毕业设计（论文）-基于IPv6校园网的教务系统设计与实现.doc

1、分 类 号 _ 学号 _学校代码 10487 密级 _硕 士 学 位 论 文基于 IPv6 校园网的教务系统设计与实现学位申请人 ：刘 涛学科专业 ：控制工程指导教师 ：周洪涛 教授答辩日期 ：A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringAnalysis on the design and realization of the educational administration system based on IPv6 campus ne

2、tworkCandidate ：Liu TaoMajor ：Systems EngineeringSupervisor ：Asso.Prof. Zhou HongtaoHuazhong University of Science Campus network; Educational administration systemIII华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文目 录摘 要 .IAbstractII1 绪论 11.1 研究背景 11.2 研究目的及意义 21.3 国内外相关文献综述 31.4 本文主要研究内容 52 相关技术介绍 62.1 Ipv6 协议研究 62.1.1 IP

3、 协议概述 62.1.2 IPv6 的地址类型 62.1.3 基于 IPv6 的校园网组网方案 72.2 系统组织结构 82.2.1 C/S 结构 82.2.2 B/S 结构 82.2.3 C/S、B/S 结构比较 92.3 ASP.NET112.4 Web 数据库管理系统 .12IV华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文2.5 SQL Server 2000 133 需求分析 153.1 系统功能需求 153.2 系统业务流程分析 173.3 流程图 .194 系统设计 234.1 总体设计 234.2 设计原则 244.3 功能模块设计 264.3.1 系统框架设计 264.3.2

4、 教师管理功能模块 264.3.3 学生管理功能模块 .264.3.4 课程管理功能模块 264.3.5 成绩管理功能模块 .274.3.6 系统管理员功能模块 274.4 数据库设计 275 系统实现 .325.1 系统主界面布局 325.2 教师管理功能的实现 325.3 学生管理功能的实现 .33V华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文5.4 课程管理功能的实现 345.5 成绩管理功能的实现 .365.6 系统管理员功能的实现 396 总结与展望 .416.1 总结 416.2 展望 .41致 谢 43参考文献 440华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文1 绪论1.1

5、 研究背景实际证明 IPv4 符合当初的设计，是现有国际互联网技术的基础。它是一个成功的 INTERNET 协议，基于 IPv4 的应用不断的改变着我们的生活和工作方式。但是，IPv4 的设计者在当初设计 IPv4 协议时是参考了几十前的网络规模而设计的，当时对 INTTERNET 的估计和分析显然很不充分，随着日益发展的网络用户，现面临许多的挑战：原设计没想到互联网发展这么快，IP 地址不够；不安全，不能进行保密传送；不适用无线应用等等，我们需要一个新的协议来解决目前面临的问题。IPv4 的继任者 IPv6 是新版互联网协议。数字校园网应用软件在解决学校内部的管理与工作时，提供了一个使最佳实

6、践具体化，并促进最佳的管理与教学实践的实行的框架 1。在学生教务管理系统中，规范了学生的学号、课程号、培养方案等基础性信息。学生从入学开始，学号就作为学生的唯一标识，贯穿于注册、交费、选课、成绩、学位等全部教务管理过程中。无论学生在培养过程中转系、转导师、出国交流、休学、复学等，始终以不变的学号标明身份。课程号作为课程的唯一标识贯穿于教务系统中。按照一定的规则命名的课程号，标识了课程的所有属性。教学班号则作为补充代码，进一步标识了同一课程的不同上课班级。课程号的规范化管理，规范了课程替代关系、规范了培养计划的执行和学位审查等。由于学生培养模式的多样化，教务管理愈趋复杂，培养计划作为学生教务活动

7、中的纲领性文件，在培养过程中规范了学生的教学活动。改进选课系统，提高课程资源的利用率。“数字化校园”是现代教育发展的理想和必然目标，现在，我们已经进入信息时代，也有人称为数字化时代。数字生活已越来越深刻地影响我们的工作与生活。数字化生活意味着自动化、高效、便捷、理性。这也是学校工作与管理所期望的。如何使学校的管理进入一个新的层次，提高教育质量，是学校的目标。数字校园可以为管理理性化提供详尽的数据；可以将多媒体教学完全融入教师与学生的教学过程中。校园数字化将会使学校的管理与工作进入一个全新的阶段。从设计上来说，数字校园还能提高校长、教务人员、教师与学生进行工作、学习与交流的有效性。使用数字校园，

8、可以改善各层面的信息传递与相互了解。与因特网集成在一起的数1华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文字校园解决方案则将更令人兴奋，因为这将使校园与社会、校园与家庭更紧密地联结成一个综合的教育环境，因而可以更好地提高综合教育质量。数字校园网应用软件在解决学校内部的管理与工作时，提供了一个使最佳实践具体化，并促进最佳的管理与教学实践的实行的框架。为了开阔学生的视野，拓宽学生的知识面，选课的设置由两方面组成：一是研究方向课程，这是学生掌握研究方向的最新成果，跟踪国内外科技发展的新趋势，充分重视新概念、新思维、新动态，努力占领学科领域和专业方向的前沿阵地的课程 2。二是交叉学科和跨学科课程，它们

9、是学生拓宽知识面、不局限于自己的专业、不拘束在自己的研究方向内的课程，这是当今科技既高度分化又高度综合，以及各门学科相互渗透的客观要求的课程。学生只有具备交叉学科的知识，掌握更多的新技术、新进展，才能够充分借鉴相近领域的新成果和新方法，才能在能力结构、学术思想、科学思维上形成交叉复合效应，才能有更大的创造力，在专业领域内做出创造性的成果等。为解决学生知识结构的个性问题，适应各种生源、不同类型的培养模式和专业研究方向的需要，可以增设可供学生选择的跨学科的课程，采取相应的措施鼓励学生选课，给学生以更大的选择空间。学生可根据自己的兴趣制定出符合自己需要的个人课程学习计划 3。作为数字化校园的核心组成

10、部分之一，教学信息化的规划、建设和应用，单从技术角度来说，教学信息化的涉及面很广泛，从教室多媒体硬件设备的设计与安装，到教师办公室计算机配置、学生宿舍网络连接，再到各种教学信息管理系统的应用，如教务管理系统、选课系统，课程管理系统和教学评估系统等，都是教学信息化必不可少的组成部分。1.2 研究目的及意义本论文是基于数字化校园的高校教务管理系统，论文中所描述的功能已基本实现并应用到正常的教务管理系统中。本文通过教务管理部门所提出的需求分析，针对分层架构的设计、分析与研究，针对IPv6的教务管理系统的关键问题以及使用到的关键技术提出了观点和看法。本论文的研究意义：（1）理论意义：本系统所描述的是如

11、何参考优秀的设计思路，对高校教务管理工作的真实需求和现有教务管理系统软件的不足，研发出一个新的教务管理系统使2华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文其能适应如今的教育模式和各高校的管理需求。设计这个管理系统，其实就是为了更便捷地实行办公网络化，通过用数字化网络来对学生进行管理和辅助教学，解决高校在管理过程中遇到的一些困难。有益于各高校构建适合自己特色的独特的教务管理规范，为建立数字化校园提供了强有力得技术支持和管理方案。（2）现实意义：在分析一些典型系统的基础上，借鉴一些先进经验与理念以及一些研究成果，本文给出了一个教务管理信息系统的设计方案并加以实现。本系统是为了解决旧系统存在的一些

12、实际问题，以满足教务管理的实际需要，并符合教育发展和管理模式要求。通过该系统的应用，并配套进行教学管理，解决一些实际问题。此外，通过校园网对教学和教学资源的管理，使得管理人员能够方便地进行网上办公。通过校园网进行辅助教学，并开展学生自主学习活动，对于培养适应社会需求的各种技术人才，有着十分积极的意义。本文所设计的系统包括高等学校几乎所有的教学工作相关的内容，它可以在学年制、学分制以及两者的混合运行的情况下进行有效的管理，系统的使用将有助于满足高校的需要，为学校信息化的进一步建设，从技术与管理两个方面来说，既打下了稳固的基础，又创造了较好的社会和经济效益。1.3 国内外相关文献综述IP协议是网络

13、互联层中的最主要的协议，企协议采用无连接的数据报机制。从应用角度来说，IP协议提供的是一种无连接的、不可靠的、尽力发送的服务，把数据从源端发送到目的端。其中，无连接表示每个正数据报都是独立发送的，因此，它自己必须包含目的地地址。而且从一台计算机发送出去的一系列的数据报在到达目的地主机之前可能经过不同的传输路径，有的可能还会丢失；另外，这种IP协议提供的服务是不可靠的，因为IP数据报在传输途中可能丢失、重复、延迟或不按顺序投递等等；一切可靠性工作交由上层协议TCP协议处理 9。最后，我们说IP协议是尽力发送的（Best-effort Delivery） ，是指互联网并不随意地放弃数据报，只有当资

14、源用完或底层网络出现故障时才能出现不可靠的情况。这样做的优点有两个：第一，协议显得简洁清晰，因此，面向无连接协议比面向连接服务要简单得多；第二，传输效率相当高，但这种协议要求低层网络技术比较可靠。IP协议的内容包括：数据报的格式，地址定义，IP数据报的转发，正数据报的分段与重组 10。3华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文在国内教育信息化建设过程中，教务管理系统的发展大致经历了以下几个阶段：（1）基于单机的教学管理系统。此系统的特点是管理内容比较单一和功能简单。这类系统的缺点是数据难以进行共享，软件的维护与升级繁琐等等。 （2）基于C/S（Client/Server）模式的校园管理系

15、统。C/S模式主要由客户应用程序和服务管理程序（两层结构）或者由客户应用程序、服务器管理程序和中间件三个部分（三层结构）组成。 （3）基于B/S（Browse/Server）模式的多层分布式校园管理系统。B/S模式是一种以Web技术为基础的新型的管理信息系统平台模式，构成一个三层结构的客户服务体系。高校教务管理系统的广泛应用，有力地支持了我国高校教育教学改革，提升了我国高校教务管理的信息化水平，使教务管理更加科学、高效、准确，但与手工管理的阶段相比在各个方面也提出了更高的要求。一个集教务工作自动化、信息化于一体的教务管理系统，在为高校教务管理部门提供优质管理服务的时候，系统也需要采用安全可靠的

16、现代化处理和控制技术。(1)系统要有良好的安全性、稳定性、可靠性和纠错能力。教务管理系统能否发挥应有的作用，最终取决于该系统是否安全实用。为此，系统应采用成熟可靠的技术，并与行业标准相适应，与现代教务管理模式相协调；应具有安全高效的通信机制和纠错能力，以保证信息的安全和防止信息的泄密和被保护信息的非法入侵。即使出现问题，也可有适当的补救措施。(2)系统要有足够大的信息处理能力。教务系统要能够满足本学校师生的需要，不应因为过多的服务请求而造成系统崩溃，比如学生在教学质量评价、网上选课时要保证系统的稳定性。(3)系统要有良好的扩展性。系统要保证可以快速适应高校的发展，在今后系统软硬件扩充时能有效保

17、护已有的投资，比如当学校教务管理的应用需求变化时，系统可以容易地调整。另外，教务系统要能与高等院校管理平台相衔接，实现数据共享，提高工作效率，充分利用管理资源。(4)系统要界面友好，易于学习。系统设计应符合日常教务工作的需求，功能齐全，界面友好清晰，操作简单，便于管理和维护。通过研制开发此系统，可以提高学校的办公效率，使管理逐步走向信息化，从而节省人力、物力、财力、为学校师生服务，为学校决策提供依据。如何将这些数据信息转化为知识表示，为学校决策者提供决策依据，是系统实现功能的深层目标。青果高校教务管理系统。该系统由湖南青果软件有限公司开发，并在一百多所高校运行使用。涉及教学计划、教学资源、网上

18、选课、课表编排、学生学籍、考试4华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文事务、实践教学、教学考评与教材管理等十个方面。该系统在教材管理方面做得相对较好，教材的库房存储、收订、采购、入库、出库、报损、耗费等功能比较完善。(3)清华大学教务管理系统。该系统由清华大学开发完成，并在全国一百多所高校运行使用。系统包含了课程管理、教学计划管理、排课、选课、学籍管理、成绩管理、教学评估等功能模块。清华大学综合教务管理系统(本科生)(Tsinghua Education Automation，THEA)是清华大学数字化校园的重要组成部分之一，集C1ient/server和Browser/Web Ser

19、ver技术于一体，涉及教务管理各环节。该系统于1999年1月通过国家“211工程”项目首批验收，2000年5月通过教育部技术鉴定，2001年作为清华大学“教学资源信息网络化建设与应用”项目的主要应用获国家级教学成果一等奖。AOLONG高职院校综合教务管理系统：北京奥龙飞腾科技有限公司，高职院校综合教务管理系统（JWGL）基于B/S和C/S混合的.NET平台应用体系结构。应龙教务管理软件：上海应用网络有限公司开发，采用ASP/VB/COM的B/S结构平台。正方教务管理系统：杭州正方电子工程有限公司，采用Oracle/Java技术。这些系统主要是对教务管理工作中的一些事务性工作给以支持和管理，并没

20、有对大量的数据进行分析和利用，因而对管理决策问题没有提供足够的支持。目前基于IPv6的校园网扩展服务中主要是流媒体服务，而且是全国各所高校校园网应用得较为广泛的服务。至于为什么较为广泛的原因可以从IPv6本身的特点出发。IPv6协议组播功能的加强和扩展，使用了更多的组播地址，对组播域进行了划分，取消了IPv4广播，可以更加有效地利用网络带宽，实到基于组播、且有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播应用，并对视频应用中各种媒体信息可以根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级协调视频应用中语音视频、数据流的优先顺序获得更佳的信息传输质量。1.4 本文主要研究内容管理工作通过对任务的逐层细化、

21、分解，达到缓解工作压力的目的，从而提高学校管理效率。本论文是基于数字化校园的高校教务管理系统，论文中所描述的功能已基本实现并应用到正常的教务管理系统中。本文首先阐述研究背景及意义，研究现状，研究的主要内容及结构框架。其次是相关技术介绍，分别介绍了Ipv6协议研究，ASP.NET，Web数据库管理系统以及SQL Server 2000。接着对系统进行需求5华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文分析，可行性研究，系统功能需求，系统业务流程分析以及数据流程分析。然后系统设计，在介绍总体设计、设计原则的基础上，详细地针对系统的相关功能进行分析。再次基于IPv6的校园网教务管理系统的实现，分别针

22、对系统主界面布局，教师资料管理功能，学生资料管理功能，课程资料管理功能，成绩资料管理功能，班级资料管理功能，用户资料管理功能等方面的实现。最后是结论部分。2 相关技术介绍2.1 Ipv6 协议研究IP 协议是网络互连协议（Internet protocol）的简称。TCP/IP 协议的关键部分是 IP 协议，经久不改。而 IP 协议由于版本区分，主要有 IPv4 和 IPv6 协议两种。从目前的市场使用率来看，虽然 IPv4 相对而言使用较广，但是预测 TCP/IP 系统最6华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文终将会让 IPv6 协议代替现在的 IP 协议，而这个过程可能需要几十年

23、8。2.1.1 IP 协议概述IP 协议采用的是无连接的数据报机制，它作为网络互联层中最主要的协议之一，提供的是一种无连接、不稳固的、尽力发送的服务，在源端把数据发送至目的端。其中，无连接表示每个正数据报都是有全面源端和目的端地址的独立个体，这一些数据从发送到另外一台机器接收的过程中，可能会分流道其他的传输途中，造成数据丢失。所以，这种协议提供的服务不够可靠，它不能保障在传输过程中，数据报是否能不重复、不延迟、不丢失。最后，TCP 协议将一切可靠性工作揽入手里 9。而尽力发送指的是互联网只有在资源用尽或者底层网络有故障的时候才能放弃数据报产生不可靠的情况。这样做的优点有两个：首先，协议简单明了

24、，面向无连接协议的简单性要比连接协议高很多。其次，传输效率相当高，但这种协议要求低层网络技术比较可靠。IP 协议的内容包括：地址的定义、数据报格式、IP 数据报转发、正数据报的分段和重组 10。2.1.2 IPv6 的地址类型同 IPv4 一样，IPv6 的地址并不和指定的计算机相连，而是与指定的网络联系起来，在分配低智商，这一点跟 IPv4 有相似性。假若 IPv6 路由器相连于多个网络从而会产生多个地址，但是只同单个网络有连接的 IPv6 主机便只要一个地址。IPv6 数据报的目的地址会是以下几种情况之一：单播(unicast) 即点对点通信，目的地址指明向明确的某台计算机，数据报会选择一

25、个最快捷的路径到达终点。群集(cluster)或任播(anycast)这是 1Pv6 增加的一种类型。共享同个地址的计算机集合构成了目的站。例如，同一个物理网络中的若干台计算机)，数据报将选择一条最短的路径到达该组，然后只投递给组中的一个成员(比如，最近的一个成员)。组播(multicast)也称为多播，即一对多，目的站是可能位于不同的方位的一组计算机，用硬件组播或可行的广播的方式将数据报传递给其中的各个成员 11。7华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文2.1.3 基于 IPv6 的校园网组网方案（1）设备选型锐捷下一代高性能 1Pv6 数据转发平台有自主知识产权：核心层设备：RG-

26、S8614、RG-S8610汇聚层设备：RG-S8606、RG-S5750接入层设备：楼栋接入：RG-S5750、RG-S37690楼层接入：RG-S2600（2）网络路由设计校园网 PIX 506E Eth0 PIX 506E Eth1 Catalyst 2970 IBM 服务器 Catalyst 2970 设备名称：pixfirewall外网接口：eth0内网接口：eth1外网接口 IP 地址：202.203.185.62/27内网接口 IP 地址：192.168.1.1NAT 策略：内网用户允许访问外网NAT 外部地址池：202.203.185.61外部主机对内部服务访问方针：外部主机只

27、能通过 202.203.185.62 来访内部192.168.1.33 的 WWW 的标准端口服务。（3）IPV6 校园网的网络安全在建设新一代互联网，lPv6 协议逐渐取代 IPv4 协议的任务艰巨又长远。充分考虑网络的安全性是建设 IPv6 校园网需要注意的关键。设备级别的防护CPPIPv6 覆盖并不能一蹴而就，它与 IPv4 共存的现象必定会长时间存在。随着各种新型应用不断在校园网中活跃，也遭来更多的网络攻击，所以，为 IPv6 交换机研发并提供一种保护机制势在必行。为了确保用户使用的网络稳定，杜绝 CPU 出现负载过高的故障，在数据流发往交换机的过程中，应该对其进行优先级的分级别处理，

28、8华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文然后进行流分类和对 CPU 带宽限速。这种保护机制就是 CPU Protect Policy(CPP)。IPv6 交换机中有一个功能模块即 CPP，相关数据的处理有四个阶段： Classifying，Queuing，Scheduling 和 Shaping12。2.2 系统组织结构2.2.1 C/S 结构C/S 结构又称 Client/Server 或客户端/服务器结构，在这种结构中，应用程序分为两大部分:一部分是由多个用户共享的信息与功能，称为服务器部分，负责执行后台服务，如管理共享外设、控制对共享数据库的操纵、接受并应答客户机的请求等;另一部

29、分是为每个用户所专用，称为客户部分，负责执行前台功能，如管理用户接口、数据处理和报告请求等。C/S 结构通过将任务合理分配到 Client 端和Server 端降低了系统的通讯开销，可以充分利用两端硬件环境的优势，但在该结构中，客户端部署比较复杂，当软件的功能变化时，服务器端和客户端都必须修改，增加了维护的复杂性，并且所有客户端必须重新部署，否则，使用旧系统可能会带来某些意想不到的问题。这种系统一般不具有跨平台特性，若想把系统移植到其它操作系统时，需要重新编写代码 13。2.2.2 B/S 结构B/S 结构，即 Browser/Server(浏览器/服务器)结构，它只安装维护一个服务器 (Se

30、rver)，而客户端采用浏览器(Browse)运行软件。B/S 是基于Intemet/Intranet 的结构模型 ，即前台客户端采用浏览器，中间为 Web 服务器,后台为数据库服务器，形成所谓三层结构 。在 B/S 结构下,用户界面完全通过 WWW浏览器来实现访问,不需另外开发客户端软件 14。 B/S 模型其实就是通常所说的Intranet 模型，它是以 Internet 技术为基础的网络体系。在该模型中，内部网络采用 TCP/IP 作为通信协议,利用 Internet 的 Web 模型作为标准平台,可以和 Intenet 连接在一起也可以自己成为一个独立的网络 在该模型中。客户机只需装上

31、操作系统、网络协议软件、览器即可，而服务器则集中了所有的应用软件的开发维护等工作。在 B/S 体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许多服9华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返 回到浏览器。而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成、对数据库的访问和应用程序的执行等工作,全部由 Web Server 完成，随着 Windows 将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构已成为当今应用软件的首选体系结构 15。2.2.3 C/S、B/S 结构比较C/S 结构和 B/S 结构各有特点，具体从以下三个方面进行比较:(1)

32、 应用服务器运行数据负荷C/S 体系结构的数据库应用由客户应用程序和数据库服务器程序两部分组成，客户应用程序运行在用户自己的计算机上，当需要对数据库中的数据进行任何操作时，向服务器程序发出请求，服务器程序根据预定的规则做出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻 16。基于 B/S 架构的软件只存放在服务器端，用户主要事务逻辑在服务器(Server)端实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，由此应用服务器运行数据负荷较重，一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。因此，要求对数据库存储服务器做好备份工作，以防万一 17。(2) 安全性C/S 结构采用配对的点对点结构，并采用适用

33、于局域网、安全性比较好的网络协议，安全性可得到较好的保证。C/S 结构一般面向相对固定的用户群，它可以对权限进行多层次校验，提供了更安全的存取结构，对信息安全的控制能力很强。一般高度机密的信息系统采用 C/S 结构适宜。B/S 采用 TCP/IP 这一类运用于 Internet 的开放性网络协议，而 Internet 技术中很多关键的安全问题远未解决，其安全性只能靠数据服务器上管理密码的数据库来保证，所以 B/S 结构对安全性比 C/S 结构有更高的要求。(3) 维护成本采用 C/S 结构客户端需要安装专用的客户端软件。工作量比较大，特别是计算机分布在不同地域时，维护和升级成本非常高。采用 B

34、/S 架构只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，基本不需要做任何维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构，都不会增加维护升级的10华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文工作 18。B/S 与 C/S 这两种结构各有利弊， B/S 结构是目前使用最多的结构。B/S 结构不需要另外安装客户端，用户只要用浏览器连接到校园网，就可以方便地使用，但采用纯粹的 B/S 方式将造成系统响应速度慢、服务器开销大、通信带宽要求高、安全性差、总投资增加等问题。而且，对于一些复杂的应用，B/S 结构下目前尚没有合适方式进行开发，具体采用哪种结构需要根据实际情况具体分析 9。综合了以上两种结构的利

35、弊，采用了 B/S 与 C/S 结合的方式，对有固定的用户群，信息安全性比较高的模块采用了 C/S 结构。在本系统中，昆明理工大学处开发了系统得 C/S 部分，实现了系统基本信息模块、培养方案管理模块、课程管理模块、教室管理模块的功能，由作者组织人员进行了 B/S 部分的开发，针对一般用户或者使用计算机不固定的用户经常使用的模块，实现了收费控制模块、教师管理及成绩管理模块、教务员管理模块、系统管理员模块等的功能 19。(l)将各种应用作为被共享的服务的集合，是一种跨应用、可重用的服务平台在这个平台上，各种应用作为组件可集成或重组生成新的应用。由于其灵活的伸缩性，非常适合 Internet/In

36、tranet 应用 20。(2)是一种将 B/S 结构与 C/S 结构无缝结合的新型结构，以 B/S 结构满足地理位置分散、通讯介质各异的应用;以 C/S 结构解决 B/S 不能解决的复杂的事务处理。系统支持地理位置分散的业务模式，适合某些学校多校区、地域分散的现状，最大程度地减少客户端的维护量。多层结构的应用程序把业务逻辑独立出来，形成客户层、web 层、业务层和数据库服务层，应用系统开发模式变为 21:(l)客户端人机界面。只注重人机界面的设计，不必关心业务逻辑和数据库的访问，可以是瘦客户机。(2)web 层。提供 web 服务，主要用来处理客户请求，调用相应的逻辑模块，并把结果以动态网页

37、的形式返回到客户端。(3)业务层。提供客户端程序调用的业务逻辑规则，以完成其业务操作。业务逻辑改变时客户端界面可不改变。(4)数据库服务层。提供对数据库进行各种操作的方法，被中间业务逻辑层调用完成业务逻辑 22。学生教务管理系统的 WEB 设计，软件体系结构应用典型的 B/S 三层体系结构。11华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文系统的工作原理是:在前端采用 IE、Firefox 等浏览器将用户提交的操作信息向 Web服务器发出 HTTP 请求，Web 服务器通过 ASP 和一些中间组件访问后台数据库，并将操作结果以 HTML 页面的形式返回给前端浏览器。如图 4-2 所示。浏览器

38、Web服务器ASP数据库DBHTTP 请求HTM 页面ODBC结果图 2.1 校园网教务系统 B/S 结构2.3 ASP.NET在.NET Framework 基础上 ASP.NET 架构成功，它是微软公司提出的新一代网站程序开发架构。微软公司将.NET Framework 框架定义为：它是 Windows 的内部组件，能够生成和支持运行新生代应用程序和 XML Web Service23。XML 解析技术让数据传输形式更灵活易维护。虽然表示系统内部状态方法多样，比如 Servlet、JSP，但是，在应用程序为 Struts 时，开发人员大多会把它表示成一组 JavaBean，一组里有一个或者

39、多个，然后通过 JavaBean 的属性来描述当时状态的具体情况。FormBean 是前面提到的用来表示系统的内部状况的 JavaBean 的代名词。Model 中最杰出的代表就是 FormBean，它的作用主要针对 Controller 的入口点，即封装页面的 HTTP 请求和保存来自 View 的信息。任何一个 FormBean 都必须继承于 ActionForm，它的主要作用就是提供数据给 Action 对象。由于对应用复杂度的依赖性， FormBean 既能暂时保存也能永久保存系统的内部状态 24。ASP 是 Active Server Page 的缩写，意为“动态服务器页面” 。AS

40、P 是微软公司开发的代替 CGI 脚本程序的一种应用,它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。ASP 的网页文件的格式是.asp，现在常用于各种动态网站中。 ASP 是一种服务器端脚本编写环境，可以用来创建和运行动态网页或 Web应用程序。ASP 网页可以包含 HTML 标记、普通文本、脚本命令以及 COM 组件等。利用 ASP 可以向网页中添加交互式内容（如在线表单） ，也可以创建使用 HTML 网页作为用户界面的 web 应用程序。 与 HTML 相比，ASP 网页具有以下特点 25：12华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文（1）利用 ASP 可以实现突破静

41、态网页的一些功能限制，实现动态网页技术；（2）ASP 文件是包含在 HTML 代码所组成的文件中的，易于修改和测试；（3）服务器上的 ASP 解释程序会在服务器端执行 ASP 程序，并将结果以 HTML格式传送到客户端浏览器上，因此使用各种浏览器都可以正常浏览 ASP 所产生的网页；（4）ASP 提供了一些内置对象，使用这些对象可以使服务器端脚本功能更强。例如可以从 web 浏览器中获取用户通过 HTML 表单提交的信息，并在脚本中对这些信息进行处理，然后向 web 浏览器发送信息；（5）ASP 可以使用服务器端 ActiveX 组件来执行各种各样的任务，例如存取数据库、发现和那个 Email

42、 或访问文件系统等 26。（6）由于服务器是将 ASP 程序执行的结果以 HTML 格式传回客户端浏览器，因此使用者不会看到 ASP 所编写的原始程序代码，可防止 ASP 程序代码被窃取。 2.4 Web 数据库管理系统为了方便用户使用，关系数据库最大的特点就是简洁明了；用户在操作过程中的标识手段是非过程化，简单易行；用户接口不涉及任何存储路径和存储方式，数据独立性高，关系数据库管理程序能够在同一时刻对多个表格进行操作，关系数据库是一种表格组成，是通过将复杂的关系组织起来实现的。关系(数据表)的性质如下。(1)名称要具有唯一性。(2)列必须具有同质性，即属于各列中的分量必须来源同一域，属于相同

43、类型的数据。(3)不同列的分量可以来自不同域，不同列的属性也各不相同，属性不同则相应的属性名也要区分开来。(4)行、列之间的顺序可以随意调换。(5)表中不能出现完全相同的元。(6)表中的分量必须具有不可再分性 27。结构的优点主要体现在以下几个方面：(l) 多层分布式软件体系是一种集合，这个集合的平台可以跨应用，也可以重用，相应的作为组件的应用按照一定的规则可以形成新的应用。具有很强的灵活性和伸缩性，是 Internet 应用的首选。(2)该体系无缝结合了 C/S 结构和 B/S 结构，通过 C/S 结构克服了复杂事务的处理;通过 B/S 结构实现了通讯介质不同、地理位置差异大的应用 28。1

44、3华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文多层结构的应用程序把业务逻辑独立出来，形成客户层、web 层、业务层和数据库服务层，应用系统开发模式变为:(l)客户端人机界面。该界面只需要重点设计人机界面，对数据库的访问和业务逻辑可以稍加忽略，所以在选择的时候可以选择瘦客户机。(2)web 层。Web 层主要用于提供相对应的服务，主要作用是对客户请求进行处理，对相应的逻辑模块进行调用，并将结果反馈到客户端。(3)业务层。主要是作用对象是业务逻辑规则，为客户端提供调用程序顺利结束业务操作。(4)数据库服务层。提供具体的数据库操作方法。学生教务管理系统的 WEB 设计中 B/S 三层体系结构软件体

45、系结构是典型应用系统。系统的工作原理是:首先用户采用浏览器在前段提交操作信息，然后前端向 Web服务器发出 HTTP 请求，最后 Web 服务器通过相应的中间组建和 ASP 对后台数据库进行访问，同时以 HTML 页面的形式将操作结果反馈到前端浏览器 29。2.5 SQL Server 2000SQL Server Management Studio 替代了原有 SQL Server 2000 下的企业管理器的功能，可以充分管理 SQL Server。它是一套管理工具，采用简易用户接口提供辅助开发方程式工具和管理服务器的许多功能，用于管理从属于 SQL Server 的组件。集成环境满足了用户

46、同一界面内执行多种任务的需求。SQL Server Management Studio 支持实体(ER)关系表(有关这部分内容将在SQL Server2005 开发者指南的“范式化和数据设计”一章和“高级数据库设计”一章中讨论)，也对各种工具进行了大幅度的改善，包括：用户自定义函数、触发器、视图、创建表和存储过程等等。另外，SQL Server Management Studio 支持运用本章中提到的大多数工具。简要介绍 SQL Server Management Studio 能完成的功能 30：创建、编辑和删除数据库及数据库对象。创建、编辑和删除数据转换(Data Transformati

47、on，又叫 DTS)包。管理任务日程表，如备份和运行 DTS 包。显示当前行为，如登录用户、锁定的对象以及该对象在哪个客户端运行。设置 web 发行工作。14华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文管理系统的安全，如角色、登录及远程链接的服务器。初始化并管理 SQL 邮件服务(SQL Mail Services)。创建和管理全文检索目录。管理服务器的配置设置。创建、管理复制发行数据库和订阅数据库。其他功能。除了确实属于 SQL Server Management Studio 的任务外，也可以在 SQL Server Management Studio 下运行 SQL Server 的其

48、他工具，如从 SQL Server Management Studio 菜单下进行查询或使用 SQL Server Profiler。3 需求分析学生教务管理信息系统中如果在内部完全采用 B/S 结构技术，将在管理上使学生管理工作中的复杂化延伸到整个系统，在安全上使得学生管理工作中的安全问题由局域网内部放大到整个网络上，导致整个系统的性能下降。要想提高整个系统的15华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文性能，最好的方法是对学生业务的管理工作按照不同的类别进行处理，同时将 C/S结构技术运用在专用敏感的数据处理上，如因招生工作的保密性要求招生管理信息系统必须运行在物理上独立的计算机上或物

49、理上独立的内部网络上，因此最终在Internet 上只有招生结果部分显示出来;在非敏感数据处理上以及信息的发布与采集上采用 B/S 构架技术。在对各方面进行系统分析和利弊权衡之后，在典型的 MIS应用系统基础之上采用多层分布的软件体系结构最终落定成为新型的学生教务管理系统。在理论逻辑上，其系统架构分为业务层、数据库服务层、Web 层和客户层这四个层面。作为物理空间来存储所有数据的数据库理所当然是信息管理系统的基础，新型的学生教务管理系统的后台数据库是一个关系型数据库管理系统，其应用软件是微软公司的 Microsoft SQL Server2000。其功能十分强大，具有性能、可靠性好、易用性强等特点，不仅可以高大规模的处理在线事务（OLTP）而且利用数据库平台在电子商务和数据仓库等应用程序方面也表现的非常出色 31。与其他软件相对比，Microsoft SQL Server 不仅在应用实力上占据优势，而且其售出价格也十分的经济适用，性价比高。另外微软在我国早已占据的较大的市场份额，软