（管理科学与工程专业论文）基于web的嵌入式财务信息查询系统的研究与开发.pdf

中文摘要 本文结合当前计算机在相关软硬件技术方面的发展 通过对天津市第一所私 立高等学校 天狮职业技术学院 在当前校园网内部信息资源利用方面的现状分 析 及对该学院在财务信息发布管理方面的需求调研的基础上 提出了建立一套 基于w e b 的嵌入式财务信息查询系统 q u e r ys y s t e mo ff i n a n c i a li n f o r m a t i o n 以下简称f i q s 本文首先分析了学院当前校园网利用误区及财务信息发布管理方面的众多 弊端 论述了基于w e b 的嵌入式查询系统的优点 在研究的基础上 提出了在原 有的校园网平台下嵌入m i c r o s o f t n e t 平台进行财务信息查询系统的开发方案 系统主要包括员工工资查询 部门经费查询 以及财务信息维护等功能 本文介 绍了整个系统的实施过程 从需求分析 详细设计 到系统实现的每个环节都给 以了较为详尽的阐述 天狮职业技术学院的校园网建成已经两年多 学校的网络化建设已经对学校 的信息化建设起到了一定的推动作用 但如果以 一个完整的校园网建设 的标 准来衡量的话 尚还有很多不完善的地方 其中财务信息查询就是一个很重要的 欠缺部分 因此 套适用于财务信息查询的管理软件是学院必备的软件 目前市场上有很多专业软件开发公司 经调研 此类b s 架构的软件系统报 价少则七 八千 多则过万 价格过高是一方面 另一方面 系统后期维护也较 为麻烦 因此学院自行开发一套能够嵌入现有校园网平台的财务信息查询系统则 是最优的选择 不但可以充分利用校园的网络资源 实现学院的统一维护 而且 还能随时根据学院发展的需求 而扩展系统功能 因此 研究和开发一套技术先进 功能完善 安全可靠的基于w e b 的嵌入式 财务信息查询系统势在必行 关键词 财务信息 m i c r o s o f t n e t b s a s p n e t a b s t r a c t a c c o r d i n gt ot h ea c t u a l i t ya n a l y s i so np r e s e n tc a m p u sw e b i n t e r i o ri n f or e s o u r c e s u t i l i z a t i o na n dt h er e s e a r c ho nf i n a n c ei n f oi s s u a n c e m a n a g e m e n td e m a n do ft h e f i r s tp r i v a t eh i g h e ra c a d e m y r r i a n s h ip r o f e s s i o nt e c h n i q u ei n s t i t u t e t h i sa r t i c l eh a s a d v a n c e da n dc o n s t i t u t e daq u e r ys y s t e mo f f i n a n c i a li n f o r m a t i o n f i q s c o m b i n e d w i t ht h ed e v e l o p m e n to f s o f ta n dh a r dw a i nc o m p u t e ra r e a a tt h eb e g i n n i n go ft h i sa r t i c l e i ta n a l y s e st h ee n o rt r e n do fc a m p u sw e b u t i l i z a t i o na n dt h em a l p r a c t i c eo ff i n a n c i a li n f ui s s u a n c c m a n a g e m e n t a n dh a s d i s c u s s e dt h em e r i to fo u e r ys y s t e mo ff i n a n c i a li n f o r m a t i o nb a s e do n c b a c c o r d i n gt or e s e a r c h i ta d v a n c e da r ts c h e m et oi m p l a n tt h em i c r o s o f t n e tb a s eo n t h eo r i g i n a lc a m p u sw e bp l a t f o r mi no r d e rt op r o c e s st h ei n q u i r eo ff i n a n c i a ii n f u 1 1 1 i ss y s t e mi n c l u d e st h ef u n c t i o no f e m p l o y e ew a g eq u e r y d e p a r t m e n to u t l a yq u e r y m a i n t e n a n c eo ff i n a n c i a li n f oa n ds oo n t h i sa r t i c l eh a si n t r o d u c e dt h ei m p l e m e n t p r o c e s so f t h ew h o l es y s t e ma n dh a sp r o v i d e dab r i e f e x p l a n a t i o no fe v e r yt a c h ef r o m d e m a n da n a l y s i s d e t a i ld e s i g nt ot h es y s t e mr e a l i z a t i o n t h ec a m p u sw e bo ft i a n s h ip r o f e s s i o nt e c h n i q u ei n s t i t u t eh a sb e e ns e tu pf o r m o r et h a n2y e a r s t h ec a m p u sw e bc o n s t r u c t i o nh a sm a d ec e r t a i nc o n t r i b u t i o n st ot h e c a m p u si n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o n b u ti fe v a l u a t e do nt h es t a n d a r do fa c o m p l e t e d c 锄p u sw e b s i t e t h e r ew i l lb em a n yp o i n t sn e e dt ob ei m p r o v e d a ni m p o r t a n td e f e c t i st h ef i n a n c i a li n f oq u e r ya s p e c t s om a n a g e m e n ts o f t w a r ea p p l y i n gt of i n a n c i a li n f o q u e r yi sa m u s tf o ra ni n s t i t u t e n o wt h e r ea r em a n ys o f t w a r ee x p l o i t a t i o nc o m p a n i e si nt h em a r k e t b a s eo n r e s e a r c h t h eq u o t e dp r i c ef o rt h i sb sf r a m es o f t w a r ei sr m b7t o8t h o u s a n da tl e a s t a n ds o m e t i m e so v e rr m bl ot h o u s a n d t h eh i g h e rp r i c ei so n ea s p e 瓯w h a ti sw o r s e t h es y s t e ml a t t e rm a i n t e n a n c ei st r o u b l e s o m e a sar e s u l t i ti st h eb e s tc h o i c et h a tt h e i n s t i t u t ei ts e l f o p e n su paf i n a n c i a li n f oq u e r ys y r s t e mw h i c hc a nb ei m p l a n t e di n t ot h e e x i s tc a m p u sw e bp l a t f o r m i nt h i sw a y n o to n l yt h ec a m p u sw e br e s o u r c e sc a nb e 如l l yu s e d a c t u a l i z et h ec a m p u su n i f ym a i n t e n a n c e b u ta l s oc a l le n l a r g et h es y s t e m f u n c t i o na c c o r d i n gt oi n s t i t u t ed e v e l o p m e n tr e q u i r e m e n t s oi ti sam u s tt or e s e a r c ha n dd e v e l o paq u e r ys y s t e mo f f i n a n c i a li n f o r m a t i o n b a s e do nw e bw h i c hi sa d v a n c e di nt e c h n i q u e c o m p l e t e di nf u n c t i o na n dd e p e n d a b l e i ns a f e t y k e yw o r d s f i n a n c i a li n f o r m a t i o n m i c r o s o f t n e tf r a m e w o r k b s a s p n e t 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工作和取得的 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 也不包含为获得叁生基茎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已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意 学位论 签 五次蝴期 卅年 月岁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解叁鲞盘堂有关保留 使用学位论文的规定 特授权苤盗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 学雠文储签名考云久 翩躲嘛猛 签字日期 卅年 月3 日 签字日期 叠占年二月步日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题的提出 当前多数高校的校园网建设快速发展 校园信息网络环境基本形成 互联网 逐渐成为高校师生获取知识和信息的重要渠道 校园网将各种不同应用的信息资 源通过高性能的网络设备相互连接起来 形成校园区内部的i n t r a n e t 系统 对于一个完整的校园网建设主要包括两个内容 技术方案设计 应用信息系 统资源建设 与本课题相关的 应用信息系统资源建设 主要包括 内部信息资 源建设 外部信息资源建设等 其中 内部信息资源建设 又可根据院方需求 配备以下各模块 校长查询 学生管理 课程管理 思教管理 教工管理 党务 管理 工资管理 财产管理 档案管理 文件管理等 这是从大多数的校园网站 上总结出来的 天狮职业技术学院的校园网建成已经两年多 学校的网络化建设已经对学校 的信息化建设起到了一定的推动作用 如提供了简单 有效 便捷的理想办公 教学环境 缩短了学校与外界的距离 构建了以i n t r a n e t 为基础的管理信息系统 推动了学校的信息化建设等等 图1 1 天狮职业技术学院主页 第一章绪论 但如果以 一个完整的校园网建设 的标准来衡量的话 尚还有很多不完善 的地方 其中财务信息查询就是一个很重要的欠缺部分 以工资为例 随着发展 现金直接划转到工资卡的方式早已为人所接受 方 便 安全 但员工工资明细通知 却依然延续纸质工资条的做法 这种现状与现 代社会的整体步伐极不协调 与飞速发展的现代科技极不相称 人工管理效率低 下 浪费资源 信息发布不及时也不安全 因此一套适用于财务信息查询的管理 软件是学院必备的软件 目前市场上有很多专业软件开发学院 经调研 此类b s 架构的软件系统报 价少则七 八千 多则过万 价格过高是一方面 另一方面 系统后期维护也较 为麻烦 因此学院自行开发一套能够嵌入现有校园网平台的财务信息查询系统则 是最优的选择 不但可以充分利用校园的网络资源 实现学院的统一维护 而且 还能随时根据学院发展的需求 而扩展系统功能 综上考虑 研究和开发一套技术先进 功能完善 安全可靠的基于w e b 的 嵌入式财务信息查询系统 f i q s 势在必行 1 2 系统的概述 f i q s 是作者在天狮职业技术学院直接参与调研 设计与开发的科研项目 它是一个全方位支持当前学院财务信息发布的平台 从普通员工到领导 从财务 人员到非财务人员等应具备的功能 系统在设计时都给予了相应考虑 f i q s 实现目标可以归纳为以下几点 帮助学院领导及时准确地对学院各员工工资状况 部门经费的使用状况 等进行监督和控制 使员工足不出户了解自己的工资明细 简化财务人员每月例行的繁琐 枯燥的工作 规范学院财务数据 科学的进行管理 提高学院专项作业处理的自动化 水平 f i q s 以天狮职业技术学院当前财务信息管理表格为系统开发基础 采用系 统工程的方法建立系统整体架构 采用面向对象的界面设计 对可维护性和可扩 展性原则给予了充分考虑 为系统成熟后的需求扩展留有设计接口 系统采用三 层架构 浏览器 w e b 服务器 数据库 方式 应用w i n d o w s2 0 0 0 以上操作系统 m i c r o s o t t n e t f r a m e w o r k 开发平台 s o l s e r v e r 2 0 0 0 数据库 f i q s 支持员工工资明细查询 各部门经费 一般经费 科研经费等 查询及 财务人员专用的财务信息导入等功能 极大的提高了财务信息发布及管理的工作 效率和工作质量 系统采用统一的编码方式 标准的数据处理模块 以最少的输入满足多样输 第一章绪论 出为宗旨 实现一次输入多次使用的目标 这些都对信息共享和今后的维护有重 要的意义 系统主要有如下特点 可重用性 组件可以在不同的应用程序中共享 性能改善 在客户机以外的其他计算机上配置组件 能将计算负担从性 能不高的客户机转移到功能强大的服务器 以充分利用计算机资源 易于管理 将应用程序的服务封装到各种组件 可将大型 复杂的应用 程序划分为更易管理的模块 易于维护 组件容易重新设计和配置 能随时适应业务规则的变化 1 3 论文作者所做的主要工作 本人自1 9 9 9 年8 月进入天狮职业技术学院 先后在图书馆电子阅览室机房 担当过管理员 在管理系担任过 网络安全 与 数据库技术与应用 两门课程 的教学工作 作者在熟知系统开发的流程和规范 了解学院具体情况的前提下 并受学院财务处的委托 提出了确立f i q s 科研项目的想法 在该系统的开发过程中 作者主要完成如下工作 1 项目可行性研究和立项申请 2 需求调研和分析 3 系统设计和建模 4 系统开发 数据库触发器 存储过程等代码的编写 5 用户测试 第二章系统的需求分析 第二章系统的需求分析 2 1 现状分析及拟解决的问题 2 1 1 现状分析 在二十一世纪的今天 信息技术飞速发展 数字化时代已经到来 信息技术 在教育中的重要性受到教育界人士的普遍关注和重视 2 1 1 1 校园网应用有误区 随着信息技术在教育领域的应用不断深入 校园网的应用显得越来越重要 目前 在我国几乎所有高等院校和部分发达地区的中小学已经建有校园网 一些 欠发达地区的中小学校也在想方设法的建设校园网 但在校园网应用中存在着如 下误区 1 校园网的建设和应用缺乏全面考虑 以作者所在单位为例 有网络中心 现代教育技术中心 图书馆等部门 它们都建有自己的网站 这三个网站的工作能否由一个网站来完成 如果 能 那将可以为学校紧张的教学经费节省一笔不小的费用 这三个网站能否 集中起来建成一个更大的网站 如果能 那将会是一个高标准的网站 能够 为学校提供更优质的教学和管理服务 2 校园网的应用缺乏全员参与 有许多老师和学生认为校园网只是用于教学管理和信息交流 他们不是 教或学计算机专业的 除能够收发e m a i l 外 校园网的其它应用和他们无 关 应用校园网是有关的教学管理工作人员和计算机专业人员的事 他们没 有意识到信息技术对传统教育方式 方法及模式的挑战 没有意识到校园网 的应用在信息技术教育中发挥着极其重要的作用 3 校园网的应用受限于优秀软件的不足 许多学校在建设校园网时 只重视硬件 而忽视了软件 这种建设状况 的弊病已经明显的暴露了出来 软件的不足已经严重制约了硬件的有效应 用 4 校园网的应用只重视常规工作 缺少开发刨新 有效的应用校园网 使其发挥最大功效 其前提是建有一个开放的 高 标准的 可扩展的校园网 网络功能的强弱 使用效率的高低 在很大程度 上也受限于管理人员的水平 目前 许多学校都拥有一支在网络管理和安全 维护方面的高素质队伍 但在校园网应用中 很少投入人力 物力去开发创 新 开发人员相对缺少 从而影响校园网不能为现代教育提供及时 高效的 第二章系统的需求分析 服务 5 校园网的建设和应用没有和学校教育目标有机的结合起来 忽视了校园 网的教学服务功能和学习功能 这是目前各校园网应用最大的一个误区 花巨资建成的校园网仅仅用来 共享文件 做一些简单的信息服务或管理工作 2 1 以上这些误区造成了无形资源的巨大浪费 2 1 1 2 财务信息管理手段原始 信息技术发展飞速的今天 作者学院的财务工资管理方式还依然采用原始工 资条的方式告知职工其工资明细 其工作繁琐暂且放在一边不说 其现状与现代 社会的整体步伐极不协调 与飞速发展的现代科技也极不相称 除工资管理外 经费管理就更加不尽人意 经费管理非常复杂 各系除一般 经费外 还有科研经费等 另外有些部门还有教学经费 招生经费 学院建设经 费等各种名目的经费 管理 查询 统计汇总非常麻烦 若领导想要了解某个系 经费的剩余情况 财务人员就需要找出很多张表格进行汇总统计后 才能进行汇 报 效率低 也不准确 这些现存的问题如何能够通过计算机技术解决呢 2 1 2 财务信息查询系统拟解决的问题 从学院当前现状的分析结果来看 存在的问题很多 并非是一时都能完全解 决的问题 但若从优先程度考虑 很明显 最好的着眼点 即 利用校园网的平 台 建立一个财务信息查询的系统将这两点结合 f i q s 在项目工时管理中将担 当重要的角色 它将解决如下问题 1 减少校园网应用误区 使校园网建设逐渐成熟起来 2 为学院员工创造一个集成化 网络化的查询 管理平台 使得不同岗位 的员工可以使用同一平台 便于管理 实现学院数据共享和信息交流 3 学院各在编 在岗员工的个人工资查询及院长多方式查询 4 学院及各部门的各类经费 一般经费 科研经费等 查询及院长多方式查 询 5 学院财务人员专用的各类信息的导入维护 6 通过合理的权限管理 使数据共享与数据安全达到统一结合 7 功能模块动态维护 随着需求的不断增加 在系统中动态追加相应功能 2 2 目标系统分析 本课题是为改善和提高天狮职业技术学院财务信息查询方式而展开的 是一 次在现有校园网的平台上嵌入外挂专用软件的尝试 目标是要以计算机网络通信 第二章系统的需求分析 取代磁介质和纸介质的传送 保证在校园网内工作更方便 更快捷 f i q s 其具体的建设目标如下 帮助学院领导及时准确地对学院各员工工资状况 部门经费的使用状况 等进行监督和控制 该f i q s 系将部门预算 学院建设 科研经费等资产管理 财务结算 财务核算 财务查询等通过信息化技术进行无缝链接 实现数据共享 达到 事前预测 事中控制 事后监督管理的全方位管理的目的 全面提高财务信 息化管理水平 3 1 使员工足不出户了解自己的工资明细 工资 是每个员工都非常关心的问题 尽管现在工资发放已经由现金转 换为工资卡 且每月都会定时发放 但其每个月也不一定相同 也许会因为 迟到早退扣工资 也许会有不同等级的奖励等 工资条则会清楚的记录其明 细 有了f 1 q s 后 原始纸质工资条将完全被取代 既省人力 又环保 简化财务人员每月例行的繁琐 枯燥的工作 通过建立f i q s 可改变传统手工算账 查帐的财务管理方式 财务人员通过 对系统的维护 管理 操作 实现了对会计业务 财务经济事项等的处理 减轻了 工作量 提高了工作效率 财务管理水平 使单位财务管理更主动 更全面 效果 也更好 极大方便了学院各部门 个人以及财务人员 节约了时问 提高了效率 规范学院财务数据 科学的进行管理 提高学院专项作业处理的自动化 水平 当今时代是信息的时代 科学在不断发展 知识在不断更新 新技术不 断出现 财务人员只有不断学习先进的管理知识和技术 完善自身知识结构 努力研究 学以致用 才能不断提高财务管理工作水平 2 3 系统的可行性分析 本课题通过对天狮职业技术学院在当前校园网内部信息资源利用方面的现 状分析 及对该学院在财务信息发布管理方面的需求调研的基础上提出的 因此 系统的开发有很强的实用性和针对性 下面具体介绍一下系统的可行性分析 技术可行性 采用嵌入式 n e tf r a m e w o r k 技术和a s p n e t 技术 a s p n e t 建立在微 软新一代 n e t 平台架构上 利用通用语言运行时 c l r 在服务器后端为用户 提供建立强大的学院级w e b 应用服务的编程框架 同时a s p n e t 支持多种语 言 实现了程序代码和网页内容分离 a s p n e t 还可以利用 n e t 平台架构的 诸多优越性能 如类型安全 强大的网络扩展性 9 1 采用v i s u a ls t u d i o n e t 和c 编程语言进行程序开发 c 是由 6 第二章系统的需求分析 m i c r o s o f t 开发的一种简单 精练 类型安全 面向对象的语言 用于生成 各种各样的应用程序 开发人员只要熟悉c 和类似的语言 在适应c 时几 乎不会有什么问题 开发较为简单快速 灵活性强 通用性好阁 本系统采用基于w e b 的b s 三层体系结构 在这种结构下 用户晃面完 全通过w e b 浏览器实现与服务器的交互 同时采用b s 的开发模式可以节约 开发和维护成本 同时对使用者来说也易学易用 经济可行性 本系统服务器端采用微软学院的 n e t 平台 客户端采用i e 浏览器 使 系统的维护和版本的更新只限于在服务器上进行 使用和维护十分方便 为 学院节约了费用 只要各员工登录学院校院网 无需更新任何现有设备就可 直接通过i e 浏览器访问系统 查询自己权限范围内的财务信息 节省了大 量的管理开支 q f i q s 的开发得到了学院的支持 开发所需要的软硬件设备都能很快得 到配置 从而保证了开发工作的顺利进行 实施可行性 本系统采用b s 体系结构 发布无需配置服务器终端和安装任何软件 基于w e b 的界面友好 操作简单 易学易用 员工易于接受 节省了培训时 间和费用 实现后的系统可以提高工作效率 网络数据库的设置 财务发布的数据 能够由财务人员统一管理 减轻管理人员负担 因此在系统的调研和分析阶 段也能得到各级员工的积极支持 这对减小系统实施阻力 推进f i q s 有相 当重要的意义 2 4 系统的功能需求 利用校园网的平台 建立的财务信息查询的系统 据当前需求分析 尚非一 个较完整f i q s 但基本应该具备以下功能 员工工资查询 学院各在编 在岗员工的个人工资查询及院长多方式查询 部门经费查询 学院及各部门的各类经费 般经费 科研经费等 查询及院长多方式 查询 数据维护 学院财务人员专用 可将各类信息的数据按照 定的格式导入数据库 进行维护 另外财务人员可兼系统维护人员 当员工忘记自己密码时 可由 财务人员为其初始化密码 员工可再次设置 7 繁懋需求撼权限管理可以由用户自行黼 以备将来需求变更 权限管理可以由崩尸日1 1 阪疋5 2 s 孽矍竺竺篓析方 采用u 胤 统一建模语言 中的u 瓣 在零滕墨篓鬈未裟 裟嚣主赫赫 2 寰紫罢纂淼慧慧 需罢要羡鬣蒜荔磊 的需求分析 对系统功能进行抽象的表示 片j 例圈 巴恬3 水现 执行要兰 出士直的田户有院长 部门管理者 普通员工 及财务管理员 在 三 黑蔓寰黧嚣嚣鼍 嚣鬃篇盖磊三 诗篇篙 用例图中的执行者由他们组成 由此可以得到 q 3 刚 1 者 第二章系统的需求分析 2 主要功能用例图 员工工资查询用例图 套 一 乏量至 部 部门经费查询用例图 图2 2 员工工资查询用例图 p 凑3 沙 影 图2 3 部门经费查询用例图 9 第二章系统的需求分析 财 财 数据维护用例图 彳 至至多 一二暑 一4 二 t 竺竺翌 权限设置用例图 图2 4 数据维护用例图 1 0 第三章系统的体系结构研究 第三章系统体系结构的研究 近年来 i n t e r n e t i n t r a n e t 迅速普及 与之相适应的新技术不断涌现 计 算机的工作环境已经由原来的单机工作 进入了分布式协同工作的新时代 各种 分布式计算机模型相继被提出 最常用的是c s c l i e n t s e r v e r 结构和 b s b r o w s e s e r v e r 结构 下面就简单的介绍这两种结构 3 1 体系结构介绍 3 1 1c s 体系结构 c l i e n t s e r v e r c s 结构 即所谓的两层体系结构 客户机 服务器结构 这 种体系结构将应用系统分成两部分 一部分是由多个用户共享的信息与功能 这 部分称为服务器部分 另一部分是为每个用户所专有 称为客户部分 客户部分 负责完成与用户的交互任务 执行前台功能 如管理用户接口 数据处理和报告 请求等 而服务器部分负责数据管理 执行后台服务 如管理共享外设 控制对 共享数据库的操纵 接受并应答客户机的请求等 这种体系结构的客户机通过局 域网与文件服务器或数据库服务器相连 并且负责与用户的交互及收集用户信 息 通过网络向服务器发出请求 对数据库进行操作 客户机的处理功能很强 内 置操作系统 应用程序以及数据库访问程序等软件 这就是所谓的肥客户机瘦 服务器结构 该结构已经在信息系统建设中得到了广泛的应用 客户端服务器端 厂 厂 事 请求 数 物 l据 f 弋 呻处处 数据 刁i l 逻 理 响应 理 逻逻 辑 辑辑 图3 1 两层c s 体系结构图 如上图 c s 应用系统基本运行关系体现为 请求 响应 的应答模式 每 当用户需要访问服务器时就由客户机发出 请求 服务器接受 请求 并 响 应 然后执行相应的服务 把执行结果送回客户机 由它进一步处理后再提交 给用户 第三章系统的体系结构研究 3 1 2b s 体系结构 随着世界范围内i n t e r n e t i n t r a n e t 网络环境的基本形成 为基于i n t e r n e t 环境的信息系统的设计开发奠定了坚实的基础 使之成为未来信息系统建设及发 展的主要方向 基于i n t e r n e t 环境的信息系统在规模 结构 功能层次及设计 实现等各个方面与传统信息系统相比较均发生了很大变化 形成了 b r o w s e r s e r v e r b s 体系结构 即客户端浏览器和w e b 服务器结构 b i s 结构 极大的简化了客户机的工作 客户机上只需安装 配置少量的客户端软件即可 服务器将担负更多的工作 对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完 成 3 1 2 1 两层b s 体系结构 客户端浏览器包含系统的显示逻辑 位于客户端 它的任务是由w e b 浏览器 向网络上的某一w e b 服务器提出服务请求 w e b 服务器对用户身份进行验证后 用h t t p 协议把所需的网页传送给客户端 客户机接受传来的主页文件 并把它 显示在w e b 浏览器上 客户浏览器端服务器端 r 厂 请求 事 数 显 l 物 请求 据 一处 处 甄 刁 响应理 响应 理 k 逻 一 辑 逻 逻 辑 辑 图3 2 两层b s 体系结构图 如图3 2 在两层b i s 结构中 客户端只需要浏览器即可进行相应工作 其 工作要求通过腊络访问服务器 服务器接收 请求 并执行相应的事物处理 同 时调用数据库进行处理 最后把执行结果送回客户浏览器 3 1 2 2 三层b s 体系结构 基本思想是以w e b 浏览器 服务器和i n t e m e t 上的标准协议 如t c p i p h r r p 等 作为系统应用的标准平台 在三层的b s 体系结构中 用户可以通过浏 览器向分布在网络上的多个服务器发出请求 1 2 第三章系统的体系结构研究 w e b 服务器包含系统的事务处理逻辑 位于w e b 服务器端 它的任务是接 受用户的请求 首先需要执行相应的应用程序与数据库连接 通过s q l 等方式 向数据库服务器提出数据处理申请 然后等数据库将数据处理结果提交给w e b 服务器 再由w e b 服务器传送回客户端 数据库服务器包含系统的数据处理逻 辑 位于数据库服务器端 它的任务是接受w e b 服务器对数据操纵的请求 实 现对数据库查询 修改 更新等功能 把运行结果提交给w e b 服务器 浏览器层w e b 服务器层数据库服务器层 厂 事数 显h t t p 物 请求 据 请莹i c i 刁 处 l 处 司警 逻 响应 理 响应 理 厍 逻逻 i 辑 辑辑 lo 图3 3 三层b s 体系结构图 如图3 3 该模型的三层结构分别为浏览器层 w e b 服务器层和数据库层服 务器层 1 浏览器层 b r o w e rt i e r w e b 浏览器是w e b 环境的一个重要组成部分 是用户与w e b 服务器进行交 互的接口 通过传送超媒体文档 w e b 浏览器与h t t p 服务器进行通信 这种通 信可以是在一台计算机上 w e b 服务器和客户位于同一台计算机 局域网l a n 上 广域网w a n 上或整个i n t c r n c t 上 w e b 浏览器主要功能是负责接收用户的输入 向w e b 服务器发出文档传送 请求 接收w e b 服务器发出的h t m l 文档并转换成相应的格式输出 h t i v i l 文 档中包含了超链接 当点击超链接时 浏览器就会向相应的w e b 服务器请求发 送文档 目前几乎所有的操作系统平台都有w e b 浏览器并且可以和任何w e b 服 务器进行通信 2 w e b 服务器层 w e bs e r v e rt i e r w e b 服务器是提供i n t e r n e t 服务的软件 也包括了软件所运行的硬件环境 该服务器是一个软硬件系统 服务器运行软件来向浏览器站点的用户提供信息 它包含系统的事物处理逻辑 位于客户浏览器和数据库服务器的中间层 其工作 机制是请求和响应 由w e b 服务器接收客户申请 首先需要执行相应的扩展应用 第三章系统的体系结构研究 程序 然后通过数据引擎层与数据库连接并提出数据处理申请 而后数据库服务 器将处理结果返回w e b 服务器 再由w e b 服务器传至客户端 3 数据库层 d a t a b a s et i e r 该层包含系统的数据处理逻辑 位于数据库服务器端 它的任务是接受w e b 服务器对数据库操作的请求 实现对数据库查询 修改 更新等功能 把运行结 果提交给w e b 服务器 三层b s 体系结构简化了客户端 只需配置操作系统 网络协议和浏览器即 可 服务器端则集中了所有的应用系统的开发和维护 显然该结构能方便地与 i n t e m e f f i n t r a n e t 结合起来 从而使单位的客户 服务应用扩展到整个i n t e r a c t 或 i n t r a n e t 范围 同时该结构通过将用户业务逻辑集中到服务器层 提高了系统的 可扩展性 具有用户界面简单 支持各种网络结构和异构等优点 3 1 3 体系结构的比较 3 1 3 1c s 结构与b s 结构的比较 c s 模式是一种两层结构的分布式系统 它的特点一是客户方与服务方共同 分担应用程序 二是客户方与服务方的应用程序与应用平台密切相关 c s 的长 处是减轻了服务器的工作量 但也带来一些不足 1 不易维护 在c s 模式中 所有客户端需配置好几层软件 如操作系统 网络 协议软件 客户机软件 开发工具 应用程序等 因而被称为 肥客户 端 当客户端应用程序稍有改动 就要修改各个客户机上的程序 2 集成困难 这种模式下 系统基于专用的平台及非标准的协议 客户方软件不 是按开放标准设计的 因此不同人开发的程序 其结构 功能 通信方 式 数据结构差别较大 系统集成困难 3 信息封闭 信息实际上只限于内部流动 不便于和i n t e r n e t 连接 单位不能及 时地了解外部信息 各单位之间也难以交流 b s 模式可以说是一种由传统的二层c s 结构发展而来的体系结构在w e b 上 应用的特例 在b s 模式下 客户端通过浏览器向w e b 服务器提出请求 由w e b 服务器向数据库服务器提出查询请求 w e b 服务器再将查询的数据以超文本文件 的形式传给客户机 其主要特点是 客户机与服务器通过t c p i p 协议互联 客 户端采用与应用无关的超文本信息查询工具 浏览器 因而在该模式下系统集成 非常容易 维护工作量小 容易掌握与升级 第三章系统的体系结构研究 b s 结构与c s 结构相比具有以下优点 1 无需开发客户端软件 简化了客户端 在基于b s 结构的系统中 应用系统的程序代码 数据及支撑软件 全部集中在服务器端 而客户端不需安装专用的前端应用程序 仅通过 一个随处可见的浏览器 就可以访问数据库中的信息 因而对客户端几 乎没有要求 不仅使用方便 而且容易维护 2 可跨平台操作 克服了c s 结构中客户端跨平台的问题 客户端有统一的用户界面 3 采用公开的标准和协议 易于和i n t e r n e t 连接 延伸了客户与服务器的物理距离 4 瘦客户机肥服务器结构 信息处理主要在服务器上进行 客户端软件仅需浏览器 硬件配置较低 可用相对廉价的p c 机 b s 结构用测览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能 并 节约了开发成本 是一种较新和实用的软件系统构造技术 这种结构更成为当今 应用软件的首选体系结构l 3 1 3 2 两层b s 与三层b s 结构的比较 c s 结构和b s 结构都是由客户端和服务器端构成的两层体系结构 c s 两 层体系结构将事物处理逻辑置入客户端 增加了客户端的负担 b s 体系结构将 事物处理逻辑置入服务器端完成工作 增大了服务器端的承载 为了解决该问题 提出了在客户端和服务器端增加一个中间层 将显示逻辑 事物处理逻辑和数据 处理逻辑分离到独立的互不相同的物理实体中 形成三层体系结构 克服两层结 构中的负载过重问题 三层体系结构的优点是 1 异质屏蔽性 对客户端而言 三层结构可以省去同时面对许多种不同服务器的窘 境 客户端只与中间层通信 服务器端的异质性 则被中间层屏蔽 而 对服务器而言 三层结构免除了直接面对所有用户的情形 2 灵活性 中间层的存在 减轻其客户端或服务端的负载 使客户端或服务端 更好地提供服务 另外 从客户端到功能强大的网络服务器 负载可均 衡分配到应用服务器的系统中 这有利于协调性能和网络带宽 3 重用性 应用程序可共享和重用部分可封装在中间层中 中间层的封装功能 为系统的可移植性打下了坚实的基础 同时也保证了系统的灵活性和独 第三章系统的体系结构研究 立性 4 易维护性 将事物处理逻辑部署在中间层 而不是放置在客户或服务器端 一 旦出现问题有助于缩短查找问题的时间 更好地进行系统维护 另外 在网络流量 安全性能等方面 三层结构也有较大的优势 可以看出 三层b s 体系结构是把两层c s 结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离 出来 由单独组成的一层来负担其任务 这样客户机的压力大大减轻了 把负荷 均衡地分配给了w e b 服务器 这种结构不仅把客户机从沉重的负担和不断对其提 高的性能的要求中解放出来 也把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出 来 由于客户机把事务处理逻辑部分给了w e b 服务器 使客户机不再负责处理复 杂计算和数据访问等事务处理 只负责显示部分 所以维护人员不再为程序的维 护工作奔波于每个客户机之间 而把主要精力放在w e b 服务器上程序的更新工 作 这种三层结构层与层之间相互独立 任何一层的改变不影响其它层的功能 它从根本上改变了传统的两层c s 体系结构的缺陷 它是应用系统体系结构中一 次深刻的变革 3 1 4f i q s 的三层体系结构 三层b s 体系结构具有许多传统c s 体系结构不具备的优点 而且又紧密的 结合了i n t e r n e t i n t r a n e t 技术 是技术发展的大势所趋 它把应用系统带入了 一个崭新的发展时代 三层b s 顺应了网络发展的趋势 将前端的描述层构筑于 浏览器的基础上 中间通过w e b 服务器与后台数据库交互 使整个系统能方便地 运行于网络的环境中 前端无需任何配置 只需要浏览器即可 所以说 它的出 现使当前的软件结构 开发环境和应用环境发生了极大的改变 3 1 4 1 体系结构选择及对系统的保障 基于前文各种体系结构的比较 研究 并结合系统的当前需求 实施环境及 最终目标 f i q s 将采用三层b s 模式开发 这样可以保证系统 1 较低的开发和维护成本 c s 的应用必须开发出专用的客户端软件 无论是安装 配置还是升级都需 要在所有的客户机上实施 极大地浪费了人力和物力 b s 的应用只需在客户端 装有通用的浏览器即可 维护和升级工作都在服务器端进行 不需对客户端进行 任何改变 故而大大降低了开发和维护的成本 2 负载均衡 三层体系结构中浏览器与w e b 服务器之间的通信采用h t t p 协议 由于h t t p 协议是一种无连接的协议 通信原理如下 浏览器只有在接受到请求后才和w e b 第三章系统的体系结构研究 服务器进行连接 w e b 服务器马上与数据库通信并取得结果 w e b 服务器再把数 据库返回的结果转发给浏览器 浏览器接收到返回信息后马上断开连接 真 正的连接时间很短 w e b 服务器可以共享系统资源 为更多用户提供服务 达到 可以支持几千 几万甚至于更多用户的能力 3 系统灵活 可扩展性强 c s 系统的模块中有一部分需改变就要关联到其它模块的变动 使系统极难 升级 b s 系统的三部分模块各自相对独立 其中一部分模块改变时 其它模块 不受影响 系统改进变得非常容易 4 保障系统的安全性 在c s 系统中由于客户机直接与数据库服务器进行连接 用户可以轻易的改 变服务器上的数据 无法保证系统的安全性 三层b s 系统在客户机与数据库服 务器之间增加了一层w e b 服务器 使两者不再直接相连 客户机无法直接对数据 库操纵 有效地防止用户的非法入侵 5 开放分布式体系 开发分布式体系 可以让用户透明地应用由不同运行平台组成的异构型计算 资源 3 1 4 2 系统模块划分及部署 基于w e b 的嵌入式财务信息查询系统采用b r o w e r w e bs e r v e r d b m ss e r v e r 模式的体系结构 根据b r o w e r w e bs e r v e r d b m ss e r v e r 三层结构模型 系统将 分为用户界面模块 应用程序模块和数据处理模块 用户界面模块实现系统与用 户间的人机交互 应用程序模块实现系统应用逻辑处理 数据处理模块实现数据 库的存取等管理功能 这种模型中客户端的用户界面模块与应用程序模块是分开 的 并将应用程序模块放到服务器一侧 这样就实现了用户界面与应用逻辑的处 理 数据管理的彻底分离 因此 在设计f i q s 的体系结构时 将必要的文件 表格模版等都保存在w e b 服务器端 整个f i q s 通过主页的形式在浏览器中运行 系统使用者仅仅需要通过一个w e b 浏览器就可以进行财务信息的查询与导入 这 样不仅方便用户使用 而且有利于系统维护 3 2 负载均衡技术介绍 当前 无论在企业网 园区网还是在广域网如i n t e r n e t 上 业务量的发展 都超出了过去最乐观的估计 上网热潮风起云涌 新的应用层出不穷 即使按照 当时最优配置建设的网络 也很快会感到吃不消 尤其是各个网络的核心部分 其数据流量和计算强度之大 使得单一设备根本无法承担 而如何在完成同样功 能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配 使之不至于出现一台设备过忙 1 7 第三章系统的体系结构研究 而别的设备却未充分发挥处理能力的情况 就成了一个问题 负载均衡机制也因 此应运而生 负载均衡建立在现有网络结构之上 它提供了一种廉价有效的方法扩展服务 器带宽和增加吞吐量 加强网络数据处理能力 提高网络的灵活性和可用性 它 主要完成以下任务 解决网络拥塞问题 服务就近提供 实现地理位置无关性 为用户提供更好的访问质量 提高服务器响应速度 提高服务器及其他资源的利 用效率 避免了网络关键部位出现单点失效 对一个网络的负载均衡应用 可以从网络的不同层次入手 具体情况要看对 网络瓶颈所在之处的具体分析 大体上不外乎从传输链路聚合 采用更高层网络 交换技术和设置服务器集群策略三个角度实现 3 2 1 传输链路聚合 为了支持与日俱增的高带宽应用 越来越多的p c 机使用更加快速的链路连 入网络 而网络中的业务量分布是不平衡的 核心高 边缘低 关键部门高 一 般部门低 伴随计算机