【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）基于ASP.NET的電子科研實驗記錄管理系統(tǒng)的實現(xiàn)-軟件工程

中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 公開 專 業(yè) 碩 士 學 位 論 文 基于 電子科研實驗記錄管理系統(tǒng)的實現(xiàn) on of a 制 2年（最長 2 年，可少于 2 年） 秘密 10年（最長 5 年，可少于 5 年） 機密 20年（最長 10 年，可少于 10 年） 摘要 摘 要 實驗記錄是對 科學研究活動的正常進行和 避免科研工作的重復起著極其重要的作用。隨著社會發(fā)展和科學技術(shù)的進步 ， 不僅記錄花費時間長、容易丟失和損毀，也不容易 檢索 和共享 的 紙質(zhì)實驗記錄 形式難以 滿足 多樣性、復雜性和數(shù)據(jù)量急劇增加 科研 數(shù)據(jù) 記錄和檢索的需要 。因此，遵從實驗記錄的規(guī)范，開發(fā)一種基于 電子實驗記錄系統(tǒng)， 可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的快速存儲、分類、檢索和共享， 將會給科研人員帶來極大方便。因此，本文主要研究基于 電子實驗記錄系統(tǒng)的實現(xiàn)， 取得以下研究成果 : 采用 基于 B/S 的三層體系結(jié)構(gòu)， 將系統(tǒng) 功能 分為 數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)管理 三部分 。該系統(tǒng)屬于瘦客戶端的模式，減輕了客戶端的資源消耗，不僅對客戶端的硬件要求較低，有利于功能的整合及擴展。 本系統(tǒng)基于 臺的 術(shù) ，利用 008集成開發(fā)系統(tǒng)進行開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用 據(jù)庫。 本系統(tǒng)采用 嵌入瀏覽器的 線編輯實驗記錄，從而能夠滿足科學實驗數(shù)據(jù)復雜性和表示方法的多樣性要求，同時，為保存、查看和分發(fā)實驗記錄數(shù)據(jù)提供了極大方便。另外，對于特殊格式數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)提供了附件上傳和下載功能。 本系統(tǒng)將用戶按實驗記錄錄入人、實驗記錄負責人及系統(tǒng)管理員進行分類。不同人員職能不同、權(quán)限也不相同， 以實現(xiàn)有效地對 實驗記錄 的 維護、使用和管理。 最后 ， 在局域?qū)拵ЬW(wǎng)上對該系統(tǒng)進行了調(diào)試 ，對數(shù)據(jù)庫不能更新、上傳數(shù)據(jù)容量等常見問題找到了相應解決辦法。 關(guān)鍵詞 ： 電子實驗記錄 is to a it is to of in to of a of to be a on of a is as on , of is a It s s is on 008 is of an S to of It a In s is to of s on a as of s 錄 目 錄 第 1 章 緒論 . 錯誤 !未定義書簽。 究背景和意義 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 文主要研究思路和內(nèi)容 . 錯誤 !未定義書簽。 文組織形式 . 錯誤 !未定義書簽。 第 2 章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 !未定義書簽。 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 術(shù) . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 14 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第 3 章 電子實驗記錄系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和平臺選擇 錯誤 ! 未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第 4 章 需求分析和功能設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 目錄 驗記錄需求分析 . 錯誤 !未定義書簽。. 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)總體工作流程 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)性能分析 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)界面分析 . 錯誤 !未定義書簽。 章小結(jié) . 錯誤 !未定義書簽。 第 5 章 實驗記錄信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 驗記錄錄入人員表 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 驗記錄分類表 . 錯誤 !未定義書簽。 位信息表 . 錯誤 !未定義書簽。 門內(nèi)容信息表 . 錯誤 !未定義書簽。 室信息表 . 錯誤 !未定義書簽。 件信息表 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)日志信息表 . 錯誤 !未定義書簽。 章小結(jié) . 錯誤 !未定義書簽。 第 6 章 實驗記錄系統(tǒng)的界面設(shè)計和規(guī)劃 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 用戶注冊界面設(shè)計 . 錯誤 !未定義書 簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 驗記錄負責人界面設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第 7 章 電子實驗記錄系統(tǒng)功能的實現(xiàn) . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 驗記錄錄入者登入界面的實現(xiàn) . 錯誤 !未定義書簽。 用戶注冊模塊的實現(xiàn) . 錯誤 !未定義書簽。目錄 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)管理界面功能的實現(xiàn) . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第 8 章系統(tǒng)發(fā)布和測試 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)生成和發(fā)布 . 錯誤 !未定義書簽。 統(tǒng)測試 . 錯誤 !未定義書簽。 試環(huán)境 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 傳內(nèi)容大小限制及解決辦法 . 錯誤 !未定義書簽。 章小結(jié) . 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 . 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 . 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 . 55 個人簡歷 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文 與研究成果 . 56 第 1章 緒論 1 第 1 章 緒論 究背景和意義 驗記錄的重要性和基本要求 實驗記錄是對科研活動 和科學實驗 的真實描述和記載 , 包括各種載體的文字、圖表、照片等 ，是實驗條件、 過程、結(jié)果、 環(huán)境、乃至氣候、實驗設(shè)備等信息的 保存 ，是進行科學思維和 科學 研究，撰寫實驗報告的依據(jù) 1。 同時，有些成果驗收、報批（如新藥審批 2）和論文發(fā)表要求提供原始的數(shù)據(jù)。 隨著 科 學技術(shù)的發(fā)展 , 科學研究 和實驗的復雜性與難度越來越大。一項 研究往往需 要 許多 人 相互 協(xié)作 , 歷時數(shù)年 才能完成 , 從而形成大量的原始記錄 材料 。 這些記錄對科研人員開展科學研究極為重要。 在科學研究中，實驗記錄是涉及研究工作能否得到真實可靠結(jié)果和能否順利持續(xù)進行的重要環(huán)節(jié)。 正確書寫實驗記錄，是科研和實驗人員的一項基本功 3。實驗記錄的內(nèi)容通常包括： （ 1） 實驗 的 目的、原理、 儀器設(shè)備、 材料與方法和實驗觀察的要點 和實驗結(jié)論與備注 。 （ 2） 實驗 進行的 時間 、 地點 、 實驗環(huán)境條件，如溫度、濕度等。 （ 3）實驗的操作者、身份等。 （ 4） 實驗動物的 基本特征 （來源、品種、體重、性別） ， 分組及條件，建立 對照的方法 等 。 （ 6） 實驗中使用的試劑劑量 、純度級別、產(chǎn)地、批號等 。 （ 7）實驗得到的結(jié)果數(shù)據(jù)或圖片 。 （ 8） 實驗中 出現(xiàn) 的 意外 情況，如儀器故障、 著火或特殊實驗現(xiàn)象 等。 （ 9） 階段性結(jié)果分析、分析方法和實驗技術(shù)路線變動的情況與依據(jù)。 （ 10）對于 由集體進行的實驗， 還 應記錄集體人員名單、分工。記錄中應由集體負責人 等。 實驗記錄的基本要求為 4： （ 1） 必須由實驗者自己記錄，不能讓他人代記。 （ 2） 記錄 要 及時 ， 必須 邊做 實驗 邊 記錄，不能 事后通過 回憶 補 記錄。如第 1章 緒論 2 果有回憶性記錄，必須注明。 （ 3） 記錄的 原則上不能 修 改 ，特殊原因需修改也只能在保留原記錄基礎(chǔ)上進行補充說明，且注明原因及修改時間和人等 。 （ 4） 對每項實驗，必須完成 后 記錄實驗 涉及 的各項內(nèi)容（包括具體步驟和試劑的制備法和來源），每次實驗工作結(jié)束時，應有分析性小結(jié)或總結(jié)。 （ 5） 原始記錄必須存檔。個人保存件只能用復制件或另行作抄寫件記錄。 驗記錄形式的發(fā)展 通常實驗記錄采取紙質(zhì)形式， 研究人員通常每周都在收集各種數(shù)據(jù) 并 這些數(shù)據(jù)記錄在筆記本上 ， 另外 ， 還需要花費很多時間整理這些記錄，制成分類報表 等，這將 花費大量的時間 。但隨著社會發(fā)展和科學技術(shù)的進 步， 數(shù)據(jù)的多樣性和復雜性 急劇增加，儲存的實驗數(shù)據(jù)除紙質(zhì)數(shù)據(jù)外，還有磁盤、光盤、硬盤等，且實驗數(shù)據(jù)量急劇增加，使得紙質(zhì) 筆記本 難以單獨完成實驗記錄的內(nèi)容，而記錄介質(zhì)多樣性和不規(guī)范性給日后整理帶來困難， 只是這個龐大系統(tǒng)中的一部分，有必要創(chuàng)造一種軟件 /硬件方案來適應科技 和實驗發(fā)展 的需要 ， 用來在正規(guī)或非正規(guī)情況下管理數(shù)據(jù)、記錄和文檔。 隨著計算機 軟 硬件 技術(shù) 的發(fā)展，開發(fā) 一個應用廣泛的 網(wǎng)絡 電子實驗室記錄系統(tǒng) ，統(tǒng)一管理實驗工作中的各種數(shù)據(jù)，方便交流和日后整理成為可能。 一個全電子化的 網(wǎng)絡實驗記錄 管理系統(tǒng)需要具備如下一些特點 ： （ 1） 易操作性。系統(tǒng) 要有 友好 的 交互界面，界面設(shè)計科學合理，操作簡單 方便 。用戶不需要或者參加 簡單 培訓，便能根據(jù)系統(tǒng) 界面 的提示快速上手。 （ 2）實驗數(shù)據(jù)存儲和查看需要設(shè)置相應的權(quán)限，確保數(shù)據(jù)保密性和安全性。 （ 3） 基于 實驗操作者、 項目和部門統(tǒng)計的數(shù)據(jù) 分類管理，以方便日后檢索和整理。 （ 4）可方便進行 各種類型數(shù)據(jù)（ 的 直接導入 和 導出 。 （ 5）將原始數(shù)據(jù)存檔并使數(shù)據(jù)可檢索和追蹤。 目前，國 外相關(guān)管理系統(tǒng)有 司的 ，國內(nèi)有 北京庫巴 扎信息科技有限公司 的 子實驗記錄系統(tǒng) 6，對多種實驗記錄第 1章 緒論 3 格式錄入、管理以及實驗器材管理方面提供了較為完善支持，但目前 不同 實驗團隊分級管理方面尚不完善。我國科研團隊多采用項目主持人和研究生導師負責制，而他們使用實驗記錄方式和目的與實驗者明顯不同，管理者需要審核、分析和匯總實驗者的實驗結(jié)果，這就需要對不同身份的用戶分類，授予不同的權(quán)利。 通過實現(xiàn)上述核心技術(shù)而建立的一套集數(shù)據(jù)采集、分類、儲存和提取的平臺，并與商用文字的 表格處理軟件配合，科學數(shù)據(jù)管理可以達到無紙化辦公，并有助于提高研究效率，方便 科研 工作的 合作與交流 ， 創(chuàng)建可靠的電子記錄 系統(tǒng) 。 文 主要研究 思路和 內(nèi)容 首先，探討 實驗記錄 的總體發(fā)展狀況，結(jié)合國內(nèi)外 實驗記錄 的發(fā)展形勢 和技術(shù)現(xiàn)狀 ，從理論上對 網(wǎng)絡化電子實驗記錄 的技術(shù)進行論證 ，同時結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)和實驗記錄相關(guān)傳統(tǒng)特點 。 采用 B/S 模式來構(gòu)建多用戶電子實驗記錄系統(tǒng)。為了實現(xiàn)快速開發(fā)， 根據(jù)目前國內(nèi)外 B/S 開發(fā) 主流技術(shù) ，采用 術(shù)開發(fā)界面系統(tǒng) , 采用 理與數(shù)據(jù)庫的鏈接，最終 實現(xiàn)一個 基于 B/ 在 電子實驗 記錄系 統(tǒng) 中，項目的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面： （ 1）用戶注冊、登錄界面和管理。 （ 2）實驗記錄信息的錄入和補充。 （ 3）實驗記錄的查詢和搜索。 （ 4）管理者登陸界面和管理。 （ 5）電子實驗記錄的匯總、整理和備份等。 文組織形式 本文的組織結(jié)構(gòu)如下： 第 1章：緒論，介紹課題的背景、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等。 第 2 章： 分析系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)和原理。主要介紹 據(jù)庫、 第 3 章： 介紹電子實驗記錄 系統(tǒng) 的系統(tǒng)架構(gòu)和平臺選擇。根據(jù) 上一章有關(guān)第 1章 緒論 4 目前技術(shù)的了解，采用 B/S 體系結(jié)構(gòu)，在 臺上利用 第 4 章： 對電子實驗記錄的功能和需求進行了分析。 系統(tǒng)從實驗記錄的實際要求出發(fā)，根據(jù)實驗記錄特點、管理制度、不同人員隸屬關(guān)系和權(quán)限進行合理和針對性的需求分析與設(shè)計，設(shè)計結(jié)果包括系統(tǒng)功能流程設(shè)計和用戶組設(shè)計兩個方面。 電子實驗記錄系統(tǒng)從功能上主要適用于三 類用戶 ：實驗記錄錄入用戶、實驗記錄負責人管理用戶與系統(tǒng)維護子系統(tǒng)，針對三類用戶進行功能、性能和界面結(jié)構(gòu)分析， 為系統(tǒng)的最終實現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ) 。 第 5 章： 介紹了電子實驗記錄數(shù)據(jù)庫設(shè)計。設(shè)計了數(shù)據(jù)表字段結(jié)構(gòu)和具體記錄內(nèi)容，相互關(guān)系等。 第 6 章 ：進行了電子實驗記錄的界面設(shè)計和規(guī)劃。主要介紹了登錄界面、新用戶注冊界面、實驗記錄錄入界面和負責人維護界面的設(shè)計和規(guī)劃， 并給出了 相關(guān) 運行界面。 第 7 章 ：介紹了電子實驗記錄功能具體實現(xiàn)方法和代碼，同時，介紹了將 第 8 章 ：介紹了網(wǎng)站程序的生成、發(fā)布和網(wǎng)站相關(guān)設(shè)置以及常見問題和解決辦法。 第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 5 第 2 章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) (B/S)模式 7,8。它是一種以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型的應用系統(tǒng)平臺，傳統(tǒng)的 B/S 體系結(jié)構(gòu)為 3 層結(jié)構(gòu)。 B/S 模式下的客戶機只需安裝 覽器軟件如P 系統(tǒng)內(nèi)嵌的 ，由于客戶端不需要安裝其它額外支持系統(tǒng)，又稱為瘦客戶機模式 (如圖 。 圖 B/(4) 交互性強，易于擴展。 B/S 體系結(jié)構(gòu)可輕松 實現(xiàn)客戶端和服務器端的交 互。 中間層 是 用服務器，如 司的 務器 等是連接前端客戶機 瀏覽器 和后臺數(shù)據(jù)庫服務器的橋梁，主要的數(shù)據(jù)計算和 功能 都在此完成，因此對中間層服務器的要求較高，開發(fā)中間層應用的技術(shù)人員需要具備 較高 的編程基礎(chǔ)；后臺數(shù)據(jù)庫服務器 功能 主要 是 完成 對 數(shù)據(jù)的管理。 B/S 體系 結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點： (1) 數(shù)據(jù)安全性好。數(shù)據(jù)保存在服務器端，客戶端只是瀏覽器。 (2) 升級維護簡單。所有的升級維護操作只針對服務器進行，無論用戶的規(guī)模有多大， 用戶端不需要多大改變或不改變即可完成。 (3) 客戶端配置要求低。只要客戶端能運行瀏覽器。 第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 6 (5) 可實現(xiàn)廣域范圍的管理。原則上只要能上網(wǎng)瀏覽的地方，都可登錄服務器實現(xiàn)相應的網(wǎng)絡管理。 綜合考慮上述優(yōu)點，選擇 B/S 結(jié)構(gòu)更利于 網(wǎng)絡化多用戶電子實驗記錄的 實施，同時降低 了 系統(tǒng)的投入和維護成本 。因此，本電子實驗記錄的開發(fā)選擇基于 B/S 結(jié)構(gòu) 進行實施 。 統(tǒng)采用的基礎(chǔ)支撐技術(shù) 發(fā)展 和軟件工具 術(shù) 縮寫，意思是“動態(tài)服務器頁面”。 以與數(shù)據(jù)庫和其它程序進 行交互，是一種既簡單又方便的編程 環(huán)境 。 一種功能強大的用于創(chuàng)建動態(tài)面的服務器端技術(shù)，是目前三種 流行的 主要動態(tài) 面設(shè)計技術(shù)之一，另外 兩種 分別是 網(wǎng)頁文件的格式是 式 ，現(xiàn)在常用于各種動態(tài)網(wǎng)站的開發(fā)中。 頁， 令和 件建立動態(tài)、交互且高效率的用程序。利用 以向網(wǎng)頁中添加交互式內(nèi)容，也可以創(chuàng)建使用頁作為用戶界面的 用程序。 過使用 件中的便地訪問各種 不同類型的 數(shù)據(jù)庫，如 。 頁設(shè)計具有以下特點 11,12： （ 1） 以突破 傳統(tǒng) 靜態(tài)網(wǎng)頁的一些功能限制，實現(xiàn)網(wǎng)頁動態(tài) 更新 技術(shù) 。 （ 2） 件 本身是文本文件，可以 包含在 碼文件中的， 因此，可方便地 修改和測試 。 （ 3） 使用 發(fā)者不必擔心客戶端的瀏覽器是否能看到 源代碼 ，因為所有的程序都是在服務器上執(zhí)行，程序執(zhí)行完后，服務器僅將執(zhí) 行的結(jié)果以標準的 （ 4） 供了一些內(nèi)置對象，這些對象 的 使用 ， 可以 增強 服務器端腳本 的 功能 。 （ 5） 以使用服務器端 件來執(zhí)行 不同類型的 的任務 。 （ 6） 以方便 地 與 據(jù)庫 實現(xiàn) 連接 。 第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 7 （ 7） 用源代碼解釋方式執(zhí)行，在網(wǎng)絡上有許多源代碼可供參考。 術(shù)是在 礎(chǔ)上發(fā)展而來，因而了解 術(shù)有助于掌握 術(shù)，且二者有許多共同之處。 術(shù) 本概念 礎(chǔ)上發(fā)展起來的， 是 司推出的新一代 集中體現(xiàn)了 件產(chǎn)品一貫的用戶界面友好、功能強大、相關(guān)資源豐富的特點 13 從 2000 年 ， 式發(fā)布后，微軟 著力提出不斷減少代碼為口號， 在 2005 年 發(fā)布了 術(shù) 進入 成熟階段。此技術(shù)是一種創(chuàng)建在公共語言運行庫上的編程框架，開發(fā) 用程序簡易、方便。 代碼的控制非常 優(yōu)秀，執(zhí)行效率大幅度提高，還支持多種語言，以提高安全性、管理性和高擴展性。 經(jīng)過編譯的 使得 面的運行速度相對較快。 作原理 16為新一代網(wǎng)絡應用程序的開發(fā)語言，它改變了傳統(tǒng) 的 作原理， 它 的工作原理是基于網(wǎng)絡傳輸?shù)?，并將部分原?在 服務器 端 執(zhí)行的工作改為 客戶端 執(zhí)行 ?？蛻舳送ㄟ^瀏覽器向服務器發(fā)出請求， 務器 在 做出適當?shù)奶幚聿僮骱?，將處理結(jié)果提交給客戶端。 程序代碼在執(zhí)行前 要先經(jīng)過編譯，生稱 言 的代碼 ，然后 碼 再被編譯成機器碼執(zhí)行。如圖 示 。 一種 十分接近機器碼 偽代碼 ，它包含 了程序的加載 、初始化、調(diào)用對象的方法等 各種 指令操作。 使用 以下 優(yōu)點 : (1) 通過 譯器將 譯成機器碼，由于不同的計算第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 8 機系統(tǒng) 譯器各不相同，因此，將相同的 碼通過不同 譯器編譯后可生成在不同機器上運行的機器碼，從而實現(xiàn) 碼的跨平臺運行。 (2) 采用 現(xiàn)了 架對多種程序設(shè)計語 言的支持，因為任何可編譯成 (3) 序在第一次被調(diào)用時，程序要首先被編譯成 碼被調(diào)用執(zhí)行，由于此過程處理速度相對較慢，因此，第一次執(zhí)行等待時間較長，但當程序再次調(diào)用時，則直接將 譯后執(zhí)行，因此執(zhí)行起來速度就非?？?。 據(jù)庫介紹 由 微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ， 它 具有 用 的快速、 簡單 、方便 和界面友好等諸多 特性，因此被 越來越多的人 所 使用 。它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊 7 種 用來建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的對象； 為建立功能完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了 許多 方便，也使得非專業(yè)的用戶不必編寫代碼，就可以完成大部分數(shù)據(jù)管理的任務 20。 用 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 模式 ，關(guān)系式數(shù)據(jù)庫由一系列 二維 表組成， 每個表 又由一系列行和列組成，每一行 稱為 一個記錄，每一列 稱為 一個字段，每個字段有一個字段名，字段名在一個表中不能重復 ，字段內(nèi)的數(shù)據(jù)有整數(shù)型，實數(shù)型，文 本型，日期型等數(shù)據(jù)類型 。表與表之間可以建立關(guān)系（或稱關(guān)聯(lián)，連接），以便查詢相關(guān)聯(lián)的信息。 據(jù)庫以文件形式保存，文件的擴展名是 據(jù)庫的主要特點 21: （ 1） 存儲方式單一： 據(jù)庫只有一個文件， 管理 據(jù)庫的對象有表、報表、窗體、頁、宏 、 查詢和模塊，以上對象都 集中 存放在后綴為（ 數(shù)據(jù)庫文件 中 ，用戶的操作和管理 都十分方便 。 （ 2） 面向?qū)ο螅?一 種 面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，將數(shù)據(jù)庫管理的各種功能封裝在各類對象中。它將一個應用系統(tǒng)當作是由一系列對象組成的，對每個對象都定義 了 一組方法和屬性，以 定義該對象的行為和 外觀 ，用 戶 還可以 根據(jù) 需要擴展對象 的 方法和屬性。通過對象的方法、屬性完成數(shù)據(jù)庫的管理 和 操作，這種面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方式，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作 ， 同時，使得開發(fā)應用程序更為簡便。 （ 3） 界面友好： 一個可視化 維護 工具， 其 風格與 全一 致 ，用戶只要使用鼠標進行 簡單 拖放 即可完成許多功能 。 （ 4） 集成環(huán)境、 方便 處理多種數(shù)據(jù)信息： 一個 基于 環(huán)境集成了各種向?qū)Ш蜕善鞴ぞ?，極大地提高了開發(fā)人員的工作效率，使得建立數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表 和查詢 、設(shè)計用第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 9 據(jù)庫訪問 14 供對 數(shù)據(jù)源 和 通過 開的數(shù)據(jù)源的一致訪問 和 數(shù)據(jù)共享 。 使用者應用程序可以使用 連接到這些 數(shù)據(jù)源，進行檢索、編輯和更新數(shù)據(jù)，而不用考慮具體是哪種數(shù)據(jù)庫。 有如下優(yōu)勢 : (2) 性能的提高 對于不連接的應用程序， 據(jù)庫提供的性能優(yōu)于 連接的記錄集。當使用 送在層間傳輸不連接的記錄集時，會因?qū)⒂涗浖瘍?nèi)的值轉(zhuǎn)換為 識別的數(shù)據(jù)類型， 而 這種 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換在 則沒有必要。 (3)提供了強大的輸入環(huán)境，可編程性大大增強。 的 據(jù)組件以不同方式封裝數(shù)據(jù)訪問功能，幫助您加快編程速度并減(1) 使用了更好的封裝，更容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 用程序可以利用 靈活性和廣泛接受性。由于 用于在網(wǎng)絡中傳輸數(shù)據(jù)集的格式，因此可以讀取 式的任何組件都可以處理數(shù)據(jù)。實際上，接收組件根本不必是 件 ， 傳輸組件可以只是將數(shù)據(jù) 集傳輸給其目標，而不考慮接收組件的實現(xiàn)方式。 第 2章 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析 10 少犯錯幾率 。 (4) 可伸縮性 用程序具有無限的潛在用戶供應。通常盡管應 章小結(jié) 本章電子實驗記錄采取的關(guān)鍵技術(shù)和軟件進行了系統(tǒng)的分析，重點介紹B/S 的體系結(jié)構(gòu) 、 術(shù)和 據(jù)庫技術(shù) 三大部分， 介紹了各自特點和發(fā)展概況。上述分析工作 為 基于 基于 電子實驗記錄系統(tǒng) 開發(fā) 與應用奠定了基礎(chǔ) 。 用程序可以很好地為十幾個用戶服務，但它向成百上千個（或成千上萬個）用戶提供同樣好的服務時，使用數(shù)據(jù)庫鎖和數(shù)據(jù)庫連接之類資源的應用程序則會因為用戶對這些有限資源的需求最終 將超出其供應。 過鼓勵程序員節(jié)省有限資源來實現(xiàn)可縮放性。由于所有 用程序都使用對數(shù)據(jù)的不連接訪問，因此它不會在較長持續(xù)時間內(nèi)保留數(shù)據(jù)庫鎖或活動數(shù)據(jù)庫連接，從而使得 性能大大提高。 第 3章 電子實驗記錄系統(tǒng) 架構(gòu)設(shè)計和平臺選擇 11 第 3 章 電子實驗記錄系統(tǒng) 架構(gòu) 設(shè)計 和平臺選擇 統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計 統(tǒng)架構(gòu)實現(xiàn)方式 (1) 規(guī)劃并設(shè)計一個 B/S 架構(gòu)支持 術(shù)的 臺18開發(fā)網(wǎng)絡化多用戶電子實驗記錄系統(tǒng)。 (2) 系統(tǒng)基于 (3) 實現(xiàn)實驗記錄系統(tǒng)的各項信息管理功能，主要分為：實驗記錄人登錄系統(tǒng)功能由三部分組成：數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù) 管理。 （ 1）數(shù)據(jù) 獲取 ：應用層主要負責對數(shù)據(jù)進行提取，即面向客戶端采集 數(shù)據(jù)，并通過傳輸層與業(yè)務層進行交互。 另外，應用層為用戶提供了客戶端的功能模塊，并提供操作界面給用戶進行交互操 作。 （ 2）數(shù)據(jù) 傳輸 ： 業(yè)務層 主要負責接受來自傳輸層的數(shù)據(jù)并對其進行 處理， 即對 客戶端采 集 的 數(shù) 據(jù)進行預處理，并把數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)層。 （ 3）數(shù)據(jù) 管理 ： 數(shù)據(jù)層 主要負責對數(shù)據(jù)層傳輸 的數(shù)據(jù)做歸一化處 理，將從數(shù)據(jù)層不同功能模塊傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)進行存儲和反饋。 本系統(tǒng) 架構(gòu) 采用 了 基于 B/S 的 三層體系結(jié)構(gòu) ， 屬于瘦客戶端的模式，客戶端只用來輸入數(shù)據(jù)和輸出用戶界面，對業(yè)務邏輯的分析、數(shù)據(jù)的計算、 處理 和存儲以及維護都在服務器端進行，減輕了客戶端的資源消耗 ，因此對客戶端的硬件要求較低。 從開發(fā)的角度來看，三層架構(gòu)比單層或雙層 結(jié)構(gòu)具有更多 的優(yōu)勢，不僅容易實現(xiàn)軟件的模塊化，有利于功能的整合及擴展，并且有著良好的兼容性。 從 實際 應用的角度來 講， 采用三層架構(gòu)可以為本系統(tǒng)提供很好的安全性，客戶端只能通過業(yè)務層來訪問數(shù)據(jù)層，減少了數(shù)據(jù)訪問的入口點，從而屏蔽了不安全的數(shù)據(jù)操作。 本課題主要研究數(shù)據(jù)的獲取與數(shù)據(jù)的傳輸，即應用層 (實驗記錄及相關(guān)人員信息 )與業(yè)務層 (實驗記錄 服務平臺 )兩部分。 第 3章 電子實驗記錄系統(tǒng) 架構(gòu)設(shè)計和平臺選擇 12 和注冊管理，實驗記錄信息錄入管理、實驗記錄負責人進行實驗記錄信息管理， 實驗記錄檢索和查詢、數(shù)據(jù)備份和恢復。 (4) 實現(xiàn)分組分級的用戶系統(tǒng)功能。 用戶分為實驗記錄管理者和實驗記錄 錄入者。兩者均按單位、部門、課題組等進行分組。 (5) 多種實驗記錄數(shù)據(jù)的分類顯示和儲存。實驗記錄的數(shù)據(jù)有文本數(shù)據(jù)、 日期型數(shù)據(jù)、數(shù)值 型數(shù)據(jù)、還有聲音、圖像、和 據(jù)格式的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需很好地分類儲存。 統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 (1) 充分利用 供的數(shù)據(jù)庫管理功能，建立表，視圖，關(guān)系和查詢過程為主的系統(tǒng)對象。 (2)根據(jù)系統(tǒng)的需求，合理設(shè)計系統(tǒng)管理員信息表、實驗錄入人信息表、管理人員與錄入人員關(guān)系表、部門分組信息表等用戶數(shù)據(jù)表與視圖。 (3) 合理設(shè)計各表的添加數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù)以及查詢數(shù)據(jù)的操作存儲過程。 (4) 充分考慮將來系統(tǒng)的遷移與升級，規(guī)范數(shù)據(jù)表格式的設(shè)計，使系統(tǒng)將來可方便升級 至 用系統(tǒng)開發(fā)工具 統(tǒng)運行 平臺 (1)操作系統(tǒng) 選擇 務器版本操作系統(tǒng)平臺，由于 統(tǒng)根植(1) 采用 供的 務器端控件元素部署應用程序界面22。 (2) 采用 供的數(shù)據(jù)庫感知與獲取控件獲 得數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù) (3) 采用 供的 件顯示數(shù)據(jù)并提供用戶數(shù)據(jù)交互。 (4) 采用 供的數(shù)據(jù)驗證控件實現(xiàn)客戶端數(shù)據(jù)驗證。 (5) 采用 術(shù)避免重復刷新整頁信息，在必要時應用 術(shù)實現(xiàn)異步調(diào)用與 面局部刷新。 第 3章 電子實驗記錄系統(tǒng) 架構(gòu)設(shè)計和平臺選擇 13 于 作系統(tǒng)， 統(tǒng)維護簡單，集成的 布系統(tǒng)管理方便，是理想的發(fā)布本系統(tǒng)的操作系統(tǒng)平臺，在 進行本系統(tǒng)部署本系統(tǒng)是唯一選擇，且可以發(fā)揮系統(tǒng)的最大功能與效率。 (2)分布式系統(tǒng)類型 選擇 B/S 類型可以不需要編寫客戶端應用程序，實現(xiàn)客戶端零維護，因此系統(tǒng)維護升級方 便，降低維護成本。適合于本系統(tǒng)的客戶端 瀏覽器包括： a) 薦） b) 3）發(fā)布平臺選擇 因為 以和 縫結(jié)合，最大限度的發(fā)揮系統(tǒng)的效率。建議使用 臺結(jié)合 本，且已經(jīng)安裝 架。 綜上所述，確定系統(tǒng)最終運行環(huán)境： a）服務器端操作系統(tǒng)為 000(或以上版本 )+以上 )。 b). 0(或以上 )+. c)后臺數(shù)據(jù)庫 d)客戶端為 P, 000 或 作系統(tǒng)。 章小結(jié) 本章介紹了電子實驗記錄系統(tǒng)總體架構(gòu)、采用的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、網(wǎng)絡平臺和數(shù)據(jù)庫等。這些條件的結(jié)合是實現(xiàn)網(wǎng)絡化電子實驗記錄系統(tǒng)必要前提和保障。 第 4章 需求分析和功能設(shè)計 14 第 4 章 需求分析和功能設(shè)計 子 實驗記錄 需求分析 在 信息技術(shù) 快速發(fā)展的今天，許多原來用手工記錄的在紙張上的記錄形式都采用了電子化、網(wǎng)絡化，不僅記錄過程快速方便，而且方便查閱和交流以及保存，但是實驗記錄卻仍然為原來的紙質(zhì)記錄本為主，即使有關(guān)盤、照片等輔助形式，但卻是零碎的和分散的、不僅不易保存，也無法快速檢索和查看，而信息技術(shù)發(fā)展已經(jīng)為實驗記錄電子化、數(shù)據(jù)庫話、網(wǎng)絡化奠定了基礎(chǔ)，因此改變原來落后的紙質(zhì)版為主的實驗記錄形式代之以 據(jù)庫形式，科研人員保存、管理、檢索和查看等帶來方便， 大大地提高了科研效率。隨著個人電腦的普及以及電腦網(wǎng)絡的發(fā)展，采用網(wǎng)絡化的電子實驗記錄形式具有使用方便、價格低廉、容易實現(xiàn)等特點，對其需求 將日益強勁。 子實驗記錄系統(tǒng)工作流程 統(tǒng)總體工作流程 系統(tǒng)從 實驗記錄的 實際 要求出發(fā) ，根據(jù) 實驗記錄特點、管理制度、不同人員隸屬關(guān)系和權(quán)限 進行合理和針對性的需求分析與設(shè)計，設(shè)計結(jié)果 包括 系統(tǒng)功能流程設(shè)計和用 戶組設(shè)計兩個方面 ， 實驗記錄系統(tǒng)的總體流程如下： 第 4章 需求分析和功能設(shè)計 15 訪 問 網(wǎng) 站登 錄 界 面輸 入 賬 號 和 密 碼點 擊 相 關(guān) 按 鈕判 斷 賬 號 、 密 碼 和 驗 證 碼 是 否 正 確進 入 相 應 功 能 界 面否正 確客 戶 端 驗 證合 法否實 驗 記 錄錄 入 、 查看 、 修改 、 提 交負 責 人 實 驗記 錄 查 看 、整 理 、 意 見反 饋實 驗 記 錄 人注 冊 、 個 人信 息 修 改系 統(tǒng) 管 理 人員 數(shù) 據(jù) 維 護圖 子實驗記錄系統(tǒng)的總體流程 第 4章 需求分析和功能設(shè)計 16 戶分類與功能設(shè)計 用戶是 實驗 記錄 管理系統(tǒng)的核心對象，本系統(tǒng)按 實驗記錄（日志） 管理系統(tǒng)中的用戶類型進行功能劃分，符合 實際應用 需要與 實驗記錄 管理體制。 電子實驗記錄系統(tǒng)從功能上主要適用于三 類用戶 ：實驗記錄錄入用戶、實驗記錄負責人管理用戶與系統(tǒng)維護子系統(tǒng)用戶 。 （ 1）實驗記錄錄入系統(tǒng)：實驗記錄錄入者可以采用在線注冊形式成為合法用戶，然后可以登錄進入實驗記錄錄入界面。注冊包括用戶 戶名、密碼、所屬單位、部門、課題組，聯(lián)系電話、 于多數(shù)為學生，因此，錄入信息還包括年級，同時選擇記錄負責人。錄入完后提交。注冊系統(tǒng)功能分類 如圖 圖 驗 記錄錄入系統(tǒng)功能 （ 2）實驗記錄負責人子系統(tǒng)：實驗記錄