【正文】 的申請信息，核對資料填寫是否正確。4）實(shí)驗(yàn)室中心管理人員核查正確的情況下，允許該用戶的注冊。（4）InstruSubscribe儀器預(yù)約，其用例實(shí)現(xiàn)的流程時序如下：1） 用戶輸入儀器查詢條件，提交到應(yīng)用服務(wù)器。2） 應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)件查詢保存到數(shù)據(jù)庫里面的儀器信息。3） 。4） 應(yīng)用服務(wù)器將查詢結(jié)果反饋給用戶IE，用戶查看儀器信息。5） 用戶選擇特定的儀器，請求查看其預(yù)約的情況：6） 應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)件查詢保存到數(shù)據(jù)庫里面的儀器預(yù)約信息。7） 。8）應(yīng)用服務(wù)器將查詢結(jié)果反饋給用戶IE，用戶查看該儀器的預(yù)約情況，選擇空閑的時段（可以多選，半個小時一個時間段），提交到應(yīng)用服務(wù)器上請求預(yù)占。應(yīng)用服務(wù)器檢查用戶的狀態(tài)，如果系統(tǒng)用戶狀態(tài)正常（用戶沒有被吊銷預(yù)約權(quán)限），完成儀器預(yù)約的過程。具體的UML時序圖如圖412所示：：Instru User應(yīng)用服務(wù)器儀器：Sys_yqxx儀器預(yù)約：Sys_yqyy生成查詢結(jié)果查詢儀器信息獲取對應(yīng)儀器信息展示給用戶選擇預(yù)約儀器獲取預(yù)約情況展示給用戶用戶選擇空閑時段寫入用戶的預(yù)約圖412儀器預(yù)約時序圖 實(shí)驗(yàn)報告文件傳輸服務(wù)設(shè)計下面主要介紹實(shí)驗(yàn)報告管理功能模塊的時序圖。實(shí)驗(yàn)報告管理功能模塊是實(shí)驗(yàn)是教學(xué)管理平臺的重要組成部分。學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告管理時序圖如圖413所示。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績數(shù)據(jù)庫上傳實(shí)驗(yàn)報告保存返回成功信息查詢實(shí)驗(yàn)報告成績查詢返回查詢結(jié)果返回查詢結(jié)果圖413 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告管理時序圖教師查詢和評分實(shí)驗(yàn)報告時序圖如圖414所示。給實(shí)驗(yàn)報告評分保存返回成功信息查詢實(shí)驗(yàn)報告成績按實(shí)驗(yàn)名查詢按學(xué)號查詢查詢教師實(shí)驗(yàn)成績數(shù)據(jù)庫查看學(xué)生上傳的實(shí)驗(yàn)報告返回查詢結(jié)果返回查詢結(jié)果圖414 教師查詢和評分實(shí)驗(yàn)報告時序圖在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)中，學(xué)生用戶在預(yù)約實(shí)驗(yàn)成功后，并且在預(yù)約的時間范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，那么實(shí)驗(yàn)完成后，接下來就需要學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報告。學(xué)生可以登錄實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)報告管理功能模塊中，填寫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報告信息。填寫完成后，將實(shí)驗(yàn)報告提交給系統(tǒng)，用以教師用戶進(jìn)行批閱和給出成績。同時，教師在批閱完實(shí)驗(yàn)報告并給出實(shí)驗(yàn)成績后，學(xué)生用戶也可以在實(shí)驗(yàn)報告管理功能模塊中查詢自己的實(shí)驗(yàn)成績。根據(jù)對實(shí)驗(yàn)報告文件傳輸服務(wù)及其關(guān)鍵技術(shù)的分析，本文設(shè)計了實(shí)驗(yàn)報告?zhèn)鬏敺?wù)客戶端CFTP，其總體架構(gòu)如圖49所示，用戶接口層向用戶提供使用的程序界面，處理用戶操作邏輯，用戶通過該界面建立傳輸任務(wù)，傳輸任務(wù)的暫停與恢復(fù)和傳輸刪除等傳輸控制操作，同時通過程序界面向用戶顯示傳輸任務(wù)的傳輸進(jìn)度和傳輸狀態(tài)等信息．任務(wù)并行化根據(jù)用戶的傳輸請求進(jìn)行傳輸任務(wù)的預(yù)處理，將用戶的傳輸請求生成并行化的傳輸任務(wù)，加入到任務(wù)隊列中．傳輸任務(wù)管理負(fù)責(zé)傳輸任務(wù)的調(diào)度，傳輸任務(wù)的暫停、恢復(fù)、刪除等傳輸控制過程的處理，傳輸任務(wù)的保存與加載過程．傳輸任務(wù)隊列為傳輸任務(wù)（即Task傳輸過程）的容器，包含普通等待隊列、高優(yōu)先等待隊列和運(yùn)行隊列．傳輸線程為Thread傳輸過程的實(shí)現(xiàn)層，一個Thread傳輸過程為一個傳輸線程，實(shí)現(xiàn)了針對大文件、普通文件和大批量小文件的傳輸策略，通過各個傳輸線程與GOS結(jié)點(diǎn)建立連接進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的傳輸．用戶能夠通過用戶接口層的傳輸控制接口，通過任務(wù)管理控制各個傳輸任務(wù)，通過傳輸任務(wù)控制該傳輸任務(wù)的各個傳輸線程，通過此過程用戶控制傳輸?shù)恼麄€過程．各個線程對數(shù)據(jù)塊的傳輸進(jìn)度傳遞給其傳輸任務(wù)，用戶接口層的狀態(tài)顯示模塊通過傳輸任務(wù)管理器獲得每塊的傳輸進(jìn)度和傳輸狀態(tài)信息。狀態(tài)顯示任務(wù)管理器傳輸控制任務(wù)并行化普通文件小文件用戶接口層任務(wù)隊列 傳輸線程 GOS節(jié)點(diǎn)圖４15　CFTP架構(gòu)圖運(yùn)用搭建的網(wǎng)格環(huán)境和表43中的測試用例，具體如表43所示。表43 　性能分析測試用例編號文件名傳輸類型1普通文件200M上傳2Realportal大批量小文件上傳（50MB）7600個文件，1009個文件夾3大文件上傳5G4普通文件200M第三方軟件上傳5Realportal大批量小文件第三方上傳（50MB）7600個文件，1009個文件夾6大文件上傳5G第三方軟件分別對HPCG兩端文件傳輸方式、基于Applet的社區(qū)文件傳輸方式和CFTP的上傳、下載和第三方傳輸?shù)膫鬏斔俣冗M(jìn)行測試，均測試3遍，取其平均值，結(jié)果見表44所示。表44 上傳測試用例傳輸平均速度用例平均速度／（ＫＢ/S）HPCGAppletCFTP１８２７８１９９９７２不支持不支持９９３不支持７９３９８７由表44可見：HPCG 兩段文件傳輸不支持大批量小文件和大文件的上傳，基于Applet的傳輸方式不支持大批量小文件的上傳．對普通文件的傳輸（用例１）的測試結(jié)果表明：CFTP的傳輸時間較HPCG %，%。對大文件傳輸（用例3）的測試表明，％．由表45可知：HPCG文件傳輸方式和基于Applet的社區(qū)文件傳輸方式不支持第三方傳輸，CFTP測試用例4和測試用例6的傳輸速度接近與單連接傳輸速度的上限。表45 第三方傳輸測試用例傳輸平均速度用例平均速度／（ＫＢ/S）HPCGAppletCFTP１不支持不支持1006２不支持不支持47３不支持不支持1004 用戶及權(quán)限管理設(shè)計若要在任何一個系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)權(quán)限控制，就要限制使用系統(tǒng)的人，因此盡管權(quán)限管理涉及系統(tǒng)中的任何一個操作，但是人員管理是實(shí)現(xiàn)其安全運(yùn)轉(zhuǎn)的基本。沒有人員管理的實(shí)現(xiàn)，就無法識別操作系統(tǒng)的人，更無從討論其權(quán)限，因此，在高職院校的用戶及權(quán)限管理模塊中設(shè)計了如下的幾個子功能模塊，具體如圖416所示。圖416 用戶及權(quán)限管理功能圖（1）用戶的角色管理：也可以說是用戶權(quán)限分配的管理。具體包括了可以新增用戶管理域，管理不同用戶（主要是三類用戶）的權(quán)限，新建用戶及對子功能模塊進(jìn)行授權(quán)的權(quán)限。在高職院校學(xué)生工作信息管理系統(tǒng)中，主要對系統(tǒng)的三類用戶（學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶）進(jìn)行維護(hù)，其中占有最高權(quán)限的是管理員，它的主要工作是在服務(wù)器端進(jìn)行維護(hù)與管理，重要的是它具有直接訪問數(shù)據(jù)庫的權(quán)限，因此非常重要需要嚴(yán)格管理，一旦失誤會造成很大的損失以至系統(tǒng)崩潰；第二類用戶是教師用戶，它具有部分管理權(quán)限，也可以部分權(quán)限對數(shù)據(jù)庫訪問；第三類是學(xué)生用戶，具有訪問系統(tǒng)登陸系統(tǒng)的權(quán)限和從學(xué)生數(shù)據(jù)庫讀取個人數(shù)據(jù)的權(quán)限。同時在本模塊的設(shè)計中包含在數(shù)據(jù)流量較大的時段期間,對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份功能,以確保數(shù)據(jù)的正確有效。（2）密碼管理：系統(tǒng)采用一種流行的加密算法MD5，它能夠把密碼經(jīng)過加密后變成密文，這樣的話在用戶保存密碼時可以更好的保存密碼。加密算法非常重要，它是信息安全的重要措施。（3）模塊管理：系統(tǒng)將每個模塊分別進(jìn)行各自的代碼設(shè)置，這樣設(shè)置的好處就是可以為數(shù)據(jù)錄入和信息統(tǒng)一起到規(guī)范管理的作用。（4）操作日志管理：這個主要是用于記錄每個用戶的操作對象模塊、操作時間等統(tǒng)計信息。（5）系統(tǒng)幫助：提供各個子系統(tǒng)的幫助信息。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用第三范式，每個屬性必須只依賴于主鍵，以便盡可能的減小“數(shù)據(jù)冗余”、消除存儲異常、使結(jié)構(gòu)更合理、便于插入、刪除和更新、并確?！皵?shù)據(jù)”的整潔性，提高維護(hù)性[49]。系統(tǒng)要保證一個關(guān)系分解成多個關(guān)系時，分解后不丟失原來的信息，這些信息不僅包括數(shù)據(jù)本身，而且包括由函數(shù)依賴所表示的數(shù)據(jù)之間的相互制約。系統(tǒng)還應(yīng)在既有無損聯(lián)接性，又完全保持函數(shù)依賴之間，根據(jù)需要進(jìn)行合理權(quán)衡[50]。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)以表的形式存儲，數(shù)據(jù)庫中的每一個表都被一個模式（或用戶）所擁有，存儲空間的分配方式由表空間的存儲參數(shù)設(shè)置或表的存儲參數(shù)設(shè)置。所有的數(shù)據(jù)庫表和字段在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建。在應(yīng)用中使用以上關(guān)系模式，應(yīng)注意以下問題：數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常、刪除異常。一個關(guān)系模式分解可以得到不同關(guān)系模式集合，也就是說分解方法不是唯一的。最小冗余的要求前提必須是分解后的數(shù)據(jù)庫能夠表達(dá)原來數(shù)據(jù)庫所有信息，一方面可以節(jié)省存儲空間，另一方面可以避免數(shù)據(jù)不一致性，提高對關(guān)系的操作效率，滿足應(yīng)用需求[5153]。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)在于信息結(jié)構(gòu)的設(shè)計，它是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。它獨(dú)立于邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和DBMS?，F(xiàn)實(shí)世界中一組具有某些共同特性和行為的對象就可以抽象為一個實(shí)體。對象類型的組成成分可以抽象為實(shí)體的屬性。為此本系統(tǒng)從業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)流中抽象出各個實(shí)體：學(xué)生、教師、管理員、實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)報告等。并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際確定各實(shí)體之間的關(guān)系。概念模型是模型的一種，簡單說就是抽象程度極高的一種模型。概念模型就是在了解了用戶的需求，用戶的業(yè)務(wù)領(lǐng)域工作情況以后，經(jīng)過分析和總結(jié)，提煉出來的用以描述用戶業(yè)務(wù)需求的一些概念的東西。軟件工程概念模型是對軟件工程領(lǐng)域進(jìn)行抽象描述的模型，它能夠使我們對軟件工程有一個完整把握。
儀器預(yù)約主要由用戶注冊、注冊審核、預(yù)約信息生成、預(yù)約、取消預(yù)約、資料上傳、儀器信息查詢、預(yù)約排行、預(yù)約日志、計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)管理、計費(fèi)查詢等組成。預(yù)約信息生成包括所有儀器，以及每臺儀器的名稱、型號、規(guī)格、放置地點(diǎn)、管理員、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)列表生成。預(yù)約子模塊由預(yù)約日期、預(yù)約時段、使用性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等組成。預(yù)約時，要求預(yù)約用戶標(biāo)注所從事的科研項目、使用性質(zhì)、預(yù)約儀器的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和導(dǎo)師姓名。儀器預(yù)約查詢主要包括儀器編號、適用范圍、管理員、儀器名稱、放置地點(diǎn)、是否大型儀器等信息查詢。預(yù)約取消主要是對預(yù)約結(jié)果進(jìn)行操作。如果預(yù)約沒有發(fā)生，則沒有預(yù)約內(nèi)容顯示，無法對預(yù)約取消進(jìn)行操作。預(yù)約取消只能顯示本人的預(yù)約情況和對其進(jìn)行操作。每次預(yù)約取消，預(yù)約模塊必須進(jìn)行初始化。新用戶注冊主要是規(guī)定新用戶在注冊前，必須對其身份（學(xué)生、教師、校外單位）進(jìn)行選擇且同意本系統(tǒng)的規(guī)定，方可注冊。不同身份的用戶，采取不同的注冊方式和注冊內(nèi)容。對于教師身份，注冊內(nèi)容只需帳號、密碼、姓名即可，但必須規(guī)定以教師的校園卡號為帳號。對于學(xué)生身份，在教師身份注冊內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加導(dǎo)師姓名，學(xué)生身份的用戶帳號必須為注冊人的學(xué)號。教師或?qū)W生在提交注冊資料時，系統(tǒng)對提交的資料必須進(jìn)行精確匹配儀器預(yù)約排行主要是對用戶對儀器預(yù)約次數(shù)的多少，從高到低進(jìn)行排序。計費(fèi)價格管理主要是制定儀器預(yù)約的使用單位費(fèi)用。費(fèi)用查詢主要是為預(yù)約用戶提供儀器實(shí)際計費(fèi)結(jié)果的查詢、統(tǒng)計，并生成報表。為規(guī)范預(yù)約操作，和防止數(shù)據(jù)沖突，制定的預(yù)約業(yè)務(wù)規(guī)則如下：（1）允許用戶當(dāng)天預(yù)約，允許也只允許提前兩天預(yù)約。（2）允許預(yù)約多個時段，預(yù)約時段可以是連續(xù)的，也可以不連續(xù)。（3）預(yù)約只能在服務(wù)器時鐘后的時段操作，禁止在服務(wù)器時鐘前的時段操作。（4）每次預(yù)約，預(yù)約模塊必須進(jìn)行初始化。（5）預(yù)約結(jié)果除了顯示本人的預(yù)約情況，還要顯示他人的所預(yù)約情況。（6）不允許儀器預(yù)約沖突。（7）一個用戶可以預(yù)約多臺儀器，一臺儀器可以被多名用戶預(yù)約。圍繞“儀器”及“儀器用戶”構(gòu)造系統(tǒng)的概念模型，由于一個用戶可以預(yù)約多臺儀器，而一臺儀器又可以被多名儀器用戶預(yù)約，所有在“儀器”及“儀器用戶”之間，必須要建立一個對象來記錄這種對應(yīng)關(guān)系，“儀器約定”對象正好解決了這個問題，該對象記錄了用戶的預(yù)約活動，包含詳細(xì)的預(yù)約時間段信息。儀器用戶分為三種，即學(xué)校的老師、學(xué)校的學(xué)生、校外用戶，這在對象模型上，采用一個統(tǒng)一的祖先類“儀器用戶”來表達(dá)外部用戶可以留言。因?yàn)橐嬞M(fèi)，則應(yīng)生成儀器帳單。下面繼承出三個對象：學(xué)生、老師，增加儀器帳單對象。對于儀器，用增加“儀器留言”對象，每個儀器都應(yīng)該有專門的管理人員管理，實(shí)驗(yàn)室中心的管理人員，應(yīng)該與儀器建立一個關(guān)系。一次收費(fèi)，必須要有一個經(jīng)辦人，所以繳費(fèi)日志“屬于”唯一的一個“管理人員”，一次收費(fèi)可以收取多條帳單信息，所以“使用帳單，與“繳費(fèi)日志”是多對一的關(guān)系。具體的對象模型如圖417所示。儀器留言儀器留言管理人員儀器預(yù)約繳費(fèi)日志使用帳單儀器用戶學(xué)生老師外部用戶0.* 10.* 110.*11..*0..*10..*0..*0..*1圖417業(yè)務(wù)對象概念模型基于以上對系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息流的分析和抽象，我們可以設(shè)計出本系統(tǒng)的ER圖（實(shí)體聯(lián)系圖）如圖418和圖418所示：圖418 學(xué)生ER圖圖419 管理員ER圖目前，數(shù)據(jù)庫有Oracle9i,Sybase,Informix,Microsoft SQL Server 2000,DB2,My SQL等，Mircosoft SQL Server 2000是Microsoft公司推出的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠與Microsoft公司的其他的產(chǎn)品很好地結(jié)合，也提供JDBC編程接口[54]。但Oracle是目前國際上最流行的關(guān)系型對象數(shù)據(jù)庫，它可以很好地支持各種信息，己成為全世界大、中型管理信息系統(tǒng)首選目標(biāo)之一[55]。采用Oracle數(shù)據(jù)庫，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性管理方面，有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）通過驗(yàn)證用戶名稱和口令，防止非Oracle用戶注冊到Oracle數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行非法存取操作。（2）授予用戶一定的權(quán)限，授予用戶對數(shù)據(jù)庫實(shí)體（3）限制用戶操縱數(shù)據(jù)庫的權(quán)力（如表、表空間、過程等）的存取執(zhí)行權(quán)限，阻止用戶訪問非授權(quán)數(shù)據(jù)。（4）提供數(shù)據(jù)庫實(shí)體存取審計機(jī)制，使數(shù)據(jù)庫管理員可以監(jiān)視數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存取情況和系統(tǒng)資源的使用情況。（5）采用視圖機(jī)制，限制存取基表的行和列集合[56]?；贠racle數(shù)據(jù)庫的安全性與功能完備性和擴(kuò)充性，在處理大容量數(shù)據(jù)時與其他流行數(shù)據(jù)庫相比具有明顯的優(yōu)勢?？紤]高等院校規(guī)模日益增大，和今后系統(tǒng)功能的擴(kuò)大，系統(tǒng)將選用Oracle數(shù)據(jù)庫，是比較恰當(dāng)?shù)倪x擇。數(shù)據(jù)庫庫表的命名，采用sys_開始的前綴來進(jìn)行表示，具體的字段，根據(jù)其屬性，并考慮到系統(tǒng)存在許多