计算机实验室管理系统毕业论文设计Word文档格式.docx
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4界面友好，操作简便，使用Web数据库技术和统一的浏览器界面；
5自动化程度高，网络结构设计简单；
6模块化设计，易于扩充功能；
7符合ISO/IEC导则25的规范要求，符合实验室管理特点；
8投资少，最大限度保护用户的投资；
9产品设计灵活，客户化周期短。
1.3本课题的目的与意义
本课题的目的就是通过此管理系统的设计，了解现代实验室资源管理系统的各方面技术的实现，及了解有关最新实验技术。
2系统设计方案的研究
2.1开发环境
系统开发环境的选择对于系统的建立来说至关重要，它将决定着系统开发工作量的大小，系统的性能特点以及系统今后的维护工作难易等。
因此在开发系统之前，根据对系统所采用的技术、实现功能的评估，在选择开发环境时，主要考虑以下几个因素：
扩展性，总成本，功能，是否容易开发与管理，另外开放性和互操作性也是需要考虑的一个重要方面，因为该系统是运行在Internet上的，用户平台的差异决定了与其它系统的互操作性是不可避免的。
（1）硬件环境
系统基于.NET平台开发，其主要开发工具为MicrosoftVisualStudio2008。
.NET为全球著名软件公司Microsoft公司为新一代软件开发商提供的全新的开发平台，具有安全、高效、便捷的特点。
利用VisualStudio2008可以很方便的进行桌面应用程序、Web应用程序、数据库、XML的开发，服务器：
WindowsIIS5.0或WindowsIIS6.0。
应用程序采用多层开发模式，支持两种多计算机部署方案。
系统稳定、安全性高，维护成本低、适用型强，可支持多种客户端。
采用.NET平台打造新一代管理系统。
（客户端-服务-服务器、SmartClient、动态加载、元数据）。
主要开发工具为：
VisualStudio、Microsoftsql2005
服务器支持：
Windows98/WindowsMe、WindowsServer2005、WindowsServer2000、WindowsXP以及Vista操作系统。
（2）软件环境
=1\*GB3①服务器端
A.平台软件
平台应该是建立易于开发、管理、扩充以及同开发标准兼容的解决方案的基础。
服务器端平台软件全部采用Microsoft的产品，便于维护和管理，同时系统设计中还应用了Microsoft的一些新技术，来提高系统的整体性能和效率。
操作系统采用MicrosoftWindows2005Server。
Web服务器采用IIS6.0。
Web服务器从硬件角度上讲是Internet上保存Web页的计算机，从软件角度上讲是提供Web服务的服务程序。
Web服务器以及相应的浏览器技术的出现和商品化，为企业在网上发布信息和挖掘信息提供了强有力的工具。
现在由Internet上的众多Web服务器提供的超媒体数据连接服务也已迅猛发展。
Web服务器通过与对象技术相融合，正在逐步发展为能够自由挂接各种应用对象的Web应用服务器。
在此，我们主要从软件角度出发，选择适合于为该管理系统应用系统提供Web服务的服务程序。
目前，较为常用的专用Web服务器主要有两种：
IIS6.0和JavaWebServer。
IIS的设计目标是提供适合性很强的Internet和Intranet服务器功能。
IIS具有极高的执行效率，出色的安全保密性，易于管理以及启动迅速等特点。
它既可以用于集成现有的应用方式，也可用于实时Web应用系统。
JavaWebServer使用Java语言写成，故应用程序不用任何修改就可以从初级的服务器平台移植到功能强大的服务器平台。
JavaWebServer以纯Java服务器组件为特色，实现了所谓“在一处设计编写，在任何地方运行”的目标。
与CGI批处理命令不同的是，JavaWebServer与平台完全无关。
这两种Web服务器各有所长，但考虑到该管理系统需要具备较高的安全性能，对用户的请求必须在短时间内作出响应，因此选用了WindowsIIS6.0作为系统的WebServer。
另外，作为IIS的另外一个重要组成部分，是一种与编译无关的应用开发环境，开发者可以采用任意自己喜欢的语言，而无需顾及编译系统，因此与JavaWebServer相比，应用程序的开发工作量小。
WindowsIIS6.0中文版，支持.Net，可以很好的提高Web响应速度和处理速度。
因此，Web通过WindowsIIS6.0来发布，具有良好的稳定性，高可用性和运行时的可靠性。
浏览器采用InternetExplore6.0。
B.数据库系统
运行该管理系统需要处理大量的数据，而数据库系统是管理大量信息的仓库和引擎。
SQLServer2000数据库所具有的良好性能、可伸缩性，以及它与Windows2003的紧密集成，使得它非常适合充当该管理系统的数据库。
因此在构建后台数据库时，采用了SQLServer2000数据库系统软件，用以支持海量的数据存储以及多功能的数据查询。
将后台数据和HTML以及XML格式的数据结合在一起，从而大大提高了从服务器到最终用户的信息流速度。
2.2技术路线
总体技术路线是：
以复杂适应理论为指导，构件技术为核心，贯彻先进的软件开发过程管理模式，采用技术、产品、应用、服务相结合的方式，集成国际优秀的系统平台软件和应用平台软件，开发一套完备的信息化工程项目。
在技术实现上，系统基于Microsoft.Net技术框架、XML技术、WebServices技术进行建设，采用应用构件和可复用技术，面向系统整体需求，分析系统内部的各要素如用户、数据、表现、权限等，针对各要素开发系列可自我管理、自我扩展的管理构件平台，并最终形成可集成、可搭建、可维护、可扩展、高安全、高性能、高质量的信息化系统。
数据库服务器
浏览器
后段数据
ActiveXServer元
付钱赔尝
Server元件
程序和计算逻
数据流程程图
2.3多层技术框架
为了满足系统在技术要求具有业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储处理等特点，因而在系统的技术框架中采用四层架构，利用中间件技术，把系统技术框架分为信息访问、表示逻辑、业务逻辑和数据资源四个层次（服务器端的三层结构）。
四层结构有利于软件维护及系统管理。
同时，将客户端与数据库隔离起来，客户端无权限直接访问数据库，有利于安全管理，可有效防止恶意攻击。
还可以利用中间件的安全管理特性进一步加强权限控制管理。
信息访问为第一层：
包括办公人员各级用户使用台式机、便携电脑、手机、PDA等访问表示逻辑层，其中手机、PDA为系统以后的扩展功能（可以通过手机、PDA查询）。
表示逻辑为第二层：
它的主要功能是实现用户交互和数据表示，为以后的处理收集数据，向第三层的业务逻辑请求调用核心服务处理，并显示处理结果。
业务逻辑为第三层：
由大量的业务构件（组件）组成，这些构件由应用服务器管理，实现核心业务逻辑服务并将这些服务按名字广播，管理并接受客户的服务请求，向资源管理器提交数据操作请求，并将处理结果返回请求者——即客户或其他服务器。
数据资源为第四层：
包括数据、视图、存储过程和各种文件（如多媒体文件）等，负责管理整个系统的数据资源，完成数据操作。
四层技术框架示意图如下所示：
四层技术框架示意图
2.4安全性
指的是保护软件的要素，以防止各种非法的访问、使用、修改、破坏或者泄密。
这个领域的具体需求必须包括：
利用可靠的密码技术；
掌握特定的记录或历史数据集；
给不同的模块分配不同的功能；
限定一个程序中某些区域的通信；
计算临界值的检查和。
3系统总体设计
3.1体系结构设计
分析与设计软件的体系结构。
通过系统分解，确定子系统的功能和子系统之间的关系，以及模块的功能和模块之间的关系。
3.1.1系统分解与设计
1.将系统分解为若干子系统，确定每个子系统的功能以及子系统之间的关系。
2.将子系统分解为若干模块，确定每个模块的功能以及模块之间的关系。
3.确定系统开发、测试、运行所需的软硬件环境。
3.2系统数据库结构设计
数据库设计一般要经历：
“逻辑设计—>
物理设计－>
安全性设计－>
优化”等步骤，通常要迭代进行。
数据库设计流程如图：
3.2.1概念结构设计
说明本数据库将反映的现实世界中的实体、属性和它们之间的关系等的原始数据形式，包括各数据项、记录、系、文卷的标识符、定义、类型、度量单位和值域，建立本数据库的每一幅用户视图。
3.2.2逻辑设计
数据库设计人员根据需求文档，创建与数据库相关的那部分实体关系图（ERD）。
如果采用面向对象方法（OOAD），这里实体相当于类（class）。
3.2.3物理设计
设计表结构。
一般地，实体对应于表，实体的属性对应于表的列，实体之间的关系成为表的约束。
逻辑设计中的实体大部分可以转换成物理设计中的表，但是它们并不一定是一一对应的。
对表结构进行规范化处理（第三范式）。
数据库表的参考格式
3.2.4安全性设计
提高软件系统的安全性应当从“管理”和“设计”两方面着手。
这里仅考虑数据库的安全性设计。
用户只能用帐号登陆到应用软件，通过应用软件访问数据库，而没有其它途径可以操作数据库。
对用户帐号的密码进行加密处理，确保在任何地方都不会出现密码的明文。
确定每个角色对数据库表的操作权限，如创建、检索、更新、删除等。
每个角色拥有刚好能够完成任务的权限，不多也不少。
在应用时再为用户分配角色，则每个用户的权限等于他所兼角色的权限之和。
3.2.5优化设计
分析并优化数据库的“时－空”效率，尽可能地“提高处理速度”并且“降低数据占用的空间”。
分析“时－空”效率的瓶颈，找出优化对象（目标），并确定优先级。
当优化对象（目标）之间存在对抗时，给出折衷方案。
给出优化的具体措施，例如优化数据库环境参数，对表格进行反规范化处理等。
数据字典设计
对数据库设计中涉及到的各种项目，如数据项、记录、系、文卷、模式、子模式等一般要建立起数据字典，以说明它们的标识符、同义名及有关信息。
在本节中要说明对此数据字典设计的基本考虑。
安全保密设计
说明在数据库的设计中，将如何通过区分不同的访问者、不同的访问类型和不同的数据对象，进行分别对待而获得的数据库安全保密的设计考虑。
3.3数据结构与程序的关系
说明各个数据结构与访问这些数据结构的各个程序之间的对应关系，可采用如下的矩阵图的形式：
系统设计（SystemDesign,SD）是指设计软件系统的体系结构、用户界面、数据库、模块等，从而在需求与代码之间建立桥梁，指导开发人员去实现能满足需求的软件。
系统设计过程域是SPP模型的重要组成部分。
本规范阐述了系统设计过程域的四个主要规程：
体系结构设计[SPP-PROC-SD-ARCHITECTURE]
用户界面设计[SPP-PROC-RM-UI]
数据库设计[SPP-PROC-RM-DATABASE]
模块设计[SPP-PROC-RM-MODULE]
系统设计过程域分为两个阶段：
高层设计阶段和详细设计阶段。
高层设计阶段的重点是软件系统的体系结构设计。
详细设计阶段的重点是用户界面设计、数据库设计和模块设计。
3.4用户界面设计
1.界面设计人员阅读需求文档和体系结构设计文档，明确界面设计任务。
2.界面设计人员与用户交流，了解用户的工作习惯和他们对界面的看法。
3.界面设计人员准备相关的设计工具和资料，收集或创作基本的界面资源如图像、图标以及通用的组件。
4.界面设计人员确定本软件的用户界面设计规则（或指南），主要包括：
优秀界面的特征或通用的设计原则；
软件主界面（如主窗口、主页面）的设计规则；
软件子界面（如子窗口、子页面）的设计规则；
标准控件的使用规则；
美学设计规则。
3.5模块设计
模块设计人员阅读需求文档和体系结构设计文档，明确模块设计任务。
模块设计人员准备相关的设计工具和资料。
模块设计人员确定本软件的编程规范，确保模块设计文档的风格与代码的风格保持一致。
模块设计一般要经历“接口与属性设计—>
数据结构与算法设计”等步骤，并且通常需要反复迭代。
接口与属性设计
模块设计人员设计每个模块的主要接口与属性。
如果采用面向对象方法（OOAD），相当于设计类的函数和成员变量。
数据结构与算法设计
模块设计人员设计每个模块的数据结构与算法。
4系统的分析
4.1系统模块分析
整个系统分为九个子模块，系统整体结构如图3所示：
（1）．实验用户管理模块：
实现用户注册，登录,修改,删除,查询。
（2）.实验管理模块：
实现实验添加,修改,删除,查询。
（3）.实验台管理模块：
实现实验台信息的添加,修改,删除,查询。
（4）.时间模块管理模块：
实现时间模块的添加,修改,删除,查询。
（5）.实验报告管理模块:
对实验报告进行添加,修改,删除。
（6）.实验预约记录管理模块：
实现实验预约记录的添加，修改，删除，查询。
（7）.系统日志管理模块:
实现对系统日志的添加,修改,删除
（8）.管理员类别管理模块：
实现管理员类别的添加，修改，删除，查询。
（9）.系统管理员用户管理模块:
实现对系统管理员的添加,修改,删除。
系统整体结构图如图3.1所示
实验室资源管理系统
实验管理
用户管理
实验台管理
时间模板管理
图书查询
添加，修改，删除，查询
酒店修改
酒店删除
酒店查询
实验报告管理
实验预约管理理
系统日志管理
管理员类别管理
管理员用户管理
图3.1系统整体结构图
从以上结构图可以看出，系统相互联系，构成实验室资源管理系统整体。
客户是用户角色，由客户在终端控制，而此以外的，由管理员在服务端控制，整个系统的运行也由管理员来维护。
4.2系统设计思别
该实验室资源管理系统通过前端（客户端）浏览器和后台数据库向用户展示实验信息，方便的实现了实验室信息的维护和更新，使客户更快，更好的了解实验信息。
以“实验管理”模块为例，管理员将所有实验信息存入数据库相应的表中，当客户端发出浏览该动态页面的请求时，服务器就会执行相应的脚本代码，从数据库中查询出符合条件的实验信息，生成相关页面发送到客户端浏览器上。
客户端所显示的内容是随着后台管理数据库的变化而动态显示的，因此，客户端可以获得实验的最新动态信息。
4.3数据库分析与设计
数据分析——数据库中表的建立
本网站采用的是SQLServer2000数据库。
主要分为实验用户表（student）,实验表（shilian）,实验台表（tai）,时间模块表（time_board）,实验报告表（baogao）,实验预约表（yuyue）,系统日志表（login_infor）,管理员类别表（admin_type）和管理员表（admin）九个表单。
（1）表3.1为实验用户表student
（2）表3.2为实验表shilian
（3）表3.3为实验台tai
（4）表3.4为时间模板表time_board
（5）表3.5为实验报告表baogao
（6）表3.6为实验预约表yuyue
（7）表3.7为系统日志表login_infor
（8）表3.8系统管理员类别表admin_type
（9）表3.9系统管理员表admin
5系统的实现和关键技术
在明确了系统的设计思想之后，就要开始规划系统的设计目标了，也就是要明确整个系统应当实现的功能，下面将就实验室资源管理系统的各个模块分别进行介绍。
前台管理系统
前台管理系统为用户提供登录窗口，成功后可查询其目前状态信息，已预约实验，以及进行实验查询，预约实验，进行实验等相关操作。
后台管理系统
后台管理系统主要为管理员而设，提供给有权限的用户操作，对网站数据信息进行实时的发布，更新，与删除，对实验用户的相关信息进行即时处理。
5.1系统总体方案的设计与实施
本系统依照真实的实验室资源管理流程进行程序设计，整个程序主要使用Microsoft提供的语言和服务，Windows2003作为服务器，SQLServer2000用于对服务器数据库的维护，VBScript,JavaScript,.net等实现交互式信息管理及其相关操作。
完成以上各角色的功能，实际上是处理一系列的数据库，在后台我们对数据库进行操作，以实现前台界面的动态运行。
5.1.1网页制作工具的选择
MicrosoftVisualStudio2008本身带有多种模式，可以根据需要加以选择，同时它与操作系统的集成性非常好，所以在站点管理等方面具有其它网页编辑软件所无法比拟的优势。
因此在Web页面进行规划的过程中，我选用MicrosoftVisualStudio2008作为主要设计工具。
在网页制作过程中，其他的辅助工具起很重要的作用，如很多元素需要用Photoshop，Fireworks，gifmovegear等其他软件加工处理，
5.1.2页面风格的确定
页面的风格至关重要，它要符合页面的内容所要表达的主题。
实验室资源管理系统页面不要做得太花俏，但要有特色，能够让人有种亲切感与视觉享受，向读者实时提供有关实验室的各种动态信息，因此应以朴实为主，这样就可使页面庄重大方，符合实验室文化传媒的主题。
另外，为了保持整个站点风格一致，各分支页面的背景和图片也应保持朴实简洁。
5.1.3Web页面的设计与制作
页面的设计应具体考虑三个方面，即页面的主题，结构，外观设计，下面分别从这三个方面介绍一下在制作Web页面时，应考虑的一些因素和采用的方法。
①页面主题设计
首先要制定目标。
该管理系统是为了向客户提供一个方便、快捷的实验室信息管理平台，因此主页中必须包含实验用户的管理，实验的管理，实验台的管理，实验报告的管理，实验时间的管理等。
其次，制定设计方法。
采取自顶向下的方法，设计浏览路径，这是将网络层次化的过程。
最后选择表达方式，所选的表达方式和设计风格要与目标一致。
②页面结构设计
页面的组织也很重要，必须将信息在逻辑上组织得井然有序，为用户创造一种有趣和能够理解的资源。
结构分布是否合理将决定浏览者对站点第一印象的好坏，如果结构设计合理美观，浏览者将产生浓厚的兴趣浏览整个网站。
反之，如果在设计中，对如何连接页面中的各个部分只有一个模糊的概念，没有一种宏观和清晰的组织结构，那么用户在不久就会离你而去，转而去寻求组织得更好的信息。
大多数页面的信息结构，可以采用四种类型：
序列结构，分栏结构，网状结构和层次结构。
其中按层次划分信息，是组织复杂信息的较好方式之一，并且含有层次组织的结构特别适合于作该管理系统。
原因是整个系统站点是被组织得由一个主页上的菜单向下延伸，大多数用户都熟悉这种等级的图形结构，都会觉得这些结构能帮助他们一步步深入。
另外，层次结构为人们所熟悉，使用户很容易建立一种进入站点的认知感觉。
但层次不宜过多，太多往往令人厌烦。
③页面外观设计
内容和组织结构确定好后，还应该考虑整个页面的外观。
好的页面外观应有很好的一致性，也就是说相同的页面安排、背景图像、颜色组合、栏目条等。
整个站点的页面在外观上风格应该保持一致。
背景是整个页面的基调，同时也是给浏览者的第一印象，因此背景的选择也很重要。
在设计本系统Web页面时，考虑到该管理系统作为传播实验室信息的媒体，在外观上不能象娱乐站点那样花哨，而更应突出其文化氛围，尽量以简洁，素雅为主基调。
主页的制作大致分三个阶段：
前期制作，中期制作和后期制作。
前期包括整理资料，制作主题，构造结构；
中期包括制作网页，测试修改；
后期为发布，更新。
前期的工作是制作该管理系统的主要阶段，但中期的测试是必不可少的环节，这符合软件工程远离。
本系统制作完成后，已经过IIS测试，运行良好。
5.1.4设计过程中使用的主要技术及元素
=1\*GB3①网页元素的定位
页面元素的定位有两种方式，一种使用图层，一种使用表格。
用图层页面比较小，但是用太多的图层会导致站点在网上运行不太稳定，还是用表格定位比较精确。
但是产生的文件较大，由于主页元素不多，所以采用了表格定位，整体看来，主页布局较为合理，给人耳目一新的感觉。
=2\*GB3②框架结构的选择
框架是网页结构中常用的一种浏览形式，特别是用在主页面所连接的各个分页上，为一个页面定义导航区与内容区。
它将一个网页分割为若干区域，一个区域就是一个框架，以便使同一个页面的不同区域可以装载不同的文件。
在该管理系统的后台管理页面中，采用了左右结构的框架结构，这样管理员可以在左边通过点击相应的链接，在右边了解到其中的内容。
在浏览内容的同时，若想切换到其他任意的栏目，只需点击超链接即可，方便了管理员的操作。
5.2重点功能模块介绍
本系统模块较多，全部介绍
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