软件工程详细设计.docx

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软件工程详细设计

软件工程详细设计

项目名称：

视频网站

指导教师：

组员：

日期：

2015年4月12日

1.1在线视频简介

在线视频，英文简称OnlineVideo，指的是在INTERNET中按照用户的喜好随意的播放视频。

ONLINEVIDEO有很广泛的含义，包含了娱乐、教育、商业等领域的多种应用，如影片点播（MovieOnDemand）、热点新闻点播（Hot-NewsOnDemand）、交互视频游戏（InteractiveVideoGames）和远程教学（LongDistanceLearning）等。

在线视频是一种受用户控制的视频分配业务，它使得用户可以交互的访问远端服务器所存储的丰富节目源。

它的实质是信息的使用者根据自己的需要主动获得多媒体信息。

在线视频与传统电视有本质不同，主要体现在以下两个方面:

首先，在线视频具有交互性，用户可根据个人需求选择视频节目，并指定该节目的起始时间，从这一点来说，在线视频也可以称为交互式在线视频;而传统电视是按事先安排好的程序播放节目，用户在选择和观看节目方面是被动的，只有频道选择权，没有播放控制权，更不能对视频进行交互式操作。

其次，ONLINEVIDEO系统中的信号是数字化的，而传统电视中的信号是模拟的。

1.2市场需求及项目可行性研究

1.2.1市场需求分析

目前具有ONLINEVIDEO功能的网站很多，如国内比较出名的土豆网、优酷网、XX视频等等。

随着流媒体技术和宽带网络的发展，网民对网络信息表达方式要求的提高，视频技术被越来越多的各类网站所采用。

新浪、搜狐等大型综合门户网站大规模采集、发布视频信息，土豆网、优酷网等专业的视频分享网站快速崛起，与此同时，新闻网站对视频技术也越来越重视，对视频技术加大投入并进行开发和使用。

由此可见，中国的视频网站领域正在以跨越式的方式向前推进，此项技术在将来的应用必将俞加广泛，因此开发本系统不论是从专业技术方面来讲，还是市场前景来看都有着深远的意义。

1.2.2项目可行性研究

可行性是指软件所能带来的经济效益与开发设计所需要的投资相比，是否相适宜，同时还要看此软件能否真正给用户带来足够的经济效益，我们开发的这套系统正是考虑系统开发的成本而设计。

本系统的开发在经济上是完全可行的，此软件不需要大量的经费，而且是个人独立设计，可以节省许多费用，同时也可提高个人的实际动手能力；从技术可行性分析，在线视频网站在国外已经运用达十年之久，各项技术已经非常成熟。

综合以上技术特点，为了降低成本，我们采用PC服务器作为视频服务器，而且PC服务器的性能还在不断提高，支持的并发流数也在增加。

为了解决多并发流数，我们采用多台PC服务器以集群的形式，通过控制网关完成服务器之间的协调，提高系统的利用率。

控制网关以及集群服务器技术是我们的技术增值点。

另外，由于采用集群形式，我们不要求PC服务器实现最大流数，可以采用低档PC服务器和IDE硬盘，这样又可以提高单台视频服务器的性能价格比。

经过我们预研和测试，服务器的瓶颈不在CPU，这样可以用低档CPU和主板。

采用IDERAID卡和7200转IDE硬盘的服务器仍可支持三、四十个并发流。

控制网关的技术经过前期的预研也是可行的。

系统的整个方案都是我们自行开发并在通用的软硬件平台上运行，具有较强的灵活性。

2系统开发工具及平台介绍

2.1Browser/Server三层结构

选择合适的系统体系架构是一项影响整个应用系统设计的关键工作。

架构设计主要完成定义和说明包（子系统），以及包与包之间的依赖关系与通信机制。

B/S模式的三层结构是一种简单、成熟，并得到普遍应用的应用程序架构，它将应用程序结构划为分三个相对独立层，包括用户表示层、业务逻辑层和数据访问层。

每一层只实现该相对独立层内的功能，而当任何一层发生变化时，只要保持层间接口关系不变，则其它各层都不会受到影响。

（1）．用户表示层

用户表示层也叫用户界面层，封装人机界面的所有表单和组件，是应用系统与系统用户之间的直接接口。

主要用于显示由业务逻辑层动态传送过来的数据信息，结合使用相应的HTML标记和样式表定义来实现；或者提供给用户录入数据信息并通过简单的校验后，经由数据接口传送给业务逻辑层。

（2）．业务逻辑层

业务逻辑层主要完成对应用系统相关业务规则和逻辑的封装，在为用户表示层访问提供功能调用的同时，它又通过调用数据访问层所提供的功能来访问数据库。

业务逻辑层主要根据系统设计的需要，通过构建系统的关键对象类，实现系统的大部分逻辑控制功能。

（3）．数据访问层

数据访问层只能被业务逻辑层访问，并且系统只通过它访问数据库来获取数据。

当数据访问层根据业务逻辑层的要求与数据库进行交互时，主要完成从数据库中提取数据库记录的查询和插入、修改与删除数据库记录的更新数据功能。

众所周知，数据库访问是动态信息管理应用系统中最频繁、最消耗资源的操作，所以必须优化对数据库的访问策略，以提高系统的性能和可靠性。

B/S模式的三层结构是一种严格的分层定义，它首先将应用系统复杂的开发工作进行划分相对简单的小分块，然后在每一层中只实现系统相应层的功能设计，层间的交互由相邻层对应的功能模块进行调用，信息传递只由接口进行传送。

其三层结构示意图如图1所示：

图1B/S三层结构示意图

2.2ASP.NET技术简介

ASP.NET不仅仅是下一版本的ActiveServerPages（ASP）,它是统一的Web开发乎台，用来提供开发人员生成企业级Web应用程序所需的服务。

ASP.NET的语法在很大程度上与ASP兼容，同时它还提供一种新的编程模型和结构，用于生成更安全、可伸缩和稳定的应用程序。

可以通过在现有ASP应用程序中逐渐添加ASP.NET功能，随时增强该ASP应用程序的功能，ASP.NET可以无缝的与HTML编辑器和其他编程工具一起工作。

当创建ASP.NET应用程序时，开发人员可以选择使用Web窗体或XMLWeb服务，或以自己认为合适的方式进行融合。

每个功能都能得到同一结构的支持，能够使用多种身份验证方案，缓存经常使用的数据，或者对应用程序的配置进行自定义。

接受客户端的数据请求:

在用户进行查询时，当用户在客户端浏览器输入请求数据（如查询条件），然后进行提交时，用户的请求数据以HTTP请求字符串形式被发送回Web服务器。

在ASP.NET中，服务器端的Request对象负责处理请求字符串。

处理查询条件:

对于用户的输入的查询条件，通过Request对象处理请求字符串的数据后，可根据得到的数据，综合处理并生成相应的SQL查询字符串。

其方法与常规的定义方法相同。

连接数据库进行数据操作并得到相应记录:

在ASP.NET中，对数据的访问主要是通过ADO.NET对象来实现的。

对ASP.NET访问处理过程主要分为两个步骤:

建立对数据库的连接和通过连接进行数据操作得到记录数据集。

将记录生成结果页面：

DataSet对象作为标准的记录数据集，支持标准的记录处理方法，比如求记录总数、得到记录字段值等.在得到查询记录后，通过这些方法可以将查询结果生成页面。

结果页面的生成与提交：

将查询结果写入结果页面后，Web服务器自动将页面发送回客户端浏览器。

同时，为了释放系统资源，应将创建的DataSet和Connection对象关闭并释放。

2.3C#语言介绍

C#是由Microsoft公司开发的一种新型程序设计语言。

由于它是从C和C++中派生出来的，因此具有C++的功能。

同时，它又像VisualBasic一样简单。

C#代表着程序设计语言演变的一个新阶段，它继承了C++和Java这两种世界上最重要的计算机语言的优点，并且还增加了指代、索引等创新性特点，同时，C#语言利用了.NET作为其强大的平台，使得它在Windows图形用户界面、ASP.NETWeb应用、XMLWebService及ADO.NET数据库等方面有广泛的应用。

程序设计语言C#的特点：

1．与Web的紧密结合

C#程序能方便的与Web程序进行集成。

利用ASP.NET的强大功能，C#能与Web标准，如HTML和XML相结合。

C#还能方便地开发Web服务。

紧密地结合SOAP（SimpleObjectAccessProtocol），使得C#开发大规模深层次的分布式应用成为可能。

2．安全稳定

C#特有的机制是其安全性的保障，同时它去除了C++中易造成错误的指针，增加了自动内存管理等措施，保证了C#程序运行的可靠性。

内存管理中的垃圾收集机制减轻了开发人员对内存管理的负担。

.NET平台提供的垃圾收集器（GarbageCollection,GC）将负责资源的释放与对象撤销时的内存清理工作。

同时，变量的初始化、类型检查、溢出检查等功能也充分保证了C#程序的安全稳定。

3．具有丰富的类库

C#提供了大量的类，以满足网络化、多线程、面向对象系统的需要。

①能用相应的类来实现从低级网络操作到高层网络应用。

②语言包，提供的支持包括字符串处理、多线程处理、异常处理、数学函数处理等，可以用它简单地实现C#程序的运行平台。

③实用程序包，提供的支持包括哈希表、堆栈、可变数组、时间和日期等。

④输入输出包，用统一的“流”模型来实现所有格式的输入与输出，包括文件系统、网络、输入与输出设备等。

⑤图形用户界面的功能强大，不仅能实现Windows窗口应用程序，而且可以实现Web窗体应用。

4．灵活性和兼容性

在简化C++语法的同时，C#并没有推动灵活性。

C#允许与C风格的需要传递指针型参数的应用程序接口进行交互操作，动态链接库的任何入口点都可以在程序中进行访问。

C#遵守.NET的CLS，从而保证了C#组件与其他语言（如VisualBasicVisualC++,Jscript,J#等）的组件间的互操作性。

5．支持多线程

C#中定义了一些用于建立、管理多线程的类和方法，使得开发具有多线程功能的程序变得简单、容易和有效。

2.4SQLserver2005简介

SQLServer2005是Microsoft公司开发的大型关系数据库管理系统，具有强大的关系数据库创建、开发、设计和管理功能。

SQLServer2005将数据库与Internet紧密连接，可以通过Web浏览器显示数据的操作，具有客户机/服务器的结构。

SQLServer2005提供了对分布式事务处理的支持，并对开发工具具有良好的支持，为大型数据库项目提供了企业级解决方案。

SQLServer2005也提供了很多个新特性来节省精力、时间和金钱。

从编程到管理能力，这个版本的SQLServer都优于其他版本的产品，并且它还对SQLServer2000中已经存在的特性进行了加强。

在系统开发中具有很强的优势：

（1）.NET框架主机：

使用SQLServer2005，开发人员通过使用相似的语言，例如微软的VisualC#.NET和微软的VisualBasic，将能够创立数据库对象。

开发人员还将能够建立两个新的对象——用户定义的类和集合。

（2）XML技术：

在使用本地网络和互联网的情况下，在不同应用软件之间散步数据的时候，可扩展标记语言（XML）是一个重要的标准。

SQLServer2005将会自身支持存储和查询可扩展标记语言文件。

（3）ADO.NET2.0版本：

从对SQL类的新的支持，到多活动结果集（MARS），SQLServer2005中的ADO.NET将推动数据集的存取和操纵，实现更大的可升级性和灵活性。

（4）增强的安全性：

SQLServer2005中的新安全模式将用户和对象分开，提供fine-grainaccess存取、并允许对数据存取进行更大的控制。

另外，所有系统表格将作为视图得到实施，对数据库系统对象进行了更大程度的控制。

（5）Transact-SQ