【文章內容簡介】 系統(tǒng)，所以此次設計的實驗室管理系統(tǒng)可以在一定程度上減輕 實驗中心 管理員的工作負擔。目前學院實驗中心 管理采取純手工方式操作：各學院老師先電話或電子郵件聯(lián)系 實驗中心管理員，進行課程預約，然后實驗室管理員按照老師預約的 先后順序安排上機時間和教室，排出各個專業(yè)上機的時間與教室，另外每天各專業(yè)上機情況登記也是純手工操作的。因此這樣有著很大的弊端： ； 實驗中心 上課計劃繁瑣，任務重； ，如果手工排課的計劃丟失，還得重新排課。 鑒于以上三點，開發(fā)一個基于 web 的實驗室管理系統(tǒng)是十分必要的。通過實驗室管理系統(tǒng)對實驗室日常事務進行管理，實現(xiàn)了管理員與教師、教師與教師之間的信息發(fā)送和接收，大大方便了學員內部人員的溝通，同時網站提供課表在線查詢，方便學生、教 師及時了解實驗室的動態(tài)。 技術可行性 目前，我校已具有比較完備的校園網，并且具有良好的基礎支撐軟件，對于開發(fā)及運行實驗室管理系統(tǒng)所需的各類軟件我校已經具備，系統(tǒng)的開發(fā)使用 JSP技術實現(xiàn)，目前網上有許多網站采用該技術，如中國工商銀行、中國移動、中國聯(lián)通等。因此在技術手段上實現(xiàn)本系統(tǒng)成為可能。 JSP 的全稱是 Java Server Pages，它是太陽微系統(tǒng)公司（ Sun Microsystems Inc）倡導，多家公司參與建立的一種動態(tài)網頁技術。該技術的目的是整合已經存在的Java 編程環(huán)境，產生一個全 新的網絡程序設計語言。 JSP 與 JSP、 PHP 相比之下，JSP具有更好的跨平臺支持。它可以支持超過 85%以上的操作系統(tǒng)，除了 Windows外，它還支 持 Linux、 UNIX 等，并且 JSP 是 編譯后運行，運行效率高。 所以 被南京工業(yè)大學 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 15 認為是當前最有前途的動態(tài)網站技術。 此外， 由于它是基于 Java 技術的動態(tài)網頁解決方案，具有良好的可伸縮性，并且與 Java Enterptise API 緊密結合，因此在網絡數(shù)據庫應用開發(fā)方面有得天獨厚的優(yōu)勢。 本系統(tǒng) 開發(fā)使用的語句為 SQL 語言。 SQL 是英文 structured query language的縮寫，意 為結構化查詢語言。 SQL 語言的主要功能就是同各種數(shù)據庫建立聯(lián)系，進行溝通。 SQL 語言可以用來執(zhí)行各種各樣的操作，例如添加、更新、刪除數(shù)據庫中的數(shù)據，從數(shù)據庫中讀取數(shù)據等。 2． 經濟可行性 由于 學校已經具有相應軟硬件條件，在軟硬支出上所需要 的 投入是非常有限的。以往數(shù)據的錄入和修改都需要進行手工書寫，若要進行統(tǒng)計，有時還需對一些以往或剛錄入的數(shù)據進行修改或刪除，這經常是需要很長的時間，何 況這些數(shù)據量很大，帶來的麻煩問題也就相應的增加了，若不采用現(xiàn)代管理工具 的話， 便會浪費大量的人力、物力、財 力，所以從本軟件 帶來的經濟效益來看也是可行的。它 不但節(jié)省了不少的人力、物力、財力， 而且從很大程 度上提高了管理員的工作效率，方便了對大批量數(shù)據的處理， 這樣帶來的效益是相當可觀的。因此，開發(fā)實驗室管理 系統(tǒng)是 非常值得的 。 硬件可行性 學院實驗中心 的硬件 環(huán)境 ： 操作系統(tǒng)： Windows 2020 CPU： Pentium 4 處理器 內存： 512MB 系統(tǒng)建模 系統(tǒng)用例 分析 根據需求分析階段得出的結果，確定系統(tǒng)的角色和用例，系統(tǒng)的角色可以分為 3 個：系統(tǒng)管理員、教師和學生。根據 實驗室管理系統(tǒng)的需求建立的系統(tǒng)用例圖如圖 210 所示，圖 210 由各角色和所驅動的用例以及角色和用例之間的相互關聯(lián)組成，其中空心的菱形箭頭表示聚合，代表一種整體和部分的關系；比如“排課管理”可以分解為“添加課表” 、“課表更新”和“課程列表”三個用例圖，實箭頭表示角色與用例之間的關聯(lián)。 南京工業(yè)大學 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 16 圖 210 實驗室管理系統(tǒng) 需求建模 — UML 用例圖 系統(tǒng)類圖分析 靜態(tài)建模的主要任務是找出系統(tǒng)中的類和對象，并確定他們之間的關系， 用類圖來描述。類之間的關 系有：關聯(lián)， 泛化聚集和組成等。 實際開發(fā) 實驗室管理 系統(tǒng)時， 類圖 分析是建立在用例分析基礎上的。要了解系統(tǒng)要處理的概念。這時最好 將 實驗中心的管理 人員組織起來開一個討論會，了解概念和概念之間的關系 。 實驗室 管理 系統(tǒng)中 管理員 的類主要包括系統(tǒng)用戶 、 課表 管理、預約管理、 學生 管理 ，其類圖如圖 211 所示。 有一點要說明的是：這里類圖還是處于“草圖”狀態(tài)。定義的操作和屬性不是最后的版本，只是在現(xiàn)階段看來這些操作和屬性是比較合適的。 當然，在 設計系統(tǒng)過程 時，會發(fā)現(xiàn)新的操作，并將其加入類中，在后面將看到所建立的時序圖模型。 個人信息更改 站內短信 收發(fā) 管理員 課表 管理 基礎數(shù)據 管理 課程預約 管理 教師 用戶管理 學生管理 教師審核 刪除預約 查看預約 課程列表 添加課表 課表更新 include 學生 發(fā)布預約 登記上機信息 extend 輸出課表 課表查詢 南京工業(yè)大學 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 17 圖 211 實驗室管理系統(tǒng) 靜態(tài)模型 — 類圖 第三章 總體設計 經過需求分析階段的工作，系統(tǒng)必須“做什么”已經清楚了，需求分析階段已經導出了系統(tǒng)需要完成的功能。根據分析系統(tǒng)應完成的功能，已經得到系統(tǒng)的功能和完成功能應該具備的接口；實現(xiàn)系統(tǒng)需要的數(shù)據庫、表、數(shù)據項；支持系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境。接下來的工作就是如何組織這些模塊，利用數(shù)據庫、表、數(shù)據項得出系統(tǒng)的總體設計構想?？傮w設計階段的另一個重要任務就是設計系統(tǒng)的軟件結構，也就是要確定程序由那些具體模塊組成，以及 這些模塊相互間的關系。 總體設計的基本任務就是回答“系統(tǒng)如何實現(xiàn) ?“因此總體設計又稱為概要設計。 該階段 分析了目標系統(tǒng) 應 該具備的哪些程序，因此根據需求 分析 階段得出總體設計階段的系統(tǒng)模塊設計，對系統(tǒng)模塊細化導出具體模塊設計。 根據需求分析，可將實驗室管理系統(tǒng)分為管理員、教師、學生等 三 個子系統(tǒng) ，各子系統(tǒng)功能結構如圖 3圖 32 所示。 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 1..* 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 1..* 1..* 管理員 id: int adminid:string password:string +update():void 教師 id: int adminid:string password:string +update():void 學生 id: int stu_id:string password:string +update():void 系統(tǒng)用戶 id: int name:string password:string +update():void 上機登記 +add():void 學生管理 stu_id:string stu_name:string major:string classroom:string ip:string +view():void 預約發(fā)布 +add():void +delete():void +update():void 預約管理 teacher:string class:string major:string number:string arrange:string +view():void 課表添加 +add():void +delete():void +update():void 課表查詢 +select():void 課表管理 week:string xq:string jc:string classroom:string major:string +view():void 南京工業(yè)大學 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 18 圖 31（ 論文 ） 19 圖 32 管理員后臺管理子系統(tǒng)總體設計 第四章 系統(tǒng)設計 隨著實驗中心業(yè)務的擴展和工作量的增加，數(shù)據量不斷擴大，為了滿足實驗中心工作的需求，必須實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的數(shù)據共享，實現(xiàn)統(tǒng)一管理和自動化數(shù)據傳送。 此系統(tǒng)的使用實現(xiàn)了權限控制，所 以，每次操作之前都必須驗證用戶身份，查看其是否有權限進行此項操作。 設計目標 通過本系統(tǒng)的設計， 使南京工業(yè)大學 管理學院實驗 中心 能夠 動態(tài)管理機房資源、教師網上預約上機，通過站內短信保持機房管理員與教師之間的聯(lián)系，能夠實現(xiàn)自動排課、課表查詢、生成報表、打印報表等 ，實現(xiàn)便捷的 Web 實驗室信息 管理。 開發(fā)及運行環(huán)境 開 發(fā)環(huán)境 ? JDK ? Tomcat ? MS SQL Server 2020開發(fā)版 ? 操作系統(tǒng)為 Windows XP Professional、 Window 20 Linux (Red Hat ) 運行環(huán)境 ? 操作系統(tǒng)為 Windows XP Professional、 Window 2020 Server 或 Window 2020 Server ? MS SQL Server 2020 開發(fā)版（或企業(yè)版、標準版） ? Tomcat 版本或更高版本 根據功能描述和用例圖，利用 JSP 開發(fā)方法中的實體動作分析來設計數(shù)據庫表。即從功能描述中提取名詞，然后分析這個名詞是否重要，最后根據這個名詞設計一個數(shù)據庫表。在 實驗室管理 系統(tǒng)中， 定義數(shù)據庫 名為 lims， 我們可以設計南京工業(yè)大學 本科生畢業(yè)設計（ 論文 ） 20 如下表： 管理員和教師表 admin、學生表 student、上機預約表 booktimetable、課程表 timetable、學生上機登記表 dengji 等 數(shù)據庫表。 完整的 數(shù)據庫表 如 下表 所示 。 表 41 管理員、教師基本信息表 admin 字段 數(shù)據類型 大小 允許空 關鍵字 說明 id int 4 √ 自動編號 admin_id varchar 50 管理員、教師登錄帳號 admin_password varchar 50 管理員、教師登錄密碼 name varchar 50 管理員、教師姓名 varchar 50 √ 電子郵件地址 phone varchar 50 √ 手機號碼或電話號碼 classify int 4 用來區(qū)分管理員與教師 logincount int 4 登錄次數(shù) lastlogintime datetime 8 最后登錄時間 question varchar 50 √ 找回密碼時選擇的問題 reply varchar 50 √ 選擇問題的答案 表 42 教師上機課程預約 booktimetable 字段 數(shù)據類型 大小 允許空 關鍵字 說明 id int 4 √ 自動編號 schoolyear varchar 500 學年 college varchar 500 所在學院 class varchar 500 課程名稱 major varchar 500 專業(yè)班級 number varchar 500 專業(yè)班級學生人數(shù) c_hour varchar 500 上機時數(shù) arrange varchar 500