【正文】 圖 312 《 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng) 頂層數(shù)據(jù)流圖 石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 一層數(shù)據(jù)流圖是將頂層數(shù)據(jù)流圖的一個加工“遠(yuǎn)程教學(xué)管理”進(jìn)行展開，分為，錄入資料信息，錄入留言信息，添加用戶信息、學(xué)生選課信息和添加課程班級信息。 本系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖主要是管理員管理會員的發(fā)布信息，留言信息以及 會員信息，會員發(fā)布信息，留言，查詢信息。 7) 軟件：操作系統(tǒng) Windows XP ，服務(wù)器 ， 數(shù)據(jù)庫 SQL 8) SERVER20xx。 4) 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 5) 硬件：選用 CPU 推薦使用 PentiumШ或以上。由于系統(tǒng)要不斷的更新因此需要較大的存儲介質(zhì)。管理員添加完用戶后即可登陸，教師上傳完資料后即可接受下載，學(xué)生留言后教師即可看到。文件存儲后，要經(jīng)過管理員的認(rèn)證才可以在頁面上顯示，如果通過認(rèn)證，則刷新頁面，如果未通過，頁 面維持不變。 7) NewPage:頁面更新狀態(tài)。 5) Storing File:文件存儲狀態(tài)。 3) SuccessPage:登錄成功頁面。 系統(tǒng)的狀態(tài)圖 系統(tǒng)狀態(tài)圖如圖 311 所示 ： I n p u t U R LH o m e P a g e C e r t i f yS u c e s s p a g eU p l o a d A p p l y P a g eS t o r i n g F i l e sA u t h o r i z e P a g eO l d P a g eN e w P a g eI n p u t L o g i n I n f oS u c c e s sA d m i n i s t r a t o r L o g i nN o t P a s sP a s sE r r o r 圖 311 系統(tǒng)的狀態(tài)圖 〖狀態(tài)圖說明〗 1) HomePage:處于網(wǎng)站主頁。 (4) showStatus():返回下載狀態(tài)的函數(shù)。 (2) Request(String,String):傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。 (5) ShowInformation():將反饋信息顯示給用戶的函數(shù)。 (3) Query_and_Validate():查詢數(shù)據(jù)庫并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。 系統(tǒng)的協(xié)作圖 1) 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖 如圖 39 所示： : U s e rt h e L o g i n I n t e r :L o g i n I n t e r f a c et h e S e r v e r :S e r v e rt h e D a t a b a s e :D a t a b a s e1 : I n p u t ( S t r i n g , i n t )6 : s h o w n I n f o r m a t i o n ( )4 : f e e d B a c k ( )3 : Q u e r y _ a n d _ V a l i d a t e ( )2 : S e n d ( S t r i n g , i n t )5 : r e t u r n 圖 39 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖 〖協(xié)作圖說明〗 (1) Input(String,String):輸入用戶名和密碼的函數(shù)。 (4) authorize:返回認(rèn)證信息的函數(shù)。 (2) Send(String,String):傳遞下載參數(shù)的函數(shù)。服務(wù) 器將通過登錄窗口將信息顯示給用戶。 用戶要登錄系統(tǒng)，首先要和登錄窗口交互，輸入用戶名和密碼。 (3) Query_and_Validate():查詢數(shù)據(jù)庫并驗(yàn)證用戶名和密碼正確性的函數(shù)。 2) 用戶登錄系統(tǒng)的時序圖 如圖 37 所示： : U s e rt h e L o g F a c e : L o g i n I n t e r f a c et h e S e r v e r : S e r v e rt h e D a t e b a s e : D a t e b a s e1 : I n p u t ( )2 : s e n d ( S t r i n g , i n t )3 : Q u e r y _ a n d _ V a l i d a t e ( )4 : f e e d B a c k ( )5 : r e t u r n ( )6 : S h o w I n f o r m a t i o n ( ) 圖 37 用戶登錄系統(tǒng)的時序圖 〖時序圖說明〗 (1) Input(String,String):輸入用戶名和密碼的函數(shù)。 系統(tǒng)管理人員通過與管理窗口的交互可以添加或刪除文章，更新 CAI 課件，添加或刪除用戶。 (4) Maintenance：維護(hù)，管理員進(jìn)行信息的維護(hù)。 (2) User Login：用戶登錄，需要管理員輸入登錄必須的驗(yàn)證信息。 系統(tǒng)的時序圖 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的用例很多，所能畫出的時序圖也很多，在此不一一介紹。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)網(wǎng)站的頁面更新，除了文 章，消息，圖片等的更新，還包括頁面 的美化和板塊的調(diào)整。 〖用例圖說明〗 (a) Page Maintenance:頁面維護(hù)。 b) 處理注冊申請。 I n f o M a i n t e n a n c eA d m i n s t r a t o rA d d U s e r sN e w s M a n a g eM a t e r a l M a n a g eQ u e s t i o n s M a n a g eD i s c u s s 圖 35 系統(tǒng)管理員參與的用例圖 a) 頁面維護(hù)。 3 需求分析 11 (d) Message Update:文章或消息修改用例。 (b) Upload CAI:上傳課件用例。 d) 文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。 b) 上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網(wǎng)站上供學(xué)生下載。 (3) 教師參與者的用例圖 教師參與者的用例圖如下 34 所示。 (b) Look through info:文章瀏覽用例。 c) 下載用例 :學(xué)生可以使用下載功能將網(wǎng)站上的課件以及資料信息下載到本地機(jī)器上。 I n f o r m a t i o n S e a r c hs t u d e n tM a t e r a l S e a r c hU p l o a dM a t e r a l U p l o a dH o m e w o r k U p l o a dD o w n l o a d M a t e r a lA r t i c l e S e a r c hE x a mS c o r e S e a r c hD i s c u s s e x t e n d s e x t e n d s 《 i n c l u d e 》 圖 33 學(xué)生參與的用例圖 石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 a) 瀏覽用例 :學(xué)生可以瀏覽諸如課程簡介，教學(xué)計(jì)劃，學(xué)習(xí)方法等教師發(fā)布的文章。 3 需求分析 9 在 線 教 育 系 統(tǒng)老 師學(xué) 生用 戶 繼 承 繼 承 管 理 員查 看 成 績在 線 考 試添 加登 陸提 交 作 業(yè)查 看 用 戶 信 息查 看 新 聞 公 告發(fā) 帖 ， 跟 帖下 載 資 源上 傳 資 源批 改 試 卷出 試 卷發(fā) 表 新 聞布 置 作 業(yè)管 理 用 戶 、 資 源 圖 32 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖 抽象參與者注冊用戶的用例只有登錄系統(tǒng)（ System Login）一個，學(xué)生和老師用戶除了包含這個用例以外，還各自有相對應(yīng)的用例。 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖如圖 32 所示。 2) 需要一個專門的管理者進(jìn)行日常維護(hù)與管理，所以需要有系統(tǒng)管理 員參與。非注冊學(xué)生只能瀏覽公告。 1) 系統(tǒng)中，需要學(xué)生和教師的參與。 教師的需求：教師通過瀏覽網(wǎng)頁可以 發(fā)布教案 ， 布置 /批改作業(yè) ， 發(fā)布公告和答疑解惑 ，同時完成考試管理和資源管理。（ 2）非注冊學(xué)生只能瀏覽公告。 網(wǎng) 絡(luò) 教 學(xué) 平 臺管 理 員教 師學(xué) 生 訪 客 圖 31 網(wǎng)站用戶結(jié)構(gòu)圖 在同知道老師探討后，結(jié)合我們和本學(xué)院相關(guān)學(xué)生的溝通，以及網(wǎng)絡(luò)上的一些常規(guī)需求，總結(jié)出以下需求。 功能需求 《 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮木幊蹋Y(jié)合網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 、 控制和管理其他教學(xué)網(wǎng)站所具有的基本功能 。本系統(tǒng)的界面友好，具有詳細(xì)的幫助文檔。 經(jīng)濟(jì) 可行性 本課題通過對既有開發(fā)平臺的使用，能夠設(shè)計(jì)出比較完善的 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng) ，沒有任何經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)，通過本課題可以自主開發(fā)我院網(wǎng)上教學(xué)平臺，即節(jié)省了學(xué)院的經(jīng)費(fèi)， 又鍛煉了學(xué)生的自我研發(fā)意識和自己動手的能力。 可行性分析 技術(shù)可行性 本課題所涉及的研究目標(biāo)，在國內(nèi)外已經(jīng)有相當(dāng)成熟的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。用戶需求文檔描述了用戶使用產(chǎn)品必須要完成的任務(wù)，這在使用實(shí)例文檔或方案腳本說明中予以說明。 軟件需求包括三個不同的層次：業(yè)務(wù)需求、用戶需求和功能需求也包括非功能需求。 3 需求分析 7 3 需求分析 引言 為了對在線教育系統(tǒng)的性能和功能更好 的分析 ,我們首先進(jìn)行 了 需求分析 工作 。 2) Web 服務(wù)平臺： Tomcat 。配置 TCP/IP 協(xié)議。 Windows98 以上操作系統(tǒng)，安裝 Web 瀏覽器。 2) 操作系統(tǒng)： Windows 20xx Server / Windows XP 操作系統(tǒng)。 開發(fā)環(huán)境 系統(tǒng)硬件環(huán)境 1) 服務(wù)器： PentiumIII 1G（ 或與此相當(dāng)?shù)?CPU）以上配置的高性能 PC 機(jī)，有 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC），內(nèi)存應(yīng)在 256M 以上，硬盤在 80G 以上。 缺點(diǎn)如下： 1) 使用 JDBC，訪問數(shù)據(jù)記錄的速度會受到一定程度的影響。 4) 用戶可以使用 JDBCODBC 橋驅(qū)動器將 JDBC 函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)換為 ODBC。 2) JDBC 使得編程人員從復(fù)雜的驅(qū)動器調(diào)用命令和函數(shù)中解脫出來，可以致力于應(yīng)用程序中的關(guān)鍵地方。以下是使用 JDBC 的優(yōu)缺點(diǎn)。JDBC API 用于連接 Java 應(yīng)用程序與各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫。其奧秘是一組由驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 Java 接口。 JDBC 向應(yīng)用程序開發(fā)者提供了獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一的 API。 7） 處理其它的 Statement。 5） 查看返回的行數(shù)是否超出范圍。 3） 限制 Statement 中的參數(shù)。 J a v a 程 序J D B CM y S Q L J D B C驅(qū) 動 器O r a c l e J D B C驅(qū) 動 器J D B C — O D B C橋 驅(qū) 動 器O D B C 數(shù)據(jù) 源M y S Q L數(shù) 據(jù) 庫O r a c l e數(shù) 據(jù) 庫S Q L S e rv e r 數(shù) 據(jù)庫A c c e s s數(shù) 據(jù) 庫 圖 23 java 程序通過 JDBC 訪問數(shù)據(jù)庫 其訪問過程為： 1） 通過驅(qū)動器管理器獲取連接接口。使用 JDBC 來完成對數(shù)據(jù)庫的訪問包括以下四個主要組件： Java 的應(yīng)用程序、 JDBC 驅(qū)動器管理器、驅(qū)動器和數(shù)據(jù)源。 J2EE 結(jié)構(gòu)中間層的應(yīng)用組件通過 JDBC 技術(shù)可以完成下列功能：實(shí)現(xiàn)與位于J2EE 結(jié)構(gòu)中 系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接；管理事務(wù)；將 SQL 請求傳送到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理并執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作；執(zhí)行存儲過程；檢查修改查詢語句的執(zhí)行結(jié)果等。 JDBC 技術(shù) JDBC 技術(shù)在 J2EE 結(jié)構(gòu)的中間層與 EIS 層的數(shù)據(jù)源之間提供了數(shù)據(jù)庫獨(dú)立的開放性連接，使應(yīng)用程序不僅可以對基于 SQL 標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行訪問，而且還可以對其他類型的數(shù)據(jù)源進(jìn)行訪問 [12]。 4) 可以用多種格式為動態(tài)內(nèi)容提供服務(wù)。 3) 跨平臺特性。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行組件，并利用這些組件創(chuàng)建應(yīng)用程2 相關(guān)技術(shù)原理及開發(fā)環(huán)境 5 序。 2) 組件的可重用性。 JSP 技術(shù)主要有以下一些特點(diǎn) [17]： 1) 應(yīng)用程序邏輯和頁面顯示相分離的特性。第四，在 Sun 公司提出的 J2EE藍(lán)圖中明確推薦使用 JSP 技術(shù)為動態(tài)內(nèi)容提供服務(wù) [9]。第二，系統(tǒng)提供的大部分操作都涉及到與用戶動態(tài)地進(jìn)行信息交互，要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)發(fā)布。此模式的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系如圖 22 所示。在此模式中， JavaBean作為模型的角色，它充當(dāng) JSP 和 Servlet 通信的中間工具， Servlet 處理完后設(shè)置 Bean屬性， JSP 讀取此 Bean 的屬性，然后進(jìn)行顯示。請求由前沿的 Servlet 接收并處理后，會重新定向到 JSP。 石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 Java Server Page(JSP)技術(shù) 在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中采用的是 JSP+JavaBean+Servlet 模