LW基于WEB的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)終稿

1、（2013屆）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料題 目 名 稱(chēng)：基于WEB的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 學(xué) 院（部）： 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名：班 級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：職稱(chēng)：最終評(píng)定成績(jī)：工業(yè)大學(xué)教務(wù)處2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料第一部分 畢業(yè)論文（2013屆）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 名 稱(chēng)：基于WEB的機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué) 院（部）： 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名：班 級(jí)：學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師：職稱(chēng)：最終評(píng)定成績(jī)：2013 年 5 月 43 / 51摘 要論文分析了目前學(xué)校機(jī)房管理的現(xiàn)狀隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛快發(fā)展，高校機(jī)房的

2、管理成為一個(gè)難題，大多數(shù)的高校機(jī)房管理系統(tǒng)主要是以C/S模式為主，在界面美觀、訪問(wèn)與安裝問(wèn)題等有著種種的劣勢(shì)。相對(duì)與傳統(tǒng)的機(jī)房管理方式，基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)有著以下主要優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)學(xué)校機(jī)房統(tǒng)一管理；學(xué)校多個(gè)機(jī)房分布在不同樓區(qū)，可實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)問(wèn)題。為了解決收費(fèi)、管理的同一，實(shí)現(xiàn)校園機(jī)房同一管理。所以開(kāi)發(fā)了基于web的機(jī)房管理系統(tǒng)。本論文運(yùn)用軟件工程的方法對(duì)系統(tǒng)的可行性研究，需求分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼，測(cè)試，運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。系統(tǒng)使用的的開(kāi)發(fā)工具是：MyEclipse8.6；界面設(shè)計(jì)工具：Dreamweaver；后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)工具：Oracle10g。系統(tǒng)采用了B/S模式，可避免安裝客

3、戶(hù)端和方便維護(hù)。系統(tǒng)主要功能是通過(guò)讀取IC卡的信息實(shí)現(xiàn)上機(jī)與下機(jī)的操作；通過(guò)管理員的登錄實(shí)現(xiàn)機(jī)房和學(xué)生信息的管理。關(guān)鍵詞：IC卡；B/S模式；機(jī)房系統(tǒng)ABSTRACTWith the rapid development of internet in this era, computers have brought human beings convenience in life, learning or working. Especially the teaching in colleges in the background of the modernization construction

4、 of the society has integrated with computers，which provides students with high capacity and easy controlling environment. With this background, colleges are equipped with more computers for a better learning environment for students. Therefore computer lab management has become a big problem. This

5、paper analyzes the current state of school computer lab management. At present most lab management systems are mainly in C/S mode which has many disadvantages in the interface, attractive appearance, access and installation, so this paper puts forward web-based lab management system. It uses the met

6、hod of software engineering to research the feasibility of this system, analyze the requirement, design the outline, design in detailed code, test, and maintain the operation. The main function of this system is to distinguish the students of using free computer or in computer class by reading the I

7、C card information. If using the free computer, it needs to judge whether balance is greater than zero, then it can assign rooms for students so as to realize the operation of the students on and off the computer. This system also has two login system permissions which are administrators and super a

8、dministrator, the super administrator can check and amend administrators addition and deletion, and the administrator can manage the students information and the IC card information. The development tool of the system is MyEclipse8.6, the interface design tool is Dreamweaver, and the back-end databa

9、se tool is Oracle10g. This system adopts B/S mode which can avoid installing client and easy to maintain. Key words：IC卡;B/S mode;computer room management目 錄第1章 緒論21.1 國(guó)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)21.2 主要研究的目的與意義3第2章 系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)42.1 MyEclipse和Tomcat技術(shù)介紹42.2 B/S模式介紹52.3 Oracle10g介紹52.4 基于DES的三重加密算法62.5 ActiveX控件介紹72.6 MVC模

10、式介紹72.7 本章小結(jié)8第3章 系統(tǒng)需求分析93.1 系統(tǒng)所存在的主要問(wèn)題93.2 總體要求93.3 功能需求103.4 性能需求103.5 安全性需求113.5.1 IC卡安全性113.5.2 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)安全性113.6 本章小結(jié)11第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)124.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)124.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)124.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)134.4系統(tǒng)總體用例圖144.5系統(tǒng)的UML活動(dòng)圖描述154.6系統(tǒng)主要模塊的流程圖164.6.1登錄模塊164.6.2 上機(jī)模塊164.6本章小結(jié)17第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)185.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思想185.2 數(shù)據(jù)庫(kù)模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)195.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)195.2.2 數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215.3 本章小結(jié)23第6章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)246.2 讀寫(xiě)器API接口函數(shù)定義246.2 系統(tǒng)主功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)276.2.1 公共類(lèi)的定義276.2.2管理員登錄模塊286.2.3 信息管理模塊306.2.4 機(jī)房管理模塊336.2.5 IC卡管理模塊356.2.6 機(jī)房上機(jī)模塊366.2.7 修改密碼模塊376.2.8 基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控管理模塊396.2.9 移動(dòng)版的基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)模塊396.3 本章小結(jié)40第7章 系統(tǒng)測(cè)試417.1 系統(tǒng)測(cè)試簡(jiǎn)述與目的417.1.1 系統(tǒng)測(cè)試需求環(huán)境417.2 系統(tǒng)測(cè)試詳細(xì)容417.2.1 系統(tǒng)黑盒測(cè)試4

12、17.3 系統(tǒng)測(cè)評(píng)結(jié)果分析437.4本章小結(jié)43結(jié) 論44參考文獻(xiàn)45致 46第1章 緒論在計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展的年代，計(jì)算機(jī)迅速的普與于我們的生活中、學(xué)習(xí)中和工作中。與此同時(shí)，高校機(jī)房和計(jì)算機(jī)設(shè)備等數(shù)量急劇增多，而且跟隨著Internet網(wǎng)的飛快發(fā)展，使得高校計(jì)算機(jī)教學(xué)平臺(tái)也完全依賴(lài)于Inernet網(wǎng)，從而為教學(xué)提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。Internet給我們帶來(lái)利的同時(shí)也給我們帶來(lái)了弊。比如：需要對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)，機(jī)房機(jī)器的管理，教學(xué)時(shí)機(jī)房的分配使用等等，這將花費(fèi)計(jì)算機(jī)房管理員的大量時(shí)間來(lái)完成。不僅如此對(duì)于歷年來(lái)說(shuō)，有越來(lái)越多的不法黑客利用網(wǎng)絡(luò)侵入對(duì)方電腦盜取資料與破外電腦，給人們帶來(lái)不便，這

13、是提醒計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性的至關(guān)重要。這些問(wèn)題的存在時(shí)刻提醒人們?cè)谔岣哂?jì)算機(jī)的水平的同時(shí)，還要增加計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理水平，從而減輕計(jì)算機(jī)房管理員的工作負(fù)擔(dān)和提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。1.1 國(guó)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外機(jī)房管理的方式因?yàn)榄h(huán)境的不同而存在很大的差異。尤其是國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家的計(jì)算機(jī)普與程度高，資源充裕等。國(guó)外機(jī)房管理現(xiàn)狀如下：（1） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本完善，個(gè)人計(jì)算機(jī)普與，公共機(jī)房主要以輔助的角色出現(xiàn)。（2） 機(jī)房開(kāi)放性程度高，提供24小時(shí)免費(fèi)開(kāi)放，因此無(wú)班級(jí)上機(jī)安排和上機(jī)計(jì)費(fèi)等功能整合于系統(tǒng)中。（3） 設(shè)備更新速度快且種類(lèi)多，造成了系統(tǒng)安全管理難度增大。（4） 學(xué)生人數(shù)較為穩(wěn)定，機(jī)房規(guī)模變化不大，因

14、此機(jī)房管理改革相對(duì)于國(guó)發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定。國(guó)機(jī)房管理現(xiàn)狀如下：由于高等教育的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)教學(xué)在高校迅速的普與，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)機(jī)房面臨師資乏缺、管理人員嚴(yán)重不足的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)滿(mǎn)足不了學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng)。高校要實(shí)現(xiàn)招生規(guī)模不斷增長(zhǎng)的情況下，既要滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)與上機(jī)的需求，又要保證教學(xué)的順利進(jìn)行。于是，高校只能選擇進(jìn)行了管理方式的改革和創(chuàng)新。目前國(guó)高校的機(jī)房管理大致分為三種模式：人工管理、計(jì)算機(jī)輔助人工管理、全自動(dòng)化管理。（1） 人工管理：在規(guī)模不大的機(jī)房里，管理員負(fù)責(zé)安排學(xué)生的上機(jī)、下機(jī)。機(jī)房基本功能依靠管理員人工操作。（2） 計(jì)算機(jī)輔助人工管理：上機(jī)計(jì)費(fèi)的工作由計(jì)費(fèi)系統(tǒng)處理，但是學(xué)生的上機(jī)上機(jī)安排和設(shè)備管理

15、等還是由人工管理。（3） 全自動(dòng)化管理：完全將管理員從繁瑣的事務(wù)中解脫，學(xué)生除了按課程安排上機(jī)外，其他時(shí)間全天自主上機(jī)，機(jī)房實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管，提高了管理的質(zhì)量。目前國(guó)已有一部分的學(xué)校開(kāi)始實(shí)施了計(jì)算機(jī)的全自動(dòng)管理模式，但是還有相當(dāng)多的學(xué)校還仍然停留在人工管理模式，部分學(xué)校機(jī)房在某種程度上采用了計(jì)算機(jī)輔助人工管理模式?，F(xiàn)存的機(jī)房管理系統(tǒng)主要包含了C/S和B/S兩種模式，但是前者慢慢的被淘汰，而后者的機(jī)房管理系統(tǒng)不論客戶(hù)端使用任何一臺(tái)電腦，只要通過(guò)網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)即可使用本系統(tǒng)，在使用和維護(hù)比較方便。故基于B/S模式的機(jī)房管理系統(tǒng)更有利于機(jī)房的管理，是實(shí)現(xiàn)機(jī)房全自動(dòng)管理的必然趨勢(shì)。1.2 主要研究的目的與意義2

16、001年，為了方便機(jī)房的統(tǒng)一管理與方便機(jī)房管理員，開(kāi)始投入使用基于C/S的機(jī)房管理系統(tǒng)。但是隨著學(xué)校的不斷擴(kuò)建，不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了多個(gè)機(jī)房分布在不同的教學(xué)樓，甚至在不同的校區(qū)，這時(shí)基于C/S的機(jī)房系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)了弊端。所以這次選擇開(kāi)發(fā)基于WEB的機(jī)房管理系統(tǒng)對(duì)于我校的機(jī)房管理系統(tǒng)的變更有著重要的意義。在這機(jī)房背景下，本課題主要是為了優(yōu)化學(xué)校的機(jī)房管理，使得本校機(jī)房管理更加的簡(jiǎn)易化、規(guī)化、智能化、高效化。通過(guò)本系統(tǒng)的功能模塊去最大程度的去實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理的信息化和自動(dòng)化。第2章 系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)2.1 MyEclipse和Tomcat技術(shù)介紹MyEclipse（MyEclipse Enterpris

17、e Workbench）是企業(yè)級(jí)的工作平臺(tái)。它給我們提供的方便有：1、數(shù)據(jù)庫(kù)與JavaEE的開(kāi)發(fā)、發(fā)布；2、應(yīng)用程序服務(wù)器的整合。它提供了一個(gè)豐富的JavaEE的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括編碼、調(diào)試、測(cè)試和發(fā)布四大功能，完整支持HTML,JSP,CSS,Javascript,SQL,Struts,Spring,Hibernate。 MyEclipse是功能強(qiáng)大，支持廣泛的一個(gè)非常優(yōu)秀的應(yīng)用于開(kāi)發(fā)Java,J2EE的Eclipse集合。它幾乎包含了目前所有的主流開(kāi)源產(chǎn)品的專(zhuān)屬Eclpse開(kāi)發(fā)工具。MyEclipse原理如圖2.1所示：圖2.1 MyEclipse原理圖在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必不可少的就是T

18、omcat服務(wù)器，與MyEclipse共同開(kāi)發(fā)JAVA項(xiàng)目。Tomcat、IIS和Apache等Web服務(wù)器一樣，具有處理HTML頁(yè)面的功能，但Tomcat以技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定以與免費(fèi)開(kāi)放的特點(diǎn)深受JAVA愛(ài)好者和部分軟件開(kāi)發(fā)商的青睞，成為了目前比較流行的一個(gè)Web應(yīng)用服務(wù)器。Tomcat屬于輕量級(jí)的應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)中被普遍的使用，是JAVA程序員開(kāi)發(fā)和調(diào)試JSP程序的首選。部分的Tomcat是Apache服務(wù)器的擴(kuò)展，但是它是獨(dú)立運(yùn)行的服務(wù)器，因此在它是一個(gè)與Apache獨(dú)立的進(jìn)程。當(dāng)配置正確時(shí)，Tomcat運(yùn)行了Servlet和JSP界面，而Apache只是運(yùn)行了HTML頁(yè)面，但是

19、Tomcat處理靜態(tài)的HTML能力還是不如Apache服務(wù)器的。Tomcat作為深受廣大JAVA程序員的喜愛(ài)，還因?yàn)樗陂_(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)有三大特點(diǎn)：運(yùn)行時(shí)占用的系統(tǒng)資源小、擴(kuò)展性好和服務(wù)與支持負(fù)載平衡。如今它還在不斷的改進(jìn)與完善中，只要是個(gè)有興趣的程序員都可對(duì)它進(jìn)行更改或增添新功能。2.2 B/S模式介紹B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)是一種瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在B/S結(jié)構(gòu)下，用戶(hù)通過(guò)WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，極少事務(wù)邏輯在Browser端實(shí)現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在Server端實(shí)現(xiàn)，從而形成了所謂的三層結(jié)構(gòu)。三層結(jié)構(gòu)的功能：（

20、1） 此結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化客戶(hù)端的電腦負(fù)荷、減輕系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量、降低用戶(hù)的總體成本（TCO）。（2） 具有防止外部入侵和連接Internet功能的安全措施。由于數(shù)據(jù)庫(kù)具有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理能力非常強(qiáng)和能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)地?cái)?shù)據(jù)的傳輸，因此，B/S模式應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)上不僅僅實(shí)現(xiàn)了信息的發(fā)布，而且提供了動(dòng)態(tài)信息的查詢(xún)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)，進(jìn)而加強(qiáng)了信息間的交流、提高了經(jīng)濟(jì)的效益。B/S結(jié)構(gòu)是種分布式的Web應(yīng)用程序，以ASP作為數(shù)據(jù)庫(kù)操作的中心層，將B/S模式的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)與Web技術(shù)密切的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)具有三層Web結(jié)構(gòu)的B/S模式的數(shù)據(jù)庫(kù)體系。B/S模式針對(duì)與傳統(tǒng)的C/S模式最大的顯著優(yōu)點(diǎn)在于B/S可在任何機(jī)

21、子上通過(guò)瀏覽器就可使用系統(tǒng)，是個(gè)不需安裝客戶(hù)端。B/S結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示：圖2.2 B/S結(jié)構(gòu)圖2.3 Oracle10g介紹Oracle(Oracle Database或Oracle RDBMS)，是甲骨文公司出品的一款以分布式數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件產(chǎn)品。Oracle作為目前使用最廣泛的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它具有的功能有：（1） 完整的數(shù)據(jù)管理功能：數(shù)據(jù)的大量性、保存永久性、共享性、可靠性；（2） 完備關(guān)系的產(chǎn)品：信息準(zhǔn)則、保證訪問(wèn)準(zhǔn)則、視圖更新準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)物理性和邏輯性獨(dú)立準(zhǔn)則；（3） 分布式處理功能；（4） 用Oracle輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的操作。因Oracle有其上的功能，

22、則它具有可用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)、數(shù)據(jù)安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。Oracle存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是由數(shù)據(jù)庫(kù)模式和至少一個(gè)表空間組成的。模式是所有對(duì)象的集合，模式對(duì)象是一種直接引用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。模式對(duì)象包含的結(jié)構(gòu)有：視圖、表、索引、序列、同義詞、存儲(chǔ)過(guò)程等等。邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)包括：段、圍和表空間，用于描述數(shù)據(jù)庫(kù)物理空間的使用方式。2.4 基于DES的三重加密算法在IC卡應(yīng)用的系統(tǒng)中，IC卡的信息安全成為人們關(guān)注的主要焦點(diǎn)問(wèn)題。針對(duì)于IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)，保證其安全性的關(guān)鍵在于卡信息的安全性。對(duì)于攻擊者而言，其主要目的在于復(fù)制、盜取或者更改IC卡中的信息。為了更加有效的保護(hù)卡信息，采用有效的、安全性可靠的加密

23、算法是實(shí)現(xiàn)卡信息的加密存儲(chǔ)的必要性?；谶@一目標(biāo)，以國(guó)際加密標(biāo)準(zhǔn)DES算法為基礎(chǔ)，在傳統(tǒng)的三重DES加密模式上，提出了一種改進(jìn)的三重加密模式，為以后的IC卡提供更加安全的信息保護(hù)。在傳統(tǒng)的三重強(qiáng)化算法中，只實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)分組明文進(jìn)行了加密強(qiáng)化，各分組明文消息在加密時(shí)都互相獨(dú)立、互不影響，每個(gè)分組密文只受該分組的3字節(jié)明文和三個(gè)密鑰的影響，因此，當(dāng)一個(gè)字節(jié)的明文產(chǎn)生變化時(shí)只會(huì)引起3字節(jié)的密文發(fā)生變化，它的影響只能在其3個(gè)字節(jié)的明文圍。要使三重加密算法的強(qiáng)度增強(qiáng)，必須使各個(gè)消息的明文分組間相互影響，從而擴(kuò)大每個(gè)字節(jié)的明文影響力?；谝陨系目紤]，設(shè)計(jì)出了一種改進(jìn)的三重DES加密算法，加密過(guò)程如下：（1

24、） 第一輪加密：首先對(duì)明文消息M分組加密FK1，然后可得到組合的密文C1，再對(duì)C1分組換位變換T1，又可再次得到組合密文T1(C1)。換位變換是對(duì)原有信息結(jié)構(gòu)的重新排列，打亂了原本的結(jié)構(gòu)，使得信息分布更加分散、雜亂。（2） 第二輪加密：進(jìn)行第二輪分組加密DK2,然后可得到組合密文C2，獲得的密文C2與傳統(tǒng)的三重加密不同，再次對(duì)一次分組換位交換，獲得組合密文T2（C2）。（3） 第三輪加密：進(jìn)行第三輪DES分組加密FK3，然后得到密文信息C，從而完成了整個(gè)的加密過(guò)程。解密過(guò)程與加密過(guò)程的順序正好相反，先取出密文信息C，執(zhí)行一次DK3（C），獲得組合密文T2（C2），再將T2執(zhí)行一次逆變換T2-1

25、，獲得的C2再使用密鑰K2加密K2（C2），然后最后進(jìn)行一次T1的逆變換T1-1，獲得的C1最后一次解密DK1（C1）就可產(chǎn)生明文M。2.5 ActiveX控件介紹在C/S架構(gòu)模式的系統(tǒng)中，客戶(hù)端可通過(guò)安裝各式各樣的應(yīng)用程序集去實(shí)現(xiàn)某些業(yè)務(wù)的功能。對(duì)于這一特點(diǎn)，因B/S結(jié)構(gòu)里系統(tǒng)中所有的程序都在服務(wù)器端，客戶(hù)端主要是通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器,導(dǎo)致在一樣需求的條件下在B/S架構(gòu)模式的系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)是非常的困難的。隨著Internet的發(fā)展，ActiveX控件的出現(xiàn)，解決了在B/S架構(gòu)模式下的客戶(hù)端可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)本地的ActiveX控件來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的本地操作，這使得B/S架構(gòu)模式更加的人性化，致使此模式快

26、速的發(fā)展。ActiveX指Microsoft對(duì)一系列的策略性面向?qū)ο蟪绦虻墓ぞ吆图夹g(shù)，它的主要技術(shù)是組建對(duì)象模型（COM）。COM在有目錄和其它支持的網(wǎng)絡(luò)可變成分布式的COM，即DCOM。在創(chuàng)建包含ActiveX程序的時(shí)候，其主要的工作在于組件，一個(gè)能夠自足于ActiveX網(wǎng)絡(luò)中任意運(yùn)行的程序。這個(gè)組件就是所謂的ActiveX控件。ActiveX控件是一種軟件組件，其主要特點(diǎn)是具有可重用性，使用ActiveX控件能實(shí)現(xiàn)快速的在臺(tái)式應(yīng)用程序、開(kāi)發(fā)工具和網(wǎng)址加入特別的功能。例如StockTicker控件可與時(shí)的在網(wǎng)頁(yè)上加入活動(dòng)信息；動(dòng)畫(huà)控件可在網(wǎng)頁(yè)加入動(dòng)畫(huà)效果。目前，ActiveX控件的商用數(shù)已達(dá)

27、到1000以上，開(kāi)發(fā)控件的語(yǔ)言可有多種，如C/C+，Microsoft Visual Basic&reg和微軟的Visual Java。一旦開(kāi)發(fā)ActiveX控件成功，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員將會(huì)把它作為一個(gè)預(yù)裝配的組件，并用于開(kāi)發(fā)用戶(hù)程序。ActiveX控件因?yàn)槭穷A(yù)裝配的組件，所以使用者可不必了解這些組件的是部實(shí)現(xiàn)過(guò)程，即可完成應(yīng)用程序或者網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)。2.6 MVC模式介紹MVC（Model View Controller）是模型（Model），視圖（View）控制（Controller）的縮寫(xiě)，是軟件設(shè)計(jì)的一種典，其目的是實(shí)現(xiàn)Web系統(tǒng)的智能分工和代碼的分離。Model層通常使用JavaBe

28、an或E實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯；View層通常使用JSP實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的交互；Controller層是Model和View溝通的橋梁，它通過(guò)用戶(hù)的請(qǐng)求分派顯示的視圖和通過(guò)解釋用戶(hù)的輸入將它們映射到模型層的操作。二十世紀(jì)八十年代，MVC開(kāi)始出現(xiàn)于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，它是XeroxPARC為編程語(yǔ)言Smalltalk-80發(fā)明的一款專(zhuān)門(mén)為軟件開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)模式，它強(qiáng)制的要求輸入、輸出和處理分開(kāi)。使用MVC優(yōu)點(diǎn)：（1） 耦合性低：視圖層、控制層和控制層代碼的分離，可容易實(shí)現(xiàn)更改業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)層。（2） 可重用性高：可實(shí)現(xiàn)多視圖共享一個(gè)模型。（3） 生命周期成本低：可使開(kāi)發(fā)和維護(hù)用戶(hù)接口的技術(shù)含量變得降低。（4） 部署快

29、：大量的縮減開(kāi)發(fā)時(shí)間，使得開(kāi)發(fā)人員集中于業(yè)務(wù)邏輯和表現(xiàn)層上。（5） 可維護(hù)性高：對(duì)表現(xiàn)層與業(yè)務(wù)邏輯層的代碼分離可方便于Web系統(tǒng)的修改和維護(hù)。（6） 有利于軟件工程化的管理：MVC中每一層都具有一樣的特征，它們各司其職，使得更加有利于工程化管理程序代碼。MVC對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，是一個(gè)有用的工具箱，但是一切的東西的存在都會(huì)是一把雙利劍，所以它也有自己的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：沒(méi)有明確的定義、不適合中小型規(guī)模的系統(tǒng)、增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性、視圖層與控制器過(guò)于的密切連接、視圖對(duì)數(shù)據(jù)模型訪問(wèn)效率較為低和一般的高級(jí)界面工具不會(huì)支持此模式。MVC模型圖如圖2.3所示：圖2.3 MVC模型圖2.7 本章小結(jié)本

30、章主要是介紹了整個(gè)系統(tǒng)所使用到的開(kāi)發(fā)工具、軟硬件環(huán)境，同時(shí)對(duì)于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中所涉與的關(guān)鍵技術(shù)、ActiveX控件等進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，從而保證了系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)可行性。第3章 系統(tǒng)需求分析需求分析是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作的起端，是在用戶(hù)需求調(diào)研的基礎(chǔ)上完成整體的需求分析報(bào)告，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。需求分析的結(jié)果主要是客戶(hù)的實(shí)際需求，它影響到設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)用性和合理性。下面是對(duì)于機(jī)房管理系統(tǒng)進(jìn)行需求分析。3.1 系統(tǒng)所存在的主要問(wèn)題隨著計(jì)算機(jī)的普與與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的的擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)教學(xué)已經(jīng)占據(jù)了很重要的位置。對(duì)于學(xué)校的機(jī)房管理系統(tǒng)來(lái)講，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)簡(jiǎn)化管理流程、提高管理效率，推動(dòng)機(jī)房管理走向規(guī)化、科學(xué)化的必要選

31、擇。早期的機(jī)房管理主要是以人工管理模式為主力，持卡者的信息，上機(jī)等諸多信息都是以手工的方式驚醒記錄，從而出現(xiàn)信息丟失的信息錯(cuò)誤等現(xiàn)象，弊端十分的明顯。但是利用IC卡與計(jì)算機(jī)的相結(jié)合進(jìn)行管理可有效的提高管理的效率、降低錯(cuò)誤率，從而實(shí)現(xiàn)正真的現(xiàn)代化管理。但是利用刷卡系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理系統(tǒng)主要是以C/S模式為主，若是要使用刷卡系統(tǒng)前需安裝相應(yīng)的客戶(hù)端軟件，在更新系統(tǒng)時(shí)更需要去更新客戶(hù)端的版本才可得到更新，隨著使用量的增大，其繁瑣性越突發(fā)的明顯。于是在開(kāi)發(fā)基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)顯得尤為重要?？偨Y(jié)機(jī)房管理所存在的主要問(wèn)題如下：（1） 教學(xué)安排繁瑣。人工安排上機(jī)時(shí)間表，若出現(xiàn)管理人員無(wú)法與時(shí)的了解每天所

32、有機(jī)房的安排上機(jī)情況，已造成沖突，費(fèi)時(shí)費(fèi)人費(fèi)力。（2） 管理工作量大。管理人員需要隨時(shí)對(duì)上機(jī)下機(jī)查卡登記，若是出現(xiàn)上機(jī)下機(jī)高峰期或使用計(jì)算機(jī)人數(shù)較多的情況下，會(huì)造成管理混亂。（3） 人工監(jiān)控水平差。監(jiān)視功能不完善，使用人工監(jiān)控，對(duì)于每個(gè)機(jī)房安排一個(gè)管理員，導(dǎo)致耗費(fèi)人力。（4） 機(jī)房統(tǒng)一管理困難。學(xué)校機(jī)房分布在不同樓區(qū)，在使用C/S模式在共享數(shù)據(jù)問(wèn)題差。3.2 總體要求系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的初衷是實(shí)用性與便捷性。管理員能通過(guò)本系統(tǒng)對(duì)持卡人上下機(jī)、持卡信息進(jìn)行管理。不同機(jī)子可通過(guò)瀏覽器來(lái)操作整個(gè)系統(tǒng)的功能。主要體現(xiàn)：（1） 滿(mǎn)足管理員最大的需求，有效的幫助管理員進(jìn)行管理的工作。工作包括：便于管理員的操作，便于

33、信息的管理，便于以后的維護(hù)和更新。（2） 保障系統(tǒng)安全和IC卡信息的安全。（3） 采用B/S模式，可實(shí)現(xiàn)使用不同的客戶(hù)端能通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)并使用系統(tǒng)。（4） 要求在使用的基礎(chǔ)要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)的建設(shè)，以最小的投入獲得最大的效益。3.3 功能需求基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)主要是以管理學(xué)生在校機(jī)房上下機(jī)的全操作過(guò)程。主要功能模塊：（1） 登錄管理模塊：管理人員權(quán)限登錄，實(shí)現(xiàn)不同的功能；（2） IC卡管理模塊：IC卡的讀寫(xiě)、IC卡余額查詢(xún)、掛失與解鎖；（3） 機(jī)房管理模塊：機(jī)房信息、狀態(tài)；（4） 上機(jī)管理模塊：學(xué)生上機(jī)時(shí)間、計(jì)費(fèi)；（5） 信息管理模塊：學(xué)生信息管理、管理員信息管理；（6） 基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房監(jiān)

34、控模塊：對(duì)機(jī)房進(jìn)行管理監(jiān)控。（7） 移動(dòng)版機(jī)房管理系統(tǒng)模塊：管理員可在移動(dòng)版系統(tǒng)進(jìn)行檢查的查詢(xún)信息。3.4 性能需求一切系統(tǒng)都應(yīng)以五大原則運(yùn)行：長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定、可靠、高效。在實(shí)現(xiàn)基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)中應(yīng)滿(mǎn)足以下的性能要求：（1） 準(zhǔn)確性和與時(shí)性 系統(tǒng)處理過(guò)程的準(zhǔn)確性和與時(shí)性是系統(tǒng)的必要性能。針對(duì)于機(jī)房的管理會(huì)隨著時(shí)間的推移會(huì)造成沉重的工作量的特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，尤其注重系統(tǒng)的處理能力和效應(yīng)能力是否能滿(mǎn)足使用系統(tǒng)的管理員需求。（2） 易用性 系統(tǒng)采用B/S模式實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)在不同客戶(hù)端能通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)并下載相關(guān)的控件使用系統(tǒng)。因系統(tǒng)使用圍會(huì)不斷的增多，所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足使用方

35、便、操作靈活等要求，易于人機(jī)交互界面。（3） 開(kāi)放性和可擴(kuò)充性 在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程應(yīng)充分考慮將來(lái)的可擴(kuò)充性。這要求系統(tǒng)能提供做夠的手段進(jìn)行功能的調(diào)整和擴(kuò)充，而這點(diǎn)需要通過(guò)系統(tǒng)的開(kāi)放性來(lái)完成。一個(gè)系統(tǒng)只要符合規(guī)，可提供簡(jiǎn)單的加入或減少系統(tǒng)的模塊、配置系統(tǒng)硬件等，就是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)。（4） 標(biāo)準(zhǔn)性 做任何事都有屬于它的標(biāo)準(zhǔn)，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中所涉與的計(jì)算機(jī)硬件或軟件都要復(fù)合主流國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如在使用的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)工具都要符合通用的標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)庫(kù)操控界面的規(guī)；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP；質(zhì)量規(guī)采用IS09002標(biāo)準(zhǔn)；在進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)工作的軟件工程規(guī)。使用良好的規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)保證代碼的

36、可移植性、易讀性和可操作性。3.5 安全性需求如今計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，網(wǎng)絡(luò)安全受到了各式各樣的威脅。計(jì)算機(jī)病毒和黑客攻擊極為的尋常，學(xué)校機(jī)房一旦受病毒感染和黑客攻擊，輕則造成網(wǎng)絡(luò)的擁堵從而導(dǎo)致教學(xué)受到影響，重則導(dǎo)致系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)的丟失和篡改，將會(huì)帶來(lái)比較大的損失。因此如何保證網(wǎng)絡(luò)的完全高效運(yùn)行和機(jī)房設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行是機(jī)房管理所面臨的重大問(wèn)題和挑戰(zhàn)。3.5.1 IC卡安全性IC卡的安全性可通過(guò)兩種方式去實(shí)現(xiàn)：硬件防護(hù)和軟件防護(hù)。在基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)中IC卡的安全性只能依賴(lài)于軟件防護(hù)，即使用基于DES的三重加密算法進(jìn)行防護(hù)。3.5.2 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)安全性（1） 根據(jù)系統(tǒng)的需求分析，建

37、立不同的目錄來(lái)存放相應(yīng)的網(wǎng)頁(yè)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)文件和樣式文件等。數(shù)據(jù)庫(kù)操作文件常放于文件夾bin下，因該文件夾比較特殊，在該目錄下禁止任何瀏覽器的訪問(wèn)，從而避免了用戶(hù)遠(yuǎn)程下載代碼的可能性。應(yīng)用可程序目錄除了bin目錄以外，還有兩個(gè)常用應(yīng)用程序文件：global.assx和web.config?？傊?，對(duì)于目錄的規(guī)劃是按照類(lèi)別存放文件，重要文件存在bin目錄下。（2） 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)充分利用視圖和存儲(chǔ)過(guò)程，例如：創(chuàng)建帶有參數(shù)的視圖，實(shí)現(xiàn)身份角色不同的用戶(hù)只能在各自的權(quán)限圍數(shù)據(jù)訪問(wèn)。（3） 在配置文件量使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接于Web應(yīng)用程序網(wǎng)頁(yè)，從而提高系統(tǒng)程序的通用性、安全性和可移植性。（4） 所有系統(tǒng)發(fā)生出

38、錯(cuò)時(shí)都要轉(zhuǎn)向同一的出錯(cuò)頁(yè)面，不需在每個(gè)頁(yè)面中寫(xiě)入不同的代碼增加了代碼量。避免了系統(tǒng)發(fā)生意外時(shí)，客戶(hù)不知所云的尷尬和錯(cuò)誤代碼的泄露發(fā)生。3.6 本章小結(jié)本章主要是通過(guò)調(diào)查本校的機(jī)房管理系統(tǒng)而進(jìn)行了整體的需求分析，明確了系統(tǒng)的整體需求和將要解決的問(wèn)題，為系統(tǒng)接下來(lái)的總體設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)在上述的需求分析中，以完成了對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中提出的完整、清晰、具體、準(zhǔn)確的要求，明確了系統(tǒng)將要“做什么”的要求，是目標(biāo)系統(tǒng)的一個(gè)邏輯模型。本章的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的框架和概貌，即希望系統(tǒng)可以展現(xiàn)“做什么”的邏輯模型變?yōu)椤霸趺醋觥钡奈锢砟Ｐ?，這是開(kāi)始實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的需求。4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任

39、務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)所分析的邏輯模型設(shè)計(jì)出應(yīng)用于系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的物理模型以符合邏輯模型為前提，能夠完成邏輯模型中所規(guī)定的信息處理功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的是將系統(tǒng)模塊化。模塊化是把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題自上而下逐步的分為若干小模塊的過(guò)程。每一模塊可完成系統(tǒng)中的某一特定的功能，將所有模塊整合，完成整個(gè)系統(tǒng)所需要的功能，就是一個(gè)大的整體，即形成一個(gè)系統(tǒng)。將系統(tǒng)模塊化是為了降低軟件系統(tǒng)中的復(fù)雜性，提高可讀性和可維護(hù)性，但是模塊的劃分有需要以保持其獨(dú)立性為客觀條件，而不能隨意的劃分。換而言之，任一模塊只要滿(mǎn)足兩個(gè)條件即可實(shí)現(xiàn)模塊的劃分：一是可具有獨(dú)立的子功能；二是與其聯(lián)系的接口簡(jiǎn)單。模塊化的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中應(yīng)以高聚低耦

40、合為思想，提高模塊的獨(dú)立性，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的軟件結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隨著計(jì)算機(jī)的快速蓬勃的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)軟件去代替人工管理是必然的發(fā)展趨勢(shì)，這是提高管理效率和減輕管理負(fù)擔(dān)的不二選擇?；赪eb的機(jī)房管理系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)房信息的管理系統(tǒng)，通過(guò)結(jié)合讀卡器、IC卡、視頻設(shè)備與計(jì)算機(jī)軟件共同來(lái)創(chuàng)造一個(gè)高效、集中的管理環(huán)境，在不同的程度協(xié)助管理人員對(duì)機(jī)房的管理。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)不同客戶(hù)端可以不安裝刷卡系統(tǒng)就能通過(guò)瀏覽器實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的操作，同時(shí)系統(tǒng)將完成以下基本功能：系統(tǒng)將完成的基本功能：1. 登陸管理(1) 普通管理員與超級(jí)管理員進(jìn)行不同權(quán)限的登錄，不同權(quán)限的登錄實(shí)現(xiàn)不同的功能，對(duì)登錄信

41、息驗(yàn)證，非法用戶(hù)講提示警告信息。2. IC卡管理 （1）通過(guò)讀卡器讀取學(xué)生學(xué)好并寫(xiě)入到IC卡指定的扇區(qū)。 （2）通過(guò)讀卡器從IC卡的指定扇區(qū)讀取學(xué)號(hào)。 （3）通過(guò)輸入學(xué)號(hào)對(duì)IC卡進(jìn)行掛失處理，使持卡人失去上機(jī)資格。 （4）通過(guò)輸入學(xué)號(hào)對(duì)IC卡進(jìn)行解鎖處理，使持卡人恢復(fù)上機(jī)資格。3. 機(jī)房管理 （1）對(duì)班級(jí)上機(jī)進(jìn)行安排，分配機(jī)房。 （2）對(duì)班級(jí)上機(jī)設(shè)定一定的課時(shí)數(shù)。 （3）對(duì)自由上機(jī)安排機(jī)房。4. 上機(jī)管理 （1）通過(guò)IC卡的學(xué)號(hào)，通過(guò)系統(tǒng)顯示關(guān)于持卡人的學(xué)號(hào)、班級(jí)號(hào)、余額、上機(jī)時(shí)間等信息。 （2）對(duì)于本次上機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)，并更新IC卡余額。5. 信息管理 （1）可通過(guò)學(xué)生學(xué)號(hào)、學(xué)生、班級(jí)查詢(xún)學(xué)

42、生信息。 （2）可通過(guò)學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)、學(xué)生、班級(jí)查詢(xún)查出學(xué)生的信息，然后對(duì)其信息進(jìn)行修改。 （3）通過(guò)超級(jí)管理員管理普通管理員的信息，包括ID號(hào)、密碼。 （4）管理員的密碼修改和權(quán)限的變更。6. 基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控管理 （1）通過(guò)視頻對(duì)機(jī)房進(jìn)行管理監(jiān)控。7. 移動(dòng)版機(jī)房管理系統(tǒng) （1）通過(guò)移動(dòng)設(shè)備去訪問(wèn)并使用系統(tǒng)。4.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)在需求分析基礎(chǔ)上，可確定基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以教學(xué)工作為主的自動(dòng)化機(jī)房管理系統(tǒng)，主要是以管理員或者超級(jí)管理員去操作實(shí)現(xiàn)，管理員和超級(jí)管理員通過(guò)瀏覽器去訪問(wèn)并操作整個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的功能模塊是：登錄管理、IC卡管理、機(jī)房管理、上機(jī)管理、信息管理、基

43、于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房監(jiān)控模塊和基于移動(dòng)版的機(jī)房管理系統(tǒng)模塊。每一模塊對(duì)應(yīng)相應(yīng)的功能。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。圖4.1 基于web的機(jī)房管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖4.4系統(tǒng)總體用例圖用例圖（Use Case Diagram）分析了軟件的功能需求，它是以用戶(hù)如何使用系統(tǒng)的角度去描述軟件的功能，從中可獲得系統(tǒng)的整體需求等容，是從系統(tǒng)外部的角度去描述功能并指明功能是由誰(shuí)去完成的一種圖形表述。換而言之，用例圖是用于顯示用戶(hù)、用戶(hù)所希望系統(tǒng)提供的服務(wù)和系統(tǒng)需要用戶(hù)提供的服務(wù)，以便于用戶(hù)更容易的理解這些元素的用途，也便于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)人員的最終實(shí)現(xiàn)這些元素。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)功能的劃分，本系統(tǒng)總體的用例圖如4.2所示。圖中的橢圓

44、表示一個(gè)用例，線段表示一種通信聯(lián)系，帶有箭頭的線段表示一種使用關(guān)系，用“小人”表示一個(gè)執(zhí)行者。圖4.2 系統(tǒng)總體的用例圖4.5系統(tǒng)的UML活動(dòng)圖描述UML是一種為了實(shí)現(xiàn)大圍的應(yīng)用能力使用于在各類(lèi)系統(tǒng)的建模。UML規(guī)了6種類(lèi)型的圖：用例圖、交互圖、狀態(tài)圖、類(lèi)圖、實(shí)現(xiàn)圖和活動(dòng)圖，通過(guò)這些不同類(lèi)型的圖表達(dá)了系統(tǒng)的多方面透視結(jié)構(gòu)?；顒?dòng)圖常常被用于描述一個(gè)過(guò)程或操作的實(shí)現(xiàn)步驟，是以狀態(tài)圖為基礎(chǔ)的一種擴(kuò)展?；顒?dòng)圖展示了系統(tǒng)的一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。因活動(dòng)圖是一種難以找出過(guò)程中哪一活動(dòng)屬于哪個(gè)對(duì)象負(fù)責(zé)，于是引入了游道的概念。游道是將一圖分割成多個(gè)平行的段，每一個(gè)段的名稱(chēng)。每一個(gè)游道的頂部顯示出角色的名稱(chēng)，每個(gè)角色的

45、游道都包含了其角色所負(fù)責(zé)的全部活動(dòng)。游道之間可發(fā)生轉(zhuǎn)移?；赪eb的機(jī)房管理系統(tǒng)總體的活動(dòng)圖如圖4.3所示：圖4.3 基于web的機(jī)房管理系統(tǒng)總體的活動(dòng)圖4.6系統(tǒng)主要模塊的流程圖4.6.1登錄模塊為了實(shí)現(xiàn)管理的規(guī)性與安全性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了登錄模塊，通過(guò)輸入正確的管理員與密碼進(jìn)入系統(tǒng)，才可進(jìn)行系統(tǒng)的功能操作。不同權(quán)限的管理員可實(shí)現(xiàn)不同的功能從而實(shí)現(xiàn)了權(quán)限管理系統(tǒng)。登錄是操作系統(tǒng)的第一步，是系統(tǒng)的“臉”，在設(shè)計(jì)界面的風(fēng)格和登錄的安全性會(huì)給予用戶(hù)舒適和便捷感。從安全性的角度分析，在每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)在登陸模塊必須輸入管理員的和密碼，防止非法用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的安全和所保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行破壞。在登錄模塊有兩種管理員可進(jìn)

46、行登錄，兩則區(qū)別在于超級(jí)管理員才可對(duì)普通管理員進(jìn)行增刪改查操作。系統(tǒng)登錄模塊還提供了人性化的提示，當(dāng)管理員輸入的密碼或者用戶(hù)名錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)給用戶(hù)名或密碼錯(cuò)誤的提示語(yǔ)句。登錄流程圖如圖4.4所示：圖4.4 登陸流程圖4.6.2 上機(jī)模塊機(jī)房上機(jī)模塊主要是對(duì)于上機(jī)的計(jì)費(fèi)功能，計(jì)費(fèi)是機(jī)房管理系統(tǒng)的一個(gè)重要的功能。學(xué)生執(zhí)行刷卡操作，系統(tǒng)通過(guò)讀卡器將IC卡號(hào)從IC卡讀出，并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)可查詢(xún)出并顯示學(xué)生信息。查看學(xué)生時(shí)候是屬于自由上機(jī)還是班級(jí)上機(jī)，對(duì)于自由上機(jī)，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始記錄上機(jī)學(xué)生的開(kāi)始上機(jī)時(shí)間，并給學(xué)生分配機(jī)房，最后當(dāng)學(xué)生下機(jī)時(shí)再一次的進(jìn)行刷卡動(dòng)作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的讀取IC卡號(hào)，并可自動(dòng)獲取結(jié)束下機(jī)時(shí)間，再

47、進(jìn)行計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)后系統(tǒng)還要自動(dòng)的去更新IC卡的余額；對(duì)于班級(jí)上機(jī)，可不進(jìn)行刷卡，上機(jī)的時(shí)間全自動(dòng)設(shè)置，上機(jī)費(fèi)用為0。上機(jī)流程圖如圖4.5所示：圖4.5 上機(jī)流程圖4.6本章小結(jié)本章是主要是在需求分析的基礎(chǔ)上來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)的主要的功能進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)思想數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，是通過(guò)把信息系統(tǒng)量數(shù)據(jù)按照模型集合起來(lái)，并能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)數(shù)據(jù)的功能，從而給于信息系統(tǒng)方便地、與時(shí)地以與準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中所需信息。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（Database Design）指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，去構(gòu)造出最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，建立數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用

48、系統(tǒng)，能夠有效的提供良好的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的環(huán)境，從而滿(mǎn)足用戶(hù)的應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的重要組成之一，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的分析和研究，建立一個(gè)層次結(jié)構(gòu)分明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)且相對(duì)來(lái)說(shuō)比較獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原則是必須以總體設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，各個(gè)庫(kù)為它的每一個(gè)管理目標(biāo)服務(wù)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1） 層次分明，布局合理。（2） 高度結(jié)構(gòu)化。建立數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)現(xiàn)信息交換的基礎(chǔ)是保證數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)化。應(yīng)遵循行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（3） 極少冗余性。不必要的冗余增加了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，減少冗余可節(jié)省空間、提高效率。（4） 維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性和正確性。

49、多用戶(hù)共享資源時(shí)，并發(fā)操作易導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，應(yīng)加以控制并發(fā)操作。（5） 安全機(jī)制。數(shù)據(jù)信息可對(duì)于不同用戶(hù)進(jìn)行權(quán)限控制，即需要實(shí)現(xiàn)特定的要求，這時(shí)需要進(jìn)行必要的安全機(jī)制。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)前，設(shè)計(jì)人員必須以客戶(hù)需求為主，時(shí)刻與客戶(hù)保持交流并了解客戶(hù)未來(lái)需求的變化。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，客戶(hù)的需求與時(shí)更新以與保證其需求在開(kāi)發(fā)的目的之中。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)必須有兩點(diǎn)：一是要明確數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的規(guī)，包括表、字段和視圖等命名規(guī)，存儲(chǔ)過(guò)程和設(shè)計(jì)約束等編碼規(guī)；二是要遵守從邏輯設(shè)計(jì)到物理設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)思路。在明了客戶(hù)需求的基礎(chǔ)下，創(chuàng)建ER模型和數(shù)據(jù)字典。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需從ER圖入手從邏輯模型轉(zhuǎn)入物理模型后得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表，規(guī)的命名可

50、使表和字段確切的表達(dá)數(shù)據(jù)項(xiàng)的含義。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的六階段步驟：（1） 需求分析階段 在需求分析階段必須準(zhǔn)確的了解與分析用戶(hù)的需求，包括數(shù)據(jù)需求和處理需求。這一階段使整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是最困難、最耗時(shí)的重要一步，需不斷的調(diào)查與研究用戶(hù)的需求。（2） 概念模型設(shè)計(jì)階段 在概要模型設(shè)計(jì)階段需設(shè)計(jì)人員以用戶(hù)的角度看待數(shù)據(jù)以與處理的要求和約束，產(chǎn)生出能夠反映用戶(hù)觀點(diǎn)的概念模型，也可稱(chēng)為“組織模式”。概念模型是各種基本數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，能夠充分的反映現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間的聯(lián)系，則易于轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。這一階段是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處，通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求綜合、歸納和抽象，從而形成了一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。（3）

51、邏輯模型設(shè)計(jì)階段 在邏輯模型設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是將概念模型設(shè)計(jì)階段得到的ER圖轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。（4） 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段 在數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段主要是為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最合適的應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以與存取方法。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)完全依賴(lài)給定的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。（5） 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段 在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段主要是根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，建立實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)、測(cè)試和試運(yùn)行的全過(guò)程。（6） 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行階段標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作的結(jié)束和維護(hù)階段的開(kāi)始。在運(yùn)行階段需要維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性、檢測(cè)

52、并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行性能加以改善、以用戶(hù)要求為主可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有功能進(jìn)行一定的擴(kuò)充并與時(shí)地改正運(yùn)行中所發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模型是比較常見(jiàn)的一種表示實(shí)體-聯(lián)系的方法，實(shí)體-聯(lián)系方法是Entity-Relation Approach，即E-R方法。其方法是P.P.S·Chen用E-R圖實(shí)現(xiàn)描述了某一組織的信息模型，此圖可表現(xiàn)出了DBMS支持的數(shù)據(jù)模型和概念模型的相互獨(dú)立性，是所有數(shù)據(jù)模型具有的共同基礎(chǔ)，因此廣泛的使用于抽象與描述真實(shí)世界的一個(gè)有力工具。實(shí)體聯(lián)系圖是最接近人的思維方式，因?yàn)槿藗兺ǔＳ萌齻€(gè)概念來(lái)理解并描述現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題：實(shí)體、聯(lián)

53、系和屬性。實(shí)體聯(lián)系圖以簡(jiǎn)單的圖形表達(dá)人們對(duì)現(xiàn)實(shí)的理解，即使不熟悉的用戶(hù)也可接受，因此它成為非常廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)建模的工具。通過(guò)對(duì)基于Web的機(jī)房管理系統(tǒng)的容和過(guò)程分析，系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：（1） 學(xué)生信息表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有學(xué)號(hào)、性別、出生日期、所在班級(jí)。（2） 管理員信息表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有ID、密碼、是否為超級(jí)管理員狀態(tài)。（3） 上機(jī)表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有機(jī)房號(hào)、上機(jī)類(lèi)型、開(kāi)始上機(jī)時(shí)間、結(jié)束上機(jī)時(shí)間、學(xué)生學(xué)號(hào)、上機(jī)計(jì)費(fèi)。（4） 班級(jí)信息表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有班級(jí)名稱(chēng)、專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)。（5） 機(jī)房信息表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有機(jī)房號(hào)、目前使用機(jī)子數(shù)、機(jī)房機(jī)子數(shù)?；趙eb的機(jī)房管理系統(tǒng)的E-R圖如圖

54、5.1所示：圖5.1 基于web的機(jī)房管理系統(tǒng)E-R圖學(xué)生表實(shí)體圖如圖5.2所示：圖5.2 學(xué)生表實(shí)體圖管理員表實(shí)體圖如圖5.3所示：圖5.3 管理員表實(shí)體圖機(jī)房信息表實(shí)體圖如圖5.4所示：圖5.4 機(jī)房信息表實(shí)體圖班級(jí)信息實(shí)體圖如圖5.5所示：圖5.5 班級(jí)信息表實(shí)體圖上機(jī)情況表實(shí)體圖如圖5.6所示：圖5.6 上機(jī)情況表實(shí)體圖5.2.2 數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) Student 學(xué)生信息表，此表儲(chǔ)存學(xué)生的信息。其結(jié)構(gòu)如表5.1所示。表5.1 學(xué)生信息表列名數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度允許空功能描述stuNumvarchar11否學(xué)生學(xué)號(hào)stuNamevarchar20否學(xué)生sexvarchar4是性別clas

55、sNamevarchar20否所在班級(jí)birthdaydate是學(xué)生出生日期(2) Admininstrator管理員信息表，此表儲(chǔ)存管理員的信息。其結(jié)構(gòu)如表5.2所示。表5.2 管理員信息表列名數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度允許空功能描述adminIDvarchar6否管理員IDadminNamevarchar20否管理員adminPasswordvarchar20否登陸密碼isSuperAdminInt 否是否是超級(jí)管理員(3)Computer上機(jī)情況記錄表，此表儲(chǔ)存機(jī)房上機(jī)情況的信息。其結(jié)構(gòu)如表5.3所示。表5.3上機(jī)情況記錄表列名數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度允許空功能描述roomNumint是機(jī)房號(hào)isInClassint是上機(jī)類(lèi)型startTimeDatetime20是上機(jī)起始時(shí)間endTimeDatetime20是上機(jī)結(jié)束時(shí)間stuNamevarchar11是學(xué)生學(xué)號(hào)