【正文】 項目，只進行 簡單的較為完整的設計和實施，并沒有也沒有那個條件進行全面的項目研發(fā)和實地部署。通過該系統(tǒng)，老師可以及時的了解學生對知識的掌握情況，針對各種問題有 針對性的解答疑惑，使同學們更牢固的掌握所學的知識，提高自己的動手能力。服務器端和客戶端我們采用 TCP/IP 進行基本的通信，而數(shù)據(jù)源我們需要一個數(shù)據(jù)庫來保存數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的更新。 客戶端主要包括兩種身份的客戶，老師和學生，并且不同的登錄角色有不同的操作權限。個人基本信息管理主要是對該生基本信息的查看，基本信息的修改，密碼的修改等，實驗資料管理主要有查看該生需要做的全部實驗信息，包括實驗說明書的查看，示例結果的查看和操作，統(tǒng)計已完成的實驗，還需要完成的實驗，需要重修的實驗，老師對實驗的評閱， 和提交實驗報告等功能。 個人基本信息管理和學生身份登錄相差不大，主要是對該老師基本信息的查看，基本信息的修改，密碼的修改等，實驗資料管理主要有查看該老師對不同專業(yè)上傳的各專業(yè)相對應的實驗資料（因為一位老師可能勝任不同專業(yè)的不同的課程），上傳實驗資料，查看學生實驗情況，評閱學生的實驗，對學生的疑惑跟蹤指導等功能模塊。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 3 頁 共 59 頁 數(shù) 據(jù) 中 心數(shù) 據(jù) 更 新網(wǎng) 線服 務 器網(wǎng) 線客 戶 端 老 師 端客 戶 端 學 生 端數(shù)據(jù)請求和接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)請求和接收數(shù)據(jù)接 收 數(shù) 據(jù) ， 處 理 數(shù)據(jù) ， 還 回 數(shù) 據(jù) 圖 整體功能 描述圖 實現(xiàn)系統(tǒng)的技術概述 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)設計解決的主要問題就是設計一個網(wǎng)上實驗平臺，通過這個平臺，學生可以隨時獲取各種實驗資料，進行各種練習，及時發(fā)現(xiàn)反饋各種疑惑、問題，和同學進行交流并得到老師的及時解答，方便師生交流。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 59 頁 2 需求分析 在對系統(tǒng)進行了系統(tǒng)的 概要描述之后，我們需要對系統(tǒng)進行需求分析，來確定我們設計這個系統(tǒng)可行性，構架和成本效益， 決定 該系統(tǒng)需要 做什么，不做什么。 為了能更好的完成該操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)，我們初步擬定了以下的需求分析的方法與步驟 ： （ 1） 尋找一個相關的類似的軟件系統(tǒng)（如教務管理） ， 認真學習期相關知識，掌握其基本流程和實現(xiàn)方法 。 （ 3） 設計詳細 調(diào)查計劃、設計調(diào)查工作底稿 。收集相關管理業(yè)務文件、國家標準樣本 。 （ 6） 整理調(diào)查資料，寫出主要業(yè)務分布圖，與相關老師、學生和實驗 管理人員 等相關人員交流，修改業(yè)務分布圖、調(diào)整完善設計底稿，使用戶可開發(fā)者意見達成一致 。了解主要內(nèi)容及其數(shù)據(jù)的來源、組成、計算公式、審核公式等。 （ 8） 寫出報表組成結構圖，與相關負責人員交流，反復修改，使用戶對其設計結構滿意并且在程序設計可行的設計范圍內(nèi) 。確定基礎數(shù)據(jù)來源（根據(jù)生成的報表樣式 ）、 數(shù)據(jù)的組成（數(shù)據(jù)元素，屬性，數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)關系）、數(shù)據(jù)的去向（確 定輸出報表）、數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)量、峰值、峰值時間等及數(shù)據(jù)流動中的時序關系），掌握 有規(guī)律性 的數(shù)據(jù) 、需進行 連續(xù) 積累的歷 史數(shù)據(jù)、有變化的基礎數(shù)據(jù)。 （ 11） 將設計好的各類圖紙，文檔等與相關負責人員進行交流后反復修改，雙方共同簽字確定 。 （ 13） 畫出 數(shù)據(jù)流程圖及 ER 實體 圖，寫出數(shù)據(jù)字典 。 （ 15） 寫出需求分析說明書 。 可行性研究 在我們做任何事情之前都應該對該事情做一個可行性的研究，因為不是所有的項目都是能在有限的時間和當前知識背景之下可以解決的 。 可行性分析做的好，我們可以用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題的可行解，從而節(jié)約人力物力的效果， 使 投入最小，收益最高。下面，我們主要從技術可行性，經(jīng)濟可行性，操作可行性，社會效益等方面對該系統(tǒng)做一次詳細的可行性分析。另外，在 4 年的大學學習期間，我們對 C/C++基本知識有扎實的基礎，熟悉數(shù)據(jù)結構，算法設計和分析的基本內(nèi)容，良好的計算機網(wǎng)絡方面的知識，熟練網(wǎng)絡編程，多線程，多進程等系統(tǒng) 編程，對 SQLServer 或 MYSQL Server 數(shù)據(jù)庫也有一定的學習和掌握。 （ 2） 經(jīng)濟可行性 經(jīng)過小組的討論，該項目的開發(fā)所需要的時間大概在一人 30 天左右，所需的硬件配置不高，開發(fā)成功之后，可以部署到校園的內(nèi)部系統(tǒng)之中，不需要添加額外的硬件設備 。 （ 3） 操作可行性 該系統(tǒng)開發(fā)的重要一個 理念就是操作盡量簡單，盡量達到 見文知意 的效果 。 （ 4） 社會效益 由于現(xiàn)在教學的特殊的需要和實際存在的一些的問題，網(wǎng)絡教育的流行和推廣，網(wǎng)上實驗系統(tǒng)將也將作為網(wǎng)絡教育的一部分得到大力的支持與推廣。 數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)流圖 —— 用來刻畫數(shù)據(jù)流和轉換的信息系統(tǒng)建模技術，數(shù)據(jù)字典 —— 用 來描述數(shù)據(jù)的具體定義。 數(shù)據(jù)流圖 之前的可行性分析表明，該系統(tǒng)是有可行的解，在與客戶進行不斷的交流和修改之后，我們得到了確定的信息，但是這些信息也是相對分散的，為此，我們需要把他們組織到一起，形成一個統(tǒng)一的結構，而數(shù)據(jù)流圖是組織這些信息的一種最好的方法之一，如圖 所示，操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的整體的數(shù)據(jù)流圖。 名字：登錄信息 別名：登錄賬戶 定義：登錄信息 = 登錄賬號 +登錄密碼 +用戶角色 描述：登錄信息用于登錄時驗證該用戶是否是合法的用戶，只有數(shù)據(jù)庫里面注冊過的用戶才是合法的用戶。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 7 頁 共 59 頁 客戶端數(shù)據(jù) = [操作客戶端產(chǎn)生 的流向客戶端的 數(shù)據(jù) | 操作客戶端產(chǎn)生的流向服務器端的數(shù)據(jù) ] 服務器端數(shù)據(jù) = 服務器端產(chǎn)生的流向客服端的數(shù)據(jù) 位置： 對軟件操作時，數(shù)據(jù)處理中心，客戶端到客戶端的數(shù)據(jù)，客戶端和服務器端交流的數(shù)據(jù) 系統(tǒng)功能需求 分析 系統(tǒng)功能分析指定系統(tǒng)必須提供的服務。功能需求分析是軟件設計中重要環(huán)節(jié)，也是決定性的一步，通過系統(tǒng)功能需求分析，才能把軟件功能的總體概念描述為具體的軟件需求規(guī)格說明，從而 為開發(fā)出客戶滿意，功能完善的系統(tǒng)奠定了堅實基礎。 操 作 系 統(tǒng) 網(wǎng) 上 實 驗 系 統(tǒng)基 本 信 息 管 理 實 驗 信 息 管 理修改密碼修改基本信息查看基本信息學 生 老 師查看該生所有實驗查看實驗指導書查看示例結果提交實驗報告查看試驗狀態(tài)看該老師上傳實驗上傳實驗查看學生實驗情況評閱實驗查看實驗報告圖 網(wǎng)上實驗系統(tǒng)功能層次圖 系統(tǒng)功能結構分析 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng) ，從結構上分，由兩大部分組成，服務器和客戶端。服務器主要是接收客戶端發(fā)送的各種數(shù)據(jù)請求，在對數(shù)據(jù)進行一定的處理，把客戶端的需求變換成有用的數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)通過 socket 網(wǎng)絡編程傳送給客戶端。 和服務器對應的是客戶端，客戶端的主要的作用是人機交互的窗口，在登錄成功之后，就可以進入到操作界面，當客戶輸入不同的指令的時候，客戶端程序?qū)l(fā)出不同的動作，執(zhí)行不同的操作，之后把客戶需要的數(shù)據(jù)通過一定的方式提供給客戶。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 8 頁 共 59 頁 學生用戶功能分析 操作系統(tǒng) 網(wǎng)上實驗系統(tǒng)目前提供兩種角色的登錄狀態(tài)，學生和老師，對于這兩種用戶，他們有不同的操作權限。 （ 1） 基本信息管理模塊： 1） 基本信息查詢，提供當前登錄學生的基本信息 。 2） 修改密碼，提供用戶密碼的修改更新 。 3） 修改基本信息，當用戶基本信息有誤的時候，該模塊提供用戶修改基本信息的窗口 。 （ 2） 實驗信息管理： 1） 檢索實驗，提供該生查詢該生所在專業(yè)班級的所有實驗，也是該生需完成的實驗。 2） 查看說明書，提供給學生對實驗指導書的查閱。 3） 查看示例結果， 提供單個實驗的實驗結果示例查看。 4） 提交實驗報告，提供學生向系統(tǒng)提交實驗報告。 5） 查看實驗狀態(tài)，提 供實驗的各種統(tǒng)計信息，其中包括已經(jīng)完成的實驗，沒有完成的實驗，需要重修的實驗，查看老師的評閱等等。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 59 頁 老師用戶功能分析 當使用老師角色登陸時，該用戶就具有老師的操作權限，老師用戶有兩種模塊的功能，基本信息管理和實驗信息管理，其中基本信息管理模塊和學生角色登陸時功能基本相同，只是其中的信息都是老師的信息，信息顯示的內(nèi)容不同，在該處不做闡述，參考學生角色的基本信息管理的功能分析，下面主要對老師角色的實驗管理方面的功能進行分析。 由于每位老師可能任教不同專 業(yè)的不同的課程，操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)針對的是 莫所 高校特定院系的所有專業(yè)，假設該院系有網(wǎng)絡工程，計算機本科，計算機?？迫齻€專業(yè)，為了統(tǒng)計的規(guī)律性，我們需要把三個專業(yè)分開統(tǒng)計，當需要查看該老師為網(wǎng)絡工程學生上傳的實驗的時候，點擊查看實驗目錄下的網(wǎng)絡工程，系統(tǒng)將把該老師已經(jīng)成功上傳到系統(tǒng)的且屬于網(wǎng)絡工程專業(yè)的實驗信息通過列表的形式羅列出來，需要查看其它專業(yè)的實驗信息，和網(wǎng)絡工程進行相同的操作即可。 當老師需要添加新實驗的時候，點擊上傳實驗資料，系統(tǒng)將提供一個提示 對話框視圖，老師需要在該對話框填寫一些必要的信息，上傳實驗說明書，實驗結果示例，確認之后提交，如果系統(tǒng)運行正常，實驗報告將會成功提交給系統(tǒng)。 由于每位老師可能任教不同專業(yè)的不同的課程，我們以查看老師上傳的實驗模塊中假設的專業(yè)為例，當老師需要查看莫個專業(yè)的所有學生的實驗完成情況（如網(wǎng)絡工程）時，點擊查看完成情況目錄下的網(wǎng)絡工程，系統(tǒng)將把該專業(yè)所有完成的實驗和該實驗的評閱狀態(tài)通過列表的形式羅列出來。 實驗報告書或?qū)嶒灲Y果是老師評閱實驗的重要依據(jù)，老師需要選擇一個實驗，之后點擊查看實驗報告書或查看結果，系統(tǒng)就調(diào)出該學生該實驗的實驗報告或?qū)嶒灲Y果，顯示或運行。 實驗評閱是統(tǒng)計實驗優(yōu)劣的一種有效的手段，老師需要選中莫個實驗，點擊評閱按鈕，之后系統(tǒng)將提供一個提示對話框，需要填入必要的信息， 確認之后提交，如果系統(tǒng)運行正常，系統(tǒng)將把評閱信息成功提交給系統(tǒng)。操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)，主要有用戶信息管理和實驗信息管理兩大塊內(nèi)容，下面分別從這兩方面闡述系統(tǒng)的約束要求。而操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)是需要加載到校園管理系統(tǒng)中的，所以不需要進行特殊的額外的研發(fā)。 （ 2） 實驗管理約束要求： 對于學生來說，檢索的實驗必須是其所在的專業(yè)的實驗資料，如網(wǎng)絡工程的學生不能查看計算機本科專業(yè)的實驗信息，學生能查看的實驗必須是老師向該生所在專業(yè)提交的實驗資料，完成情況也必須是該生需要完成或已經(jīng)完成的實驗信息。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 10 頁 共 59 頁 3 系統(tǒng)設計 與實現(xiàn) 系統(tǒng)設計是把需求轉化為軟件系統(tǒng)的最重要的環(huán)節(jié)。 操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫的設計，網(wǎng)絡通信，客戶操作界面等組成，下面我們分別對各模塊進行設計和實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)庫設計 數(shù)據(jù)庫設計包括對系統(tǒng)的分析，實體 E_R 圖，數(shù)據(jù)表設計，約束條件的建立，視圖的建立等方方面面的知識和技巧。 根據(jù)分析，操作系統(tǒng)網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要存在 三個實體即老師，學生和實驗，老師和學生只能對實驗或自己的實體進行操作，老師實體和學生實體之間沒有任何直接的操作關系。 如圖 所示，為操作系統(tǒng)網(wǎng)上實驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方面的實體 E_R 圖。 根據(jù)需求分析和網(wǎng)上試驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 E_R 圖， 操作系統(tǒng)網(wǎng) 上實驗系統(tǒng)總共需要 設計數(shù)據(jù)表 5 張，分別為學生表，老師表，實驗表，實驗完成表，老師評閱表。 學生表 Field Name Datatype Len Default PK? Not Null? Charset Comment ID Varchar 10 ? ? Gb2312 密碼 Varchar 6 000000 ? Gb2312 姓名 Varchar 10 ? Gb2312 性別 Char 2 男 ? Gb2312 性別 in (‘ 男 ’ ,‘女’ ) 年齡 Int 2 0 ? 年齡 between 0 and 100 所屬院系 Varchar 6 ? Gb2312 所屬專業(yè) Varchar 6 ? Gb2312 所屬專業(yè) in (‘ 網(wǎng)絡工程 ’ ,‘計本’，‘計專’ ) 班級 Varchar 2 ? Gb2312 政治面貌 Varchar 2 Gb2312 入學時間 Data 宿舍 Varchar 4 Gb2312 聯(lián)系方式 Varchar 11 Gb2312 家庭住址 Varchar 20 Gb2312 表 31 學生表 老師表 Field Name Datatype Len Default PK? Not Null? Charset Comment ID Varchar 5 ? ? Gb2312 密碼 Varchar 6 000000 ? Gb2312 姓名 Varchar 10 ? Gb2312 性別 Char 2 男 Gb2312 性別 in (?男 ?,‘女’ ) 年齡