实验设备管理系统的开发.docx
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实验设备管理系统的开发
毕业设计论文
论文题目：
实验设备管理系统的开发
学生：
指导教师：
院系：
信息工程系
专业：
摘要
随着Internet技术的发展，人们的日常生活已经离不开网络。
未来社会人们的生活和工作将越来越依赖于数字技术的发展，越来越数字化、网络化、电子化、虚拟化。
Internet的发展历程以及目前的应用状况和发展趋势，可以充分地相信网络技术将极大的改变我们的生活和工作方式，甚至社会的价值观也会发生某种变化。
本设计尝试用JAVA在网络上架构一个实验设备管理系统。
论文首先较为详尽地介绍了面向对象分析与设计的有关概念与技术。
接着对交易系统的可行性进行了分析，然后对系统的设计思想、设计目标与系统的整体结构进行了明确的规划。
最后对系统的主要页面、数据库的设计与实现作了较为详细的讲解。
本系统是运用JAVA技术来实现的。
其主要功能有：
用户注册登录，人员管理，设备管理，设备报废管理，系统维护。
论文在撰写过程中，力求将理论与实践应用相结合，对各种理论进行阐述的同时配合系统从实际应用和操作技巧上加以说明，希望能够更充分地体现到这些知识与技术在本系统中的应用与实现。
关键字：
实验设备管理系统，JAVA，SQL等
目录
摘要I
第1章选题背景1
1.1课题研究背景与意义1
1.1.1课题研究背景1
1.1.2课题研究意义1
1.2可行性分析1
1.2.1经济可行性2
1.2.2技术可行性2
2.1JSP技术简介3
第3章需求分析4
3.1系统分析的任务与步骤4
3.1.1系统分析的任务4
3.1.2系统分析的步骤4
3.2系统功能模块划分4
3.3业务流分析4
3.4数据流分析6
第4章总体设计9
4.1系统设计方法三原则9
4.2系统系统功能说明9
4.3系统流程图设计11
4.4数据库设计12
4.4.1数据库需求分析12
4.4.2数据库概念结构设计14
4.4.3数据库逻辑结构设计15
第5章系统模块实现17
5.1用户界面17
5.1.1系统首页界面17
5.2管理界面18
5.2.1设备购买管理18
5.2.2购买设备审批19
5.2.3设备信息查询19
5.2.4设备购买管理20
5.2.5设备维修管理21
5.2.6设备报废申请21
5.2.7设备报废审批21
5.2.8管理员信息维护22
第6章结论23
致谢24
参考文献25
第1章选题背景
1.1课题研究背景与意义
1.1.1课题研究背景
在Internet飞速发展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。
Internet上发布信息主要是通过网站来实现的，获取信息也是要在Internet“海洋”中按照一定的检索方式将所需要的信息从网站上下载下来。
因此网站建设在Internet应用上的地位显而易见，它已成为信息社会的重要组成部分，从而倍受人们的重视。
1.1.2课题研究意义
计算机和网络技术的不断进步和提升，使人类的信息传播方式和生活方式都得到了很大的改变，而各个产业都在自己的领域中不同深度的融入了计算机及网络技术，对本行业的发展起了很大的推动作用。
基于B/S模式的实验设备管理系统网站克服了传统交流方式时所带来的人力、物力以及时间上的浪费和交流影响深度的限制，同时也保证了交流过程的科学化、高效化，使交流过程方便、准确、快捷、深入人心。
本课程设计利用JSP和sqlserver2005技术实现。
网络技术的迅速发展，使得人类社会突飞猛进，网络交流是其中一个重要的增进渠道。
采用这种交流方式，一是无纸化交流，节约的造纸印刷资源不可计数；二是在交流方式及方法上有了多种选择，增加了信息的可读性和丰富性。
总之，伴随着个人电脑的普及和使用电脑人口的增加，网络交流在众多的销售渠道中脱颖而出，其地位及占有量一定会逐渐增加。
技术革命引发产业结构变革，市场的竞争规则也会跟着发生变化，网络交流的产生是流通领域中的一场革命。
1.2可行性分析
随着计算机技术的发展和网络人口的增加，网络世界也越来越广博，越来越丰富，网络信息交流已经是其中最大的一项功能。
我们相信要不了太长有时间，人们就可以在网络世界上获得他们在现实世界上可以获得而不方便获得的所有信息。
可行性研究的目的，就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
要达到这个目的，必须分析几种主要的可能解法的利弊，从而判断原定的系统规模和目标是否现实，系统完成后所能带来的效益是否大到值得投资开发这个系统的程度。
因此，可行性研究实质上是要进行一次大大压缩简化了的系统分析和设计的过程，也就是在较高层次上以较抽象的方式进行的系统分析和设计的过程。
系统的可行性分析主要包括经济上的可行性，技术上的可行性，操作上的可行性和法律上的可行性。
本系统的可行性分析如下：
1.2.1经济可行性
由于实验设备管理系统所需的硬件（计算机及相关硬件）和软件环境（JAVA+SQL），市场上都容易购买到或从相关网站下载，系统成本主要集中在本管理系统的开发与维护上，对员工不造成过重的经济负担。
而一旦此系统投入使用,不仅可以减少商家的工作强度，提高工作效率，而且方便了员工的购买，打破了传统的交流模式，极大限度的方便了员工，也为系统的进一步推广创造了条件，而且，目标系统不是很复杂，开发的周期较短，人员经济支出不大，所节省的大量人力、财力产生的效益将远远大于本管理系统的开发成本，所以从经济方面讲开发此系统是可行的。
1.2.2技术可行性
实验设备管理系统的开发基于B/S模式，主要包括前端应用程序的开发以及后台数据库的建立和维护两个方面。
对于前者要求应具备功能完备、易于使用等特点，而对于后者则要求能建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。
本系统拟采用JAVA和SQLSERVER2005分别作为前端和后端的开发工具。
SQLServer是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统（DBMS），它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。
MicrosoftSQLServer近年来不断更新版本，1996年，Microsoft推出了SQLServer6.5版本；1998年，SQLServer7.0版本和用户见面；SQLServer2000是Microsoft公司于2000年推出。
技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作，软硬件配置是否满足开发的需求等。
本系统用的是JSP开发语言，调试相对简单，当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求。
因此从技术方面讲开发此系统是可行的。
第2章编程基础环境
2.1JSP技术简介
JSP（JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
该技术为创建显示动态生成内容的Web页面提供了一个简捷而快速的方法。
JSP技术的设计目的是使得构造基于Web的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序能够与各种Web服务器，应用服务器，浏览器和开发工具共同工作。
JSP规范是Web服务器、应用服务器、交易系统、以及开发工具供应商间广泛合作的结果。
在传统的网页HTML文件中加入Java程序片段和JSP标记，就构成了JSP网页。
Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序片段，然后将执行结果以HTML格式返回给客户。
程序片段可以操作数据库、重新定向网页以及发送email等等，这就是建立动态网站所需要的功能。
所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，对客户浏览器的要求最低，可以实现无Plugin，无ActiveX，无JavaApplet，甚至无Frame。
第3章需求分析
3.1系统分析的任务与步骤
3.1.1系统分析的任务
了解用户要求。
此用户即为系统的使用人员（管理员，操作员）。
了解他们在系统功能、性能等方面的要求及用户在硬件配置、开发周期处理方式等方面的意向与打算。
把用户要求成文，完成系统分析报告。
系统的逻辑模型由一系列的图表和文字组成。
在逻辑上描述了系统的目标和所具备的功能于性能。
3.1.2系统分析的步骤
1.描述系统。
在详细调查的基础上，用一定的图标、文字描述;
2.分析用户新的要求，改进现行模型，形成新系统的逻辑模型。
3.编写系统分析说明书。
3.2系统功能模块划分
根据系统功能分析，可以画出系统的功能模块图，从客户界面，管理界面分别对功能模块图加以描述。
系统功能如下所示：
设备购买：
设备购买申请、设备购买审批
设备管理：
设备信息查询、设备购买管理、设备维修管理
设备报废管理：
设备报废申请、设备报废审批
系统维护：
管理员信息维护
3.3业务流分析
实验设备管理系统工作流程为：
系统启动并系统界面，管理员可以对系统的功能模块进行操作，可以对系统信息进行添加、修改和删除的权限，及对系统管理的所有功能进行操作。
本系统的业务流程图如图2-1所示：
本系统是将现代化的计算机技术与交流模式相结合，按照系统交流的服务流程设计完成的。
同时为扩展服务范围，初步设计一个交流平台以利于信息发布和管理。
为了使系统在各项管理中发挥更大的作用，实现工作过程的计算机化，提高工作效率和工作质量，现提出如下系统开发目标：
具体目标如下：
（1）操作简单、界面友好：
完全控件式的页面布局，使得信息的查询工作更简便；许多选项包括相册常识、相册风采等只需要点击鼠标从导航菜单中选取就可以完成。
（2）即时可见：
对信息的处理（包括添加、修改、删除）将立即在主页的对应栏目显示出来，达到"即时发布、即时见效"的功能。
（3）功能完善：
不仅包括常见系统的信息管理的各个方面：
信息录入、浏览、删除、修改、查询等各个方面，完整地实现了系统对即时信息的管理要求。
而且，还能进行对员工的管理，对员工的资料进行审核，以及上传文件的管理。
同时，为了能有效方面的更新系统的界面。
（4）方便移植：
系统应具有实用性、可靠性和适用性，同时注意到先进性。
针对不同的员工，只需要稍作修改就可以开发出适合自己特点的网络交流系统。
系统界面中所需的条目，图片等数据都存放于数据文件中，只要对该文件做部分修改，就能在系统界面上实现及时更新的效果，减少了更改系统源代码的复杂性。
（5）动态管理：
对系统数据库实行动态操作，能实现对数据库信息的动态查询、动态更新修改和动态录入数据。
3.4数据流分析
数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。
数据流程分析的目的就是要发现和解决数据流通中的问题。
现有的数据流程分析多是通过分层的数据流程图（dataflowdiagram，简称DFD）来实现的。
其具体的做法是：
按业务流程图理出的务流程顺序，将相应调查过程中所掌握的数据处理过程，绘制成一套完整的数据流程图。
实验设备管理系统的数据流程：
对本系统操作的数据源为系统管理员，首先由系统管理员根据不同员工的需要将某些信息保存到数据库中，然后再进行发布。
通过对本系统的需求分析，系统的基本功能已经确定。
1）顶层数据流图
2）0层数据流图
3）一层数据流图
4）总数据流图
第4章总体设计
4.1系统设计方法三原则
人类在复杂的工程技术系统如能源、交通等建设方面，积累了丰富的经验，为研究复杂系统如管理信息系统
提供了科学的指导性方法论，其主要原则如下：
（１）整体性原则。
系统是相互联系，相互作用的诸要素组成的综合体。
我们必须从整体和各组成部分的相互关系来考察事物，从整体目标和功能出发，正确处理系统各组成部分之间的相互关系和相互作用。
（２）分解—协调原则。
就是把复杂问题化成若干相对简单的子问题以方便求解。
若子系统的问题比较复杂，还可以再分。
但在处理各类子问题时，必须根据系统的整体功能和目标，协调各子系统的行为、功能与目标，以保证整体功能目标的实现。
（３）目标优化原则。
所谓目标优化原则对简单系统来说，是求最优解，对复杂系统来说，求的是满意解。
一定要注意，目标优化原则并不简单是求最优解的问题
这里最需要指出的是：
以上三原则是系统方法中处理复杂系统问题的三个主要原则，并非全部原则。
在处理实际问题时，还需在这些原则的指导下，根据问题的特点，确定求解的具体方法和策略。
4.2系统系统功能说明
表4-1系统总体功能表
功能类别
子功能
用户登录
用户输入正确的用户名和密码及正确的权限后，就登录系统。
如果输入有误，系统报错。
管理员对基本信息进行管理
对员工信息进行管理
对陌生人拜访进行管理
对人员出入进行管理
对车辆出入进行管理
对带出物品进行管理
对管理员进行管理
表4-2用户界面需求表
需求名称
详细要求
风格
界面友好，布局合理，美观大方，实用性强，操作简单
颜色
淡灰色系为主
分辨率
1024*768
表4-3软硬件环境需求表
需求名称
详细要求
运行速度
系统启动运行时间不超过5min，人机界面交互时间不超过5s
容量
占用内存大于15MB
操作系统性能
10/100Mbit/s
网络传输率
10/100Mbit/s
表4-4产品质量需求表
主要质量属性
详细要求
正确性
经过测试达到了预期的效果
健壮性
具有一定的健壮性
可靠性
容错能力强，测试质量合格
性能，效率
性能优，效率高
易用性
跨平台操作
清晰性
优
安全性
安全可靠性极佳
可扩展性
优良的可靠的接口
兼容性
可作用于任何平台
可移植性
正确的进行软件配置后，就可以正常运行程序
图4.1功能模块图
4.3系统流程图设计
要进行系统首先要有一个管理员登陆验证，管理员输入正确的用户名和密码后进入后台管理界面。
在这里设置了一个超级管理员，这个管理员需要在数据库中直接添加，是不可以在管理员管理界面被删除的。
管理员登陆后根据权限对公司人力资源基本信息进行管理。
根据上述说明，建立了系统流程图，如4.3所示。
图4.3系统后台流程图
4.4数据库设计
4.4.1数据库需求分析
需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询方面，这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输入和输出。
收集基本数据、数据结构及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。
通过系统功能分析，针对一般的在线信息交流系统，总结出如下的需求信息：
数据流条目
1登陆信息
输入：
设备管理员
输出：
身份验证1
描述：
登陆信息=用户名+密码+登陆权限
2查询信息
输入：
合法人员对设备的查询操作
输出：
设备信息表
描述：
查询信息=设备名/型号/类别/购置日期/所属实验室/所属负责人
3维修信息
输入：
所需维修设备的信息
输出：
确定维修设备的记录
描述：
维修信息=设备名+修理日期+修理厂家+修理费+负责人
4新设备
输入：
购买设备的信息
输出：
确定购买的新设备的记录
描述：
新设备=类别+设备名+型号+规格+单价+数量+所属实验室+所属负责人购置日期、生产厂家、购买人等
5报废设备
输入：
所需报废的设备的信息
输出：
报废的设备记录
描述：
报废设备=类别+设备名+型号+报废日期等
6审核信息
输入：
审核3
输出：
上级领导
描述：
审核信息=报废设备信息/新设备购买记录
2、加工条目
身份验证1，统计查询2.1，维修2.2，购买2.3，报废2.4，生产报表3.1，审核3.2
3、文件条目
1登陆表
输入：
身份验证1
输出：
身份验证1
数据结构：
用户名+密码+登陆权限
2设备基本信息表
输入：
统计查询2.1
数据结构：
类别+设备名+型号+规格等
3维修记录表
输入：
统计查询2.1，维修2.2
输出：
统计查询2.1
数据结构：
设备名+修理日期+修理厂家+修理费+责任人等
4新设备表
输入：
统计查询2.1，购买2.2
输出：
统计查询2.1
数据结构：
类别+设备名+型号+规格+单价+数量+生产厂家+购买人等
5报废记录表
输入：
报废2.4，统计查询2.1，生产报表3.1
输出：
统计查询2.1，生产报表3.1
数据结构：
类别+设备名+型号等
6申请表
输入：
统计查询2.1，生产报表3.1
输出：
统计查询2.1，生产报表3.1，购买2.3
数据结构：
设备名+型号+规格+数量+负责人
4.4.2数据库概念结构设计
在概念设计阶段中，从用户的角度看待数据及处理要求和约束，产生一个反映用户观点的概念模式。
然后再把概念模式转换成逻辑模式。
将概念设计从设计过程中独立开来，使各阶段的任务相对单一化，设计复杂程度大大降低，不受特定DBMS的限制。
利用ER方法进行数据库的概念设计，可分成三步进行：
首先设计局部ER模式，然后把各局部ER模式综合成一个全局模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的模式，即概念模式。
得到上面数据项和数据结构以后，就可以设计出能够满足用户需求的各种实体，以及它们之间的关系，为后面的逻辑结构设计打下基础。
这些实体包含各种具体信息，通过相互之间的作用形成数据的流动。
设计规划出的实体有：
管理员、员工实体、车辆实体、带出物品实体。
ER模型的“联系”用于刻画实体之间的关联。
一种完整的方式是对局部结构中任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察局部结构中任意两个实体类型之间是否存在联系。
若有联系，进一步确定是1:
1、1:
N、M:
N的关系。
还要考察一个实体类型内部是否存在联系，两个实体类型之间是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系，等等针对本系统分析如下：
一个管理员一次可以多个工资信息，而一个工资信息只可以被一个管理员编辑
N
1
管理员信息实体E-R图如图所示：
4.4.3数据库逻辑结构设计
数据库的概念结构设计完毕后，现在可以将上面的数据库概念结构转化为某种数据库系统所支持的实际数据库模型，也就是数据库的逻辑结构。
实验设备管理系统数据库中各个表的设计结果如表所示。
每个表格表示在数据库中的一个表。
1登陆表admin
列名
数据类型
长度
允许空
用户名
name
varchar
50
notnull
密码
pwd
varchar
50
notnull
登陆权限
isadmin
char
10
notnull
2设备基本信息表device
列名
数据类型
长度
允许空
设备型号
model
varchar
10
notnull
设备名
name
varchar
20
notnull
规格
style
varchar
10
notnull
单价
price
float
8
null
购买日期
buydate
datetime
8
null
生产厂家
company
varchar
20
null
购买人
purchasers
varchar
10
null
数量
quantity
Int
4
null
3维修记录表scrap
列名
数据类型
长度
允许空列名
设备型号
model
varchar
10
notnull
设备名
name
varchar
20
notnull
维修日期
mdate
datetime
8
null
维修厂家
mcompany
varchar
30
null
维修费用
cost
float
8
null
责任人
person
varchar
10
null
4报废记录表maintain
列名
数据类型
长度
允许空
设备型号
model
varchar
10
notnull
设备名
name
varchar
20
notnull
报废日期
sdate
datetime
8
null
责任人
person
varchar
10
null
审批状态
state
5申请表apply
列名
数据类型
长度
允许空
设备型号
model
varchar
10
notnull
设备名
name
varchar
10
notnull
日期
adate
Datatime
8
notnull
规格
style
varchar
10
notnull
数量
quantity
int
4
null
申请人
person
Varchar
10
Null
第5章系统模块实现
系统界面的大部分功能都是以管理模块为前提的，因为客户模块所显示的数据大部分需要通过管理模块来添加。
因此，我们首先要来介绍管理模块的设计与开发。
管理模块相对客户模块要复杂一些，因为在这里需要对所有信息进行维护，包括浏览、增加、修改和删除等操作。
为了便于系统维护，页面的命名才用“模块名+功能名”的方式。
概括起来，管理模块具有以下功能：
*设备购买管理：
购买设备申请，购买设备审批（上级领导权限）
*设备管理：
设备信息查询，设备购买管理，设备维修管理
*设备报废管理：
设备报废申请，设备报废审批（上级领导权限）
*系统维护
下面分别说明这些页面的功能实现方法。
5.1用户界面
5.1.1系统首页界面
5.2管理界面
5.2.1设备购买管理
需要购买实验设备时，需提交申请，申请提交后，由领导进行审批，审批通过后，数据会提交到设备购买管理列表中。
5.2.2购买设备审批
申请者申请购买设备后，会提交到审批列表中，领导登陆后，能够查看到可以审批的设备列表，进行审批操作。
5.2.3设备信息查询
实验设备一览表
5.2.4设备购买管理
审批后，可以通过编辑对设备进行购买操作。
5.2.5设备维修管理
记录设备维修信息
5.2.6设备报废申请
对设备报废进行申请
5.2.7设备报废审批
领导对报废申请进行审批
5.2.8管理员信息维护
对管理员信息进行维护，需要领导权限。
由于界面简约，操作简便，系统在设计时就充分考虑到这点，所以，在此不再累述其中的操作过程。
总之，系统界面设计人性化，功能齐全无遗漏、无冗余，是实验设备管理系统的最大亮点。
第6章结论
1、系统的特点
本系统是一个采用JAVA+SQLSERVER的模式来订制的实验设备管理系统。
本系统从功能上来说，比较完备。
系统以Web界面与用户交互，为用户提供信息并接受其操作，同时通过数据库管理系统来存储信息数据。
系统实现了对信息数据的浏览、查询、编辑和管理等基本数据库操作，系统采用了模块化设计方法，根据员工的需求及程序的应用与维护的易用性，将各个部分置于不同的模块当中，方便了程序的扩展与维护，同时建立了程序功能复用的基础。
2、
升级会员 