（机械电子工程专业论文）cims下计算机信息管理系统的研究与设计.pdf

摘要 本论文主要研究了c i m $ 系统( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g s y s t e m ，现代集成制造系统) 中计算机信息管理系统的建立及其实现技术，详细 介绍了整个系统的研究和设计过程。 随着全球信息化技术的推广，随着c i m s 工程在我国的推广，企业信息化程 度逐步提高，但是如何建立一套适合自己的c i m s 系统就成为企业能否获得成功 的一个重要因素。c i m s 本身是一个庞大的系统，并不是每个企业都必须严格按 照它的模式设计，而是应根据自己的实际情况来设计适合自己的系统，正是在这 样的背景下，我们设计了一套适合我国中小企业的计算机信息管理系统，它和 c i m s 的其他分系统共同构成完整的c i m s 系统，对于保障c i m s 这样一个分布式 系统的统一协调运行有作重要的作用。 本文完整介绍了基于c s 和b s 模式的c i m s 下计算机信息管理系统的设计 过程，包括c i m s 系统结构简介、c s 和b s 模式的比较、系统开发语言平台的 选择及开发语言介绍、后台数据库的选择、服务器的选择、网络结构的设计以及 部分关键技术的介绍。以往的此类系统大多单纯基于c s 模式设计，而本系统是 两种模式的结合，充分利用当今高速发展的网络技术，所以功能更加完善和强大； 数据库技术方面详细介绍了各分系统的功能模块设计( 包括模块结构、数据库表 结构设计等) 、后台数据库的关键技术( 存储过程、触发器和数据库的安全技术) 、 数据库安全性设计( 采用双机容错解决方案) 、程序安全性设计和权限配置等， 同时介绍了客户数据仓库的建立方案和客户数据仓库的一种可视化技术( 用p b 和s y b a s e 的工具来实现) ；简要介绍了系统的网络结构设计过程；详细介绍了服 务器的选择和选择结果( 包括数据库服务器和w e b 服务器) 。 本系统的主要特点：用户界面友好、高效性、客户服务器技术与 i n t e r n e t i n t r a n e t 技术的有机结合、实现真正面向网络的先进计算模式、动态 数据发布、具有良好的安全性和可靠性、系统的可扩展性等，在使用过程中，系 统表现了良好的稳定性和可靠性。 关键词：c i m s ：c s ,b s ； 存储过程；触发器；数据仓库； a b s t r a c t t i i i st h e s i s p r i m a r i l y s t u d i e dt h e e s t a b l i s h i n g a n d u s i n g o f 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 mo fc i m s a n dt h es a m et i m et h ew h o l ep r o c e s so fr e s e a r c ha n d d e s i g na r ed e t a i l e di n t r o d u c e d a l o n gw i t ht h ee x p a n s i o no fw o r l di n f o r m a t i o nt e c h n i q u e ，a l o n gw i t h t h e e x p a n s i o n o fc i m se n g i n e e r i n gi no u r c o u n t r y i n f o r m a t i o nl e v e r o fb u s i n e s s e n t e r p r i s ei sg r a d u a l l yi n c r e a s i n g ，b u th o w t oe s t a b l i s hac i m sw h i c hi sf i tw i t hi t s e l f i sa ni m p o r t a n tf a c t o rt h a tb u s i n e s se n t e r p r i s ec a na c h i e v es u c c e s s t h ec i m si sa b i g s y s t e m ，a n dn o te a c hb u s i n e s se n t e r p r i s em u s td e s i g nc i m sa c c o r d i n gt oi t sm o d e ， b u ts h o u l dd e s i g na ns y s t e ma c c o r d i n gt oa c t u a l c i r c u m s t a n c e ，e x a c t l yu n d e rt h i s b a c k g r o u n d w ed e s i g n e dac i m sw h i c hi s f i tw i t l lt h es m a l lb u s i n e s se n t e r p r i s eo f o u rc o u n t y ，t h i ss y s t e mw i t l lt h eo t h e r d e p a r t m e n t so fc i m sm a k eu pw i t l lt h e c o m p l e t e l yc i m ss y s t e m ，i t i si m p o r t a n tt oe n s u r et h eb e t t e rw o r k i n go fc i m s n e d e s i g np r o c e s so fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nc sa n db s m o d ei s c o m p l e t e l ys t u d i e d i nt h i s p e p p e r , a n di n c l u d et h eb r i e fi n t r o d u c t i o no f c o n s t r u c t i o no f c i m s ，t h ec o m p a r i s o no f c sa n d b | s 、t h ec h o i c ea n di n t r o d u c t i o no f t h el a n g u a g ep l a t f o r m ，t h ec h o i c eo f d a t a b a s e ，t h ec h o i c eo fs e r v e r , t h ed e s i g no f n e t w o r kc o n s t r u c t i o na n dt h ei n t r o d u c t i o no fs o m ek e yt e c h n i q u e s m a n yf o r m e r s y s t e m sl i k et h i si sp u r e l ya c c o r d i n gt oc sm o d e ，b u tt h i ss y s t e mi sb a s eo nt h e c o m b i n eo fc sa n db s ，a n dt h es a m et i m e ，t h eh i g hs p e e dn e t w o r kt e c h n i q u eo f t o d a yi su s e d ，t h e r e f o r et h ef u n c t i o no ft h i ss y s t e mi sm o r ep e r f e c t ；t h ec o n s t r u c t i o n s o fe a c hd e p a r t m e n t so ft 1 1 i s s y s t e ma b o u td a t a b a s e a r e d i s c u s s e d ( i n c l u d em o l d c o n s t r u c t i o n ，t h e t a b l ec o n s t r u c t i o no fd a t a b a s e e t c ) ，t h e k e yt e c h n i q u e s o f d a t a b a s e ( s t o r e dp r o c e s s ，t r i g g e ra n dt h es a f e t yt e c h n i q u e ) ，t h es a f e t y d e s i g n o f d a t a b a s e ，t h es a f e t yd e s i g no fp r o g r a me t c ，a n dt h ee s t a b l i s h i n go fd a t aw a r e h o u s eo f c u s t o m e ri s i n t r o d u c e d ，a n d a t e c h n i q u e a b o u t g r a p h o fc u s t o m e rd a t a w a r e h o u s e ( r e a l i z e dw i t hp o w e r b u i l d e r ) ；砀ed e s i g no fn e t w o r kc o n s t r u c t i o ni s b r i e f l yd i s c u s s e d ；t h ec h o i c eo fs e r v e r si si n t r o d u c e di nd e t a i l ( i n c l u d et h ed a t a b a s e s e r v e ra n dt h et h ew e b s e r v e r ) t h em a i nc h a r a c t e r i s t i c so ft h i s s y s t e ma r eh i 曲e f f i c i e n c y ，g o o di n t e r f a c e ，t h e c o m b i n a t i o no fc u s t o m e r s e r v e rt e c h n i q u ea n di n t e m e t i n t r a n e t t e c h n i q u e ，g o o d s a f e t y ，t h i ss y s t e mc a nb ea d v a n c e de a s i l y i nt h ep r o c e s so f u s e ，s y s t e ms h o w e dt h e g o o ds t a b i l i t y k e yw o r d ：c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ； c l i e n t s e r v e r ； b r o w s e r s e r v e r ；s t o r e d _ p r o c e d u r e ；t r i g g e r ；d a t aw a r e h o u s e ； 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 作及取得的研究成果。据我所知，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或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技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论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：j 吐丝聋二 日期：2 0 0 3 年月甲日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，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。本人授权电子科技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，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名： 导师签名：三堕 日期：2 0 0 3 年二月f 日 电子科技大学硕士研究生学位论文 绪论 c i m s ( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，现代集成制造系 统) 是计算机集成制造系统新的发展阶段，它将传统的制造技术与现代信息技术、 管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术使企业 产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，在企 业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、 质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈 的市场竞争中立于不败之地。本系统是c i m s 下的一个子系统：计算机信息管理 系统，本系统是针对国内中小型企业在实际管理中所需要的功能而开发的。当今 的企业，一般都具有产品开发、生产、销售、服务的能力，为此企业都设有相应 的机构，以管理各个环节的业务。在市场经济中，销售是企业运作的重要环节， 一般采用分公司或代理制，通过分公司或代理把产品推向最终用户。销售中，总 公司和分公司及代理商之间按年度签订销售协议，总公司统一规定产品的市场零 售价，而总公司与分公司或代理之间采用基本代理价的销售总量累进梯阶返点 制，根据分公司或代理完成协议的情况确定其享受的优惠，以此鼓励分公司或代 理商的销售积极性。公司之间一般采用电传、电报甚至电话传递订货、发货、到 货、压货、换货、退货等信息。总公司的商务部门一般见到分公司或代理的货款、 银行汇款、单据传真件等就开据产品出库通知。销售情况是公司“进、销、存” 系统的重要数据来源，以往的办法基本上都是通过手工处理。纵观当前国内大多 数企业的销售运作现状，不难看出存在着信息传输效率低，可靠性、安全性、保 密性差的缺点，缺少全系统统一的数据资源和规范的商务文件运行手段( 拟稿、 审核、执行记录、存档及统计分析等) ，许多信息分散随意存放，缺少一致性、 容易丢失、不易重复使用。因此，建立一个规范、高效、安全可靠的信息管理系 统，提高企业在市场中的竞争力，就显得尤为重要。 由于一般传统行业，其电脑应用水平有限，人员对电脑知识不多，所以在本 系统设计开发过程中尽量做到简单和所见即所得的原则。在设计开发功能时，以 模拟实际的手工操作为主，如入库单功能的界面设计为与实际入库单的格式相 似。 电子科技大学硕士研究生学位论文 第一章c i m s 简介 1 1 不断拓展中的c i m s 理念与内涵 2 0 世纪7 0 年代，美国j o s e p h h a r r i n g t o n 博士首次提出了c i m ( c o m p e e r i n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g ，计算机集成制造) 理念。它的内涵是借助计算机，将 企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，进而提高企业适应市场竞争的能 力。但是，基于c i m 理念的系统c i m s ( c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ， 计算机集成制造系统) 在8 0 年代中期才开始得到重视并大规模实施，其原因是 在7 0 年代的美国产业政策中，过分地夸大了第三产业的作用，而将制造业，特 别是传统产业，贬低为“夕阳工业”，这导致美国制造业优势的急剧衰退，并在 8 0 年代初开始的世界性的石油危机中暴露无遗。此时，美国才开始重视并决心 用其信息技术的优势夺回制造业的霸主地位，认为“c i m s ，n ol o n g e rac h o i c e ! ”。 于是，美国及其他各国纷纷制订并执行发展计划。自此，c i m s 的理念、技术也 随之有了很大的发展。其中，有代表性的论点出自美国制造工程师协会s m e 、 欧共体e s p r i t 及国际i s o t c l 8 4 ，s c 5 例g 1 等，与此同时，许多学者还对各种 发展模式冠以不同的名词。我国8 6 3 c i m s 主题结合国际上先进制造技术的发展， 特别是基于该主题中上万名人员十余年的实践，提出了“现代集成制造” ( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g ) 的理念，它在广度上和深度上拓宽了 传统c i m 的内涵。8 6 3 c i m s 主题提出：口 “c i m 是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念。它将传统的制造 技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，使企 业产品全生命周期各阶段活动中有关的人组织、经营管理和技术三要素及其信 息流、物流和价值流三流有机集成并优化运行，以达到产品上市快、高质、低耗、 服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞 争”。口 2 电子科技大学硕士研究生学位论文 1 2c l m s 系统的主要构成 簇蠹趴隳霪蕖产 慈黪。j i i i 篱 图1 1c i m s 三要素图i 2c i m s 的功能组成 笼统地分析，c i 洒的组成包含三个要素：人机构、经营与技术，如图1 1 所示。在三要素的相交部分需解决四类集成问题：使用技术以支持经营、使用技 术以支持人员工作和组织机构的运行、人员机构设置协调工作以支持经营活动、 统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行。 从总体功能分析，c i m s 通常由四大部分组成：经营管理与决策子系统、工 程分析与设计子系统、加工生产子系统及支撑平台子系统( 如网络数据库集成 框架) 组成，如图1 2 所示。 c i m s 是一种基于c i m 理念构成的数字化、信息化、智能化、绿色化、集成 优化的制造系统，是信息时代的一种新型生产制造模式。这里的“制造”是“广 义制造”的概念，它包括了产品全生命周期各类活动：市场需求分析、产品定义、 研究开发、设计、生产、支持( 包括质量、销售、采购、发送、服务) 及产品最 后报废、环境处理等的集合。其中，价值流是指以产品上市快、高质、低耗、服 务好、环境清洁等价值指标所体现的企业业务过程流，如成本流等。 我国“现代集成制造系统”拓展了传统“计算机集成制造系统”的要点，细 化了现代市场竞争的内容( 上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁) ；提出了 c i m s 的现代化特征是数字化、信息化、智能化、集成优化、绿色化；强调了系 统的观点，拓展了系统集成优化的内容，包括信息集成、过程集成和企业间集成 优化、企业活动中三要素和三流的集成优化，以及c l m s 相关技术和各类人员的 集成优化：突出了管理与技术的结合，以及人在系统中的重要作用；指出了c i m s 技术是基于传统制造技术、信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术的 一门发展中的综合性技术，其中，特别是突出了信息技术的主导作用；扩展了 c i m s 应用范围，包括离散型制造业、流程及混合型制造业。此外，这种提法更 具广义性、开放性和持久性。 1 2 1 经营管理与决策子系统 包括：经营分析决策支持( 如企业规划、年度生产经营计划等) ；销售 电子科技大学硕士研究生学位论文 管理( 如市场分析、订单处理、合同执行销售分析、售后服务等) ；物料管理 ( 如采购、库存、物料供应等) ；生产管理( 生产计划、能力平衡、计划执行 与评估等) ；财务管理( 成本、资金、帐目、收支、财务计划等) ：人事管理 ( 如共识定额、劳资、劳动力、培训计划等) ；资源管理( 物资、设备等) ； 质量管理( 质保体系、质量信息、质量法规控制执行等) ；动态企业建模( d e m ) 、 供应链及电子商务等技术。 1 2 2 工程分析与设计子系统 包括c a d 、c a p p 、c a m 、c a e 、基于仿真的设计( s b d ) 、面向下游工作的设 计( d f x ) 及虚拟样机( v p ) 等。 1 2 3 加工生产子系统 包括d n c 、c n c 、f m c 、f m s 、虚拟加工及快速成形制造( r p m ) 技术等。 1 2 4 支撑平台子系统 包括网络、数据库、集成平台框架、计算机辅助软件工程、产品数据管理 ( p d m ) 、计算机支持协同工作( c s c w ) 及人机接i e l 等技术。 4 电子科技大学硕士研究生学位论文 第二章系统总体方案设计 2 1 系统的整体设计目标 在激烈的市场竞争环境下，企业面临着严峻的挑战，用户要求产品供货周期 短、价格低、性能好、新产品开发周期短，所以设计本系统的主要目的是使企业 的服务尽可能的吸引客户、使产品增强市场竞争力，从而使企业在市场经济中立 于不败之地。 本系统的主要目标是： 1 、缩短产品供货周期：加速新产品的开发：提高产品质量；降低生产成本；保 持现有客户，同时通过数据挖掘发现潜在的客户。 2 、为企业提供先进的管理思想和方法 本系统使企业有了科学安排生产的方式，带给企业操作方便的业绩考核体系 和人才度量指标；使多种分析方法在企业便捷应用，它使决策模型真正走到了企 业。 3 、促进企业建立现代管理模式 4 、促进企业管理正规化 5 、提高企业管理时效 传统管理手段下，很多管理只能停留在事后延时开展，实时控制和事前的预 先控制困难。软件系统改变了以往的报告期概念，各种管理报告可以随时取得， 可以按任意日期提取。 通过本系统，制定合理的成本计划，利用信息反馈进行成本控制，结合生产 计划管理、物资管理和质量控制等，减少成品库存量，提高设备利用率，从而达 到降低生产成本的目的。 2 2 设计对象和设计原则 c i m s 系统本身是一个庞大的集成系统，每个企业一般都根据自身的条件和 情况出发来开发和使用适合自己的c i m s 系统，因此根据我国中小企业的实际情 况( 人员素质和经营管理的具体情况) ，开发了本系统( 计算机信息管理系统) ， 本系统是c i m s 下的两个子系统的集合：经营管理与决策子系统和支撑平台子系 统。 由于一般传统行业，其电脑应用水平有限，人员对电脑知识不多，所以在设 计开发过程中尽量做到简单和所见即所得的原则。在设计开发功能时，以模拟实 电子科技大学硕士研究生学位论文 际的手工操作为主。 2 3 系统的开发策略 对于一个系统来说，硬件是基础，软件是灵魂，而确定软件的开发策略正是 这个灵魂的关键。根据具体情况和用户的要求，本系统采用传统的c l i e n t s e r v e r 应用模式及基于三层次的b r 0 w s e r s e r v e r 应用模式相结合的体系结构。 根据实际情况，系统的开发策略为：c s 与b s 模式相结合；在开发中所有 的模块对象都首先建立了基类代码( 基于p b 的p f c ) ，这样提高了代码的重用率 以及系统代码的严密性，并为软件维护和升级提供了一个较好的方法；为保证数 据的一致性和准确性，数据库的相关表之间都建立了触发器，同时对重要数据的 访问和存储都采用存储过程的方式；以标准的方式集成管理信息系统、调度自动 化，建立全方位、统一的信息系统服务平台。 4 系统设计平台选择及介绍 根据系统功能和用户的实际需求，我们对应用软件的系统平台、软件开发工 具的选择如表2 1 所示。 表2 i 系统平台选择表 1软件运行平台伽o w $ n t 4 0 铀d o w s 9 8 w i n d o w s 2 0 0 0 2数据库系统 s q l s e r v e r 7 0 3w e b 、代理服务器系统平台胁d o w s n t 4 0 w i n d o w s2 0 0 0 4 开发工具p o w e r d e s i g n e r 7 0 p o w e r b u i l d e r 8 j s p 等 6 电子科技大学硕士研究生学位论文 2 4 1c s 和b s 的结构模型 中间锋骗魍勰鞋璧明譬l 。j | i _ 。熬! i | l 羼翩麟满| _ i 嘲i 图2 1c s 模型图2 2b s 模型 2 4 1 1c s 的结构模型 在c 1i e n t s e r v e r 系统中( 见图2 1 ) ，将应用程序分为两大部分：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。这种体系结构将一个应用系统分成 两大部分，由多台计算机分别执行，使它们有机的结合在一起，协同完成整个系 统的应用，从而达到系统中软、硬件资源最大限度的利用。 c l i e n t s e r v e r 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，把执行结果送回给客户机，由它进一步处理后 再提交给用户。 即客户和服务器是运行在不同的计算机上，应用程序被分成两个不同的部 分，一部分运行在客户机上，另一部分运行在服务器上。在这种模式中，用户界 面、业务功能( 数据处理和信息查询等) 的完成基本上都在客户端，客户端通过 中间件( d a o 、a d o 、o d b c 等) 向服务气发送s q l 命令，服务器经分析处理 后，将结果送回客户端显示，中间件负责与服务器的通讯，它避免了应用程序员 直接通过底层操作系统和硬件与服务器通讯所必须应付的复杂的接口问题。它侧 重于将应用逻辑( 事务规则) 放入客户端和向数据库中传送记录( 胖客户模式) ， 或者在存储过程中向数据库传送数据并由数据库引擎实现逻辑应用( 瘦客户模 式) 。它只有二层逻辑结构。 7 电子科技大学硕士研究生学位论文 2 4 1 2b s 的结构模型 本质上，b r o w s e r s e r v e r ( 见图2 2 ) 也是一种c 1 i e n t s e r v e r 结构，它是 一种由传统的二层c l i e n t s e r v e r 结构发展而来的三层c l i e n t s e r v e r 结构在 w e b 上应用的特例。 在b r o w s e r s e r v e r 的系统中，用户可以通过浏览器向分布在网络上的许多 服务器发出请求。b r o w s e r s e r v e r 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。 在b r o w s e r s e r v e r 三层体系结构下，表示层( p r e s e n t a t i o o n ) 、功能层 ( b u s i n e s s l o g i c ) 、数据层( d a t a s e r v i c e ) 被割成三个相对独立的单元： 第一层( 表示层) ：w e b 浏览器 在表示层中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 i _ l t r p 协议把所需的主页传送给客户端，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。 第二层( 功能层) ：具有应用程序扩展功能的w e b 服务器 在功能层中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扩展应用程序与数据库进行连接，通过s o l 等 方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后数据库服务器将数据处理的结果提 交给w e b 服务器，再由w e b 服务器传送回客户端。 第三层( 数据层) ：数据库服务器 在数据层中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。 仔细分析不难看出，三层的b r o w s e r s e r v e r 体系结构是把二层 c 1 i e n t s e r v e r 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，于是由原来的两层的c l i e n t s e r v e r 结构转变成三层的 b r o w s e r s e r v e r 结构。 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 处理逻辑部分分给了功能服务器，使客户机一下子“苗条”了许多，不再负责处 理复杂计算和数据访问等关键事务，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，而把主要精力放在功能服务器上程序的更新 电子科技大学硕士研究生学位论文 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二层c l i e n t s e r v e r 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。 2 4 2 系统采用c s 和b s 模式相结合的原因 当前许多企业和公司都有自己的局域网，纯粹传统单一的m i s 系统开发模 式c s ( c l i e n t s e r v e r ，客户机服务器) 已经不能再满足企业发展的需要，因为 基于c s 模式开发的系统客观上讲是给一些较专业的人士使用的，而且企业内部 各部门都必须装上该应用系统，并且配置相应的权限，这样就增加了系统维护的 难度，而有些部门不涉及数据的维护，只用到一小部分必须的功能就可以了，所 以完全装上整套系统就显得没有必要，比如总经理或企业老总，他要查看的主要 是各种报表等信息；同时面对大量数据的访问，基于c s 模式开发的系统的访问 速度是很难令人满意的，因为它是二层逻辑结构( 见图2 1 ) ，数据的传输量有限； 而采用b s ( b r o w s e r s e r v e r ，浏览器，服务器) 模式，将应用系统放在w e b 服务 器上，将减少很多客户端系统的安装，这就大大减少了系统的维护成本，同时因 为它是三层逻辑结构( 见图2 2 ) ，网络的吞吐量要大于c s 模式，因此访问速度 较快。但是对数据的维护，比如基本信息的增加、修改、删除等，c s 模式却远 比b s 模式简洁、方便和快捷。 2 4 2 1o s 模式的优缺点 在原来的非c 1 i e n t s e r v e r 结构模式下进行m i s 系统设计实现中，一般采用 文件服务器工作站的结构模式，每当前台工作站有数据请求的时候，就会打开 服务器上的数据库，用网络将整个数据库传到工作站，在前台处理完以后，再将 整个数据库传送回服务器。这样，联机事务处理的响应时间和网络上的无效传输 大大增加，从而增加了网络的负担，降低了相应速度。影响了整个服务器的性能。 采用c 1 i e n t s e r v e r 结构，c l i e n t 端只要将请求发给s e r v e r 端，而s e r v e r 端在处理完请求之后，只是把结果返回给c l i e n t 端。实际上网络传输的只有s q l 语句和结果数据；同时，c l i e n t 负责友好的界面与用户交互，而s e r v e r 专门负 责数据库的操作、维护、提高了整个系统的吞吐量和响应时间。在c l i e n t s e r v e r 结构模式下进行m i s 系统的设计具有如下一些特点。 l 、系统的联机事务能力大大提高：采用c l i e n t 结构，使m i s 系统合理的划 分数据和功能，均衡分配c l i e n t 和s e r v e r 上的负载，减少网络传输，能为联机 事务处理提供高的事务吞吐量，短的响应时间，并且增加用户数量。 2 、系统的开放性和可扩充性能增强：基于c l i e n t s e r v e r 结构的d b m s 采用 9 电子科技大学硕士研究生学位论文 开放的s e r v e r 接口软件，使不同协议的两个c 1 l e n t 应用软件可以通过s e r v e r 联结，使m i s 系统的开放性和易扩充性增强。 3 、系统的安全性增强：由于采用c 1 i e n t s e r v e r 结构的m i s 中，数据的各 种操作和维护都在s e r v e r 端进行，而用户在c l i e n t 端根据授权来使用s e r v e r 端的数据。这样为数据提供了强有力的安全保证。同时，对数据的可靠性管理以 及维护也带来了方便。 4 、充分利用各种资源，提高了m i s 系统的应用开发生产率。 但是单一c l i e n t s e r v e r 结构也有一些弊端：占用客户端资源( 客户机需要 安装应用软件、数据显示、处理应用逻辑，这对客户机性能有较高的要求) ；不 易安装维护( 应用软件的安装和配置都必须在纵多的客户机上逐台进行，投入运 行后系统的维护和升级也需要很大的工作量) ；代码不能重用( 系统通常用于专 用的平台，使用专用的开发工具，从而系统难于移植到其它系统) 。 2 4 2 2b s 模式的优缺点 针对传统c l i e n t s e r v e r 的缺陷，人们在客户端与数据库服务器之间加入中间 层，即应用服务器，这样逻辑层( 客户机) 、业务逻辑层( 应用服务器) 、数据逻 辑层( 数据库服务器) 便构成了三层c s 模型。它具有如下一些有点： l 、开放的标准 c l i e n t s e r v e r 所采用的标准只要在内部统一就可，它的应用往往是专用的。 b r o w s e r s e r v e r 所采用的标准都是开放的、非专用的，是经过标准化组织所确 定的而非单一厂商所制定，保证了其应用的通用性和跨平台性。 2 、较低的开发和维护成本 c l i e n t s e r v e r 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 r o w s e r s e r v e r 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。 3 、使用简单，界面友好 c l i e n t s e r v e r 用户的界面是由客户端软件所决定的，其使用的方法和界面 各不相同，每推广一个c l i e n t s e r v e r 系统都要求用户从头学起，难以使用。 b r o w s e r s e r v e r 用户的界面都统一在浏览器上，浏览器易于使用、界面友好， 不须再学习使用其它的软件，一劳永逸的解决了用户的使用问题。 4 、客户端消肿 c 1 i e n t s e r v e r 的客户端具有显示与处理数据的功能，对客户端的要求很高， l o 电子科技大学硕士研究生学位论文 是一个“胖”客户机。b r o w s e r s e r v e r 的客户端不再负责数据库的存取和复杂 数据计算的等任务，只需要其进行显示，充分发挥了服务器的强大作用，这样就 大大的降低了对客户端的要求，客户端变得非常“瘦”。 5 、系统灵活 c l i e n t s e r v e r 系统的三部分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 r o w s e r s e r v e r 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，且可以用不同 厂家的产品来组成性能更佳的系统。 6 、保障系统的安全性 在c 1 i e n t s e r v e r 系统中由于客户机直接与数据库服务器进行连接，用户可 以很轻易的改变服务器上的数据，无法保证系统的安全性。b r o w s e r s e r v e r 系 统在客户机与数据库服务器之间增加了层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。 同时单一b r o w s e r s e r v e r 结构也有一些弊端：h t t p 协议简单、规范，却又 导致界面不能控制自如；在简单的w e b 应用中，各页面之间除了连接，再无其它 关系，而在传统的c s 结构中却可以使用全局变量、实例变量、参数传递等来实 现复杂系统中多个界面之间的相互联系，在w e b 中使用c o o k i e 、h i d d e n 很不方 便而且容易产生安全隐患。 2 4 2 3 结论 所以，由以上可以看出，要得到功能强大而又灵活的应用系统，单纯采用哪 一种技术都是不够或是不能实现的。因此，系统的开发选用c s 和b s 相结合的 混合模式，基本数据信息的维护( 增加、删除、修改) 通过c s 来实现，信息查 询和信息发布由b s 来完成。 2 4 3 系统的软件平台 开发工具的选择标准，是要看系统能否把开发、运行等( 包括单机、服务器、 局域网、广域网) 高效、最优地集成在一起。 2 4 3 1c s 模式客户端开发工具选择 基于以上要求，c s 模式客户端的开发工具采用s y b a s e 公司的 p o w e r b u i l d e r 。它是美国著名的数据库应用开发工具生产厂商p o w e r s o f t 推出的 成功产品。它是完全按照c l i e n t s e r v e r 体系结构研制设计。采用面向对象技术、 图形化的应用开发环境。是数据库的前端开发工具；由于它所开发的各种应用程 电子科技大学硕士研究生学位论文 序都充分利用了图形化用户接口( g u i ) 的优点。所以p o w e r b u i l d e r 被认为是一个 图形工具。在c l i e n t s e r v e r 结构的应用中，p o w e r b u i l d e r 具有描述多个数据 库连接与检索的功能，特别是p o w e r b u i l d e r 能从大多数流行的d b m s 提取数据。 p o w e r b u i l d e r 正在成为c 1 i e n t s e r v e r 应用开发的标准。它为应用开发提供了 全面、综合性的支持，可以分别概括为如下几点： 1 、事件驱动的应用程序 p o w e r b u i l d e r 的应用程序是事件驱动的。即用户通过各种动作控制应用程 序的流程。例如，当单击某个按钮或在某个编辑框中输入数据都会触发相应的事 件。用户可以通过编写脚本( s c r i p t ) 来说明当事件被触发时所要完成的处理过 程。p o w e r b u i l d e r 给开发人员提供了一个集成环境。应用的各种成分、包括窗 口、菜单、事务逻辑、数据库存储、数据库生成、图形、报表等全部都在 p o w e r b u i i d e r 内开发，而不必再到其它环境中去做。 2 、p o w e r b u i i d e r 语言与函数 p o w e r s c r i p t 是p o w e r b u i l d e r 的功能很强的第四代编程语言。用 p o w e r s c r i p t 语言编写的程序通常称为脚本程序( s c r i p t ) 。脚本是由 p o w e r s c r i p t 命令、函数和相应于某一事件所要完成的处理过程的语句所组成的。 它能使开发人员很容易地将复杂工作简单化。它有几百个函数，用于操作对象、 数字、文字和日期等信息。例如为某个按钮上的c l i c k e d 事件则编写的脚本，可 能要进行的处理是从数据库中检索和显示数据。 事件本身也可以触发其它事件，例如当一个按钮上的c 1 i c k e d 事件要打开一 个窗口时就触发了一个窗口上的o p e n 事件。 p o w e r s c r i p t 还提供了丰富的内置函数，可以利用这些函数对应用程序的各 种对象( 控件) 进行处理，如打开窗口的函数、更新数据库的函数等。 此外，用户还可以定义自己的函数在应用程序中来执行某种特定的处理过 程。外部函数可在p o w e r b u i l d e r 内说明和访问，就如同内置的p o w e r b u i i d e r 函 数一样。 3 、面向对象的编程 在p o w e r b u i l d e r 中创建的每一个菜单、窗口或控件等都是一个模块，称为 对象( o b j e c t ) 。p o w e r b u i l d e r 应用程序基本的构建模块是用户所创建的对象， 每一个对象都具有一些特性和行为( 属性、事件和功能) 。利用诸如封装型、继 承性和多态性这样的面向对象的编程技术，开发人员可以最有效利用所创建的每 一个对象。使应用程序通用性、扩展性增强。 4 、跨平台开发 p o w e r b u i l d e r 支持跨平台的开发和分布，可运行在w i n d o w s 9 8 、 1 2 电子科技大学硕士研究生学位论文 w i n d o w s 2 0 0 0 、w i n d o w sn t 等客户机上。由它开发的程序可以与服务器端数据很 好的协同工作。例如在w i n d o