1 引言

1.1 课题背景

现在B/S模式的设计与研发在网上十分流行，大学学校的资源也都通过这种形式展现出来，实验室预约系统就是各种B/S模式之中最明显的一个例子。实验室预约系统是通过服务器和客户端浏览器来实现数据的传输，它通过客户端实现管理、申请、提交用户信息，来完成实验项目的预约、查询、资料管理等各种功能。随着计算机应用水平和Internet网的迅速发展，各种资源实现网络化，已经成为必然趋势。实验室预约系统利用这个优势，来完成繁琐的人工操作，从而既改变了过去实验室传统的管理模式又提高办事的效率。

现在网上已经有这方面的材料，但具体问题要具体分析，不同的学校有不同的环境。

1.2 课题研究的目的

(1)掌握B/S模式的结构和框架，了解B/S模式存在的优势和必然原因。

(2)熟悉ASP.NET编程语言及.net平台的应用。

(3)熟悉一种或几种图画制作工具，并且把它运用在实际当中。

(4) 进一步熟悉SQL server2000数据库的功能，合理利用数据库。

(5)认真培养自学和独立能力，从大量资料中能够选取所需资料。

1.3 本课题研究的意义

实验课已经是各个高等学校不可缺少的一部分，如何充分利用学校现有的实验室资源是一个排课难题，也是本课题研究的主题。实验室预约系统的设计主要是通过学生和老师对实验资源的网上预约，实现实验室资源的合理利用，在有限的资源里充分发挥各个学校现有实验室资源的优势。

1.4 本课题的研究方法

实验室预约系统的设计采用的是B/S结构。基于Windows平台下，采用.net技术+SQL Server2000数据库完成的设计。首先本文先从分析实验室预约系统实现的功能入手，简单地描述出实验室预约系统准备实现的各种功能。其次是对开发环境和工具的介绍、了解、熟悉及掌握使用它们的方法，再次运用以往学过的知识和现在准备的知识进行对数据库的逻辑设计和物理结构的设计。最后，在.net平台下，选择熟悉的语言进行实验室预约系统的详细设计，对本课题进行系统的测试，找出问题，总结经验。记录所有的这一切过程，为毕业论文的规划和书写打下坚实的基础。

1.5 研究内容

运用以往学到的知识，开发一个实验室预约系统。它主要实现老师和学生对实验室的预约、查询等服务。研究的内容简要概括如下：

(1)各个级别的人实现对自己的内容的管理和修改，侧重数据库的合理利用。

(2)学生和老师对实验的时间预约，主要从简单明了入手。

(3)在系统设计开发中，学生和老师在系统中的查询是重点之一。

(4)学生、管理员、教师对资料的管理和管理员对实验室的管理和预约情况的管理。

2 功能描述

本课题主要研究对象有三个：学生、教师、管理员。

2.1 学生功能

学生主要是四个功能。注册功能、查询功能、预约功能、学生资料管理功能。

(1)注册功能。学生进入登录界面后，如果没有注册，要先注册。注册的用户名是学生的学号。注册后才可以登录，学生在此功能里还能够修改、删除个人资料。

(2)查询功能。学生在进入主界面后，能够对想预约的课程查询或教师查询。由于老师可能教多个课程，所以有个二级选择目录。

(3)预约功能。当学生查询好信息后，就要对想要预约的实验开始预约。

(4)学生资料管理功能。学生在注册后，可以通过登录，修改自己的个人信息。

2.2 教师功能

教师也有四个功能。注册功能、查询功能、预约功能，教师的资料管理功能。只是教师和学生所使用功能的方式不一样。

(1)注册功能。老师进入登录界面后，如果没有账号，也要先注册账号，同时可以对自己的资料进行修改、删除、填加。

(2)查询功能。教师的查询功能主要是对实验室类别、项目、预约情况的查询。类别查询主要是查询实验室房间的信息；项目查询主要是查看能实验该项目的房间信息；预约查询主要是对实验室预约状况的查询，以便预约。

(3)预约功能。当老师查询好预约信息后，就可以开始实验室预约了。

(4)教师的资料管理。管理教师自己的个人资料。

2.3 管理员功能

管理员的功能有三个，资料管理功能、房间信息管理功能、实验预约信息管理功能。

(1)资料管理功能。管理员不需要注册，资料管理功能就是对管理员自己的资料管理。

(2)房间信息管理功能。管理员通过页面对房间的信息进行添加，修改，从而实现对房间的管理。

(3)预约信息管理功能。管理员对已经预约的信息进行管理，包括单个房间、多个房间、教师、学生预约情况的管理。

2.4 实验室预约系统的流程图

实验室预约系统主要是学生和老师通过网络对实验资源的管理，主要功能流程图如图1。在首页开始里有两部分，注册、登录。注册分教师和学生两类；登录分学生、教师、管理员三类。当登录成功后将进入相应的界面进行属于自己权限范围内的应用范畴。学生主要是对个人资料的管理、实验信息的查询及预约功能。教师也是资料管理、实验信息查询、实验时间的预约，和学生的类似，只不过侧重点不同。管理员主要是管理实验室的各种各样资料。

图1 实验室预约系统流程图

3 开发环境和工具

3.1 环境要求

本课题的开发主要是基于.NET2003平台，运用Asp.net和vb.net语言实现功能的主体开发。本系统由于是在服务器上运行的，所以服务器上的软件环境是IIS5.0和SQL Server2000，对硬件的要求不高，但CPU的处理速度要快，来增加访问速度。

3.2 开发工具简介

3.2.1 .NET平台简介

.NET 是 Microsoft研发的，用于创建 XML Web 服务的平台，该平台将信息、设备和人以一种统一的、个性化的方式联系起来。借助于 .NET 平台，可以创建和使用基于 XML 的应用程序、进程和 Web 站点以及服务，它们之间可以按设计、在任何平台或智能设备上共享和组合信息与功能，以向单位和个人提供定制好的解决方案。.NET 是一个全面的产品家族，它建立在行业标准和 Internet 标准之上，提供开发（工具）、管理（服务器）、使用（构造块服务和智能客户端）以及 XML Web 服务体验（丰富的用户体验）。.NET 将成为您今天正在使用的 Microsoft 应用程序、工具和服务器的一部分，同时，新产品不断扩展 XML Web 的服务能力以满足您的所有业务需求。

3.2.2 SQL Serser2000简介

SQL Server 是一个关系数据库管理系统。它最初是由Microsoft Sybase 和Ashton-Tate三家公司共同开发的，于1988 年推出了第一个OS/2 版本。在Windows NT 推出后，Microsoft与Sybase 在SQL Server 的开发上就分道扬镳了。Microsoft 将SQL Server 移植到Windows NT系统上，专注于开发推广SQL Server 的Windows NT 版本。Sybase 则较专注于SQL Server在UNIX 操作系统上的应用。

SQL Server 2000， 是Microsoft 公司推出的SQL Server 数据库管理系统的新版本。该版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点。可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑，到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。

3.3 非开发性要求

本系统有较好的可维护性、可靠性、可理解性、效率。易于用户理解和操作。可维护性包括可读性、可修改性、可测试性等含义。可靠性通常包括正确性和健壮性。开发过程中，在各种矛盾的目标之间作权衡，并在一定的限制条件下（时间、可用的软、硬件资源等），使上述各方面最大限度的得到满足。

4 数据库详细设计

4.1 逻辑设计

根据系统需求分析定义系统实体，本系统主要涉及到的用户角色有学生、教师、管理员。系统涉及的实体有实验、班级、教室。

4.2 物理结构设计

根据要求设计预约系统需求的数据表

(1)学生注册数据库表：存储学生的注册信息，有学号、注册姓名（本人真实姓名）、注册密码、注册邮箱、联系电话、系别班级、籍贯7列。学生的学号是主键，注册邮箱、联系电话、籍贯三者允许为空，详细信息如表1。

表1  学生信息表（Student_information）

(2)教师注册数据库表：存储教师的个人信息，有教师ID、注册昵称、真实姓名、注册密码、注册邮箱、联系电话6列。其中教师ID是主键，并且由系统自动生成的，注册邮箱和联系电话两者允许为空，详细信息如表2。

表2  教师信息表（Teacher_information）

(3)管理员信息数据库表：由于管理员只是少数几个教师，所以可以不需要注册，设计几个固定的用户名，供管理员使用。在该数据库表里有管理员ID、管理员的注册姓名、管理员的注册密码、管理员的注册邮箱和管理员的联系电话5列。管理员的ID 也是系统自动生成的 ，它被设成主键。同上，管理员的注册邮箱和联系电话允许为空，详细信息如表3。

表3  管理员信息表（Administrator_information）

(4)实验室房间信息数据库表格：存储实验室的基本情况和最新更新的情况，包括实验室的房间号（如6304）、实验室类别（如网络实验室）、可用设备数目、允许的实验项目、容纳的人数、备注6列。房间号是主键。并且在查询过程中，可用设备数要小于总人数，备注可以为空，详细信息如表4。

表4  实验室信息表（Lab_information）

(5)教师预约数据库信息表格：该表里包括房间号、预约课程的星期、课节信息、预约的实验项目、预约实验的教师姓名、完成的周次、授课的班级和预约的时间。其中房间号，星期和课节信息为组合主键，同时房间号是外键。完成周次是实验项目结束的时间，详细如表5。

表5  教师预约信息表（Tbooking_ information）

(6)学生预约数据库表格：该表格包括课程名、教师姓名、房间号、学生学号、预约时间5列。课程名和教师名为组合主键，详细信息如表6。

表6  学生预约表（Sbooking_information）

5 预约系统详细设计

5.1 登录页面设计

5.1.1 登录页面

该页面是一个简单的登录界面，如图2。

图2 登录界面

当用户来到开始页面，输入用户名和密码，并且要在底下选择相应的登录身份，教师、学生还是管理员，然后点击登录。就开始执行登录检测代码，当代码在数据库搜索到信息时，就返回消息，登录成功，进入相应的界面，如果未搜索到消息，也返回一个信息。该页面通过简单的查询比较语句实现学生、教师、管理员三者的登录功能。在页面的右边有一个注册链接。当用户（教师，学生）进入登录界面时，如果没有账号，要先注册账号。首先选择注册身份，点击“注册”按钮，进入相应的注册界面。实现登录主要代码是通过一个IF语句实现三者身份的判断。