毕业设计(论文)-高校计算机实验室综合信息管理系统设计与实现.doc

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1、北京广播电视大学 毕业设计论文毕业设计论文 题目:高校计算机实验室综合信息管理系 统设计与实现 姓 名: 年 级: 2009 计算机专科 分 校: 北京市顺义区电大 指导教师: 2012 年 3 月 目 录 目目 录录I 摘摘 要要.III 第第 1 1 章章 引言引言 .1 1.1 项目背景.1 1.2 项目目的.1 1.3 系统软硬件配置.2 1.2.1 系统软件环境.2 1.2.2 系统硬件环境.2 第第 2 2 章章 系统分析系统分析 .3 2.1 需求分析.3 2.2 技术分析.3 2.2.1 基于 Web 的数据库技术.3 2.2.2 Web 数据库管理系统7 2.2.3 综合技术

2、分析.11 第第 3 章章 项目设计项目设计 .16 3.1 系统总体结构设计.16 3.1.1 总体功能结构图.17 3.1.2 各功能模块说明.17 3.2 关键技术.18 3.2.1 页面利用表格产生分栏效果.19 3.2.2 单独存放公用代码.20 3.2.3 采用javascript语言作为辅助开发语言.20 3.2.4 详尽的检索功能.20 3.2.5 用户控制.21 3.2.6 数据库设计.22 3.3 数据库设计.22 3.3.1 数据库表结构.22 3.3.2 表间关系.26 3.3.3 系统E-R图.27 3.4 交互式页面设计.29 3.4.1 页面主体框架设计.29 3

3、.4.2 各权限用户的页面设计.30 3.4 3 交互式页面调用、包含关系.30 第第 4 章章 项目的实现项目的实现 .33 4.1 LOGO 和 BANNER.33 4.2 界面的实现.33 4.3 设置服务器.34 4.3.1 IIS服务器设置34 4.3.2 SQL Server配置39 4.4 交互式页面的实现.47 4.4.1 培训班管理页面实现.47 4.4.2 学员培训情况页面实现.58 4.4.3 系统公共函数代码实现.59 4.5 系统安装过程.62 4.6 系统运行过程.62 第第 5 章章 调试与优化调试与优化 .63 5.1 调试.63 5.1.1 调试环境及方法.6

4、3 5.2 问题分析.63 5.2.1 源代码的安全隐患.63 5.2.2 程序设计中的安全隐患.63 5.3 优化方案.63 5.3.1 对ASP页面进行加密63 5.3.2 利用Session对象进行注册验证.64 结束语结束语 .65 致谢致谢 .66 参考文献参考文献 .67 附附 录录 .68 附录 1:数据字典68 附录 2:程序文件列表72 摘 要 当前高校在不断推进素质教育的过程中,传统的计算机实验室教学管理方 式急需改革,需要对计算机实验室的设备和工作人员进行统一、规范的管理, 本文对高校计算机实验室的应用范围和目前日常管理中存在的不足进行了分析, 总结出了高校目前使用的计算

5、机实验室管理系统的模式,以“理论与实践一体 化”教学理念为基础设计和实现了计算机实验室综合信息管理系统,使计算机 实验室能高效和可靠运行。 关键词:关键词:计算机实验室;综合信息管理系统;设计;实现 第 1 章 引言 当前高校在不断推进素质教育的过程中,实验教学处于突出的地位,改革实验教学 内容、方法和手段,建立适合素质教育的实验教学与管理模块,是进行实验室建设、 提高高校人才培养水平的指导方针之一1。而且在实行了完全的学分制管理以后, 实验教学工作将改变过去那种实验教学固定时间、固定内容、按班级同时进行教学 的方式,学生也可以根据自己所学的课程、兴趣来安排自己的实验,按照自己学习 程度选择不

6、同层次的实验,变被动学习为主动学习,让学生有了更多的自主权。在 这种情况下传统的计算机实验室教学管理方式,已经不适应这种灵活性更高的管理 要求,必须有一套能满足现代化教学要求的实验室管理系统。 1 高校计算机实验室管理系统的应用范围 计算机实验室的管理与其他实验室有较大的差别,比如设备更新频率较高、设备容 易受周围环境影响、人流量较大、用机秩序混乱(学生随意更换机位,或同时打开 几台机器) 、工作时间较长(通常的开放时间是一周七天、每天十几个小时)、公 用软件维护工作量大且重复(学生随意删除系统文件或修改系统参数,病毒对软件 的破坏) 等等,上述问题一直困扰计算机实验室的工作人员。 目前国内高

7、校计算机实验室管理系统的应用基本体现在以下三个方面2-5: (1)计算机实验室设备的基本管理,主要包括设备的购入、借出、报废等; (2)计算机实验室所承受课程的信息管理,主要包括实验室计算机课程的排课、 教师及其对应班级的安排、作业的布置与回收等; (3)课余时间的自由开放管理,主要包括上机卡的发放、计时的基本方式、读卡 器的设置、上机情况的登记与统计等。 2 现有高校计算机实验室管理的不足 我国高校的计算机实验室基本上是模仿 50 年代苏联的模式,按某一门课程来设置 实验室,实验教学由院系自行安排,实验室实行以院系管理为主的封闭式管理体制。 这种传统的设置与当时的教学管理体制和教学科研发展水

8、平相适应,但随着高校教 育体制改革的深入、科研水平的提高、学科之间的相互渗透发展,传统的实验室建 设和管理模式的弊端逐渐显露出来68: (1)实验室小而全,多而散,功能单一,无法形成综合优势。 (2)实验室相互独立,管理分散,资源浪费严重。 (3) 实验教学依附于理论教学,不利于完成实验教学任务和培养创新人才。 3 现有计算机实验室管理系统的功能模式 目前,大多高校使用的计算机实验室管理系统以学生管理为中心,以处理学生课余 上网和教师上实验课的信息为主9 10。大致有以下两种模式: 3.1 计算机开放实验室综合管理系统 计算机开放实验室综合管理系统主要由两大 子系统组成:门禁管理子系统和监控管

9、理子系统。 3.1.1 门禁管理子系统 由门禁管理和资源管理两个子系统功能组成:门禁管理 系统是用户进出实验室的一道安全屏障。进入的用户要刷卡,并接受一系列的合法 性的检查。检查完毕后,如果检查通过,该用户的刷卡信息将会被保存到数据库里; 资源管理系统通过数据库的指示决定是否允许用户启动计算机系统,而且每位用 户每次只能使用一台计算机。如果用户检查没有通过,就不允许该用户使用实验室 内的任何资源。用户使用完毕后,要进行刷卡注销。用户入门划卡注册到出门划卡 注销所用的时间为上机机时。这种管理方式能够有效的对计算机实验室进行管理。 3.1.2 监控管理子系统 实时监控管理的主要功能:能够及时的查询

10、计算机使用的用户,还能够了解到每 一位用户的位置,上机时间等;登录控制管理的主要功能:对实验室内的机器进 行登录(加锁) 和不登录(放开) 的控制;帐表管理的主要功能:维护用户的账户 信息。如:建立、删除、冻结单一用户帐号、成批连号用户账号。对账户中的教学 机时、自费机时、打印纸张等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作。 对用户账号信息及记账日志进行各类查询和统计。账表管理中对教学机时和自费机 时的分离,使学生在每学期的教学实习量教学机时) 完成后,能自动付费上机(自 费机时) ,否则被示为非法用户。机房在平时的教学时间内也可自由开放,即教学 上机(教学机时) 和自由上机(自费机时)

11、可同时进行。这样,既大大提高了机器的 利用率,又增加了学生的上机量;统计管理的主要功能:统计、分析及打印报表。 可按系、班级、用户等不同类别对所用的机时(教学机时和自费机时) 、打印纸和 软件资源情况进行统计、汇总和分析,并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助 信息;数据维护管理的主要功能:对各类基础信息进行增加、删除、修改和查询 等维护工作,保证数据的完整性和一致性。 4 计算机实验室综合信息管理系统设计与实现 由于计算机实验室信息管理系统所面对的需求灵活、繁琐和多变,而且还要考虑到 设备及其管理软件的不同情况,因此本系统的架构应该具有极松的耦合性和极强的 可扩展性,以便在需要的时候进行扩展

12、、重新组装或者复用。 4.1 计算机实验室综合信息管理系统设计 本系统主界面设置了四项功能模块,分 别是:系统维护、实验课程管理、上机管理、系统管理。系统维护模块主要实现系 统设置(权限设置等) 、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。实 验课程管理模块实现对实验课教学的科学管理,将已往封闭的、以知识为中心的旧 教学方式,转变为开放的、以资源为中心的新方式,主要包括排课系统管理、上机 实验管理、实验信息资源管理等功能。上机管理模块主要包括机时分配管理、上机 用户的账户管理(用户注册信息、密码设置、挂失注销、报警提示、资金余额等) 、用户的上机登录管理,以及对上述信息的统计和查询;系统

13、管理模块主要是对用 户进出系统的管理. 4.1.1 实验课程管理子系统 本子系统中的排课系统模块,由于受到相关制约的条 件很多而且随机,所以在设计中很复杂。其主要功能如下:根据来自学院教务处的 实验计划和各教学部门的实验班级获取资料,按照课程及实验室设备配置对这些资 源过滤分发至各实验室进行排课,然后把实验课程表发布到 WEB 上。为了利用计 算机实验室的信息技术优势,并适应高校教育信息化改革的需要,设计并开发了实 验资源信息模块,主要包含实验大纲、实验要求、实验的环境及条件、实验重点与 难点剖析、实验的模拟演示、实验的评价、实验的体会、相关知识、电子教案、实 验的成绩等信息,这些信息都来源于

14、各位任课老师和实验教师,他们结合教材、各 种相关资料和实践经验,提出了每次实验的重点和难点,帮助学生分析并解决实验 中容易出现的问题。 实验要求根据学生的不同层次,设置为不同的级别:普通级 别、拓展级别。其中普通级别要求达到实验教学大纲的要求,拓展级别是针对那些 已较好地掌握了计算机基础知识,有能力进一步深入学习的学生,为他们设计一些 设计型、综合型、创新型的实验,让他们达到更高的要求。所有这些信息都是学生 关心而平时又不容易了解到的,把这些信息发布到校园网上,学生可以直接上网检 索查询,检索到的资源信息可以直接通过浏览器或下载到本地机上。 4.1.2 上机管理子系统 该子系统分为机时管理、用

15、户登录管理、统计查询等功能 模块。其中,机时管理负责为学生分配空闲机器:一方面按照实验教学计划为上实 验课的学生分配机器(遵循上同一实验的学生集中坐在一起的原则) ;另一方面为 自由上机学生分配零散空闲机器。这几个模块中,用户登录子系统最为复杂,学生 进入时使用刷卡的方式进行身份判断,如果属于当时时段的实验课,则为其分配机 器,进入“上机实验系统”做实验,否则如果该用户具有合法身份,则为其分配零散 空闲机器,同时记录机位、时间等信息并允许其进入自由上机,同时采用计费系统 开始自动计费。用户上机完毕必须退出系统,系统将其注销。用户如果卡内资金不 足,则提醒其续费并拒绝入内。 4.2 计算机实验室

16、综合信息管理系统实现 计算机实验室综合信息管理系统的一个 重要目的,就是实现数据共享及保持数据的即时性,要求数据变化随时显示在网络 上,保证实验室的任何一台管理机终端可随时更新查阅资料,保证在校园网上也能 及时查看有关信息。该系统运行在一个局域网中,可以实现对不同实验室的统一管 理。系统采用星型拓扑结构,由一台文件服务器、一台 WEB 服务器、若干个收费 工作站(一个机房对应一个,由一台微机和一个条形码阅读器构成的刷卡机组成) 、学生上机卡,一台具有网络管理功能的超级工作站、网卡、集线器和网线组成。 相应软件采用了一套自主开发的条码卡计费管理系统。 20 世纪 90 年代以来,全球信息技术发展

17、明显加快。由于芯片技术、电脑 软件技术突飞猛进地提高,电脑功能正日趋强大。随着 Internet 的出现,人们 己经认识到,周围的一切正在发生异乎寻常的变化,多媒体计算机迅速走进家 庭;上网已成为人们日常生活的一部分:WWW 浏览使你足不出户便知天下事:各 种应用软件更是应有尽有。事实证明:网络的普及及应用大大推动了计算机应用 的发展。从国防军事、交通运输、财政金融、科学教育等大型系统,到一个企 业、一个机关、一所学校、一座饭店的内部管理,几乎都采用了计算机网络管 理。网络发展已经超越了国界,跨越了地域,使地球上的人们似乎生活在一个 “地球村”里。 在新的世纪里,信息技术迅猛发展,而网络技术和

18、数据库技术又是信息技 术最主要的核心。于是,基于 Web 的数据库也就应运而生了。 随着 Internet/Intranet 技术的发展,开发基于 Web 的应用程序势在必行, 数据库技术更是需要和 Web 技术相结合,才有更为广阔的前景。ASP 作为微软 推出的新兴 Web 应用程序开发技术,在数据库应用方面发挥着越来越重要的作 用,同时浏览器/服务器模式的数据库体系也正逐渐成为数据库结构的主流。 1.1 项目背景 为了提高职工的技术水平,督促职工进一步学习新知识、新技术,单位决 定加强职工的培训管理,实行职工教育培训考核登记制度。人事部门现在仍然 采用人工来管理文件档案的方式来进行培考核登

19、记,随着人员教育培训活动规 模和数量的扩大,必然造成人事部门维持大量人力进行管理,会带来工作效率 低,工作错误增高等问题,大量的文件和数据同样增加了增加登记、查找、更 新和维护的难度。因此人事部门需要一套完整实用的培训考核登记管理系统, 以实现职工培训登记的无纸化办公。 1.2 项目目的 本项目旨在使本单位职工教育培训管理信息网络化,解决已往纸质信息登 记/查询/统计不方便、不快捷等问题,等繁琐的操作,通过本系统可实现学生 成绩管理网络化,方便人事部门及职工网上登录职工培训情况、培训成绩、网 上查询。提高工作效率和效果等。 1.3 系统软硬件配置 1.2.1 系统软件环境 Windows 20

20、00 Server、SQL Server 2000、ASP、FrondPage 1.2.2 系统硬件环境 CPU:至少 PentiumIII 600MZ 以上; 内存:至少 128M 以上; 硬盘:至少 10G 硬盘空间; 显示器:14 ; 标准键盘、鼠标、1.44M 软驱和光驱等。 第 2 章 系统分析 2.1 需求分析 本系统为新华社人事管理部门开发,主要满足人事管理部门对本单位职工 的教育培训情况进行管理,其主要完成如下工作:对教育培训科目进行管理、 对职工教育培训情况进行登记管理、统计职工教育培训情况等功能。 随着计算机信息技术、网络通讯等高新技术的发展,对企业的管理也提出 了更高的要

21、求,现在单位虽然已经建立起一套办公自动化系统,但对于各个部 门的特殊化需求并没有考虑到。随着单位逐步重视职工的专业知识水平的培训, 需要加强职工的培训管理,实行职工教育培训登记制度,需要建立一套职工教 育培训管理信息系统。这样不仅可以使人事部门从纸质办公的烦琐事务中解脱 出来,而且还能提供面向职工的网上查询了解自己教育培训情况等快捷、灵活、 方便的服务。 职工教育培训管理系统旨在使职工教育培训、培训内容管理信息网络化, 解决已往纸质信息登记/查询/统计不方便、不快捷等问题,通过本系统可实现 职工培训管理网络化,方便人事部门网上登录职工培训情况、培训成绩、网上 查询。应用表明,使用该系统可以大大

22、提高工作效率,节省人力资源,提高行 政管理的管理水平,有利于推动企业管理的“无纸化办公”进程。 2.2 技术分析 由于 WWW 具有界面友好,操作便捷的特点,因而已成为 Internet 上最流行 的信息服务,同时 Web 技术与数据库技术相结合,实现 Web 数据库交互式应用 已成为必然。当今,人们对于 Web 的要求越来越高,不再只是满足于 HTML 所提 供的简单的静态页面,而是需要灵活的动态页面。对于实现上述要求的技术, 目前包括脚本语言(如 VBScript 和 JavaScript),公共网关接口(CGI)应用编 程接口(ISAPI)等。本系统采用的是 ASP 技术。 2.2.1

23、基于 Web 的数据库技术 当计算机的应用开始从数值计算向数据库方面发展的时候,许多公司和机 构都致力于建立一种完美的数据库运行的体系结构。网络的出现给计算机带来 一次重大的改革,为了适应网络环境下的数据库应用,人们依据计算机的应用 特点和应用功能的划分方式,提出了一系列应用框架主机/终端模式、客户机 /服务器模式以及随后的浏览器/服务器模式。在构造一个应用系统时,我们首 先要考虑的是系统的体系结构,采用哪种结构取决于系统的网络环境、应用需 求等因素。 1主机/终端结构 早期由于主机价格昂贵,为了共享主机资源,一台主机要同时为多个用户 服务,但这种系统由于没有和通信相结合,所连接的终端往往离主

24、机的距离很 近。这种结构的终端不需要做什么处理工作,一切数据处理都交给了主机去完 成。由于主机包揽了数据处理的一切工作,这就要求它具有十分高的性能。 这种结构中,服务器存储所有数据,进行所有处理运算,资源也得到了充 分的共享,但是用户界面不友好,主机负载过大(如图 2-1 所示)。 2客户机服务器体系结构 这种体系结构的最初出现是为了缓解终端/主机结构中主机繁重的工作负担, 将原来功能极强的主机退化成数据库服务器,同时将主机做的一部分工作转移 到了客户机上,显然这也就增加了对客户机的要求。但是随着 PC 业的发展,这 一点己构不成什么问题了。客户机/服务器体系结构给整个的企业计算带来了一 个全

25、新的标准,然而,与此同时它的出现也使得企业计算的开发者面临许多新 的挑战。 终端 主机 终端终端 图 2-1 主机/终端结构 终端终端 典型的三层结构的 C/S 数据库应用可分成三部分:即表示部分、应用逻辑部 分和数据访问部分。由此,三层 C/S 结构将应用的三部分明确地进行分割,使 其在逻辑上各自独立,并且单独加以实现,分别称之为客户服务器、应用服务 器和数据库服务器。如图 2-2 所示。 图 2-2 三层 C/S 结构工作原理 应用服务器 响应 请求 数据库服务器 响应 请求 客户服务器 3浏览器用及务器结构 在典型的客户机服务器体系中,那种为客户安装前端应用程序的方法己不 再现实,甚至限

26、制客户端的工作环境只能基于 Windows, Macintosh 或 UNIX 等 亦不切实际。人们不能开发那种只能用于特定计算环境的软件,且在自己的 WEB 站点上同时保存某个应用程序的多个特定平台的版本是不可行的,因为这 样不但使软件开发成本大幅度上涨,而且客户端的计算环境可能是干变万化的, 无法预知客户端的计算环境什么时候己经或将要作何种改变。不过可以要求在 客户机上安装某种具有一定“翻译”功能的统一的构件,这个构件便是浏览器。 它作为操作系统的一种扩展,充当的是用户计算机与 Internet 之间的一个接口, 随着浏览器功能的不断增强,它有望成为将来大部分应用程序运行的主要环境 外壳。

27、 于是基于浏览器/服务器计算模式的系统应运而生,它继承了客户机服务器 模式的所有优点而克服了它的缺点。浏览器用及务器模式不受具体操作系统和 硬件的制约,可以很容易地构筑大型实用的网络,不需要一个统一客户机和服 务器的操作系统。防止了“胖客户机”现象的产生,非常容易实现不同网络间 的连接。 (1)浏览器/服务器的工作原理和过程 在浏览器服务器模式中,客户端的标准配置是浏览器,如,IE;业务功能 处理从 C/S 代码中彻底分离出来,由独立的应用服务器处理,WEB 服务器成为 应用处理的标准配置:数据处理仍然由数据库服务器DB Server)完成。图 2- 5 为浏览器/服务器模式构成及数据处理方式

28、。浏览器/服务器模式是三层分布 结构,即浏览器Web 服务器数据库服务器。 请求 响应 浏览器 WWW 服务器 响应 请求 图 2-5 Web 数据库工作原理 数据库服务器 请求 响应 浏览器 (2)浏览器/服务器模式的优势 从本质上讲,B/S 模式与传统 C/S 都是以同一种请求和应答方式来执行应用 的。但传统的 C/S 是一种二层或三层结构模式、其客户端集中了大量应用软件, 而 B/S 是一种基于 HyperLink(超链接)、HTML、Java 的三级或多级 C/S 结构, 客户端仅需单一的浏览器软件,是一种全新的体系结构。它解决了跨平台问题, 通过浏览器可访问几个应用平台,形成一种一点

29、对几点、多点对多点的结构模 式 B/S 之所以优于 C/S 方式,关键在于: 浏览器/服务器是一种瘦客户机模式,客户端软件仅需安装浏览器,应 用界面单一,客户端硬件配置要求较低。 系统的相对集中性使得系统的维护和扩展变得更加容易。如,数据库存 储空间不够,可再加一个数据库服务器,系统要增加功能,可以新增一个应用 服务器来运行新功能。在 C/S 模式中.操作人员必须熟悉不同的界面,而 B/S 中, 客户端浏览器的界面单一,利于提高效率,这些工作变得简单易行。这种以服 务器为中心的管理极大地降低了成本,减少了客户端维护工作的负担。同时, 利于管理人员、开发人员将精力集中在合理组织信息系统的结构,更

30、好地为各 项业务提供技术支持上来。 无需开发客户端软件,浏览器软件可从网上免费卜载、升级,对已预装 Windows 系列操作系统的用户,使用内置的 TCP/IP 协议和 IE 中文版,便可尽 览网上资源。 开发 B/S 应用,开发效率高,对于开发人员的技术要求低,其版本更新 只需集中维护放在服务器端的 HTML, Jav(A) JDBC 代码即可,而 C/S 模式的应 用系统开发却需较高专业技术水平。且在客户端与服务器端都需开发应用。由 于其结构复杂,对客户端与服务器端的应用逻辑分割难以划分,并且要不断进 行版本更新和应用维护。 平台无关性。具有极强的伸缩性,可以选择不同厂家的设备和服务。 开

31、放性。采用公开的标准和协议,系统资源的冗余度小,可扩充性良好。 可使己有的软硬件投资得到良好的保护,从原有系统平滑地升级到 Intenet。 这些优点可从结构上理解,应用程序从结构上一般分为四层:形式逻辑、 业务逻辑、数据逻辑、数据存储。对于 C/S 来说,它的形式逻辑和业务逻辑放 置于客户机上,数据逻辑和数据存储于服务器上,即所谓的“胖客户机” 。而浏 览器/服务器模式中的客户机(浏览器)只有形式逻辑,即将过去多种应用存在的 多种界面的状况,彻底统一为一种界面格式(浏览器界面)。而将业务逻辑和数 据逻辑可驻留在中间件上,数据存储放置于服务器。这样就解决了 C/S 的维护 升级差,跨平台差等等

32、缺点。 2.2.2 Web 数据库管理系统 Web 数据库管理系统是指基于 Web 模式的 DBMS 的信息服务,充分发挥 DBMS 高效的数据存储和管理能力,以 Web 这种浏览器/服务器(B/S)模式为平台,将 客户端融入统一的 Web 浏览器,为 Internet 用户提供使用简便、内容丰富的服 务。更好的实现不同地域的其他人使用这些信息。 1. Web 数据库系统的工作原理 在 www 中,浏览器是用户可见的存在界面,在该界面中,用户输入信息, 浏览器将该输入信息发送到服务器端。由服务器通过外部程序访问数据库,并 将结果返回给浏览器。其工作原理如图 2-6 所示。 浏览器 响应 请求

33、WWW 服务器 响应 请求 图 2-6 Web 数据库工作原理 应用服务器 响应 请求 数据库服务器 由工作原理图可看出,Web 数据库的访问分三层:以浏览器当做起点(第一层), 通过表单(FORM)或其它方式送出需求后,由 Web Server(第二层)接收并剖析表 单数据,若是一般 URL 请求,则直接由 Web Server 处理并送出服务,若还有特 定的需求或是得存取、查询后端数据库(第三层)的内容,则由 CGI/ASP 程序通 过数据引擎或是 ODBC 再与之连接,让 Database Server 处理数据端的需求后, 再把结果依序回应给 Web Server 和客户端的浏览器(第

34、一层)。每一层结构的职 责分明: 第一层:浏览器层,处理和使用者沟通的界面; 第二层:服务层,必须提供某种服务(Application Service),微软的方案 是用 Transaction Server。该层处理的大都是浏览器端送过来的 Web 需求,其 中内含所需的 CGI/ASP,HTML 文件等; 第三层:数据源层:存放的就是所谓的“数据源” ,如数据库管理系统等。 在 www 世界中,三层式结构乃渐趋流行,甚至凌驾于 Client/Serve 主从结 构之上,不管是 Internet 还是企业内的 Intranet,当浏览器变成了基本的平台 时,三层式结构是较适当的选择。 2.

35、利用 www 访问数据库的优点 数据库应用的一个重要方面就是对数据的访问,近年来发展的一些 RAD (Rapid Application development)工具,如 VB, Delphi. PowerBuilder 等可 以方便地开发一些图形界面的访问数据库软件,但是这样的开发工具需要使用 者具有编程技术,并且开发的程序不能跨平台运行。另一方面,用 RAD 工具开 发的软件若使用范围比较广泛的话,软件的更新将是一项工作量很大的事情。 而 Internet 技术的发展,使上述问题有了解决的办法,即建立 www 服务器,通 过在 www 服务器上提供用户访问和修改数据库的接口,任何用户都可以

36、通过 WWW 的浏览器在世界任何地方,方便地、快捷地访问 WWW 数据库中的资源。 与传统方式相比,通过 www 访问数据库的优点在于: (1) 借用现场浏览器软件,无需开发数据库前端:如果能够通过 www 来访 问数据库,我们就不需要开发客户端的程序,使用的数据库应用都可以通过浏 览器来实现,界面统一,降低了成本,能使广大用户很方便地访问数据库信息。 (2) 标准统一,开发过程简单:HTML 是 www 信息地组织方式,是一种国际 标准,使用的 www 服务器与浏览器均遵循这个标准。使用 HTML 标准,开发者甚 至只需学习 HTML 一种语言,使用者只需学习一种界面浏览器界面。 (3) 交

37、叉平台支持:几乎在各种操作系统上都有现成的浏览器可供使用, 为一个 www 服务器书写的 HTML 文件,可以被所有平台的浏览器所浏览,实现了 跨平台操作。 实现 www 数据库的方法有很多,如中间件技术、JAVA 技术、下载到客户端 访问技术、ASP 技术、PHP 技术等。 3. 访问 Web 数据库的不同方法 实现 www 数据库的方法很多,它不仅与操作系统有关,而且与数据库管理 系统有关。主要方法有以下几种: (1) CGI 技术 CGI (Common Gateway Interface),即“通用网关接口” ,它可以是服务器 上能运行的任何文件,它可以是 C、 VB 和 JAVA 等

38、语言,甚至可以用一些描述 性的语言编写。其应用程序也较多,也比较规范。但是 CGI 程序每次请求都必 须重新启动,效率低,速度慢。一般的 CGI 执行必须先启动一个线程,当多个 用户访问一个 CGI 程序时,服务器端为每个用户产生一个线程,如果访问量很 大的话,几十万个用户同时启动服务器的 CGI 程序,将会耗费服务器的大量资 源,服务器会因线程的增加而变慢,甚至导致服务器崩溃。这是 CGI 的一个致 命弱点。 (2) JAVA/JSP 技术 用 JAVA 语言实现 www 数据库,该技术主要是作用于 JDBC 技术访问数据库。 JDBC 是一种规范,其宗旨是让各数据库开发商为 JAVA 程序

39、员提供标准的数据 库访问类和接口。JDBC 与 JAVA 的结合,使用户可以很容易地把 SQL 语句传送 到任何关系数据库中。JDBC 才是实现与数据库联接和实现对数据库操作的关键。 但目前 JDBC 标准尚不完善,访问数据库的速度慢,对硬件要求也高,在开发大 型复杂 Web 数据库应用时,该方法显得有点逊色。 (3) ASP 技术 ASP (Active Server Pages),即“服务器端动态网页” 。是在服务器端开 发脚本语言的一种环境。ASP 可利用 ActiveX 控件建立与数据库的动态连接。 为了实现同数据库服务器的交互,就必须用脚本语言生成 ADO(ActiveX Data

40、Objects) , ADO 为 ASP 内置了 Server 对象数据库访问控件,使用 ADO 可以使 客户端的程序通过 ODBC 存取和操作数据服务器中的数据。 (4) PHP 技术 PHP (Hypertext Preprocessor),类似于 IIS 上的 ASP,是一个 HTML 内嵌 式的语言,它几乎支持所有的数据库,也可在多平台上运行,主要用在 UNIX/Linux 系统上,也支持 Windows NT 版本。稳定性能好,安全性高。但因 它对不同数据库操作所使用的函数不相同、故当数据库发生变化时,改动会非 常大,并且 PHP 的安装,尤其在 IIS 上的安装很麻烦。 ASP 与

41、其它开发 Web 数据库方式相比的优势 ASP 是微软公司推出的新一代动态网页开发方案。所谓“动态网页” ,是浏 览器端和服务器端可以互动,也就是服务器端可实时处理浏览器端的请求 (Request),然后将处理结果响应给浏览器端。ASP 很好地把 HTML 和脚本开发 融合在一起,提高了编程的灵活性,降低了开发难度。ASP 中的脚本在 Web 服 务器端运行,而不是传统的在客户浏览器中运行、这一措施使客户的浏览器无 须担心服务器端的网页使用哪种脚本,ASP 都会生成一个符合 HTML 标准的网页 送回客户端,ASP 在性能方面的优势体现在以下几点: (1) 完全与 HTML 融合在一起,不需再

42、购买任何的开发工具,只要有个文本 编辑器(如:“记事本” )便能撰写、编辑 ASP 文件。 (2) 创建简单,不需要编译和链接,脚本可以在 ASP 环境下直接运行。 (3) 面向对象,功能可以由 ActiveX 服务器构件扩展。 (4) 与浏览器无关,因为 ASP 文件内的程序码在服务器端执行,结果以 HTML 格式的文件传回浏览器,与浏览器的软件无关。 (5) 保护原始程序码,扩展名为.asp 的 ASP 程序码并不会显示于客户端的 浏览器上,因为传回给使用者的是直译后的 HTML 文件。 (6)访问和处理数据库方便。ASP 中的 ADO 组件提供了与任何 ODBC 兼容数据 库高性能连接,

43、实现对数据库的灵活操作。 ASP 在性能和效率方面的优越性源于它先进的体系结构,ASP 直接建立于 Web 服务器中,并且是作为 Web 服务器的一个服务运行,支持多用户、多线程。 HTTP 协议是一个无状态的协议,Web 服务器不能记忆客户浏览器过去曾发送过 的请求信息,客户的每次请求都是独立的,彼此之间没有联系,因而服务器的 许多时间都花费在处理请求上,服务效率受到了影响。ASP 拥有强有力的会话 管理机制,它可以实现各请求之间的信息共享,提高了效率。ASP 在安全性方 面也作了细心的考虑,包括:设虚拟目录访问权限、用户身份检测、隐含脚本 等措施。ASP 支持多种脚本,比较常用的是 Vbs

44、cript 和 JScript(微软版的 JavaScript)o 当然,ASP 也有其缺点,如:网络安全性不够高;仅运行在 Microsoft 公司 的 Windows NT 与 Windows 2000 平台及其提供的 Web 服务器上,不能使用于 UNIX/Linux 等系统。但在目前,我国的网络平台多是 Windows NT 或 Windows 2000 操作系统与 IIS 5.0 web 服务器运行环境,而且 ASP 技术按工艺流程方式 批量开发动态网页的条件己经成熟。 2.2.3 综合技术分析 1操作系统和 Web 服务技术对比 当前主要的服务器操作系统可分为两大类,一类为 UNI

45、X 代表的操作系统, 另一类为 Windows Server 操作系统,其特点对比见下表: 表 2-1 操作系统对比表 操作系统特点 UNIX系统运行稳定,安全性、可靠性较高,但易用性较低 Windows Server 易用性好,系统稳定性与安全性随着系统的不断升级到现 今已有很大提高,从一些部门的应用情况来看,安全、稳定 性表现很好 根据现今企事业单位、政府机关所采用的操作系统来看,Windows Server 占较大比重,不但是因为其方便易用的图形操作界面,而且其强大的功能,良 好的系统表现也十分出色。因而本办公事务管理系统采用 Windows Server 2000 作为其服务器操作系统

46、。 目前 WEB 服务器应用主要有 Apache 服务器与微软的 IIS 服务器。其特点对 比见下表: 表 2-2 WEB 服务器对比表 WEB 服务器特点 Apache 源于 UNIX 操作系统,可以运行在 UNIX,Linux 和 Windows 操作系统上,跨平台性好,但其安装与配置较复杂 IIS 是微软的 WEB 服务器软件,它只能运行于 Windows 操作 系统平台上,安装与配置简易方便,图形化操作界面 因本应用系统采用 Windows Server 操作系统,故 WEB 服务器自然采用 IIS,从实践情况来看,采用 Windows Server 与 IIS 技术是能够满足应用需求

47、 的,且系统性能稳定,安全可靠。 2数据库技术对比 因本应用系统采用 Windows Server 操作系统,故数据库将从同样为微软产 品的 ACCESS 数据库和 SQL Server 数据库中选择。 两种数据库对比如见下表。 表 2-3 ACCESS 与 SQL Server 优缺点对比 数据库特点 ACCESS 操作灵活、转移方便、运行环境简单,对于小型网 站的数据库处理能力效果还不错。 缺点是不支持并发处理、数据库易被下载存在安全 隐患、数据存储量相对较小、数据量过大时严重影响 网站访问速度和程序处理速度。 SQL Server 非过程化语言,统一的语言,是所有关系数据库的 公共语言,

48、适合大容量数据和大流量网站的应用,在 性能、安全、功能管理、可扩展性上要比 ACCESS 强很 多,两者并非同级别的数据库,有些功能 ACCESS 甚至 无法做到。 缺点一般用户无法直接对 SQL Server 进行远程管理、 维护的成本比 ACCESS 高。 考虑到本系统将来的数据量的增长问题,以及系统的稳定性,因此考虑采 用 SQL Server 数据库。 3动态网页制作技术对比 从 WEB 服务器技术来看,目前普遍使用的技术有 CGI(通用网关接口) 、 JSP、ASP、PHP,其特点对比见下表: 表 2-4 动态网页制作技术 动态网页制作技术特点 CGI 是最早用来建立动态 WEB 网

49、页的技术, 它根据客户端的请求建立一个新进程以执 行 CGI 程序,由于目前服务器端 WEB 应 用程序都采用线程的方式执行,而且编写 CGI 对技术水平要求相当高,所需开发时 间长,故传统的 CGI 的进程方式已很少被 使用 JSP 主要使用 JAVA 语言,它通过在网页中 加入 Java 嵌入标记,以实现动态网页。它 的跨平台性能好,在服务器端运行,设计 方式简洁而直观,是一种既简单又强有力 的技术,用于在 WEB 服务器端生成动态 HTML 网页 ASP 属于微软的技术,只能运行在微软的 Windows 操作系统和 IIS 之上,ASP 技术 是基于脚本语言的,语言结构简单,扩展 性较好 PHP 支持所有的数据库,也可在多平台上运 行,主要用在 UNIX/Linux 系统上,也支持 Windows NT 版本。稳定性能好,安全性高。 但因它对不同数据库操作所使用的函数不 相同、故当数据库发生变化时,改动会非 常大,并且 PHP 的安装,尤其在 IIS 上的 安装很麻烦 ASP 是服务器端脚本编写环境,使用它可以创建和运行动态、交互的 Web 服务器应用程序。使用 ASP 可以组合 HTML 页、脚本命令(VBScript 或 Ja

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