【正文】 能等屬性sys_ygxx，儀器信息，一個管理人員可以管理零到多個儀器jzgjbxx，教職工基本信息，實驗室管理人員必須是教職工xx_ggxx，公告信息，一個實驗室管理人員可以發(fā)布0到多條公告信息7xx_ggxx公告信息，包含發(fā)布人、發(fā)布時間、具體內(nèi)容、有效期等屬性sys_glry，實驗室管理人員，一條公告信息必須要有一個發(fā)布人8payment繳費信息，紀錄一次收費過程的消息信息，包含經(jīng)辦人、總金額、時間等信息usagee_bill，儀器使用帳單，一次收費對應于一條或是多條儀器帳單sys_glry，實驗室管理人員，一次費用收取必須要有唯一的一個經(jīng)辦人具體的UML用例圖如圖411所示。應用服務器實驗室消息：Instru User請求首頁獲取最新公告生成首頁展示給用戶圖411系統(tǒng)首頁時序圖（2）UserRegister用戶注冊，其用例的實現(xiàn)分三種情況，一種情況是學校內(nèi)部的學生注冊，其用例實現(xiàn)的流程為：1）學生請求注冊，填寫個人信息，包含學號、姓名等關鍵信息，提交到應用服務器。2），與學生輸入的資料進行比對，如果正確，則可以繼續(xù)注冊過程。3）提示學生輸入網(wǎng)站登錄用的密碼。4），從而完成了學生的注冊過程。對于學校內(nèi)部的教職工，其注冊用例的實現(xiàn)流程為：1）老師請求注冊，填寫個人信息，包含教職工號、姓名等關鍵信息，提交到應用服務器。2），與老師輸入的資料進行比對，如果正確，則可以繼續(xù)注冊過程。3）提示老師輸入網(wǎng)站登錄用的密碼。，從而完成了教職工的注冊過程。3）實驗室中心管理人員查詢注冊用戶的申請信息，核對資料填寫是否正確。4）實驗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儀器預約，其用例實現(xiàn)的流程時序如下：1） 用戶輸入儀器查詢條件，提交到應用服務器。2） 應用服務器構件查詢保存到數(shù)據(jù)庫里面的儀器信息。3） 。4） 應用服務器將查詢結果反饋給用戶IE，用戶查看儀器信息。5） 用戶選擇特定的儀器，請求查看其預約的情況：6） 應用服務器構件查詢保存到數(shù)據(jù)庫里面的儀器預約信息。7） 。8）應用服務器將查詢結果反饋給用戶IE，用戶查看該儀器的預約情況，選擇空閑的時段（可以多選，半個小時一個時間段），提交到應用服務器上請求預占。應用服務器檢查用戶的狀態(tài)，如果系統(tǒng)用戶狀態(tài)正常（用戶沒有被吊銷預約權限），完成儀器預約的過程。具體的UML時序圖如圖412所示：：Instru User應用服務器儀器：Sys_yqxx儀器預約：Sys_yqyy生成查詢結果查詢儀器信息獲取對應儀器信息展示給用戶選擇預約儀器獲取預約情況展示給用戶用戶選擇空閑時段寫入用戶的預約圖412儀器預約時序圖 實驗報告文件傳輸服務設計下面主要介紹實驗報告管理功能模塊的時序圖。實驗報告管理功能模塊是實驗是教學管理平臺的重要組成部分。學生實驗報告管理時序圖如圖413所示。學生實驗成績數(shù)據(jù)庫上傳實驗報告保存返回成功信息查詢實驗報告成績查詢返回查詢結果返回查詢結果圖413 學生實驗報告管理時序圖教師查詢和評分實驗報告時序圖如圖414所示。給實驗報告評分保存返回成功信息查詢實驗報告成績按實驗名查詢按學號查詢查詢教師實驗成績數(shù)據(jù)庫查看學生上傳的實驗報告返回查詢結果返回查詢結果圖414 教師查詢和評分實驗報告時序圖在實驗教學管理系統(tǒng)中，學生用戶在預約實驗成功后，并且在預約的時間范圍內(nèi)進行實驗操作，那么實驗完成后，接下來就需要學生填寫實驗報告。學生可以登錄實驗教學管理系統(tǒng)，在實驗報告管理功能模塊中，填寫相關的實驗報告信息。填寫完成后，將實驗報告提交給系統(tǒng)，用以教師用戶進行批閱和給出成績。同時，教師在批閱完實驗報告并給出實驗成績后，學生用戶也可以在實驗報告管理功能模塊中查詢自己的實驗成績。根據(jù)對實驗報告文件傳輸服務及其關鍵技術的分析，本文設計了實驗報告?zhèn)鬏敺湛蛻舳薈FTP，其總體架構如圖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，傳輸任務的暫停與恢復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的傳輸進度和傳輸狀態(tài)等信息．任務并行化根據(jù)用戶的傳輸請求進行傳輸任務的預處理，將用戶的傳輸請求生成并行化的傳輸任務，加入到任務隊列中．傳輸任務管理負責傳輸任務的調(diào)度，傳輸任務的暫停、恢復、刪除等傳輸控制過程的處理，傳輸任務的保存與加載過程．傳輸任務隊列為傳輸任務（即Task傳輸過程）的容器，包含普通等待隊列、高優(yōu)先等待隊列和運行隊列．傳輸線程為Thread傳輸過程的實現(xiàn)層，一個Thread傳輸過程為一個傳輸線程，實現(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結點建立連接進行數(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，通過任務管理控制各個傳輸任務，通過傳輸任務控制該傳輸任務的各個傳輸線程，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)塊的傳輸進度傳遞給其傳輸任務，用戶接口層的狀態(tài)顯示模塊通過傳輸任務管理器獲得每塊的傳輸進度和傳輸狀態(tài)信息。狀態(tài)顯示任務管理器傳輸控制任務并行化普通文件小文件用戶接口層任務隊列 傳輸線程 GOS節(jié)點圖４15　CFTP架構圖運用搭建的網(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行測試，均測試3遍，取其平均值，結果見表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 用戶及權限管理設計若要在任何一個系統(tǒng)中實現(xiàn)權限控制，就要限制使用系統(tǒng)的人，因此盡管權限管理涉及系統(tǒng)中的任何一個操作，但是人員管理是實現(xiàn)其安全運轉(zhuǎn)的基本。沒有人員管理的實現(xiàn)，就無法識別操作系統(tǒng)的人，更無從討論其權限，因此，在高職院校的用戶及權限管理模塊中設計了如下的幾個子功能模塊，具體如圖416所示。圖416 用戶及權限管理功能圖（1）用戶的角色管理：也可以說是用戶權限分配的管理。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）的權限，新建用戶及對子功能模塊進行授權的權限。在高職院校學生工作信息管理系統(tǒng)中，主要對系統(tǒng)的三類用戶（學生用戶、教師用戶、管理員用戶）進行維護，其中占有最高權限的是管理員，它的主要工作是在服務器端進行維護與管理，重要的是它具有直接訪問數(shù)據(jù)庫的權限，因此非常重要需要嚴格管理，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，它具有部分管理權限，也可以部分權限對數(shù)據(jù)庫訪問；第三類是學生用戶，具有訪問系統(tǒng)登陸系統(tǒng)的權限和從學生數(shù)據(jù)庫讀取個人數(shù)據(jù)的權限。同時在本模塊的設計中包含在數(shù)據(jù)流量較大的時段期間,對數(shù)據(jù)進行備份功能,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)將每個模塊分別進行各自的代碼設置，這樣設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、使結構更合理、便于插入、刪除和更新、并確?！皵?shù)據(jù)”的整潔性，提高維護性[49]。系統(tǒng)要保證一個關系分解成多個關系時，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)需要進行合理權衡[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)設置或表的存儲參數(shù)設置。所有的數(shù)據(jù)庫表和字段在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建。在應用中使用以上關系模式，應注意以下問題：數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常、刪除異常。一個關系模式分解可以得到不同關系模式集合，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，提高對關系的操作效率，滿足應用需求[5153]。概念結構設計的重點在于信息結構的設計，它是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計的關鍵。它獨立于邏輯結構設計和DBMS?，F(xiàn)實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體。對象類型的組成成分可以抽象為實體的屬性。為此本系統(tǒng)從業(yè)務邏輯數(shù)據(jù)流中抽象出各個實體：學生、教師、管理員、實驗課程、實驗報告等。并根據(jù)系統(tǒng)實際確定各實體之間的關系。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)務領域工作情況以后，經(jīng)過分析和總結，提煉出來的用以描述用戶業(yè)務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域進行抽象描述的模型，它能夠使我們對軟件工程有一個完整把握。
儀器預約主要由用戶注冊、注冊審核、預約信息生成、預約、取消預約、資料上傳、儀器信息查詢、預約排行、預約日志、計費標準管理、計費查詢等組成。預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、管理員、收費標準列表生成。預約子模塊由預約日期、預約時段、使用性質(zhì)、實驗內(nèi)容等組成。預約時，要求預約用戶標注所從事的科研項目、使用性質(zhì)、預約儀器的實驗內(nèi)容和導師姓名。儀器預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、是否大型儀器等信息查詢。預約取消主要是對預約結果進行操作。如果預約沒有發(fā)生，則沒有預約內(nèi)容顯示，無法對預約取消進行操作。預約取消只能顯示本人的預約情況和對其進行操作。每次預約取消，預約模塊必須進行初始化。新用戶注冊主要是規(guī)定新用戶在注冊前，必須對其身份（學生、教師、校外單位）進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。對于學生身份，在教師身份注冊內(nèi)容的基礎上，增加導師姓名，學生身份的用戶帳號必須為注冊人的學號。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行精確匹配儀器預約排行主要是對用戶對儀器預約次數(shù)的多少，從高到低進行排序。計費價格管理主要是制定儀器預約的使用單位費用。費用查詢主要是為預約用戶提供儀器實際計費結果的查詢、統(tǒng)計，并生成報表。為規(guī)范預約操作，和防止數(shù)據(jù)沖突，制定的預約業(yè)務規(guī)則如下：（1）允許用戶當天預約，允許也只允許提前兩天預約。（2）允許預約多個時段，預約時段可以是連續(xù)的，也可以不連續(xù)。（3）預約只能在服務器時鐘后的時段操作，禁止在服務器時鐘前的時段操作。（4）每次預約，預約模塊必須進行初始化。（5）預約結果除了顯示本人的預約情況，還要顯示他人的所預約情況。（6）不允許儀器預約沖突。（7）一個用戶可以預約多臺儀器，一臺儀器可以被多名用戶預約。圍繞“儀器”及“儀器用戶”構造系統(tǒng)的概念模型，由于一個用戶可以預約多臺儀器，而一臺儀器又可以被多名儀器用戶預約，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關系，“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約活動，包含詳細的預約時間段信息。儀器用戶分為三種，即學校的老師、學校的學生、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”來表達外部用戶可以留言。因為要計費，則應生成儀器帳單。下面繼承出三個對象：學生、老師，增加儀器帳單對象。對于儀器，用增加“儀器留言”對象，每個儀器都應該有專門的管理人員管理，實驗室中心的管理人員，應該與儀器建立一個關系。一次收費，必須要有一個經(jīng)辦人，所以繳費日志“屬于”唯一的一個“管理人員”，一次收費可以收取多條帳單信息，所以“使用帳單，與“繳費日志”是多對一的關系。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約繳費日志使用帳單儀器用戶學生老師外部用戶0.* 10.* 110.*11..*0..*10..*0..*0..*