实验室设备信息管理系统.doc

交流请加 QQ 365924186 PINGDINGSHAN UNIVERSITY 毕业论文毕业论文 设计设计 题题 目目 实验室设备信息管理系统实验室设备信息管理系统 院院 系系 软件学院 专专业业年年级级 软件工程 2008 级 姓姓 名名 学学 号号 指指导导教教师师 讲师 2011 年年 10 月月 15 日日 原原 创创 性性 声声 明明 本人郑重声明 本人所呈交的毕业论文 是在指导老师的指导下独立进行研究所 取得的成果 毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果 数据 观点等 均已 明确注明出处 除文中已经注明引用的内容外 不包含任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的科研成果 对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以 明确方式标明 本声明的法律责任由本人承担 论文作者签名 日 期 关于毕业论文使用授权的声明关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料 包括图纸 试验记录 原始 数据 实物照片 图片 录音带 设计手稿等 知识产权归属平顶山学院 本人完 全了解平顶山学院有关保存 使用毕业论文的规定 同意学校保存或向国家有关部门 或机构送交论文的纸质版和电子版 允许论文被查阅和借阅 本人授权平顶山学院可 以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用任何复制手段 保存和汇编本毕业论文 如果发表相关成果 一定征得指导教师同意 且第一署名单 位为平顶山学院 本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时 第一署名单位仍然为平顶山学院 论文作者签名 日 期 指导老师签名 日 期 实验室设备信息管理系统实验室设备信息管理系统 摘要摘要 随着国家对高等教育的投入不断增加 各学院实验室仪器设备的数量不断增多 实验条件得到了极大地改善 只有实验室设备的现代化 没有实验室管理的现代化 显然不能收到应有的效益 为解决现有的以手工化 纸质化的实验室管理模式出现的 设备查找 信息更新无法做到及时快捷 不方便于管理 增加管理者的劳动强度等不 足处急需构建一套实验室设备信息管理系统以提高实验室管理的规范化 提高办学效 益 保障实验教学质量的基础性工作 该系统主要实现对实验室设备进行统一管理 主要包括用户管理 实验室设备管 理 设备维护管理 数据维护等基本功能 从安全性和易维护性考虑 选择了 Web 实现技术 采用 B S 模式使用户在不同的时间地点通过浏览器访问位于服务器上的管 理系统 利用 jsp 技术结合 HTML 语言 MyEclipse 开发工具及 MySQL5 0 数据库管 理软件开发实验室设备信息管理系统 本论文阐述了基于 web 的实验室设备信息管理系统的背景 研究现状及系统开 发所使用的环境 工具以及开发语言 并对相关的开发技术进行了阐述 按照软件开 发的生命周期论述了系统需求分析 概要设计 详细设计和代码实现及测试各阶段工 作 关键词关键词 实验室设备管理 JSP MyEclipse B S 模式 数据库 Laboratory Equipment Information Management System Abstract Along with the country the higher education investment increasing the college laboratory equipment is on the increase the number of experimental conditions has been greatly improve Only laboratory equipment modernization no laboratory management modernization obviously can t receive due efficiency in order to resolve the current to the manual paper the laboratory management mode of the search the equipment in updating the information cannot be a timely and quick do not facilitate management increase the Labour strength of managers disadvantages such as place need to form an laboratory equipment information management system in order to improve the standardization of the laboratory management improve teaching efficiency guarantee the quality of experimental teaching of basic work This system mainly realize unified management of laboratory equipment including user management laboratory equipment management equipment maintenance management data maintenance and other basic functions From the safety and easy maintenance consideration choose the Web technology The B S model in different user on the time and place through the browser visit on the server management system Use the JSP technology with the HTML MyEclipse development tools and MySQL5 0 database management software development laboratory equipment information management system This paper expounds the laboratory equipment based on web information management system of the background the research present situation and system development using the environment tools and development language and the relevant development technology is discussed in this paper According to the software development life cycle discusses the requirement analysis system design detailed design and summary code realization and testing all stage work Key Words Laboratory equipment management JSP MyEclipse B S model database 目录目录 1 绪 论 1 1 1 项目背景及意义 1 1 2 实验室设备管理系统简介 1 1 3 论文主要工作和结构安排 2 2 相关技术及工具简介 3 2 1 页面开发技术 3 2 2 开发模式 4 2 3 数据库管理系统 4 2 4 web 服务器 5 2 5 开发工具 5 3 系统需求分析 7 3 1 系统性能需求 7 3 2 系统总体设计需求 8 3 2 1 系统功能划分 8 3 2 2 模块处理功能设计 16 3 3 系统设计思想 17 3 4 系统开发策略与方法 17 3 4 1 系统开发的策略 17 3 4 2 结构化生命周期法 18 3 4 3 原型法 19 4 系统总体设计 21 4 1 系统框架 21 4 2 系统数据库设计 22 4 2 1 数据库概念设计 22 4 2 2 数据库逻辑设计 27 4 2 3 数据库物理结构设计 29 5 系统实现 32 5 1 系统开发环境搭建 33 5 1 1 JDK 安装及环境变量配置 33 5 1 2 MyEclipse 安装及 Tomcat 添加 33 5 1 3 MySql 安装及配置 34 5 2 数据库连接的实现 35 5 3系统主要界面及主要代码 36 5 3 1 管理员界面 37 5 3 2 教师用户界面 43 5 3 3 论坛界面 43 6 系统测试 47 6 1 测试目的 47 6 2 测试原则 48 6 3 测试方法 48 6 4 测试用例 49 6 5 测试总结 57 总结 59 致谢 61 附录 63 参考文献 69 平顶山学院本科毕业论文 1 1 绪 论 本部分主要介绍当前实验室设备管理系统的背景和构建实验室设备管理系统的意 义及实验室设备管理系统简介等 1 1 项目背景及意义 随着信息化的推进 计算机的使用已渗透到各个领域 其在信息管理中的应用已 普及 利用计算机技术管理已成为实验室管理的方向 高等学校作为人才培养的摇篮 是进行实验教学 推动科技发展的重要基地 其实验室更是学校教学工作的重要组成 部分 实验室管理水平直接关系到培养人才质量的优劣 同时国家对高等教育的投入不断增加 各学院实验室仪器设备的数量不断增多 实验条件得到了极大地改善 高校实验室的功能已经由过去单一的教学功能 发展成 为集教学 科研 开发等多种功能为一体的综合体 实验室也成为规模大型化 结构 综合化 系统复杂化 设备高档化的实验群体 只有实验室设备的现代化 没有实验 室管理的现代化 显然不能收到应有的效益 而现有的实验室管理方法大都以手工化 纸质化的管理模式 已越来越体现出问题和不足 对于设备查找 信息更新无法做到 及时快捷 不方便于管理 同时降低了工作效率 增加管理者的的劳动强度 一个很 有效的解决问题的方法就是建立一个关于实验室设备信息管理系统 构建基于 Web 的实验室设备信息管理系统则可以提高实验室设备管理效率减少管理员的劳动强度 提高现代化管理水平 因此 引入计算机进行规范化管理必然会极大的提高工作效率 使繁重工作和复杂问题简化 有效利用实验室资源 使实验室管理进一步规范化 提 高办学效益 保障实验教学质量的基础性工作 本系统将建立一个实验室设备管理平台 记录实验室所有设备 并及时反应实验 设备的运转状况 使用情况 以供教职工试验人员合理的安排实验 达到工作效率的 最优 减少管理者得劳动强度 1 2 实验室设备管理系统简介 实验室设备信息管理系统是针对实验室的大量设备信息处理工作而开发的管理软 件 主要包括用户管理 实验室设备管理 设备维护管理 数据维护等基本功能 实 实验室设备信息管理系统 2 现用户信息的简单注册和修改及设备信息的入库 修改 查询 删除 预览等几个方 面的功能 一方面用户可在允许的权限下 进行个人信息的注册及修改 另一方面经身份验 证的用户可查看信息或提交相关申请 另外享有管理员权限的用户还可以对这些基本 信息进行定期的更新和删除 管理实验室设备状态 实验室设备信息管理系统力求给 用户方便快捷的途径去管理繁琐的数据 1 3 论文主要工作和结构安排 本论文主介绍实验室设备信息管理系统的构建方法 第二部分主要是对构建系统 相关技术及工具介绍 第三部分进行系统需求分析给出相关方案的研究为后面程序设 计打下基础 第四部分系统总体设计 第五部分介绍系统实现过程和重要的技术 第 六部分系统后期测试 第七部分总结 对项目进行总结展望 第八部分致谢 第九部 分附录 第十部分参考文献 平顶山学院本科毕业论文 3 2 相关技术及工具简介 该部分主要介绍系统所采用的技术及开发工具 涉及页面开发技术 开发 模式 数据库管理系统 web 服务器及开发工具等 2 1 页面开发技术 利用JSP技术开发实验室设备信息管理系统页面 减少实验室管理员的工作量 仅承担仪器设备信息输入的任务 其它工作都由服务器端的JavaBean组件来完成 实 验室管理人员浏览器就可随时随地维护实验室信息 实现了信息的时效性 JSP 是 SUN 公司推出的一种动态网页编程技术 JSP Java Server Pages 是由 Sun Microsystems 公司倡导 许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准 JSP 技术 有点类似 ASP 技术 它是在传统的网页 HTML 文件 htm html 中插入 Java 程序段 Scriptlet 和 JSP 标记 tag 从而形成 JSP 文件 jsp 用 JSP 开发的 Web 应用是跨 平台的 既能在 Windows Linux 下运行 也能在其他操作系统上运行 JSP 页面由 HTML 代码和嵌入其中的 Java 代码所组成 服务器在页面被客户端请求以后对这些 Java 代码进行处理 然后将生成的 HTML 页面返回给客户端的浏览器 1 Java Servlet 是 JSP 的技术基础 而且大型的 Web 应用程序的开发需要 Java Servlet 和 JSP 配合才能完成 JSP 具备了 Java 技术的简单易用 完全的面向对象 具有平台无关性且安全可靠 主要面向因特网的所有特点 JSP 不但完全拥有 Servlet 技术的优点 而且 JSP 源代码能直接嵌入 HTML 之中 使得程序的开发更为简化和快捷 由于 JSP 技术遵循面向对象的设计思想 通 JavaBean 服务器组件扩充其功能及程序代码与硬件平台无关 具有以下优势 1 一次编写 到处运行 除了系统之外 代码不用做任何更改 2 系统的多平台支持 基本上可以在所有平台上的任意环境中开发 在任意环 境中进行系统部署 在任意环境中扩展 3 强大的可伸缩性 从只有一个小的 Jar 文件就可以运行 Servlet JSP 到由多台 服务器进行集群和负载均衡 到多台 Application 进行事务处理 消息处理 一台服务器到无数台服务器 Java 显示了一个巨大的生命力 4 多样化和功能强大的开发工具支持 这一点与 ASP 很像 Java 已经有了许 多非常优秀的开发工具 而且许多可以免费得到 并且其中许多已经可以顺 利的运行于多种平台之下 因此在开发信息管理系统中得到了广泛的应用 5 支持服务器端组件 web 应用需要强大的服务器端组件来支持 开发人员 实验室设备信息管理系统 4 需要利用其他工具设计实现复杂功能的组件供web 页面调用 以增强系 统性能 JSP 可以使用成熟的 JAVA BEANS 组件来实现复杂功能 2 2 2 开发模式 随着 Internet 和 WWW 的流行 以往的主机 终端和 C S 都无法满足当前的全球 网络开放 互连 信息随处可见和信息共享的新要求 于是出现了 B S 型模式 即 浏览器 服务器结构 本项目即采用 B S 模式 其最大特点是 用户可以通过浏览器去访问互联网上的 信息 这些信息都是由许许多多的 Web 服务器产生的 而每一个 Web 服务器又可以通 过各种方式与数据库服务器连接 大量的数据实际存放在数据库服务器中 客户端除 了浏览器 一般无须任何用户程序 只需从 Web 服务器上下载程序到本地来执行 在 下载过程中若遇到与数据库有关的指令 由 Web 服务器交给数据库服务器来解释执行 并返回给 Web 服务器 Web 服务器又返回给用户 B S 模式的优点 1 具有分布性特点 可以随时随地进行查询 浏览等业务处理 2 业务扩展简单方便 通过增加网页即可增加服务器功能 3 维护简单方便 只需要改变网页 即可实现所有用户的同步更新 4 开发简单 共享性强 3 2 3 数据库管理系统 数据库管理系统采用MySQL5 0 MySQL数据库是中小企业网站平台的首选自由 数据库系统 虽与其他的大型数据库例如 Oracle DB2 SQL Server等相比 MySQL自有它的不足之处 如规模小 功能有限等 但是这丝毫也没有减少它受 欢迎的程度 对于一般的个人使用者和中小型企业来说 MySQL提供的功能已 经绰绰有余 而且由于 MySQL是开放源码软件 因此可以大大降低总体拥有成本 但其也具有自身优点 是一个跨平台数据库系统 一个真正的多用户 多线程的 SQL数据库系统 是具有客户机 服务器体系结构的分布式数据库管理系统 安装 使 用 管理简单 且数据库系统具有较高的稳定性 MySQL是一种高性能的数据库 由 于具有可升级性 简单性 可移植性的优势 使其可以和市场上任何同类的产品竞争 4 平顶山学院本科毕业论文 5 2 4 web 服务器 Web服务器采用Apache Tomcat 6 0 Tomcat 是由 Apache Sun 和其他一些 公司及个人共同开发而成的一个轻量级应用 服务器 在中小型系统和并发访问用 户不是很多的场合下被普遍使用 是开发和调试JSP 程序的首选 由于有了 Sun 的参与和支持 最新的 Servlet 和 JSP 规范总是能在 Tomcat 中得 到体现 Tomcat 技术先进 性能稳定 运行时占用的 系统资源小 扩展性好 支 持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能 而且免费 因而深受 Java 爱 好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可 成为目前较流行的 Web 应用服务器 5 2 5 开发工具 系统开发利用 MyEclipse MyEclipse 是一个十分优秀的用于开发 Java J2EE 的 Eclipse 插件集合 功能非常强大 支持十分广泛 可以很好的支持数据库及 Tomcat MyEclipse 企业级工作平台 MyEclipse Enterprise Workbench 简称 MyEclipse 是对 Eclipse IDE 的扩展 利用它我们可以在数据库和 JavaEE 的开发 发布 以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率 它是功能丰富的 JavaEE 集成开发环境 包括了完备的编码 调试 测试和发布功能 完整支持 HTML Struts JSP CSS Javascript SQL Hibernate 6 同时安装 JAVA 插件 JDK JDK Java Development Kit 是 Sun Microsystems 针对 Java 开发员的产品 自从 Java 推出以来 JDK 已经成为使用最广泛的 Java SDK JDK 是整个 Java 的核心 包括了 Java 运行环境 Java 工具和 Java 基础的类 库 而专门运行在 x86 平台的 Jrocket 在服务端运行效率也要比 Sun JDK 好很多 从 SUN 的 JDK5 0 开始 提供了泛型等非常实用的功能 其版本也不断更新 运行效率得 到了非常大的提高 没有 JDK 的话 无法安装或者运行 MyEclipse 编写的程序和 Tomcat 同时借助 UML 统一建模语言进行系统建模 UML 是当前比较流行的一种建模 语言 这种语言可以用于创建各种类型的项目需求 设计乃至上线文档 UML 的设 计动机是 让开发者用清晰和统一的方式完成项目的前期需求和设计文档 而这些需 求和设计文档能够让项目的开发变得更加便捷和清晰 UML 在开发项目开发过程中的作用总结起来主要有四个方面 为用户提供了一 实验室设备信息管理系统 6 种易用的 具有可视化建模能力的语言 能够使用户使用该语言进行系统开发工作 并能够进行有意义的模型转换 为面向对象建模语言的核心概念提供了可扩展性和规 约机制 支持高级的开发概念 例如构件 协作 框架和模式等 集成了优秀的开发 实践成果和经验 随着 UML 建模语言的深入 它已经获得了广泛的认同 目前已经 成为主流的项目需求和分析建模语言 进行 UML 建模借助Microsoft Office Visio 2007 工具 Microsoft Office Visio 2007 是 微软公司出品的一款的软件 它有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化 分析和交 流复杂信息 它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表 该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表 而不使用静态图片 来显示数据 这些 图表易于刷新 并能够显著提高生产率 使用 Office Visio 2007 中的各种图表可了 解 操作和共享企业内组织系统 资源和流程的有关信息 7 平顶山学院本科毕业论文 7 3 系统需求分析 对系统需求的全面 深入的理解是软件开发工作获得成功的前提条件 需求分析 的任务是明确用户对目标系统的需求 主要是确定对系统的综合要求 同时分析系统 的数据要求 它能提高软件开发过程的能见度 便于实现软件开发人员对开发过程的 工程化管理与控制 3 1 系统性能需求 为了保证系统能够长久 安全 稳定 可靠 高效的运行 系统应该满足以下的 性能需求 1 系统处理的准确性和及时性 系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能 在系统设计和开发过程中 要充 分考虑系统当前和将来可能承受的工作量 使系统处理数据能力和响应时间能够满足 用户对信息的处理 由于系统的查询功能对于整个系统的功能和性能完成很重要 从 系统的多个数据来源来看 学生信息查询 预约结果查询 预约实验 其准确性很大 程度上决定了系统的成败 2 系统的开放性和系统的可扩充性 系统在开发过程中 应该充分考虑以后的可扩充性 例如实验信息属性添加 修 改等模块要不断的更新和完善 所有这些 都要求系统提供足够的手段进行功能的调 整和扩充 而要实现这一点 应通过系统的开放性来完成 既系统应是一个开放系统 只要符合一定的规范 可以简单的加入和减少系统的模块 配置系统的硬件 通过软 件的修补 替换完成系统的升级和更新换代 3 系统的易用性和易维护性 系统是直接面对使用人员的 为满足易用性应提供良好的人机交互界面 要实现 这一点 就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面 系统中涉及到的数据是高校实验室相当重要的信息 因此系统为不同角色的用户 提供了方便的管理后台进行数据管理 特别为系统管理员提供了数据备份 日常安全 管理 防止系统意外崩溃等功能 4 系统的响应速度 实验室设备信息管理系统 8 系统设计中摒弃大量数据冗余 提出了优化数据库的解决方案 大量使用存储过 程 大大提高系统响应时间和速度 系统在日常处理中的响应速度为秒级 达到实时 要求 以及时反馈信息 严格保证操作人员不会因为速度问题而影响工作效率 8 3 2 系统总体设计需求 本系统为实验室设备管理信息系统 设计目标是依托校园的网络平台 采用 B S 体系结构 应用网络协同工作模式 为实验室的设备的录入 浏览与管理等环 节提供全方位的服务 从而推进设备管理的现代化 做到信息的规范管理 使实验室 设备易于维护 主要完成功能包括用户管理 实验设备管理 设备维护管理和数据维 护等 其总体分为两大模块 设备信息管理模块 论坛模块 3 2 1 系统功能划分 3 2 1 1 设备信息管理模块功能划分 从系统功能上看 可以划分为普通用户和教师用户及管理员 普通用户可注册登 录论坛 教师用户可更新设备状态 发布信息 管理员可以在客户端实现对数据库的 管理 在本阶段中 确定应该如何具体地实现所要求的系统 从而在编码阶段可以把这 个描述直接翻译成用具体的程序语言书写的程序 主要的工作有 根据在需求分析中 所描述的数据 功能 运行 性能需求和系统所确定的处理流程 总体结构和模块外 部设计 设计软件系统的结构设计 逐个模块的程序描述 包括各模块的功能 性能 输入 输出 算法 程序逻辑 接口等等 以及下面的几个问题 1 有效实现三类角色 普通用户 教师 管理员 的业务逻辑 2 判断信息的正误并采取相应的校验处理步骤 3 进行数据库的查询 修改工作 4 接受并判断错误 输出相应的出错消息 本系统主要由普通用户 教师用户 系统管理员组成 下面将详细介绍各角色的 业务逻辑 1 普通用户主要是登录论坛功能 用例图 3 1 普通用户可通过用户注册获取账户 其主要功能如下 个人资料管理 用户进行注册登录同时可以查看个人资料 人信息编辑 登录论坛 平顶山学院本科毕业论文 9 用户登录论坛发表信息 以对实验室的管理提出好的意见 同时可以对在使用实 验中出现的问题及时反映 以便管理员更好更全面的了解实验室设备的状况 2 教师系统模块总体业务逻辑 如图 3 2 教师用例图 图 3 1 普通用户用例图 图 3 2 教师用例图 教师角色由管理员通过用户管理模块进行添加 无法通过注册 其主要功能如下 更新实验室设备状况 教师在每次实验课时都对实验室的设备状况进行填写更新 以便于实验室管理员 对实验室设备进行管理 公告添加管理 若出现特殊情况 教师不能按时进行课外实验课培训 教师也可以通过添加实验 室公告来更改课外实验课外培训时间 教学资料上传 教师可上传实验资料 教程等供学生下载使用 3 管理员系统模块总体业务逻辑 图 3 3 管理员用例图 普通用户 注册论坛用户 登录 发表帖子 查看个人信息 修改个人信息 教师用户 登录 更新设备状态信息 公告上传管理 上传资料 管理 系统管理员 实验室管理员管理 教师用户管理 实验室管理 设备信息管理 设备状态信息查看 公告管理 上传资料管理 论坛用户管理 帖子管理 实验室设备信息管理系统 10 图 3 3 系统管员用例图 系统管理员通过指派 先行向数据库写入管理员信息 其主要功能如下 用户管理 管理员可对实验室管理员 教师信息进行增 删 改管理 实验室硬件资源管理 实验室硬件资源管理包括 实验室设备状态管理 实验室管理 实验室设备信息 管理 实验室设备状态管理是对教师提交的实验室设备状况进行查看 处理 实验中设备出现的问题 其中含盖实验室设备报修 实验室添加 删除 实验室设备信息管理对实验室设备信息进行编辑包括添加 修改 删 除及设备归属某一个实验室 实验室软件资源管理 软件资源管理包括实验室公告发布管理及实验室资料上传管理 实验室论坛管理 查看管理论坛事务 对论坛用户管理及对信息进行筛选删除等 实验室设备信息管理系统总体功能结构如图3 4 实验室设备信息管理系统 公告添加管理 普通用户登录 录录 教师登录管理员登录 更新实验室设备状况 用户信息管理 实验室硬件资源管理 实验室论坛管理 实验室设备状态管理 实验室设备信息管理 实验室公告发布管理 实验室软件资源管理 个人资料管理 注册登录论坛 实验室管理 教学上传资料 实验室资料上传管理 平顶山学院本科毕业论文 11 图 3 4 实验室设备信息管理系统总体功能结构 添加实验室管理员序列图如图 3 5 图 3 5 添加实验室管理员界面序列图 添加实验室管理员活动图如图 3 6 SystemManager LoginFormAddAdmin 信息验证 添加实验室管理员界面 Control 消息1 输入实验室管理员信息 检测输入信息 DB 添加实验室管理员 返回信息 显示添加成功信息 ControlDBSystemManager 输入实验室管理员信息 验证输入信息 判断输入信息是否合法 提示重新输入 消息1 添加实验室管理员 判断是否添加成功 消息2 显示添加成功信息 失败 显示失败信息 成功 实验室设备信息管理系统 12 图 3 6 添加实验室管理员活动图 教师信息修改序列图如图 3 7 图 3 7 教师信息修改序列图 教师信息修改活动图如图 3 8 图 3 8 教师信息修改活动图 SystemManagerModifyFormControl DB 修改教师信息界面 提交修改信息请求 判断能否修改 修改信息 返回信息 显示修改成功 ControlDBSystemManager 输入要修改教师的信息 验证输入信息 判断输入信息是否合法 非法 提示重新输入 消息1 修改教师信息 判断是否修改成功 成功 显示修改成功信息 失败 显示失败信息 平顶山学院本科毕业论文 13 教师信息删除序列图 如图 3 9 图 3 9 教师信息删除序列图 实验室设备信息查询序列图 如图 3 10 图 3 10 实验室设备信息查询序列图 实验室设备信息查询活动图如图 3 11 SystemManagerQueryFormControlDB 进入查询界面 提交查询请求 检索查询条件 查询 返回信息 显示查询信息 SystemManager DeleteFormControlDB 删除教师信息界面 提交删除请求 判断能否删除 删除信息 返回信息 显示删除成功信息 实验室设备信息管理系统 14 图 3 11 实验室设备信息查询活动图 上传资料序列图 如图 3 12 图 3 12 上传资料序列图 3 2 1 2 实验室设备信息管理系统论坛模块功能划分 实验室设备信息管理系统论坛分为普通用户 管理员用户 其普通用户子模块分 为 学习交流版块 创新思路版块 资源共享版块 查看个人资料 修改个人信息 管理员子模块分为 学习交流模块 创新思路版块 资源共享版块 用户管理模块 实验室设备信息管理系统论坛模块设计实现以下功能 普通用户 包括用户注册 用户登录 查看修改个人资料等功能 管理员用户 管理员对论坛进行一些基本的维护 包括对帖子的删除 修改 设为精华帖 对 用户的删除 授权 对版块的权限管理 对用户组及用户组的权限的管理等 DBControlSystemManger 输入查询信息验证信息查找符合条件设备 显示查找信息 SystemManagerUpFormControlDB 上传界面 选择上传文件 提交上传请求 检测上传文件类型 合法性 返回消息 返回上传信息 平顶山学院本科毕业论文 15 实验室设备信息管理系统论坛模块总体功能结构如图3 2 图3 13 实验室设备信息管理系统论坛模块总体功能结构 发帖功能序列图如图 3 14 图 3 14 发帖功能序列图 实验室设备信息管理系统论坛模块 学习交流版块 普通用户登录管理员登录 修改个人信息 登录论坛 资源共享版块 用户资料管理 查看个人资料 注册登录论坛 创新思路版块 用户资料权限编辑 用户发表言论编辑 UserReportForm ControlDB 发帖界面 输入发帖内容 检测发帖内容 提交申请 返回消息 返回发帖信息 实验室设备信息管理系统 16 3 2 2 模块处理功能设计 通过需求分析 介绍实验室设备信息管理系统基本模块功能设计情况 用户信息管理部分 用户登陆 输入 用户名 口令 输出 若登陆失败 则输出失败提示信息 功能 对要求进入系统的用户进行身份验证 拒绝非法用户 并鉴别进入系统的 合法用户的身份 普通用户和管理员 论坛新用户注册 输入 用户的基本信息 包括必输部分和可选部分 输出 若用户注册失败 则输出失败提示信息 否则输出注册成功的确认情况 功能 添加使用本系统的普通用户 用户信息修改模块 输入 用户名 口令 输出 若用户修改失败 则输出失败提示信息 否则输出修改后的确认情况 功能 完成对用户基本信息的修改 设备信息管理部分 设备信息入库模块 输入 设备的基本信息 输出 若设备入库失败 输出失败原因 否则输出设备入库信息的确认情况 功能 根据用户登陆模块时的用户身份验证 允许管理员按要求添加设备信息 拒绝普通用户对该项功能的请求 设备信息修改模块 输入 修改申请 输出 若设备修改失败 输出失败原因 否则输出修改确认信息 功能 根据用户登陆模块时的用户身份验证 允许管理员按要求修改设备信息 拒绝普通用户对该项功能的请求 设备信息删除模块 输入 删除申请 输出 设备入库的基本情况及删除提示信息 平顶山学院本科毕业论文 17 功能 根据用户登陆模块时的用户身份验证 允许管理员删除设备信息 拒绝普 通用户对该项功能的请求 3 3 系统设计思想 该实验室管理信息系统通过前端即客户端浏览器和后台数据库向用户展示实验信 息 方便实现实验室信息的维护和更新 使用户更快 更好的了解实验信息 以 实 验管理 模块为例 管理员将所有实验信息存入数据库表中 当前端发出浏览该动态 页面的请求时 服务器就会执行相应的脚本代码 从数据库中查询出符合条件的实验 信息 生成相关页面发送到客户端浏览器上供用户查看 客户端所显示的内容是随着 后台管理数据库的变化而动态显示的 因此 客户端可获得实验的最新动态信息 本系统采用三层架构设计 它的工作原理如图 3 2 所示 图 3 15 三层架构的工作原理 采用三层架构以后 用户界面层通过统一的接口向业务层发送请求 业务层按逻 辑规则将请求处理后进行数据库操作 然后将数据库返回的数据封装成类的形式返回 给用户层 这样用户界面层甚至可以不知道数据库结构 它只要维护与业务层之间的 接口即可 这种方式在一定程度上增加了数据库的安全性 同时减低了对用户界面层 开发人员的要求 因为它根本不需要进行任何数据库操作 8 上面的 JavaBean 通过返回对象的形式来返回数据 在类的内部可以规定哪些数 据可访问 哪些数据是只读 从而通过封装数据达到再一次提高数据安全性的目的 3 4 系统开发策略与方法 3 4 1 系统开发的策略 每一种开发方法都要遵循相应的开发策略 任何一种开发策略都要明确以下问题 操作界面 JavaBean 数据库 给出查询信息 返回信息对象 组织语句查 询数据库 返回查询结果 用户界面层 业务处理层数据存储层 实验室设备信息管理系统 18 系统要解决的问题 如采取何种方法解决组织管理和信息处理方面的问题 对实 验室后期新的管理需求该如何满足等 系统可行性研究 确定系统所要实现的目标 通过对实验室状况的初步了解得出 现状分析的结果 然后提出可行性方案并进行论证 系统可行性的研究包括目标和方 案可行性 技术的可行性 系统开发的原则 在长久 安全 稳定 可靠 高效的运行的原则 系统开发方法的选择和开发计划的制定 针对已经确定的开发策略选定相应的开 发方法 是结构化系统分析和设计方法 还是选择原型法或面向对象的方法 开发计 划的制定是要明确系统开发的工作计划 工程进度计划和资源利用计划 3 4 2 结构化生命周期法 结构化生命周期开发方法 其基本思想是 按照管理信息系统生命周期的概念 严格地按照系统生命周期的各个过程和步骤开发系统 其特点是 采用 自上而下 的开发策略 进行系统分析和系统设计 然后 自下而上 地开发和调试各个模块 最后实现模块联调和整个系统的联调 工作文件的标准化与文档化 强调面向用户的 观点 信息系统的生命周期 任何事物都有其产生 发展 成熟 消亡 更新 的过程 信息系统也不例外 信息系统在使用的过程中会随着其环境的变化而出现问题 需要不断维护 修改 当 它不再适应需求的时候就要被淘汰 就由新系统来代替老系统 这种周期循环称为信 息系统的生命周期 如图 3 3 表示信息系统的生命周期以及相应的工作步骤 图 3 16 信息系统生命周期以及相应的工作步骤 结构化生命周期开发方法开发一个系统 将整个开发过程划分为 5 个依次连接的 平顶山学院本科毕业论文 19 阶段 系统规划阶段 进行初步的调查 通过可行性研究确定下一个阶段的实施 主要 任务是明确系统开发的请求 并确定系统的总体设计方案 然后进行详细设计 系统设计阶段 主要任务是从管理信息系统的总体目标出发 根据系统分析阶段 对系统的逻辑功能的要求 并考虑到运行条件 用户要求 确定系统的总体结构和系 统各组成部分的技术方案 合理选择系统运行环境 提出系统的实施计划 确保总体 目标的实验 系统实施阶段 主要任务是 根据设计文档将设计转化为所要求的编程语言或数 据库程序语言 并对这些程序进行调试和程序单元测试 验证程序模块接口与详细设 计文档的一致性 系统运行阶段 主要任务是进行系统的日常运行管理 评价系统的运行效率 这四个阶段共同构成了系统开发的生命周期 结构化生命周期开发方法严格区分 了开发阶段 非常重视文档工作 对于开发过程中出现的问题可以得到及时的纠正 避免了出现混乱状态 10 3 4 3 原型法 原型法在系统开发过程中得到不少的应用 原型法的基本思想是系统开发人员凭 借对用户需求的理解 通过强有力的软件环境支持 构造出一个实在的系统基本框架 作为原型模型 然后采用循环进化的开发方式 对系统模型作连续的精化 将系统需 具备的性质逐渐增加上去 直到所有的性质全部满足 使得最后的系统得以具体完善 其优点是避免像瀑布模型一样在冗长的开发过程中无法对需求变更做出快速的响 应 符合人们认识事物的规律 系统开发循序渐进 反复修改 确保较好的用户满意 度 开发周期短 费用相对少 由于有用户的直接参与 系统更加贴近实际 易学易 用 应变能力强 原型法的应用使人们对需求有了渐进的认识 从而使系统开发更有针对性 原型 法的工作步骤 利用原型法进行信息系统的设计过程中 分四步进行 首先快速分析 弄清用户 设计者的基本信息需求 然后构造原型 开发初始原型系统 之后 用户 和系统开发人员使用并评价原型 最后系统开发人员修改和完善原型系统 另外 原型法的应用充分利用了最新的软件工具 使系统开发效率大为提高 根 据实际情况 本系统即采用原型模型 原型法主要用于以下一些场合 实验室设备信息管理系统 20 事先难以准确完全说明需求的较小的应用系统 决策支持系统 与生命周期法结合起来使用 即整体上仍使用生命周期法 而仅对其中功能 独 立的模块采用原型法 原型法要求快速建立原型系统 这就要求有软 件开发工具的支持 11 平顶山学院本科毕业论文 21 4 系统总体设计 4 1 系统框架 根据系统需求分析实验室设备信息管理系统使用 MVC 模式 MVC 模式是 Model View Controller 的缩写 中文翻译为 模型 视图 控制器 MVC 应用程序总 是由这三个部分组成 模型 模型 Model 一个或多个 JavaBean 对象 用于存储数据 JavaBean 主要提供简 单的 setXXX 方法和 getXXX 方法 在这些方法中不涉及对数据的具体处理细节 模型就是业务流程 状态的处理以及业务规则的制定 业务流程的处理过程对其它层 来说是黑箱操作 模型接受视图请求的数据 并返回最终的处理结果 业务模型的设 计可以说是 MVC 最主要的核心 由 MVC 设计模式得知 把应用的模型按一定的规 则抽取出来 抽取的层次很重要 这也是判断开发人员是否优秀的设计依据 抽象与 具体不能隔得太远 也不能太近 MVC 并没有提供模型的设计方法 而只需要组织 管理这些模型 以便于模型的重构和提高重用性 视图 视图 View 代表用户交互界面 对于 Web 应用来说 通常使用 JSP 来实现 随 着应用的复杂性和规模性 界面的处理也变得具有挑战性 一个应用可能有很多不同 的视图 MVC 设计模式对于视图的处理仅限于视图上数据的采集和处理 以及用户 的请求 而不包括在视图上的业务流程的处理 业务流程的处理交予模型 Model 处 理 比如一个订单的视图只接受来自模型的数据并显示给用户 以及将用户界面的输 入数据和请求传递给控制和模型 控制 控制 Controller 可以理解为从用户接收请求 将模型与视图匹配在一起 共同完 成用户的请求 划分控制层的作用也很明显 可清楚的知晓 它就是一个分发器 选 择什么样的模型 选择什么样的视图 可以完成什么样的用户请求 控制层并不做任 何的数据处理 例如 用户点击一个连接 控制层接受请求后 并不处理业务信息 它只把用户的信息传递给模型 告诉模型做什么 选择符合要求的视图返回给用户 因此 一个模型可能对应多个视图 一个视图可能对应多个模型 简单理解就是 实验室设备信息管理系统 22 Model 与 View 之间沟通的桥梁 它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显 示 同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作 模型 视图与控制器的分离 使得一个模型可以具有多个显示视图 如果用户 通过某个视图的控制器改变了模型的数据 所有其它依赖于这些数据的视图都应反映 到这些变化 因此 无论何时发生了何种数据变化 控制器都会将变化通知所有的视 图 导致显示的更新 这实际上是一种模型的变化 传播机制 模型 视图 控制器 三者之间的关系和各自的主要功能 12 如图 4 1 图 4 1 MVC 组件类型关系和功能 4 2 系统数据库设计 数据库是本系统的核心 系统中所有的信息都存储在数据库中 在所有用户界面 产生的请求都通过访问相关的 Dao 层进行数据操作 Dao 层通过对 JDBC 的 connection 进行封装的工具类进行数据库操作 从而实现相应的功能 数据库软件 有很多 本系统中数据库采用 MySQL 作为 DBMS 数据库是软件的核心部分 数据库 设计的合理与否对系统的开发有着至关重要的影响 数据库开发的过程一般先是系统 分析 再逻辑设计 然后物理实现 在系统分析中分析数据库各用户的需求关系 并 画出 E R 图直观地表示出数据库系统的需求 逻辑设计中根据系统分析设计出相应的 关系模型 物理设计则为逻辑设计中的数据模型选取较合理物理结构 通常通过数据 库软件创建与逻辑设计中数据模型对应的数据库 4 2 14 2 1 数据库概念设计数据库概念设计 概念结构设计的重点在于信息结构的设计 它是整个数据库系统设计的关键 它 独立于逻辑结构设计和 DBMS 现实世界中一组具有某些共同特性和行为的对象就可 以抽象为一个实体 对象类型的组成成分可以抽象为实体的属性 并根据系统实际确 定各实体之间的关系 平顶山学院本科毕业论文 23 4 2 1 14 2 1 1 实体及其属性图实体及其属性图 在整个数据库中 主要体现各个实体之间的关系 经过分析 可以得出数据库实 体属性 E R 图 设备信息 E R 图 如图 4 2 图 4 2 设备信息 E R 图 用户信息 E R 图 如图 4 3 设备 设备状态 名称 隶属实验室 保修 设备供应商 编号 购置日期 设备金额 设备数量 设备配置 教师 名称 院系编号 密码 编号 性别 年龄 电话 地址 邮箱 普通用户 性别 名称 密码 邮箱 年龄 编号 权限等级 图标 电话 地址 文章数 实验室设备信息管理系统 24 图 4 3 用户信息 E R 图 院系信息 E R 图 如图 4 4 图 4 4 院系信息 E R 图 实验室信息 E R 图 如图 4 5 图 4 5 实验室信息 E R 图 实验室管理员 E R 图 如图 4 6 图 4 6 实验室管理员 E R 图 院系 院系编号 院系名 实验室 名称 地址 容纳人数 实验室编号 实验室管理员 管理员名称 实验室编号 入职时间 管理员编号 状态 平顶山学院本科毕业论文 25 实验室设备状态信息 E R 图 如图 4 7 图 4 7 实验室设备状态信息 E R 图 实验室公告信息 E R 图