【文章內容簡介】 成一個統(tǒng)一的結構，而數(shù)據(jù)流圖是組織這些信息的一種最好的方法之一，如圖 所示，操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的整體的數(shù)據(jù)流圖。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 6 頁 共 59 頁 服 務 器 數(shù)據(jù) 處 理服 務 器 數(shù)據(jù) 中 心用 戶登 錄與 服 務 器交 付 數(shù) 據(jù)是 否 登 錄成 功根 據(jù) 不 同 請 求 存 取 不 同 數(shù) 據(jù)網(wǎng) 絡 通 信處 理 登 錄信 息T+主 界面點 擊 操 作處 理顯 示 操作 信 息T*操 作 數(shù) 據(jù)處 理登錄信息提取必要數(shù)據(jù)處 理 交 互 數(shù) 據(jù)存 取 需 要 的 數(shù) 據(jù)交 互 數(shù) 據(jù)登 錄 失 敗登 錄 成 功更新的信息點擊事務 圖 網(wǎng)上實驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構成系統(tǒng)的邏輯模式，沒有數(shù)據(jù)字典，數(shù)據(jù)流圖就不嚴格，沒有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典就難以發(fā)揮其作用，他是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有的元素的定義的集合，下面就是對圖 數(shù)據(jù)流圖的數(shù)據(jù)字典。 名字：登錄信息 別名：登錄賬戶 定義：登錄信息 = 登錄賬號 +登錄密碼 +用戶角色 描述：登錄信息用于登錄時驗證該用戶是否是合法的用戶，只有數(shù)據(jù)庫里面注冊過的用戶才是合法的用戶。 登錄賬號＝ [4{數(shù)字字符 }4 | 6{數(shù)字字符 }6] 登錄密碼 =6{數(shù)字字符 }6 用戶角色 =[老師 | 學生 ] 位置：啟動軟件登錄系統(tǒng) 名字：交互數(shù)據(jù) 別名： 定義：交互數(shù)據(jù) = [客戶端數(shù)據(jù) | 服務器端數(shù)據(jù) ] 描述：客戶端和服務器端進行數(shù)據(jù)交付的時候，是連接兩端的數(shù)據(jù)中心，接收客戶端的數(shù)據(jù)到服務器端，也接收服務器端的數(shù)據(jù)到客戶端。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 7 頁 共 59 頁 客戶端數(shù)據(jù) = [操作客戶端產生 的流向客戶端的 數(shù)據(jù) | 操作客戶端產生的流向服務器端的數(shù)據(jù) ] 服務器端數(shù)據(jù) = 服務器端產生的流向客服端的數(shù)據(jù) 位置： 對軟件操作時，數(shù)據(jù)處理中心，客戶端到客戶端的數(shù)據(jù)，客戶端和服務器端交流的數(shù)據(jù) 系統(tǒng)功能需求 分析 系統(tǒng)功能分析指定系統(tǒng)必須提供的服務。在開發(fā)操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)之前，首先要對其進行系統(tǒng)的功能分析。功能需求分析是軟件設計中重要環(huán)節(jié)，也是決定性的一步，通過系統(tǒng)功能需求分析，才能把軟件功能的總體概念描述為具體的軟件需求規(guī)格說明，從而 為開發(fā)出客戶滿意，功能完善的系統(tǒng)奠定了堅實基礎。 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)的需要實現(xiàn)的主要功能的分層圖如圖 所示。 操 作 系 統(tǒng) 網(wǎng) 上 實 驗 系 統(tǒng)基 本 信 息 管 理 實 驗 信 息 管 理修改密碼修改基本信息查看基本信息學 生 老 師查看該生所有實驗查看實驗指導書查看示例結果提交實驗報告查看試驗狀態(tài)看該老師上傳實驗上傳實驗查看學生實驗情況評閱實驗查看實驗報告圖 網(wǎng)上實驗系統(tǒng)功能層次圖 系統(tǒng)功能結構分析 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng) ，從結構上分，由兩大部分組成，服務器和客戶端。服務器和客戶端之間使用 TCP/IP 協(xié)議進行編程。服務器主要是接收客戶端發(fā)送的各種數(shù)據(jù)請求，在對數(shù)據(jù)進行一定的處理，把客戶端的需求變換成有用的數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)通過 socket 網(wǎng)絡編程傳送給客戶端。例如，當客戶端需要查看當前用戶的用戶資料的時候，客戶端在和服務器端連接之后，發(fā)送一個特殊的數(shù)據(jù)表明現(xiàn)在我需要進行查詢工作，之后發(fā)送需要查詢的條件，服務器根據(jù)客戶的請求，到特定的 mysql數(shù)據(jù)庫中查找所需要的數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)之后，在對數(shù)據(jù)進行特殊的處理，再把數(shù)據(jù)通過 socket 傳送給客戶端， 到此一次通信就結束了。 和服務器對應的是客戶端，客戶端的主要的作用是人機交互的窗口，在登錄成功之后，就可以進入到操作界面，當客戶輸入不同的指令的時候，客戶端程序將發(fā)出不同的動作，執(zhí)行不同的操作，之后把客戶需要的數(shù)據(jù)通過一定的方式提供給客戶。例如，當用戶點擊修改密碼按鈕之后，就會相應的彈出一個對話框，提示用戶輸入原始密碼，再輸入新密碼，當用戶確認提交之后，如果程序執(zhí)行過程都一切正常，當前用戶的密碼就修改為最新的密碼，下次登錄時就需要使用修改之后的 新密碼。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 8 頁 共 59 頁 學生用戶功能分析 操作系統(tǒng) 網(wǎng)上實驗系統(tǒng)目前提供兩種角色的登錄狀態(tài)，學生和老師，對于這兩種用戶，他們有不同的操作權限。 而學生用戶又有兩個 模塊的功能，基本信息管理和實驗信息管理，下面分別從這兩個方面進行功能分析。 （ 1） 基本信息管理模塊： 1） 基本信息查詢，提供當前登錄學生的基本信息 。 例如當一個同學登錄成功后，需要查看自己的基本信息，點擊查看基本信息之后，系統(tǒng)就通過一個對話框視圖，把該生的基本信息顯示出來。 2） 修改密碼，提供用戶密碼的修改更新 。 如當學生需要設置自己的新密碼的時候，需要點擊系統(tǒng)的修改密碼按鈕，之后系統(tǒng)將為客戶提供一個 操作提示對話框，用戶需要輸入原始密碼，和兩次新密碼，當操作都正確之后，點擊確定提交，如果程序運行正確，密碼修改成功，下次登錄系統(tǒng)是就西藥使用新密碼。 3） 修改基本信息，當用戶基本信息有誤的時候，該模塊提供用戶修改基本信息的窗口 。 用戶只需點擊系統(tǒng)的修改基本信息按鈕，系統(tǒng)將提供一個提示對話框，顯示需要修改的基本信息，用戶可以改變其中的值，在確認之后，點擊確定提交，如果程序運行正確， 基本信息更新成功。 （ 2） 實驗信息管理： 1） 檢索實驗，提供該生查詢該生所在專業(yè)班級的所有實驗，也是該生需完成的實驗。 如果該生需 要查看自己需要完成的實驗有哪些，點擊檢索實驗，系統(tǒng)將提供一個列表，在其中顯示所有該生所在專業(yè)所有課程的實驗 信息。 2） 查看說明書，提供給學生對實驗指導書的查閱。 學生在做實驗之前光有實驗題目是遠遠不夠的，沒有實驗說明書，就不明白該實驗需要完成的內容及該實驗的目的，學生需要選中一個實驗，之后點擊查看說明書，系統(tǒng)就會把該實驗的實驗說明書通過文本的形式顯示出來，供學習查看。 3） 查看示例結果， 提供單個實驗的實驗結果示例查看。 有時候學生需要查看實驗結果示例，了解該實驗需要達到什么效果，完成什么功能，這個功能就顯得 非常的必要，學生需要選中想要查看的實驗，點擊查看示例結果，系統(tǒng)就會給出給實驗的示例結果，并且該示例結果是可以操作的。 4） 提交實驗報告，提供學生向系統(tǒng)提交實驗報告。 當學生完成了該實驗之后，需要把該實驗提交給系統(tǒng)，之后，老師才會查看該實驗報告，當學生點擊提交實驗報告的時候，系統(tǒng)提供一個提示對話框視圖，需要用戶提供必要的信息，例如輸入實驗編號，導入實驗報告書，或實驗結果文件，當對實驗有任何的疑問的時候，也可以發(fā)表自己的任何看法，確認之后提交，如果系統(tǒng)運行正常，實驗報告將會成功提交給系統(tǒng)。 5） 查看實驗狀態(tài)，提 供實驗的各種統(tǒng)計信息，其中包括已經完成的實驗，沒有完成的實驗，需要重修的實驗，查看老師的評閱等等。 學生需要查看實驗的完成情況的時候，就需要對這一系列進行相應的操作，例如想查看已經完成的實驗，點擊已完成按鈕，系統(tǒng)將把已經完成且成功上傳到系統(tǒng)的該生的所有的實驗通過列表的形式羅列出來， 點擊未完成按鈕，系統(tǒng)將把該生需要完成且沒有完成的所有的實驗通過列表的形式羅列出來，點擊重修實驗按鈕時，系統(tǒng)將把該生已經完成且成功上傳到系統(tǒng)的且沒有通過的所有的實驗通過列表的形式羅列出來，點擊查看評閱時，系統(tǒng)將把該生已經完成且成功上 傳到系統(tǒng)的且老師已經評閱的所有的實驗的評閱信息通過列表的形式羅列出來。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 59 頁 老師用戶功能分析 當使用老師角色登陸時，該用戶就具有老師的操作權限，老師用戶有兩種模塊的功能，基本信息管理和實驗信息管理，其中基本信息管理模塊和學生角色登陸時功能基本相同，只是其中的信息都是老師的信息，信息顯示的內容不同，在該處不做闡述，參考學生角色的基本信息管理的功能分析，下面主要對老師角色的實驗管理方面的功能進行分析。 （ 1） 查看該老師上傳的實驗，該功能主要是統(tǒng)計該老師上傳到系統(tǒng)的所有的實驗。 由于每位老師可能任教不同專 業(yè)的不同的課程，操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)針對的是 莫所 高校特定院系的所有專業(yè)，假設該院系有網(wǎng)絡工程，計算機本科，計算機專科三個專業(yè)，為了統(tǒng)計的規(guī)律性，我們需要把三個專業(yè)分開統(tǒng)計，當需要查看該老師為網(wǎng)絡工程學生上傳的實驗的時候，點擊查看實驗目錄下的網(wǎng)絡工程，系統(tǒng)將把該老師已經成功上傳到系統(tǒng)的且屬于網(wǎng)絡工程專業(yè)的實驗信息通過列表的形式羅列出來，需要查看其它專業(yè)的實驗信息，和網(wǎng)絡工程進行相同的操作即可。 （ 2） 上傳實驗，實現(xiàn)該老師 向 系統(tǒng)添加新的實驗內容。 當老師需要添加新實驗的時候，點擊上傳實驗資料，系統(tǒng)將提供一個提示 對話框視圖，老師需要在該對話框填寫一些必要的信息，上傳實驗說明書，實驗結果示例，確認之后提交，如果系統(tǒng)運行正常，實驗報告將會成功提交給系統(tǒng)。 （ 3） 查看學生實驗完成情況，實現(xiàn)老師對學生完成他上傳的實驗的情況。 由于每位老師可能任教不同專業(yè)的不同的課程，我們以查看老師上傳的實驗模塊中假設的專業(yè)為例，當老師需要查看莫個專業(yè)的所有學生的實驗完成情況（如網(wǎng)絡工程）時，點擊查看完成情況目錄下的網(wǎng)絡工程，系統(tǒng)將把該專業(yè)所有完成的實驗和該實驗的評閱狀態(tài)通過列表的形式羅列出來。 （ 4） 查看實驗報告，實現(xiàn)老師查看莫位同學莫個 實驗的實驗報告書或實驗結果。 實驗報告書或實驗結果是老師評閱實驗的重要依據(jù)，老師需要選擇一個實驗，之后點擊查看實驗報告書或查看結果，系統(tǒng)就調出該學生該實驗的實驗報告或實驗結果，顯示或運行。 （ 5） 評閱實驗，實驗老師對莫個學生莫個實驗的評閱。 實驗評閱是統(tǒng)計實驗優(yōu)劣的一種有效的手段，老師需要選中莫個實驗，點擊評閱按鈕，之后系統(tǒng)將提供一個提示對話框，需要填入必要的信息， 確認之后提交，如果系統(tǒng)運行正常，系統(tǒng)將把評閱信息成功提交給系統(tǒng)。 系統(tǒng) 約束 要求 為了保護數(shù)據(jù)的安全性和用戶的操作的條理性，需要對系統(tǒng)的功 能做必要的約束要求。操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)，主要有用戶信息管理和實驗信息管理兩大塊內容，下面分別從這兩方面闡述系統(tǒng)的約束要求。 （ 1） 用戶管理約束要求： 由于學校里面的學生和老師變動性比較小，且主要信息要求保存完整，所以需要有特定的管理員對老師或同學的主要信息（如注冊新學生或老師等）進行統(tǒng)一的管理。而操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)是需要加載到校園管理系統(tǒng)中的，所以不需要進行特殊的額外的研發(fā)。 但用戶可以查看信息和修改一些基本的信息和修改密碼，特定的用戶只能查看自己的信息，密碼必須是少于 10 個數(shù)字字符組成，且必須以密文表示 ，基本信息的修改不能改變關鍵的信息，如學號，所在專業(yè)等信息。 （ 2） 實驗管理約束要求： 對于學生來說，檢索的實驗必須是其所在的專業(yè)的實驗資料，如網(wǎng)絡工程的學生不能查看計算機本科專業(yè)的實驗信息，學生能查看的實驗必須是老師向該生所在專業(yè)提交的實驗資料，完成情況也必須是該生需要完成或已經完成的實驗信息。對于老師來說，該老師只能查看自己上傳的實驗，其他老師上傳的實驗是不可見的， 只能評閱或查看該老師提供的屬于該老師當前學生的實驗信息。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 10 頁 共 59 頁 3 系統(tǒng)設計 與實現(xiàn) 系統(tǒng)設計是把需求轉化為軟件系統(tǒng)的最重要的環(huán)節(jié)。系統(tǒng)設計的優(yōu) 劣在根本上決定了軟件系統(tǒng)的質量。 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫的設計，網(wǎng)絡通信，客戶操作界面等組成，下面我們分別對各模塊進行設計和實現(xiàn)。 實現(xiàn)系統(tǒng)的工具 或技術 選擇 工具或技術的選擇，是實現(xiàn)一個系統(tǒng)或工程的關鍵步驟之一，根據(jù)我們目前擁有你的條件或掌握的技能，實現(xiàn)操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)需要的工具或技術選擇如下清單所示： （ 1）計算機主要配置：內存： 2G，主頻： ，硬盤： 500G/5400 轉 /分 （ 2）操作系統(tǒng)： Windows XP 專業(yè)版 32 位 （ 3）編程語言： C/C++ （ 4）編程工具： VC++ /MFC 組件 （ 5）數(shù)據(jù)庫： MYSQL Server /SQLyog(MYSQL 輔助工具 ) （ 6）網(wǎng)絡通信協(xié)議： TCP/IP 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心， 下面我們主要從數(shù)據(jù)庫的設計和數(shù)據(jù)庫在 vc中的應用分別來說明數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計。 數(shù)據(jù)庫設計 數(shù)據(jù)庫設計包括對系統(tǒng)的分析，實體 E_R 圖，數(shù)據(jù)表設計，約束條件的建立，視圖的建立等方方面面的知識和技巧。 （ 1） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實體 E_R 圖。 根據(jù)分析，操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要存在 三個實體即老師，學生和實驗，老師和學生只能對實驗或自己的實體進行操作，老師實體和學生實體之間沒有任何直接的操作關系。老師可以查詢、上傳、評閱實驗，學生可以 查詢、讀取、上傳實驗報告，老師實體和實驗實體之間存在多對多的關系，學生實體和實驗實體也存在多對多的關系。 如圖 所示，為操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方面的實體 E_R