【文章內(nèi)容簡介】 ..............................................................................................................55 致謝 .....................................................................................................................................57 參考文獻 ...............................................................................................................................58 廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 6 第 1章 系統(tǒng)關鍵 技術分析 三層架構 概述 三層結構是一種嚴格分層方法，即數(shù)據(jù)訪問層只能被業(yè)務邏輯層訪問，業(yè)務邏輯層只能被表示層訪問，用戶通過表示層將請求傳送給業(yè)務邏輯層，業(yè)務邏輯層完成相關業(yè)務規(guī)則和邏輯，并通過數(shù)據(jù)訪問層訪問數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)，然后按照相反的順序依次返回將數(shù) 據(jù)顯示在表示層。 本系統(tǒng)所采用的偽三層架構也是為了實現(xiàn)這個目的而產(chǎn)生的 ，但之所以 把這種技術提出來 是因為該架構的分層 的結構和普通的三層架構 并不一樣， 該三層 是把數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層、表示層建立在 相同的一個 類庫當中， 再統(tǒng)一 由文件夾來分層。 特點 a) 簡單、易用、方便管理。 b) 同一類庫中類的調(diào)用變得更高效、快速。 c) 無需多重編譯和類庫的調(diào)用，降低錯誤發(fā)生的可能性。 技術應用 該三層架構作為本系統(tǒng)的骨架被應用，結構如下圖： 圖 11 三層架構骨架 廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 7 公共類庫 概述 使用公共類庫能是為了 體現(xiàn)面向對象的封裝 性 、 繼承、多態(tài)和 類 的復用，而且希望能夠 更好地接近面向對象的原則 ，如： 應當使這個模塊在不被修改的前提下被擴展(“ 開 閉”原則 )。子類只能去擴展基類，而不是隱藏或覆蓋基類 (里氏代換原則 )。要針對接口編程，不要針對實現(xiàn)編程要 (依賴倒轉原則 )。 盡量使用合成 /聚合，盡量不要使用繼承 (合成復用原則 )。只做一件事 (單一職責原則 )。 特點 1) 方便管理、可重用、可移植、穩(wěn)定性高。 2) 頁面繼承 BasePage 類，實現(xiàn)頁面權限的驗證以及常用方法的重用。 3) 通過 “ 封裝字段 ” 的方法 將該字段 “ 封裝 ” 為屬性，生成 get（讀）和 set（寫）訪問器，則可以禁止 其他對象的直接訪問。 技術應用 系統(tǒng)使用本人所屬公司一套公共類庫，如 下圖： 圖 12公共類庫結構圖 廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 8 微軟企業(yè)庫（ Enterprise Library） 概述 盡管 .NET 平臺已經(jīng)提供一套滿足穩(wěn)健程序開發(fā)的功能強大的工具和類庫，但我還是經(jīng)常被 微軟 推出的其它額外免費的附加類庫所驚奇。在我看來，最為值得注意就是企業(yè)庫 (Enterprise Library)。這套由 模式與實踐組 (Patterns and practices group)開發(fā)的程序模塊應用最為有效的方法來解決日常出現(xiàn)的錯誤，由此可以縮短開發(fā)時間和減少相應的費 用。 企業(yè)庫 (Enterprise Library)是微軟的模式與實踐 (Patterns amp。 Practices)的下一代應用程序塊 (Application Blocks)。該企業(yè)庫的設計思想是為了協(xié)助開發(fā)商解決企業(yè)級應用開發(fā)過程中所面臨的一系列共性的問題 , 如安全(Security)、日志 (Logging)、數(shù)據(jù)訪問 (Data Access)、配置管理 (Configuration Manage)等，并將這些廣泛使用的應用程序塊集成封裝至一個叫企業(yè)庫的程序包中。 通過這些程序塊，可以解決共性的企業(yè)級開發(fā)過程中 所面臨的問題。使用新的設計理念整合應用程序塊，使得各應用程序塊具有重用性、一致性、擴展性、易用性、集成性。 特點 a) 企業(yè)庫的好處 應用模塊幫助解決開發(fā)者從一個項目到另一個項目面對的共同問題。他們的設計封裝了微軟推薦的做法，這些都是基于微軟框架的應用開發(fā)。例如，數(shù)據(jù)訪問應用模塊提供了對 訪問最頻繁使用的特征。在某些情況下，應用模塊還添加了一些基礎類庫沒有直接提供的相關功能。 b) 企業(yè)庫的目標 1） 一致。所有的企業(yè)庫模塊都堅持一致的設計模式和實現(xiàn)方式。 2） 可擴展性。所有的應用模塊包括定義擴展點，允許開發(fā)人 員通過添加自己的代碼定制應用模塊的行為。 3） 易用性。企業(yè)庫提供了許多實用性的東西，包括一個圖形化配置工具，簡單的安裝過程，完成的文檔和示例。 4） 集成。企業(yè)庫應用模塊被設計得能夠一起很好的工作，并且也被這樣測試過。廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 9 但是你不必一起使用他們。我們可以單獨使用這些應用模塊，同時這些應用模塊之間也有些依賴，比如在企業(yè)庫核心和 Unity 中的一些通用組件。 技術應用 應用在本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫訪問層。 客戶端技術 概述 本系統(tǒng)用到 JQuery、 ExtJS 。另外還 有微軟 的 Ajax 框架 AjaxControlToolkit。 1) JQuery 是一款同 prototype 一樣優(yōu)秀 js 開發(fā)庫類 ，有點簡單高效。 2) ExtJS 是一個用 javascript 寫的 庫 ，功能強大，界面美觀，可以使用 Ajax, DHTML， DOM 等技術開發(fā)網(wǎng)絡應用程序 ，主要用于創(chuàng)建前端用戶界面，是一個與后臺技術無關的前端 ajax 框架。因此，可以把 ExtJS 用在 .Net、 Java、 Php等各種開發(fā)語言開發(fā)的應用中。無論從 UI 界面上 CSS 樣式的應用，到數(shù)據(jù)解析上的異常處理，都可算是一款不可多得的 JavaScript 客戶端技術的精品。 特點 增強界面美觀 、提高用戶體驗。 技術應用 本系統(tǒng)中 ExtJS 主要應用于后臺界面中。 JQuery 主要應用于驗證、提示等功能。 密鑰加密法 （ Cryptographyproviders） 概述 企業(yè)庫加密應用程序模塊提供了 2 種方式讓用戶保護自己的數(shù)據(jù) : 廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 10 a) Hashingproviders: 離散加密法 。 簡單來說就是把你的信息保存到內(nèi)存中后用一個離散值表示并返回給程序 ,這樣在程序中只能看到離散值而不是明文 ,這樣就起到簡單的加密效果 。 b) Cryptographyproviders: 密鑰加密法 。 用對稱加密方法對數(shù)據(jù)進行加密 (尚未支持非對稱加密 )。 創(chuàng)建散列碼的方法非常多，即使是同一種散列算法也可以通過許多類來實現(xiàn) (MD SHA1Managed、 RijndaelManaged)等。 本系統(tǒng)用的是 Cryptographyproviders 密鑰加密法 。 由 RijndaelManaged類實現(xiàn)。 特點 1） 提高用戶賬號的安全性。 2） 加密應用程序塊讓你輕松實現(xiàn)加密功能 。 技術應用 主要應用在本系統(tǒng)的用戶賬號的密碼加密。 廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 11 第 2章 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)設計目的 操作系統(tǒng) 教學輔助系統(tǒng)是根據(jù)學校信息技術基礎課程的教育教學方式現(xiàn)代化的需求，以進一步豐富教學內(nèi)容和教學 手段，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生自主學習能力為主要目標。教學輔助系統(tǒng)要求具有對教學內(nèi)容和用戶 (學生和教師 )進行組織管理的功能，并且可以通過局域網(wǎng) (校園網(wǎng)或宿舍網(wǎng) )和因特網(wǎng)訪問。 操作系統(tǒng) 是軟件系的公共基礎課程。輔助教學系統(tǒng)將給教師和學生提供一個網(wǎng)絡化的學習平臺，通過該系統(tǒng)的使用來鞏固和強化課堂教學的效果，彌補課堂教學的不足。教師可以使用教學系統(tǒng)發(fā)布管理教學內(nèi)容以及相關教學信息，布置作業(yè)，組織討論，實時或非實時地與學生交流，了解學生學習中的問題，對學生學習進行指導 .學生可以根據(jù)自己的不同情況，自主的學習相關內(nèi)容， 提出問題，參與討論， 課件下載等 。系統(tǒng)在使用過程中，要求方便管理，具有一定的遠程管理功能。 可行性分析 技術可行性分析 Microsoft SQL Server 2021 和 Microsoft Visual Studio 2021 強大面向對象功能、方便快捷的數(shù)據(jù)庫設計功能、使用靈活、界面美觀、制作簡單，在現(xiàn)實中得到廣泛的應用。 這次采用的技術包括了用 微軟企業(yè)庫 (Enterprise Library)來調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的 內(nèi)容 、 JS 強大的類庫 、公共類庫等 。 本系統(tǒng) 設計采用了 B/S 模式， 可以在任何一種操作系統(tǒng)上使用。 開發(fā) 平臺選用了當今業(yè)內(nèi)最流行開發(fā)工具 Microsoft Visual Studio 2021，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也采用穩(wěn)定性比較高的 Microsoft SQL Server 2021 和頁面兼容性很友好的 CSS+DIV 頁面布局。所以在技術方面是可行的。 經(jīng)濟可行性分析 由于操作系統(tǒng)教學輔助系統(tǒng)的所用到的企業(yè)庫是免費的，其余 JS 類庫和公共類庫廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 12 屬于本人積累所得。數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 Microsoft SQL Server 2021 是從網(wǎng)上下載的破解版本。 而該系統(tǒng)的運行成本只需要較好的硬件配置即可，用戶使用該系統(tǒng)不需要單獨的購買特定的 環(huán)境。所以從總體上來看， 操作系統(tǒng)輔助教學平臺 的開發(fā)在經(jīng)濟上是可行的。 操作可行性分析 操作系統(tǒng) 教學輔助系統(tǒng) 是基于 技術整合所開發(fā)出來的一個 Web 應用程序，采用 B/S 模式。其實現(xiàn)的理論和思路十分清晰；系統(tǒng)應用簡單，只需要成功地在Web 服務器中部署，用戶只要懂得如何使用互聯(lián)網(wǎng)即可使用 平臺 。 操作系統(tǒng)教學輔助系統(tǒng) 有良好的用戶界面、用戶體驗非常好。因此該系統(tǒng)在操作上是可行的。 可行性分析結論 通過可行性分析，系統(tǒng)開發(fā)的軟件和硬件環(huán)境都能得到要求，并且通過論證得出操作系統(tǒng)教學輔助系統(tǒng) 在操作、技術、經(jīng)濟三 方面都已經(jīng)具備可行性，完全具備開發(fā)的價值，開發(fā)完成后，即可發(fā)揮相應的作用 。 系統(tǒng)需求 功能需求 作為一個軟件系統(tǒng)，其結構必是由多個功能模塊組成。基于 技術整合的操作系統(tǒng)輔助教學平臺 也不例外。其主要的功能模塊如下。 1） 教學資料模塊 可以為學生提供相關的教學資源的查詢與下載，授課老師可以利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理自己的課件和相關的教學資源文件，可以在指定的目錄下進行上傳、下載、增加、修改和刪除課件等教學資源文件及目錄的操作。所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 2） 教學視頻模塊 可以為 學生提供相關的教學 視頻 的查詢與下載，授課老師可以利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理自己的 教學視頻 文件，可以在指定的目錄下進行上傳、下載、增加、修改廣州大學華軟軟件學院 軟件工程系 譚航泰 畢業(yè)論文 —基于 的操作系統(tǒng) 輔助 教學平臺 的設計與實現(xiàn) 13 和刪除 視頻 等文件及目錄的操作。所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 3） 實踐圖片模塊 可以為學生提供相關的 操作系統(tǒng)課程的實踐圖片 ，授課老師可以利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理自己的 圖片 文件，可以在指定的目錄下進行上傳、下載、增加、修改和刪除 圖片 等文件及目錄的操作。所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 4） 課程資訊模塊 可以在網(wǎng)站首頁展示教學大綱、教學特色 、指定教材 /參考教材、網(wǎng)站功能等內(nèi)容。管理員或授課老師可以利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理以上內(nèi)容，可以進行增加、修改和刪除內(nèi)容的操作。 所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 5） 用戶信息管理模塊 可以對已經(jīng)存在系統(tǒng)的用戶的基本信息、詳細信息進行管理。 管理員利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理用戶信息， 可以進行增加 、修改和刪除內(nèi)容的操作。 所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 6） 用戶管理模塊 可以對用戶 進行增加、 修改和刪除內(nèi)容的操作 。 所有操作應該都要求相應的權限，對非授權用戶拒絕訪問。 7） 日志管理模塊 管理員利用系統(tǒng)提供的操作平臺管理用戶信息， 可以查詢用戶登陸、系統(tǒng)錯誤等信息 。 所有操作應該