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正文內(nèi)容

網(wǎng)上實驗預約系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)(編輯修改稿)

2025-01-09 00:45 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 了無障礙溝通。 搭建開發(fā)環(huán)境 安裝和配置 JDK 下載 并安裝完后,在環(huán)境變量中進行相關的配置。下面以 WindowsXP 操作系統(tǒng)為例進行配置: Java_HOME 環(huán)境變量的設置, Java_HOME是表示 Java 安裝的目錄,其他應用程序如 果需要使用 Java 運行環(huán)境,首先獲得該變量信息,然后確定執(zhí)行路徑。 CLASSPATH 環(huán)境變量的設置, CLASSPATH 表示搜索 Java 類的路徑,這個路徑中可以包括一些 Jar 歸檔文件,也可以是一個目錄。 PATH 環(huán)境變量的設置, PATH 變量是系統(tǒng)可執(zhí)行程序的路徑。 安裝 Tomcat Tomcat 服務器是當今使用廣泛的 JSP/Servlet 服務器,它運行穩(wěn)定、性能可靠,是學習和中小企業(yè)的最佳選擇。在安裝 Tomcat的過程中選擇 Java的安裝目錄,安裝完后啟動 Tomcat監(jiān)視器點擊 Start service 來啟動 Tomcat 服務器,并打開 IE 瀏覽器,在地址欄輸入 進行測試。 安裝和配置 JDBC 安裝好 MS SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)后,繼續(xù)安裝微軟公司提供的 JDBC 驅(qū)動程序SQL Server 2021 Driver for JDBC SP3,然后進行配置如下: JDBC_HOME 環(huán)境變量中設置為 JDBC 的安裝地址 。 增加新的環(huán)境參數(shù) CLASSPATH=%JDBC_Home%\lib\。%JDBC_Home%\lib\。%JDBC_Home% \lib\。 把 3 個 JDBC 的驅(qū)動程序文件 、 、 拷貝到所有源碼目錄的 WebINF\lib 目錄中,否則 JSP 無法連接到 SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫。 3 需求分析 為了開發(fā)出真正滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品,首先必須知道用戶的需求。對軟件需求的深入理解是軟件開發(fā)工作獲得成功的前提條件,不 論我們把設計和編碼工作做得如何出色,不能真正滿足用戶需求的程序只會令用戶失望,給開發(fā)者帶來煩惱。 分析需求是所有是所有網(wǎng)上實驗預約系統(tǒng)開發(fā)的第一步,也是最重要的一步。理解需求是在問題及其最終解決方案之間架設橋梁的第一步。開發(fā)者只有和客戶充分理解了需求之后才可以設計系統(tǒng),否則,對需求定義的任何改進,設計上都必須大量的返工 [2]。 系統(tǒng)需要解決的主要問題 通過對網(wǎng)上實驗預約系統(tǒng)的實地調(diào)查,得知實驗預約是面向特定的某些對象的,并且實驗預約是任意的,一般一次預約是連續(xù)的兩節(jié)課,預約者可以在某一周的星期一至 星期日的一二節(jié)、三四節(jié)、五六節(jié)、七八節(jié)和晚上,預約實驗和固定實驗一旦被安排好之后節(jié)假日也 不再安排實驗。 實驗預約系統(tǒng)是給高校的實驗提供通過網(wǎng)絡管理的系統(tǒng),給學生、教師和實驗室的管理人員都提供方便。學生和老師在系統(tǒng)中能夠預約實驗、取消實驗、查看實驗情況等 ; 管理員再對預約實驗進行審批 , 以及添加固定實驗 。 基本功能分析 根據(jù)調(diào)查后的實際情況以及這次設計的要求,網(wǎng)上實驗預約系統(tǒng)應該具備這些基本功能: 有使用權限的用戶登錄才可以進入系統(tǒng)。 進入系統(tǒng)后用戶可以查看實驗室狀態(tài)并進行實驗預約、在未被批準前取 消自己的預約、查看實驗預約情況。 管理員在后臺可以添加固定實驗和安排預約實驗。 為了健全預約系統(tǒng),管理員可以添加刪除預約實驗的用戶,以及修改他們除開密碼和預約信息以外的所有的信息。 為了實現(xiàn)網(wǎng)上實驗預約系統(tǒng)的快捷性,系統(tǒng)還可實現(xiàn)郵件群發(fā)單發(fā)的功能,管理員可以對用戶利用郵件發(fā)送通知預約情況。 除了實現(xiàn)上述功能以外,在線實驗預約系統(tǒng)還應該一些其他小功能,并具有友好、簡潔的界面,安全性要高,穩(wěn)定性要強,能夠滿足 100 人以上同時及進行在線預約。 建模 分析 為了更好地理解復雜事物,人們常常采用建立 事物模型的方法。所謂模型,就是為了理解事物而對事物做出的一種抽象,是對事物的一種無歧義的書面描述。通常,模型由一些圖形符號和組織這些符號的規(guī)則組成。 結(jié)構化分析實質(zhì)上是一種創(chuàng)建模型的活動。為了開發(fā)出復雜的軟件系統(tǒng),我們在需求階段應該從不同角度抽象出目標系統(tǒng)的特性,使用精確的方法構造系統(tǒng)的模型,驗證模型是否滿足用戶對目標系統(tǒng)的需求,并在設計中逐漸把和實現(xiàn)有關的細節(jié)加進模型中,直至最終用程序?qū)崿F(xiàn)模型 [2]。 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)流程圖是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它是用圖形符號以黑盒子形式描繪出組成系統(tǒng) 的每個部件。系統(tǒng)流程圖表達的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動的情況,而不是對數(shù)據(jù)進行加工的控制過程,因此盡管系統(tǒng)流程圖的某些符號和程序流程圖的符號形式相同,但是它卻是物理數(shù)據(jù)流圖而不是程序 流程圖。 預約用戶使用該系統(tǒng)進行實驗預約,每一次預約信息的變化稱為一個事務,由用戶通過預約輸入到計算機中;系統(tǒng)中的實驗預約程序?qū)κ聞者M行處理,更新存儲在預約信息中。最后由管理員審批安排實驗。圖 31 描繪了上述系統(tǒng)的概貌。注意圖中每個符號用黑盒子形式定義了組成系統(tǒng)的一個部件,然而并沒有指明每個部件的具體工作過程;圖中的箭頭確定了信息通過系統(tǒng)的邏輯路徑(信息流動路徑)。 事 務實 驗 預 約 程 序?qū)?驗 室 狀 態(tài)預 約 信 息實驗信息實 驗 預 約 程 序 圖 31 基本系統(tǒng)流程圖 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)的邏輯模型,然而任何計算機系統(tǒng)實質(zhì)上都是信息處理系統(tǒng),也就是說計算機系統(tǒng)本質(zhì)上都是把輸入數(shù)據(jù)變換成輸出數(shù)據(jù)。因此,任何系統(tǒng)的基本模型都由若干個數(shù)據(jù)源點 /終點以及一個處理組成,這個處理就代表了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)加工變換的基本功能。對于這個系統(tǒng)畫出圖 32 這樣的基本系統(tǒng)模型。 預 約 系 統(tǒng)用 戶 實 驗 圖 32 實驗預 約系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型 從這個基本系統(tǒng)模型出發(fā)開始畫功能級數(shù)據(jù)流圖,把基本系統(tǒng)模型細化,描繪系統(tǒng)的主要功能。預約實驗和審批實驗是系統(tǒng)必須完成的兩個主要功能,它們將替代圖 32 中的預約系統(tǒng)。此外,細化后的的數(shù)據(jù)流圖中還增加了兩個數(shù)據(jù)存儲:處理事務需要實驗室狀態(tài)數(shù)據(jù);審批預約和處理事務在兩個不同時間,因此需要存儲預約信息。還有另外兩個數(shù)據(jù)流,它們與數(shù)據(jù)存儲相同。這是因為從一個數(shù)據(jù)存儲中取出來的或放進去的數(shù)據(jù)通常和原來存儲的數(shù)據(jù)相同,也就是說,數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流只不過是同樣數(shù)據(jù)的兩種不同形式。如圖 33預約系統(tǒng)的功 能級數(shù)據(jù)流圖所示。 在圖 33 中給處理和數(shù)據(jù)存儲都加了編號,這樣做的目的是便于引用和追蹤。 預 約 信 息實 驗1預 約 實 驗實 驗 室 狀 態(tài)用 戶事 務2審 批 實 驗預約信息預約信息實驗信息實驗信息 圖 33 系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖 接下來應該對功能級數(shù)據(jù)流圖中描繪的系統(tǒng)主要功能進一步細化??紤]通過系統(tǒng)的邏輯數(shù)據(jù)流:當發(fā)生一個事務時必須首先接收它;對后按照事務的內(nèi)容修改實驗室狀態(tài);然后寫入預約信息中。因此,把實驗預約這個功能分解為下述 3個步驟,這在邏輯上是合理的:查看實驗室狀態(tài)、添加預約、取消預約。如圖 34 所示。 預 約 信 息實 驗實 驗 室 狀 態(tài)用 戶2審 批 實 驗預約信息預約信息實驗信息實 驗 信 息1 . 1查 看 預 約1 . 2添 加 實 驗1 . 3取 消 預 約事務事 務實 驗 信 息 圖 34 系統(tǒng)的功能級進一步分解的數(shù)據(jù)流圖 系統(tǒng)運行環(huán)境 運行 JSP 的服務器端 的 要求 ,如表 31 所示 表 31 服務器端配置 操作系統(tǒng) 需要安裝的 J2SDK Tomcat Windows 98 J2sdk1_4_1_01 Tomcat 以上 Windows NT Server J2sdk1_4_1_01 Tomcat 以上 Windows 2021 J2sdk1_4_1_01 Tomcat 以上 Windows XP J2sdk1_4_1_01 Tomcat 以上 4 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)設計思想 本系統(tǒng)采用三層架構設計,它的工作原理如圖 41 所示。 圖 41 系統(tǒng)工作原理圖 采用三層構架以后,用戶界面層通過統(tǒng)一的接口向業(yè)務層發(fā)送請求,業(yè)務層按自己的邏輯規(guī)則將請求處理之后進行數(shù)據(jù)庫操作,然后將數(shù)據(jù)庫返回的數(shù)據(jù)封裝成類的形式返回給用戶界面層。這樣用戶界面層甚至可以不知道數(shù)據(jù)庫的結(jié)構,它只要維護與業(yè)務層之間的接口即可。 系統(tǒng) 功能 模塊圖 根據(jù)需求分析得到系統(tǒng)的總體 結(jié)構圖,如圖 42 所示。本系統(tǒng)工作在 Web 瀏覽器 /服務 器模式 (Browser/Server,簡稱 B/S) 模式下 。 實際上是一種三層模型,包括前臺用戶窗口、后臺數(shù)據(jù)庫和中間應用程序。用戶窗口圍繞主頁進行展開,主頁采取自頂向下的規(guī)則進行,逐級分解功能進行鏈接。 本程序采用 jsp 和數(shù)據(jù)庫技術結(jié)合編程。本系統(tǒng)設計思想基于以上實驗預約的需求分析,將系統(tǒng)分為以下五大功能模塊 。 系統(tǒng)登錄模塊 該模塊包括超級管理員、普通管理員、教師用戶、學生用戶的系統(tǒng)登錄,每一個系統(tǒng)用戶都擁有事先分配好的用戶名和密碼,不同類型的 用戶只能訪問各自工作領域內(nèi)的相關頁面。 超級管理員模塊 超級管理員可以對系統(tǒng)進行管理,主要是對實驗室、普通管理員、教師信息、學生信息的維護,以及對實驗進行管理,此外還可以發(fā)送郵件,管理留言求助。 普通管理員模塊 普通管理員可以查看實驗室信息、教師信息,以及進行留言管理和實驗管理。 教師用戶模塊 教師進入系統(tǒng)后就進入預約頁面,包括任意預約、取消預約和查看預約情況。另外教師還可以進行留言求助和修改個人信息。 學生用戶模塊 學生進入系統(tǒng)后就進入預約頁面,包括任意預約、取消預約和查看預約情況。學生也 可以進行留言求助和修改個人信息。 超級管理員實驗預約系統(tǒng) 普通管理員 超級管理員模塊 超級管理員模塊 超級管理員模塊用戶信息管理 實驗室管理 超級管理員模塊 實驗管理 留言管理 超級管理員模塊 超級管理員模塊 超級管理員模塊發(fā)送郵件 查看教師信息查看實驗室狀態(tài) 實驗管理 發(fā)送郵件 留言管理 教師、學生 超級管理員模塊 超級管理員模塊 超級管理員模塊 個人信息修改 預約模塊查看實驗室狀態(tài) 留言求助 圖 42 系統(tǒng) 功能 模塊 圖 5 數(shù) 據(jù)庫設計 數(shù)據(jù)庫設計原則 一致性原則:對信息進行統(tǒng)一系統(tǒng)的設計,協(xié)調(diào)好各數(shù)據(jù),保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和有效性。 完整性原則:數(shù)據(jù)庫的完整性是數(shù)據(jù)庫的正確性和相容性。要防止合法用戶在使用數(shù)據(jù)庫用數(shù)據(jù)庫造成數(shù)據(jù)泄露,更改和破壞。要有認證和授權機制。 可伸縮性原則:數(shù)據(jù)庫結(jié)構的設計應充分考慮發(fā)展的需要,移植的需要
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