面向对象的教务管理信息系统的设计.doc

面向对象的教务管理信息系统的设计万 波 （江汉大学 教务处，湖北 武汉 430056）摘 要：本文利用面向对象技术，采用B/S与C/S相结合的模式，就教务管理信息系统的系统设计、对象设计、数据库系统设计方面作出了探讨，提供了解决方案。关键字：面向对象 教务管理 客户机/服务器 浏览器/服务器近年来，伴随着高等教育事业突飞猛进的发展，教务管理出现了很多新的问题，如学生扩招带来管理工作量增加；实行学分制大大增加了管理复杂度，因此，开发适应新形势需要的新一代教务管理信息系统EAMIS（Educational Administrator Management Information System）已成为迫在眉捷的问题。本文将从教务管理信息系统设计方面作一些探讨。1 应用系统设计系统设计完成的是问题求解的高级策略，具体地说，教务管理信息系统的系统设计任务主要是结合系统分析阶段提出的对象模型、动态模型、功能模型，并加入方便实现的某些内部对象类，然后面向实现进行系统的划分。11 系统的前、后端功能划分（1） Client/Server和Browser/Server的适用范围基于EAMIS的复杂性和特殊性考虑，我们采用C/S 和B/S相结合的模式来设计教务管理信息系统。我们利用C/S模式较好的安全性、较高的数据传输率和较好的联机帮助以及B/S模式的开放性、易用性、易维护性，较好地保证了教务管理信息的分散采集、集中管理、资源共享、统一利用1。（2）C/S的前、后端功能划分系统将涉及人机交互界面（ GUI），接收、组织、提交用户请求和向用户显示结果的工作放在前端，而将涉及处理用户请求、数据存贮、数据管理以及进程和事务管理方面的工作放在后端，即把用户界面和表现逻辑这两方面的功能放在客户机上，而把事务逻辑和数据访问这两方面的功能放在服务器上。前端与后端的联系是通过网络通信实现的。前端命令处理模块把各种需要访问后端数据库的用户指令按一定规则经过预处理程序处理后，转换成 SQL命令，并通过网络传递给服务器，后端服务器在接收检查前端命令并认可之后，进行事务处理，并将处理结果通过网络返回给客户端，由客户端按一定形式提交给用户。（3） B/S模式的前、后端功能划分以选课子系统为例，具体构建了三层结构，同时基于系统性能的考虑，进行相应软件优化设计，由此给出了一类简化的Web数据库应用系统的软硬件构建框架（见图12），即应用系统服务器（包含数据库服务器）、Web服务器、前端浏览器。Web服务器（ASP）业务规则（存储过程）前端浏览器数据库对象（表）httphtmlADO/ODBC 图1 Web数据库系统简化三层结构其中应用系统服务器与Web服务器是完全分开的。具体构建框架如下:应用系统服务器完全负责处理选课业务本身。应用系统服务器与数据库服务器二者合一；Web服务器主要负责将前台浏览器的请求信息传递给应用系统服务器，并将应用系统服务器的应答信息进行组织和简单处理，便于前台浏览器显示；由于应用系统服务器通过业务规则接口处理前台请求，并且由于我们采用系统服务器与数据库服务器合二为一，因此是在Web服务器上利用ASP的ADO对象，并通过ODBC接口来调用数据库存储过程完成业务请求。12 系统的结构框架设计教务管理信息系统的结构框架实质上是一个交互接口与事务管理的混合，是一种数据库应用系统。其主要的系统功能是通过人机的交互收集事务所需的信息，存贮并访问信息。本系统的控制实现是采用事件驱动方式，如用户在窗口单击某个功能按钮时，就会触发相应的事件，并会为完成该事件又触发新的事件来驱动其它对象。故软件实现上将应用程序加入到事件中，每当出现对应的事件，就由调度执行该应用程序来响应该事件。现将EAMIS的功能结构图提供如下。 教务管理信息系统教学计划管理教学资源管理智能排课管理教学考核管理考试事务管理网上选课管理学生学籍管理学生成绩管理教学实践管理教材管理系统维护图2 EAMIS系统的功能结构2 对象设计由于教务管理信息系统的任务主要是对业务信息进行分散采集、综合利用、统一管理，所以具体到教务管理信息系统中的对象设计来说，主要就是对对象模型中的表对象进行具体设计，定义其属性，并将表对象中的操作进行分解，选取适当的算法，设计必要的内部对象，分析它与其它对象间的联系，确定消息的传递方式3。以学生选课子系统对象图中学生、教师、课程、教室为例，说明它们的关系数据库RDB实现。将选课学生对象映射成学生表，其属性（学号、教师编号、课程编号、教室编号）映射为该数据库各字段，定义学号为其主键来唯一标识一名学生实例。同样，教师对象映射成教师表，主键为教师编号，教室对象映射为教室表，主键为教室编号，由于一个学生可选多个教师的课程，故三个表之间存在的是一对多的关联。图3给出了选课子系统对象的表连接关系。图3 选课子系统对象的表连接关系43 数据库系统设计在系统开发过程中，我们充分分析了应用系统的体系结构和实际需求，合理规划C/S和B/S相结合的模式，从结构上将整个应用分为两个部分，即前端应用和后台管理。前端应用包括全部的业务管理功能，界面设计力求简洁明了，采用计算机组件技术，易于系统扩充与维护，随机提供了丰富的基于Windows标准的联机帮助在线文档，方便用户操作。后台管理分为Client/Server 和Browser/Server两种情况，现分别加以介绍。3l C/S模式 具体业务流程如图4所示 客户端应用 所访问记录 1 的Flags 0直接完成对本地库的操作 Update Delete 用户访问操 作类型？ 执行插入操作并置相应位通过触发器事件，保留相应位通过触发器事件修改Flags=1，保留修改前 Insert 提交本次事务结束图4 客户端/本地数据库服务器间32 B/S模式具体业务流程如图5所示根据本地库中保留的关键字信息删除上级数据库中对应基表的记录信息数据库后台进程更新数据库后台进程删除将本地库中所有Flags=1的记录插入到上级数据库中，并置本地库中相关记录为Flags=0，删除本地库中所有临时表的数据 检测本地库中所有 1 记录的Flags?0 结 束提交本次事务图5 具体业务流程图4 结束语 教务管理信息系统是一个综合的人一机系统，它利用计算机技术、网络通信技术及管理科学支持学校教学运行、管理、分析和决策5。总之，一个好的教务管理信息系统必将促进教学管理的科学化、现代化、规范化。参考文献1刘全基于C/S与B/S结合模式的标本MIS实现荆州师范学院学报J，2002（4）:342李旭东 程仁洪 涂奉生基于Internet的网上选课系统设计与实现电脑开发与应用J，2000（7）:33高岭 林凯 李增智基于校园网环境的高校教务管理系统开发研究.计算机应用与软件J，2001（12）:31-324刘德山 杨春志基于C/S和B/S混合结构的高校教务管理信息系统辽宁师范大学学报J，2002（12）：3895吴琮璠 谢清佳管理信息系统上海:复旦大学出版社，2003.10:96The inspiration educational administrator management information systemAbstract：Utilizing the technology of object-oriented and the integrated method of client/server and browser/server, the thesis makes a search for system design, object design and database design of educational administration management information system, which provides a solution in the field.Key words: object-oriented, educational administration, manageme