（计算机应用技术专业论文）基于web的高校教务实验选课系统的设计与实现.pdf

中文摘要 随着i n t e r n e t 的迅猛发展，当今社会已经进入网络时代，计算机网络已经 成为社会和经济发展的强大动力。利用网络技术提高教学管理水平，对打造高校 的质量品牌有着广泛而深远的意义。同时，随着近年来高校扩招政策的出台，高 校的办学规模不断扩大，学生数量及剧增加，教学资源日益紧张，如何充分利用 紧缺的教学教育资源，提高教育资源的使用率，做到教学资源的合理利用，已经 成为高校教学管理工作的焦点。 本文所设计的基于w e b 的天狮教务实验选课系统，采用目前流行的b s ( 浏 览器服务器) 软件架构体系，以w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 作为网络操作系统，以 微软公司的n e t 为开发平台，以a s p n e t 和v i s u a lb a s i c n e t 为开发语言，以 s q ls e r v e r2 0 0 0 为后台数据库。天狮教务实验选课系统涵盖了实验教学中的各 个功能模块，从系统权限管理、公共信息管理、成绩管理、教师管理、作业管理、 通知管理、班级管理等诸多方面形成一体化的教学模式，全面支持网络实验教学 模式，能更高效的进行实验教学管理。 在本文的论述中，第一章中，介绍了天狮学院教务实验选课系统的背景以及 意义、教务选课系统的发展现状和趋势。第二章中，详细阐述了基于w e b 的天狮 教务实验选课系统的主要技术以及工作原理。在第三章中，进行了系统的需求分 析、模块设计和数据库的设计。在第四章中详细描述了系统数据库的创建、数据 库的连接、主要功能的实现等。在第五章中，从信息安全的角度，对该系统的系 统安全进行了分析，列举出了该系统可能存在的隐患以及相应的应对策略。在第 六章中，对系统进行了功能和性能的两方面测试。最后对本次系统开发做出了总 结，并对该系统未来的发展趋势做出了展望。 关键词：实验教学选课系统系统安全数据库w e b a b s t r a c t w i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fi n t e m e t ，w e v eb e e nb r o u g h ti n t oa na g eo fn e t w o r k c o m p u t e rt e c h n o l o g ya sam o d e r n i z e dt o o lh a sb e e nb e c o m i n gm o r ea n dm o r e s i g n i f i c a n ti nc o n t e m p o r a r ys o c i e t ya n do u re c o n o m i cf i e l d , a n db ym e a n so f c o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g yt oi m p r o v et h eq u a l i t yo fe d u c a t i o nh a sa l s ob e e n w i d e 。a c c e p t e db ym o s tc o l l e g e sa n du n i v e r s i t i e s m e a n w h i l e ，o na c c o u n to fe n l a r g i n g t h ee n r o l m e n ta n ds c a l et h a tl e a d st ot h er a p i di n c r e a s ei nt h en u m b e ro fs t u d e n t sa n d t h es h o r t a g ei nt h ee d u c a t i o n a lr e s o u r c e s ，h o wt om a k et h eb e s tu s eo ft h el i m i t e d r e s o u r c e si ne d u c a t i o na n dh o wt oe n h a n c et h e i ru t i l i z a t i o nr a t i oa r eg o i n gt ob et h e m a t t e r sf o rt h ea d m i n i s t r a t o r st oc o n s i d e r t h ee l e c t i v es y s t e mo fe d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n to ft i a n j i nt i a n s h i c o l l e g et h a tt h ef o l l o w i n ga r t i c l ew i l lg i v ead e t a i li n t r o d u c t i o ni sb a s e do nw e ba n d b ss o f t w a r es t r u c t u r es y s t e mw h i c hi sp o p u l a r l yu s e d ，a n di t so p e r a t i n gs y s t e mi s w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 f u r t h e r m o r e ，i tt a k e sm i c r o s o f tc o m p a n y s n e ta si t s e x p a n d i n gp l a t f o r m ，t a k e sa s e n e ta n dv i s u a lb a s i c n e ta si t se x p l o i t i n gl a n g u a g e ， a n dt a k e ss q ls e r v e r2 0 0 0a si t sb a c k s t a g ed a t a b a s e t h ee l e c t i v es y s t e m c o v e r s a l lp a r t so ft h ee x p e r i m e n t a lt e a c h i n gc o u r s e sa sw e l l ，i n c l u d i n gt h e s em a n a g e m e n t so f s y s t e m a t i ca u t h o r i t yl i m i t s ，t h ep u b l i ci n f o r m a t i o n ，t h em a r k s ，t h et e a c h e r s ，t h e a s s i g n m e n t s ，t h ea n n o u n c e m e n t sa n dt h ec l a s s e se t c i tc a nf o r mak i n do fs t a n d a r di n i n t e g r a t i v et e a c h i n g ，a n dc o m p l e t e l ys e r v i c et h ee x p e r i m e n t a ln e t w o r kt e a c h i n g ，a l lo f w h i c hw i l lb eh e l p f u lf o rt h en o r m a le d u c a t i o n a ls u p e r v i s i o n i nt h ef i r s tc h a p t e r , t h e r eg i v e sag e n e r a li n t r o d u c t i o na b o u tt h eb a c k g r o u n d ，t h e i m p o r t a n ts i g n i f i c a n c ea sw e l la st h ec u r r e n ts t a t u sa n dt h ed e v e l o p i n gt r e n do f e l e c t i v es y s t e mo fe d u c a t i o n a la d m i n i s 仃a t i o nm a n a g e m e n to ft i a n j i nt i a n s h ic o l l e g e t h es e c o n dc h a p t e rm a i n l yi l l u s t r a t e st h es y s t e m sa p p l i c a b l et e c h n o l o g ya n di t s p r i n c i p l e i nt h ef o l l o w i n gt h i r dc h a p t e r , i ti si n t r o d u c e da b o u tt h ea n a l y s i so fs y s t e m i nd e m a n d s ，m o d u l ea n dd a t a b a s e y o uc a na c q u a i n ty o u r s e l fw i t hh o wt os e tu pa s y s t e m a t i cd a t a b a s e ，h o wt oc o n n e c tt ot h ed a t a b a s er e s o u r c ea n dh o wt or e a l i z et h e f u n c t i o n sa p p l i c a t i o n a tt h es a m et i m e ，y o uc a ng e tt h em e t h o d st od e a lw i t hh i d d e n p r o b l e m s t h a tm a yb e l y i n gi nt h es y s t e mt h r o u g ht h ee x p l a n a t i o na b o u tt h e s y s t e m a t i cs a f e t yf r o mt h ep e r s p e c t i v eo fi n f o r m a t i o n sp r o t e c t i o ni nt h ef i f t hp a r t i n t h el a s tp a r t ，t h et e s t sh a v eb e e nc a r r i e do u ti nt h es y s t e m a t i cf u n c t i o n sa n dc a p a c i t i e s ， a n di ta l s oh a sas u m m a r ya n dp r o s p e c t si nt h ee n do ft h ea r t i c l e k e yw o r d s ：e x p e r i m e n t a lt e a c h i n g ，s e l e c t i v e s y s t e m ，s y s t e m a t i cs a f e t y , d a t a b a s e ，w e b 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫叠盘堂或其他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己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论交作者鹳一签字醐：7 年卧日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解墨盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权墨鎏盘堂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，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 纠月曩 导 币签名： 丧讼 签字嗍吖年r 月f 日 签字嘲 呷年月旧 天津大学硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 实验选课系统的开发背景和目的 教学工作是高等教育中的一个极为重要的环节，是整个院校办学的核心和基 础。面对高校生源的扩招和办学经费数额有限的制约，传统的教学方式很难满足 现代高等教育发展的步伐。随着计算机以及通信技术的飞速发展，高等教育对教 学工作提出了更高的要求。尽快改变传统的教学模式，已经成为整个高校教学工 作亟待解决的问题。 根据天津天狮学院的教学计划，在校学生必须修满一定的学分才能毕业。由 于近年来天津天狮学院的快速发展，教学资源相对紧张，这就给全院范围内基础 课的实验教学和管理带来了诸多问题，具体表现有： 实验室的安排问题：基础课的教学面向全院学生开设，实验室资源紧张，而 且这个问题难以在短时间内解决，在一定程度上影响了基础课的实验教学。 教学时间的安排问题：在实验室正常开课的前提下，很难保证实验室的空闲 时间与基础课相关开课班级的空闲时间相一致，即使实验室没课，也不能保证基 础课实验教学的正常进行。而在周末上课，由以往的教学经验可知，学生的到课 率较差，教学效果很难保证。 学生管理的问题：因为天津天狮学院实行晚自习制度，所以基础课的实验教 学完全安排在晚上，对于学生的管理也是具有相当难度的，可能会引起对现有晚 自习制度的冲击，而且晚上是学生完成当天作业和预习第二天课程的时间，安排 在晚上对正常教学也会有一定的影响，也可能打破学生自主的学习时间安排。 教学管理的问题：因为时间和实验室方面的原因，教务方面对实验课的教学 进度、教学质量以及到课率等基本数据无法掌握，从而也就难以对教学过程进行 有效的管理和控制，达不到教学效果，也达不到开设实验课的目的。 如何才能解决上述问题呢? 结合目前网络教学的发展，我们认为开发天狮教 务实验选课系统是非常理想的解决办法。具体来说，就是依托天津天狮学院校园 网，自主研发一个实验课的教学管理平台，将合适科目的实验课的教学与管理环 节全部上网，实现高质量的实验课的教学和管理，整体提高天狮学院的教学管理 天津大学硕士学位论文第一章绪论 水平。 1 2 教务选课系统开发现状与可行性分析 m i s 系统的飞速发展，技术的成熟以及应用领域的不断扩大，为网上信息的 交互提供了一个良好的平台和方便的操作界面。由于m i s 系统基于用户需求的设 计方法，使得该系统的使用更加的人性化、个人化、更贴近用户。教务选课系统 是针对在校学生和教师使用，从学生的角度来说，由于学院教学制度的改革，打 破了传统的教学模式。从教师的角度来说，减少教师的工作量，不用再奔波于教 务处和办公室之间，只要通过自己的电脑来操作即可，减少错误的发生几率。以 m i s 系统的构建思想来实现网上教务选课系统可以最大程度的做到实用性，可扩 展性、可维护性、安全性以及规范化原则。 教务选课系统的发展主要体现在二十世纪九十年代中后期，这一阶段i t 发 展的特征是，网络的迅速崛起以及网络数据库的普遍应用。这时教务选课系统的 建设以先进的教育思想和基于w e b 的理念为指导，以计算机网络技术、现代教育 技术和信息技术为支撑，以开放式、交互式、共享式为原则，建设一个信息安全 可靠、传输速度快速、分散处理、集中优化和资源共享的教务选课系统。 就主流的教务选课系统而言，主要功能包括：系统权限管理、公共信息管理、 成绩管理、教师管理、作业管理、通知管理、班级管理等模块。 从设计结构上看，大部分教务选课系统采用了比较适于网络方式并且易于升 级维护的b s 结构方式，也有一部分系统还维持着c s 的结构。从整体来说，教 务管理系统正经历着从c s 向b s 结构转变的重大变革。 b s 结构由微软公司提出，它随着i n t e r n e t 技术兴起，是对c s 结构一种变 化或者改进。在这种结构下，用户工作界面是通过w w w 浏览器来实现，很少的事 务逻辑是在前端实现，但是主要的事务逻辑在服务器端处理，形成3 - t i e r 结构。 具体来说，第一层为浏览器，第二层为w e b 服务器，第三层为数据库服务器。浏 览器是用户输入数据和显示结果的交互界面，用户在浏览器的表单中输入数据， 然后将表单中的数据提交到w e b 服务器，w e b 服务器应用程序接受并处理用户提 交的数据，并从数据库中查询用户的数据或者把用户的数据录入数据库。最后 w e b 服务器把返回的结果以网页的形式传送到客户端，在浏览器中显示出来。这 种做法的好处在于大大简化了客户端电脑的负荷，降低了系统维护的成本和工作 量。以目前的技术来看，在局域网中建立b s 结构的网络应用，并通过 i n t e r n e t i n t r a n e t 模式下的数据库应用，相对易于把握，成本也相对低廉。 2 天津大学硕士学位论文第一章绪论 目前，教务选课系统的开发平台主要有：s u n 公司的j 2 e e 平台和m i c r o s o f t 公司的n e t 平台。数据库平台主要有o r a c l e 、d b 2 以及s q ls e r v e r 等。 因此，天津天狮学院教务实验选课系统拟采用b s 三层体系结构，是能实现 系统权限管理、公共信息管理、成绩管理、教师管理、作业管理、通知管理、班 级管理等多种功能的现代化教学系统。系统在网络传输、操作系统、数据库系统、 应用软件的操作权限等方面应能确保系统的可靠性、保密性和数据的一致性。系 统应兼有兼容性、通用性且适应性强等特点。天津天狮学院教务实验选课系统应 能够确保实验课的教学方便、准确、安全地加以实施。 1 3 天狮学院教务实验选课系统简介 天狮教务实验选课系统涵盖了实验教学活动中的各个功能模块，从系统权限 管理、公共信息管理、成绩管理、教师管理、作业管理、通知管理、班级管理等 诸多方面形成一体化的教学模式，全面支持网络实验教学模式，能更高效的进行 实验教学管理。 天狮学院教务实验选课系统具有如下特点： ( 1 ) 架构流行、平台先进。 本系统是以目前流行且系统性能稳定的w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 操作系统为服 务平台，以s q ls e r v e r2 0 0 0 为后台数据库，并融合了成熟先进的b s 网络架构 的应用型软件。b s 架构是软件发展的必然趋势，较以往c s 软件架构是一次质 的飞跃。同时，本系统严格遵循微软公司的n e t 标准。 ( 2 ) 远程教学、移动教学。 本系统采用b s 架构，用户操作可以不受时空限制，只要能够连接到校园网 络，通过浏览器就可以登录系统，打破了教学地域的界限，实现了移动教学、远 程教学的梦想，方便快捷的完成各项实验课的教学工作，提高了教学质量，保证 了教学效果。 ( 3 ) 维护方便、操作简单。 本系统只需要安装在服务器端，客户端不需要安装任何软件，因此只需要做 好一台服务器的日常维护工作即可，而无需维护任何终端设备和数据，而且管理 员还可以方便的对系统进行远程维护。用户只需具备基本的上网知识和软件操作 经验，就可以方便快捷的使用本系统。 ( 4 ) 运行稳定、安全可靠。 本系统利用w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 的安全策略，采用三级加密技术，即操作 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 系统级、数据级和用户级三层加密。与此同时，系统还采用了多层架构，实现了 用户表示层、逻辑应用层和数据资源层的有机分离，大大降低了数据库服务器被 攻击的可能性，保证了数据库的安全。 ( 5 ) 设计全面、功能完善 本系统引进现代化教育理念，统一规划系统设计，构成了高校网络教学应用 的平台。 4 天津大学硕士学位论文第二章系统运行环境与系统开发平台 2 1 系统环境 第二章系统运行环境及系统开发平台 2 1 1 系统硬件环境 ( 1 ) 服务器端：p e n t i u m2 8 g 以上c p u ，2 g 以上内存。 ( 2 ) 客户端：p e n t i u m7 3 3 m h z 以上c p u ，2 5 6 m 以上内存。 ( 3 ) 网络配置：校园网( 光纤与非屏蔽双绞线综合布线) 传输速率1 0 0 m 或 以上。 2 1 2 系统软件环境 ( 1 ) 服务器端。操作系统：m i c r o s o f tw i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 ；w e b 服务器： m i c r o s o f ti i s6 o ；数据库系统：m i c r o s o f ts o ls e r v e r2 0 0 0 。 ( 2 ) 客户端。操作系统：任意平台；浏览器：支持常用的大多数浏览器。 ( 3 ) 系统开发平台及工具。系统开发平台：m i c r o s o f t n e t ；w e bs e r v i c e 运行环境：n e tf r a m e w o r k ；开发工具：v i s u a ls t u d i o n e t ；开发语言：a s p n e t 和v i s u a lb a s i c n e t ；s o a p 工具：m ss o a p2 0 、x m l 解释器、m s x m l4 0 。 2 2 网络操作系统w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 简介1 1 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 是一个多任务操作系统，它是在可靠的w i n d o w s2 0 0 0 s e r v e r 系列的基础上生成的，它集成了功能强大的应用程序环境以开发全新的 x m lw e b 服务和改进的应用程序，这些程序将会显著提高进程效率。 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 系列的主要优点如下： ( 1 ) 可靠性 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 具有可靠性、实用性、可伸缩性和安全性，这使其成 为高度可靠的平台。 a ) w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供集成结构，用于帮助用户确保信息的安全性。 b ) w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供可靠性、实用性和可伸缩性的网络结构。 天津大学硕士学位论文第二章系统运行环境与系统开发平台 实用性：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族增强了群集支持，从而提高了其实 用性。对于部署业务关键的应用程序、电子商务应用程序和各种业务应用程序的 组织而言，群集服务是必不可少的，因为这些服务大大改进了组织的可用性、可 伸缩性和易管理性。在w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 中，群集安装和设置更容易也更可 靠，而该产品的增强网络功能提供了更强的故障转移能力和更长的系统运行时 间。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 还支持网络负载平衡( n l b ，n e t w o r kl o a db a l a n c i n g ) ， 它在群集中各个结点之间平衡传入的i n t e r n e t 协议( i p ) 通讯。 可伸缩性：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族通过由对称多处理技术( s 徊) 支 持的向上扩展和由群集支持的向外扩展来提供可伸缩性。内部测试表明，与 w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 相比，w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 在文件系统方面提供了更高 的性能，其他功能( 包括活动目录服务、w e b 服务器和终端服务器组件以及网络 服务) 的性能也显著提高。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 支持3 2 位和6 4 位处理器。 安全性：随着业务的不断扩展，通过将i n t r a n e t 、e x t r a n e t 和i n t e r n e t 站点结合起来，各公司超越了传统方式的局域网( l a n ) 。因此，系统安全问题比 以往任何时候都更为严峻。作为m i c r o s o f t 对可信赖、安全和可靠计算承诺的 一部分，公司认真审查了w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族，以弄清楚可能存在的错 误和缺陷。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 在安全性方面提供了许多重要的新功能和改善， 包括： i ) 公共语言运行时：该软件引擎是w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 的关键部分，它 提高了可靠性并有助于保证计算环境的安全。同时降低了b u g 数量，减少了由常 见的编程错误引起的安全漏洞。因此，攻击者能够利用的弱点就更少了。公共语 言运行时还验证应用程序是否可以无错误运行，并检查适当的安全性权限，以确 保代码只执行适当的操作。 i i ) i n t e r n e ti n f o r m a t i o ns e r v i c e s6 0 ：为了增强w e b 服务器的安全性， i n t e r n e ti n f o r m a t i o ns e r v i c e s ( i i s ) 6 0 在交付时的配置可获得最大安全性。 i i s6 0 和w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供了最可靠、最高效、连接最通畅以及集成 度最高的w e b 服务器解决方案，该方案具有容错性、请求队列、应用程序状态监 控、自动应用程序循环、高速缓存以及其他更多功能。 ( 2 ) 高效性 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 提供各种工具，允许用户部署、管理和使用网络结构 以获得最大效率。 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 通过以下方式实现这一目的： a ) 提供灵活易用的工具，有助于使用户的设计和部署与组织及网络的要求 相匹配。 6 天津大学硕士学位论文 第二章系统运行环境与系统开发平台 b ) 通过加强策略、使任务自动化以及简化升级来帮助用户主动管理网络。 c ) 通过让用户自行处理更多的任务来降低支持开销。 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 在许多方面都具有使组织和用户提高工作效率的能力， 包括： a ) 文件和打印服务器：任何i t 组织的核心都是要求对文件和打印资源进行 有效管理，同时又允许用户安全地使用。随着网络的扩展，位于站点上、远程位 置中用户的增加，i t 管理员面临着不断增长的沉重负担。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族提供了智能的文件和打印服务，其性能和功能性都得到提高，从而使用户降 低使用成本。 b ) 活动目录：活动目录是w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族的目录服务。它存储 了与有关网络上对象的信息，并且通过提供目录信息的逻辑分层组织，使管理员 和用户易于找到该信息。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 为活动目录带来了很多改善措施， 使其使用起来更通用、更可靠、也更经济。在w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 中，活动目 录提供了增强的性能，它允许用户更加灵活地设计、部署和管理组织的目录。 c ) 管理服务：随着桌面计算机、掌上电脑和便携式设备上计算量的不断增 大，维护分布式个人计算机网络的实际成本也显著增加了。通过自动化来减少日 常维护是降低操作成本的关键。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 新增了几套重要的自动管 理工具来帮助实现自动部署，包括m i c r o s o f t 软件更新服务( s u s ，s o f t w a r e u p d a t es e r v i c e s ) 和服务器配置向导。新的组策略管理控制台( g p m c ) 使得管 理组策略更加容易，从而使更多的组织能够更好地利用活动目录服务及其强大的 管理功能。此外，命令行工具使管理员可以从命令控制台执行大多数任务。g p m c 拟在w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 发行之前作为一个独立的组件出售。 d ) 存储管理：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 在存储管理方面引入了新的增强功能， 这使得管理及维护磁盘和卷、备份和恢复数据以及连接存储区网络( s a n ， s t o r a g ea r e an e t w o r k s ) 更为简易和可靠。 e ) 终端服务：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 的终端服务组建构建在w i n d o w s2 0 0 0 s e r v e r 终端组件中可靠的应用服务器模式之上。终端服务使用户可以将基于 w i n d o w s 的应用程序或w i n d o w s 桌面本身传送到几乎任何类型的计算设备上。 ( 3 ) 连接性 连接w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 可以帮助用户创建业务解决方案结构，以便与系 统和客户更好地进行连接。 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 通过以下方式实现这一目的： a ) 提供集成的w e b 服务器和流媒体服务器，帮助用户快速、轻松和安全地 创建动态i n t r a n e t 和i n t e r n e tw e b 站点。 天津大学硕士学位论文 第二章系统运行环境与系统开发平台 b ) 提供集成的应用程序服务器，帮助用户轻松地开发、部署和管理x m lw e b 服务。 c ) 提供多种工具，使用户得以将x m lw e b 服务与内部应用程序、供应商和 合作伙伴连接起来。 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 包含许多新功能和改善的措施，以确保组和用户保持 连接状态： a ) x m lw e b 服务：i i s6 0 是w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族的重要组件。管理 员和w e b 应用程序开发人员需要一个快速、可靠的w e b 平台，并且它是可扩展的 且安全的。i i s 中的重大结构改进包括一个新的进程模型，它极大地提高了可靠 性、可伸缩性和性能。默认情况下，i i s 以锁定状态安装。安全性得到了提高， 因为系统管理员根据应用程序要求来启用或禁用系统功能。此外，对直接编辑 x m lm e t a b a s e 数据库的支持改善了管理能力。 b ) 网络和通讯：对于面临全球市场竞争挑战的组织来说，网络和通讯是现 在的当务之急。用户需要在任何地点、使用任何设备接入网络。合作伙伴、供应 商和网络外的其他机构需要与关键资源进行高效地相互沟通，而且安全性比以往 任何时候都重要。w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族的网络改善和新增功能扩展了网络 结构的多功能性、可管理性和可靠性。 c ) 企业u d d i 服务：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 包括企业u d d i 服务，它是x m lw e b 服务的动态而灵活的架构。这种基于标准的解决方案使企业能够运行他们自己的 内部u d d i 服务，以供i n t r a n e t 和e x t r a n e t 使用。开发人员能够轻松而快速地 找到并重新使用企业内可用的w e b 服务。i t 管理员能够编录并管理他们网络中 的可编程资源。利用u d d i 服务，企业能够声称和部署更智能、更可靠的应用程 序。 d ) w i n d o w s 媒体服务：w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 包括业内最强大的数字流媒体 服务。这些服务是m i c r o s o f tw i n d o w sm e d i a 技术平台下一个版本的一部分，该 平台还包括新版的w i n d o w s 媒体播放器、音频视频编码解码器以及w i n d o w s 媒 体软件开发工具包。 ( 4 ) 经济性 由于p c 技术提供了最经济的芯片平台，仅仅靠p c 就可以完成任务已成为采 用w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 的重要经济动机。而对w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 在成本控 制方面适合扩大或缩小规模来说，这只是开始。使用w i n d o w s n e ts e r v e r 中自 带的许多重要服务和组件，各组织可以迅速利用这个易用部署、管理和使用的集 成平台。 当用户选用了w i n d o w s n e ts e r v e r 时，用户就成为了帮助使w i n d o w s 平台 天津大学硕士学位论文第二章系统运行环境与系统开发平台 更高效的全球网络中的一员。这种提供全球服务和支持的网络有如下优点： a ) 最大数量的i s v 支持：m i c r o s o f t 软件拥有遍及世界各地的大量的独立软 件供应商( i s v ) ，他们支持m i c r o s o f t 应用程序并在w i n d o w s 上生成已认证的自 定义应用程序。 b ) 全球服务：m ic r o s o f t 提供全球数百万名m ic r o s o f t 认证系统工程师( m c s e ) 以及供应商和合作伙伴的支持。 c ) 培训选项：m i c r o s o f t 提供各种i t 培训，使得i t 人员只需交付适当的费 用就可以继续扩展他们的技能。 2 3 系统数据库m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 简介2 1 2 3 1m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 特点 m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 是微软公司开发的大型关系数据库管理系统， 具有非常强大的关系数据库创建、开发、设计以及管理功能，在各行各业中均得 到了广泛的应用，成为众多数据库产品中的杰出代表。 与以前的版本相比，m ic r o s o f ts o ls e r v e r2 0 0 0 具有以下特点： ( 1 ) 与i n t e r n e t 的紧密结合 s o ls e r v e r2 0 0 0 的数据库引擎集成了对x m l 的支持，同时以可扩展、易于 使用和安全的特点成为建设大型w e b 站点最好的数据库存储设备之一。s o l s e r v e r2 0 0 0 的编程模式在很大程度上与专用于开发w e b 应用的w i n d o w sd n a 架 构相集成。同时，s o ls e r v e r2 0 0 0 所携带的诸如英语查询以及m i c r o s o f t 查询 服务等为开发w e b 应用提供了友好而强大的查询界面。 ( 2 ) 可扩展性和可用性 s o ls e r v e r2 0 0 0 的数据库引擎可以运行在从装有w i n d o w s9 8 的台式机、笔 记本电脑到装有w i n d o w s2 0 0 3 数据中心的多处理器计算机上。s q ls e r v e r2 0 0 0 企业版具有联盟服务器、视图索引以及超大规模内存支持等特性，完全能够满足 最大规模的w e b 站点的性能需求。 ( 3 ) 企业级数据库 s q ls e r v e r2 0 0 0 关系数据库引擎具备完善而强大的数据处理功能。它能有 效保证数据库的一致性，尽量降低成千上万用户进行并发访问时的管理和延迟成 本。s o ls e r v e r2 0 0 0 的分布式查询允许用户同时引用多处数据源，但其友好的 界面使用户觉得好像自始至终是在操作一个数据源。 ( 4 ) 简单友好的操作方式 9 天津大学硕士学位论文 第二章系统运行环境与系统开发平台 s q ls e r v e r2 0 0 0 包含一整套管理和开发工具。这些工具都具有非常友好的 用户界面，在提供强大功能的同时，易于安装、使用和发布。用户可以把更多的 精力放在自己的业务问题上，可以非常迅速地建立并发布强大而复杂的数据库应 用系统。 ( 5 ) 数据仓库支持 s q ls e r v e r2 0 0 0 为了满足现代企业对大规模数据进行有效分析和利用的要 求，包含了一系列提取、分析、总结数据的工具，用户可以直接对数据进行联机 分析处理。同时，s o ls e r v e r2 0 0 0 提供了英语查询工具和编程接口，用户可以 以英语为基础设计、管理和查询数据库。 2 3 2m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 的体系结构n 儿4 1 s o ls e r v e r2 0 0 0 是运行在网络环境下的单进程、多线程、高性能的关系型 数据库管理系统。一般将它应用在c l i e n t s e r v e r ( 客户端服务器) 、 b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器服务器) 的体系结构中作为后台数据库服务器使用。 s q ls e r v e r2 0 0 0 使用了t r a n s a c t - s q l 语句在服务器与客户端之间传送请求， 这种结构如图2 - 1 所示。 c 1 i e 护 应用程序一 s e l 丫e f v j s q ls e r v e z2 0 0 0 。 图2 一ls q ls e r v e r2 0 0 0 客户端服务器结构示意图 s q ls e r v e r2 0 0 0 使用客户端服务器体系结构把所有的工作负荷分解成在服 务器机器上的任务和在客户端机器上的任务。客户端应用程序负责完成用户界 面、报表，向服务器发出请求，并将服务器返回的结果显示给用户，服务器则负 责数据管理以及程序处理，并将处理结果返回给客户机。目前，这种客户端服 务器体系结构主要有两层结构和三层结构之分。 s q ls e r v e r2 0 0 0 使用o d b c 或者n e t l i b r a r y 作为客户端和服务器端的连接 通道。 o d b c 实际上是一个数据库的访问库，它的独特之处在于应用程序不随数据库 的改变而改变，而是通过使用驱动器来提供数据库的独立性。不同的数据库采用 不同的驱动程序。 在客户机服务器体系结构中有两个应用程序接口a p i ，客户端的a p i 与 l o 天津大学硕士学位论文第二章系统运行环境与系统开发平台 n e t l i b r a r y 进行连接，由n e t l i b r a r y 直接与各种低层协议打交道，将客户端 的请求格式化，然后发送给服务器。服务器端的a p i 允许用户使用s o l 语句发送 请求，然后服务器以一致的方式发送数据，同使用a p i 的客户机进行通信。 s q ls e r v e r2 0 0 0 提供了3 种服务，即m ss q ls e r v e r 、s q ls e r v e ra g e n t 、 m i c r o s o f td i s t r i b u t e dt r a n s a c t i o nc o o r d i n a t o r ( m sd t c ) 服务。m ss q ls e r v e r 即s o ls e r v e r 的r d b m s ，是s q ls e r v e r2 0 0 0 最为核心的部分，它直接管理和 维护数据库，负责处理所有来自客户端的t r a n s a c t - s q l 语句以及处理存储过程， 并将处理后的结果返回给客户端。s o ls e r v e ra g e n t 是代理服务器，它能根据 系统管理员事先设定好的计划自动的执行相应的功能，针对系统出现的错误等特 定的事件自动的进行报警，并通过电子邮件等方式把系统存在的各种问题自动发 送给系统管理员和用户。m sd t c 是分布式事务协调器，用于保证在多个服务器 之间的事务同时完成或取消，协调服务器之间事务的一致性，确保多服务器之间 数据的完整性。 2 4 系统开发平台n e t 简介巧1 n e t 框架的基本组成如图2 - 2 所示。 囤曰回回圈 i! ! 竺竺竺! ! 竺! ! 竺! ! ! 竺 i 图2 2 n e t 框架的基本组成 在图中可以看到，在n e t 开发框架中，首先是整个开发框架的基础，即公共 语言运行时以及n e t 的基础类库；其次，在开发技术方面，n e t 提供了全新的 数据库访问技术a d o n e t ，以及网络应用开发技术a s p n e t 和w i n d o w s 编程技术； 在开发语言方面，n e t 提供了v b n e t 、c h 、c # 、p e r l 等多种语言支持；而v i s u a l 天津大学硕士学位论文第二章系统运行环境与系统开发平台 s t d i o n e t 则是全面支持n e t 的开发工具。 2 4 1 公共语言运行时 公共语言运行时( c l r ) 是n e t 框架的运行环境，它负责运行并维护用户编 写的任何代码。过去，用户使用编程语言( 如v i s u a lb a s i c ) 编写的一些代码， 并将其编译成计算机能够理解的格式，然后再去执行它。由于不同的计算机使用 的语言不同，因此在其他类型的计算机上使用应用程序时，必须将其重新编译为 计算机所使用的语言。而在n e t 中，情况有所改变，c l r 为多种语言提供了统一 的运行环境。 采用c l r 所支持的编程语言所编写的源代码经过编译后，将生成一种叫做微 软中间语言的语言( m i c r o s o f ti n t e r m e d i