有自己的素材文件，这不仅浪费了服务器的空问，而且由于素材的重复上载，也浪费了宝贵的用户时间，网络的负担也有所增加。该问题在素材量比较大时，显得尤为突出。7 、课程页面的发布管理不方便：如果不使用a s p ( 或者p h p ，c g i 等) 和数据库技术，则要通过系统管理员在服务器上改变文件的物理位置或者设计新的已经发布课程页面列表页面来实现课程页面文件的发布或者取消发布，而不能够自动实现。8 、合作开发课程页面不方便：由于以上的种种限制，教师之怕j 不能够通过i n t e r n e t 方便的合作开发课程页面。一个教师要对另外一个教师设计的课程页面进行编辑，必须首先下载到本地机器上，使用本地电脑h 的网页设计工具进行修改，然后上传到服务器上面。这样，就没有充分地发挥互联网的多台机器之间可以相互通信的优势。可见，尽管现有的固定平台式丌发工具已经比较易于使用，但是对于基于网络的远程教学来讲，还是有一些不足之处。1 2 2 在线页面设计平台概念在线设计网页，是相对于普通的网页设计工具如f r o n t p a g e 和d r e a m w e a v e r 说的，用户的网页设计是在浏览器中完成的。用户通过浏览器登录到服务器，然后服务器把用户设计界面发送到客户端浏览器中，用户可以通过该界面进行网页设计。用户没计网页的过程中用到的网页素材，比如图片，f l a s h 动画等，除了少数是本地电脑上面的外，大部分的素材来自服务器上。当然，由于用户要把服务器上没有的素材上载到服务器上，所以最终的结果是服务器上保存有用户所用到的全部素材。普通的网页设计流程中，只涉及到朋户所在的电脑。与普通的网页设计不同的是，从物理空问上看来，在线网页设计流程中删页的设计由两部分共同决定，即客户端和服务器端。不仅客户端电脑要能够正常工作，而且服务器也要能够f 常工作。表面上看来，在线网页设计对硬件的要求严格一些，因为它要求两台机器同时工作。其实不然，因为普通网页设计工具设计网页后，还是要把结果上传到服务器上面，爿+ 能够真正完成网页的设计，所以它也是要求有两台电脑工作，只不过不是同步工作而已。同样是要求两台电脑进行工作比较一下，可以看出，在线设计网页中，由于要求同步工作，充分利用了网络的交互功能，两台电脑进行通信，从而减弱了对于两台电脑的要求，要求弱化的结果就是平台的可移动性，而通信的另一个结果就是网页设计素材的共享。当然，除此之外，后面将会看到在线设计网页还何另夕t - c 1 9 一些好处。第3 页崮防科学技术人学研究1 z 院学位论文1 2 3 在线页面设计平台现状一般的在线网页设计工具，是根据网页的结构化的特点，以装配网页的形式设计网页的。首先选择页面模板，然后，再在素材库中选择合适的素材替换掉模板中的相应素材，选择素材完成后，提交到服务器，服务器上预先保存的程序按照用户的提交内容生成相应的页面，并且自动保存在服务器上。比如c h i n a r e n 网站的在线网页设计系统就是按照这种模式工作的。这种在线设计网页的方式有利也有弊，以页面中文本的编辑为例。好处是，它能够方便地根据页面的区域划分按块控制页面的内容，比如当需要修改页面上面某一块文本块的内容或者格式的时候，这种在线设计页丽的方式就显得很简洁。弊端是，文本只能够一块块的进行修改，而没有更加灵活的修改方式，并且不见得便于用户使用。我们能不能丌发一个网页设计平台，使得它具备上面提到的固定式丌发平台和在线设计平台的优点呢?1 3 课题目标通过对应用需求的分析和现有网络课程设计页面平台的比较，我们设计实现了一个基于数据库和a s p 技术的网络课程页面在线生成管理系统。陔系统兼有固定平台式网页设计工具和在线网页设计平台的优点。由于结合了数据库和a s p 技术，与固定平台式网页设计工具相比较，具有如下的优点：l 、优良的可移动性：用户只要能够使闸i e 5 及以上版本的浏览器上网，就可以通过该系统设计课程页面：2 、在线设计课程页面：用户的设计结粜随时保存到服务器上，无需上传操作：3 、素材管理方便：系统的资源管理子系统中含有素材管理模块，负责素材管理的操作，用户可以方便地进行素材管理；4 、页面更新方便：用户可以在i e 浏览器中直接打开服务器上面的课程页面并进行编辑，编辑完成后可以直接保存到服务器j i 丽。不必经过下载、修改、保存、上传的过程。5 、资源利用率较高，网络、服务器空问负担较低：由于素材的管理使用数据库作为辅助，所以用户可以很方便地掌握服务器上面全部资源的信息，这样，当服务器上面存在用户所需要的资源时，用户就可以很方便地使用它，不必因为难以获知素材的位置信息而另外上传同样的素材。而且，用户可以很方便的对素材进行评论，可以用来提示以后看到素材的用户。出于减少了同样的素材的副本，也就节约了服务器的空间，显然，网络流量也有所减少。6 、课程页面的发布管理方便：用户可以改定课程页面的发布和取消发布的f i 期，系统将把用户选择的日期记录在数据库中，到时候自动决定课程页面的发布与否，无需人工参与。如果要修改课程页面的发布1 期，只需要重新进行一次设定发布闩期的操作。7 、教师之间可以方便地通过i n t e m e t 合作丌发课程页面：由于课程页面和页面所用到的多媒体素材是保存在服务器上的，用j o j ，以在浏览器中打丌页面并进行编辑：只要把对课程页面有修改权限的用户的修改睛求适当安排，那么用户就可以“几乎同时”对同个课程页面进行编辑。从而，实现了异地教师之间通过网络合作丌发网络课程页面。同时，相比较已有的在线网页设计平台，又更加易于用户操作。我们在系统中嵌入了两个a c t i v e x 控件，即w i n d o w s 系统刚带的d h t m l e d i t 控件和o f f i c e 附带的t a b i e e d i t 控国防科学技术人1 孚研宄生院。 似论文件，通过使用这两个控件，我们提供了个与w o r d 编辑界面类似的网络课程页面编辑界面，从而非常便于用户使用。参看图5 1 ，图中用户f f 在调整页面中图片的大小，其他的方便之处，包括如何实现对于d h t m l e d i t 控件1 i 支持的素材的可视化操作，后面还将具体介绍，可以参看第五章的相关内容。另外，由于用户的素材位置、课程页面位置完全出系统控制，这样，我们就可以在用户把设计结果保存到服务器的时候，按照合适的格式进行转换，把用户设计的h t m l 格式的页面转换成为a s p 格式的页面文件，从而实现了自动尘成a s p 页面。1 4 论文结构安排和内容本文共分六章，内容安排如下：第章为绪论，主要叙述课题背景、课题要实现的目标以及本论文的结构和内容安排。第二章介绍了网络课程页面在线生成管理系统的总体设计方案。首先论述整个系统的总体框架组成和功能模块划分，并对各个功能模块都作了简要的论述，描述了各模块之间的应用程序接口，而后分别论述了系统的三个组成部分的功能设计。然后再介绍了一下本系统的开发环境。第三章讲述了用户管理子系统的设计与实现。其中涉及系统安全、用户管理策略等问题。第四章叙述素材资源管理子系统。首先对基于网络的远程教学的资源进行了划分与描述，并据此进行系统数据库和资源管理的设计实现，最后对资源数据库的查询及优化作了描述。第五章为课程页面在线设计子系统。介绍了如何在浏览器中生成类似于固定开发平台式的网页编辑界面，如何把用户的设计结果转换为恰当的格式并保存到服务器上，并且对综合用到的各种技术、技巧做了简要说明。第六章为系统测试及与其他平台的比较。简要地描述了系统的测试情况，并且把我们的系统与d r e a m w e a v e r 和f r o n t p a g e 两个著名的固定式网页丌发平台以及c h i n a r e n 网站的主页大巴进行了简要比较。第七章为结束语。箱5 页国防科学技术人。、；： i 究生院学何论文第二章总体设计本章讲述系统的总体设计方案。首先阐明系统丌发设计重点要解决的四个主要问题，并对系统的三个组成部分用户管理子系统、资源管理子系统和课程页面设计生成子系统，做了简要的叙述：然后对系统的数据库访问模块中的一些问题作了讨论；最后对系统的开发环境做了简要介绍。2 1 系统框架根掘本系统设计的初衷和功能要求，软件的丌发和设计重点要解决四个问题：一是对系统的用户进行有效管理，解决好系统安全问题：二是对网络课程页面素材和用户已经设计好的课程页面提供方便有效的管理，为资源的管理与使用提供条件；三是实现用户在浏览器中方便地设计课程页面，四是把用户设计的h t m l 格式的页面文件进行格式转换并且自动转换成为a s p 格式的文件并且保存到服务器上。这四个问题的解决，是与本系统的体系结构息息相关的。系统总体框架如图2 1 所示。f ，臀录f1t素页l可页视面材面i 耸化自页管管l 卜面动理理广设生计成望z泉d：线网藿5 】墅豆：波计。f * 。n ： l 。，m h 。、fj 己，一，、一存储过程数裾_ i 车“、r与触发器r ，l 素材庠重眦口i 卮材孑 ”h 1 卅二图2 1 系统总体框架国防 ： 学技术人学川。宄生院1 学何论文2 。1 1 系统基本组成部分由图2 1 可以看出，本系统由三个u 无相对独立又相互联系的部分组成的，它们分别是：用户管理子系统，资源管理予系统和课程页而在线设计子系统。1 、用户管理子系统该子系统负责解决用户管理和系统安全方面的问题。用户管理：本系统是多用户类型的软件，因此系统设计首要考虑的问题就是用户管理。用户只有注册后彳+ 能取得系统的使用权限。用户注册后，系统根据用户提交的注册信息，把用户的注册身份信息保存到用户数据库中，以后，当用户登录站点，系统经过验证用户的合法身份，再根据用户的登录信息把相应的课程页面设计界面发送到客户端浏览器i h 用户设计界面请参看图5 1 。7 , - 安全性问题：系统以一个i n t e r n e t 网站的形式存在，当前网络黑客活动只益猖獗，安全性问题也是必须要考虑的闷题。用户管理正是为了系统的安全考虑。系统是使用a s p 结合数据库设计的，所以，系统的安全必然结合a s p 和数据库来考虑。2 、资源管理子系统系统设计的目标之一是实现课程页面设计资源的大规模重用，资源的充分利用离不开好的管理系统，所以，资源管理子系统是本系统的极其重要的组成部分。为了便于管理，我们把资源分为以下几类：夺课程页面设计素材：如文本段，j p g 、垂f 图片，f l a s h 动画，m i d i 、w a v 、r i l l 音频，a v i 、m p g 视频等。有些素材，比如b m p 格式的图片，w a v 格式的音乐等，虽然也很常见，但是，素材压缩不是很好，文件大小有些偏大，所以我们不提倡用户使用。夺课程页面模板：系统提供丰富的模板，供用户选择使用，用户可以从这些模扳丌始设计课程页面，用户如果找不到合适的模板，可以从空白页面丌始设计课程页面，用户还可以把自己设计的结果保存为模板，以后就可以使用这些模板了。夺已经设计好的课程页面：已经设计好的课程页面，本来不属于课程页面设计素材，但是，考虑到它们和课程页面模扳没有什么本质的区别，又加上它们的管理逻辑与课程页面设计素材基本一致，所以也把它们归类于资源管理子系统中。夺位于另外的服务器上的素材库：系统不仅考虑了用户之间的素材的重用，而且还考虑到如果有类似课程页面素材资源存在尽量为它们之间能够使用彼此的素材提供条件。3 、课程页面设计子系统前面的一切，都是为了这个子系统作准备，本子系统的功能设计的好坏、是否便于用户使用，直接决定了整个系统的价值。本子系统提供的功能主要有：提供用户一个w y s i w y g 的课程页面设汁界面。结合前面的两个子系统，在用户设计课程页面的过程中，随时检查用户的身份是否合法，以决定是否继续赋予用户设计页面的权限。用户能够方便的调用资源库中的素材进行设计。当用户设计完成后，把用户的发汁结果保存到服务器上。v 自动生成a s p 页面：系统负责刈_ | | | 户的没计结果进行转换，把用户的h t m l 形式的结果转换为a s p 格式的文件保存在服务器上。把与用户和当j j i 的设计结果有关的一些内容添加到系统数据库中，以供用户管理子系统和资源管理子系统参考。篇7 页田防科学技术人、浮w 究生院学何论文2 , 1 2 数据库数据库在本系统中扮演了黏合剂的角包，它负责穿针引线，把上一小节中讲述的形式上离散的三个子系统紧紧地结合成为不可分割的整体。在三个子系统中，每一个子系统都涉及到数据库的操作，如用户管理子系统中用户的注册、用户登录，素材管理子系统中有关素材库的操作，课程页面设计生成子系统中设计页面时素材的调用、页面的保存等。本系统数据库的设计中，我们主要考虑了是否便于实现系统的功能，比如，素材库的设计，虽然，能够直接把图片作为一个字段保存到数据库中，但是这种素材库格式并不利于用户可视化的设计课程页面，因为很难实现把服务器上数据库的图片字段插入到当前设计的文档中。所以，我们仅仅把图片的地址保存到素材库的记录中，实际的图片作为一个单独的文件保存在服务器上，而且这种设计方式还大大减小了数据库的体积，加快了系统的响应速度。又比如，数据库中些字段f 1 , 0 存在纯粹是为了实现用户间素材的重用，后面在讲述素材管理系统时还将具体说明。2 2 数据库访问中的一些问题本节讨论数据库访问模块中一些共性的问题，具体的一些问题，比如素材库的设计等等，我们在相应的章节中谈到时再详细描述。2 2 1 网页数据库网页数据库就是一个结合前台网页使用界面，加上后台w e b 服务器和数据库系统的一种全新的数掘库应用系统。在转换到w e b 舞台后，数据库的本质并没有改变，只是数据的使用界面由电脑中一般的程序界面变成了网页，数据库成为网页内容的来源。不仅如此，结合后台的数据库系统后，网页f 式成为一个w e b 应用程序f | 勺丌发环境，而不再仅仅是一个展示的舞台。应用程序将彻底打破地域的限制，只要连上i n t e r n e t 的计算机都能够使用w e b 应用程序访问数掘库的内容，实现对数据库的操作，包括查找、修改、删除、添加数据记录，甚至改变数据表的结构等等。2 2 2o d b c 接口m i c r o s o r 丌放数据库互连( o d b c ，o p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 是m i c r o s o f tw i n d o w s开放服务体系结构( w o s a ) 的部分，是一个数掘库访问的标准接口。使用这一标准接口，我们不必关心下层具体的数据库管理系统( d b m s ) 的细节只需要相应类型数据库的o d b c 驱动程序，并通过使用标准的s q l ( 结构化数据查询语句) 就可以实现对数据库的访问。o d b c 是一组访问数据库的a p i 。它独立于任何一种数据库管理系统和操作系统，也独立于任何一种程序语言。图2 2 显示出了o d b c 的体系结构。它一共有四个组件：饿8 页国防科学技术人。产研究生院、 何论文夺应用程序( a p p l i c a t i o n ) 负o d b c 函数调用、发送s q l 语句、接收返回的数掘，并且负责数据的处理和程序的其他功能。夺驱动程序管理器( d r i v e rm a n a g e r ) 根据应用程序的需求装载或卸载o d b c驱动程序，处理o d b c 函数凋用，或者是将调用转发给o d b c 驱动程序。在w i n d o w s 中，驱动程序管理器实际上是一个动念链接库，动态的装入o d b c 驱动程序。夺o d b c 驱动程序( d r i v e r ) 向指定的数据源提交s q l 语句，向应用程序返回结果。夺数据源( d a t as o u r c e ) 用j 。想要访问的数据以及与访问这些数据相关联的操作系统、d b m s 、网络平台等。2 2 3s q l 语言应h 】科序一鼍芦t 鼯 查询数据 在表中插入、修改和删除记录建立、修改和删除数据对象 控制对数据和数据对象的存取 保证数据库一致性和完整性以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言+ ，而s q l 将全部任务统一在种语言中。是所有关系数据库的公共语言由于所有主要的关系数据库管理系统都支持s q l 语言，用户可将使用s q l 的技能从一个r d b m s ( 关系数据库管理系统) 转到另一个，所有用s q l 编写的程序都是可以移植的。2 、s q l 语言语法可执行的s q l 语句的种类数目之多是惊人的。使用s q l ，你可以执行任何功能：从一个简单的表查询，到创建表和存储过程到设定用户权限。其中，我们要使用的重要的s q l 语句如表2 一l 所示：卜。j 指令? 。0 i 谚说明_ i ；藏”1i n s e r t在表中插入一条新的记录u p d a r e更新表中的记录，这此记录是已经存存的识录d e l e t e删除表中已经存在的记录s e l e c t查询表中的记录，使用条件查询表中符合条件的记录2 2 4a s p表2 一ls q l 语言列数据库记录访问和查询的指令m i c r o s o f ta c t i v es e r v e rp a g e s ，简称a s p ，即活动服务器页面，其实是一套微软开发的服务器端脚本环境。a s p 本身并不是一种脚本语言，它只是提供了一种使镶嵌在h t m l 页面中的脚本程序得以运行的环境。a s p 程序其实是以扩展名为a s p 的纯文本形式存在于w e b 服务器上的，程序中可以包含纯文本、h i m l 标记以及脚本命令，只需将a s p程序放在w e b 服务器的虚拟目录下( 该目录必须要有可执行权限) ，就可以通过w w w 的方式访问a s p 程序了。a s p 内含于i i s ( i n t e r n e t n f o r m a t 。i t ms e r v e f ) 3 0 、4 o 和5 o 中，通过a s p 我们可以结合h t m l 网页、a s p 指令和a c t i v e x 元件建立动态、交互且高效的w e b 服务器应用程序。有了a s p 你就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码，因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通h i l l 中的脚本程序，当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器。这样做不但减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了筑1 0 页国防科学技术人， 研究生院一学何论文交互的速度，而目，由于a s p 代码不会i n 现在客户端，就隐藏了程序代码，同时隐藏了程序的实现机制，保护了作者的权益。以_ 卜列出了a s p 所独具的一些特点：1 、使用v b s c r i p t 、t 】s c r i p t 等简单易懂的脚本语言，结合h t m l 代码，即可快速地完成网站的应用程序。2 、无须编译，容易编写，可在服务器端直接执行。3 、使用普通的文本编辑器，如w i n d o w s 系统自带的记事本，即可进行编辑设计。4 、与浏览器无关( b r o w s e ri n d e p e n d e n c e ) ，客户端只要使用可执行h t m l 代码的浏览器，即可浏览a s p 所设计的网页内容。a s p 所使用的脚本语言v b s c r i p t 和j s c r i p t可以指定是在w e b 服务器端执行还是在客户端执行，如果考虑客户端浏览器可能不能够执行某一段脚本语言，则可以指定该段脚本在服务器端执行，只把执行的结果发送到客户端。5 、a s p 能与任何a c t i v e xs c r i p t i n g 语言相容。除了可使用v b s c r i p t 或j s c r i p t 语言来设计外，还通过p l u g - i n 的方式，使用由第三方所提供的其他脚本语言，譬如r e x x 、p e r l 、t c l 等。脚本引擎是处理脚本程序的c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l )物件。6 、a s p 的源程序不会被传到客户浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，也提高了程序的安全性。7 、可使用服务器端的脚本来产生客户一端的脚本。8 、面向对象( 0 b j e c t o r i e n t e d ) 式的编程语言。a c t i v e xs e r v e rc o m p o n e n t s ( a c t i v e x 服务器元件) 具有无限可扩充性。可以使用v is u a lc + + 、d e l p h i 、v i s u a b a s i c 、j a v a 、c o b o l 等编程语言来编写你所需要的a c t i v e xs e r v e rc o m p o n e n t 。2 2 5a s p 对数据库的访问我们知道在传统的h t m l 页面中，访问数据库一般是通过公用网关接口( c g i ) 来实现，这种方式不仅丌发困难，而且在出现大量并发请求时会显著地降低服务器的运行效率，而采用a s p 实现数据库访问可以较好地斛决这个问题。在a s p 脚本中可以通过三种方式访问数据库： i d c ( i n t e r n e td a t a b a s ec o n n e c t o r ) 方式 a d o ( a c t i v e xd a t ao b j e c t s ) 办式 r d s ( r e m o t ed a t as e r v i c e ) 方式从概念上来讲，这三种访问方式对数据库的访问是由i n t e r n e ti n f o r m a t i o ns e r v e r 来完成的。w e b 浏览器用h t t p 协议向i n t e r n e t 信息服务器( i i s ) 递交请求。i n t e r n e t 信息服务器执行访问数据库的操作，并以一个h t m l 格式的文档作为回答。1 、i n t e r n e t 数据库接口( i d c )i d c 是一个传统的数据库查询工具，用来定义和执行数据库查询的s q l 命令，并向浏览器返回一个指定数据格式的页面。使用i d c 访问数据库最大的特点是简单，几乎不需要编程就能实现对数据库的防问。2 、a c t i v e x 数据对象( a d 0 )与i d c 不同，用a d o 访问数捌库更类似于编写数掘库应用程序，a d o 把绝大部分的数据库操作封装在七个对象- f 。，在a s p 页面中编程调用这些对象执行相应的数据库操作。a d o 是a s p 技术的核心之，它集中体现了a s p 技术丰寓而灵活的数第页国防科学技术人学研究生院学何沦文据库访问功能。a d o 建立了基于w e b 方式访问数据库的脚本编写模型，它不仅支持任何大型数掘库的核心功能，而且支持许多数据库所专有的特性。a d o 使用本机数据源，通过o d b c 访问数据库。这兰数据库可以是关系型数据库、文本型数据库、层次型数据库或者任何支持o d b c 的数据库。a d o 的主要优点是易用、高速、占用内存和磁盘空间少，所以非常适合于作为服务器端的数掘库访问技术。相对于访问数据库的c g i 程序而言，它是多线褓的，在出现大量并发请求时，也同样可以保持服务器的运行效率，并且通过连接池( c o n n e c t i o np 0 0 1 ) 技术以及对数据库连接资源的完全控制，提供与远程数据库的高效连接与访问，同时它还支持事务处理( t r a n s a c t i o n ) ，以丌发高效率、高可靠性的数据库应用程序。f 是因为使用a d o 需要编写脚本程序，所以a d o 能够实现更复杂、更灵活的数掘库访问逻辑。目前，a d o 包括c o m m a n d 、c o n n e c t i o n 、r e c o r d s e t 等七个对象和一个动念的p r o p e r t i e s 集合，绝大部分的数据库访问任务都可以通过它们的组合来完成。3 、远程数据服务( r d s )r d s 是i i s l ，0 中新提出的概念，它是出a s p 中原来的a d v a n c e dd a t ac o n n e c t o r( a d c ) 发展而来的。在i i s1 o 中，r d s 与a d o 集成到一起，使用同样的编程模型，提供访问远程数据库的功能。a d o 虽然能够提供非常强大的数掘库访问功能，但是它不支持数据远程操作( d a t a r e m o t i n g ) 。换句话说，a d o 只能执行查询并返回数据库查询的结果，这种结果是静态的，服务器上的数据库与客户端看到的数据没有“活的连接关系”。假如，客户端需要修改数据库中的数掘，就必须构造修改数据的s q l 语句，执行相应的查询动作。而r d s 就比a d o 更进一步，它支持数据远程操作。它不仅能执行查询并返回数据库查询结果，而且这种结果足“动态的”，服务器上的数据库与客户端看到的数据保持“活的连接关系”。即把服务器端的数据搬到客户端，在客户端修改数据后，调用一个数据库更新命令，就可以将客户端划数据的修改写回数据库，就象使用本地数据库一样。由于r d s 与a d o 集成，r d s 的底层是调用a d o 来完成的，所以也可以将r d s理解为a d o 的r d s ，即a c t i v e x 数据对象的远程数据服务。r d s 在a d o 的基础上通过绑定的数据显示和操作控件，提供给客户端更强的数据表现力和远程数据操纵功能。可以蜕r d s 是目前基于w e b 晌最好的远程数据库访问方式。以上就是a s p 访问数据库的三种方式，它们三者各有各的特色。i d c 十分简单，使用i d c 文件和h t x 文件分别完成数据库的访问与输出任务，但是使用起来不灵活。a d o 是a s p 中推荐使用的方式，它功能强大，使用方便，是a s p 的核心技术之一，但是它在提供用户远程操作数据库的功能时，比较复杂，实现起来有一定的难度。而r d s 是基于a d o的，并提供远程操作数据库的强大工具。所以在需要提供高性能、高可靠性的远程数据操作功能时，r d s 是更为理想的选择。而在以上的三种方式中，微软推荐的与现在常采用的都是通过a d o 的方式访问数据库。2 2 6a d 0a d o 组件，即a c t i v e xd a t ao b j e c t 组件，是a s p 的一个内建组件。在创建和配置好o d b c 数据源后，a d o 可以与a s p 结合，以建立提供数据库信息的主页内容，在主页画国防利学技术人学研究生院1 、乎何论文面执行s q l 命令，让用户在浏览器画1 f 【巾输入， 迎新和删除站点服务器的数据库信息；a d o 使用r e c o r d s e t s 对象，作为数据的? i i 要接i ：a d o 可使用v b s c r i p t ，j a v a s c r i p t 语言来控制数据库的访问与查询结果的输出显示画面：a d o 可连接多种的数据库，包括s q ls e r v e r 、o r a c l e 、i n f o r m i x 、a c c e s s 等支持o d b c 的数据库。首先，让我们来看一下在服务器端所需要的a d o 执行环境：安装w i n d o w sn t 2 0 0 0s e r v e r 或是p e r s o n a lw e bs e v e r安装i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r ( i i s ) 3 o f 含) 以上版本 在用户端所需要的a d o 执行环境，只需要一般的浏览器即可。接下来我们来看一下a d o 包括的七个对象：夺c o m m a n d ：定义对数据源进行操作的命令夺c o n n e c t i o n ：建立个数据源的连接夺e r r o r ：提供数据访问错误的细节夺f i e l d ：表示一般数据类型的字段夺p a r a m e t e r ：表示c o m m a n d 对缘的参数夺p r o p e r t y ：表示由数据源定义a d o 对象的动态特性夺r e c o r d s e t ：数据库命令结果集