Java信息管理系統(tǒng)可行性研究報(bào)告

1、 Java信息管理系統(tǒng)可行性研究報(bào)告一 可行性研究前提1.1可行性研究背景及意義利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)生信息管理，不僅能夠保證準(zhǔn)確、無(wú)誤、快速輸出，而且還可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行查詢，檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲(chǔ)量大、保密性好。要科學(xué)地實(shí)現(xiàn)信息化管理，開發(fā)一個(gè)適合學(xué)校的，能夠進(jìn)行信息存儲(chǔ)、查詢、修改等功能的信息管理系統(tǒng)是十分重要的。本課題就是針對(duì)便于學(xué)生信息管理的問題而設(shè)計(jì)的一個(gè)管理系統(tǒng)。1.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)選擇 本課題設(shè)計(jì)主要運(yùn)用的技術(shù)有兩個(gè)：java項(xiàng)目開發(fā)和oracle對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。這里主要介紹本課題為什么選用這兩個(gè)開發(fā)技術(shù)：Java語(yǔ)言特點(diǎn) Java是一種跨平臺(tái)，適合于分布式計(jì)算環(huán)境

2、的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言。具體來說，它具有如下特性： 下面我們將重點(diǎn)介紹Java語(yǔ)言的面向?qū)ο蟆⑵脚_(tái)無(wú)關(guān)、分布式、多線程、可靠和安全等特性。 面向?qū)ο?面向?qū)ο笃鋵?shí)是現(xiàn)實(shí)世界模型的自然延伸?，F(xiàn)實(shí)世界中任何實(shí)體都可以看作是對(duì)象。對(duì)象之間通過消息相互作用。另外，現(xiàn)實(shí)世界中任何實(shí)體都可歸屬于某類事物，任何對(duì)象都是某一類事物的實(shí)例。如果說傳統(tǒng)的過程式編程語(yǔ)言是以過程為中心以算法為驅(qū)動(dòng)的話，面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言則是以對(duì)象為中心以消息為驅(qū)動(dòng)。用公式表示，過程式編程語(yǔ)言為：程序=算法+數(shù)據(jù)；面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言為：程序=對(duì)象+消息。 所有面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言都支持三個(gè)概念：封裝、多態(tài)性和繼承，Java也不例外?，F(xiàn)實(shí)世界中的

3、對(duì)象均有屬性和行為，映射到計(jì)算機(jī)程序上，屬性則表示對(duì)象的數(shù)據(jù)，行為表示對(duì)象的方法（其作用是處理數(shù)據(jù)或同外界交互）。所謂封裝，就是用一個(gè)自主式框架把對(duì)象的數(shù)據(jù)和方法聯(lián)在一起形成一個(gè)整體?？梢哉f，對(duì)象是支持封裝的手段，是封裝的基本單位。Java語(yǔ)言的封裝性較強(qiáng)，因?yàn)镴ava無(wú)全程變量，無(wú)主函數(shù)，在Java中絕大部分成員是對(duì)象，只有簡(jiǎn)單的數(shù)字類型、字符類型和布爾類型除外。而對(duì)于這些類型，Java也提供了相應(yīng)的對(duì)象類型以便與其他對(duì)象交互操作。 多態(tài)性就是多種表現(xiàn)形式，具體來說，可以用“一個(gè)對(duì)外接口，多個(gè)內(nèi)在實(shí)現(xiàn)方法”表示。舉一個(gè)例子，計(jì)算機(jī)中的堆棧可以存儲(chǔ)各種格式的數(shù)據(jù)，包括整型，浮點(diǎn)或字符。不管存儲(chǔ)

4、的是何種數(shù)據(jù)，堆棧的算法實(shí)現(xiàn)是一樣的。針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，編程人員不必手工選擇，只需使用統(tǒng)一接口名，系統(tǒng)可自動(dòng)選擇。運(yùn)算符重載（operatoroverload)一直被認(rèn)為是一種優(yōu)秀的多態(tài)機(jī)制體現(xiàn)，但由于考慮到它會(huì)使程序變得難以理解，所以Java最后還是把它取消了。 繼承是指一個(gè)對(duì)象直接使用另一對(duì)象的屬性和方法。事實(shí)上，我們遇到的很多實(shí)體都有繼承的含義。例如，若把汽車看成一個(gè)實(shí)體，它可以分成多個(gè)子實(shí)體，如：卡車、公共汽車等。這些子實(shí)體都具有汽車的特性，因此，汽車是它們的“父親”，而這些子實(shí)體則是汽車的“孩子”。Java提供給用戶一系列類（class），Java的類有層次結(jié)構(gòu)，子類可以繼承父類的

5、屬性和方法。與另外一些面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言不同，Java只支持單一繼承。 平臺(tái)無(wú)關(guān)性 Java是平臺(tái)無(wú)關(guān)的語(yǔ)言是指用Java寫的應(yīng)用程序不用修改就可在不同的軟硬件平臺(tái)上運(yùn)行。平臺(tái)無(wú)關(guān)有兩種：源代碼級(jí)和目標(biāo)代碼級(jí)。C和C+具有一定程度的源代碼級(jí)平臺(tái)無(wú)關(guān)，表明用C或C+寫的應(yīng)用程序不用修改只需重新編譯就可以在不同平臺(tái)上運(yùn)行。Java主要靠Java虛擬機(jī)（JVM）在目標(biāo)碼級(jí)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)無(wú)關(guān)性。JVM是一種抽象機(jī)器，它附著在具體操作系統(tǒng)之上，本身具有一套虛機(jī)器指令，并有自己的棧、寄存器組等。但JVM通常是在軟件上而不是在硬件上實(shí)現(xiàn)。（目前，SUN系統(tǒng)公司已經(jīng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了Java芯片，主要使用在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)NC上。

6、另外，Java芯片的出現(xiàn)也會(huì)使Java更容易嵌入到家用電器中。）JVM是Java平臺(tái)無(wú)關(guān)的基礎(chǔ)，在JVM上，有一個(gè)Java解釋器用來解釋Java編譯器編譯后的程序。Java編程人員在編寫完程序后，通過Java編譯器將Java源程序編譯為JVM的字節(jié)代碼。任何一臺(tái)機(jī)器只要配備了Java解釋器，就可以運(yùn)行這個(gè)程序，而不管這種字節(jié)碼是在何種平臺(tái)上生成的。另外，Java采用的是基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型。通過JVM保證數(shù)據(jù)類型的一致性，也確保了Java的平臺(tái)無(wú)關(guān)性。 Java的平臺(tái)無(wú)關(guān)性具有深遠(yuǎn)意義。首先，它使得編程人員所夢(mèng)寐以求的事情（開發(fā)一次軟件在任意平臺(tái)上運(yùn)行）變成事實(shí)，這將大大加快和促進(jìn)軟件產(chǎn)

7、品的開發(fā)。其次Java的平臺(tái)無(wú)關(guān)性正好迎合了“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)”思想。如果大量常用的應(yīng)用軟件（如字處理軟件等）都用Java重新編寫，并且放在某個(gè)Internet服務(wù)器上，那么具有NC的用戶將不需要占用大量空間安裝軟件，他們只需要一個(gè)Java解釋器，每當(dāng)需要使用某種應(yīng)用軟件時(shí)，下載該軟件的字節(jié)代碼即可，運(yùn)行結(jié)果也可以發(fā)回服務(wù)器。目前，已有數(shù)家公司開始使用這種新型的計(jì)算模式構(gòu)筑自己的企業(yè)信息系統(tǒng)。 分布式 分布式包括數(shù)據(jù)分布和操作分布。數(shù)據(jù)分布是指數(shù)據(jù)可以分散在網(wǎng)絡(luò)的不同主機(jī)上，操作分布是指把一個(gè)計(jì)算分散在不同主機(jī)上處理。 Java支持WWW客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式，因此，它支持這兩種分布性。對(duì)于前者，J

8、ava提供了一個(gè)叫作URL的對(duì)象，利用這個(gè)對(duì)象，你可以打開并訪問具有相同URL地址上的對(duì)象，訪問方式與訪問本地文件系統(tǒng)相同。對(duì)于后者，Java的applet小程序可以從服務(wù)器下載到客戶端，即部分計(jì)算在客戶端進(jìn)行，提高系統(tǒng)執(zhí)行效率。 Java提供了一整套網(wǎng)絡(luò)類庫(kù)，開發(fā)人員可以利用類庫(kù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)，方便得實(shí)現(xiàn)Java的分布式特性。 可靠性和安全性 Java最初設(shè)計(jì)目的是應(yīng)用于電子類消費(fèi)產(chǎn)品，因此要求較高的可靠性。Java雖然源于C+，但它消除了許多C+不可靠因素，可以防止許多編程錯(cuò)誤。首先，Java是強(qiáng)類型的語(yǔ)言，要求顯式的方法聲明，這保證了編譯器可以發(fā)現(xiàn)方法調(diào)用錯(cuò)誤，保證程序更加可靠；其次，

9、Java不支持指針，這杜絕了內(nèi)存的非法訪問；第三，Java的自動(dòng)單元收集防止了內(nèi)存丟失等動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配導(dǎo)致的問題；第四，Java解釋器運(yùn)行時(shí)實(shí)施檢查，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)組和字符串訪問的越界，最后，Java提供了異常處理機(jī)制，程序員可以把一組錯(cuò)誤代碼放在一個(gè)地方，這樣可以簡(jiǎn)化錯(cuò)誤處理任務(wù)便于恢復(fù)。 由于Java主要用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)，因此對(duì)安全性有較高的要求。如果沒有安全保證，用戶從網(wǎng)絡(luò)下載程序執(zhí)行就非常危險(xiǎn)。Java通過自己的安全機(jī)制防止了病毒程序的產(chǎn)生和下載程序?qū)Ρ镜叵到y(tǒng)的威脅破壞。當(dāng)Java字節(jié)碼進(jìn)入解釋器時(shí)，首先必須經(jīng)過字節(jié)碼校驗(yàn)器的檢查，然后，Java解釋器將決定程序中類的內(nèi)存布局，隨后，類裝

10、載器負(fù)責(zé)把來自網(wǎng)絡(luò)的類裝載到單獨(dú)的內(nèi)存區(qū)域，避免應(yīng)用程序之間相互干擾破壞。最后，客戶端用戶還可以限制從網(wǎng)絡(luò)上裝載的類只能訪問某些文件系統(tǒng)。 上述幾種機(jī)制結(jié)合起來，使得Java成為安全的編程語(yǔ)言。 多線程 線程是操作系統(tǒng)的一種新概念，它又被稱作輕量進(jìn)程，是比傳統(tǒng)進(jìn)程更小的可并發(fā)執(zhí)行的單位。 C和C+采用單線程體系結(jié)構(gòu)，而Java卻提供了多線程支持。Java在兩方面支持多線程。一方面，Java環(huán)境本身就是多線程的。若干個(gè)系統(tǒng)線程運(yùn)行負(fù)責(zé)必要的無(wú)用單元回收，系統(tǒng)維護(hù)等系統(tǒng)級(jí)操作；另一方面，Java語(yǔ)言內(nèi)置多線程控制，可以大大簡(jiǎn)化多線程應(yīng)用程序開發(fā)。Java提供了一個(gè)類Thread，由它負(fù)責(zé)啟動(dòng)運(yùn)行，

11、終止線程，并可檢查線程狀態(tài)。Java的線程還包括一組同步原語(yǔ)。這些原語(yǔ)負(fù)責(zé)對(duì)線程實(shí)行并發(fā)控制。利用Java的多線程編程接口，開發(fā)人員可以方便得寫出支持多線程的應(yīng)用程序，提高程序執(zhí)行效率。必須注意地是，Java的多線程支持在一定程度上受運(yùn)行時(shí)支持平臺(tái)的限制。例如，如果操作系統(tǒng)本身不支持多線程，Java的多線程特性可能就表現(xiàn)不出來。 oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)無(wú)范式要求，可根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需求構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)。 采用標(biāo)準(zhǔn)的SQL結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。具有豐富的開發(fā)工具，覆蓋開發(fā)周期的各階段。支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)類型支持?jǐn)?shù)字、字符、大至4GB的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)庫(kù)的面向存儲(chǔ)提供數(shù)據(jù)支持。具有第四代語(yǔ)言的開發(fā)工具（SQ

12、L*formS、SQL*REPORTS、SQL*MENU等）。具有字符界面和圖形界面，易于開發(fā)。通過SQL*DBA控制用戶權(quán)限，提供數(shù)據(jù)保護(hù)功能，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的 運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)整數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。 分布優(yōu)化查詢功能。具有數(shù)據(jù)透明、網(wǎng)絡(luò)透明，支持異種網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并行 處理采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分片技術(shù)。支持客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)及混合的體系結(jié)構(gòu)（集中式、分布式、 客戶機(jī)/服務(wù)器）。實(shí)現(xiàn)了兩階段提交、多線索查詢手段。 支持多種系統(tǒng)平臺(tái)（HPUX、SUNOS、OSF/1、VMS、 WINDOWS、WINDOWS/NT、OS/2）。數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施：沒有讀鎖，采取快照SNAP方式完全消除了分布讀寫沖突。自

13、動(dòng)檢測(cè)死鎖和沖突并解決。 數(shù)據(jù)安全級(jí)別為C2級(jí)（最高級(jí)）。 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模支持多字節(jié)碼制，支持多種語(yǔ)言文字編碼。具有面向制造系統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)和財(cái)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)。綜上所述，選擇java作為開發(fā)語(yǔ)言，oracle作為數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具是個(gè)不錯(cuò)的選擇。java語(yǔ)言的面向?qū)ο?、平臺(tái)無(wú)關(guān)、分布式、多線程、可靠和安全等特性，使得開發(fā)出來的項(xiàng)目具有健壯性、可維護(hù)性、可移植性等特點(diǎn)。Oracle是目前最具權(quán)威的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，它具有的兼容性、可移植性、可聯(lián)結(jié)性、高生產(chǎn)率和開放性的特點(diǎn)，使它成為當(dāng)今眾多的程序開發(fā)人員首選的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具。所以本課題選擇java和oracle作為開發(fā)技術(shù)是為今后開發(fā)更復(fù)雜的項(xiàng)目打下基礎(chǔ)，以

14、免到時(shí)候遇到相關(guān)的技術(shù)問題而不知所措。1.3 課題實(shí)現(xiàn)技術(shù)的簡(jiǎn)要說明 本課題主要運(yùn)用了java圖形編程和oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。Java圖形編程給用戶提供了一個(gè)直觀、易于與用戶進(jìn)行交互的圖形界面。在圖形編程中，運(yùn)用了大量的java.swing包中的類，之所以選擇swing包中的類而不選java.awt包中的類，主要是swing包中的類能給用戶提供更好的觀感。oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的操作這部分內(nèi)容分成三部分來實(shí)現(xiàn)：首先，編寫對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的類，包括：連接數(shù)據(jù)庫(kù)、執(zhí)行sql語(yǔ)句、關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接等。其次，編寫一個(gè)用于對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的類，包括：學(xué)生信息的增加、修改、刪除和查詢等。最后，編寫一個(gè)用

15、于對(duì)課程相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的類，包括：對(duì)課程信息的增加、修改、刪除、查詢等等。通過結(jié)合圖形編程和數(shù)據(jù)庫(kù)編程，從而基本上實(shí)現(xiàn)了學(xué)生信息管理的基本功能，由于本人技術(shù)上的不足，難免有些地方需要改進(jìn)，這些存在的問題都將成為本人前進(jìn)的動(dòng)力，并在日后更加完善本課題的設(shè)計(jì)。二 可行性研究分析2.1可行性分析 1. 設(shè)計(jì)題目：學(xué)生信息管理系統(tǒng)2. 功能需求系統(tǒng)開發(fā)的總體任務(wù)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息管理的系統(tǒng)化，規(guī)范化和自動(dòng)化。系統(tǒng)功能分析是在系統(tǒng)開發(fā)總體任務(wù)的基礎(chǔ)上完成的。本次設(shè)計(jì)的學(xué)生信息管理系統(tǒng)需要完成的功能主要有：1) 學(xué)生信息的輸入，包括學(xué)生基本信息、課程信息和成績(jī)信息等。2) 學(xué)生信息的修改、刪除、統(tǒng)計(jì)、

16、查詢、顯示，包括學(xué)生基本信息、課程信息和成績(jī)信息等 系統(tǒng)的性質(zhì)為管理軟件，因而數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與操縱是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。這里從兩方面分析技術(shù)上的可行性。首先，對(duì)于java編程部分，java課已經(jīng)開過。因此在課題設(shè)計(jì)中，對(duì)java圖形編程方面的問題都能迎韌而解。其次，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的有關(guān)知識(shí)，本人運(yùn)用了大量的時(shí)間對(duì)相關(guān)書籍的閱讀以及上機(jī)實(shí)驗(yàn)，基本上掌握了運(yùn)用oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，具備一定的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)能力，熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與操縱；因而該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上是可行的。 關(guān)于編制Java學(xué)生信息管理系統(tǒng)的可行性研究報(bào)告書關(guān)于編制Java學(xué)生信息管理系統(tǒng)的可行性研究報(bào)告書：2012.09.18項(xiàng)目名稱：編制J

17、ava學(xué)生信息管理系統(tǒng)項(xiàng)目目標(biāo)：研究編制Java學(xué)生管理信息系統(tǒng)的可能性初步設(shè)想：用學(xué)校已有的學(xué)生信息管理系統(tǒng)進(jìn)行初步研究可行性研究：根據(jù)已有的信息，更加全面的研究Java編制學(xué)生管理信息系統(tǒng)的可能性。2.3系統(tǒng)需求分析 本課題根據(jù)學(xué)生信息管理綜合分析，便出于方便管理考慮，將學(xué)生信息管理系統(tǒng)的功能總結(jié)起來，共需要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面功能：管理學(xué)生信息管理所有學(xué)生的基本信息，對(duì)學(xué)生信息的操作包括添加、修改、刪除等；可以根據(jù)各種條件查詢出需要的信息，比如修改，可以通過學(xué)生學(xué)號(hào)查詢出學(xué)生的基本信息，然后通過對(duì)需要修改項(xiàng)進(jìn)行修改并保存修改后的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)生表中。管理課程信息管理所有課程的基本信息，包

18、括對(duì)課程信息的添加、修改、刪除等操作；可以根據(jù)各種條件查詢出需要的信息，并對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行操作。比如修改和刪除，可以通過學(xué)生的學(xué)號(hào)查詢出學(xué)生的相應(yīng)課程信息，對(duì)相應(yīng)的課程進(jìn)行修改、刪除操作。學(xué)生選課與成績(jī)根據(jù)學(xué)生的學(xué)號(hào)進(jìn)行選課，登記所選課程的成績(jī)；可以根據(jù)學(xué)號(hào)查詢出選課信息與成績(jī)。通過以上功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息管理系統(tǒng)的基本功能。學(xué)生管理系統(tǒng)學(xué)生管理課程管理成績(jī)管理信息查詢添加增加刪除學(xué)生查詢?cè)黾诱n程查詢修改修改修改刪除學(xué)生選課成績(jī)查詢按姓名查詢按學(xué)號(hào)查詢按性別查詢按專業(yè)查詢按學(xué)院查詢按課程名稱查詢查詢所有科目成績(jī)按授課老師查詢圖3.4 學(xué)生管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖三 可行性研究報(bào)告總結(jié)Java具有簡(jiǎn)單性、面向?qū)ο?、分布式、解釋型、可靠、安全、平臺(tái)無(wú)關(guān)、可