基于web的实验室管理系统

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基于web的实验室管理系统

 

摘要  

在学校实验室的管理中,发现了一些问题,其中如:在统筹安排各班级上实验课的时间需要人工实现,而且经常会出现同时有多个班级要使用实验室的冲突,并且调课后没有及时通知老师和班级同学。为了方便实验室的管理,我们提出利用网络来管理实验室的上机情况。以学校的网络实验室为背景,开发一个基于web的实验室管理系统。

本课题的开发需要采用一种适合于数据库编程,web多媒体开发,而且具备同时访问多种数据库功能的开发语言与工具,在当前,asp是在web编程中比较盛行的数据库开发技术。Asp在数据库间的异构连接,轻松地存取各种数据。此外,asp易学易用,短期内即可掌握,使编程难度降低。使用asp开发网络数据库,可以同html语言相互嵌套;而且可以适合于各种浏览器。因此,使用asp开发网络数据库,并配合动态网页技术,适应于基于web程序的发展,也是开发本系统的理想技术。

 

 

关键词  web开发,asp,动态网页技术

 

毕业设计(论文)外文摘要

 

Title  Lab's managing system based on web

 

Abstract  There were a lot of problems in the lab of our school, for instance, we needed to arrange the time of experiment by hand, and the conflict that the lab was used by many classes at the same time appeared frequently. Moreover, it was not in time to notice students and teachers after changing lessons. We advise to manage the lab system by network for managing the lab conveniently setting by the school's lab, we invent the Lab's managing system based on web.

We need a language and a tool that is fit for data-base programming, web-multimedia, and can visit different kinds of the function of the date-base simultaneously. At present, ASP is a more popular date-base exploring technology than others which are contained in the web programming. The different component links of ASP in the data-base can easily save and gain all the data. In addition, ASP is easy to learn and to use, which can be mastered in a short term, as well as reduce the difficulties in programming. We would exploit the net-data-base by using ASP and html across. Also, ASP is fit for all kinds of browsers. Thus, it is propitious to develop the programming based on web by using asp to exploit net-data-base and the technology of dynamic web combined. Also, it is an ideal technology to exploit this system.

 

 

Keywords  ASP, web exploit, dynamic web technology.

 

 

 

 

目次

11引言 4

12课题研究背景 4

13 问题定义 5

14 可行性报告 5

2系统需求分析报告 7

21引言 7

22任务概述及任务流分析 7

2. 3数据流图分析及数据描述 8

24功能需求 11

2. 5性能需求 11

26其它需求 12

3 系统设计说明书 13

31引言 13

32 任务概述 13

33总体设计 13

34 接口设计 16

3. 5数据结构设计 17

3. 6运行设计 19

37出错设计 19

3. 8安全保密设计 19

3. 9维护设计 19

4 主要程序详细设计说明书 21

4.1 引言 21

4.2任务概述 21

4.3总控部分设计 21

5 用户手册 26

51系统简介 26

52 主要功能 26

53 运行环境 26

54软件环境安装 27

5. 5数据存取机制 27

5. 6 操作说明 28

6 系统评价 30

6.1系统的特点 30

6.2系统的优点和缺点 30

6.3设计收获与体会 30

参考资料 32

致谢 33


1系统简介

1.1引言

每个系统、每个课题的研究都有相应的需求背景和技术背景,都需要进行问题定义、可行性分析、系统需求分析、系统设计说明、使用说明、系统评价。本文在这几个方面进行了详细的说明。

背景说明部分主要进行需求和技术背景分析,以确定系统开发的必要性和迫切性。

问题定义部分确定系统涉及的范围、需要完成的功能、完成功能需要的数据。

在系统需求分析部分本文主要进行了任务流、功能需求、数据流、性能、运行的需求分析和数据描述(含数据字典)。任务流部分用流程图标明系统完成功能的流程。功能需求部分详细研究了系统应该完成的功能块和功能细节。数据流部分用数据流程图标明某一功能或操作的数据需求和数据流向。性能需求主要分析了系统对软、硬件的性能的要求和对系统本身的性能要求。运行需求确定了系统运行对环境所作要求和对系统运行所作要求。数据描述主要进行了数据规划:建库、建表、确定类型、数据定义。

设计说明书概叙了任务、总体设计、数据结构设计、运行设计、出错处理、安全设计和维护设计。任务概叙部分确定了系统需要完成的总体任务、任务模块和任务细节。总体设计部分规划了功能模块、操作界面和程序接口。运行设计确定了系统的运行流程和步骤,设计了系统的运行状况。出错部分研究了系统可能出现的运行错误和用户可能出现的操作错误,并完善了系统规划增加了用户反馈设计了出错处理。安全设计主要研究了非法操作和非法用户的侵入,针对非法操作的健状性和非法用户的安全性确定了系统的安全策略。维护设计研究了系统需要维护的方面:数据库、数据表、数据本身、系统漏洞、系统升级、系统更新和系统扩展,设计了数据备份、数据更新操作和系统更新、升级、扩展的接口。

用户手册介绍系统的操作和环境的安装。最后评价系统的特点,提出改进方案和建议。附录部分是代表性程序和结果。

1.2课题研究背景

随着计算机应用的不断深入,各行各业几乎与计算机都有密切的联系,人们的生活已离不开计算机。特别是一些企事业单位,为了适应现代化发展的需要,提高企业的管理水平和办公效率,均以最快的速度引入了计算机,不少企事业单位已经将本单位的计算机连成网络,这样大大加快了企事业单位的办公效率,提高了信息传送的速度。

在学校实验室的管理过程中,发现了一些问题。其中如:在统筹安排各班级上实验课的时间需要人工实现,而且常会出现由于第二批次实验冲突而调课却需人员及时通知任课老师及班级的麻烦。因此,为了方便机房的管理,我们提出利用网络来管理实验室的方案,以学样的网络实验室的管理为该管理系统的应用背景,开发一个基于网络的实验室管理系统。

基于上述思想,本课题力图开发这样的软件系统,实现实验室管理的安排、以及查询,以方便教学过程的各类管理。

1.3 问题定义

网上实验室管理系统主要学校管理学校的机房,目标系统在web方式下至少应该提供以下功能:实验室管理员能够实现对实验室课程的管理;实验室课程查询系统,学生可以在这课程查询里按多种方式实验对实验室课程的查询;管理员可以进行对课程的添加,删除,修改等多种操作。非管理员用户没有此项权力。留言板:如果任何人对课程有什么问题的话可以在留言板上对管理员进行提问,管理可以对其他人进行答复,管理可以对留言本上的内容进行删除。

1.4 可行性报告

  按经典的《软件工程》理论,可行性一般可分为技术可行性,经济可行性,硬件可行性及操作可行性。

1.4.1现有系统分析

目前我校还没有网上实验课管理系统,所以做的这个网络实验室管理系统可以很大程度上解决机房管理员的麻烦。目前学校机房管理采取纯手工方式操作:首选,教研室各老师提交上课课程,然后实验室管理员按照各个班级的课程表,排出各个班级应该上的课程,排出在机房中上机的课程。因此这样有着很大的弊端:1.手工方式的输入使人为因素的错误大大增加,

2.而且管理员输入机房上课计划繁琐,任务重,3.管理混乱,不方便。而且如果手工排课的计划丢失的话,还得重新再排课,非常麻烦。因此如果能有一种解决上述弊端而且基于web方式的排课计划管理系统的开发是十分必要的。排课计划管理系统的的开发将使我校办公处理速度有大幅度提高,减轻教师负担,提高教学效率,而且使学校实验室管理提高一个层次。

1.4.2技术可行性

为了最程序上的方便管理员的操作,本系统主要解决下面的问题:

  记录的添加:实现课程记录的加入;

  记录的修改:可随时地对课程信息进行修改;

  记录的查询:可随时对课程信息进行查询;

  记录的删除:可对数据库中的信息进行运行动态删除;

目前,我校已经建设好比较完备的校园网,并且我校电脑比较先进,运行比较高级的系统的硬件上完全能够满足。我校的校园网已经运行多年,具有基础支撑软件,对于目标系统所需的windows,frontpage,iis,access等软件,我校已经具备。目标系统准备使用asp技术实现,目前,asp已经发展asp.net版本,还将得到不断的完善,而且在网上有许多网站采用该技术,因此在技术手段上实现本系统成为可能。目前,开发者已经熟练掌握该技术,在规定的时间内能够完成系统的开发。另外,我校作为一所高等教育学院,拥有雄厚的计算机是师资力量,教师素质较高。对于一般的软件我校师生有能力在一定时间内掌握。因此综上所述,目前实现目标系统的条件已经较为成熟。

Asp是微软的internet information server3.0的一个部件。Asp用户可以在服务器端用vbscript或javascript编写的嵌入html文件中的小程序,而在以程序都是在客户端的浏览器上执行的。由于是在服务器上执行,程序可以不必考虑与各类浏览器的兼容问题。虽然在服务器上执行会增加服务器的负担,但由于此程序可以交互式能力。实际上微软的基于windows95和nt workstation平台的web的服务器上安装了相关部件后同样也支持actiove server pages技术。通常使用actiove server pages技术的web网页具有后缀名.asp。当客户端用户的请求是一个asp文件时,服务器将在传送该文件之前执行文件中的程序脚本,并反程序的输出放在页面的相应位置。

在本程序中使用的语句为sql语言。使用sql语言的功能,sql是英文structured query language的缩写,意思为结构化查询语言。Sql语言的主要功能就是同各种数据库建立联系,进行沟通。按照ansi(美国国家标准协会)的规定,sql被作为关系数据库管理系统的标准语言。Sql语言可以用来执行各种各样的操作,例如更新数据库中的数据,从数据库中提取数据等。目前,绝大多数的关系型数据库管理系统,如Oracle,Sybase,Microsoft SQL Server,Access,等都采用了sql语言标准,虽然很多数据库都对sql命令仍然进行了再开发和扩展,标准的sql命令仍然可以被用来完成几乎所有的数据库操作。

1.4.3经济可行性

因为学校已经具有相应软硬件条件,在软硬支出上所需要投入是非常有限的。以往数据的录入和修改都需要进行手工书写,若要进行统计,有时还需对一些以往或刚录入的数据进行修改或删除,这经常是需要很长的时间,何况这些数据量很大,带来的麻烦问题也就相应的增加了,若不采用现代的工具的话,这样的浪费人力,物力,财力,显然是不经济的。另一方面,其正确性都不能得到保证,所以从本软件可带来的经济效益来看也是可行的。它既节省了不少的人力,物力,财力。而且从很大程序上提高了管理员的工作效率。方便了对大批量数据信息的处理。这样带来的效益是相当可观的。

因此,开发目标系统是完全值得的。

1.4.4硬件可行性

学校机房的硬件:P3CPU,128MRAM,40GD硬盘的PC机,windows操作系统,IIS,PWS开发平台,校园网。

1.4.5操作可行性

本软件的界面简洁,操作方便,你可在不知此软件的具体用法时也可操作,甚至可以不需要帮助,本软件力求自动化,所以大部分的工作都可以交给计算机来完成,在需要您输入什么关键信息,只要输入点击,即可做到您要做的事情。

 

 

2系统需求分析报告

2.1引言

需求分析是软件定义时期的最后一个阶段,它的基本任务是回答“系统必须做什么?”这个问题。根据第一章的可行性阶段的分析,我们已经可以得出授课计划管理系统的开发完全可行。根据第一章的可行性阶段的分析,我们已经基本上导出该系统应该具备的功能。可行性研究阶段产生的文档,特别是数据流图,是需求分析的出发点。数据流图中已经划分出系统必须完成的许多基本功能。在这个阶段结束时交出的文档中应该包括详细的数据流图,数据字典和一组简明的算法描述。

需求分析的结果是系统开发的基础,关系到工程的成败和软件产品的质量。因此,必须用行之有效的办法对软件需求分析进行严格的审查验证。

2.2任务概述及任务流分析

2.2.1 任务概述

根据第一章的可行性阶段的分析,已经基本上得出系统设计是可行的。目前的任务就是为设计系统做准备,对目标系统进行分析,分析系统的业务流程导出系统的数据流程,给出系统的数据描述以及数据字典。

2.2.2 业务流程分析

现行系统任务流程图:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               

                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 3数据流图分析及数据描述

总的数据流图分析:

 

           数据的源点或终点           变换数据的处理

 

            数据存储          数据流

            

数据流图如下:

 

 

 

 

 

 

 

                                   

            

 

 

 

 

 

 

2.3.1数据描述(含数据字典)

数据字典是关于系统数据信息的集合,也就是对数据流图中包含的所有元素的定义集合。在上面的数据流程图里,从组成数据流图的元素中我们可以得到系统所需的数据描述。在上面的数据流图中对于目标系统最重要的是授课老师制订的授课计划表,无论是教研室,系部还是教务处审核的对象都是它,并且后来的授课计划具体实施也是建立在它上面的。因此在授课计划表里包含目标系统所需的所有数据,下面将对授课计划表进行详细的描述。

关系型数据库的实现

access2000就是关系数据库的开发工具。数据库能汇集各种信息以供查询,存储和检索。Access 的优点在于它能使用数据表示图或自定义窗体收集信息。数据表示图提供了一种类似于excel的电子表格,可以使数据库一目了然。另外,Access允许创建自定义报表用于打印或输出数据库中的信息。Access也提供了数据存储库,可以使用桌面数据库文件把数据库文件置于网络文件服务器,与其他网络用记共享数据库。Access是一种数据库工具,关系数据库是已开发的最通用的数据库之一。如上所述,access作为关系数据库开发具备了许多优点。可以在一个数据包中同时拥有桌面数据库的便利和关系数据库的强大功能。

   在其下写出视图表中所需要的图表及基本应该包含的字段。

 

 

 

 

 

下面的表格内给出admin表包含的字段

字段名

描述

定义

编号

 

 

Username

管理员姓名

文本

password

管理员密码

文本

以下是班级上课信息实表

 

 

 

 

字段:

字段名

描述

定义

编号

 

 

Clas

班级名称

文本

Day

日期

时间/日期

Ime

周次

文本

Week

星期

文本

Ye

课程名

文本

Pc

批次

文本

 

实验室信息表:

 

 

 

字段:

字段名

描述

定义

编号

 

 

Day

日期

时间/日期

Ime

周次

文本

Eek

星期

文本

Yecla

班级

文本

Yetea

指导老师

文本

Yepc

 批次

文本

course

课程名

文本

留言信息表:

 

 

 

字段:

字段

描述

定义

编号

 

 

Name

留言姓名

文本

Subject

留言主题

文本

Email

电子信箱

文本

Words

留言内容

文本

Date

日期

时间/日期

Reply

回复

文本

 

2.4功能需求

2.4.1功能的划分

根据业务流程的数据流程的分析以及数据字典的描述,实验室网上管理系统该具备基本的课程计划输入,课程计划修改,课程计划查询,课程计划删除,及管理员的添加 及删除功能,此外,为了系统的完整性, 还应该加上管理员与用户交流所用的留言薄,以防止万一有课程调节时,可以反馈给机房管理员。

2.4.2功能描述

输入功能—输入功能中可以分为普通班级课程的输入和实验室课程的输入,在输入功能中,只有管理员才可以进行课程计划的输入,否则禁止使用,以减少错误信息。在输入功能中除了课程信息和日期,其他都用选择框,在一定程度上减轻了管理员的工作量,这样的话,既保证了输入效率,又减少了处理的负担。

管理员登录功能—在本系统中,只有管理员才可以添加信息,修改信息和删除信息,并只有管理员才可以回复留言者的留言内容。当管理员输入用户名和密码登录时,若正确就可以对以上功能进行实现。其他普通用户没有此功能,只有查询和留言功能。

留言本面向所有用户和管理员,用户可以和管理员进行简单的交互。用户把对系统的要求通过留言薄告诉管理员,管理通过留言回复回答用户的提问。

附:以上所述功能是我做本系统所完成的任务,其他的功能描述体现在我的伙伴的毕业论文中。

2. 5性能需求

2.5.1数据精确度

系统数据类型绝大多数为文本类型,因此对数据的精确度要求不是很严格,但是内容至少不能为空值;某些数据要进行比较计算需要数字类型,但处理需求少,在输入时文本类型又比较方便,因此要进行数据的转换。

2.5.2时间特性

设计充分考虑了校园网的特性和学校电脑的特点,通过测试发现,在校园网环境下系统响应时间短,处理速度快。根据授课计划的自身特点,系统不需配备专门的管理人员,不需要进行频繁的更新。数据转换与传输时间以及运行时间满足局域网用户需求。

2.5.3适应性

系统运行在服务器端需要windows NT 4.0/5.0或者windows 2000 serve +ACCESS/SQL SERVER+IIS3.0/IIS4.0/IIS 5.0支持,对其它软件几乎没有依赖性,程序健壮性较好。在客户端仅需要windows 95/98+IE/Netscape支持即可,要求更简单。如果需要移植时,只要对象服务器满足软、硬件要求可以很方便的从一台服务器移植到另一台服务器。

2.6其它需求

基于web的实验室管理系统,作为网上办公软件,在校园网上需要有很好的稳定性。面对不同层次的用户,系统应该具用良好的可使用性。目前,internet上存在的最大隐患就是系统的安全性和保密性,实验室管理系统在校园网上运行同样面临着这样的问题。系统在校园网防火墙的保护下,对外的安全性暂时不考虑,对防火墙内部用户应该也有很好的安全性和保密性。目前,因为ASP自身的发展局限性,ASP本身还具有安全隐患,在设计时应该考虑。

 

 

 

 

 


3 系统设计说明书

3.1引言

经过需求分析阶段的工作,系统必须“做什么”已经清楚了,需求分析阶段已经导出了系统需要完成的功能。根据分析系统应完成的功能,已经得到系统的功能和完成功能应该具备的接口;实现系统需要的数据库、表、数据项;支持系统的软硬件环境。接下来的工作就是如何组织这些模块,利用数据库、表、数据项得出系统的总体设计构想。总体设计阶段的另一个重要任务就是设计系统的软件结构,也就是要确定程序由那些具体模块组成,以及这些模块相互间的关系。

3.2 任务概述

任务概述:利用需求分析阶段的成果,分析如何得到系统的总体框架。设计系统的体系结构,模块组成以及模块间的关系,确定程序和模块之间的关系,分配程序应完成的系统功能。

3.3总体设计

   总体设计的基本任务就是回答“系统如何实现?“因此总体设计又称为概要设计。按照开题报告是需求分析阶段经过分析,已经得到了目标系统应该完成的功能。并且在数据字典中得到了充分的描述,分析了目标系统因该具备的哪些程序,因此根据需求阶段的成果得出总体设计阶段的系统模块设计,对系统模块细化导出具体模块设计。

3.3.1总体结构

经过需求分析,得到了目标系统应该完成的功能,并且描述了数据字典,分析了目标系统的界面,因此根据需求阶段的成果得出总体设计阶段的系统模块设计,对系统模块细化导出具体模块设计。

1.总体设计

 

 

 

 

2.输入模块总体设计

 

 

 

 

 

 

3.留言模块总体设计

 

 

 

 

 

 

3.3.2功能分配

由需求分析阶段已经得到完整的目标系统功能应该具有的用户模块和界面。总体功能结构分析后系统的结构和各个模块的结构也已经得出,不同的功能由不同的处理程序完成,下面给出规划的处理程序应该完成的功能。

模块

程序

登录模块

main.htm,manage.asp

添加信息模块

Guestbook.asp,addclass.asp,getlab.htm,getlab.asp

删除信息模块

Delete_lab.htm, delete_lab.asp

留言本模块

Bbs.asp

查询信息模块

Query_class.htm,query_class.asp,query_teacher..htm,query_teacher.asp,query_date.htm.query_date.asp.

修改信息模块

Alter.htm,  alter.asp

下面给出各模块内程序代码块的功能。

1.登录模块

程序

功能

输入参数

输出参数

Main.htm

管理登录

用户名、密码

用户名、密码

manage.asp

验证后台处理

用户名、密码

-

Guanli.asp

管理员登录界面

 

 

2.输入模块

程序

功能

输入参数

输出参数

Guestbook.asp

添加班级课程信息

-

日期,班级,周次,星期,课程名,批次

Addclass.asp

添加班级课程信息后台管理

日期,班级,周次,星期,课程名,批次

-

Getlab.htm

添加实验室课程信息

-

日期,班级,周次,星期,课程名,批次,指导老师

Getlab.asp

添加实验室课程信息后台管理

日期,班级,周次,星期,课程名,批次,指导老师

-

4.留言板模块

程序

功能

输入参数

输出参数

Bbs.asp(main_menu)

留言本主界面

-

-

Bbs.asp(admin_login)

管理员登录界面

用户名,密码

-

Bbs.asp(copyrights)

修改管理员信息

旧用户名,旧密码

新用户名,新密码

Bbs.asp(add_new)

添加留言

-

用户名,主题,email,内容

Bbs.asp(add_new_execute)

添加留言后台管理

用户名,主题,email,内容,日期

-

Bbs.asp(view_words)

查看留言

用户名,主题,email,内容,日期

用户名,主题,email,内容,日期

Bbs.asp(reply)

管理员回复留言

-

回复留言

Bbs.asp(reply_execute)

管理员回复留言后台管理

回复留言

-

Bbs.asp(edit)

管理员修改留言或修改回复留言

留言,回复留言

留言,回复留言

Bbs.asp(Admin_Login_Execute)

管理员登录后台管理

用户名,密码

-

Bbs.asp(editpwd_execute)

验证修改密码

旧用户名,旧密码,新用户名,新密码

-

Bbs.asp(delete)

删除数据

-

-

3.4 接口设计

3.4.1 外部接口

用户界面根据分析有多个,下面仅列出主控界面为代表。

登录界面

 

开发使用软件:FrontPage 2000,DreamWeaver MX,  pws, Access 2000,Editplus.使用http协议。

   管理员登录界面:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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