网络实验平台系统设计Word格式文档下载.docx
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3.3.2系统的协作分析20
3.3.3系统的状态分析22
3.3.4系统活动分析23
4.网络管理系统系统设计与实现25
4.1UML体系结构设计25
4.1.1硬件体系结构设计25
4.2对象模型设计25
4.3系统实现25
4.3.1组件分析25
4.3.2配置分析27
5.课程设计心得体会现28
参考文献29
1.选题背景
随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与网络技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。
随着经济文化水平的显著提高，人们对生活质量及工作环境的要求也越来越高。
经济管理学院网络实验平台是针对经济管理学院所有师生设计的一个关于实验室使用等方面的网站，所有经济管理学院的师生都可以使用此网站，但是使用之前必须要经过注册方可使用，整个系统所具备的功能有：
用户注册，实验申请，留言，文件上传，新闻发布、修改、删除，留言回复，申请回复，应用下载，文章搜索，系统备份等。
用户注册可以界定用户的范围，在用户使用时由于提取了他的IP地址，因此保障了网站的安全，对于注册的用户，在对其留言或者是实验申请时，管理员回复方便简洁。
本系统在设计中严格按软件工程的理论和方法进一步分析确定软件的模块、数据结构和系统功能的具体实现方案，用电脑管理数据，运算速度快，检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低且不易出错等，这些优点能够极大地提高工资管理的效率,也是科学化、正规化管理的重要条件保证了系统的稳定性与可靠性。
2.网络实验平台系统需求分析
2.1网络实验平台系统的需求陈述
网络实验平台是针对经济管理学院所有师生设计的一个关于实验室使用等方面的网站，所有经济管理学院的师生都可以使用此网站，但是使用之前必须要经过注册方可使用，整个系统所具备的功能有：
本系统在设计中严格按软件工程的理论和方法进一步分析确定软件的模块、数据结构和系统功能的具体实现方案，用电脑管理数据，运算速度快，检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低且不易出错等，这些优点能够极大地提高工资管理的效率,也是科学化、正规化管理的重要条件保证了系统的稳定性与可靠性我们力争做到本系统的具体功能达到以下要求：
1.快捷及时的新闻发布系统，随时掌握教学动态
2.方便准确的作业提交功能，即时查看作业提交情况
3.使用方便的在线交流平台，答疑解惑，交流生活
4.迅速查询资源、事件的详细信息，统计信息灵活
5.对象明确，实用性强
本系统的目标是为师生双方提供基于Internet的教学平台所需的主要功能，此外还提供身份认证、课程介绍、投票站等辅助功能。
本系统注重以互动的方式方便地完成人机交互教学活动。
2.2需求分析
一个网站项目的确立是建立在各种各样的需求分析的基础之上的，这种需求往往来自客户的实际需求，或者是出于公司自身发展的需求，其中客户的实际需求也就是这种交易性的需求站了绝大部分，因此我们在对系统进行需求分析时，应把用户放在第一位。
2.2.1功能需求
网络平台管理系统涉及学生可以登录网站浏览信息、查找信息，下载文件，实验室申请以及留言。
教师可以登录网站输入课程简介、上传课件文件、发布消息、修改，更新消息以及进行留言。
系统管理员可以对页面维护，批准用户的申请以及留言的回复。
主要的基本功能：
实验申请：
当学生在课下需要进行实验时，可以使用此功能申请实验室的使用，管理员根据实验室的使用情况对申请作出回复。
留言功能：
可以让用户对于学院实验室的建设或者是网站的建设有好的建议或者是对不良的行为进行检举，网站将会保密留言人的个人信息。
文件上传：
此功能时专门为教师设计的功能，教师可以使用此功能上传课件，作业，关于教学的其他资料等。
申请回复：
管理员必须要对申请进行及时的处理，它的处理的实效性要比留言回复高得多，防止申请没有及时审核而延误学生做实验的时间。
应用下载：
管理员上传一些常用的软件或者是与教学、实验相关的软件，学生可以根据自己的需要自行到网站上进行下载。
文章搜索：
当用户没有在前台页发现自己所需要的文章时，可以根据自己所需要的文章的题目来对文章搜索。
系统备份：
系统要对数据库及时的备份，防止意外丢失数据。
2.2.1.1数据信息管理模块包含的功能：
（1）用户信息管理：
管理员对教师，学生的信息进行定期的管理，当学生毕业或者教师离职时，删除其信息，当管理员离职时，有其他管理员删除其信息。
（2）文章信息管理：
管理员对网站的信息要定期的更新，对于过期的信息要及时的删除，减少存储空间的浪费，对于要发布的信息进行及时的发布，要修改的信息要及时修改，保证用户看到的信息时最新的，准确的。
（3）文件上传信息管理：
对于教师上传的课件，试题等信息，要通过管理员的审核才能进行网上发布，有效地避免了垃圾信息的发布。
（4）实验室申息管理：
当学生需要在课下进行实验时，需要通过网站进行申请，需要填写必要的信息并提交，有管理员或者是老师进行申请的批示。
（5）留言管理：
当学生或者是老师对网站的建设以及实验室有关管理等方面的建议，可以通过网络进行留言，但是留言必须经过管理员的审核才能在网上进行发布，防止不文明的言语在网站上出现，管理者也可以对留言进行直接回复，或者是通过邮箱进行回复。
（6）数据库备份：
管理员要定期对数据库的信息进行备份，防止意外发生时，数据库的信息全部丢失。
2.2.1.2基本业务模块包含以下功能：
（1）应用软件下载：
为了方面学生对实验室软件的应用或者是有关软件的使用，在这个模块中，可以上传实验室有关的应用软件或者是日常所用的软件，供学生进行下载。
（2）消息发布：
当实验室有最新的新闻，或者是与专业相关的信息时，管理员通过后台对消息进行发布，使学生了解学院最新的动态。
（3）页面维护：
管理员可以对前台页面进行修改，使网站的视觉效果达到最佳，提高学院的人气，增加网站访问量。
（4）用户注册批准：
当有学生或者是教师想使用此系统时，必须要进行注册，管理员审核通过之后才能使用这个系统。
（5）实验室申请：
当学生想借用实验室时，通过填写申请表，然后提交，就可以完成对实验室使用的申请，然后等待通知。
（6）留言：
当用户对网站或者是其他方面有建议或者是不满的时候，可以通过留言向管理员反映问题，然后由管理员负责处理。
2.2.1.3信息浏览、查询模块的功能：
信息浏览、查询模块主要用于网页上信息的浏览、搜索，包括：
（1）网页信息的浏览：
信息浏览使网站最基本的功能，用户可以通过前台页对所需要的信息进行浏览。
（2）文章的搜索：
当用户在前台页没有发现自己所需要的信息时，可以使用搜索功能对所需要的信息进行搜索。
2.2.2性能需求
性能指网站具备的基本性能，包括对所需存储数据库中的数据的安全性能、时间特性和适应性。
1.前台性能需求
一个网站最基本的功能就是使用户看到最新的信息，一个网站的访问速度是非常重要的，因此我们在设计前台时，尽量避免使用flash，大的图片，消除对网站速度的影响，再者用户在进行实验申请或者是留言时，我们所设计的字段都是必须要填写的，而且要保证字段没有冗余，当用户进行提交的时候，若遇到网络问题，要及时的提醒用户申请或者是留言的失败，在提交成功的时候，也要提醒用户添加成功。
2.后台管理系统性能需求
在这次开发中，本网站是本着“实用、够用、好用"
的基本原则，。
因此，经济管理学院网络教学实验平台是通过一个后台管理系统在浏览器上录入文字和上传图片就可以快速实现新闻维护、模板管理、目录管理等功能。
同时，由于是基于B/S模式的网络教学实验平台系统，用户都是通过Internet进行网站的访问，因此，在网络速度上必然有一定的要求，这就需要我们在设计时考虑到网站对访问所做的响应时间，使网站能够以1秒的最大响应时间处理200个并发用户对业务A的访问，此时服务器的CPU占用率不超过75%，内存使用率不超过70%；
峰值时刻有400个用户，允许响应时间处长为3秒，此时服务器的CPU占用不超过85%，内存使用率不超过90%
2.3系统需求建模
2.3.1确定参与者
确定参与者分为两步，分别为：
找出所有候选的类与对象。
对象是对问题域中有意义的事物的抽象，它们可能是物理实体抽象概念。
a教师:
调整学生心态和与人相处能力的人,可以给学生一个目标和动力.也是管理其动向和指导思想的人,具体包括系统的参与和网络规则的制定
b学生：
每一个学生都可以申请用户名和密码，能够方便按照某种关键字对自己的信息和工资进行查询，也可以修改自己密码；
c管理员：
管理员有唯一用户名和密码，完成对学生资料的增加，删除，修改和查询。
并且是唯一日常管理维护者。
2.3.2确定用例
一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用，用例捕获某些用户可见的需求,实现一个具体的用户目标，用例由执行者激活,并将结果值反馈给执行者，用例必须具有功能上的完整描述。
在确定用例时，必须要理解：
1、与系统实现有关的主要问题是什么？
2、系统需要哪些输入/输出？
这些输入/输出从何而来？
到哪里去？
3、执行者需要系统提供哪些功能？
4、执行者是否需要对系统中的信息进行读、创建、修改、删除或存储？
通过以上几步的分析可以确定出系统的用例是：
添加用户、修改用户、删除用户、查询信息，申请回复，留言回复，网站内容更新，用户登陆，数据库备份。
2.3.3系统用例建模
用例模型描述的是外部执行者（Actor）所理解的系统功能。
它描述了待开发系统的功能需求。
用例模型由若干个用例图构成，用例图中主要描述执行者和用例之间的关系，在此模型中列出了系统中的用例和参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行
图2-5系统用例建模
2.3.4用例描述
1:
实验申请
概述:
该用例说明学生若要在课下进行实验时，需要向老师做出申请其触发者是工资管理系统中的操作人员。
前置条件：
该学生在一定时间段内登陆并有记录。
后置条件：
系统中的预约申请得到回复。
实现过程（事件流）：
（1）学生点击预约申请，填写基本的内容。
（2）系统提供系统中存储的预约申请，分页显示申请内容；
（3）管理员选择一条申请标题，点击浏览申请详细信息；
（4）管理员可以在选择要回复的申请；
（5）管理员点击提交申请恢复
（6）用例终止；
2:
：
发布留言
用例描述：
用户对网站建设或者是实验室管理方面的意见进行留言
用户已登录，且在留言页。
留言发布成功。
（1）用户鼠标点击“发布留言”按钮
（2）系统出现一个文本域
（3）用户编辑留言，按“发布”按钮，完成留言发布
（4）用例终止。
3：
应用下载
用例描述：
用户下载所需应用软件
下载成功。
（1）学生申请下载点击下载页面
（2）系统出现可下载区域
（3）点击下载成功下载
4：
系统管理
主要是完成用户的添加、密码信息的修改，系统登录，操作人员的权限分配功能。
学生信息记录存在。
数据库中存在各个学生的信息记录。
（1）查看学生个人信息表。
（2）进行学生信息的修改，对学生删除其相关个人信息。
（3）管理员为操作者分配权限。
3网络平台管理系统分析
3.1系统用例建模
管理系统应完成以下功能：
下面分别针对用例进行分析以及详细的用例描述：
（1）学生参与的用例图：
图3-1学生参与的用例图
【用例图说明】
（1）下载文件：
下载文件用例，学生选择自己所要下载的东西进行下载，但是要通过验证才能进行下载。
（2）信息浏览：
学生根据自己的需要浏览所需要的信息
（3）文章搜索：
当学生在前台页没有发现自己所需要的文章时，可以通过这个功能来查找自己所需要的文章。
（4）实验室课表查询：
当学生课下要进行实验时，当不知道实验室进行的课程时，可以通过此模块查询实验室的课程安排。
（5）留言：
学生有建议或者其他方面的信息需要向管理员反应时，可以通过这个留言来实现，留言时要填写所必需的内容，并管理员审核之后才能发布。
（6）实验申请：
学生在课下进行实验时，需要进行申请。
（1）课程信息上传：
教师将自己所主讲的课程的简介以及教学大纲进行上传。
（2）密码修改：
教师修改自己的密码
（3）信息浏览：
教师根据自己的需要浏览所需要的信息
（4）信息修改：
当教师发现自己上传的信息有错误时，进行修改。
教师有建议或者其他方面的信息需要向管理员反应时，可以通过这个留言来实现，留言时要填写所必需的内容，并管理员审核之后才能发布。
图3-2教师参与的用例图
图3-3管理员参与的用例图
【用例说明】
页面修改：
管理员最基本的任务，通过修改前台页面，增加网站的活性。
注册通过审核：
当用户想使用此系统时，需要注册并经过管理员的审核。
3.2静态结构模型
3.2.1类的识别
首先，经过调查得到网络平台管理系统的需求为：
学生可以登录网站浏览信息、查找信息，下载文件，实验室的申请以及留言。
系统管理员可以对页面维护，批准用户的申请以及留言的回复：
消息发布：
页面维护：
用户注册批准：
实验室申请：
留言：
对候选类进行严格的考察筛选，去掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其信息或需要其提供服务的那些对象删除不正确的或不必要的类与对象，根据冗余标准，分别描述了相同的几类信息，应保留在此问题域中最富于描述力的名称，因此，应该去掉入添加修改等名词；
现实世界存在许多对象，不能都纳入到系统中，仅需要把与问题密切相关的类与对象放到目标系统中。
综上所述，在网络平台管理系统中，类应该包括修改、添加、同学生评价、学生信息、教师、评价分、教师对学生评价、学生信息等。
3.2.2类的关联分析
在上文中我们将待开发的网络平台管理系统的对象和类识别了出来，随后，我们通过提取动词词组初步得出它们之间的关联，通过分析前文中的需求陈述，我们找出了陈述中隐含的关联，经过分析之后，初步确定出下列关联：
在此系统中，属于user类的有教师类，学生类以及管理员类。
教师类与课程信息、文章信息、以及上传之间存在“一对一”的关联关系。
教师类与注册、留言、密码修改存在“一对一”的关联关系。
学生类与下载、实验申请、注册、留言、审核存在“一对一”的关联关系。
管理员与审核、留言回复、申请回复以及页面修改记录存在“一对多”的关联关系。
具体类之间的关系如图2-4所示。
.
图3-4属性关联
3.2.3类的属性描述
属性是对象的性质，通过对象类和结构有更深入，更具体的认识。
一般来说确定属性的过程包括分析和选择两个步骤。
属性的确定既与问题有关，也和目标系统的任务有关。
应该仅考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些超出所要解决的问题范围的属性。
在分析过程中应该首先找出最重要的属性，以后在逐渐把其余属性添加进去。
此次分析过程中，我们在分析阶段没有考虑那些纯粹用于实现的属性。
只是在最后认真考察了经初步分析而确定下来的那些属性，从中删掉了那些不正确的或不必要的属性。
部分对象类的属性描述如下：
评价----评价者编号、被评价学生的编号
教师对学生评价----学习情况、学习态度、教师对学生评分
同组学生评价----学习情况、学习态度、组内对学生评分
评价分----教师评分、组内学生评分
教师----班级编号、评价学生
历史调动信息----学生编号
班级----班级编号、班级经理、学生人数
学生----学生编号、姓名、班级编号
学习信息----学生编号
考勤情况----学生编号、正常出勤天数、迟到早退天数、事假天数、病假天数。
学生成绩----学生编号、基本成绩、成绩排名
3.3.4建立系统类图
网络平台管理系统的主要任务是通过学生成绩和基本信息，是针对学校人事处的大量业务处理工作而开发的管理软件，主要用于学校学生信息管理，总体任务是实现学生信息关系的系统化、科学化、规范化和自动化，其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理，如查询、修改、增加、删除，另外还考虑到学生选课，针对这些要求设计了学生信息管理系统。
推行学校信息管理系统的应用是进一步推进学生学籍管理规范化、电子化、控制辍学和提高义务教育水平的重要举措
对候选类进行严格的考察筛选，去掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其信息或需要其提供服务的那些对象删除不正确的或不必要的类与对象，根据冗余标准，分别描述了相同的几类信息，应保留在此问题域中最富于描述力的名称，因此，应该去掉入添加修改等名词。
3.3系统包图的构建
3.4系统执行顺序分析
在顺序图中，一条竖线代表一个对象，每个时间用一条水平的箭头线表示，箭头方向从事件的发送对象指向接受对象，时间从上向下递增，箭头线在垂直方向上的相对位置表示事件发生的先后。
根据如图3.5的调查结果，可以绘制出如图3.6所示的工资管理系统的顺序图。
顺序图用来描述对象之间动态的交互关系，着重体现对象间消息传送消息的时间顺序。
下面分别给出各个用例的顺序图
（1）管理员顺序图
在对网站进行管理时，首先要登录，登陆成功后，管理员可以选择添加或者是删除文章，这时系统会弹出所有的文章的目录，这是在前台页可以看到相应的留言或者是审核的信息。
每过一段时间，管理员要对用户进行添加或者是删除，以便及时的更改使用网站的用户目录。
图3-6管理员管理网站的时序图
（2）学生下载的时序图
图3-7学生下载的时序图
当学生要下载自己所需的内容时，先跳转到下载页面，点击下载，这时系统会向服务器发出下载请求，这时服务器就会验证下载是否合理，接着回向前台页面返回验证信息，如果可以下载，则学生可以直接进行下载，如果存在错误，则提示原因。
（3）用户登录的时序图
图3-8用户登录的时序图
用户要使用此系统时，首先要登录系统，如没有登录系统，在进行相应的操作时，系统会提示用户没有登录，自动跳转登陆页面。
3.5系统的协作分析
合作图也称为协作图，用于描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系。
与顺序图一样，合作图也展示了对象间的动态协作关系。
它除了说明信息的交换外，还显示对象间的连接关系，描述信息在连接的对象之间的传递。
（1）用户登陆的协作图
图3-9用户登陆协作图
用户登录系统，输入账号和密码，然后系统传递给服务器，然后进行信息验证，然后将结果返回，如果验证正确则登陆成功，如果有错误，则提示原因。
（2）学生下载的协作图
图3-10学生下载协作图
（3）管理员管理网站的时序图
3-11管理员管理网站时序图
管理员在对网站进行管理时，首先要登录，登陆成功后，管理员可以选择添加或者是删除文章，这时系统会弹出所有的文章的目录，管理员选择相应的目录进行添加，当管理员要删除文章时，点击管理文章，选择相应的目录，就会弹出此目录下所有的文章，选择要删除的文章，这时会有提示信息。
3.6系统的状态分析
状态图描述了事件和对象状态的关系。
普通员工或者管理员利用密码和账户，通过登录验证后进入系统，若密码或者账户错误，系统提示错误信息；
如果系统出错的话，则自动退出系统，登录失败。
状态图（StateDiagram）用来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件。
图3-12系统状态图
当管理员要对页面修改时，要进行登录，当登录出现错误时自动返回到登陆页面，成功后跳转到主页面，点击上传页面，上传文件，上传文件后要审核才能发布，如果审核不通过则显示旧页，审核通过显示新的页面。
3.7系统活动分析
活动图是由状态图转化而来的，它描述了系统中各种活动执行的顺序，刻画了一个系统中所要进行的各项活动的执行流程。
根据上文中绘制得出的顺序图以及合作图，对两图中相互交互的对象进行分析可以得出系统主要的活动如下：
（1）管理员维护活动图
图3-13管理员维护活动图
管理员要对系统进行维护时，要先登录，登陆成功后管理员可以对自己的密码进行修改，也可以选择更新信息，在更新信息时，系统跳转到修改页面，管理员进行相应的操作即可。
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