基于BS結構的高校實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與實現(共59頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上摘 要如今人們的生活已經徹底被信息化所覆蓋，信息化作為一種社會普遍現象已經開始吸引人們的眼球，因此，它也成為當今時代除了能源、材料之外的第三大科技支柱。信息既能夠為決策做出重要的參考依據，也能夠為管理提供必備的要素。信息也是管理的對象，必須進行管理和控制。近幾年來我國教育管理信息化的建設也在隨著信息化水平的不斷提高而得到了擴大和延伸，高等學校各部門也都已通過軟件系統(tǒng)來實現了信息的集成和傳遞。其中實驗室管理的信息化就是學校教育管理信息化的一個重要組成部分，通過信息化管理和網絡化數據促使實驗數據信息得到高速運轉和相互交換。高效實驗室信息管理系統(tǒng)能夠有效地將IT技術用于實驗

2、室信息資源的管理, 它能夠收集與存儲實驗室的各類數據信息，提供更新與檢索實驗室信息數據的接口，提高工作效率。屏蔽繁雜的手工登記操作，運用快速高效的計算機信息網絡來得到實現。本論文中所開發(fā)的實驗室信息管理系統(tǒng)采用的是當下流行且穩(wěn)定的JSP作為編程語言，基于B/S模式的系統(tǒng)結構方案，筆者主要以這個系統(tǒng)的開發(fā)背景為切入點，詳細地闡述了系統(tǒng)在開發(fā)時經歷的各個環(huán)節(jié)，確定該系統(tǒng)的功能，除此之外，著重介紹了該系統(tǒng)的設計理念、開發(fā)中遇到的瓶頸以及化解辦法。第一，我們著重探討了高校實驗室信息系統(tǒng)的研究背景和一些成果現狀，提出適合本教學環(huán)境下的實驗室信息管理系統(tǒng)的方法和設計思路，提出需求分析并確定將采用哪些相關技

3、術，也對一些技術做了說明介紹，最終確定以B/S模式的系統(tǒng)結構更為適合，接著對該系統(tǒng)進行了結構分析、初步設計和詳細設計，最后落實在代碼的實施上，最后通過一些數據的測試完成了本系統(tǒng)的開發(fā)工作。關鍵詞：實驗室預約；信息管理；系統(tǒng)；B/S專心-專注-專業(yè)ABSTRACT Today's society has already entered the information age, information has been widespread concern in society, is seen as the three pillars of social and scientific a

4、nd technological development (materials, energy, information) one. Information is the basis of management is fundamental basis for decision-making. Object information is managed, must be managed and controlled. In recent years, China's educational management information construction also with in

5、creasing levels of information which has been expanded and extended, colleges and departments have also realized through software systems integration and transmission of information.Which laboratory information management is an important part of school education management information through inform

6、ation management and networking to achieve data sharing mobile laboratory data information. University laboratory information management system is to manage the IT technologies for laboratory information resources, it can collect all kinds of data storage laboratory, provides the interface to update

7、 and retrieve laboratory information data, improve work efficiency. Shielding complicated manual registration operation, the use of fast and efficient computer information network to be realized.This paper developed laboratory information management system uses a current popular and stable JSP as a

8、programming language, based on the system structure of the program B / S mode, the paper introduces the development background of this system, the functions and development to be completed the process highlights the focus of the system design, design ideas, technical difficulties and solutions.First

9、 introduces the research background university laboratory information system status and some of the results presented for laboratory information management system under this method of teaching and learning environment and design ideas, put forward demands which will be used to analyze and determine

10、the relevant technology, but also to do some technology the note describes the final OK to the system structure of B / S is more suitable, then conducted a structural analysis of the system, preliminary design and detailed design, finalized in the implementation of the code, and finally through some

11、 test data completed this development of the system.Keywords: Laboratoryreservation;information management;system; B / S目 錄 第1章 引言1.1 研究背景及現狀1.1.1 研究背景自人類第一臺計算機上世紀四十年代誕生起，到現在七十幾年的時間里，發(fā)展迅速、影響深遠是所有人史料未及的?，F代社會，依靠計算機技術，辦公現代化、無紙化辦公等早已不是什么新鮮名詞，高等教育領域也借助信息高速公路的發(fā)展實現了網絡化和信息化。高校的實驗室一直是本科院校教務管理的重要組成部分。但隨著實驗室建設

12、的不斷規(guī)范化、統(tǒng)一化，高校實驗室的信息管理工作也同時也變的更為復雜化了。實驗室為老師的教學活動提供了一個重要的實踐平臺，提升了學生自主創(chuàng)新能力，是人才培養(yǎng)的重要場所。它既可以用于傳統(tǒng)的課程實踐，也是老師們用于補課等形式的使用場所，還能夠承擔學生創(chuàng)新設計和考試等的教學活動。 以前，學校實驗室各類信息數據處理工作僅僅以純手工方式開展，一般的程序如下：首先由所需要進行實驗的老師或學生提出預約，一旦獲得學院批準后便轉到教務處審閱，然后教務處根據實際可用情況對所需要進行的實驗類型、課程開始時間、實驗對象等進行確認，一旦審閱通過便向實驗室發(fā)出相應的預約單。從這個流程中，我們可以發(fā)現，傳統(tǒng)的管理模式是十分落

13、后的，既耗費管理時間，也耗費申請人的精力，還可能導致中途某些手續(xù)的混亂，造成實驗室的重復申請。我們從其預約流程中可以明顯地發(fā)現手工操作所存在的弊端。對于被信息化籠罩的當今社會，手工操作已經呈現出一定的淘汰趨勢。以近期的高校招生情況來看，招收的學生人數已經不斷地飆升，學校的規(guī)模似乎正在朝著擴大化的趨勢進發(fā)。因此，學校實驗室的預約次數也會相應增加，照這樣下去，實驗室的管理模式遲早會崩潰。各個高校只有在認清現實的情況下，完善實驗室的相關設施設備，重新構建一個科學完整的實驗室管理系統(tǒng)才能適應現實的發(fā)展需求。在這個過程中，各高校必須要充分借助互聯(lián)網這個平臺，不斷地完善和更新實驗室管理系統(tǒng)的信息，使得實驗

14、室管理在不斷地完善中淘汰陳舊落后的管理方式，重新配置實驗室的管理信息資源，構建全新的科學的管理模式，進而使其轉向一個動態(tài)的管理模式中。以現實的情況來看，絕大部分的高校已經把校園網絡建設看作是一個重要的輔助平臺，因此，隨著這個平臺的成功搭建，高校實驗室管理信息系統(tǒng)也逐漸走向成熟。網絡以其突破性的特點在整個校園網絡內構建起了一個高效的辦公系統(tǒng)，傳統(tǒng)的教務管理系統(tǒng)開始沖破原有的圈子，向更為開放的系統(tǒng)模式轉變，通過不斷進行動態(tài)的完善，高校實驗室信息管理系統(tǒng)已經變得更加科學、更加高效，其已經逐漸發(fā)展為一種服務師生的便捷工具。在高校教務管理系統(tǒng)中，實驗室信息管理系統(tǒng)是一個不可或缺的分支機構，其主要的構建原

15、理是建立在實驗室預約的基礎上，通過異步教學以及在線教學的方式，構建起一個突破時間和空間限制的實驗室管理平臺。在這個系統(tǒng)中既包括了前端應用程序開發(fā)，也包括了后臺數據庫的構建和維護。在這一系列的構建過程當中，必須要把預約的實驗室類型、預約時間、實驗室不同的使用時段以及賬戶信息管理等考慮進去。1.1.2 國內外研究現狀1. 國外研究現狀早在20世紀60年代末，國外的實驗室信息管理系統(tǒng)已經出現，隨著計算機技術的飛越發(fā)展，這個系統(tǒng)已經得到了長足的進步。如今的實驗室信息管理系統(tǒng)已經成為提升實驗室專業(yè)水準和效率的重要工具。2. 國內研究現狀而國內真正應用該系統(tǒng)開始于20世紀90年代，也就是說比國外晚了30年

16、時間，1998年石油化工科學研究院首次開發(fā)出了國內商業(yè)版的實驗室信息管理系統(tǒng)。2000年以后由于各方面的努力，此項技術開始為大眾所了解，并于2002年4月在北京成功舉辦了首屆中國實驗室信息管理系統(tǒng)學術研討會與展示會，之后每兩年舉行一次，從整體上提升了人們對實驗室信息管理的認識，擴大了實驗室管理信息系統(tǒng)的應用范圍。目前，計算機網絡技術不斷提升，儀器自動化水平也迅速提高，進一步推動了實驗室信息管理系統(tǒng)將在國內的大部分高校實驗室得到拓寬和發(fā)展。基于對國內外優(yōu)秀的實驗室信息管理系統(tǒng)技術應用的成功經驗，可以概括近年來設計的實驗室信息管理系統(tǒng)具有以下基本特征：（1）技術先進，高效，實用，安全；（2）數據管

17、理功能完善，數據采集，處理，發(fā)布數據的過程中不丟失、改變的問題；（3）用戶界面友好，操作，使用Web數據庫技術和統(tǒng)一的瀏覽器界面；（4）高程度的自動化，網絡設計簡單；（5）模塊化設計，便于擴展等功能；（6）符合ISO/ IEC導則25的法規(guī)要求，符合實驗室的管理功能； （7）投資少，最大限度地保護投資；（8）產品設計的靈活性，定制周期短；經過近幾年信息技術的發(fā)展，國內高校大多數實驗室都配備了自己的局域網系統(tǒng)，各種計算機設備配置也比較高。但運行在網上的在線軟件系統(tǒng)卻沒有。這這樣的情況實際形成一種局面：實驗室花了很多錢，但沒有一個局域網有內置的實驗室信息管理系統(tǒng)軟件支持?，F在看來，全面實現數字化管

18、理還有一定的距離，第一，數字化管理將不可避免地影響到現有的管理體制，使現有管理體制發(fā)生變化，變化意味著管理體制的權利和利益再分配；第二，管理人員原來的工作習慣，工作方法和法律制度具有很強的慣性，要改變這些需要時間。然而，全面實現數字化管理是實驗室信息管理系統(tǒng)必然的發(fā)展趨勢。1.2 研究目的及內容為了使實驗室信息管理能夠更為簡便快捷，本文專門就實驗室信息管理的相關流程做了分析，通過對各個模塊的信息整合，從整體上實現對各個管理細節(jié)的改善，使得實驗室信息管理系統(tǒng)的構建將更加科學化和合理化，通過信息化的覆蓋模式，盡可能地降低管理系統(tǒng)的出錯機率，實現對人工操作的自動檢測，使得實驗室信息管理系統(tǒng)的操作更加

19、完善。在原有的實驗室管理信息系統(tǒng)中，由于需要處理的信息量巨大、信息冗雜，與之相關聯(lián)的收費繳費單據等數量眾多，在信息傳遞的過程中，信息失真以及信息重復的出現的現象是不可避免的，因此，必須要依靠計算機處理系統(tǒng)解決這一系列的問題，理順各個環(huán)節(jié)的關系，有條不紊地對實驗室信息進行管理。為此，我們在重新配置實驗室信息資源的過程中必須要朝著科學化、規(guī)范化、信息化的方向去推進，從整體上提升實驗室信息管理系統(tǒng)運用的流暢性。高校實驗室信息管理系統(tǒng)是一個高效的網絡系統(tǒng)，它主要依托信息管理的方式，方便師生查詢相關的實驗信息，提供一個簡便快捷的信息平臺。傳統(tǒng)的實驗室手工管理方法，已經完全不能滿足學校的實驗室規(guī)劃的需要，

20、實驗室信息管理系統(tǒng)，既能夠簡化實驗室的管理流程，也能夠實現學校正規(guī)化管理。計算機技術的不斷提升進一步推動著科技的發(fā)展，隨著信息化的現象逐漸得到廣泛的關注，它對于人類的社會生活愈發(fā)呈現出重要的意義。在信息爆炸的時代，工作效率的競爭，傳統(tǒng)的實驗教學管理將面臨著許多挑戰(zhàn)。1.3 研究方法及思路1.3.1 研究方法 在管理信息行業(yè)業(yè)務流程中，信息管理起著重要的過渡作用，因此，它對于該行業(yè)的業(yè)務流程是不可或缺的。但以現實的情況來看，大多數的信息行業(yè)仍沿用傳統(tǒng)的手工操作對業(yè)務流程進行處理，毋庸置疑，這種處理方式比較滯后的，它既耗費了大量的人力物力，又提升不了工作流程的運行效率。因此，通過在需求分析的基礎上

21、，整體地把握實驗室信息管理的運行過程，通過設計、編碼、測試等一系列的環(huán)節(jié)，借助相關軟件并利用這些軟件跟蹤后續(xù)工作，依照軟件工程開發(fā)的實施步驟，我們專門設計出了一個符合實際的實驗室信息管理系統(tǒng)。除此之外，我們在開發(fā)的過程中還專門借助了JSP軟件，在Sqlserver2000數據庫的基礎上有效地降低了實驗室信息管理系統(tǒng)中數據丟失的風險，統(tǒng)一了數據信息的范式，提高了系統(tǒng)運行的流暢度。1.3.2 設計思路（1）所設計的系統(tǒng)應該成為實驗室信息管理的輔助工具，滿足使用者的使用需求，并能夠為使用者提供方便快捷的服務。（2）系統(tǒng)的構建一般以模塊化的方式進行，這樣做的目的在于方便從整體上完成系統(tǒng)的設計工作，也能

22、及時補充所需要的技術人員，便于后續(xù)的更新和維護工作。（3）系統(tǒng)設計應在數據庫的基礎上構建起來，能夠在用戶信息變更的情況下及時完成信息更新工作，具備添加、修改、刪除、備份等一系列的功能。（4）以現有軟件為設計基礎，構建科學合理的系統(tǒng)開發(fā)策略，使得系統(tǒng)在開發(fā)的過程中運用最低的成本設計出最高效的方案。1.4 本章小結 通過深入探討了實驗室信息管理系統(tǒng)的相關信息，我們能夠清晰地了解到該系統(tǒng)的運行原理，進而構建出一套完整的研究思路和設計方法。第2章 實驗室管理系統(tǒng)需求與可行性分析2.1 應用需求分析 伴隨著信息行業(yè)的蓬勃發(fā)展和人們辦公自動化意識的增強，實驗室正朝著規(guī)范化、合理化、信息化的目標邁進，隨著實

23、驗室管理工作也越來越繁重，許多高校將教務管理部門原來的實驗室管理部分工作分解到下一級的實驗教學單位，為了更為快速高效的進行數據分析和評估。然而這樣就使得下面的實驗教學單位工作量大為增加，原有的簡單手工操作已經不能完全滿足每年實驗教學單位的數據上報和統(tǒng)計。高校實驗室管理系統(tǒng)正是圍繞著實踐教學計劃和大綱，結合教師數據、學生課時數據、實驗室數據、實驗課程安排數據等一些基礎數據，結合開放實驗室的管理特點的實際情況，通過現代計算機網絡的技術，集低值易耗品的管理、實驗室管理、實驗儀器設備的管理、開放實驗預約管理等相關功能為一體的綜合性實驗室信息管理系統(tǒng)。通過這樣的系統(tǒng)來實現實驗室、實踐教學、實驗設備和實驗

24、耗材的規(guī)范化，真正達到信息化管理的目的，從而提高了開放實驗教學的管理和服務水平，同時提升了教師的教學水平，完善了實驗室配套設施，客觀地評估了實驗室的運行效率，準確地集合了所需的資料信息，每學期的期中期末匯總數據也會即時生成并且上報上級教務管理部門。高校實驗室信息管理系統(tǒng)用戶大致可以分為4類人群： （1）系統(tǒng)管理員：他擁有整個系統(tǒng)的最高權限，可以完成所有的系統(tǒng)功能操作，負責分配權限給普通實驗管理人員，數據維護，功能維護及一些系統(tǒng)的運行監(jiān)測。 （2）實驗室管理人員：此用戶主要為各實驗室的管理人員，可以管理各自實驗室的實驗項目的預約安排，調整，工作量的統(tǒng)計，查看實驗設備的損壞情況和維修狀況，實驗設備

25、和實驗耗材的采購計劃。 （3）實驗教師：該用戶為需進行實驗教學的任課老師，預約實驗課程，預約設備儀器，提供實驗報告，在線給學生下發(fā)實驗課程信息，和實驗項目在線答疑，為學生實驗課程考勤登記和批閱成績。 （4）學生：學生用戶為每名在校學生，其所需要的行為一般是及時接收傳達老師的實驗通知，預約實驗項目，開展實驗設計，了解實驗課程相關信息，提交實驗報告，查看實驗成績，預約課后實驗設備，為自己的創(chuàng)新課題預約工作實驗室等相關操作。2.1.1 軟件結構分析 實驗室信息管理系統(tǒng)是將IT技術用于實驗室信息的管理, 它能夠收集與存儲信息，提供更新與檢索的接口；協(xié)助信息行業(yè)開展實驗室管理工作并提高工作效率。 本實驗

26、室信息管理系統(tǒng)采用B/S結構、結合網絡數據庫開發(fā)技術來設計本系統(tǒng)。開發(fā)語言采用JSP，數據庫使用Sqlserver2000數據庫。 本系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，用來解決實驗室信息的管理問題。采用JSP技術構建了一個有效而且實用的實驗室信息管理平臺，目的是為高效地完成對實驗室信息的管理。 高校實驗室是實驗教學、技術開發(fā)、創(chuàng)新科研和學術交流的重要場所，是創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新人才的重要培養(yǎng)基地。開放式實驗室為實現實驗教學、科學研究、實驗技術提供所需條件，一般由實驗設備、實驗時間、實驗數據、實驗室場地、實驗指導人員等組成。學生在開放實驗室這一基地內，充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，開拓創(chuàng)新

27、能力發(fā)揮了重要的作用。因此，高校實驗室信息管理的研究是非常重要的。 在本系統(tǒng)中，要實現的設計目標主要有：（1）系統(tǒng)提供用戶管理功能（2）系統(tǒng)提供實驗室的管理功能（3）系統(tǒng)提供實驗網上預約的管理功能（4）系統(tǒng)提供實驗設備的管理功能（5）系統(tǒng)提供教師、學生信息修改功能2.1.2 拓撲結構分析由于本系統(tǒng)是基于B/S結構的系統(tǒng)，無需安裝客戶端，只需有強大的網絡和web瀏覽器即可，現代高校早已建成校園內部信息網，甚至可以連接不同地域的多個校區(qū)，web服務器和數據庫服務器直接互聯(lián)在校園信息網上，通過一定的權限控制實現多客戶端在校園內部和校園外網訪問的目的，交互性強。網絡硬件結構圖如2.1所示： 實驗室1

28、(Browser)實驗室2(Browser)實驗室管理員 (Browser)實驗任課教師 (Browser) 校園信息網internet(Server)外網校區(qū)(Browser) 圖2.1 網絡拓撲結構圖Fig. 2.1 Network Topology2.2 其他需求分析本系統(tǒng)能夠為使用者提供一個簡便的操作流程，在提升了自身實際應用效能的同時，也提升了系統(tǒng)信息的可靠性，既節(jié)省了用戶的理解時間和精力，又便于用戶實行后續(xù)維護工作。值得注意的是，此處的維護性主要指該系統(tǒng)的功能方便用戶檢測，也可以被解讀。這里的可靠性主要指信息的正確性和有效性。系統(tǒng)開發(fā)的過程是復雜的，其涉及到各個方面的關聯(lián)性，比如在

29、軟硬件資源、時間和可用的資金上會被約束，但即便在這些條件下，系統(tǒng)的開發(fā)仍然能夠順利實施。2.3 可行性分析系統(tǒng)在技術、經濟、運行、社會等方面進行可行性分析是十分必要的一個環(huán)節(jié)，這對于保證資源的合理使用，避免浪費是十分必要的，也是項目一旦開始以后能順利進行的必要保證。2.3.1經濟可行性研究經濟可行性主要的任務是分析組織的投資能力與經濟狀況，評估系統(tǒng)在建設運行過程中使用已經維護的支出，估算建立系統(tǒng)后有可能從社會或者經濟上得到的利益。不過因為該系統(tǒng)的所有的開發(fā)、畢業(yè)設計都是我們自己動手，經濟投入遠遠是不夠的，得益于系統(tǒng)的建立完成，實驗室的信息管理將更加便利，大概地估計新開發(fā)系統(tǒng)所用的費用、今后系統(tǒng)

30、的運行以及維護所需要的費用以及從中得到的效用，費用和效用作比較后，看看該系統(tǒng)是否值得運用。開發(fā)、維護以及運行使用的支出有：（1） 購入以及安裝的支出：系統(tǒng)軟件、計算機軟件、空調、電源、機房等都是利用現有學校機房。（2） 開發(fā)軟件的支出：如果開發(fā)的技術人員來自實現單位，那么這項的支出費用便可歸納入以下的人員費用支出。（3） 人員費用：培訓費用、操作人員、維護人員以及系統(tǒng)開發(fā)人員的工資等。（4） 開發(fā)系統(tǒng)時的材料費、系統(tǒng)運行時所消耗的物品，比如打印紙、電水費、色帶、軟盤等等費用支出。由于支出并不多，因此可以說是比較經濟的，具有可行性。2.3.2技術可行性 當今信息網絡中傳統(tǒng)的Web數據庫系統(tǒng)一般實

31、現Web數據庫系統(tǒng)的連接和應用可采取兩種方法，一種是在Web服務器端提供來連接Web服務器和（B/S結構），另一種是把應用程序下載到并在客戶端直接訪問數據庫（C/S結構）。本論文為什么要選擇基于B/S結構的軟件結構。第一，從維護的工作量上看，C/S則不如B/S的工作量少。C/S結構，必須安裝客戶端，同時要配置相應的軟件，對于B/S結構，可以不安裝、不維護客戶端，只需要系統(tǒng)維護人員不定時更新服務器的軟件，用到最新版本足矣，運用客戶端的，一旦系統(tǒng)被重新登錄，軟件就會自動更新成最新版，因此使用的會是最新版本。第二，B/S的總成本低于C/S。通常來說，軟件的結構都是使用兩層的，但是B/S使用的結構有三

32、層。至于兩層結構，用戶向客戶端發(fā)出請求，客戶端接受后把數據提供給數據庫，并請求服務，數據將會由數據庫服務返回給客戶端，客戶端經過計算一系列數據后再把最終的結果展現給用戶。而采用三層結構的B/S，它最重要的功能是具備高配置的服務器，客戶端配置被降低了要求。這樣的結構雖然增加了一臺計算機上數據庫服務與應用服務的成本，卻減少使用幾十臺客戶端，從而大大減少了費用支出，成本與效用達到最大化。當今，三層結構技術已經通過多個系統(tǒng)的開發(fā)運行檢測，證明是穩(wěn)定可靠的技術。使用面向對象技術在設計、開發(fā)過程中可以不斷使程序的運用更加穩(wěn)定，重復地使用比較容易得到的程序代碼，提高系統(tǒng)在開發(fā)新工程時的效率，減少出現錯誤。2

33、.3.3 運行可行性使從工作環(huán)境、管理方式、組織結構以及得到的效用這幾個方面對系統(tǒng)進行評估，研究舊系統(tǒng)從新系統(tǒng)中受到的影響。還需要從管理人員的補充、培訓這幾方面分析研究開發(fā)了的新系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內完成相應的任務等等。運行可行性可以定義為系統(tǒng)可以適應并且人員培訓可以進行的計劃被目前的機構、人員以及環(huán)境所操控，它會影響著組織結構的變化發(fā)展。我國現在的信息技術普及范圍相當廣，各種操作員的水平相當高，因此能夠運行是毋庸置疑的。開發(fā)這個系統(tǒng)使用到的SP+Sqlserver2000體系，其技術相當成熟，是經典型的Mis開發(fā)，主要任務是處理數據，過程有收集數據、變換數據、輸出以報表為形式的各種各樣數據。

34、2.3.4 社會可行性 由于過去的高校實驗室信息管理完全或大部分都靠人力親為，浪費人力、物力、財力，而實驗室教學質量的體現，師資隊伍是關鍵，管理是保證。同時，按照“教育要面向現代化，面向世界，面向未來”的方針，實驗室教學和管理也要和時代同步，與時俱進。加強實驗室規(guī)范管理，既能保證完成實驗教學任務，滿足科學研究的需要，又可以節(jié)省人力、物力、財力。 在實驗室信息管理中有時會產生這樣的問題：學生來實驗室上實驗課，實驗室的管理人員和實驗任課教師都認為應該由對方來管理，這樣的話就不利于實驗教學正常、有序的進行。因此，對于實驗室的管理就不只是局限于實驗室管理員或教師的行為，而應該是雙方共同的責任。管理員應

35、積極主動的配合與任課老師共同管理，這種管理不只是單純的課前、課間和課后的管理，而應該要貫穿整個實驗教學的始末。本實驗室信息管理系統(tǒng)從很大程度上可以解決此類的矛盾。2.4 本章小結本章所闡述的內容是軟件工程周期中一個比較重要的環(huán)節(jié)，即軟件的需求分析和可行性報告，通過對該系統(tǒng)的軟硬件的需求分析，使我們了解到該系統(tǒng)需要在一個什么樣的環(huán)境下正常工作。通過各類的可行性分析報告，讓我們了解到一個系統(tǒng)在誕生前所需要經歷的各個階段。第3章 基于B/S結構的實驗信息管理系統(tǒng)需求分析3.1 實驗信息管理系統(tǒng)結構分析在系統(tǒng)分析的時候我們首先要確定本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和相關開發(fā)語言，開發(fā)環(huán)境在前面可行性分析中簡單描述過采

36、用B/S系統(tǒng)結構最為合適，沒有具體分析B/S結構的功能模型，那么下面我們就先介紹一下系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)語言和數據庫是如何選擇的。 C/S和B/S模式結構 C/S模式主要有三大構件，分別為顧客應用程序、服務器管理程序與中間件。顧客應用程序是系統(tǒng)使用者和數據進行交換互動的構件，服務器程序主要的工作內容是對系統(tǒng)資源進行管理，例如在對信息數據庫進行管理過程中，它的工作內容是:假若同時有幾個顧客向服務器請求了同一資源，服務器管理系統(tǒng)就必須要優(yōu)化管理這些資源。中間件的主要工作是將顧客應用程序和服務器管理程序聯(lián)結在一起，共同實施某項工作任務，從而與用戶查詢管理數據的要求保持高度一致。B/S模式作為當前最新

37、的MIS系統(tǒng)平臺模式，是基于Web技術發(fā)展起來的，分解過去C/S模式某些部分，使其成為數據服務器或者應用服務器（可以一個或者多個），將具有三層結構的顧客服務器機制成功構建起來。首層客戶機連接了用戶和整個系統(tǒng)。對顧客應用程序進行了簡化，使其成為通用的瀏覽器軟件。瀏覽器通過轉化HTMl的代碼，使其成為網頁。此外，還能夠利用網頁實現交互，用戶將信息輸入到網頁的申請表之中并且將其交給后臺（Web服務器），隨后將處理請求提交給系統(tǒng)。第二層Web服務器為了響應首層客戶機的相關請求，將會啟動對應的程序，將系列的HTMl代碼自動生成，將處理的結果嵌入其中，然后再將其反饋給首層瀏覽器。假若客戶機的請求中囊概了存

38、取數據這一項，Web服務器要和數據庫服務器一起合作，將此工作順利完成。第三層數據庫服務器的工作和C/S模式相類似，對眾多存在差異的Web服務器的SQ請求進行協(xié)調處理，對數據庫進行管理。B/S模式對客戶端進行了精簡。眾所周知，C/S模式需要將各種顧客應用程序安裝在各種客戶機之中，但是B/S模式卻僅需要將通用瀏覽器軟件安裝在客戶機上面。因此客戶機硬盤空間和內存都能夠得到節(jié)省，整個安裝的程序也非常簡單，有著靈活自由的網絡構造。假若公司決策層需要設置實驗室預約對庫存問題進行討論，那么僅需要通過實驗室預約室內的電腦瀏覽器就能夠實現對數據資料的查詢，然后將查詢的資料共享。與會人員將其筆記本電腦與實驗室的網

39、絡插口相連，就能夠對有關資料進行查詢；B/S模式對系統(tǒng)研發(fā)與維護進行了簡化。系統(tǒng)研發(fā)人員只要將全部功能集合在Web服務器之中，然后對眾多功能分別設置訪問使用權限。眾多使用者發(fā)送HTTP請求，對Web服務器內的有權限使用的處理程序進行運用，因此查詢、更改數據。當前市場的競爭形式越來越嚴峻，因此企業(yè)內部運作體系的更新、調整的頻率越來越多。與C/S模式相比較，對B/S模式的維護更加靈活自由。假若形式轉變，B/S模式不用再對顧客的應用程序進行升級處理，僅僅需要修訂Web服務器之中的服務處理程序即可。由此，企業(yè)的運作效率得以提升的同時，維護協(xié)調工作也會更加順暢。假若企業(yè)的客戶機成千上萬，并且分布非常分散

40、，因此維護的便捷性將會尤其關鍵。B/S模式是的使用者的操作更加便捷。C/S模式的顧客應用程序的規(guī)格是早已限定的，需要對用戶進行培訓。但是B/S模式使用的客戶端僅僅為一瀏覽器軟件，使用非常便捷，無需對用戶進行培訓,由于B/S模式的便捷性，MIS系統(tǒng)維護往往不會受到較大的限制。B/S模式非常適合在網絡上發(fā)布信息，過去MIS功能也得到了延展。此項功能對于當代企業(yè)來說是非常實用的，因此很多企業(yè)都逐漸用電子文件取代大量的書面文件，企業(yè)的工作效率得以提升，公司行政的手續(xù)變的簡潔，人物力都得以節(jié)省。與C/S相比較，B/S模式更加先進，因此得到了廣泛的運用。眾多軟件企業(yè)都將其Internet方案推出市場例如在

41、Web基礎上發(fā)展起來的財務、ERP系統(tǒng)等。一部分企業(yè)已對其進行了運用，獲得的成效非常顯著。B/S模式對C/S模式進行了改進，是當前MIS系統(tǒng)平臺的最佳選擇。此系統(tǒng)的開發(fā)也對其進行了運用。3.2 系統(tǒng)實現目標 伴隨著信息行業(yè)的蓬勃發(fā)展和人們辦公自動化意識的增強，實驗室管理部門的工作也越來越繁重，原來的實驗室信息管理系統(tǒng)已經不能完全滿足相關人員使用的需要。為了協(xié)助信息行業(yè)開展實驗室信息管理工作，提高工作效率，充分利用信息行業(yè)的現有資源，開發(fā)更好的實驗室信息管理系統(tǒng)勢在必行。 實驗室信息管理系統(tǒng)是將IT技術用于實驗室信息的管理, 它能夠收集與存儲信息，提供更新與檢索的接口；協(xié)助信息行業(yè)開展實驗室信息

42、管理工作提高工作效率。 實驗室信息管理系統(tǒng)采用B/S結構、結合網絡數據庫開發(fā)技術來設計本系統(tǒng)。開發(fā)語言采用JSP，數據庫使用Sqlserver2000數據庫。 本系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，用來解決實驗室信息的管理問題。采用JSP技術構建了一個有效而且實用的實驗室信息管理平臺，目的是為高效地完成對實驗室信息的管理。系統(tǒng)分析中最重要的就是系統(tǒng)的模塊化。模塊化是指解決一個復雜問題時自項向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干個模塊的過程。每個模塊完成一個特定的功能，所有的模塊按某種方法組織起來，成為一個整體，完成系統(tǒng)所需的全部功能。為了使軟件系統(tǒng)更加便捷、簡單，對系統(tǒng)進行劃分，使其成為多個模塊，提高可讀性、可維護性

43、，但模塊的劃分不能是任意的，應盡量保持其獨立性。也就是說，每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡單，即盡量做到高內聚低耦合，提高模塊的獨立性，為設計高質量的軟件結構奠定基礎。3.3 系統(tǒng)用戶分析本實驗室信息管理系統(tǒng)從用戶的角度去進行分析，包括四大類用戶：系統(tǒng)管理員、實驗室管理員、實驗任課教師和學生。不同的用戶其需求也不同。 （1）系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)管理員是系統(tǒng)的核心用戶，其主要功能是創(chuàng)建普通用戶和分配相應的權限，也對系統(tǒng)相關配置信息進行維護，是整個系統(tǒng)運行的有力保障。如圖3.1所示：系統(tǒng)管理員 登 陸系統(tǒng)信息配置個人信息維護系統(tǒng)角色管理用戶權限分配圖3.1 系統(tǒng)管

44、理員用例圖Fig. 3.1 System administrators use case diagram （2）實驗室管理員：實驗室管理員主要是管理相應實驗室的信息，實驗室的創(chuàng)建，實驗設備的管理，實驗預約的申核管理。如圖3.2所示： 登 陸實驗預約信息申核 個人信息維護 實驗室信息管理 實驗設備管理 實驗室管理員圖3.2 實驗室管理員用例圖Fig. 3.2 Lab administrators use case diagram （3）實驗課教師：實驗課教師主要負責實驗課的安排，首先進入系統(tǒng)查詢所需實驗室是否被其它教師預約，如無便可預約，等此實驗室管理員審核通過后下發(fā)實驗課通知給學生，等待上課，

45、課后檢查實驗設備是否完好，提交報損報告。如圖3.3所示： 實驗課教師 登 陸實驗課程通知下發(fā) 個人信息維護 空閑實驗室查詢 實驗課程預約課后實驗設備報損損圖3.3 實驗課教師用例圖Fig. 3.3 Teachers experimental use case diagram （4）學生：學生用戶通過登陸系統(tǒng)后可以進行個人信息維護，查詢實驗課程安排，與任課實驗教師進行交流互動。如圖3.4所示： 登 陸 個人信息維護 實驗室課程查詢 信息交流 學 生 圖3.4 學生用例圖Fig. 3.4 Students use case diagram3.4 系統(tǒng)結構分析 在系統(tǒng)分析設計中采用結構化設計以需求分

46、析階段產生的數據流圖為基礎，按一定的步驟映射成軟件結構。首先將整個系統(tǒng)化分為幾個小問題，小模塊。然后進一步細分模塊添加細節(jié)。綜上所述，本系統(tǒng)將其花費為用戶、實驗室、實驗、公告、試驗設備、實驗預約等眾多管理模塊。文章下面分別闡述這幾個模塊將要實現的具體功能：（1） 用戶管理模塊：用戶管理模塊主要是本系統(tǒng)的管理員來操作，軟件初始會有一個高級管理員帳戶，高級管理員帳戶擁有本系統(tǒng)的最高管理權限，即添加、刪除和修改其它實驗室管理員、教師、學生。普通管理員除了不能添加其它管理人員帳號外其它功能和高級管理員帳號功能相同，這樣就把高級管理員的工作分配給下面幾個普通管理員來承擔，提高工作效率。每個實驗室可以分配

47、一個普通管理員，來完成本實驗室的所有相關工作。如圖3.5所示：系統(tǒng)管理 登 陸系統(tǒng)信息配置個人信息維護系統(tǒng)角色管理用戶權限分配 學 生實驗教師實驗管理員 用戶管理模塊 圖3.5 用戶管理模塊用例圖Fig. 3.5 User management module use case diagram（2） 實驗室管理模塊：實驗室管理模塊主要功能為添加、刪除、修改實驗室，包括實驗室功能，建設，能夠提供哪些實驗項目，包括相關儀器設備的管理。（3） 實驗室儀器設備管理模塊：該模塊主要是實現實驗室內的所有設備的功能管理，如實驗室設備的登記、管理、規(guī)劃、調配、報廢等整個生命周期的監(jiān)控，減輕了實驗室管理人員工作量

48、和工作繁瑣程度，提高了工作效率。通過該模塊的實施，提高了實驗設備利用率，減少了庫存的無謂積壓和重復購置，能夠及時、準確地提供各種數據，自動生成用戶所需要的各類報表，為各級領導提供有力的決策信息的支持。（4） 實驗室預約功能模塊：實驗預約模塊主要實現了教師預約實驗以及信息管理等功能。教師登錄系統(tǒng)后通過實驗列表查看自己預定的實驗。為了使實驗儀器達到較高的利用率，提高教學質量，實驗中心把每個實驗分成多次不同的選做時間和不同的實驗臺號，同時為防止某次實驗預約人數過多，我們對每次實驗允許預約的人數做了限制，系統(tǒng)會自動顯示限制人數和已預約人數。實驗室的預約一般由教師帳號申請，系統(tǒng)管理員進行審核，審核的目的

49、是為了充分準備好實驗設備和實驗耗材的前提下給教師上實驗室，更好的完成實驗課的效率。上述三模塊交互部分如圖3.6所示：實驗課教師實驗室管理員實驗室信息管理實驗課程申核實驗室設備管理實驗設備報損實驗課程預約 實驗室管理模塊 實驗室儀器設備管理模塊 實驗室預約功能模塊圖3.6 模塊交互用例圖Fig. 3.6 Modules interactive use case diagram（5） 教師用戶管理模塊：教師管理模塊的功能為教師申請預約實驗課的安排，由管理員審核，審核好后由教師下發(fā)通知給上課班級學生，等待上課，實驗課程結束后提交實驗完畢，關反饋實驗設備的損耗情況并把該實驗室交還給實驗室管理人員。（6

50、） 學生用戶管理模塊：學生模塊的功能是讓學生登錄系統(tǒng)后能夠收到實驗教師下發(fā)的實驗課程安排信息，根據時間準時完成實驗課程，并提交實驗報告，以讓任課實驗教師完成實驗課程的成績報告。上述兩模塊交互部分如圖3.7所示：實驗課教師 實驗課程下發(fā) 實驗課程查詢實驗信息交流 教師用戶管理模塊 學生用戶管理模塊 學 生圖3.7 模塊交互用例圖Fig. 3.7 Modules interactive use case diagram 實驗室信息管理系統(tǒng)具有標準實驗室信息管理系統(tǒng)所具有的現實中完整的實驗室信息管理步驟，完全的虛擬現實實現。真正實現節(jié)約資源、提高效率、業(yè)務處理的同時真正實現實驗室信息管理系統(tǒng)的功能作

51、用。3.5 系統(tǒng)體系結構 在系統(tǒng)結構功能分析的基礎上，做系統(tǒng)功能模塊圖如3.8所示： 實驗預約管理查詢預約信息教師用戶管理增加教師用戶系統(tǒng)用戶管理用戶密碼修改學生用戶管理增加學生用戶查詢儀器管理儀器損壞管理錄入儀器管理實驗儀器管理實驗室信息錄入實驗室查詢實驗室空閑實驗室教師用戶管理實驗預約管理實驗儀器管理實驗室信息管理 實驗室信息管理系統(tǒng)學生用戶管理系統(tǒng)用戶管理圖3.8 系統(tǒng)總體結構圖Fig. 3.8 The overall structure of the system 3.6 系統(tǒng)實現技術方法3.6.1 JSP技術簡介JSP(JavaServer Pages)是由Sun Microsyst

52、ems公司倡導、許多公司參與一起建立的一種動態(tài)網頁技術標準。它是在傳統(tǒng)的網頁HTML文件(*.htm,*.html)中插入Java程序段(Scriptlet)和JSP標記(tag)，從而形成JSP文件(*.jsp)。 用JSP開發(fā)的Web應用是跨平臺的，即能在Linux下運行，也能在其他操作系統(tǒng)上運行。JSP技術使用Java編程語言編寫類XML的tags和scriptlets，來封裝產生動態(tài)網頁的處理邏輯。網頁還能通過tags和scriptlets訪問存在于服務端的資源的應用邏輯。JSP將網頁邏輯與網頁設計和顯示分離，支持可重用的基于組件的設計，使基于Web的應用程序的開發(fā)變得迅速和容易。 W

53、eb服務器假若接受到訪問JSP網頁的請求，需要對其程序段進行處理，隨后把處理結果和SP文件內的HTML代碼反饋給顧客。插入其中的Java程序段能夠對數據庫實施操作，對網頁重新定向，以實現建立動態(tài)網頁所需要的功能。 JSP與Java Servlet一樣，是在服務器端執(zhí)行的，通常返回該客戶端的就是一個HTML文本，因此客戶端只要有瀏覽器就能瀏覽。JSP主要優(yōu)先如下：（1）一次編寫，到處運行。在這一點上Java比PHP更出色，除了系統(tǒng)之外，代碼不用做任何更改。（2）系統(tǒng)的多平臺支持?；旧峡梢栽谒衅脚_上的任意環(huán)境中開發(fā)，在任意環(huán)境中進行系統(tǒng)部署，在任意環(huán)境中擴展。相比JSP/PHP的局限性是顯而易

54、見的。 （3）強大的可伸縮性。從只有一個小的war文件就可以運行Servlet/JSP，到由多臺服務器進行集群和負載均衡，到多臺Application進行事務處理，消息處理，一臺服務器到無數臺服務器，Java顯示了一個巨大的生命力。 （4）多樣化和功能強大的開發(fā)工具支持。這一點與JSP很像，Java已經有了許多非常優(yōu)秀的開發(fā)工具，而且許多可以免費得到，并且其中許多已經可以順利的運行于多種平臺之下。3.6.2 Sqlserver2000數據庫Sqlserver2000最初的開發(fā)者的意圖是用Sqlserver2000和他們自己的快速低級例程(ISAM)去連接表格。不管怎樣，在經過一些測試后，開發(fā)者

55、得出結論：Sqlserver2000并沒有他們需要的那么快和靈活。這導致了一個使用幾乎和Sqlserver2000一樣的API接口的用于他們的數據庫的新的SQL接口的產生，這樣，這個API被設計成允許為用于Sqlserver2000而寫的第三方代碼更容易移植到Sqlserver2000。Sqlserver2000的概述Sqlserver2000是一個關系型數據庫管理系統(tǒng)。目前Sqlserver2000被廣泛地應用在Internet上的中小型網站中。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型網站為了降低網站總體擁有成本而選擇了Sqlserver2000作為網站數據庫

56、。Sqlserver2000的特性 （1）使用C和C+編寫，并使用了多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移植性。 （2）支持Mac OS、Windows等多種操作系統(tǒng)。 （3）為多種編程語言提供了API。這些編程語言包括C、C+、Eiffel、Java、Perl、Python、Ruby和Tcl等。 （4）支持多線程，充分利用CPU資源。 （5）優(yōu)化的SQL查詢算法，有效地提高查詢速度。 （6）既能夠作為一個單獨的應用程序應用在客戶端服務器網絡環(huán)境中，也能夠作為一個庫而嵌入到其他的軟件中提供多語言支持，常見的編碼如中文的GB 2312、BIG5，日文的Shift_JIS等都可以用作數據表名和數據列名。 （7）提供TCP/IP、JDBC和JDBC等多種數據庫連接途徑。 （8）提供用于管理、檢查、優(yōu)化數據庫操作的管理工具。 （9）可以處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫。 Sqlserv