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离职学院学生管理信息系统的设计与实现 中文提要 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 中文提要 随着计算机技术的发展，计算机信息化管理呈现出蓬勃发展之势，信息化管理水 平的高低直接影响到企事业单位的发展。因此，利用较为先进的技术开发高效、安全 的信息平台就显得尤为重要。本篇论文就是针对这一恳的，探讨高职学院学生管理信 息系统的开发与研究。本文主要介绍基于c s 和b $ 架构开发离职学院学生管理信息 系统开发的方法、系统开发的背景、系统的需求分析、三层结构的基本知识及软件设 计中所使用的技术。 论文详细阐述了高职学院学生管理信息系统开发的背景、数据库系统开发的基本 概念和知识、比较传统开发技术与三层结构开发的优缺点，基于三层b s 和c s 结构 开发的技术要点及开发方法、三层b s 和c s 结构开发模式，简要介绍了d l l 和d c o m 技术的基本概念和方法，讨论了d e l p h i 和a s e n e t 技术对数据库开发技术的支持。 详细阐述了高职学院学生管理信息系统的需求分析、概要设计、系统的功能设计、系 统的数据库结构设计及三层结构的实现方法，同时介绍了d l l 组件、a s p n e t 数据 组件和d c o m 开发的技巧和方法。 关键词c s ，b s ，系统分析与设计 作者：胡为民 指导老师：徐汀荣 a b s t r a c t d e s i g n a n d i m p l e m e n t v o c a t i o n a 1 c o l l e 、g e s t u d e n t s m a n ，a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s 。t e m d e s i g na n di m p l e m e n tv o c a t i o n a lc o l l e g es t u d e n t 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 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f t h ec o m p u t e rt e c h n o l o g y , t h ei n f o r m a t i o n - b a s e dm a n a g e m e n t o ft h ec o m p u t e ri s b e c o m i n gm o r ep r e v a l e n t t h ed e g r e e o ft h ei n f o r m a t i o n b a s e d m a n a g e m e n ti n f l u e n c e st h ed e v e l o p m e n to ft h ee n t e r p r i s e sa n di n s t i t u t i o n s d i r e c t l y t h e r e f o r e ，i ti sp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n tt ou t i l i z em o r ea d v a n c e dt e c h n o l o g yt od e v e l o p h i g h - e f f i c i e n ta n ds e a d r ei n f o r m a t i o np l a t f o r m f o rt h i so b j e c t ，t h et h e s i sd i s c u s s e sr & d t e c h n o l o g yi nv o c a t i o n a lc o l l e g es t u d e n tm 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 ) b a s e do n b s & c sa r c h i t e c t u r e s ，t h ed e v e l o p m e n tb a c k g r o u n do fm i s ，r e q u i r e m e n ta n a l y s i s ，b a s i c k n o w l e d g eo f t h r e e - t i e ra r c h i t e c t t u m sa n dt e c h n o l o g yf o rs o f t w a r ed e s i g n t h et h e s i se l a b o r a t e st h eb a c k g r o u n do fd e v e l o p i n gs t u d e n tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ，b a s i cc o n c e p t i o no fd a t a b a s e ，c o m p a r i n ga d v a n t a g e s a n dd e f e c t sb e t w e e n t r a d i t i o n a ld e v e l o p m e n ta n dt h r e e t i e ra r c h i t e c t u r e sd e v e l o p m e n t ，b a s i cc o n c e p t i o no f d a t a b a s es y s t e md e v e l o p m e n t e s s e n t i a lt e c h n o l o g ya n dd e v e l o p m e n tm e t h o d & p a t t e r n s b a s e do nt h i n e - t i e ra r c h i t e c t u r e sm o d u l eo fc sa n db s i ta l s oi n t r o d u c e sb a s i cm e t h o d so f d l lt e c h n o l o g yb r i e f l y , a n dd i s c u s s e st h es u p p o r t i n gt e c h n o l o g yo fd a t a b a s ed e v e l o p m e n t b yd e l p h ia n da s r n e tt e c h n o l o g y a tt h el a s ti tg i v e sm o r ed e t a i l so nr e q u i r e m e n ta n a l y s i s ， a r c h i t e c t u r a ld e s i g n ，f u n c t i o nd e s i g n ，d a t a b a s es t r u c t u r ed e s i g na n dt h r e e t i e ri m p l e m e n ti n v o c a t i o n a lc o l l e g es t u d e n tm 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 e a n w h i l e ，t h et h e s i s i n t r o d u c e sp r o g r a m m i n gm e t h o d sa n ds k i l l ss u c ha sd l lc o m p o n e n t ，a s r n e td a t a c o m p o n e n td e s i g na n dd c o md e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：c s ，b s ，s y s t e ma n a l y s i sa n dd e s i g n w r i t t e nb yh uw e i m i n s u p e r v i s e db yp r o x ut i n g r o n g i i 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名：恤 日 期：2 1 业 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信息情报中心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) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名 导师签名 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 引言 引言 随着计算机应用技术的迅猛发展，特别是计算机网络技术的发展，各级各类学校 和企业对管理的要求也逐步提升，可以说一个单位管理水平的高低很大程度取决于计 算机管理的水平。我们每天都畅漾在信息高速公路上，各种新兴的网络技术日新月异， 特别是基于计算机网络技术的各种网络信息系统开发工具如雨后春笋般不断涌现，因 而选择一种合适的项目开发工具是保证项目开发成败的关键。从目前技术应用来讲， c $ 和b $ 三层结构技术的应用已成为信息系统开发的主流。但是不容忽视的是在复 杂的应用系统中，为使系统能够高效她运转，并使其拥有出色的可扩展性和易扩充性， 良好的分布手段以及分布策略起了不可替代的作用。 我们看到，首先用户的需求越来越复杂多交，尤其是勇5 些应用本身就带有分布的 特性，例如远程会议系统、大型的分布式数据库管理系统等；其次用户对系统的性能 要求越来越高，都希望系统在扩展方面具有较高的灵活性。能否开发出这样一个应用 系统，使它在满足用户需求的情况下，可以具有很高的运转效率和易扩展性：再其次 用户对系统的安全性能的要求比较高，在网络系统环境下能否确保数据和系统的安全 显得尤为重要。 在传统的c s 和b s 结构开发方法的过程中，设计人员通常采用单层或二层结构 形式，将数据存取操作连同数据库本身放在服务端的服务器上，形成数据提供者的角 色；将系统的其他部分，诸如客户端程序，中间层程序和应用逻辑全部放置在客户计 算机上，莠按用户级别，分别安装到相应豹客户端的客户机上，形成摄务支撑者的角 色。 对于传统的开发方法会造成以下几个棘手的问题： 1 工作量大，可扩充性差 将应用逻辑封装在客户端的计算机上，造成系统可扩充性能大大降低，当需要对 客户程序进行升级和维护时，需为每个客户重新安装系统，其工作量是可想而知的。 2 系统的运行效率大大降低 在网络系统中，客户机通对网络连接访问远端数据，大量的数据需传输给客户机 立止_ _ 一 一 壹璺兰堕堂生笪堡堕星墨堑塑堡生：! 塞些 处理，网络通讯繁忙，容易造成网络拥塞现象。同时服务器必须保持与每个客户机连 接，大大降低了服务器的性能。 3 系统的安全性差 由于客户端应用程序直接和系统数据库打交道，因此只要客户端拥有对数据库操 作的足够权限，非法用户就能操作甚至破坏数据库：系统安全性难以保证。 4 可移植性差 由于程序的存储是依赖于特定数据库的，在不同数据库之间难于移植，对每一个 客户机平台必须建立应用系统的不同的版本。 开发一个具有灵活的扩展功能和分布管理的应用系统需要解决以下几个问题，即 怎样建立系统；怎样解决应用逻辑层效率的问题：怎样解决三层结构的问题。 采用c s 三层结构可以解决“瘦”客户机问题，减少网络信息流量，在开发时可利 用d e l p h i 的d a t a s n a p 组件解决三层结构的问题，三层瘦客户机模型的关键是d c o m 技术的应用；在b s 架构中通常使用n e t 技术实现三层结构。 由于各高职学院管理的机制不太相同，很多学生管理信息系统是依据某一学校的 管理模式开发的，因此很难找到套完全适合于南通纺织职业技术学院的学生管理信 息系统，另外学院几年前购买的系统因不适合于我院的管理而一直未能投入运行。考 虑到这些因素本人毕业设计课题的选题为南通纺织职业技术学院学生管理信息系统， 该主要包括系统初始化、注册管理、宿舍异动、学生奖惩、特困生、信息查询、数据 打印、数据删除、数据统计，用户管理等功能模块，以及学生就业信息网；同时该系 统必须与学院的教务数据库实现无缝的连接。 在软件设计过程中，充分了解学生管理的要求，并进行需求分析和功能分析；分 析教务数据库中涉及学生和教师信息的数据库结构，在此基础上设计学生管理系统的 数据库；其次进行软件的概要设计和详细设计，对软件的结构进行分析，在此基础上 进行三层结构的划分，并进行设计；最后开发学生管理信息系统。并进行测试。在系 统开发工具的选择上，c s 架构使用d e l p h i7 0 的快速开发工具；b s 架构使用a s e n e t 开发环境，开发语言选择c 群，c 抖是，n e t 平台下的较为流行的开发工具，c 拌语言执行 效率比较高：后台数据库使用s q l s e r v e r 2 0 0 0 。 本篇论文针对比较传统c s 和b s 结构开发与三层结构开发的优劣，探索高职学 院学生管理信息系统的分析、设计及开发，并探讨三层结构技术在开发中的应用。 2 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 第一章 第一章高职学院学生管理信息系统的设计 本文以南通纺织职业技术学院学生管理信息系统为例介绍高职学院学生管理信息 系统的分析、设计及实现技术要点。本章及以后各章均以该系统为例进行介绍。 1 1 高职学院学生管理信息系统的需求分析 南通纺织职业技术学院是一所高等职业技术学院，学院目前有8 个专业系部、3 0 多个高等职业教育专业，在职教职工5 0 0 多人，在校学生5 0 0 0 多人。目前学院在管理 工作中，各部相对独立，所用各种管理软件间相互独立，各予系统问信息无法共享， 且学生管理工作中尚未采用计算机管理，大量的学生信息不能及时掌握。因此在日常 管理工作中往往颞此失彼。为了解决上述问题，学生工作处希望开发出一个方便管理 和使用的网络版学生信息管理系统。 应学工处要求，我们对其分析学生管理工作的流程及系统的要求，将整个系统分 为两个阶段来来开发，其一面向管理员而开发的c s 系统，主要用于学生工作部门收 集日常的学生管理信息，处理日常的工作，如：管理信息录入、查询、注册、打印等 方面的工作。其二基于b s 结构就业信息发布系统。 考虑到该系统使用面较广，用户众多，而且具有较强的实时性要求，因此就业信 息发布系统采用b s 的结构。利用校园网资源，使校内所有的用户都能通过浏览器， 同时在数据库中根据不同用户设置不同的访问权限，指定用户所能访问的资源。考虑 到系统的安全性和运行速度的要求，在设计中使用三层结构。 客户程序主要提供用户界面，它能够向应用服务器请求数据和申请更新数据，再 由应用服务器向远程服务器请求和更新数据。在多层模式下，几个客户有可能同时与 一个应用服务器通讯，此时应用服务器实际上充当了一个网关的作用。因此系统的安 全性得以提高。学生管理信息系统最终目标是将全校学生信息统一进行管理，摆脱原 来效率低下的工作模式，使之成为架构在校园网上的全校性服务系统，该系统与就业 信息发布系统相结合，更好的为学校信息管理服务。同时就业信息发布系统也将对学 院就业宣传提供了一个很好的窗口。 第一章 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 1 2 系统主要功能模块 通过系统分析我们将学生管理信息管理系统学生信息系统框架结构确定为如图 1 1 所示的结构。 学 生 基 本 信 息 生 成 学 生 基 本 信 息 南通纺织职业技术学院 学生管理信息系统 学 生 基 本 信 息 修 改 学 生 注 册 管 理 学 生 注 册 管 理 学 生 学 籍 异 动 管 理 学 生 奖 威 学 生 奖 惩 管 理 学 生 惩 处 特 困 生 基 本 情 况 特 圃 生 管 理 特 困 生 补 助 披 负 校 内 管 理 宿 舍 管 理 校 外 管 理 图1 - 1 学生管理信息系统框架结构 信 息 查 询 各 类 信 息 查 询 倍 息 打 印 各 类 信 息 打 e | 数 据 统 计 就 业 倍 息 发 布 与 查 询 在管理中可分为系部级、学生处级及学校相关职能部门级，每个不同级别的用户 其操作权限不同，因而为其提供的功能也不同，每个系的学生管理工作人员只能对本 部门的学生进行操作，学工处的管理员具有超级用户权限，系级管理员可查看本系学 生数据。班主任只能查看本班学生信息。除学工处管理员用户提供所有功能外，其他 用户只提供查询、浏览、打印和修改自身用户信息。 学生管理是以学生工作处为中心管理部门，是校、系、班主任为三级管理模式。 学生工作管理层次结构如图1 2 所示。 1 3c s 架构系统各部分的流程和主要功能 1 宿舍管理 商职学院学生管理情息系统的设计j 实现 第一章 图l - 2 学生工作管理层次结构 宿舍管理主要完成宿舍信息的初始化，学生住宿信息的输入、输出、查询、打印、 宿舍异动等操作。在设计中可根据宿舍中最大住宿人数判断现有入住人数。宿舍基本 信息包括宿舍编号、入住人数、宿舍类型( 男生女生) 、宿舍位置等相关信息。宿舍 管理模块流程如图1 3 所示。 图1 - 3 宿舍管理模块流程图 在宿舍管理模块输入宿舍编号显示已入住人员的姓名、班级和学号，同时显示宿 舍已经入住的人数和最大入住人数等住宿情况。宿舍信息统计与分析模块统计全院校 内外宿舍的入住人数，给出男女生宿舍的空床位情况，为管理人员安排宿舍提供依据。 其流程如图1 4 所示。 图1 - 4 学生住宿统计分析流程 第章 商职学院学生管艘信息系统的、垃计j 实现 2 注册管理 注册管理模块实现每学期对各班级学生的注册。注册以班级为单位进行，首先显 示各班级学生的姓名、学号和注册情况，使用者可通过记录移动确定注册学生。注册 时可对全班学生进行全部注册即按全部注册按钮后全班同学全部标记为注册，也可单 个注册；但取消注册时只能单个取消，这主要是从用户的方便性考虑的；系统还具有 注册查询和打印的功能。注册管理模块流程图如图1 - 5 所示。 图1 - 5 注册管理模块流程图 3 信息查询 信息查询模块对所有用户开放，使用时根据用户权限判断用户的类型给出相应的 查询内容。在查询过程中权限分配如下：院级用户可查询全院所有教职工和学生的信 息：系部人员可查询系部学生和教师的信息；班主任只能查询本班学生的信息。信息 查询模块结构如图1 - 6 所示，图1 7 为班级基本情况运行界面。 信息查询 教 师 基 本 查 询 学 生 基 本 查 询 班 级 信 息 查 询 奖 惩 信 息 查 询 专 业 代 码 信 息 图1 6 信息查询模块结构 6 专 业 代 码 信 息 专 业 代 码 查 询 特 凼 信 息 查 询 商职学院学生管理信息系统的设计j 实现第一常 4 人员管理 图1 7 班级基本情况运行界面 人员管理模块主要实现对班主任的设定，管理员信息的录入、用户信息的修改和 增删用户的操作，除用户信息的修改外其他模块只能供系统管理员使用，人员管理模 块结构如图l - 8 所示。 人员管理 i i i 班主任设定 管理员录入 更改用户信息 增删用户信息 图1 - 8 人员管理模块结构 5 奖惩管理 奖惩管理模块主要实现对在校学生奖励、优秀毕业生，惩处等方面进行管理和统 图l 一9 奖惩管理模块结构 第一章 商职学院学生管理信息系统的设计与实现 计。奖励信息主要包括奖学会、优秀学生干部和三好学生等方面的信息。奖励等级又 可分为系、校、国家和专项奖学金。同时还可对奖励金额进行统计。奖惩管理模块结 构图l 一9 所示。学生惩处信息录入运行界面如图1 1 0 所示。 图l 1 0 学生惩处信息录入运行界面 6 特困生管理 特困生管理是对全校的特困生情况进行管理，该模块主要包括输入特困生信息、 勤工助学、助学贷款、特困生信息分析及查询打印模块等几个模块。特困生信息包括 家庭情况、勤工助学情况、临时困难补助等情况。特困生信息分析主要分析近年来学 生在评优、贷款、勤工助学等方面的情况，便于跟踪分析特困生的在校表现情况，根 据学生的全面情况考虑为临时困难补助的发放提供依据。特困生管理模块结构图l - 1 1 所示，特困生管理运行界面如图1 1 2 所示。 图1 1 l 特困生管理模块结构 离职学院学生管理信息系统的设计与实现 籀一章 图1 1 2 特困生管理运行界面 7 信息打印 信息打印教师、学生、班级、专业对照表、特困生情况和宿舍电话等基本信息。 图1 1 3 所示为学生基本信息的打印实例。 图1 1 3 某班级学生基本信息一览表 9 第一章高职学院学生管理信息系统的设计与实现 8 数据统计 数据统计模块主要统计在校学生数，男、女生学生数，年级学生数、班级学生数 和学生住宿情况。 9 用户管理 用户管理模块完成用户的增加、删除和用户密码修改等操作。输入管理员编号， 显示管理员姓名，分配用户权限，管理员数据录入界面如图l 1 4 所示。 图1 1 4 管理员数据录入界面。 1 0 躏职学院学生管理信息系统的设计与实现 第二帝 第二章高职学生管理信息系统的数据库开发技术 基于c s 和b s 架构的开发是两大主流技术，从开发数据库应用方面来说可以分 为单层结构、两层结构和多层数据库结构。而三层结构的应用是数据库开发的热点， 它与传统技术相比具有较大的优势。本章将对传统开发技术与三层结构开发技术进行 分析和探讨，同时讨论系统的数据库设计。 2 1 基于c s 结构数据库开发技术概述 2 1 1c s 开发技术概述 c s 结构包括连接在一个网络中的多 台计算机，数据处理在服务器端，而所有 用户都利用自己的计算机来处理应用程 序；因而c s 是将处理工作分散到工作站 和服务器上去处理，服务器不仅负责存取 数据，还要对数据作一定的处理工作，数 据发送给工作站之前即求得查询结果集， 从而在大部分情况下可大大减少网络传输 的开销。也减轻了工作处理负担，用户只 需关心界面的处理即可。服务器处理数据 带来的另一个好处是当服务器中数据库引 擎使用了缓冲机制时，多个工作站可以从 中受益。 c s 数据库中应用程序客户端实现的 主要功能是管理用户接口：接受用户数据； 处理应用数据：处理应用逻辑；产生数据 库请求；向服务器发送数据库请求：从服 务器接收结果并格式化结果。 - i - 作站的前端应用程序 命令 上t 数据 数据库接口 千 数据库通信接口 0+ 客户网络协议 千 服务器端数据库引擎 千 物理网络 千 服务器网络协议 +千 服务器数据库引擎 l十 龠令 i 数据 图2 - 1c s 结构原理示意图 c s 数据库中应用程序服务器实现的主要功能是从客户机接受数据库请求g 处理 l l 第二章 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 数据库请求；格式化结果并传给客户机：执行完整性检查：提供并行访问控制：事务 处理失败后，执行事务恢复；优化查询和更新处理：c s 结构原理如图2 1 所示【6 】o 2 1 ，2c s 应用程序的技术要点 c s 结构是从主机，终端结构发展而来的，在主机终端结构中，所有的计算和处理 都在主机进行，但是在c s 结构中，允许将一部分计算放在客户端进行，这样大大降 低了服务器的负担。一般来说，那些运行应用程序，请求另一计算机的服务的计算机 称为客户机( c l i e n t ) ，而处理数据库的计算机称为服务器( s e r v e r ) 。通常在数据库环境下， 通过中间件( m i d d l e w a r e ) 的程序设计接口客户机可以与服务器通信，这些接口提供应用 程序和数据库之间的连通性【1 0 】。 1 客户机 客户机是用来运行应用程序并向服务器请求服务的计算机。客户机程序的一个主 要功能是向服务器发出请求。客户机主要实现的功能包括：管理用户接口、从用户处 接受数据、处理应用逻辑、产生数据库请求、向服务器发送数据库请求、从服务器接 受结果并格式化收到的结果。 客户机的软件包括网络接口软件，支持用户需求的应用程序以及实现网络能力的 实用程序。其中网络软件是用来提供各种数据传输服务的；支持用户需求的应用程序 主要用于执行具体的任务；实现网络能力的程序主要用于执行网络用户要求的标准任 务【1 0 】。 2 服务器 服务器是用来处理数据库的计算机。服务器主要是用来接受客户机的请求和传送 结果的。服务器实现的功能主要包括：从客户机接受数据库请求、处理数据库请求、 格式化结果并传送给客户机、执行完整性检查、提供访问控制、执行恢复以及优化查 询和更新处理。 服务器的软件包括o s i 或其他网络结构的网络软件，及提供给客户机的应用程序 和服务软件。 3 。中间件 中间件是一种程序设计公共接口，在网络数据库编程中它们也是依靠服务器的扩 展程序。它们的作用是提供应用程序和数据库中间的连通性，它们可以是开发人员在 应用程序开发过程中避免受到各种通讯协议、操作系统及数据库管理系统的影响【1 0 1 。 1 2 塑坠兰堕兰生鲎型堕璺墨竺塑丝生尘壅墨 箜三童 4 c s 结构的优点 ( 1 ) 服务器的性能一般都比较好我们可以利用它来完成一些计算量较大的工作， 而只让客户端负责用户界露、用户输入数据有效性检查等计算量较少的工作，这样可 以提高整个程序的效率； ( 2 ) 本地数据库所能处理的数据量比较有限，当一个数据表超过3 0 0 m b 时，性能 会严重下降； ( 3 ) 数据同步访问。当多个用户同时使用时，本地数据库的性能会降低很多；而s q l 服务器通常对锁定进行优化，允许多个用户对同一个数据进行操作并延迟并发控制， 直到用户发回一些更新数据。 ( 4 ) 安全性。s q l 服务器往往提供多级保护t 使备份与维护更为容易，通常只允许 拥有高级权限的用户更改数据表的结构。 可编程性。s q l 服务器可以通过提供存绪过程、触发器、视图等方法进行商业 管理，因此很多功能可以在服务器端方便地完成。 2 1 3 传统的c s 开发技术 早期的商用化计算机管理系统大多采用单层或双层结构的c s 模式。对单层的数 据库结构而言了，应用程序和数据库共享同一个文件系统，它们使用本地数据库或文 件存取数据。个单层的数据库应用程序同时包含了用户数据访问机制。其结构如图 2 2 所示。 图2 2 单层数据库应用程序的体系结构 在两层数据库应用程序中，客户程序提供用户界面，通过数据引擎访问远程数据 库服务器获取数据。一个服务器可以同时处理许多请求，协调访问并更新数据，其结 构如图2 3 所示。 图2 - 3 两层数据库应用程序的体系结构 1 3 塑二皇高职学院学生管理信息系统的设计与实现 两层结构模型存在着诸多的局限性。首先，它较难于管理，商业逻辑分散于各客 户机，不能对这些规则进行集中配置，无法实现应用模块的重用；其次，它的性能较 差，将图形界面与数据源绑定在一起，消耗客户机的系统资源，系统的性能受限于单 台客户机的处理能力；再次，它难于维护，系统中某处商业逻辑的改变往往涉及多个 客户机上的应用，需要分别修改重新编译，而且需要维护人员了解不同的g u i t6 1 。 传统的二层c s 结构存在以下几个局限： ( 1 ) 它是单一服务器且以局域网为中心的，所以难以扩展至大型企业广域网或 i n t e m e t ； ( 2 ) 受限于供应商； ( 3 ) 软、硬件的组合及集成能力有限； ( 4 ) 难以管理大量的客户机。因此三层c s 结构应运而生。 2 i 4 三层结构的技术原理 在考虑项目时方面要有技术的先进性，另一方面要有技术的实用性，特别是系 统的可靠性、快速性、方便性，三层结构如图2 - 4 所示。 应用服 坏程服务亍 用户界面数据访问模块 务器 图2 - 4 三层数据库应用程序的体系结构 三层c s 结构是将应用功能分成表示层、中问层和数据层三部分。其解决方案是 对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。原来的数据层作为d b m s 已经独立出 来，所以关键是要将表示层和中间层分离成各自独立的程序，并且还要使这弧层间的 接口简洁明了。使用三层c s 结构的有如下的优点： ( 1 ) 具有灵活的硬件系统构成 对于各个层可以选择与其处理负荷和处理特性相适应的硬件。这是一个与系统可 伸缩性直接相关的问题。例如，最初用一台u n i x 工作站作为服务器，将数据层和中间 层都配置在这台服务器上。随着业务的发展，用户数和数据量逐渐增加。这时就可以 将u n i x 工作站作为中间层的专用服务器，另外追加台专用于数据层的服务器。若业 务量进一步扩大，用户数进一步增加，则可以继续增加中间层的服务器数目，用以分 割数据库。清晰、合理地分割三层结构并使其独立。可以使系统构成的变更非常简单。 1 4 商职学院学生蒈理信息系统的设计与实现第二章 因此，被分成三层的应用基本上不需要修乖。 ( 2 ) 提高程序的可维护性 三层c s 结构中，应用的各层可以并行开发，各层也可以选择各自最适合的开发 语言。因而可提高开发速度，系统各模块问功能独立，系统可维护性较好。 ( 3 ) 有利于变更和维护应用技术规范 因为是按层分割功能，所以各个程序的处理逻辑变得十分简单。 h 制衍严密的安全管理 越是关键的应用，用户的识别和存取权限设定愈重要。在三层c s 结构中，识别 用户的机构是按层来构筑的，对应用和数据的存取权限也可以按层进行设定。例如， 即使外部的入侵者突破了表示层的安全防线，若在中阕层中各有另外的安全机构，系 统也可以阻止入侵者进入其他部分f l o i 。 2 2c s 结构学生管理信息系统的数据库设计 在数据库系统设计中，主要考虑数据库各表数据元素间的关系。具体应用考虑表 中各字段的数据类型、数据的完整性等方面的内容。同时在数据库的设计过程中要考 虑到和学院教务管理系统的对接，共享教务数据库中的资源。 在数据库的设计中我们主要设计了以下数据表： ( 1 ) 用户权限表 包含学号，用户密码等字段，学号为关键字。系统管理员具有所有权限，学生只 可浏览，系辅导员可浏览本系学生，班主任可浏览本班学生。 ( 2 ) 班级代码与管理员对照表 班级代码、班主任代码、辅导员代码、系主任代码，班级代码为关键字。 ( 3 ) 教师代码对照表 包含教师代码、教师姓名、用户权限，教师代码、教师密码。教师代码为关键字。 用户权限分为系统管理员、校级用户、系主任和系辅导员、班主任等。 权限为系统管理员的用户可对系统中所有的菜单项进行操作，可实旄学生记录的 增加、删除、初始化、增删用户等操作。 权限为校级用户可对全院师生进行查询、打印、数据统计等操作。 权限为系主任和系辅导员权限用户可对本系师生进行查询、打印、数据统计等操 作。 1 5 苎= 皇 一 一 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 “h - _ _ - _ - _ 一 一7 7 ” 权限为班主任权限用户可对本班学生进行查询、打印、数据统计等操作。 ( 4 ) 学生注册信息表 包括学号和注册字段，用于记录学生注册信息。学号为关键字。 ( 5 ) 学生基本信息表 包括学号、姓名、性别、出生年月、民族、学制、政治面貌、生源类别、身份证 号、地区代码、家庭地址、邮政编码、联系电话、家长姓名、家长工作单位、家长联 系电话等，学号为关键字。 ( 6 ) 班级名和班级代码对照表 包括学号班级代码、班级名称，班级代码为关键字。 ( 7 ) 学籍异动信息表 包括学号、原学号、原专业代码、专业代码、原班级代码、班级代码和异动情况， 学号为关键字，异动情况中包括在读、退学、休学、毕业、肄业、转专业等。 ( 8 ) 专业名称与专业代码对照表 包括专业代码、专业名称，专业代码为关键字。 ( 9 ) 学生奖励表 包括学号、奖励学期、奖励日期、奖学金、三好学生、优秀学生干部、其他奖励 等，学号为关键字。 ( 1 0 ) 优秀毕业生( y x b y s ) 包括学号、优秀毕业生( 是或否) ，其中学号为关键字。 ( ) 学生惩处表( x s c c ) 包括学号、惩处日期、惩处种类、惩处原因、撤销日期和惩处备注等，其中学号 为关键字。惩处种类可分为警告、严重警告、记过、留校察看、勒令退学、开除学籍。 ( 1 2 ) 特困生信息表( t k s x x ) 包括学号、家庭情况、学期、临时困难补助、勤工助学、学费减免、其他助学等， 其中学号为关键字。 0 3 ) 国家助学贷款表 包括学号、国家助学贷款等字段。 0 4 ) 宿舍电话对照表 包括宿舍号、宿舍电话，宿舍号为关键字。 ( 15 ) 宿舍奖惩表 1 6 离职学院学生管理信息系统的设计与实现第二章 包括学号、宿舍号、宿舍奖惩日期、宿舍奖励、宿舍惩处、宿舍奖惩原因等字段， 学号和宿舍奖惩同期为关键字段。 06 ) 学号宿舍号对照表( x h s s m z ) 包括学号、宿舍号等，用于记录学生和宿舍的对应关系。 2 3d e l p h i 的数据库开发技术 在c s 系统开发时我们使用了d e l p h i7 0r a d 开发工具，在d e l p h i7 0 中编写c s 架构的程序时通常采用a d o 组件、i n t e r b a s ee x p r e s s 组件或o d b c 组件，i n t e r b a s e e x p r e s s 数据库是d e l p h i 企业版中自带的。一般来说，大部分编程人员在编程过程中， 前台选择d e l p h i ，而后台选择s q l - s e r v e r 、o r a c l e 、s y b a s c 等数据库管理系统。 a d o 是m d a c 的应用程序接口，从它的字面意义上可以看出，a d o 和a c t i v e x 技术密不可分，而a c t i v e x 又和o l e ，c o m 等技术有深厚的历史渊源。o l ed b 贝i j 是 系统级的接口，定义了套从关系数据库及文件系统访问数据的c o m 接口。a d o 的 另一优势是被内置在微软新出的所有操作系统中，这样该数据引擎应用起来较为方便。 在d e l p h i7 中的组件面板上，有一个a d o 组件页，a d o 组件的种类和功能如表 2 1 所示。 表2 - 1a d o 组件的种类和功能 a d o c o n n e o t i o n用于执行一个a d o 数据库的连接 a d o c o m m a n d 用于执行s q l 命令 a d o d a t a s e t 使用r e c o r d s e t 访问数据 a d o n i b i e 对a d o d a t a s e t 的完善，以支持表操作 a d o q u e r y 对a d o d a t a s e t 的完善，以支持查询操作 a d o s t o r e d p r o c 对a d o d a t a s e t 的完善，以支持存储过程操作 r d s c ：o n n e c t i o n当一个r e c o r d s e t 在进程或机器间传递时管理数据 在使用a d o 访问数据库之前，首先建立连接，连接既可使用控件连接，也可使 用代码连接，连接方法较为简单【6 】a d e l p h i7 0 中d a t a m o d u l e 即数据模块，通常在编写数据库程序时，经常有许多组 件和窗体同时访问相同的数据源，如果为每个组件或窗体都设置一个数据源将是十 分耗时的工作，而且要保证这些数据源是否相同也需花费较多的时间。因此在开发中 第二荦 商职学院学生管理信息系统的设计与实现 将数据源集中管理，做成一个统一的模块，需要时将该模块引入而不必直接操作数据 源本身，使用d a t a m o d u l e 即可达到此目的。 d a t a m o d u l e 的外在表现为一个非可视化的组件，数据模块通常有s t a n d a r dd a t a m o d u l e 、r e m o t ed a t am o d u l e 、w 甜d a t am o d u l e 等，r e m o t ed a t am o d u l e 通常在多层 数据库结构管理信息系统的程序开发中使用。 在使用d e l p h i 开发数据库应用程序时重点是和数据库组件打交道，能和数据库挂 钩的组件对象有5 种，它们是s e s s i o n 、d a t a b a s e 、d a t a s e t 、d a t a s o u r c e 和d a t a c o n t r o l 等。在这些数据集组件中t a d o c o r m e c t i o n 、t a d o q u e r y 、t a d o t a b l e 、t d a t a s o u r c e 、 t d a t a p r o v i d e r 、t d b g r i d 、t q u i c k r e p 等组件应用是最广泛的。t a d o c o n n e e t i o n 组件 的主要功能是用来集中管理a d o 连接。一个t a d o c o n n e e t i o n 可被多个 t a d o c o m m a n d 和数据集组件共享。使用t a d o c o n n e c t i o n 可控制同数据库建立连接 的属性与条件。 商职学院学生管理信息系统的设计与实现 第曼章 第三章高职学院学生管理信息系统的实现 在c s 系统实现过程中应用了d l l 设计技术和d c o m ( 分布式组件) 设计等关键技 术，在本章中将介绍上述技术的基本概念及在系统中的应用。 3 1w i n d o w s 动态链接库的原理及应用 动态链接库p l l ) 是从c 语言函数库和p a s c a l 库单元的概念发展而来的。所有的 c 语言标准库函数都存放在某一函数库中，同时用户也可以用l i b 程序创建自己的函 数库。在链接应用程序的过程中，链接器从库文件中拷贝程序调用的函数代码，并把 这些函数代码添加副可执行文件中。这种方法同只把函数储存在已编译的o b j 文件中 相比更有剩于代码的重用。 但随着w i n d o w s 这样的多任务环境的出现，函数库的方法显得过于累赘。如果为 了完成屏幕输出、消息处理、内存管理、对话框等操作，每个程序都不得不拥有自己 的函数，那么w i n d o w s 程序将变得非常庞大。w i n d o w s 的发展要求允许同时运行的几 个程序共享一组函数的单一拷贝。动态链接库就是在这种情况下出现的。动态链接库 不用重复编译或链接，一旦装入内存，d l l 函数可以被系统中的任何正在运行的应用 软件所使用，而不必再将d l l 函数的另一拷贝装入内存 5 1 。 3 1 1 动态链接库的工作原理 “动态链接”这几字指明了d l l 是如何工作豹。对于常规的函数库，链接器从中 拷贝它需要的所有库函数，并把确切的函数地址传送给调用这些函数的程序。而对于 d l l ，函数储存在一个独立的动态链接库文件中。在创建w i n d o w s 程序时，链按过程 并不把d l l 文件链接到程序上。直到程序运行并调用一个d l l 中的函数时，该程序 才要求这个函数的地址。此时w i n d o w s 在d l l 中寻找被调用函数，并把它的地址传 送绘调用程序。采用这种方法，d l l 达到了复用代码的极限。 动态链接库的另一个方便之处是对动态链接库中函数的修改可以自动传播到所有 调用它的程序中，而不必对程序作任何改动或处理。 d l l 不仅提供了函数重用的机制，而且提供了数据共享的机制。任何应用程序都 可以共享装入内存的由d l l 管理的内存资源块。只包含共享数据的d l l 称为资源文 1 9 第三帝 高职学院学生管理信息系统的设计与实现 件，如w i n d o w s 的字体文件等嘲。 3 1 2w i n d o w s 系统的动态链接库 w i n d o w s 本身就是由大量的动态链接库支持的。这包括w i n d o w sa p l 函数 ( k r n l x 8 6 e x e ，u s e r e x e ，g d i e x e ，) ，各种驱动程序文件等。w i n d o w s 还提 供了针对某一功能的专用d l l ，如进行d d e 编程的d d e m l d l l ，进行程序安装的v e r d l l 等。虽然在编写w i n d o w s 程序时必然要涉及到d l l ，但利用d e l p h i 对用户在大部分 时候并不会注意到这一点。这一方面是因为d e l p h i 提供了丰富的函数使用户不必直接 去使用w i n d o w s a p i ：另一方面即使使用w i n d o w s a p i ，由于d e l p h i 把a p i 函数和其 它w i n d o w sd l l 函数重新组织到了几个库单元中，因而也不必使用特殊的调用格式。 使用传统的w i n d o w s 编程方法来创建和使用一个d l l 是一件很令人头痛的事， 正如传统的w i n d o w s 编程方法本身就令人生畏一样。用户需要对定义文件、工程文件