【文章內(nèi)容簡介】 共同開發(fā)而成。 Tomcat 很受廣大程序員的喜歡，因為它運行時占用的 系統(tǒng)資源 小，擴展性好，支持負(fù)載平衡與郵件服務(wù)等開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)常用的功能；而且它還在不斷的改進和完善中，任何一個感興趣的程序員都可以更改它或在其中加入新的功能。 Tomcat 是一個輕量級應(yīng)用 服務(wù)器 ， 在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發(fā)和調(diào)試 JSP 程序的首選。對于一個初學(xué)者來說，可以這樣認(rèn)為，當(dāng)在一臺機器上配置好 Apache 服務(wù) 器，可利用它響應(yīng)對 HTML 頁面的訪問請求。實際上 Tomcat 部分是 Apache 服務(wù)器的2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 擴展，但它是獨立運行的，所以當(dāng)你運行 Tomcat 時，它實際上作為一個與Apache 獨立的進程單獨運行的。 這里的訣竅是，當(dāng)配置正確時， Apache 為 HTML 頁面服務(wù)，而 Tomcat 實際上運行 JSP 頁面和 Servlet。另外， Tomcat 和 IIS、 Apache 等 Web 服務(wù)器一樣，具有處理 HTML 頁面的功能，另外它還是一個 Servlet 和 JSP 容器 ，獨立的 Servlet 容器是 Tomcat 的默認(rèn)模式。不過， Tomcat 處理靜態(tài) HTML的能力不如 Apache 服務(wù)器。 MySQL MySQL 是一個小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，開發(fā)者為瑞典 MySQL AB 公司。在 2020 年 1 月 16 號被 Sun 公司收購。而 2020 年， SUN 又被 Oracle收購。 MySQL 是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個大倉庫內(nèi)。這樣就增加了速度并提高了靈活性。 MySQL 的 SQL“ 結(jié)構(gòu)化查詢語言 ” 。 SQL 是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標(biāo)準(zhǔn)化語言。 MySQL 軟件采用了 GPL（ GNU 通用公共許可證 ）。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型網(wǎng)站為了降低網(wǎng)站總體擁有成本而選擇了 MySQL 作 為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。 MySQL的特性包括 [3]:使用 C和 C++編寫，并使用了多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移植性；支持 AIX、 FreeBSD、 HPUX、 Linux、 Mac OS、 Novell Netware、 OpenBSD、 OS/2 Wrap、 Solaris、 Windows 等多種操作系統(tǒng)；為多種編程語言提供了 API。這些編程語言包括 C、 C++、 Eiffel、 Java、 Perl、PHP、 Python、 Ruby 和 Tcl 等；支持多線程，充分利用 CPU 資源；優(yōu)化的SQL 查詢算法，有效地提高了查詢速度；既能夠作為一 個單獨的應(yīng)用程序應(yīng)用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也能夠作為一個庫而嵌入到其他的軟件中提供多語言支持，提供 TCP/IP、 ODBC、 JDBC 等多種數(shù)據(jù)庫連接途徑；提供用于管理、檢查、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫操作的管理工具；可以處理擁有上千萬條記劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 8 錄的大型數(shù)據(jù)庫。 系統(tǒng)的 B/S 構(gòu)架模型分析 B/S 模式是基于 Intra 的需求而出現(xiàn)并發(fā)展的。 Intra 是應(yīng)用TCP/IP 協(xié)議建立的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，它采用諸如 TCP/IP、 HTTP、 SMTP 和 HTML等 Inter 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，能為內(nèi)部交換信息提供服務(wù)。同時，它具有連接Inter 的功能和防止外界入侵的安全措施。另一方面，由于數(shù)據(jù)庫具有強大的數(shù)據(jù)存儲和管理能力，并且能夠動態(tài)地進行數(shù)據(jù)輸入和輸出，如果把數(shù)據(jù)庫應(yīng)用于 Inter 上，不僅可以實現(xiàn)大量信息的網(wǎng)上發(fā)布，而且能夠為廣大用戶提供動態(tài)的信息查詢和數(shù)據(jù)處理服務(wù)，進而加強單位與客戶之間以及單位與單位之間的信息交流，提高單位的經(jīng)濟效益。 目前 許多基于 web 得管理 系統(tǒng)都是基于 B/S 模式的，如圖 21 所示： 圖 21 B/S模型 B/S 模式的結(jié)構(gòu)模型 B/S 模式，即瀏覽器／服務(wù)器模式，是一 種從傳統(tǒng)的二層 C/S 模式發(fā)展2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 起來的新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，其本質(zhì)是三層結(jié)構(gòu) C/S模式。 B/S 模式的工作原理 在 B/S 模式中，客戶端運行瀏覽器軟件。瀏覽器以超文本形式向 Web服務(wù)器提出訪問數(shù)據(jù)庫的要求， Web 服務(wù)器接受客戶端請求后，將這個請求轉(zhuǎn)化為 SQL 語法，并交給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器得到請求后，驗證其合法性，并進行數(shù)據(jù)處理，然后將處理后的結(jié)果返回給 Web 服務(wù)器， Web服務(wù)器再一次將得到的所有結(jié)果進行轉(zhuǎn)化，變成 HTML 文檔形式，轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端瀏覽器以友好的 Web 頁面形式顯示出來。 B/S 模式的特點 B/S 模式管理信息系統(tǒng)基本上克服了 C/S 模式管理信息系統(tǒng)的不足，其主要表現(xiàn)在： (1) 系統(tǒng)開發(fā)、維護和升級的經(jīng)濟性。 (2) B/S 模式提供了一致的用戶界面。 (3) B/S 模式具有很強的開放性。 (4) B/S 模式的結(jié)構(gòu)易于擴展。 (5) B/S 模式具有更強的信息系統(tǒng)集成性。 (6) B/S 模式提供靈活的信息交流和信息發(fā)布服務(wù)。 劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 10 第 3 章 系統(tǒng)分析 總體需求概述 大學(xué)生在課余時間申請到實驗室自主研發(fā)自己設(shè)計的項目，這給老師和實驗室管理員也就帶來了許多不方便之處，不論是對 實驗室的預(yù)約還是對實驗室的意見反饋都不能及時的了解。創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)便可以解決以上問題，它可以方便實驗室管理員對實驗室的管理，提高老師的工作效率，也節(jié)約了學(xué)生的自由時間，將更多的時間用于對自己項目的研發(fā)上。許多高校的實驗室管理還處于人工階段。當(dāng)需要檢查和上報數(shù)據(jù)時，使本來就復(fù)雜的管理工作變得更加的艱難。因此學(xué)校應(yīng)建立實驗室數(shù)據(jù)庫來管理實驗室的各項信息。實驗室建設(shè)的不斷擴大，使許多儀器處于閑置狀態(tài)。因此，學(xué)校應(yīng)該提供設(shè)備共享機制，提高設(shè)備的利用率。而且許多學(xué)校有多個校區(qū)，這使實驗室主管缺少與教師和學(xué)生的溝通 ，為解決這難題，需利用校園網(wǎng)絡(luò)，共享實驗室信息。 系統(tǒng)可行性分析 通過調(diào)查，知道了系統(tǒng)的規(guī)模與目標(biāo)。研究了系統(tǒng)的模型，認(rèn)為這個系統(tǒng)可以開發(fā)。從技術(shù)方面：可以運用現(xiàn)有技術(shù)完成。創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)的建設(shè)周期短，而且已有成熟的技術(shù)，多樣的設(shè)計方案可供選擇；在界面的設(shè)計方面可以使用 ASP、 PHP、 JSP 等語言，后臺數(shù)據(jù)庫使用的 MYSQL數(shù)據(jù)庫降低開發(fā)成本，現(xiàn)在幾乎全部的瀏覽器都支持解析 HTML 文檔。從經(jīng)濟方面：這個系統(tǒng)成本比較低。基于 WEB 的管理系統(tǒng)在使用、管理和維護時比較方便；具有良好的復(fù)用性和可擴充性， 可以運行在多種操作系統(tǒng)平臺之上，對于那些有一般計算機知識的人員就可以輕松上手。從操作方面：用戶可以獨立操作。此系統(tǒng)是面向大學(xué)教育，所以不論是對于老師還是學(xué)2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 生，操作簡單方便。而整個創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)采用友好的 WEB 交互界面，簡潔明了，實驗室管理員經(jīng)過簡單的學(xué)習(xí)就可以使用，不需要對數(shù)據(jù)庫進行深入的了解。 技術(shù)可行性 由于近幾年國內(nèi)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展 ，開發(fā)一個基于 Web 的創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)并不是一件很難的事情。在確定好基于 B/S 架構(gòu)的基礎(chǔ)上，做好需求分析。 創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)的開發(fā)周期相對短，而且已有相 當(dāng)成熟的技術(shù)，多種的設(shè)計方案可供選擇；在界面的設(shè)計方面可以使用 ASP、 PHP、JSP 等語言，本次系統(tǒng)開發(fā)便是使用了 JSP 語言，后臺數(shù)據(jù)庫使用的 MySQL數(shù)據(jù)庫， MySQL 數(shù)據(jù)庫適合小項目的開發(fā)，而且使用便捷。在服務(wù)器端，也有很多種服務(wù)器可供使用，本系統(tǒng)的開發(fā)是使用的 。并且現(xiàn)在幾乎全部的瀏覽器都支持解析 HTML 文檔。 經(jīng)濟可行性 本次開發(fā)成本較低，所運用的服務(wù)器和數(shù)據(jù)基本都是免費使用，對于面向校園網(wǎng)的系統(tǒng)開發(fā)最合適不過，以后的系統(tǒng)維護方便經(jīng)濟，所以在經(jīng)濟可行性方面，此次的基于 Web 的創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)是可行的。 操作可行性 基于 Web 的創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)是基于校園網(wǎng)，面向高校的。本系統(tǒng)對于那些有一般計算機知識的人員就可以輕松上手。此系統(tǒng)是面向大學(xué)教育，所以不論是對于老師還是學(xué)生，操作簡單方便。而整個創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)采用友好的 Web 交互界面，簡潔明了，實驗室管理員經(jīng)過簡單的學(xué)習(xí)就可以使用，不需要對數(shù)據(jù)庫進行深入的了解。所以在操作可行性方面，基于 Web 的創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)是可行的。 劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 12 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖 2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 綜合考慮了在 系統(tǒng)分析階段提出的 需求分析和可行性分析 ， 自頂向下地把系統(tǒng) 劃分為 六 個 主要功能模塊 ， 這六個功能模塊分別為公布規(guī)章制度模塊、實驗區(qū)儀器設(shè)備模塊、學(xué)生研究領(lǐng)域公布和通知公告模塊、學(xué)生意見反饋模塊、實驗預(yù)約模塊、后臺管理模塊。六個主要功能模塊又劃分為 若干小的模塊 ，得出該系統(tǒng)比較詳盡的 系統(tǒng) 模塊功能 結(jié)構(gòu)圖 ， 如圖 41 所示。 圖 41 系統(tǒng) 功能結(jié)構(gòu) 圖 劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 14 系統(tǒng)詳細設(shè)計 程序流程圖 根據(jù)需求分析和總體設(shè)計，創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)主要包括六大功能模塊。主要模塊程序流程圖如下所示： （ 1） 公布規(guī)章制度模塊 創(chuàng)新實驗區(qū)管理 系統(tǒng)中公布規(guī)章制度模塊用于公布實驗區(qū)的規(guī)章制度的功能。在一個實驗室中，規(guī)章制度對于一個實驗區(qū)的重要性不言而喻，在此動態(tài)網(wǎng)頁系統(tǒng)中，我設(shè)計的規(guī)章制度模塊是歸于靜態(tài)網(wǎng)頁的設(shè)計，因為規(guī)章制度不同于公告 發(fā)布，也不同于研究領(lǐng)域的發(fā)布，它是一個制度，所以不需要經(jīng)常更新 。并且學(xué)生老師還是實驗室管理員都可以一進入主頁，就可以看到本實驗區(qū)有關(guān)各個方面的規(guī)章制度。如圖 42。 2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 42 規(guī)章制度模塊流程圖 （ 2）實驗設(shè)備模塊 對于實驗室管理員來說，他們一個重要的工作就是對 實驗室和實驗室里面的設(shè)備進行管理，什么實驗室里面有什么實驗設(shè)備和儀器，設(shè)備是什么時間收錄到實驗室的，以及對增加新開放的實驗室等等一系列瑣碎的工作。有因為是開放性的實驗區(qū)，所以給實驗室管理員更是增加工作上的難度。實驗設(shè)備管理就是針對這一點需求所設(shè)計的。增加了此模塊，實驗室管理員便可以很方便的對實驗室及其在內(nèi)的設(shè)備進行增刪改查，也可以很輕松的知道設(shè)備是什么時間收錄到實驗室的，哪個設(shè)備是屬于哪個實驗室的。以下圖 43 是實驗設(shè)備刪除的數(shù)據(jù)流圖。 劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 16 圖 43 實驗設(shè)備刪除數(shù)據(jù)流圖 （ 3）學(xué)生意見反饋模塊 在創(chuàng)新實 驗區(qū)管理系統(tǒng)中，學(xué)生有時候會遇到各種各樣的問題，不論是對管理員的實驗室預(yù)約問題，還是實驗室內(nèi)設(shè)備問題；也不論是對老師在實驗上遇到的技術(shù)問題，還是在發(fā)表自己領(lǐng)域的研究成果問題。他們都需要一個平臺和實驗室管理員、老師去溝通，由于大學(xué)的教育方式，經(jīng)常面對面的溝通是不合理的，也不能提高工作的效率。學(xué)生意見反饋模塊便是基于學(xué)生的需求設(shè)計開發(fā)的。這個模塊的設(shè)計類似于郵件的發(fā)送和收取，用戶都有自己的發(fā)件箱和收件箱，這樣便可以更方便了彼此的交流，使學(xué)習(xí)和工作更加有效率。 圖 44 為意見反饋數(shù)據(jù)流程圖，圖 45 為讀取意見數(shù)據(jù)流 程圖。 圖 44 意見反饋數(shù)據(jù)流程圖 2020屆計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 45 反饋意見讀取數(shù)據(jù)流程圖 （ 4）實驗預(yù)約模塊 實驗區(qū)預(yù)約模塊是在開發(fā)創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng)過程中最難的一個模塊，它也是此系統(tǒng)的核心模塊。學(xué)生想在自主創(chuàng)新研究用到實驗室時，可以提前預(yù)約。本次預(yù)約模塊的設(shè)定是，假如學(xué)生將使用實驗室超過 3 天，那么此次預(yù)約需要先征求老師的同意審批，然后再提交給實驗室管理員，實驗室管理員再根據(jù)實驗室的情況審批是否同意使用。只有審批同意，學(xué)生才算是預(yù)約成功。這樣就保證了預(yù)約實驗室的嚴(yán)格性。如果學(xué)生所使用實驗室的不超過 3 天，那么學(xué)生 只需要通過老師的審批，便預(yù)約成功，然后就可以再預(yù)約的時間內(nèi)去到實驗室內(nèi)進行自主研發(fā)試驗。這種審批過程看似復(fù)雜，但是卻給實驗室的管理提高了規(guī)范性，因為是開發(fā)實驗區(qū)，所劉彪：創(chuàng)新實驗區(qū)管理系統(tǒng) 18 以管理起來更困難，而這種預(yù)約方法則有利于實驗室的管理。如圖 46。 圖 46 實驗室預(yù)約數(shù)據(jù)流圖 （ 5）學(xué)生研究模塊 此模塊包含兩大模塊，研究領(lǐng)域成果發(fā)布模塊和發(fā)布公告模塊。研究領(lǐng)域公布模塊是指學(xué)生在通過在開放實驗區(qū)自主研發(fā)獲得成果后，他們需要一個平臺來發(fā)布自己的研發(fā)成果，此模塊便是根據(jù)這樣的需 求來設(shè)計開發(fā)的。而屬于老師和實驗室管理員是發(fā)布公告模塊。發(fā)布公告模塊是指當(dāng)老師或者管理員有通知告訴學(xué)生時，可以更方便快捷的通知到學(xué)生，能讓學(xué)生了解到實驗室的最新動態(tài)。例如，實驗室管理員發(fā)布了一條“周三實驗室關(guān)