【正文】 是是退 出 系 統(tǒng)否否否否否 圖 37 功能流程圖 23 數(shù)據(jù)庫設計 數(shù)據(jù)庫概念結構設計 概念結構的設計是將系統(tǒng)需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構過程。學生課程及成績管理的角色是 系統(tǒng)管理員、 教務人員、學生和教師， 系統(tǒng)管理員 對學生、教師和課程信息進行維護，學生選擇想要上的課程，以及 查看教師主頁等 ，教師 可以 選擇 查看課表、修改個人信息等 。 系統(tǒng)功能模塊劃分 模塊分析是描述系統(tǒng)需求的一個過程，需要將需求分析中的感性描述進行抽象，提取出要實現(xiàn)的功能，這是整個系統(tǒng)開發(fā)的一個關鍵過程。 ? 學生可以選課、 查看教師主頁 并 留言 。 ? 系統(tǒng)對于一個用戶只允許以一種身份登錄。 將系統(tǒng)需求加以總結，得出系統(tǒng)需求如下： ? 系統(tǒng)可以運行在 Windows 操作系統(tǒng)平臺上，并具有友好的用戶界面。學生登錄后的主要操作是選課和 查看教師主頁 以及 查看通知和發(fā)布留言 。系統(tǒng)的用戶有 4 種類型，分別為 系統(tǒng)管理員 、 系教務管理員 、 學生、教師，系統(tǒng)對于一個用戶只允許以一種身份登錄。 本系統(tǒng)的設計目的是要將學生選擇 課程和 教務管理人員的編排課程 通過網絡進行管理。從程序分布位置角度，系統(tǒng)依次分布在瀏覽器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三層，如圖 所示。由于這四個軟件都是免費或開放源碼軟件（ FLOSS)，因此使用這種方式不用花一分錢（除開人工成本）就可以建立起一個穩(wěn)定、免費的網站系統(tǒng)。對于一般的個人使用者和中小型企業(yè)來說， MySQL 提供的功能已經綽綽有余，而且由于 MySQL 是開放源碼軟件，因此可以大大降低總體擁有成本。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型網站為了降低網站總體擁有成本而選擇了 MySQL 作為網站數(shù)據(jù)庫。 SQL 是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標準化語言。這樣就增加了速度并提高了靈活性。而 20xx 年， SUN 又被 Oracle 收購。 MySQL數(shù)據(jù)庫簡介 MySQL 是一個小型關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，開發(fā)者為瑞典 MySQL AB 公司。由于使用可重用的組件和標簽取代了對頁面本身腳本語言的嚴重依賴， JSP 技 術大大加快了開發(fā)的速度。 JSP 規(guī)范在業(yè)界有著廣泛的適應性。因此， JSP 技術在構建可升級的基于 web 的應用程 序時扮演了重要角色。 JSP 技術是 JAVA 系列技術的一部分。它將各種格式的標簽（ HTML 或者 XML）直接傳遞回響應頁面。由業(yè)界處于領先地位的 Sun 公司制定了相關的 JSP技術規(guī)范，該規(guī)范定義了如何在服務器和 JSP頁面間進行交互，還描述了頁面的格式和語法。 JSP 技術簡介 JSP技術提供了一種簡單快速的方法來創(chuàng)建顯示動態(tài)生成內容的 Web頁面。該解決方案包括：基于依賴注入的核心機制，基于 AOP 的聲明式事務管理，與多種持久層技術的整合，以及優(yōu)秀的 Web MVC 框架等。所有這些都遵從Spring 的通用事務和 DAO 異常層次結構。 Spring DAO 的面向 JDBC 的異常遵從通用的 DAO 異常層次結構。 Spring DAO ： JDBC DAO 抽象層提供了有意義的異常層次結構，可用該結構來管理異常處理和不同數(shù)據(jù)庫 供應商拋出的錯誤消息。 Spring AOP 模塊為基于 Spring 的應用程序中的對象提供了事務管理服務。 Spring AOP ： 通過配置管理特性， Spring AOP 模塊直接將面向方面的編程 功 能集成到了 Spring 框架中。 Spring 上下文： Spring 上下文是一個配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。核心容器的主要組件是BeanFactory ，它是工廠模式的實現(xiàn)。這樣的對象可以在不同 J2EE 環(huán)境（ Web 或 EJB ）、獨立應用程序、測試 環(huán)境之間重用 圖 27 Spring 框架的組成結構圖 組成 Spring 框架的每個模塊（或組件）都可以單獨存在，或者與其他一個或多個模塊聯(lián)合實現(xiàn)。 Spring 框架的功能可以用在任何J2EE 服務器中，大多數(shù)功能也適用于不受管理 的環(huán)境。 Spring 簡介 Spring 是一個開源 框 架，是為了解決企業(yè) 應 用程序開發(fā)復雜性而創(chuàng)建的。是底層的 JDBC,JTA 或者 CORBA 事務的抽象。 14 一旦 Session 關閉，他們都將從 Session 中取消聯(lián)系，可以在任何程序層自由使用。 3)持久化對象（ Persistent Object）及其集合（ Collection） 生命周期短的單線程對象包含了持久化狀態(tài)和商業(yè)功能。封裝了一個 JDBC 連接，也是 Transaction 的工廠。可能持有一個可選的二級數(shù)據(jù)緩存，可以在進程級別后集群級別保存可以在事務中重用的數(shù)據(jù)。 圖 25 Hibernate 全面應用解決體系 以下是圖中一些對象的定義： 1)SessionFactory 對屬于單一數(shù)據(jù)庫的編譯過的映射文件的一個線程安全的，不可變的緩存快照。（如下圖） 13 圖 24 Hibernate 輕型應用體系 在 前面解決體系中，對于應用程序來說，所有的底層 JDBC/JTA API 都被抽象了， Hibernate 會替你照管好所有的細節(jié)。在輕型體系中，應用程序自己提 JDBC 連接，并自行管理事務。 由于 Hibernate 是一個和 JDBC 密切關聯(lián)的框架，所以 Hibernate 的兼容性和 JDBC 驅動，和數(shù)據(jù)庫都有一定的關系，但是和使用它的 JAVA 程序，和 App Server 沒有任何關系，也不存在兼容性問題。 目前的主流數(shù)據(jù)庫依然是關系型數(shù)據(jù)庫，而 Java 語言則是面向對象的編程語言，當把二者結合在一起使用時相當麻煩，而 Hibernate 則減少了這個問題的困擾，它完成對象模型和基本 SQL 的關系模型的映射關系。因此，對象 關系映射 (ORM)系統(tǒng)一般以中間件的形式存在，主要實現(xiàn)程序對象到關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的映射。對象和關系數(shù) 據(jù)是業(yè)務實體的兩種表現(xiàn)形式，業(yè)務實體在內存中表現(xiàn) 12 為對象，在數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為關系數(shù)據(jù)。 圖 22 MVC 的原理圖 Hibernate 與 ORM 簡介 對象 關系映射（ Object/Relation Mapping，簡稱 ORM），是隨著面向對象的軟件開發(fā)方法 發(fā) 展而產生的。因此，無論何時發(fā)生了何種數(shù)據(jù)變化，控制器都會將變化通知所有的視圖，導致顯示的更新。 模型、視圖與控制器的分離，使得一個模型可以具有多個顯示視圖。劃分控制層的作用也很明顯，它清楚地告訴你，它就是一個分發(fā)器，選擇什么樣的模型，選擇什么樣的視圖，可以完成什么樣的用戶請求。業(yè)務模型的設計可以說是 MVC 最主要的核心。 模型 (Model)：就是業(yè)務流程 /狀態(tài)的處理以及業(yè)務規(guī)則的制定。 視圖 (View)代表用戶交互界面，對于 Web 應用來說，可以概括為 HTML 界面，但有可能為 XHTML、 XML 和 Applet。雖然從 Struts 1 到 Struts 2 有著太大的變化，但是相對于 WebWork， Struts 2 只有很小的變化。其全新的 Struts 2 的體系結構與 Struts 1的體系結構的差別巨大。其最終目的就是成為一個能夠使企業(yè)開發(fā)者大幅縮短投放市場時間的體系結構。 Java語言相對于 windows變成語言來說，最大優(yōu)勢在java語言是跨平臺的，而 widows的編程通常都是針對 windows系統(tǒng)來開發(fā)，可移植性遠不及 Java。 目前， Java 2 平臺有 3 個版本，它們是適用于小型設備和智能卡的 Java 2平臺 Micro版（ Java 2 Platform Micro Edition， J2ME）、適用于桌面系統(tǒng)的 Java 2 平臺標準版（ Java 2 Platform Standard Edition， J2SE）、適用于創(chuàng)建服務器應用程序和服務的 Java 2 平臺企 業(yè)版（ Java 2 Platform Enterprise Edition，J2EE）。 2 開發(fā)工具的選擇 JAVA EE 概述 J2EE是美國 Sun公司推出的一種全新概念的應用程序模型 ,是一套全然不同于傳統(tǒng)應用開發(fā)的技術架構，包含許多組件，主要可簡化且規(guī)范應用系統(tǒng)的開發(fā)與部署，進而提高可移植性、安全與再用價值。 9 綜上所述，此系統(tǒng)開發(fā)目標已明確，在技術和經濟，操作三方面都可行，并且投入少、見效快。 確定軟件產品是否能夠被最終的用戶所接受，用戶是否能操作最終的產品：本系統(tǒng)采用 B/S 架構，客戶端采用瀏覽器的形式，操作簡單，方便使用。 確 定 現(xiàn) 有 的 技 術 是 否 能 解 決 本 該 開 發(fā) 項 目 ： 本 系 統(tǒng) 主 要 采 用Struts2+Hibernate+Spring 架構，使用 JAVA 語言 ,和 MySql 數(shù)據(jù)庫等主要技術，整個平臺構建于 JAVA EE之上，比較容易實現(xiàn)。 確定開發(fā)項目的開發(fā)成本以及估算開發(fā)項目所能夠產生的經濟效益：該系統(tǒng)目前在校園里受到一致好評，在方便高效快捷的基礎上，有助于學生學習、教師工作及有效的管理的應用價值，有很好的實用和發(fā)展前景。 可行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內確定問題是否能夠解決。 后臺管理功能模塊 后臺管理：系統(tǒng)管理員應具有對數(shù)據(jù)進行添加、刪除、更改等維護功能。 教師功能模塊 教師注冊、登錄、修改個人信息（注冊需要經過認證）后，能自動生成該教師主頁，教師可以查看本學期個人課表及系總課表及可以在自己的主頁上可以發(fā)布、刪除、修改自己的留言。 系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能總體來說共有 4 個，分別如下： 系統(tǒng)管理員 可以維護整個系統(tǒng)的基本信息； 教務人員 的功能； 教師對應的功能； 學生對應的功能 ； 該系統(tǒng)的開發(fā)過程為： 1. 選向課程平臺的需求分析； ； ； ； ； ； 、功能模塊設計及代碼實現(xiàn)。利用計算機輔助進行課表編排工作，既提高了排課工作的科學性，又可大大減輕管理人員的工作強度，提高工作效率，從而使學校教務管理現(xiàn)代化邁上了一個新臺階。在高等學校的教務管理工作中，課程表的編排是一項十分復雜、棘手的工作。在這里，學生選課時的制約因素比較復雜，工作量也很大，而且往往需要在較短的時間內完成。 1984 年，清華大學在《清華大學學報》上發(fā)表了林漳希和林堯瑞在該課 題上的實驗性研究成果《人工智能技術在課表編排中的應用》，標志著我國開始了對選排課問題的研究。這篇文章引起了人們對于選排課問題的重視。 國外針對此問題展開的研究較早。 國內外研究動態(tài) 隨著 Inter 的逐步發(fā)展，網絡不僅僅是科研部門學術交流的平臺，在其他的方面上也得到了很大的發(fā)展，尤其是在校園網的分支教務管理上。例如：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低等。 論文首先對系統(tǒng)進行大致的說明，再介紹了設計開發(fā)過程中用到的技術，其次是系統(tǒng)需求分析， 系統(tǒng)總體設