【毕业学位论文】(Word原稿)基于ASP.NET的校园网络视频点播系统的设计与实现-软件工程

中文摘要 中文 摘要 随着网络视频技术的快速发展，高校大学生通常利用课外时间，借助电脑、板电脑、手机等终端上网，在线看电影。然而由于流量费用较高，同时会给高校学生的上课、学习带来极大不便。本论文以 河南某高职院校 为实例 ，展开相应研究。该校地位位置在城市郊区，且在校生较多，学生工作管理人员较少，同学们日常生活相对单一。很多同学通过校园局域网访问外部网络速度较慢，在线播放视频速度较卡。为丰富同学们日常业余生活，同时将该校较好的教学视频资源，国内外优秀的公开课资源等，尽快流畅的传递给同学，学校准备在自己的校园局 域网内建立网络视频点播系统，这也成为选择本课题的主要来源。 本系统 采用 008 作为开发数据库，使用 010 作为开发平台，在 层结构框架下，使用 C#语言，结合 术，最终完成了 该校的校园 网络视频点播系统。 本文主要从系统的需求分析、设计以及实现等几个方面对校园网络视频点播系统进行了详细描述。使用 层结构实现了系统的视频文件上传管理、视频列表、视频分类、视频搜索、用户注册验证、用户管理、评论管理等功能。校园视频网络点播系统的 建立，一方面实现了高校学生免费在线视频播放，同时还可以借助此平台发布很多国内外校园公开课、本校优质视频课程资源、日常安全视频等，满足学生日常学习、生活的需要。另一方面，校园视频网络点播系统给学校的日常学生管理工作带来一定的便捷，同时为学校的网络教学提供了有力支持，提高了学校的信息化教学管理水平。 关键字： 视频点播系统 010 of of as to is at in In a as an on of of is is In to at as as to to on in of 008 as 010 as in # of on of in on OD to of of on a to a of of On on of a s 010目录 目录 第一章 绪论 . 1 第一节 研究背景 . 1 第二节 国内外发展现状 . 2 第三节 课 题研究的内容与意义 . 3 第四节 本文组织结构 . 3 第二章 网络视频点播系统开发相关技术 . 5 第一节 视频点播系统开发技术 . 5 台介绍 . 5 008 . 7 术 . 8 第二节 流媒体相关知识 . 10 媒体技术的含义 . 10 媒体播放形式 . 11 分流媒体视频点播系统介绍 . 12 第三节 流媒体实现技术 . 13 媒体实现原理 . 13 媒体技术主要解决方案 . 14 第四节 本章小结 . 15 第三章 网络视频点播系统分析 . 16 第一节 系统可行性分析 . 16 术可行性分析 . 16 作可行性分析 . 17 第二节 系统总体功能需求分析 . 17 目录 统总体用例分析 . 17 统总体功能需求 . 18 第 三节 系统工作流程分析 . 19 第四节 系统数据流程分析 . 20 第五节 本章小结 . 21 第四章 系统总体设计 . 22 第一节 系统设计目标 . 22 第二节 系统体系结构设计 . 23 第三节 系统网络结构设计 . 26 第四节 系统总体框架设计 . 26 第五节 系统各功能模块设计 . 28 频文件上传管理模块 . 28 频列表管理 . 28 频分类模块 . 29 频搜索模块 . 30 户注册验证模块 . 30 户管理模块 . 31 论管理模块 . 32 第六 节 系统数据库设计 . 32 据库概念结构设计 . 32 据库逻辑结构设计 . 36 据库关系模型 设计 . 39 第七节 本章小结 . 41 第五章 系统实现 . 42 第一节 置信息 . 42 第二节 实现 . 43 第三节 实现 . 45 目录 第四节 设计与实现 . 46 台管理员登录模块实现 . 47 户注册实现 . 50 频文件上传实现 . 50 频管理列表实现 . 52 频搜索实现 . 53 户管理实现 . 54 论管理实现 . 55 第五节 本章小结 . 55 第六章 总结与展望 . 56 参考文献 . 58 致谢 . 错误 !未定义书签。 个人简历、学术论文与研究成果 . 错误 !未定义书签。 第一章 绪论 1 第一章 绪论 本章主要从课题研究背景、课题 国内外 发展现状， 课题研究的内容与意义等方面 进行阐述。 第一节 研究背景 视频点播 早的表现形式是传统的电视广播模式，但是传统的电视节目只是单向输出，用户观看节目完全受电视节目控制，只能按节目表看对应的节目，如果时间有冲突还会错过喜欢的电视节目，显得非常被动。因此，随着互联网多媒体的传统的发展，传统的单向、被动式的接受越来越不能满足用户的需求。 随着互联网技术的迅速发展，人们可以很容易的主动通过互联网获取信息，人们更青睐于能够及时、主动观看自己喜欢节目的模式，这种意愿迫使电视广播系统寻找新的发展方向，向着新的播放模式迈进，而视频点播的出现弥补了传统电视广播模式的不足，更符合用户的要求 ，成为电视广播发展的新趋势。 我国有线电视用户、有线数字电视近几年来一直增长并取得突破性发展 ，然而有了有线电视后，很多城市还是推出了视频点播服务，有线电视在特定的时间播放特定的视频，而视频点播只要花几美元就能在海量的影视中挑选自己喜欢的电影。并且可以快进。退后、暂停随心而定。随着社会的稳定发展。人们生活的提高。视频点播系统会在我们稳定快速发展。 视频点播主要以多媒体流为主，以网络和视频技术为依托，为用户提供高质量的视频服务，用户可以便捷的通过网络点播获取包含娱乐、商业、教育等多个领域的视频服务。 视频点播的远 端服务器拥有海量的视频资源，用户可以根据自己的需求对其进行访问，并获取自己需要的资源。因此，视频点播和传统电视广播模式存在本质区别，它们的区别主要表现在： 1 视频点播系统是通过数字化模式传播信号，而电视信号则是模拟而来的。 2 视频点播模式下，用户是视频的主导者，用户可以根据自己的喜好选择视频观看，可以在最大程度上享受交互、实时和按需点播的服务，这是传统的电视模式不可企及的。 第一章 绪论 2 随着网络视频技术的快速发展，高校大学生通常利用课外业余时间，借助电脑、 板电脑、手机等终端上网，在线看电影。然而由于流量 费用较高，同时会给高校学生的上课、学习带来极大不便。 河南某高职院校， 地位位置在城市郊区，且在校生较多，学生工作管理人员较少，同学们日常生活相对单一。很多同学通过校园局域网访问外部网络速度较慢，在线播放视频速度较卡。为丰富同学们日常业余生活，同时将该校较好的教学视频资源，国内外优秀的公开课资源尽快的流畅的传递给同学，学校准备在自己的校园局域网内建立网络视频点播系统。 第 二 节 国内外 发展现状 早期的网络视频主要是电脑为终端的视频聊天，例如 聊天工具。随着网络视频的发展，如今的网络视频已经发展为具有 多个网络视频服务商提供的，具有多种格式、多种播放模式的声像文件。 1994 年，美国 司成立，流媒体技术逐步开始推广。一年后， 频技术推出，流媒体技术快速发展。随后的几年中，多款流媒体播放器相继诞生，并占据流媒体领域 80%以上的市场份额。 国内的网络视频诞生于 2005 年，经过几年的快速发展，优酷、土豆、酷 6、脱颖而出成为比较成熟的网络视频运营网站，其视频内容常见类型主要有商务广告类、视频教学类、电视直播类、休闲娱乐类等。 由于各 类视频类型用户群体的不同，处理技术上也存在较大区别。教学视频主要提供视频课件供学生使用，容量比较大，所以视频的码率、帧频、分辨率等会相应的降低。广告类视频则需要不间断播放，而且要跟随网页的首页自动弹出，因此在技术处理上尽量减小播放长度，减小存储量。 随着媒体服务的数字化 的 日益提高 ， 2004 年， 我国各广电运营商也开始借助 司的流媒体技术拓展网络视频业务。北京电视台为满足观众的个性化需求率先建立互联网 众可以观看重播以及错过的电视节目。 国内流媒体服务数字化和人 机交互程度的日益提高，技术的日益成熟以及网络接入宽带的普及使用户可以轻松获取所需内容。内容的创造者通过网络点播取得最佳传播途径，从而获取更高的利益。网络视频的迅速发展对运营商是第一章 绪论 3 极大的机遇和挑战，内容定位服务和存储、计费以及拥塞管理等问题急需解决，这就要求各方面辅助设施必须落实到位，并且实现信息的高速接入与传输、充足的用户与网络存储、内容处理以及拥塞管理。 第 三 节 课题研究 的 内容与意义 本课题 通过 对 网络视频点播系统 的实际问题进行深入研究，主要在以下几方面进行了相关的研究与分析： 首先，分析了 网络视频点播系统 的 开发背景和国内外研究现状，在此基础上对系统目前面临的主要问题进行分析，对本论文的主要工作进行了总结，并合理组织文章结构，对 网络视频点播系统 做深入细致的分析。 其次，对 网络视频点播系统 的需求进行了详细的分析，按 视频点播系统 中各个环节中的主要功能，采用功能分析图的方式对各功能模块进行了需求分析，除此之外，还对系统的非功能性需求进行了分析，包括安全性，可扩展性等用户对应用系统的要求。 再次，对系统的设计与实现进行了详细描述，在对系统进行设计时，介绍了系统的 设计目标、体系 架构、 总体框架 等架构信息，对各功能模块的 功能 结构进行了设计，最后，对系统的数据库结构进行了分析，总结了数据库中表与表之间的关联以及数据库中表的形式。对系统设计中的各个功能模块进行了实现，对系统使用的关键算法进行了详细的说明。 校园视频网络点播系统 的建立 ， 一方面 可以 实现高校学生免费在线视频播放，同时还可以借助此平台发布很多国内外校园公开课、本校优质视频课程资源、日常安全视频等，满足学生日常学习、生活的需要。 另一方面，校园视频网络点播系统能够给学校的日常学生管理工作带来一定的便捷，同时为学校的网络教学提供有力支持，提高学校的信息化教学管理水平。 第 四 节 本文组织结构 本文主要介绍校园网络视频点播系统的设计与实现。 第一章 主要从课题研究背景、课题 国内外 发展现状， 课题研究的内容与意义等方面 进行阐述。 第一章 绪论 4 第二章 主要讲述视频点播系统的开发技术、流媒体相关知识、流媒体实现技术等三个方面。在视频点播系统开发技术方面介绍 台介绍、 008 和 术。在流媒体相关知识方面介绍流媒体技术的含义、流媒体播放形式、流媒体视频点播系统分类情况。在流媒体实现技术方面主要讲述流媒体实现原理和流媒体技术主要解决方案等。 第三章系统分析主要介绍视 频点播系统的可行性分析、系统的设计目标、系统各个功能需求分析、系统工作流程分析、系统数据流程分析等内容。 第四章总体设计将主要从系统的设计目标、系统体系结构设计、网络结构设计、总体框架设计以及系统的各个功能模块设计、系统数据库设计等方面进行阐述。 第五章实现部分主要从系统的 置文件、系统的三层结构（业务逻辑层、数据访问层、表现层）进行了详细描述。特别在表现层（ 通过介绍后台管理员登录模块、用户注册、视频文件上传、视频列表、视频搜索、用户管理、评论管理等，简要阐述了各功能的具体实现。 第二章 系统开发相关技术 5 第二章 网络视频点播 系统 开发 相关技术 本章主要讲述视频点播系统的开发技术、流媒体相关知识、流媒体实现技术等三个方面。在视频点播系统开发技术方面介绍 台介绍、 008 和 术。在流媒体相关知识方面介绍流媒体技术的含义、流媒体播放形式、流媒体视频点播系统分类情况。在流媒体实现技术方面主要讲述流媒体实现原理和流媒体技术主要解决方案等。 第 一 节 视频点播系统开发技术 自 于 B/们开始通 过浏览器来访问外部 世界。从编程的语言发展来说： 0世纪 80年代的技术 ，0世纪 90代初实现的， 来转 为 应用于 上这些平台的最初设计都不是为 在 此 背景下，人们 急需一种全新理念的开发平台。 微软在 数 年前就认识到了以上这一点，并决定专门为 即 软将其作为今后战略的基础，公开宣称以后几乎所有的研究和开发都在这个平台上进行。 2000 年 6 月微软向全球发布了其具有战略意义的软件和服 在通过先进的软件技术和众多的智能设备，提供更简单、更以个性化、更有效的互联网服务。用户将完全摆脱硬件束缚， 不仅局限 于 可以通过任何桌面系统，任何便携式计算机，任何移动电话或者 任何的时候（ 任何地 点 （ 使用 任何工具（ 可以 通过 自由 的 访问、查看、使用自己的数据 ， 享受网络带给人们的便捷与 效率 。 五个方面创建了 台，即工具、服务器 软件 、 务、 客户端和 层以 通过 网络服务 ） 技术把分布在互联网上的各种资源有效地 以 编程手段整合第二章 系统开发相关技术 6 在特定的应用界面中， 其 核心和基础是 目前已发展到了 它 是微软继 针对 下一个十年的 服务器和桌面型 新业务 开发平台。该平台致力于敏捷软件开发、快速应用开发，具有平台无关性和网络透明化的特点，包含了许多有助于互联网和内部网应用迅捷开发的技术 ， 四 个 基础 部分： 1）通用语言运行时（ 供了多语言执行环境，使得组件和 2） 还是统一的万维网开发平台。这个平台为建立企业级万维网的开发者提供了必要的服务。 3) 创新，提供了可升级的数据接口 和 平台的兼容性 。 4） 企业 、组织或个人 发布 ，是 完成其特定 业务 需求的在线应用服务 。 其他公司应用软件能够通过 用这项在线服务 ， 进行 基于 通用语言运行时 基础，支持 C#、 C+、 只要程序员编写的代码符合公共语言规范， 就可以使用一种或多种 并且 所有语言都提供基类库 ( ，即 常说的 含了大量的代码库，相当于一种虚拟机。 提供了一个新的反射性的且面向对象程序设计编程接口 。这些革新性举措使程序员可以同时进行络应用软件以及组件和 同时， 供了完善的基础类库、数据库访问技术 开发者可以快速构建 开发人员在创建和运行应用程序的方式上有了重大改变。托管代 码提供了包括自动内存管理、基于属性的编程和公共类型系统等在内的 多 种 优点。 这些功能强大、独树一帜的特性也使得它与以往基 于 象的编程有了 质 的 区别。虽然 托管代码容易一些，但有些情况下使用非托管第二章 系统开发相关技术 7 代码是很困难的。让 受 管代码对象和非受管对象协同工作的过程称为互用性 (通常简称为 图 台的结构 对 于 可通过 记事本一类的文本编辑器完成代码编写等功能， 随后 通过命令 行工具 件 进行 编译 ，但集成开发环境提供了更为便捷和强大的功能 。 微软的 010版， 编程环境中 几乎 涵盖 了所有 需要的 功能，但占用的硬盘空间比较大，价格 较 高。 为此，本系统的开发本着实用和经济的原则，采用了 台中免费的开发工具套件 备了 发所需要的基本功能，开发语言采用 C#。为此，在微软的官方网站上下载了 台安装程序 (I)。 I 可运行在 P、 003 及 008 等操作系统上 ， 可运行在 32位与 64 位 计算环境下 。 通过 I，可以 简 便的 安装和配置 包括 010 008 在内的 工具、服务器、数据库、编程 应用程序。 008 微软数据平台是一个信任度高，效率高，智能化的数据 管理第二章 系统开发相关技术 8 平台。 截止目前 经发展到 2010 版本， 称为 微软公司发布 上的 据库管理系统 是所有数据库管理平台的一个典范，到目前全球各地的大部门企业、公司的数据库管理都还沿用 且由于该系统的发布，很多大型联机事务处理、数据仓库、以及电子商务等都使用该数据库平台。 据库对象包含数据库、表、列、索引、触发器、存储过程、用户连接、锁定与打开对象。如果仅仅是想将数据安全保存，则可使用任意数据存储系统。 仅可以保存数据本身，还可以定义数据类型和数据业务规则。在管理 据库时， 非常优秀的工具。该工具提供了通过相对易于使用的图形用户界面来管理服务器的各种功能 。作为 境的一个子集，该工具继承了在独立工具中使用的多个功能。 本系统将采用 本，完成视频点播系统的数据库管理。 术 异步 多 个技术的集合 ， 包括 接样式表 表 ） 、 可扩展样式语言转换 ）， 可以让开发人员构建新型 的 客户端脚本与 交换数据， 户的 交互流程进行 整页 重新加裁， 可以动态地 、局部的对页面进行 更新 ，提高了用户体验，使 开发操作和 外观 类似桌面软件的 为可能 。 通常， 用 问答 方式 ，用户提 出 一个请求， 这个网页又分成两部分，一部分是内容 ， 另一部分是格式或其他 成分 。过去 在 网页设计 上 不 用区分 这两 个部分 ，但在 要区 分，而且內容必须以 用 或者 在 当前 网页的某个 局 部加以显示。这样就实现了 内容的提取和格式的提取 的 分离， 也节约了 网络的带宽。 种 主要 技术 ： 1. 用 2. 用 第二章 系统开发相关技术 9 3. 用 4. 后用 5. 档对象模型） :使用 使用 户操作与服务器响应异步化。并不是所有的用户请求都提交给服务器， 如 一些数据验证和数据处理等 ， 都交给 有确定需要从服务器读取新 的数据时再由 当 前 要 具有以下 3种方式 ： 1 2 3 与某种语言绑定 ， 自动生成 服务器端交互 ： 1) 定语言 2) 定语言 3) 定语言 4) 定语言 5) 定语言 6) 定语言 通 过封装使得 好的 与 过 以 使 客户端的脚本直接调用 更大的优势。 以直接在开发环境中进行使用。 如果 在 用 需要 先 在 微软的 并导入到开发环境 。 由于 很 紧密，所以它与 有技术和控件可以 很好 地结合 起来，可以在开发环境中 像 使用 也可以在已有的 过修改配置文件和引用 概念： 1 式第二章 系统开发相关技术 10 的表 明该页面使用的是 2 来实现页面的无刷新技术 。 开发 页面 的时候，只需在 刷新的页面区域，则每次浏览器向服务器端发出请求之后，只有该 控件 内的部分才会被刷新，以此替代以往整个页面都需要回调来获取请求的回调方式。使用 可以将 以 区别该更新面板采用何种方式获取服务器端的资源。 过 得客户端浏览器可以方便地调用服务器端资源， 实现 调 用 过程 的 异步刷新 。 基于这 样的 技术，实现更好的用户体验 和 更丰富的客户端展现。 可以使用 大大的方便了开发和 丰富了 用起来与 第 二 节 流媒体相关知识 媒体技术的含义 过去人们通过网络观看电影或听音乐，须要把文件下载并存储后才能观看。而 流媒体是通过视频服务器传送资源信息的一种网络视频技术，是一种新的传送方式。 所以通过流媒体观看视频，可以边观看边传输，无需等待文件下载完毕。 各种类型文件通过特殊压缩处理，再分解成多个压缩包，根据用户不同需求通过视频服务器发送给用户，经过几秒会几十秒的等待，用户可以观看多媒体文件，而且用户的观看和其他文件的下载互不冲突。 合适的传输协议和缓存系统是流媒体 传输不可或缺的两个重要条件。由于太适合实时数据的传输，因此多采用 缓存系统主要用于保证数据包顺序正确，并且能连续、准确到达客户端，避免因路径不同、路由、网络变更造成的延迟和抖动。高速缓存受其结构形式的影响，容量比较小，而且为了保证播放顺畅，高速缓存会为即将播放节目流第二章 系统开发相关技术 11 出空间而自动清空已播放节目。 目前，流媒体发展迅速，应用广泛，对用户具有极大吸引力，流媒体的应用将成为网络发展的必然趋势。 媒体播放形式 流媒体 的播放形式主要有单播、组播、广播与点播，各播放形式的主要特点如下： 1、单播 单播指的是服务器与客户 端 之间是一对一的关系，一台服务器发出的数据包只能传送给特定的用户。用户单独对服务器发出请求，而服务器也会单独向用户发送数据包，因此单播的最大特点就是用户与服务器之间单独联系