系統總體設計說明書

總體設計闡明書一、引言1、編寫目的根據課程設計的規(guī)定，結合校園實際狀況，我們計劃運用GIS的功效和辦法做一種有關校園的高效、易用的導航系統，本系統初步目的是為那些對大學校園還很陌生的人提供就某些服務，讓他們通過此系統能快速懂得目的地在哪，去目的地怎么走，從而節(jié)省他們貴重的時間；以及為在校大學生提供基本的生活信息，學習信息和活動信息等。2、背景闡明軟件名稱：“理工之窗”導航系統項目提出者：毛超榮項目開發(fā)者：毛超榮、王世遠、楊克明、彭冠峰、宋紅見顧客：3、系統設計意義隨著互聯網技術的發(fā)展，GIS已經進一步應用到生活的方方面面，給人們的生產生活帶來了很大的便利。導航系統的出現使人們的出行變得十分便捷，理解的GIS的強大功效后，為此我們試想用所學到的理論知識結合校園實際需求做一GIS導航系統，方便廣大以學生為主體的群體的工作、生活和學習，在地理信息系統快速發(fā)展的今天，大部分系統是介于大公司、大項目的設計，極少是有關一種像大學校園等小小范疇的導航系統，在此背景下，本系統的設計為廣大師生及全部的系統訪問者提供一種實用的平臺，為他們帶來便利。同時也是一種窗口，通過它能夠讓更多的人理解我們的學校。4、參考資料二、顧客需求分析成果1、系統功效需求“理工之窗”學生服務系統圍繞著網站的使用狀況在顧客、信息、服務、數據等方面進行管理。從系統運行環(huán)境來看，系統建設功效大致可分為兩大部分：對外服務網站、內部信息解決系統。本部分從內部使用者的角度，對系統功效需求進行了分析和描述。1.1、系統總體功效需求業(yè)務系統是以GIS系統為基礎，反映學生服務特點，是集導航和查詢功效于一體的的信息系統，其中涉及學習信息服務系統、生活信息服務系統、系統維護管理信息系統和人員管理信息系統。系統各功效模塊狀況以下圖：1.2、功效模塊的具體內容和需求明細“理工之窗”學生服務系統空閑教室查詢學術活動查詢最佳途徑查詢位置服務社團活動查詢網絡維護數據庫維護數據維護普通顧客管理員管理學習信息服務生活信息服務系統維護管理人員信息管理1.2.1、學習信息服務系統模塊描述：該部分重要是為同窗們的學習服務的，為同窗們提供實時的與學習方面有關的多個信息。①空閑教室查詢功效描述：點擊空閑教室查詢按鈕，出現查詢目的地選擇框和查詢時間段輸入框，在兩個框中輸入對應的文字，點擊查詢按鈕，即可查詢三個教學樓及各個學院沒有課的教室。所需輸入數據：目的地名稱和時間②學術活動查詢功效描述：點擊學術活動查詢，出現地點選擇框和時間輸入框，如果單獨選擇地點選擇框會顯示該地點近來要舉辦的活動，然而如果只選擇時間段則會顯示早該時間段內哪些地方有學術活動。所需輸入數據：目的名稱和時間1.2.2、生活信息服務系統模塊介紹：該模塊重要是為同窗們的生活服務的，能為同窗們的課余生活在校內活動帶來方便。①最佳途徑查詢功效描述：點擊最短途徑查詢，出現出發(fā)點選擇框、目的地選擇框和出行方式選擇框，其中出行方式有步行和騎自行車兩種方式供選擇，再單擊查詢按鈕，就會在學校地圖上高亮顯示出兩地之間的最短途徑，并且高亮顯示出起始點和目的地及沿途重要標志地物。所需輸入數據：出發(fā)點名稱、目的地名稱及出行方式。②位置服務功效描述：點擊學校機構查詢，出現目的選擇框，顧客在其中選擇要查詢的地點，然后地圖上高亮顯示目的的位置并出現對目的的簡要介紹，并且如果是學校機構會有對應的網址，通過單擊能夠進入機構主頁。所需輸入數據：目的名稱③社團活動查詢功效描述：該子模塊功效和使用辦法與學術信息查詢子模塊功效相近，只但是在此模塊中同一片場地同一時間段能夠舉辦多場活動，并且同一活動能夠持續(xù)很長一段時間也可更換舉辦的場地，因此它比學術活動的狀況要復雜一點。所需輸入數據：活動地點和舉辦時間1.2.3、系統維護管理信息系統模塊介紹：該模塊重要是為了系統能正常的運行而設立的，有系統管理員來操作，通過此模塊來確保系統安全、穩(wěn)定、高效的為顧客提供服務。①網站維護功效描述：重要是系統管理員對系統的網站進行管理，保障網站能正常的運行，并通過對顧客的體驗進行調查和顧客的反饋意見對網頁進行升級改善使之更能方便顧客使用。②數據庫維護功效描述：地理信息數據庫是系統的重點，對它的維護是重中之重。由于地理信息數據量龐大，管理起來難度很大，因此要統計好數據庫的使用狀況，對數據庫進行調節(jié)使之更能安全、穩(wěn)定、有效的運行。③數據維護功效描述：數據是系統的血液，沒有它系統就一無是處。要確保數據的實時性和有效性，就必須及時對數據進行更新，添加新信息。過時的信息占有一定的空間會增加系統的負荷，講的數據庫的性能，因此要定時進行更新。1.2.4、人員信息管理系統模塊介紹：重要是對訪問系統的人員進行管理，保障系統安全。對普通顧客的管理重要是設立他們的訪問權限，限定他們的操作。系統管理員管理用來添加、刪除管理員，并對不同級別的管理員的權限進行設立，便于系統的維護管理。2、系統性能規(guī)定2.1、系統性能需求本系統在性能上盡量做到安全、實時性強、響應速度快、穩(wěn)定性高、出錯率低、兼容性好等優(yōu)點。2.1.1穩(wěn)定性在系統建設過程中，應當高度重視穩(wěn)定性和對環(huán)境的適應性。在進行網絡設計時應選用成熟的產品，確保其含有穩(wěn)定的性能。同時確保網絡的可靠性，避免信息錯誤與丟失，保障信息傳輸完整性。系統穩(wěn)定性的其它方面，還體現在確保系統有效工作時間不低于99％，使系統故障平均間隔時間不低于300天。2.1.2、可維護性“理工之窗”學生服務系統的可維護性涉及對數據的維護和對系統的維護。在設計是重要從下列幾個方面進行考慮：1）對正常的數據維護，管理人員能夠通過系統本身實現。數據維護涉及權限設立、無用數據的刪除、數據庫的清理、數據備份與恢復等功效。2）數據的及時更新實現數據的實時性。涉及活動信息的及時添加、教室變更信息的解決、學校建筑變更信息的選擇等。3）全方面按照軟件工程的規(guī)定來開發(fā)系統，做到嚴格管理、嚴格測試。每個工作階段，都含有對應的通過嚴格審查的文檔，為將來為系統服務提供技術上的確保。2.1.3兼容性需求本系統研發(fā)過程中，要充足考慮本系統與現有信息化應用系統或在建應用系統之間的互相兼容性、集成性、界面風格一致性，及數據描述的一致性。2.1.4、信息服務指標1）信息檢索響應時間≤3秒2）信息查重時間≤5秒2.1.5、吞吐量指標1）支持同時在線顧客數不低于100。2）并發(fā)顧客數不低于5000。2.2系統安全性需求出于安全性考慮，本系統除了對外業(yè)務可運行于互聯網絡外，業(yè)務解決等環(huán)節(jié)放在學校內部的VPN專網網絡運行，內部網絡與外部網絡之間要加強安全管理方法，從而確保業(yè)務系統在運行過程中的安全。在系統安全問題上，應充足考慮系統運行安全和信息安全兩個方面。2.2.1系統管理運行的安全①保障系統安全、可靠和持續(xù)運行。規(guī)定能夠避免來自外部的惡意攻擊，避免來自內容的惡意破壞。②保障系統的完整性、機密性和信息訪問的權限認證。規(guī)定有信息加密方法，對信息訪問實現嚴格控制，對訪問權限進行身份認證。③安全機制的易用性在確保安全的條件下，盡量為系統應用提供方便，實現統一的身份認證和基于角色的訪問控制。④提供容錯風險保障為了確保系統的可靠運行、數據的完整性，規(guī)定本系統必須提供系統容錯機制。2.2.2信息安全，即數據安全①含有嚴格的系統訪問權限控制，并要含有避免越權操作的技術方法；含有數據保護管理功效，確保數據安全。②建立數據備份機制建立健全對數據的備份機制，運用系統提供的數據備份功效，定時、不定時的進行數據備份，并轉存到其它介質；通過數據庫服務系統建立數據備份計劃，由數據庫系統自動完畢數據備份工作。③提供容災風險保障鑒于信息不可損壞、丟失，規(guī)定加強系統的意外災害和人為誤操作等不可預知的問題的防止和恢復方法。通過多個技術手段、管理手段加強對成果存檔數據的安全保護方法，從而確保業(yè)務系統的數據安全。三、GIS總體設計3.1設計目的、根據和辦法設計目的：1、通過對程序的設計可開發(fā)，掌握地理信息系統開發(fā)的基本辦法，基本流程，開發(fā)的工具平臺等，能夠掌握軟件開發(fā)的思想，能夠獨立的完畢軟件設計任務。2、重要針對在校大學生，為便捷學生的生活、學習提供WebGis系統服務平臺，系統實施將能夠為切合廣大同窗們實際應用。設計根據：地理信息系統設計與開發(fā)理論、GIS二次開發(fā)經驗和理論知識、實時收集校園道路、建筑物等有關信息數據庫等。設計辦法：總體設計采用自上而下的構造化程序設計辦法。子系統設計均采用由下而上的辦法，先從實際調查出發(fā)，研究其可能設計的資料，擬定其校園的規(guī)劃和建設，然后逐級向上綜合，子系統的劃分給系統的邏輯設計和物理設計打下基礎，為整個系統的運行提供確保。層次圖層次圖（HierarchicalChart）是在軟件總體設計階段最慣用的工具之一，用來描繪軟件的層次構造。HIPO圖HIPO圖是由美國IBM公司發(fā)明的“層次＋輸入／解決／輸出圖”的英文縮寫。HIPO圖事實上由H圖（即層次圖）和IPO圖兩部分構成。這里的H圖是在層次圖的基礎上對每個方框進行編號，使其含有可跟蹤性。IPO圖使用簡潔的方框來方便地描述數據輸入、數據解決和數據輸出三部分之間的關系。3.2GIS軟件架構現在在應用型地理信息系統中，大多數都采用簡樸的C/S技術構架。C/S方式對網絡規(guī)定比較高,普通合用于局域網內部使用。隨著Web技術的成熟,網絡帶寬的不停增加,采用B/S網絡構造建立GIS信息系統完全成為可能。采用這種胖服務器、瘦客戶端的運行模式,重要的命令執(zhí)行、數據計算都在服務器完畢，應用程序在服務器安裝，客戶機不用安裝應用程序，全部日常辦公操作可通過免費的瀏覽器來完畢。3.3GIS軟、硬件配備方案硬件配備硬件涉及計算機、存儲設備、數字化儀、繪圖儀、打印機及其它外部設備硬件配備的選擇取決于系統的任務性質和經費條件硬件設備的投資在GIS總投資中往往占較大比重，要考慮投資使用的優(yōu)先次序硬件設備的選擇還要根據軟件的規(guī)定和軟件的類型購置軟件配備GIS軟件選擇：基本原則性能能滿足建立系統的需要；含有較好的開放性和兼容性；有良好的擴充性能；有良好的顧客界面和漢化條件；性能價格比良好。注意事項技術人員均應當研究國際、國內GIS軟件的發(fā)呈現狀和軟件應用方面的動態(tài)，對現有的軟件市場有一種比較清晰的理解。掌握廠家對軟件性能測試的研究報告和對廠家提供的性能指標的研究。根據經濟承受能力選擇適宜的軟件，避免盲目追求高指標、高性能,使應用GIS時因有的功效閑置而造成浪費。數據庫系統選擇開發(fā)方式及語言選擇3.4GIS功效模塊設計在DFD圖的基礎上，用模塊構造圖來闡明各層模塊的劃分及其互有關系，劃分原則上應細到程序級(程序單元)，每個單元必須執(zhí)行單獨一種功效(即單元已不可在細分)四、系統接口設計1、顧客接口內部接口：闡明本軟件內部各模塊間的接口關系，涉及：名稱、意義、數據類型、有效范疇、I/O標志；2、外部接口：闡明本軟件同其它軟件及硬件間的接口關系，涉及：名稱、意義、數據類型、有效范疇、I/O標志、格式(指輸入或輸出數據的語法規(guī)則和有關商定)、媒體；3、內部接口五、系統運行設計1、運行模塊組合2、運行控制3、運行時間六、系統機構設計1、邏輯構造設計2、物理構