【正文】 表格方式 所 顯示的數(shù)據(jù)比較豐富，但直觀性不強 ； 圖形方式 的 直觀性 較 強 ，但所顯示的數(shù)據(jù)較少。 “我要預(yù)約儀器 ”子模塊 有的科學儀器，當知道選擇了某些樣品做實驗后，儀器的使用時長就確定了 。 該子模塊 需要 為 用戶展示某 儀器分類 的相關(guān)信息 ， 主要包括 該分類的所有直接子分類、所有父分類及其父分類的所有屬 性信息 ，并為 用戶 提供 對該分類的 屬性一覽、新增、刪除、修改 功能。 系統(tǒng)管理員的頁面導航：系統(tǒng)管理員擁有系統(tǒng)的最高權(quán)限，除了儀器管理員所展示的功能外，為其還展示了用戶管理、 IC管理、用戶 IC卡管理、儀器分類管理、儀器分類屬性管理、儀器管理員管理、收費標準管理、系統(tǒng)郵件設(shè)第四章 SMSI 系統(tǒng)部分重要模塊的需求分析 19 置、發(fā)送郵件等功能。該功能為用戶提供儀器一覽和查詢功能，并以 “儀器一覽 ”為入口，提供查 看某一個儀器的綜合信息，預(yù)約情況等信息功能。 使用及付費管理模塊 其子模塊包括：使用記錄管理、臨時資格管理、申訴管理、 “我的付款帳戶 ”、收費標準管 理。 ② 業(yè)務(wù)邏輯層：主要負責根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯， 調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法。用戶可以從 Web 查看儀器在線狀態(tài)。 06004：超級用戶卡 對超級用戶卡的登記、注銷、掛失等管理。 04006：充值規(guī)則管理 定義各種充值規(guī)則，例如普通繳費、預(yù)付款、包年（儀器打包）等資料。 020xx：儀器計費信息 對 儀器特定的計費規(guī)則等信息 進行 管理，例如開機費、 機時費、樣品費、針對不同類型用戶的折扣等 。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 SMSI系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中的相關(guān)技術(shù)，主要有： 關(guān)技術(shù)、 Web Service技術(shù)、事務(wù)處理與異常捕捉、 JavaScript腳本、 AJAX技術(shù) 以及 富文本編輯技術(shù)。由于每次應(yīng)用的交互都需要向服務(wù)器發(fā)送請求，應(yīng)用的響應(yīng)時間就依賴 于服務(wù)器的響應(yīng)時間，這導致了用戶界面的響應(yīng)比本地應(yīng)用慢得多。 Rollback命令用來取消一個事務(wù)，并還原事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所作的修改。 Web Service技術(shù) Web Service提供一個與操作系統(tǒng)無關(guān)、與程序設(shè)計語言無關(guān)、與機器類型無關(guān)、與運行環(huán)境無關(guān)的平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用的共享 （ Taylor K et al. 20xx） 。在 SMSI系統(tǒng)的基本信息管理子模塊中，考慮利用控件 asp:GridView/嵌套動態(tài)綁定技術(shù)實現(xiàn)該功能。 CLR提供了各種核心服務(wù)，如內(nèi)存管理、線程管理和代碼安全（劉翼 等， 20xx）。 第三章概述了 SMSI系統(tǒng) 的整體情況。而 B/S結(jié)構(gòu)軟件（瀏覽器 /服務(wù)器模式）是對 C/S結(jié)構(gòu)的一種改進（魯力群 等， 20xx）。 國內(nèi)外研究與應(yīng)用狀況 科學儀器管理及維護的方式目前主要有以下幾種：純?nèi)斯す芾恚皇褂煤唵蔚挠嬎銠C輔助工具進行管理；利用專業(yè)的計算機軟件系統(tǒng)進行管理。這既增加了儀器管理員的負擔，也浪費了儀器擁有單位的人力資源。 本文在描述 SMSI 系統(tǒng)的全局設(shè)計和模塊構(gòu)成的基礎(chǔ)上，著重詳細描述了頁面導航、儀器管理、網(wǎng)上預(yù)約管理、查詢統(tǒng)計 、郵件相關(guān)功能管理 等重要模塊的需求分析、設(shè)計與實現(xiàn)。 □公開 □保密（ ____年） 作者簽名： ___________ 簽字日期： _______________ 摘 要 Ⅰ 摘 要 科學儀器是實驗室的主要技術(shù)裝備，是高等學校從事教學、科研的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是學校辦學實力和水平的重要標志之一。提高科學儀器的使用率，提高大型儀器的開放程度勢在必行。未采用 SMSI系統(tǒng)前，該實驗中心使用簡單的計算機輔助工具方式進行儀器管理，實踐中也存在 著與前文中所述相同的突出問題。 因此，該系統(tǒng)已遠不能滿足 現(xiàn)實需求。 論文的組織結(jié)構(gòu) 本文共六章，具體章節(jié)內(nèi)容概括如下： 第一章描述了 SMSI系統(tǒng)開發(fā)背景及意義，國內(nèi)外研究與應(yīng)用狀況。 .NET平臺主要包括 .NET Framwork和 IDE開發(fā)工具兩大部分。 相應(yīng)實現(xiàn)的描述。 部署 在 ——產(chǎn)品部署．它通常被我們稱為 xcopydevelopment技術(shù)。事務(wù)處理是由以一個單一的邏輯單位完成的一系列操作，它可以由一系列的 SQL語句、 SELECT、INSERT、 UPDATE、 DELETE組成。 傳統(tǒng)的 Web應(yīng)用允許用戶填寫表單（ Form），當提交表單時就向 Web服務(wù)器發(fā)送一個請求。它 可為用戶提供微軟 Office軟件一樣的在線文檔編輯服務(wù)。 02：儀器管理 020xx：儀器查詢 對儀器的所有信息進行全文查詢，并根據(jù)相關(guān)度進行顯示。 04003：費用生成 根據(jù)刷卡使用記錄、儀器計費規(guī)則自動生成基本的費用；管理員也可以新建立一條儀器使用記錄，而自動生成相應(yīng)的費用。 06：卡管理 06001：一卡通管理 對用戶持有的一卡通的登記、刪除等管理。 08003：讀卡身份認證 能夠?qū)⒖ㄌ?、設(shè)備號傳輸?shù)椒?wù)器，在服務(wù)器端身份認證。 本文在后面章節(jié)中詳細描述圖 所示的紅色方框部分的重要模塊的需求分析、設(shè)計與實現(xiàn)。 SMSI系統(tǒng)主要的模塊及其子模塊的構(gòu)成如下： 頁面導航模塊 儀器管理模塊 其子模塊包括：儀器設(shè)備列表、儀器綜合信息管理、儀器狀態(tài)管理、儀器分類管理、儀 器分類屬性管理、儀器管理員管理。經(jīng)身份確認后成為正式用戶。 ⑥ 儀器狀態(tài)管理：該功能為儀器管理員提供其所管理的儀器的一覽、查詢功能，并以 “儀器的一覽 ”為入口，提供對某儀器修改儀器當前狀態(tài)、查看儀器歷史狀態(tài)功能。 在 展示 儀器分類 的結(jié)構(gòu)信息 時， 可 采用樹形結(jié)構(gòu) 進行 展示， 并且可以第四章 SMSI 系統(tǒng)部分重要模塊的需求分析 20 新增、重命名、刪除 某 儀器分類 。因此可讓管理員自由地為某儀器添加自定義的屬性及其屬性值。 基于上述需求分析，該模塊 需要提供 儀器在線狀態(tài)、刷卡記錄列表、使用時間統(tǒng)計、費用統(tǒng)計（ 以 儀器 為 統(tǒng)計單位 ）、實收費用統(tǒng)計（ 以 機組 為 統(tǒng)計單位 ）、使用及消費統(tǒng)計、付款賬戶統(tǒng)計、儀器測試項目計費信息統(tǒng)計、各機組測試工作量統(tǒng)計、儀器使用率統(tǒng)計等功能。 儀器在線狀態(tài)子模塊 實驗室的中心管理人員希望知道所有儀器的在線狀態(tài)。 對于這些儀器， 在 預(yù)約的時候確定預(yù)約的時間段意義不大，而預(yù)約的相對順序就比較重要。遵循用戶易用性原則，儀器的預(yù)約提示信息編輯、讀卡器關(guān)聯(lián)、獨立資格授權(quán)功能均以該子模塊為入口。 ③ 用戶 IC卡管理：該功能從卡與用戶關(guān)聯(lián)的角度，為系統(tǒng)管理員提供的 IC卡的一覽、查詢、新增功能，并以 “IC卡的一覽 ”為入口，提供對某 IC卡與用戶關(guān)聯(lián)、編輯、掛失、注銷功能。 ② “我的預(yù)約列表 ”：該功能為用戶提供該用戶的預(yù)約記錄一覽，并以 “預(yù)約記錄一覽 ”為入口，提供對某預(yù)約記錄的查看、編輯、取消功能。 用戶注冊、登陸、注銷功能模塊 本章小結(jié) 本章從 SMSI系統(tǒng)的整體的角度，介紹了系統(tǒng)的需求、全局設(shè)計以及系統(tǒng)主要模塊構(gòu)成。 圖 .NET 三層框 架 設(shè)計圖 安全方面的考慮 由于系統(tǒng)對安全性要求較高，系統(tǒng)在安全方面的設(shè)計如下： 身份認證安全性 系統(tǒng)提供身份認證功能，并對重要的數(shù)據(jù)提供加密功能。這些非 功能性需求的具體描述如下： ① 共享性：通過利用對系統(tǒng)信息資源的共享，從而達到科學儀器設(shè)備資源的共享。當接收到關(guān)閉信號后，斷開設(shè)備電源。中心帳號的錢可以轉(zhuǎn)移到各組的帳號上。 03：預(yù)約 03001：預(yù)約（有資格） 正式用戶可以對有獨立操作資格的儀器進行預(yù)約，不需要經(jīng)過管理員的預(yù)約確認。 需求描述 本節(jié)從 功能性與非功能性兩方面 ，描述 SMSI 系統(tǒng)的整體需求。同時，很多處理工作可以在發(fā)出請求的客戶端機器上完成，所以 Web服務(wù)器的處理時間也減少了。 JavaScript腳本 JavaScript是一種新的描述語言，此一語言可以被嵌入 HTML的文件之中。接口隱藏了實現(xiàn)服務(wù)的細節(jié)（ Qi Yu et al. 20xx），允許獨立于實現(xiàn)服務(wù)所基于的硬件或軟件平臺和編寫服務(wù)所用的編程語言使用服務(wù)。 數(shù)據(jù)庫的操作技術(shù) 在數(shù)據(jù)庫的操作技術(shù)上， 接口，它通過 OLEDB或 ODBC來連接數(shù)據(jù)庫。 瀏覽器或設(shè)備的更安全的、更強可升級性、更穩(wěn)定的應(yīng)用程序提供了新的編程模型和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。 第四章詳細描述 SMSI 系統(tǒng)部分重要模塊的需求分析。 本人的主要工作 本人在 SMSI系統(tǒng) 中主要負責幾個功能模塊的需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試工作，以及系統(tǒng)中所用到的技術(shù)調(diào)研。這些系統(tǒng)已經(jīng)相當成熟，功能比較完善。 儀器 狀況難以實時掌握 。 SMSI 系統(tǒng)有效解決了科學儀器實際使用管理中存在的一些主要問題，提高了科學儀器的共享率、使用率和管理能力。 作者簽名： ___________ 簽字日期： _______________ 中國科學技術(shù)大學學位論文授權(quán)使用聲明 作為申請學位的條件之一，學位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學技術(shù)大學擁有學位論文的部分使用權(quán)，即：學校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學位論文編入有關(guān)數(shù) 據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學位論文。據(jù)統(tǒng)計，目前我國的科學儀器的數(shù)量已超過歐盟 15國的總量。 《國家 “十一五 ”科學技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》（科技部， 20xx）明確指出，要強化共享機制、建設(shè)科技基礎(chǔ)設(shè)施與條件平臺 ， 重點 任務(wù)之一就是搭建大型科學儀器設(shè)備共享平臺 。 系統(tǒng)最終用戶僅是管理人員，其他人員無法共享使用相關(guān)數(shù)據(jù)。測試包括單元測試以及集成測試。包括 、 Web Service技術(shù)、事務(wù)處理與異常捕捉、 JavaScript腳本、 AJAX技術(shù)以及富文本編輯技術(shù)。 ? 使用圖形報表顯示功能可以豐富視覺效果、增強用戶體驗。第二個是配置文件，這個 XML文件包含了應(yīng)用程序的元數(shù)據(jù)。公共語言運行時提供了一個模型，以統(tǒng)一的方式通知程序發(fā)生的錯誤，這樣為設(shè)計容錯軟件提供了極大的幫助。 AJAX技術(shù) AJAX全稱為 “Asynchronous JavaScript and XML”（ Peter Thiessen et al. 20xx） ，是指一種創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁應(yīng)用的網(wǎng)頁開 發(fā)技術(shù)。 科學儀器相關(guān)屬性包含有特殊字符，普通的文本編輯器不能滿足編輯和顯示特殊字符的功能。登錄 后可以注銷。 04：付費管理 04001：刷卡開機 /關(guān)機 刷卡檢查通過后，啟動儀器（不斷電設(shè)備除外），記錄使用開始信息。（履歷信息） 05005：用戶卡管理 管理用戶與卡的關(guān)聯(lián)。 08：讀卡器及讀卡 07001：讀卡器初始化 對讀卡器進行初始化處理，包括設(shè)置時鐘、讀卡器 IP、服務(wù)器 IP、工作模式、超級用戶卡號等。 SMSI系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖 。 SMSI系統(tǒng)的主要模塊構(gòu)成 SMSI系統(tǒng)的主要模塊構(gòu)成如圖 。 表 角色及其責任描述表 角色名稱 職責描述 系統(tǒng)管理員 具有本系統(tǒng)最高權(quán)限，可對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行管理。 ③ 臨時卡管理：該功能為儀器管理員提 供其所管理的臨時卡信息一覽功能。 儀器管理模塊 由于需要管理的儀器的信息種類很多，該模塊被劃分為六個子模塊：儀器設(shè)備列表、儀器分類管理、儀器綜合信息管理、儀器分類屬性管理、儀器狀態(tài)管理和儀器管理員管理。采用選項卡的方式，對儀器和信息是 1： N關(guān)系的儀器信息進行配置。 該子模塊 需要 為儀器管理員提供對 無獨立操作資格的預(yù)約 進行預(yù)約確定 、取消、調(diào)整 功能。 ② 未上線：儀器的信息在數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在，但還沒有為該儀器關(guān)聯(lián)任何儀器讀卡器。 有的科學儀器 ，某用戶不經(jīng)常使用 該儀器 ，培訓 該 用戶對該儀器的獨立 操作 資格 的 意義就不大 。在新增或編輯儀器的綜合信息時，既要考慮方便管理員管理又要考慮減少服務(wù)器的壓力，故采用分 步驟結(jié)合選項卡的方式管理這些信息。 ⑥ 儀器管理員管理： 該功能為系統(tǒng)管理員提供儀器管理員的一覽、查詢、新增功能，并以 “儀器管理員的一覽 ”為入口， 提供對某儀管理員的刪除、編輯該儀器管理員所管理的儀器的操作。 ⑤ “我的郵件設(shè)置 ”：該功能為用戶提供其可能收到的由本系統(tǒng)發(fā)出的郵件一覽，以及某種郵件是否愿意接受的設(shè)置。 頁面導航模塊 頁面導航模塊主要提供 基于角色的頁面管理功能，它是一個被系統(tǒng)中 很多 頁面調(diào)用的基礎(chǔ)模塊。對重要數(shù)據(jù)， 采用在數(shù)據(jù)庫保存其履歷信息的方式，在什么時候，數(shù)據(jù)被誰改動了，都會被記錄下來。 ④ 高度集成性：由于開發(fā)的系統(tǒng)需要集成到已有系統(tǒng)之上，而且，將來可能還會有新的系統(tǒng)被集成進來，這就需要軟件具有高度的可集成性。 07002：計算機控制 當接收到釋放信號（串口）后，釋放計算機的鍵盤鼠標。也包括新建正式用戶。 03004：計劃調(diào)整 對儀器的使用計劃（主要來自預(yù)約信息）進行調(diào)整。 表 SMSI 系統(tǒng)的整體功能及其描述表 功能類別 功能名稱、標識符 描述 01：門戶 01001：注冊 、 登陸