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东北大学硕士学位论文摘要 民航东北空管局网站的设计与实现 摘要 随着电子政务的日益普及和广泛的应用，传统的行政事业运行模式正面临着严峻的 挑战，如何以电子化、信息化的手段来提高其行政管理水平、行政效能和决策的准确性， 从而更加科学有效的为社会和公众服务，已经成为摆在民航东北空管局面前的一项紧要 工作。办公网站正是其电子政务建设的基础平台和组成部分。 在对民航东北空管局日常工作进行深入调查的基础上，主要研究了其各部门的业务 流程，并设计开发了民航东北空管局网站系统。该网站采用j 2 e e 这种w e b 系统最常 见的系统架构，基于i b m w 曲s p h e r cs t i l d i o a p p l i c a t i o n d e v c l o p e r5 1 开发平台，运用了 j s p 技术、o r a c l e 数据库、j a 、，a 语言等开发方法以及数据库连接池和接口技术，实 现了信息发布、人员管理、论坛管理、投票管理等功能。本文以东北空管局网站的设计 与实现为实例，重点探索基于j 2 e e 平台开发高效稳定、安全可靠、具有良好的可移植 性和跨平台的应用系统软件的设计模式。 论文首先从系统的开发背景、社会需求和实现意义谈起，然后，重点介绍了系统的 设计和实现。设计部分从系统实现目标、实现思路和系统分析着手，提出了系统的总体 设计方案，并对系统的功能设计和数据库设计做了详细的说明；在整个项目的设计与实 现过程中始终采用软件工程的思想，并期待能提炼出一种适合一般企业信息管理的软件 框架。 关键词：电子政务；j 2 e e ；软件工程；东北空管局 一一 东北大学硕士学位论文 a b s 缸- a c t d e s i g na n di n l p l e m e n t a t i o no f t h en e a t m bw e b a b s t r a c t w i 恤t l l ei n c r e a s i i l gp r c v a l e n c e 如d1 i d ca p p l i c a l i o no fb g o v 翎咖e n t ，仕呛妇d i t i o n a l f 如i l i t i e so p e r a t i n gm o d ei se n c o u n t c r i n gs e r i o l l sc h a l l e n g e nh 嬲b e c o m e 趾i m p o r t a n tj o b f o rn o r c h e a s ta i r1 r a 伍cm 粕a g e m e n tb u r c 肌o f c a a c ( a b n e 朋m b ) t i l a th o wt os e n ，et h e c i e t y 壮dp u b l i cm o r es c i e n t i f i c a l l y 锄de 街c a c i o i l s l y ，i n l p r o v ct h el e v e l 锄de m c i e n c yo f a d i i l i i l i g 咖缸o n ，a n dt l l ev e r a c i 锣o fd c c i s i o n m a k i i 玛b ye i e c t 俑c a t i o na n di n f o 盯n a t i 盈t i o n t h c o f f i c ew e bi st h eb a s ep l 缅m 锄dc o m p o n e n to f e - g o v 锄m e m t h eo p e r a 血gn o w si i ln e a t m b d 印a m n e n t sa r cm a i n l yr e s e a r c h e d ，锄da t l es 跚e t i i n ed a i l yw o r ki sd e 印l yi i l v e s t i g a t c d ，t h e nt h en e a l m mw 曲i sd e s i g n e da n dd e v e l o p e d w 1 1 i c hi s d e v e l o p e db yj 2 e e ，t h em o s tp o p i l l 孤w 曲s y s t c ms 打u c t u f e ，b a s e do nm m w e b s p h e r es t i l d i oa p p i i c a 土i o nd e v e l o p e r5 1d e v e l o p m 饥tp l a t f b m ，l l s 堍m cd c v c l 叩啦 t o o l 蛐t ss u c ha sj s p t e c h n i q i i e ，o 翰c l ed a t a b a 锄dj a m 卸dt h ed a t a b a c o c c t i o np o o l a n dt h ei m e r f a c e t e c h n o l o g y ，t h e 如n c t i o n so fr e p o r t a g e ，p e r s o n lm 锄b g e m 朗f o 嘲 m a n a g e m e n t 柚db a l l o tm a n a l 笋m e n ta 地i m p l 锄e n t e d t h i sp a p l e rt a k e st h ed e s i g n 锄d i n l p l e m e n t a t i o no fn e a l m bw 曲嬲距e x a n l p l e ，i n v e s t i g a _ c e saw e l l - p o r t a b i e ，a n d m l l l t i - p l a 仃。吼印p l i c a t i o ns y s t 锄s o f t 、 ，a r em o d eb a s c do nj 2 e ep l a t f b 衄1 1 l i sd c 、，e l o p e d m o d c li se 彘c 6 v e ，s 劬l e ，s 疵a n dd e p e n d a b l e f i r s t l y ，t h ep a p e r咖d u c e s t l l e d e v e l o p i n gb a c 埏m l l i l d ，s o c i e t y d e m 觚d 锄d i m p l e m e n t a t i o nm e a i l i i l g s e c o n d l y ，t h ep 印c rg 吮s st 圭1 ed e s i 弘a n di r n p l e m e i 她t i o no ft l l e s y s t e m b a s e do nt a f g e t ，i d e a 强ds y s t e ma i l a l y s i s ，t l l ed e s i 掣l i i l gp a r tp r e n t st l l eg e n e r a l d e s i 驴s c h e m e 锄de l a b o r a l l ye x p l a i n st 1 1 ed e s i g no f t h es y s 咖m n c t i o n 锄dd a t d b a s e mt h e c o u r s eo ft h ed e s i g na n di m p l 廿m ；n t a t i o no fm ew h o l ep r o j e c t ，n l ei d e ao fs o f t w 甜e e 蜮n e e r i n gi sa d o p t c dt 0 a b 咖c tas u i t a b l es o f t 啪r es 仃u c t u r cf o rg e f a le 咄印r i s e m f o m l a n o nm 缸a g e m e n ts y s t c i n k e yw o r d s ：e g o v 铷e n t ；j 2 e e ；s o m 哪e n 西n e e r i n g ；n o m 【e a s t 艋t m 伍cm a n a g e m e n t b u r c 锄 一i i i 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为 获得其他学位而使用过的材料。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诚挚的谢意。 魏易、丑 鹚嗍：1 一厶 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、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磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人同意东北大学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、交 流。 ( 如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意) 学位论文作一船导师一 签字日期。2 咿刀，f k 签字日期： | 磊云7 1 叼b 扣 ， 东北大学硕士论文第一章引言 第一章引言 1 1 背景 随着i n t e n l e t 和w 曲的迅猛发展，越来越多的企业开始建立企业网站，将企业信息 发布到网上u 】。电子政务就是利用计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、i i l t e n l e t 、 i n 仃a n e t 、j 2 e e 的技术实现企业信息的电子化、信息化、数字化、无纸化和国际化【2 】。这 种新的企业信息化模式也因此在网络的支持下应运而生，并在短短的时间内得到长足的 发展l j 】。 在国外，尤其是美国，电子政务系统已经得到了相当广泛的应用，并正在全社会范 围内迅速推广【4 1 。根据i d c 预测，到2 0 0 1 年整个企业信息管理软件市场的销售收入将 可达到2 4 亿美元，用户的数量将增加到s 0 5 0 万左右，而这些用户基本上集中于美国等 西方发达国家【5 1 。基于电子政务系统的广泛应用，美国等西方发达国家中大量以传统形 式存在的信息已经大部分转化成为电子形式进行集中、有序的管理【6 1 。也就是说，这些 国家的信息化建设已经经过了初期阶段的信息基础管理的建设过程，目前正向改进网络 基础设施和完善各种业务管理系统的更高阶段迈进【7 1 。 在国内，如今，面对w t 0 、面对网络经济的到来，政府和企业等各种组织又开始 了新一轮的信息化建设【8 1 。经历了第一代和第二代政府和企业信息化浪潮的冲击，电子 政务已经成为必然趋势。但回过头来看看国内的现实情况，人们不禁惊讶地发现，撇开 不发达地区还处于电子政务状况不说，就是发达地区，电子政务的电子化程度都还比较 低，而企业信息的管理，更是处于人工化、低效率的阶段【9 】。 1 2 社会需求 随着市场竞争的日益加剧，企业的产品品质和管理效率对提高企业竞争力发挥着越 来越重要的作用，提高产品品质和管理效率已成为企业经营管理的核心内容【1 0 l ，航空企 业也是如此。随着知识经济时代的到来和市场竞争的日趋激烈，人们对知识管理的需求， 越来越强烈。对航空企业的人来说，在企业日常工作中，随着各个日常项目的展开，会 产生大量的文档，这些文档妥善的管理，存放，并将这些文档整理出来，作为知识劳动 的结晶，供后人参考，从而实现知识共享，提高知识的重复利用的价值，对提高航空企 业内部的质量管理水平也有非常大的帮助。因此，如何有效的管理文档，是解决知识管 理首要的问题】。 以往企业都是利用纸张的作业方式来储存、管理、发布及共享公司重要的公文文件、 东北大学硕士论文第一章引 言 通知公告等，但是却有诸多的缺失和不便：无法有效管制重要文件的进出版本、无法做 到一致性、无法有效管制机密文件的外漏问题、各版本历史文件保留不易，文件查阅困 难、定期整理各版信息非常困难、申请人无法通盘了解各类文件之签核程序等【l2 1 。因此， 如何将这些信息有效的保存，管理和利用这些资源，从而实现知识共享，提高信息的重 复利用价值，也就成了关键【l 引。 东北空管局企业网站是为了规范航空企业内部质量管理水平，有效的组织航空企业 内部工作而开发的，其本质上也可称为电子政务系统。它是以统一格式来组织管理企业 信息的，系统提供了统一格式进行发布，并通过网络环境，实现各个环节的信息共掣1 4 】。 1 3 技术背景 由于本论文的开发采用b s 多层结构，我们采用由s l l l l 提出并有众多大的i t 厂商 支持的j 2 e e 架构的技术标准【i5 1 。j 2 e e 定义了开发多层企业应用的标准并以这些标准为 基础，提供了标准化、模块化组件，同时又为这些组件提供了一个完全服务集，并自动 处理应用性能方面的许多细节，而这一切又无需复杂的程序设计，大大地简化了企业应 用。j 2 e e 利用了j 2 s e 的许多特点，如何移植性、用于数据库访问的j d b c a p i 、与现有 企业资源交互的i t m i i i o p 技术、安全模型、且在此基础上增加了对e j b 组件、s e l e t a p i 、j s p 和x m l 技术的全面支持【l 。j 2 e e 标准包括完整的规范和兼容性测试，保证 了在广泛范围内支持j 2 e e 企业系统的应用之间的可移植性。 作为一个可以置于广泛的现有企业系统数据库管理系统、事务监督系统、名字 和目录服务系统等之上的标准，j 2 e e 突破了现有系统之间的固有的障碍，以一个集成 的、基于组件的应用模型包揽了多层应用所需要的资源，这也为解决企业应用的战略性 需求提供了下一代的组件、工具、系统和应用，由于具有简单性、可移植性、可升级性 和可集成性，使得j 2 e e 成为企业级解决方案的最佳平台之一( i s 】。 一2 一 东北大学硕士学位论文 第二章系统分析 第二章系统分析 需求是任何开发项目的基础【1 9 1 。如果建立了需求文档，那么这些需求就描述了要开 发、交付给用户的产品，并可作为项目演化的指导。如果没有对需求建立文档，那么这 些需求仍然隐含地确定和影响着项目的内容，实施工作以及项目的成功。正确的标识需 求并建立文挡是非常关键的。没有以适合项目生存周期和开发方法的形式所表达的需 求，成本和进度估计就不会是正确的，并会浪费很多工作( 成本) 和时间( 进度) ，开 发的产品也不符合客户的需求。这些关键资源的浪费经常导致产品质量的降低，这些由 于不完整、不正确的需求导致项目猜想人员竭力挽回所浪费的成本和丢失的进度。缺乏 良好的需求将产生许多类型的错误，并从需求阶段一直蔓延到软件产品的各个开发阶 段。需求中产生错误，并潜伏期越长，则对项目成本、进度以及质量的影响就越大唧】。 为了使获取的网站需求更精确和更完全，由于空管局各级部门人员使用本网站的侧 重点不同，为了让需求分析更具权威性，空管局计划处和计算机室也一起参与了整个需 求分析。通过对空管局各级部门和本系统的开发人员共同努力，制定了本系统的需求。 2 1 系统实现的目标 民航东北空管局网站系统是信息发布和信息浏览的计算机化、自动化、数字化的产 品。由于单位内部每天的信息、公告、各项制度等信息种类繁多，信息发布量大，使得 信息的发布有时难以准确、及时、有效的传达到相应部门或个人，从而造成了不必要的 资源浪费。 通过现代的科学技术手段将这些信息计算机化、自动化、数字化并对其进行有效地 管理，使其能够准确、及时、有效的传达到相应部门或个人，从而提高工作的效率。从 功能上必须达到以下的目标。 ( 1 ) 必须能够同时满足局、处和室各级部门管理的需要，并能灵活处理上下级之间 的信息发布问题。要充分考虑局、处和室各级部门使用时的数据衔接，能最大限度提高 各级部门信息的获取速度和准确性，可满足各级部门的需要。各级办公室是东北空管局 的最基层单位，其管理和掌握第一手信息并向处级单位报告其工作信息，而处级单位也 需要向局级单位报告其工作信息，并向下级分配任务，局级单位主要了解向下级分配任 务反馈情况和下级的工作信息。 ( 2 ) 必须充分考虑信息数据初始录入时数据量大的特点，能最大程度提高录入速度。 该系统特别开发了一款在线编辑器，能在网络上使用所见即所得的编辑方式进行编辑图 一3 东北大学硕士学位论文第二章 系统分析 文并茂的文章、新闻、讨论贴、通告、记事等多种文字处理应用，并兼容m i c r o s o f i 的 w o r d 的数据导入。 ( 3 ) 必须能够提供对发布信息正确合理性和合法性的检测手段，保证发布信息的真 实可靠性。网站采用三级用户管理级别，能及时全面清除不合理数据，保证发布信息的 准确可靠性。 ( 4 ) 必须能够提供简单强大的查询功能，可以快速方便地获取各类别企业信息。民 航东北空管局网站系统的数据查询采用单项查询和通用查询相结合，并支持信息的模糊 查询，能满足复杂查询的需要，可以设定任意复杂的查询条件并且能够保存复杂的查询 条件成为固定查询以方便以后使用。设定条件时只需懂得简单的逻辑运算，用鼠标点击 即可得到所需查询条件。并且可以导入设定条件。 除了功能上要达到以上目标之外，还必须具备简洁性、透明性，并且达到便于维护 和升级的目标。 ( 1 ) 必须具备简洁性和透明性：考虑到最终用户为非计算机专业人员，不需要掌握 很深的计算机知识，为避免造成理解和操作上的困难，民航东北空管局网站系统的用户 生成界面必须尽可能新颖漂亮、操作必须尽可能直观简洁、提示必须尽可能详尽翔实， 一目了然，让用户使用起来感到得心应手，并将一些具体的处理技术过程隐蔽起来。自 始至终体现了方便用户的主导思想。 ( 2 ) 便于维护和升级：考虑到民航东北空管局网站系统使用的范围比较广，地跨三 个省和多个城市，其各个部门条件悬殊很大，必须能同时满足这些条件。 2 2 系统运行环境 为了充分使用民航东北空管局计算室现有的资源，节省开支达到最低成本的要求， 系统的运行环境要与民航东北空管局计算机现有资源吻合并适度地低于当前民航东北 空管局计算机现有资源。根据这个要求设定了民航东北空管局网站的运行环境。 利用民航东北空管局现有网络环境，服务器为计算中心现有m m 服务器，客户机 是能连接h l t e m e t 的部门计算机。 2 2 1 硬件环境 ( 1 ) 服务器端：推荐使用i b m 专用服务器。 ( 2 ) 客户端： p i i i1 o g h z 以上c p u 、2 0 g b 硬盘、2 5 6 m b 以上内存的p c 机 2 2 2 软件环境 ( 1 ) 服务器端： 一d 东北大学硕士学位论文第二章 系统分析 操作系统：m a i x i n i x ，w i n d o 娜2 0 0 0s e n r e r ，w i n d o w s2 0 0 0 a d v a n c e ds e e f ， w i n d o w s2 0 0 3s e r v e r ，推荐使用m m a u n i x 。 数据库：o r a c l e 9 i ，及以上版本。 w 曲服务器：i b m w 曲s p h e r e a p p l i c a t i o ns e n r e f5 1 。 ( 2 ) 客户端： 操作系统：w i n d o 、v s2 0 0 0s e r v c r 、w 协d o w s2 0 0 0a d v 孤c e ds e n r e r w i n d o w s2 0 0 0p m f e s s i o n a l 以及以上各版本。 浏览器：m 6 o 版本 2 3 实现思路和方法 基于需求分析的确定，并且根据计算机软件的发展，我们考虑到系统对灵活性、可 靠性和开放性的需要以及满足跨平台系统开发的需要，本次开发选用了基于j 2 髓技术 的b s 系统架构。 b s 结构即浏览器和服务器结构。它是随着i n t e m e t 技术的兴起，对c s 结构的一 种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过w w w 浏览器来实现， 极少部分事务逻辑在前端( b r o w s e r ) 实现，但是主要事务逻辑在服务器端( s e r 、，e r ) 实 现，形成所谓三层3 t i e r 结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与 升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本，以目前的技术看，局域网建立b ，s 结构 的网络应用，并通过i n t e m e 仉n 衄l e t 模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低， 它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式( 比如 l a n ，w a n ，i i l t c m e t i n 仃a n e t 等) 访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台 和管理访问权限，服务器数据库也很安全，特别是j a v a 这样的跨平台语言出现之后， b s 架构管理软件更是方便、快捷、高效叫。 b s 采用三层体系的结构，三层体系应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验 等工作放到了中间层进行处理，通常情况下，客户端不再与数据库进行直接的交互，而 是通过类似c o m d c o m 的通讯组件与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交 互，这样做的好处是显而易见的。 瘦客户端。业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层过行处理，客户 端将以界面展示、数据输入展现为主，形成“瘦客户端”，能充分利用服务器的强大功 能。有利于用户集中投资到关键设备上，也能长远地保护用户的投资。 网络负荷均衡，应用效率提高。应用逻辑大量放在中间层，各客户端可共享相同的 数据请求和返回数据包，网络负荷得到均衡，应用系统的效率也大为改观。 一5 一 东北大学硕士学位论文 第二章 系统分析 可扩性高。由于数据访问是通过中间层进行的，因此各客户端不再与数据库直接建 立数据库连接。也就是说，建立在数据库服务器上的连接数量将大大减少。例如一个8 0 0 个客户端的应用系统，8 0 0 个客户端分别与中间层服务器建立d c o m 连接，而通讯所占 用的系统资源极为有限制。同时，中间层与数据库服务器之间的数据连接，因此数据连 接的数量将远远少于客户端数量，系统的可扩性将因此得以大幅度的提升。 可维护性好。因为业务规则、合法性校验存在于中间层，因此当业务规则发生改时， 只需要更改中间层服器上的某个组件( 例如某个d l l 文件) ，而客户端应用程序不需要 做任何处理，有些时候甚至不必修改中间层组件，只需要修改数据库中的某个存储过程 就可以了。 可重用性高。同样，如果需要开发b s 应用，则不必要重新进行数据访问、业务规 则等的重复开发，可以直接在w e b 服务器端调用现有的中间层，或者直接编写a s p 代 码，并且由于中间件可以被不同平台的客户所访问，因此具有很的可移植性，在很大程 序上节省了开发时间和资金投入。 安全性高。针对传统的两层c s 结构中的安全性问题，由于三层客户机服务器将用 户层和数据层相互分离，使得用户不再是直接面对数据，相应地，只要在中间的事务层 提供相应的加密技术和安全控制，就能够很好地解决两层客户服务器中令人头疼的安全 性问题1 2 2 1 。 2 4 系统开发环境 2 4 1 后台数据库 合适的选取与使用数据库，可以使开发人员在应用开发程序时专注于设计基于组件 的应用，而不用去担心诸如并发性、事务、安全性、持久性等一系列级服务的实现。本 网站系统支持全空管局( 东北四地) 各部门的信息处理，因此所选用的中间件服务器必 须能支持海量数据处理，同时必须具有很高的可靠性和安全性。考虑到这些要求，选用 o r a c l e 作为系统开发的数据库服务平台。0 r a c l e 具有以下一些特点： ( 1 ) 实现了诸如j d b c ，e j b ，r m i ，仆i 这样的企业级j a v a 应用程序接口； ( 2 ) 全面实现e j b 技术规范，其中包括会话b e a n 和b e a n 等可选服务： ( 3 ) 为e m 的创建和管理提供辅助工具，能够采用定制及现成的业务组件为多个数据 库提供持久性支持； ( 4 ) 部署并管理应用，确保可伸缩性、可用性和安全性； ( 5 ) 方便地与业界领先的数据库以及v b 、v c 、a s p 和c o m 协同工作； ( 6 ) o m c l e 是跨多平台的数据库服务器，并可方便的应用在m m 的a s 服务器上。 一6 一 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 从这些特点中可能看，0 r a c l e 为部署并执行一个j 2 e e 应用提供了一个完善的、功 能强大的实时环境【2 3 1 ，利用它开发民航东北空管局网站将是一个真正的分布式企业应用 系统。 2 4 2 开发平台 民航东北空管局网站是在w e b s p h e r e 平台+ j s p 技术开发和实现的，由于开发平台 优越性因此能方便的i b m 的a x i s 服务器上方便的部署。 j s p ( j a v as e r v e rp a g c s ) 是由s u nm i c r o s y s t e m s 公司倡导、许多公司参与建立的一 种动态网页技术标准，该技术为创建显示动态生成内容的w e b 页面提供了一个简捷而 快速的方法。j s p 技术的设计目的是使得构造基于w 曲的应用程序更加容易和快捷， 而这些应用程序能够与各种w 曲服务器，应用服务器、浏览器和开发工具共同工作。j s p 规范是w 曲服务器、应用服务器、交易系统、以及开发工具供应商之间广泛合作的结 果。在传统的网页h n 仉文件( + h t i i l l ，h t l n ) 中加入j a v a 程序片段( s c r i p t l e t ) 和j s p 标记( t a g ) ，就构成了j s p 网页( + j s p ) 。w 曲服务器在遇到访问j s p 网页的请求时，首 先执行其中的程序片段，然后将执行结果以h n 江l 格式返回给客户。程序片段可以操 作数据库、重新定向网页以及发送e m a i l 等等，这就是建立动态网站所需要的功能。所 有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，对客户浏览器 的要求最低，可以实现无p l u g i n ，无a c t i v e x ，无j a v a - a p p l e t ，甚至无f 姗e 【2 5 1 。其优 点如下： ( 1 ) 可移植性； ( 2 ) 安全性好； ( 3 ) 使用卷标简化页面开发； ( 4 ) 将内容的生成和显示进行分离； ( 5 ) 有较高的耐用度和效率。 w c b s p h e r e 就是电子商务应用程序的一个平台，w 曲s p h e r c 的前景和发展方向代表 着软件将如何进化以及如何满足未来应用需求的策略和方向。作为一个平台，w 曲s p h e r e 可以为选择它的用户和解决方案提供者提供三个基本特性断】： ( 1 ) 用户的可访问性和用户体验 用户可以通过各种设备( 包括嵌入式设备) 个性化地和流畅地访问系统上的内容和 互相协作的服务。注意，也就是意味着它具有实施电子商务的能力。 ( 2 ) 商业集成 企业内部和企业间的集成服务可以提升企业的灵活性，并且可以强有力地支持企业 一7 一 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 与企业问的商务活动。 ( 3 ) 基础和工具 它可以为整个电子商务解决方案提供建立的基础。应用程序服务器和集成的开发环 境是这个基础的关键因素。 w e b s p h e r ea p p l i c 撕o ns e r v e r 是w 曲s p h e r c 这个平台的基础。所有基于这个平台的 运行是产品都需要w e b s p h e r ca p p l i c a t i o ns e n ，e r 来提供基本的服务。通过平台上的产品 来使用应用程序服务器，可以提供更易于管理的解决方案，并且可以为客户提供更全面 的用户体验。 2 4 3 系统开发环境 为了能使开发出来的民航东北空管局网站能很轻松地运行在系统运行环境中，采用 的系统开发环境必须适当调整低于一般的系统运行环境。 ( 1 ) 网络环境：局域网。 ( 2 ) 硬件环境：c p up 42 g h z ，内存1 g b ，硬盘4 0 g b 。 ( 3 ) 软件环境： 操作系统：w i n d o w s2 0 0 0 服务器版。 数据库开发工具：o r a c l e 9 i ，及以上版本。 应用程序开发工具：i b mw e b s p h e r es t u d i oa p p l i c a t i o nd e v e l o p e rf o rw i n d o w s5 1 。 2 5 业务流程 根据需求分析得到的数据流图、用户的要求以及为完善系统而添加的一些功能，可 以得到系统的业务模块层次图。系统主要实现人员权限模块、网站新闻模块、企业论坛 模块和网上投票模块。 2 5 1 网站信息发布流程 用户提供用户名称和密码登录空管网站后台管理系统，系统对用户的信息进行验 证，验证成功后进入信息发布平台，用户选择发布的信息类别后提交发布的信息，提交 成功后，由系统的超级管理员的用户发布的信息进行审核，审核成功才能在网站的前台 显示用户提交的信息。网站信息发布模块的流程如图2 1 所示。 东北大学硕士学位论文 第二章系统分析 查看 审核 图2 1 网站信息发布流程图 2 5 2 网站人员管理流程 用户提供用户名称和密码登录空管网站后台管理系统，系统对用户的信息进行验 一9 一 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 证，验证成功后进入信息发布平台，根据登陆的用户权限网站分三类管理员对整个网站 的用户管理。超级管理员可以添加人事管理员，部门管理员和网络浏览者，人事管理员 可以添加本部门的部门管理员和领导信息，部门管理员可以添加本部门的领导信息，登 陆的用户根据权限添加相映的人员信息，网站人员管理模块的流程如图2 2 所示。 y 图2 2 网站人员管理流程图 f 培2 2f l o wd i a l 弘mo f p e r 姗e lm 柚a g e m e m 2 5 3 网站论坛管理流程 网站提供是一款完全专业级的网络b b s 软件，能够让您得心应手地进行信息交流。 论坛按照三层架构设计( 论题分类一 论坛主题 主题回复) ，普通网络浏览者可以浏览 信息话题，但普通网络浏览者没有权限进行信息发布和信息回复。只有注册用户才能进 行信息发布和信息回复，空管论坛暂时不提供在线用户注册，必须由系统管理员分派给 每个固定用户名称和密码。网站论坛管理模块的流程如图2 3 所示。 一1 0 东北大学硕士学位论文 第二章系统分析 r 开始、： + l 浏览论坛主题页面 进入主题 否 图2 3 网站论坛管理流程图 f j 晷2 3f l o wd i a g mo f f o m mm 锄a g 锄e n t 2 5 4 网站投票管理流程 民航东北空管局经常组织一些问卷调查，通过网站投票模块发布问卷调查内容，系 统用户浏览网站就可以对自己感兴趣的问卷调查进行投票。只有注册用户才能进行投 一1 l 一 东北大学硕士学位论文 第二章系统分析 票，投票管理模块暂时不提供在线用户注册，必须由系统管理员分派给每个固定用户名 称和密码。网站投票管理模块的流程如图2 4 所示。 是 图2 4 网站投票管理流程图 f i g 2 4f l o wd i a g 船i i lo fb a l l o tm 锄a g e 玎m 1 2 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 2 6 数据流程 数据流图是结构化系统分析的工具。它既可以表达数据在系统内部的逻辑流向及存 储，又可以表达系统的逻辑功能和数据的逻辑变换。数据流图既能表达现行人工系统的 数据流程和逻辑处理功能，也能表达自动化系统的数据流程和逻辑处理功能。数据流程 有四种基本符号：外部项、数据流、处理逻辑( 加工) 、数据元素和数据存储鲫。 ( 1 ) 外部项 外部项又称外部实体，是指不受系统控制，在系统之外的事物或人。它表达该系统 的数据的外部来源或去处。它也可以是另外一个数据处理系统，它向该系统提供数据或 接收来自该系统向它发出的数据。一般只出现在数据流图的顶层图。 ( 2 ) 数据流 数据流可以是一个单独的变量，也可以是一个数据结构。它是一个动态数据，从数 据流图中的一个处理流入到另一个处理，也可以流入或流出外部项。数据流可以由某一 个外部项产生，也可以由某一个处理逻辑产生，还可以来自某一个数据存储。 ( 3 ) 处理逻辑 处理逻辑对数据的变换方式有两种，变换数据的结构和在原有数据内容基础上产生 新的数据内容。 由三部分组成：标识部分、功能描述部分和功能执行部分。标识部分用于惟一地标 识一个处理逻辑，以区别于其它逻辑。一般用数字编号表示主处理逻辑，编号下再接子 编号，表示某个处理逻辑被迸一步分解后某个处理逻辑下的某个子处理逻辑等。功能描 述部分是处理逻辑必不可少的部分。用一句非常简单的话，直接表示这个处理逻辑要做 的事，即它的逻辑功能。在逻辑的功能描述部分中没有主语，只有动词和宾语组成。执 行这项功能的主体可能是某一个部门，也可以是某一个人或计算机程序，它们被看作处 理逻辑的执行者，书写在长方框的底部。功能执行部分同标识部分一样，不是必须的， 只是作参考用，通常是不写出的。 ( 4 ) 数据元素 数据元素是数据的最小组成单位，是不可分的数据单位。数据元素是数据流或数据 存储中的基本成分。 ( 5 ) 数据存储 数据存储( 又称为文件) ，指暂时保存的数据，它可以是数据库文件或任何形式的 数据组织。 一个处理逻辑可能要从数据存储中读出某些数据，或者可能把一些数据存入到某个 一1 3 一 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 数据存储中，甚至修改数据存储中的某些数据，那么就得用数据流将处理逻辑和数据存 储联结起来。 编制复杂的数据流图，要采用自顶向下扩展逐层分解。首先是系统关联图，给出外 部实体与即将开发的管理信息系统之间的数据流( 从外部实体进入系统，或从系统输出 给外部实体) 。关联图回答系统从外部世界得到什么，系统将给外部世界又是什么。从 关联图分解得到顶层图，又从顶层图分解得到一层数据流图，再分解出二层数据流图。 在分解过程中，随着更具体和更详细，新的数据流和数据存储被引入，但在关联图中提 及的那些数据流是不能再增加，也不允许被减少的。在上述分解过程中，上层的一个处 理逻辑可能被分解成多个更具体的处理逻辑，新的数据存储和数据流被引入。如此逐一 分解扩展，直到不需要再分解为止。 2 6 1 系统数据流图的组成符号 在本系统中，数据流图使用4 种图形符号，它们示于图2 5 中。图中方框表示外部 项，方框内部要表示外部项的名字。箭头表示数据流，数据流要有名字，要接近箭头表 明一般来说，对每一个数据流可以在数据流箭头的上方加以简单的描述；对一些含义比 较明显的数据流，就不一定作描述。也可以在数据流上写记号，然后另外给出记号的意 义。圆形或椭圆形表示处理逻辑，它用某个算法将输入数据变换成输出数据，并且改变 了数据的形态。处理逻辑要有编号和名称，编号不表示处理的顺序，仅仅是一个标记。 长方条表示数据存储，在长方条内部写上该数据存储的名称。用作标识的编号一般用英 文字母d 和数字组成。同外部项一样，允许在一张数据流图上重复出现相同的数据存储， 以避免数据流线的交叉，这时应在重复的数据存储符号的左侧再加一条竖线。 口口 外部项逻辑处理 一 数据流 数据存储 图2 5 数据流图的符号 f i 晷2 5d a l af l o wd i a 鲫m ss y f n b o l s 1 4 一 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 2 6 2 系统数据流图 民航东北空管局网站系统是信息发布和信息浏览的计算机化、自动化、数字化的企 业网站。其功能为： ( 1 ) 及时有效的发布民航东北空管局各种新闻和通知等信息。 ( 2 ) 多级别多权限的信息和人员管理。 ( 3 ) 专业级别的在线b b s 论坛，方便人员在线交流工作。 “) 动态的投票系统，方便进行企业内部的问卷调查。 为了表达数据处理过程的数据加工情况，用一个数据流图是不够的。为表达稍为复 杂的实际问题需要按照问题的层次结构进行逐步分解，并以分层的数据流图反映这种结 构关系。先把整个数据处理过程暂且看成一个加工，它的输入数据和输出数据实际上反 映了系统与外界环境的接口。这就是分层数据图的顶层，也称作总体图。图2 6 是民航 东北空管局网站系统的总体图。 圈2 6 系统总体图 f i g 2 6o v c r v i e wd i a g 随mo fs y s t e m 表示各个部门所产生的数据，通过事务处理模块写入数据库中，和从数据库中读取 数据的流程，事务处理模块通过参数判断是哪一个部门请求的信息。以下空管局机关为 例。 空管局机关所产生的数据可以是用户在页面上输入的信息，如论坛发表的论题，或 回复的论题内容，把此信息提交到事务处理模块根据相应的类型写入不同的数据库。 新闻发布：由管理员在后台页面输入信息，通过事务处理模块把数据插入到数据库 中。图2 7 是民航东北空管局新闻发布细节图。 1 5 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 信息 图2 7 新闻发布细节图 f i g 2 7 d 咖j d i a 盯啪o f r 印o n a g e 新闻显示：由从数据库中读取记录的事务处理模块，从数据库中读取记录，并且迭 代显示在页面上 投票系统：主要是分为后台投票设置和投票统计执行两大块，其细节图如图2 8 。 图2 8 投票数据处理的细节图 f 培2 8d e t a i k dd i a g 伯mo f b a i l o td a 诅o p e r a t i 叩 发起投票：由管理者在后台页面发起投票标题，信息由页面提交到投票信息入库事 务处理模型，由事务处理模型入库。 6 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 显示投票：在数据库中提取投票的相关信息，包括投票标题和投票信息。 用户投票：在相应的投票标题下投票，将相应的投票信息保存到相对应的投票标题 对应的数据库中。 企业论坛：从存储文件中取出论坛标题，在页面上显示，如果用户点击了论坛的标 题，从存储文件中获得当前标题的相关内容，如果用户回复，把回复的内容插入到论坛 标题对应的数据库中。 图2 9 论坛数据处理的细节图 f i g 2 9d c t a j l e dd i a g 啪o f f o m md a 诅o p c r a t i o n 管理模块：在添加人员页面，添加管理人员和领导页面，用户输入的数据首先流入 到添加人员信息的事务处理模块进行分类后插入不同的表，给信息加上不同的标识，最 后存到存储文件中去。 处理后的数据 图2 1 0 人员管理处理的细节图 f i g 2 ，l od e 协订e dd i a 龋瑚o f p e 雌o n n e lm 锄a g eo p c r 砒i o f l 1 7 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 2 7 数据字典 数据字典是用来定义数据流图中的各个成分的具体含义的，它以一种准确的、无二 义性的说明方式为系统的分析、设计及维护提供了有关元素的一致的定义和详细的描 述。他和数据流图共同构成了系统的逻辑模型，是需求规格说明书的主要组成部分。数 据字典是为分析人员查找数据流图中有关名字的详细定义而服务的，因此也像普通字典 一样，要把所有条目按一定的次序排列起来，以便查阅。数据字典有以下四类条目：数 据流、数据项、数据存储、处理逻辑。数据项是组成数据流和数据存储的最小元素。源 点、终点不在系统之内，故一般不在字典中说明。 数据词典，既用于描述数据流和数据存储的详细逻辑内容，也可用于描述外部项和 处理逻辑的某些数据特性。数据词典把数据的最小组成单位看作数据元素，若干个数据 元素组成数据结构。它通过对数据元素和数据结构的定义，来描述数据流和数据存储的 逻辑内容【2 8 l 。 ( 1 ) 数据元素 数据元素是数据的最小组成单位，也就是不可分的数据单位。在数据词典中，对数 据元素的定义包括：数据元素的名称、在其他场合下的别名、取值的范围和取值的含义、 数据元素的长度和在何处出现。 ( 2 ) 数据结构 在数据词典中，数据结构是用来对数据之间的组合关系进行定义的，它完全是一种 逻辑的描述。一个数据结构可以由若干个数据元素组成，也可以由若干个数据结构组成， 还可以由若干个数据元素和数据结构混合组成。 在数据结构中，对数据结构的定义包括：数据结构的名称和数据结构的组成。 ( 3 ) 数据流 数据流是数据结构在系统内传输的路径。在数据词典中对数据流的定义要包括：数 据流的来源、数据流的去向、数据流的组成、数据流的流通量和高峰时期的流通量。 ( 4 ) 数据存储 数据存储也是数据流的来源或去向之一。在数据词典中，对数据存储定义的内容简 单地给予描述。首先描述数据存储的名称及其编号，然后描述流入流出的数据流，最 后描述数据存储的组成：数据结构。 ( 5 ) 处理逻辑 处理逻辑的表达工具有判断树、判定表、结构化语言等。在数据词典中，对处理逻 辑的定义有以下的内容：处理逻辑在数据流图内的名称和编号，处理逻辑的名称应该反 一1 8 东北大学硕士学位论文第二章系统分析 映它的逻辑功能；对处理逻辑简单的描述；处理逻辑的输入和输出；处理逻辑的主要功 能描述，可用结构化语言简单地概括其逻辑功能。 处理逻辑在数据词典中的表达应该按“输入一处理一输出”的顺序排列。 ( 6 ) 外部项 外部项的数量反映了系统的独立性程度，以及人机界面设计的合理性。外部项的个 数应尽可能少。外部项在数据词典中的定义包括两项内容：外部项的名称和有关的数据 流。 2 7 1 系统数据字典的词条描述 ( 1 ) 分类：数据元素、数据流、数据存储、处理逻辑、数据源汇点。 ( 2 ) 名字：某一词条的名字，要求无二义性，并且为人们所公认；并且注明别名和 标号。 ( 3 ) 定义：主要是指该词条的组成和数据结构等。