计算机专业毕业论文范文

I 本科生毕业论文 题 目 专 业 计算机科学与技术计算机科学与技术 学 号 学生姓名 指导教师 撰写日期 2013 年 12 月 28 日 II 摘要 随着信息技术和网络技术飞速发展 人们对信息系统提出了新的需求 主要体现在对框架结 构和服务平台集成化的需求 以及操作维护迅捷化 远程化的社会需求等 于是结合网络信息开 发的方法渐渐成为主流 信息系统正向着网基信息系统 Network based Information System 的 方向发展 这种大背景下 在知识密集型单位建立和优化科技管理信息系统具有重要的现实意义 系统研究了管理信息系统 MIS 的概念 开发方法 运行模式以及体系结构 分析了传统管 理信息系统存在的问题 详细介绍了 ASP 技术 深入探讨了基于 Web 的管理信息系统工作原理 对适合系统设计的 Web 技术和数据库作了优选 综合运用 Web 和数据库设计技术 提出了一种适 合于科技部门应用的五层管理信息系统模型 针对系统作了详细的需求分析 经过抽象得出科技部门通用的三大基本功能模块 报表模板 信息发布与在线交换模块和科技信息数据库管理 阐述了对系统有着支持性作用的科技信息数据库 并从其功能 结构 选型上进行了设计 此外还根据数据库范式理论分析了部分数据库表的结构 并给出一组实用数据库表的定义 利用 数据库视图 触发器技术实现了系统中约束规则在数据层与应用层的合理划分 关键词 管理信息系统 浏览器 服务器结构 动态服务网页 设计模式 数据字典 III 目录 摘要 I 1 引言 1 1MIS 发展概况和国内外研究现状 1 1 2基于 Internet 的 MIS 的优势 2 1 3本文的研究内容及结构安排 4 2 系统相关技术分析 2 1 MIS 综述 5 2 2 Web 技术 12 2 3 ASP 的基本原理 17 2 4 ASP 组件 22 3 科技管理信息系统建模 3 1 模型分层描述 25 3 2 模型功能分解 32 4 基于 B S 结构的科技管理信息系统总体设计 4 1 系统需求分析 34 4 2 关键模块设计 35 4 3 支持 MIS 系统的数据库设计 39 5 系统实现及其关键技术 IV 5 1 应用系统架构 43 5 2 应用系统实现 45 5 3 系统安全机制 54 6 总结 58 致谢 59 参考文献 60 1 引言 本章主要介绍课题的研究背景 MIS 系统发展概况以及国内外基于 Web 的 MIS 系统研 究现状 本章还概述了课题主要研究工作和论文的结构安排 1 1MIS 发展概况和国内外研究现状 MIS 是一个由人 计算机及其它外围设备组成的能进行信息收集 传递 存储 加工 维护和使用的系统 1 它是一门新兴的科学 其主要任务是最大限度的利用计算机及网络 通讯技术加强企业信息管理 通过对企业拥有的人力 物力 财力 设备 技术等资源的 调查了解 建立正确的数据 同时加工处理和编制各种信息资料 及时提供给管理人员 以便进行正确的决策 不断提高企业的管理水平和经济效益 2 20 世纪 80 年代以来 管理信息系统得到飞速发展 其结构也几经变化 从最早的主 机方式到文件服务器方式 W S 发展到现在的客户机 服务器方式 C S 客户机 浏览器 方式 B S 系统性能也有了较大改进 但并没有从根木上解决 MIS 开发和应用中存在的 问题 3 如 1 界面风格不统一 使用繁杂 2 用户培训量大 不利于快速推广应用 3 系统维护不便 功能扩展难度大 升级困难 4 无法兼容己有系统 造成重复投资 5 系统不开放 仅能在系统内部实现数据共享 6 系统开发复杂 开发周期长 投资大 生命周期短 20 世纪 90 年代后期市场竞争日趋激烈 加之计算机软件与硬件发展迅速 更加剧了 系统生命周期短暂的态势 甚至有的系统还没有投入应用就己被淘汰 3 正是由于传统的 管理信息系统有着上述不足 它已明显不能适应信息时代企业对信息不断增长的需求 传 统的管理信息系统似乎己走到了历史尽头 基于 Internet 技术的新型管理信息系 统 Intranet 应运而生 不少企业把 Internet 的概念和技术引入企业内 构建了企业 自己的信息网络 Intranet 4 采用 Intranet 开发 IS 或 MIS 具有很多优点 5 如 1 开发较易 开发周期短 费用低 2 使用简便 便于推广应用 3 维护简单 便于扩展和升级 4 具有跨平台操作的能力 可充分利用现有设备和系统 保护已有投资 5 系统开放 利于信息共享和系统集成 现代管理信息系统以B S体系结构作为基本架构 采用ADO实现对数据库的存取 用 VBScript编写ASP程序 Web MIS是一种非常成熟的管理信息系统模式 它加强了服务器的 处理能力和网络传输能力 把数据和应用都安装在服务器上 而客户机只安装简单的操作 系统和必要的浏览器 这样的系统管理简单 升级方便 并且客户机的物理位置可以不受 限制 可以是本机 Web连接用户 使企业的intranet internet 集成成为可能 另外 它在保护企业已有的信息化投资 降低培训和维护费用 缩短软件开发时间 良好的安全 机制等方面具有强大的优势 6 1 2基于 Internet 的 MIS 的优势 以 Internet 技术建立的信息应用交换平台具有许多新的特点 Internet 上以 html 形 式展示的资料用服务器为中心进行管理 减少客户端开发 维护的工作负担 降低了管理 成本 7 基于 Internet 的 MIS 以 internet 为基础设施 用以 Web 技术为基础的浏览器作为软 件集成环境 可以跨越多操作系统和多数据库平台建立应用系统 与传统 MIS 相比较 具 有如下优势 一方面它具有更强的事务处理能力 另一方面它增强了信息资料管理能力 8 从传统 MIS 对业务中的结构化数据管理转向信息的组织 发布和分析 管理信息系统与 internet 结合的技术关键技术是 Web 技术 它从初期的静态网页发布 逐步向动态数据库查询 为 MIS 的广泛应用创造了良好的条件 传统的基于 C S Client Server 模式的 MIS 运行模式是基于 LAN 环境下 具有较强 的数据操纵和事务处理能力 但随着信息技术的进步 企业规模扩大 市场竞争加剧等 其封闭的特点使人们难以建立完整的信息网络 同时 其开发成本较高 兼容 扩展性差 维护麻烦 用户界面混乱且使用复杂 这极大阻碍了企业信息化的步伐 B S Browser Server 模式把 C S 的胖客户机 瘦服务器结构变为瘦客户机 胖服务器结 构 客户端软件简化到只要安装统一的浏览器软件 同时 由于其基于 TCP IP 协议和 HTTP 协议 很好地解决了跨平台性 使不同的机型 操作系统都能兼容 9 B S 结构下的 MIS 不仅易于维护 开发 培训成本低 而且扩展 移植性好 最大限度实现了资源共享 但有以下缺点 1 传输效率低 由于 HTTP 协议是基于 TCP IP 协议之一 HTTP 协议中固定格式 HTML 文件形式 这种文件传输量大 会影响数据传输效率 2 客户端每次要求获得数据和反馈的信息都要经过网络才能与数据服务器联系 增加 了网络对带宽的要求 3 HTML 难于加密 易被窃取和截获 使信息系统安全性难以保证 综合以上分析 C S 模型结构具有较强的事务处理能力 比较适合企业内部快速的信 息处理 而 B S 结构具有较好的网络扩展性和兼容性 但两者都存在一些有待解决的问题 对于分布式组织来讲 若能将二者的优点集成 不仅可实现信息系统的开放性和通用性 同时还可保持内部系统的封闭性和专用性 更好地满足企业的经营活动和战略决策 10 考虑到科技管理部门的特点 以及管理工作的复杂性和特殊性 采用 C S 与 B S 模 式相结合 取长补短 交叉并用的方案 两种模式存取不同的数据库 通过异构数据库的 互连实现数据库之间的通信 11 采用两种模式相结合具有以下优点 1 可以有效地利用网络 实现科研信息资料和资源的共享 2 为数据的安全性提供不同屏障 3 既满足了信息局部处理的快速性 又满足了其外部处理的广泛性 4 既保证了复杂功能较强的交互性 又保证了一般功能的易用和统一 5 系统维护简便 布局合理 6 良好的安全机制 企业内部的 Intranet 与外部的 Internet 之间需要一道防火墙 fire wall 保证企业不受到外界攻击 同时与外界联系 通过防火墙可在企业内部对 信息进行严格控制 保证信息在有控制 有监控的状态下 为适当的人所得到 1 3本文的研究内容及结构安排 本文的主要工作是探讨基于网络的科技管理信息系统研究与实现 本文从比较C S结构 与B S结构入手 介绍了二层结构与三层结构的优缺点 在此基础上建立了科技管理信息系 统的五层模型 论文提出了基于B S结构的Web信息系统的设计方法 实现了两个基于B S结 构的Web信息系统实例 最后提出了对未来Web信息系统的设计技术的一些设想 论文内容按以下结构安排 1 系统相关技术分析 第二章 2 科技管理信息系统建模 第三章 3 基于 B S 结构的科技管理信息系统总体设计 第四章 4 系统实现及其关键技术 第五章 5 结语 第六章 其中第二章对与课题研究相关的技术作了简要介绍 包括 MIS 系统 Web 技术 ASP 技术等 本章是后面各章的铺垫 第三章在分析现在主流的二层结构与三层结构缺点的基 础上 提出了五层系统模型 改进了对业务过程的支持 也增强了系统可移植能力 第四 章是系统总体设计部分 包括系统需求分析 关键模块设计以及数据库设计等 第五章为 系统的具体实现 描述了系统实施的关键技术 主要有业务层实现 数据库功能实现 信 息发布模块实现和系统安全机制实现等 2 系统相关技术分析 随着管理信息系统不断发展 它所涉及的技术领域也在不断扩大 本章对与课题研究 相关的技术进行分析 主要介绍了 MIS 系统开发方法 基本结构和运行模式 接着讲述了 Web 技术在基于 B S 结构 MIS 中的运用 这一章还详细介绍了 ASP 的工作原理 基本语法 文件结构以及 ASP 组件等 2 1 MIS 综述 管理信息系统 Management Information System MIS 近年来一个比较普遍的趋势 泛称为信息系统 Information System IS 是一个以人为主导 吸取经验和遵照规律并 重 利用计算机硬件 软件 网络通讯设备以及其他办公设备 进行信息的收集 传输 加工 储存 更新和维护 以提高企业效益和效率为目的 支持企业高层决策 中层控制 基层运作的集成化的人机系统 12 14 其总体结构如图2 1所示 图2 1 信息系统的总体结构 最早的信息系统有几千年历史 最经典的早期信息系统是中国的烽火台报警信息系统 使用时间最长的是皇家驿站信息传递系统 在这些信息系统中 人是主体 工具是烽火台 和千里马 所以将这些信息系统称之为基于人的信息系统 即人基信息系统 随着计算机 的出现 把计算机技术作为辅助手段用于信息技术和信息系统之中 由人 计算机等组成 能进行信息收集 传送 存储 加工和使用的系统 即出现了人 机信息系统 15 20世纪末 随着信息技术和网络技术突飞猛进地发展 人们对信息系统提出了新的需 求 主要体现在对框架结构和工具灵活性 稳定性方面的需求 体现在应用简单化和经济 化方面的投资需求 体现在服务平台集成化方面的需求以及体现在操作维护迅捷化 远程 化的社会需求等 于是结合网络信息开发的方法渐渐成为主流 信息系统逐渐向着网基信 息系统 Network based Information System 的方向发展 16 2 1 1开发方法 MIS的开发方法有很多 17 最常见的有三种 生命周期法 原型化方法 面向对象法 一 生命周期法 按照软件工程学的方法 软件产品或软件系统从产生 投入使用到被淘汰的全过程称 为软件生命周期 通常把软件生存周期分为5个阶段 需求分析 系统设计 系统实现 编码 测试 运行与维护 生命周期法要求对每一个阶段都有预先定好的任务 然后按照一定的 准则来按部就班地完成 其特点是 预先明确用户要求 根据需求设计MIS 自顶向下设计 严格按阶段进行 工作文档规范化和标准化 运用系统的分解和综合技术 使复杂的系统简 单化 强调阶段成果的审定和检验 对应软件生存周期 人们研究出各种软件开发模型 典 型的有 瀑布模型 递增模型 演化模型 瀑布模型由W Royce在1970年提出 该模型给出了固定顺序 即软件生存期顺序 软件 计划 软件需求分析 软件设计 编码 测试 运行和维护 在软件生存期中从上一阶段 向下一阶段过渡 如同流水下泻 最终得到所开发的软件产品 投入使用 但是按这种模 型开发的软件 不到产品的成品阶段无法验证早期分析和设计是否正确 因而返工率很高 常常高达20 30 因此近年来针对瀑布模型提出越来越多的修正模型 18 二 原型化法 生命周期法要求系统开发人员和用户在系统开发初期对整个系统的功能有全面 深刻 的认识 并制定出每一阶段的计划和说明书 但实际很难做到 一方面 用户与专业人员 对计算机 业务的理解有一定差距 另一方面 人们对事物的理解 认识 需要一个实践 认识 再实践 再认识 逐渐升华的过程 因此 在设计初期 很难对整个系统的功能 有全面 深刻的认识 为了使用户与开发人员有共同语言 一种新的开发方法一一原型化 方法出现了 该方法借助于快速建造工具 快速建立原始系统 为用户提供一个生动的动 态模型 并通过模型的演示 迅速修改 完善模型 从而使系统提供的信息真正满足管理 和决策的需要 原型化方法的优点是 开发周期短 相对费用少 提供初始原型给用户 使用户参与更 为实际 更富有建设性 易于用户使用 减少对用户的培训时间 缺点是对于一个大型系统 或复杂性高的系统不适用 开发过程管理困难 用户过早地看到了原型 错误地认为新系统 就是这个模样了 使用户缺乏信心和耐心 开发人员也很容易潜意识的用原型取代系统分析 原型法比较适用于用户需求不清 业务理论不确定 需求经常发生变化的情况 当系统规 模不大也不复杂时 采用这种方法比较好 递增模型 演化模型都是使用原型化方法常采 用的开发模型 三 面向对象开发方法 面向对象的开发是一种分析和设计阶段独立于程序设计语言的概念化过程 它主要是 一种思维方式 而不是程序设计 这种方法的最大的优点是帮助分析者 设计者及用户清 楚地表达抽象概念 互相进行交流和通信 它也可作为描述 分析和建立文档的一种手段 19 面向对象的分析和设计过程有三种建模方式 对象模型OMT Object oriented Modeling Technique 动态模型和功能模型 1 对象模型 对象模型通过描述系统中的对象 对象间的关系 以及表示类中对象的属性和操作来 组织对象的静态结构 对象模型提供了一种直观的系统图形表示 有利于通信交流和对系 统结构文档化 对象模型中重要的概念包括对象 类 继承 关联 聚集 类 指事件的类型 关联 指对象与类之间联系的一种手段 继承 是保留对象差异的同时共享对象共性的一种高度抽象方法 聚集 是一种强关联形式 2 动态模型 动态模型表述与时间和变化有关的性质 它的主要概念是事件 事件表示外部触发 状态 对象值 在各对象之间相互触发就形成一系列状态变化 一个触发动作成为一个事 件 事件将信息从一个对象发送到另一个对象 对事件的响应取决于接受该触发的对象的 状态 响应包括状态的改变或形成一个新的触发 状态是对对象属性值和链的一种抽象 可按照影响对象显著行为的性质将值集抽象到一个状态类中 状态指明了对象对输入事件 的响应 3 功能模型 功能模型描述了系统中所有的计算 它表明一个计算如何从输入值得到输出值 而不 考虑计算值得次序 功能模型由多张数据流图组成 数据流图指明操作和约束的意义 表 明了系统中输入 输出值之间的关系 表明了从原对象到目的对象的数据的流向 MIS 系统开发手段和方法很多 对于不同的应用系统 规模不一样 基础条件不一样 应用水平不一样 选择的方法也不同 但目标只有一个 即目标系统简单 灵活 完整 可靠 经济 2 1 2基本结构和特色 管理信息系统是多种多样的 但其基本结构是相同的 20 一般分为四个层次 1 硬件 操作系统和网络层 是开发管理信息系统的支撑环境 2 数据管理层 是管理信息系统的基础 包括数据的采集 传输 存取和管理 一般 以数据库管理系统作为其核心软件 3 应用层 是以应用直接有关的一层 它包括各种应用程序 例如分析 统计 报表 规划 决策等 4 用户接口层 是管理信息系统提供给用户的界面 目前 它在管理信息系统中所占 的比例越来越重 2 1 3 运行模式 近年来 随着计算机和网络技术发展 信息系统运行模式经历了巨大革新 纵观整个 信息系统平台的发展 总共产生过四种运行 开发 模式 主机终端模式 文件服务器模式 客户机 服务器模式 Client Server C S模式 和浏览器 服务器模式 B S模式 Browser Server 21 一 主机终端模式 信息系统模式最先出现的是集中式 也叫主机终端模式 在这种集中式结构里 客户 机和主机之间传递数据的方式非常简单 一是用户从客户终端键盘键入信息到主机 二是 由主机返回到终端上的字符 计算机的所有资源 数据 都在主机上 所有处理 程序 也在 主机上完成 其应用程序逻辑和数据都驻留在主机中 不可能真正划分出应用程序的逻辑 该结构对主机性能要求极高 缺乏灵活性 不能满足信息量急剧增长 处理灵活复杂的要 求 已逐步在实际工程应用中被淘汰 二 文件服务器模式 随着局域网的问世 引入了文件服务器的概念 在这种结构中 应用程序在客户工作 站上运行 文件服务器只提供资源 数据 的集中管理和访问途径 对共享数据资源集中管 理 将应用程序分散安排在各个客户工作站上 这种结构中应用程序逻辑在客户工作站上 执行 因此所有应用程序逻辑都在客户机电脑上运行 文件服务器只提供文件服务 尽管 一个应用程序的文件可位于网络驱动器内 但它实际上仍在客户机的内存里运行 对于用 户多 数据量大的情况会产生网络瓶颈 同时维护相当困难 27 三 客户机 服务器模式 C S模式是20世纪80年代 随着网络数据库和桌面图形交互窗口及开发技术的发展而逐 渐成长起来的一种模式 在这种结构中 网络中的计算机分为两个有机联系起来的部分 客 户机和服务器 如图2 2所示 图2 2 C S模式结构示意图 在C S结构中 所有的客户机与数据库服务器相连 服务器负责数据处理 客户端负责 与用户交互 向后台服务器发出请求 对于用户请求 如果客户机能够满足就直接给出结 果 否则就交给服务器来处理 因此 这种模式可以合理均衡地进行事务处理 充分保证 数据完整性和一致性 具体来说其特点包括 1 分布的处理与集中的数据操作有机结合 2 服务器对用户是透明的 交互性强 能够处理大量的 适时的数据流 实现安全的 数据存取 3 所提供的软件都是以客户端和服务器方式成套出现 是一种配对的 点对点的 框 架式的结构模式 与B S模式相比 处理速度较快 但随着Internet技术的发展 以及企业对信息系统的总体开发 维护 升级和硬件成 本的考虑 这种模式逐渐暴露出以下主要问题 1 开发成本较高 C S模式对客户端软硬件要求较高 尤其是软件的不断升级 对硬 件要求不断提高 增加了整个系统成本 系统移植困难 不同开发工具开发出来的应用程 序 一般来说兼容性较差 2 由于每个客户机都需要安装相应的应用程序 所以软件维护复杂 升级工作量大 四 浏览器 服务器模式 Browser Server B S 模式 随着Internet席卷全球 以Web技术为基础的B S模式逐渐显示其先进性 当今很多基 于大型数据库的信息系统都是采用了这种全新的技术模式 22 B S模式主要由浏览器 Web服务器 数据库服务器三个层次组成 其本质上是一种特 殊的客户 服务器结构 只不过它的客户端简化为只讲单一HTML语言的客户软件 因而简化 了客户端系统的管理和使用 可以使管理和维护集中在服务器端 在这种模式下 客户端 使用一个通用的浏览器 代替形形色色的各种应用软件 用户的所有操作都是通过浏览器 进行的 Web服务器负责接受HTTP查询 修改等请求 然后根据请求条件到数据库服务器获 取相关数据 再将结果翻译成HTML和各种页面描述语言 传送回提出请求的浏览器 其结 构图如下所示 图 2 3 B S 模式结构示意图 B S模式具有以下优点 1 使用简单 用户使用单一的浏览软件 基本上无需培训即可使用 2 易于维护 由于应用程序都放在Web服务器上 软件的开发 升级 维护只在服务 器端进行 减轻了开发维护工作量 3 保护企业投资 B S模式可以与网络很好结合 4 对客户端硬件要求低 客户机只需要安装Web浏览器软件 5 信息资源共享程度高 可实现Internet上资源共享 6 扩展性好 B S模式既可在Intranet内使用 也可直接连入Internet 具有良好的扩 展性 B S模式把C S的肥客户机结构变为瘦客户机形式 大大减轻了客户端的负担 但这种 结构也存在一些明显的问题 1 由于HTTP协议是基于TCP IP协议之上的 HTTP协议中的固定格式是HTML文件形式 这种文件网络传输量较大 因而会影响数据传输效率 2 从管理角度看 这种模式程序代码和数据备份虽然可以在服务器端进行 但客户端 每次要求获得数据和反馈的信息都要经过网络才能与数据服务器联系 增加了对网络带宽 的要求 3 更重要的 HTML毕竟是一种文本格式 难于加密 易于被窃密和截获 从而使信息 系统的安全性难以有效保证 网络安全造价往往比较昂贵 综上所述 目前流行的C S和B S两种信息系统模式都有其优缺点 然而 一个好的系 统运行模式既关系到系统的开发和维护性 也关系到系统的运行状况 所以应用一种新的 模式来进行系统开发也就显得非常有意义 本文在系统结构设计中 将两种模式结合起来 在实践中取得了好的效果 2 2 Web 技术 定义 Web 是一个支持交互式访问的分布式超媒体系统 所谓的交互式访问 即 B S 模式访问 它使用户与服务器之间交互操作 所谓分布式 则是指 Web 上的信息并非是驻 留在一台计算机上的 而是以一种分布的方式驻留在多台计算机上的 万维网显然是一个 分布式的系统 23 在 Web 概念中 需要强调的是 超媒体 hyper media 这个术语 超媒体系统是传 统的超文本 hypertext 系统的扩展 超媒体系统和超文本系统的区别在于文档的内容 后者仅包括文本信息 而前者不仅包含问题信息 还包含图像 音频 视频等多媒体 信息 不论是超文本系统还是在超媒体系统中 信息都是以文档集的形式存储的 在文档 中除了包含基本信息以外 还可以包括指向文档集中其他文档的指针 指针与文档中的一 个项目相关 当单击该项目时将跳转到相应文档中 2 2 1 WWW 基本原理 Internet 的发展日新月异 人们接触最多是 Internet 的服务之一 WWW 万维网 IWWW 是一个大规模的在线 on line 信息集合 可以通过浏览器 browser 的应用程 序进行检索与察看 浏览器的主要作用是显示网页及解释脚本 同时还包含大量的与网页 浏览有关的功能 24 浏览器工作原理如下 当用户连接到 Internet 在浏览器上输入一个 Internet 地址 相当于要求显示该 Internet 地址上的某个特定网页 这个 请求 被浏览器通过电话线等 网络介质传送到页面所在的服务器上 然后服务器作出 响应 再通过网络介质把用户的 请求传送到用户所在的计算机 由浏览器进行显示 当用户在页面操作 例如单击超链接 如果需要请求其他页面 则这种请求又会通过 HTTP 完成 通常浏览器与服务器交互的工作模式就是 B S 结构 Browser Server 它是比客户 浏览器模式 Client Server 更进一步的交互模式 通常使用的浏览器有两种 Microsoft 公司的 Internet Explorer 以及 Netscape 公司的 Navigator 2 2 2 访问 Web 数据库 基于 Web 的数据库访问技术是指在客户端安装 Web 浏览器 作为用户输人查询条件并 显示查询结果的交互界面 用户可以通过填写表格或输入关键字的方式来与 WWW 进行交互 当用户单击表格上的按钮时表格中的数据便发送到 Web 服务器 Web 服务器介于 Web 浏览 器与数据库服务器之间 负责用户输人信息的处理 25 服务器将数据传送至要被处理的脚本或应用程序并在数据库中查询数据或将数据传递 到数据库中 最后 服务器将返回结果插人到 HTML 页面 传送至客户端以响应用户的请求 一 Web 接口 Web 页面与数据库的连接是通过 Web 接口来实现的 通过接口的连接可以创建交互性 较高的页面 动态页面是指页面表达的信息随着后面数据库的变化而变化 当主页系统接 受网上用户的查询请求后 从数据库查询有关的信息 并将查询结果动态的显示到 Web 页 面上 这样在 Web 页面上显示大量相同类型的产品信息时 只需要制作一个页面 再与信 息数据库相连 当信息变化或增多 减少时 只需更新信息数据库 而不需要重新制作页 面 这给维护带来很大方便 由于 Internet 技术的发展 各厂商的 Internet 浏览器均支持这种页面 最终实现了 异种平台网络操作系统的资源共享 二 Web 数据库访问体系结构 Web 数据库访问一般采用三层或多层体系结构 前端采用基于瘦客户机的浏览器技术 通过 Web 服务器及中间件访问数据库 具体的体系结构如图 2 4 所示 图 2 4 Web 数据库访问体系结构图 在这一体系中 Web 服务器负责响应用户的请求 并返回用户指定的页面 如果用户有 访问数据库的请求 则 Web 服务器负责连接数据库服务器 当数据从数据库中返回到 Web 服务器后 Web 服务器将数据转换成 HTML XML 页面格式返回用户浏览器 三 Web 数据库访问技术 随着 Internet 技术日益发展 Web 访问数据库的方式也在不断发展 以前通过浏览器 访问数据库的唯一渠道是 CGI 方式 随后出现了 SAP NSAP 和 JDBC 等技术方案 近来又流 行 ASP 技术 下面我们对这些技术做个综合比较 26 表 2 1 数据库连接方式的比较 从上述比较表中 可以得出以下一般性选择建议 当对安全性和跨平台性要求较高时 可考虑使用 JDBC 方式 当对效率和安全性有较高要求时 可考虑使用 SAPI 方式 一般情况 下应考虑使用 ASP 方式 尽量避免使用 CGI 方式 综合比较上述各种 Web 数据库访问技术的特点 以及本文要开发的科技管理信息系统 的要求 并结合程序运行效率 安全性 易用性等各个方面的因素 本课题采用 ASP 方式 进行数据库访问 同时结合其内含的 ADO 组件 四 Web 文档 Web 文档有三种形式 27 1 静态文档 静态 Web 文档是一个存储于 Web 服务器的文件 静态文档的作者在写 作的时候修改文档的内容 由于文档的内容不会变化 所以对静态文档的每次访问都访问 相同的结果 它的优点是简单 可靠 由于静态文档是一种排版语言 它可以由不懂编程的人创建 在测试之后 静态文档可以无限制使用 最后浏览器可以快速存取文档 同时通过把文档 放在本地磁盘上的缓冲区内以加快以后对这些文档的访问速度 它的缺点是它的不灵活性 当信息变化时文档必须重新信息设计 另外 改变是花 时间的 它需要人工修改文件 因此 静态文档对于频繁变化的文档并不适合 2 动态文档 动态文档不存在一个预先定义的格式 相反的 动态文档在浏览器访 问 Web 服务器时创建 当一个请求到达时 Web 服务器运行一个应用程序创建动态文档 服务器返回程序的输出作为服务器访问的应答 由于每个访问都要创建新的文档 动态文 档的内容是变化的 它的优点是它报告当前信息的能力 当浏览器申请信息的时候 服务器运行一个应 用程序 访问所需要的信息 并创建一个文档 服务器于是返回给浏览器文档 动态文档把任务放在服务器一端 浏览器采用和静态文档同样的方法访问文档 实 际上 从浏览器的角度来看 动态文档和静态文档是无区别的 由于动态文档和静态文档 都是采用 HTML 编写 浏览器不知道服务器从一个硬盘文件还是计算机程序中取得文档 动态文档的缺点是增长的费用和显示动态信息的缺陷 和静态文档类似 在浏览器 取得文档的一个复制后不会再改变 因此在信息发送给浏览器之后 文档信息就开始过时 动态文档的创建和访问的费用比静态文档昂贵 创建动态文档的价格较高 因为动 态文档的创建者必须懂得如何写程序 另外 程序必须认真的编制并大范围测试 以保证 输入的有效性 验证这样一个程序的正确性也是很困难的 因为输入可以包括不同来源多 种数据 尽管在申请到达时 动态文档才创建 但信息可能很快过时 活动文档相对动态文 档的主要优点在于它持续更改信息的能力 例如 一个动态文档可以用来 3 活动文档 一个活动文档不完全由服务器一端说明 相反的 一个活动文档包括 一个计算和显示值的程序 当浏览器访问活动文档时 服务器返回一个浏览器可以局部的 执行程序的副本 返回以后 活动文档可以和用户交互并不停的改变命运 这样 活动文 档时在不停的变化 只要用户程序持续运行 他们可以不断的变化 活动文档的缺点是创建和运行这种文档的高费用 同时缺少安全性 首先 活动文档 的显示需要更复杂的浏览器软件和一个强有力的计算机运行浏览器 另外 写作正确的活 动文档需要比其他画面更多的编程技巧 文档测试更难 特别的 由于活动必须运行在客 户端而不是服务器端 程序必须解决在不同客户的兼容性问题 2 2 3 Web 动态页面及其实现 在基于 Internet 的信息发布系统中 Web 主页主要定位于宣传功能 需要运用现代 CI 观念 将计算机技术与艺术性融为一体 主要设计中应反映出企业的行业特色 企业的 形象 色彩搭配给人以过目难忘的视觉冲击 主页设计中应用多媒体技术 包括文字 图 形 音乐 动画等内容 28 同时 为了方便用户的信息查询 主页对系统应转向动态化 动态发布信息 根据用 户需要动态生成动态页面 这也使得主页更新 方便 动画等内容 因此 处理动态页面的服务器需要有三个特性 首先 服务器程序必须扩展 当每次 请求到达时 能够执行一个单独的创建页面的应用程序 服务器必须编程能够捕获应用程 序的输出 并将页面返回浏览器 其次必须为每个动态页面写一个单独的应用程序 第三 服务器必须设置能够知道说明产生的应用程序 而 管理信息数据库 Web 服务器 的一体化信息网络系统是信息发布的最有效途径 目前 解决 Web 服务器和 MIS 数据库的接口技术有 1 CGI COMMON GATEWAY INTERFACE 2 HTML 或 Dynamic HTML 3 ASP 4 JAVA Applet 5 DCOM 技术 HTML 具有较强的多媒体信息组织能力 而 CGI ASP JAVA Applet DCOM 技术则有很 强交互功能和数据库操作能力 利用这些技术开发基于 Internet Intranet 的浏览器 服务 器方式的 MIS 应用软件 2 3 ASP 的基本原理 ASP Active Server Pages 是 Microsoft 公司于 1996 年 11 月推出的 Web 应用程序开 发技术 ASP 是一个服务器端的脚本环境 ASP 能够把 HTML 文件 脚本 基于 COM 标准的 组件有机地结合在一起 形成一个能够在服务器上运行的动态 Web 应用程序 并能把按用 户要求制作的标准 HTML 页面送给客户端浏览器 29 正是 ASP 技术能够创建易于维护 与平台无关的应用系统 才可以使用户充分利用全 球网所提供的广泛资源 本章将介绍 ASP 的概念 工作原理及其组成 2 3 1 ASP 的概念 从字面上说 ASP 包含三方面含义 30 1 Active ASP 使用了 Microsoft 的 ActiveX 技术 ActiveX COM 技术是现在 Microsoft 软件的重要基础 它采用封装对象 程序调用对象的技术 简化编程 加强程 序间合作 ASP 本身封装了一些基本组件和常用组件 有很多公司也开发了很多实用组件 只要可以在服务器上安装这些组件 通过访问组件 就可以快速 简易地建立自己的 Web 应用 2 Server ASP 运行在服务器端 这样就不必担心浏览器是否支持 ASP 所使用的编 程语言 ASP 的编程语言可以是 VBScript 和 Jscript VBScript 是 VB 的一个简集 会 VB 的人可以很方便的快速上手 然而 Netscape 浏览器不支持客户端的 VBScript 所以最好 不要在客户端使用 VBScript 而在服务器端 则无需考虑浏览器的支持问题 Netscape 浏 览器也可以正常显示 ASP 页面 3 Pages ASP 返回标准的 HTML 页面 可以正常地在常用的浏览器中显示 浏览者 查看页面源文件时 看到的是 ASP 生成的 HTML 代码 而不是 ASP 程序代码 这样就可以防 止别人抄袭程序 由此可以看出 ASP 是开发 Web 应用的一种简单 方便的编程工具 在了解了 VBScript 的基本语法后 只需要清楚各个组件的用途 属性 方法 就可以轻松编写出自 己的 ASP 系统 2 3 2 ASP 的特点 本系统的设计与实现采用了 ASP 技术 它的主要特点如下 31 1 面向对象 ASP 的脚本语言为面向对象的编程方式 2 易于生成 ASP 技术完全与 HTML 集成 只需掌握一门脚本语言 3 易于编辑 使用文本编辑器 如 Windows 的记事本即可设计 4 浏览器无关性 ASP 是在服务器端运行 因此开发者无需考虑浏览器兼容问题 5 安全性高 ASP 只把结果返回给浏览器 开发者不必担心 ASP 源程序代码会被别 人窃取 且设置了很多措施保证站点的安全 如设定虚拟目录的权限 用户身份确定 隐 含脚本等 6 可扩充脚本语言 ASP 可以通过使用 ActiveX Server Components ActiveX 服务器 组件 来扩充脚本语言的功能 ActiveX Server Component 可使用 Visual Basic Java Visual C COBOL 等语言来实现 7 可扩充服务器端功能 ASP 本身自带了五个 ActiveX Server Components ActiveX 服务器组件 其中最重要的两个是数据库访问组件 ADO DB ActiveX Data Objects Database 文件访问组件 FileSystemObjects 8 使用 Server 端 Script 产生 Client 端 Script 可以使用 ASP 程序码在站点服务器 执行 Script 语言 VBScript 或 Jscript 来产生或更改在 Client 端执行的 Script 语言 9 ASP 通常必须放在支持 ASP 的 Web 服务器上的一个有可执行权限的目录下 才能 被正确运行 10 不需编译 ASP 文件不用编译或关联外部应用程序就可直接在服务器端运行 2 3 3 ASP 的工作原理 如图 2 5 所示 当浏览器通过 HTTP 协议向 Web 服务器申请一个由 asp 定义的页面时 Web 服务器响应 HTTP 请求 用 ASP 引擎解释被申请文件 当遇到 ASP 脚本命令时 ASP 引 擎调用相应的脚本引擎 脚本引擎以组件的形式驻留在 Web 服务器上 进行处理 ASP 提供 两种脚本引擎 即 VBScript 引擎和 JScript 引擎 若要使用其他脚本语言 需要在 Web 服 务器上另外安装相应的脚本引擎 当遇到基于 COM 标准的组件 组件本身是经过编译的可重 用二进制码 时 ASP 引擎启动相应的组件完成指定的功能 若 ASP 文件含有访问数据库的 请求 ASP 内置组件 ADO ActiveX Data Object 通过 ODBC 与数据库连接 对数据库进行访 问 并将访问结果返回 Web 服务器 ASP 引擎将脚本和组件的运行结果生成相应的 HTML 语 法成分 与文件中原有的文本和 HTML 标记一起组成标准 HTML 页面送至客户端浏览器 32 图 2 5 ASP 工作原理 从结构上看 传统的两层结构由于自身的弊端 正逐渐被三层结构所代替 以往的客户 服务器结构 无论将应用逻辑放在哪一端 都将造成胖客户或胖服务器的沉重负担 Microsoft 将 IN 作为中间层的 Web 服务器 ASP 文件驻留在 Web 服务器上 实现复杂应用 逻辑的脚本 组件也由 Web 服务器执行 因此对构造三层结构的 Web 应用系统提供了很好 的支持 33 从图中还可以看到 ASP 通过 ODBC 对数据库系统进行访问 因此可兼容各种支持 ODBC 的数据库系统 而 ASP 产生的标准 HTML 页面对客户端的浏览器又有广泛的适应性 2 3 4 ASP 的基本语法 ASP 的基本语法主要有以下几点 34 1 采用在 HTML 命令标识的两端分别加上 分隔符 区分 HTML 命令标识和 普通字符 2 采用 包含 ASP 的命令 区分服务器端的 ASP 脚本和其他字符 3 采用和标识服务器端用户定义的函数 方法或模块 注意必须 在标识内指定属性 RUNAT SERVER 否则会由浏览器尝试运行 并以失败告终 ASP 可以使用任何 Script 语言 只要提供相应的脚本引擎即可 ASP 中默认的脚本为 VBScript 若要采用其他脚本语言 如 JScript 需要在文件的开头注明 2 3 5 ASP 的文件结构 基于 ASP 的页面以扩展名为 asp 的文件形式驻留在 Web 服务器上 一个 asp 源文件 是文本文件 可以包括以下成分 35 1 文本用于显示信息 页面标题等 2 HTML 标记实现页面风格设计 3 ASP 脚本 Scripting Commands 一组脚本命令 在源文件中以 为定界符 脚本命令必须是缺省脚本语言 例如 VBScript 中的有效命令 负责整体流程的设计 并利用 ASP 内置组件和内置对象 或其他 组件实现所需功能 36 2 3 6 ASP 的内置对象 ASP 拥有功能强大的内置对象 对象之中又有很多的方法和属性 这些对象使用户更 容易收集通过浏览器请求发送的信息 响应浏览器以及存储用户信息 37 用 ASP 开发 Web 应用程序时 调用其内置对象不但能提高编程效率 而且程序编码会更加优化 ASP 提供了六个内置对象 Request 对象 从浏览器端取得用户信息 提供了对任何有 HTTP 请求而转入脚本的信 息存取 Response 对象 将信息送给浏览器端 用来构建对信息的反馈 Server 对象 提供对服务器上的方法和属性的访问 Application 对象 在一个基于 ASP 的应用程序内让不同的客户端共享信息 Session 对象 存储在一个 Session 内的用户信息 ObjectContext 对象 提交或终止一项由 Microsoft Transaction Server MTS 管理的 事务 它由 ASP 页包含的脚本初始化 使用频率最高的为前三个对象 Request 对象的一个重要方法是 Form 用来提取浏 览器的用户信息 Response 对象的一个重要方法是 Write 用来向用户浏览器输出一条信息 Sever 对象有两个重要方法 MapPath 用来将 Web 服务器的虚拟路径还原成实际路径 CreateObject 用来产生服务器组件对象实例 38 2 4 ASP 组件 本节简述了 ASP 的常用组件及其调用方法 2 4 1 ASP 内置组件 ASP 提供了十个内置组件 即 ActiveX Server Components ActiveX 服务器组件 利 用这些组件能够重复使用设计好的功能制作出动态的 交互的网页内容 ASP 组件中 较 常用的有以下几个 39 Database Access 组件 提供存取服务器数据库的功能 应用较广泛的是 ActiveX Data Object ADO 技术 File Access 组件 提供对服务器文件的读写功能 Content Linking 组件 用于管理网页或网址间的超文本链接 Browser Capabilities 组件 提供监测客户端浏览器的种类及支持的功能 可以根据 客户端浏览器的不同而提供不同的网页内容 Page Counter 组件 管理网页被浏览的次数 Permission Checker 组件 网页存取权限确认组件 Registry Access 组件 取得 设置 添加 删除或复制指定的 RegistryKeys 开发人员还可以采用 Visual Basic Java Visual C Cobol 等语言编程自行开 发符合特殊需要的组件 从而扩充 ASP 的功能 40 2 4 2 ASP 组件的调用 组件是包含在动态链接库或可执行文件中的可执行代码 组件可以提供一个或多个对 象以及对象的方法和属性 41 要使用组件提供的对象 首先要创建对象的实例并将这个新 的实例分配变量名 使用 ASP 的 Server CreateObject 方法可以创建对象的实例 例如 Set browser Server CreateObject MSWC BrowsetType 其中 BrowsetType 为对象实例名称 browser 为变量名 组件产生后 就可以使用它的方法和属性进行工作 3 科技管理信息系统建模 在第二章提到 传统MIS在由单机系统向分布式转变的过程中 客户机 服务器体系结 构已成为主流 其中较为常见的是两层 应用客户机 数据库服务器 结构和三层 用户界 面客户机 如Browser 应用服务器 数据库服务器 结构 采用两层 三层结构 令MIS既能 采用PC支持面向个人的工作环境 又能让众多用户共享大量的数据乃至较强大的处理能力 然而 两层 三层结构也暴露出一些明显的缺陷 2 1 仅将数据库服务器作为最底层 软件系统大型化 分布化的趋势 导致数据处理 协调机制 如MTS 消息队列 对象请求代理等等 逐渐走向标准化 同时网络技术发展 使 网络应用也成为许多信息系统的 标准功能 在这种情况下 仅将数据库服务器作为最 底层模块 显然不甚合理 2 缺乏语义一致性 两层 三层结构的分层 有一定的随意性 整个系统并无显式的 语义层 系统中各个概念一般利用 数据字典 的方式来表达 但数据字典的设计往往是 面向数据库 数据结构的 其结构表示较随意 特别是各概念之间缺乏较完整 一致 与平 台无关的语义联系 这样 在跨平台移植时 往往难以保证系统各部分语义一致 造成严 重困难 甚至不得不重写原有系统 3 缺乏对业务过程的支持 传统MIS往往是遵照单位的组织情况 按