中圖分類號： 學(xué)校代碼： 10055 密級： 碩 士 專 業(yè) 學(xué) 位 論 文 高校教 務(wù) 信息化系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 文摘要 I 中文摘要 高校擴招使得在校生規(guī)模日益增加 ，給 高 校的教學(xué) 管理工作帶來了與日俱增的壓力。通過對 教 務(wù) 管理 系統(tǒng)的開發(fā)，能夠有效降低高校 教學(xué)管理 工作量，提高 教學(xué) 管理工作的 工作質(zhì)量。本文以河南 某高校教 學(xué) 管理的實際背景下，進(jìn)行了高校 教 務(wù) 系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。 對高校教 務(wù) 系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了全面分析，明確了研究的未來發(fā)展方向。 分析了系統(tǒng)使用者情況， 將其劃分成為學(xué)生、教師等若干個參與者。通過對參與者的功能需求，得到了軟件的需求文檔。根據(jù)軟件 的需求文檔，遵照數(shù)據(jù)庫設(shè)計相關(guān)規(guī)范，按照從局部到整體的步驟，得到數(shù)據(jù)庫設(shè)計概念結(jié)構(gòu)模型。通過對概念結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)模型。對軟件系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)平臺搭建，將系統(tǒng)劃分成為 層結(jié)構(gòu)。不同的層之間通過接口和包裝類進(jìn)行耦合，有效的提高了層內(nèi)功能內(nèi)聚性并降低了層間的耦合度。對信息系統(tǒng)的功能進(jìn)行了業(yè)務(wù)方法設(shè)計和方法的調(diào)用時序設(shè)計。對 態(tài)頁面完成了動態(tài)化操作，得到了系統(tǒng)的各個實現(xiàn)界面。 高校教 務(wù) 系統(tǒng)的開發(fā)，有效的提高了教 學(xué) 管理的工作效率，并為高校信息化 建設(shè)起到推動作用。 關(guān)鍵字： 教務(wù)管理 ； 信息系統(tǒng) ； 系統(tǒng)設(shè)計 I he of of in is by of in of of A is as to of to of of to of is On of is by of to is by is is is of On of is of 錄 錄 第一章 緒論 . 1 第一節(jié) 研究背景 . 1 第二節(jié) 問題的提出 . 1 第三節(jié) 研究意義 . 3 第四節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 3 第五節(jié) 主 要研究內(nèi)容 . 5 第六節(jié) 文章組織結(jié)構(gòu) . 6 第二章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 . 7 第一節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)模式 . 7 向過程開發(fā)模式 . 7 向?qū)ο箝_發(fā)模式 . 8 第二節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)平臺選擇 . 9 臺 . 9 2臺 . 10 種平臺對比 . 11 第三節(jié) 模語言 . 12 第四節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)流程 . 13 第三章 教務(wù)系統(tǒng)需求分析 . 15 第一節(jié) 需求分析過程與標(biāo)準(zhǔn) . 15 第二節(jié) 系統(tǒng)功能需求 . 16 礎(chǔ)功能模塊 . 17 程管理模塊 . 18 設(shè)管理模塊 . 19 目錄 學(xué)籍管理模塊 . 20 第四節(jié) 基于 用例分析 . 21 與者劃分 . 21 與者用例分析 . 22 體用例分析 . 24 第五節(jié) 系統(tǒng)性能需求分析 . 24 第六節(jié) 本章小結(jié) . 26 第四章 教務(wù)系統(tǒng)概要設(shè)計 . 27 第一節(jié) 系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 27 第二節(jié) 軟硬件設(shè)備選型 . 28 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 29 據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 30 據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 35 第四節(jié) 本章小結(jié) . 36 第五章 教務(wù)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn) . 37 第一節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn) . 37 礎(chǔ)功能模塊實現(xiàn) . 37 程管理模塊實現(xiàn) . 39 設(shè)管理模塊實現(xiàn) . 45 籍管理模塊實現(xiàn) . 47 第二節(jié) 系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)果 . 48 第五節(jié) 系 統(tǒng)測試 . 54 第六節(jié) 本 章小結(jié) . 55 第六章 總結(jié)與展望 . 56 第一節(jié) 全文總結(jié) . 56 第二節(jié) 展望 . 56 目錄 V 參考文獻(xiàn) . 58 致謝 . 60 個人簡歷 . 61 第 一 章 緒論 1 第 一 章 緒論 高校作為人才培養(yǎng)的重要場所，承擔(dān)著對學(xué)生進(jìn)行全面教育的重要責(zé)任。通過對于教 務(wù)工作 進(jìn)行數(shù)字化管理，能夠有效提升教學(xué)工作的信息化管理水平，保障教學(xué)工作的順利開展。本節(jié)對于高校教 務(wù) 系統(tǒng)的研究背景進(jìn)行了介紹，并明確了系統(tǒng)開發(fā)的意義。 第一節(jié) 研究背景 我國高等教育事業(yè)在進(jìn)入 21 世紀(jì)以來得到了較快的發(fā)展。高校招生規(guī)模在逐年擴大，使得國民能夠接受高等教育的比例有了較大幅度的增加。我國高等教育機構(gòu)在“十一五”期間，共培養(yǎng)了各類大中專畢業(yè)生人數(shù)超過三千萬人，其總 數(shù)比過去二十年內(nèi)人才培養(yǎng)總數(shù)還要多 1。 我國高校招生規(guī)模在 1995 年的不足 100 萬人，已經(jīng)達(dá)到 2010 年的將近 700 萬人規(guī)模。不斷增加的招生規(guī)模，也使得在校生規(guī)模同步增長。全國高校平均在校生規(guī)模從 1994 年的不到 5000人，上升至 2008 年的將近 1 萬 5 千人，規(guī)模增加將近 3 倍。并且在“十二五”期間，隨著招生規(guī)模的進(jìn)一步加大，高校在校生規(guī)模面臨進(jìn)一步增加的趨勢。 教學(xué)工作是各個高校的首要任務(wù)，教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量對于學(xué)生對知識的掌握程度有著重要影響。招生規(guī)模和在校生規(guī)模的增加，給各個高校的日常教學(xué)管理工作帶來了 較大的壓力 2。如何對在校生規(guī)模擴張的情況下，對高校教務(wù)工作進(jìn)行有效管理，保障教學(xué)工作的順利開展，是高校在新形勢下必須要解決的問題之一。現(xiàn)代信息處理技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得高校利用信息管理系統(tǒng)對于教務(wù)工作進(jìn)行正規(guī)、高效的管理成為可能 3。高校師生能夠通過各種網(wǎng)絡(luò)訪問終端設(shè)備，對于教務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行隨時隨地的訪問，從而能夠及時進(jìn)行教務(wù)工作中各系業(yè)務(wù)處理，并了解學(xué)校的教務(wù)動態(tài)。 第二節(jié) 問題的提出 鄭州電力高等?？茖W(xué)校辦學(xué)歷史悠久，特色鮮明。學(xué)校以電力技術(shù)類專業(yè)第 一 章 緒論 2 為主，兼有制造、電子信息、財經(jīng)類等專業(yè)，是培養(yǎng)電 力建設(shè)、生產(chǎn)和管理人才的搖籃和基地。學(xué)校面向全國招生，目前?？圃谛Ｉ?4593 人，?？坪谠趦詫W(xué)生 451 人，本科函授在讀學(xué)生 1376 人，自考本科助學(xué)學(xué)生 1020 人，并承擔(dān)河南省電力公司的多項培訓(xùn)任務(wù)和職業(yè)技能鑒定任務(wù)。學(xué)校堅持多層次、多形式辦學(xué)，開設(shè)了 26 個?？茖I(yè)、 10 個函授?？茖I(yè)、 3 個函授本科專業(yè)和 4個自考本科助學(xué)專業(yè)。在未來的 5 年內(nèi)，該校在校生人數(shù)預(yù)計將達(dá)到 1 萬人左右。 面對逐年增多的在校生人數(shù)，該校教務(wù)管理工作也面臨著在不斷增長的的在校生規(guī)模與有限的師資力量之間的矛盾。為了解決該高校教務(wù)管理工作所面臨的困難，對其設(shè)計開發(fā)一套具有針對性的教務(wù)信息管理系統(tǒng)以提高教務(wù)管理的信息化水平，已經(jīng)成為學(xué)校發(fā)展過程中所需要解決的問題。 通過對該高校進(jìn)行前期調(diào)研，對其教務(wù)管理工作中所面臨的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，明確了其教務(wù)工作的缺陷主要存在于如下幾方面。 (1) 數(shù)據(jù)同步性較差 該高校對于教務(wù)工作中的各類數(shù)據(jù)采用 辦公軟件進(jìn)行儲存。不同的業(yè)務(wù)人員將其所負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)保存在本地計算機。教師與教學(xué)管理部門以及各個不同教學(xué)管理部門之間，通過 U 盤拷貝的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種管理方式下，數(shù)據(jù)的同步性較差，學(xué)校的教 務(wù)管理部門很難對于全校的教務(wù)信息進(jìn)行全 面的掌握。 (2) 辦事效率低下 該校教務(wù)管理過程中，存在大量的紙質(zhì)文檔的傳遞過程。手寫表格的泛濫使得各級教 務(wù)管理部門之間的數(shù)據(jù)傳遞效率低下。教務(wù)處的教學(xué)文件無法及時的傳達(dá)到學(xué)生手中。各教學(xué)單位教務(wù)科即便能夠?qū)Ω鞣N教學(xué)要求提供及時的反饋，但是由于都是紙質(zhì)文件的傳遞，造成教務(wù)處對文件的處理過程非常不及時。學(xué)生對于自身選課情況、學(xué)分情況等相關(guān)信息的查詢需要到學(xué)校教務(wù)處進(jìn)行統(tǒng)一受理，由于學(xué)校在校生規(guī)模眾多，造成查詢過程等待時間過長并且容易出現(xiàn)錯誤。 (3) 教務(wù)工作實時性 較差 教學(xué)工作中，需要處理若干時間性要求較高的事務(wù)。例如：成績錄入、考試通知等。對于這類事務(wù)的處理，需要在最短時間內(nèi)對相關(guān)教師和學(xué)生進(jìn)行通知。任何一個環(huán)節(jié)的延遲，都有可能發(fā)生教學(xué)事故，從而對教務(wù)管理造成惡劣第 一 章 緒論 3 影響，阻礙學(xué)校教務(wù)工作的正規(guī)化管理。 隨著該校 在校生逐年增加 ，對其進(jìn)行教務(wù)信息系統(tǒng)的研發(fā)已經(jīng)成為學(xué)校發(fā)展過程中的迫切需求。本文以該校教務(wù)管理工作為研究背景，進(jìn)行教務(wù)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，以期開發(fā)出對于該學(xué)校教務(wù)管理工作具有較強針對性，同時具有在同類型高校進(jìn)行推廣應(yīng)用價值的高校教務(wù)信息管理系統(tǒng)。 第三節(jié) 研究 意義 本文的研究 其意義主要體現(xiàn)在如下幾方面。 (1) 提升教學(xué)管理效率 通過教學(xué)數(shù)字化信息系統(tǒng)，高校的教學(xué)管理工作人員能夠全面掌握學(xué)校的教學(xué)工作情況。并能夠在課表安排、成績管理等業(yè)務(wù)處理過程中，通過數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行高效率的處理。高效的業(yè)務(wù)處理能力，能夠保障學(xué)校教學(xué)工作的順利開展。 (2) 保障教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)一 教學(xué)數(shù)字化系統(tǒng)，能夠?qū)τ诮虒W(xué)相關(guān)的信息進(jìn)行統(tǒng)一保存。學(xué)校內(nèi)外不同的客戶端對于成績、課表等信息的查詢，是基于對同一份數(shù)據(jù)的讀取。在信息發(fā)生變更的情況下，各個客戶端能夠在數(shù)據(jù)更新后，能夠?qū)崟r對于更 新后的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。在課表調(diào)整、考試調(diào)整等情況下，學(xué)校師生能夠及時對于信息進(jìn)行了解，避免教學(xué)事故的發(fā)生。 (3) 提升學(xué)校數(shù)字化程度 通過教學(xué)管理數(shù)字化系統(tǒng)，能夠有效提升教學(xué)管理工作的信息化程度。在教學(xué)管理數(shù)字化基礎(chǔ)上，能夠?qū)τ趯W(xué)校的各類教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時查詢。全面掌握學(xué)校目前的教學(xué)情況，從而能夠?qū)τ诮虒W(xué)過程中存在的問題進(jìn)行解決方案的及時提出。 第 四 節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 西方發(fā)達(dá)國家，由于其計算機技術(shù)發(fā)展較早，信息處理技術(shù)較為先進(jìn)，在其高校內(nèi)教務(wù)管理信息化平臺的應(yīng)用較為普遍。 歐美發(fā)達(dá)國家高校中，在上世 紀(jì) 80 年代即實現(xiàn)了校園辦公網(wǎng)絡(luò)化，不但擁第 一 章 緒論 4 有先進(jìn)的教務(wù)管理系統(tǒng)，還有人事管理、財務(wù)管理、科研管理等校園辦公自動化系統(tǒng) 4。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息處理技術(shù)的不斷向前發(fā)展，近些年來西方發(fā)達(dá)國家教務(wù)管理系統(tǒng)的研究向著更廣、更深的層次不斷發(fā)展 5。其教務(wù)管理系統(tǒng)不但能夠提供強有力的決策支持功能，還能夠與校園其他辦公自動化系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接 6。對于數(shù)據(jù)的處理能力和處理效率都達(dá)到國際先進(jìn)的水平。發(fā)達(dá)國家的諸多高校教務(wù)管理系統(tǒng)均已實現(xiàn)了虛擬實驗室、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、虛擬課堂、遠(yuǎn)程教學(xué)、在線點播等多種教學(xué)功能，學(xué)生可以隨時隨地通 過各種途徑進(jìn)行在線課程學(xué)習(xí)，極大的提高了教育教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)了學(xué)校的教學(xué)和科研的發(fā)展。例如：美國某著名高校的全球遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)對全球 30 多個國家學(xué)員進(jìn)行開放，學(xué)員可以在本國足不出戶就能享受與該校在校生同樣的教學(xué)，進(jìn)行同步學(xué)習(xí)和同步考試，極大的促進(jìn)了該校的招生和教學(xué)工作的開展。 國內(nèi)對于高校教務(wù)信息系統(tǒng)的研究雖然與國外具有一定的差距，但其也在理論和應(yīng)用研究方面取得了一定的成果。在教務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用方面，國內(nèi)高校經(jīng)濟實力和科研能力較強的高校已經(jīng)采用自主研發(fā)或者購買軟件產(chǎn)品的方式實現(xiàn)了對教務(wù)信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用。部分高校已經(jīng) 開展了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的應(yīng)用。例如：浙江大學(xué)遠(yuǎn)程課堂、西北工業(yè)大學(xué)遠(yuǎn)程教育、吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育等。學(xué)生通過登錄系統(tǒng)進(jìn)行課程點播，或者通過 遠(yuǎn)程 服務(wù)器下載 視頻 格式文件進(jìn)行課程播放。 在理論研究方面，國內(nèi)學(xué)者也針對于高校教務(wù)信息系統(tǒng)展開的大量的研究，形成了一系列研究成果。 文獻(xiàn) 7分析了高校教務(wù)管理工作中對于信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計了信息系統(tǒng)相關(guān)功能模塊，并完進(jìn)行了系統(tǒng)開發(fā)。 文獻(xiàn) 8運用 件架構(gòu)進(jìn)行了教務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計，將軟件劃分成為不同的功能層次結(jié)構(gòu)，并明確了不同層次直接的調(diào)用方法于耦合方案。 文獻(xiàn) 9對于教學(xué)信息管理系統(tǒng)的安全策略進(jìn)行了分析，有效的防范了網(wǎng)絡(luò)病毒于黑客攻擊，保障了教學(xué)管理數(shù)據(jù)安全。 文獻(xiàn) 10采用云模式對于教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計，將數(shù)據(jù)以分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲，有效提高了數(shù)據(jù)的安全程度。 文獻(xiàn) 11運用 臺進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，設(shè)計了符合高校教學(xué)管理業(yè)務(wù)處理流程的教學(xué)信息管理系統(tǒng)。 文獻(xiàn) 12運用 術(shù)對于教學(xué)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計開發(fā)，系統(tǒng)具有第 一 章 緒論 5 較強的可擴展性。 文獻(xiàn) 13設(shè)計了符合高職院校教學(xué)管理特色的信息管理系統(tǒng)，為高職院校教學(xué)工作提供了技術(shù)支持。 國 外教務(wù)管理系統(tǒng)雖然功能強大并且經(jīng)過多年的運行已經(jīng)具有較高的穩(wěn)定性，但是其系統(tǒng)是建立在國外的教學(xué)模式和教學(xué)管理理念基礎(chǔ)之上的。國外的教學(xué)模式和教學(xué)管理理念與國內(nèi)有著很大的差異，簡單的將國外的教務(wù)管理系統(tǒng)直接移植到國內(nèi)的教務(wù)管理當(dāng)中來，必然會造成其水土不服。只有在借鑒國外教務(wù)管理系統(tǒng)先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，開發(fā)出符合國內(nèi)高校教務(wù)管理特色的軟件系統(tǒng)才是我國教務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā)的正確方向 14。 國內(nèi)的研究是在高校教務(wù)管理基本模式的基礎(chǔ)上，按照各個不同高校的管理特點進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。國內(nèi)高校類型眾多，包括本科、?？啤⒊扇私逃?不同類型，無法實現(xiàn)一種信息管理系統(tǒng)對所有類型高校全部適用。即使相同類型的高校，其教務(wù)管理的機構(gòu)設(shè)置、崗位職責(zé)也有一定的差異性，對于軟件的通用性有著較高要求 15。并且軟件系統(tǒng)運行過程中需要進(jìn)行大量的日常數(shù)據(jù)管理與運行維護(hù)，如果對于軟件的設(shè)計構(gòu)造并不了解，則很難發(fā)揮出教務(wù)信息系統(tǒng)所應(yīng)有的作用。 對于高校教務(wù)信息系統(tǒng)的引進(jìn)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)高校教務(wù)管理的實際背景，進(jìn)行系統(tǒng)的自主設(shè)計與開發(fā)，從而能夠保障系統(tǒng)對高校教務(wù)工作具有較強的適應(yīng)性并為系統(tǒng)的后期運行維護(hù)工作提供設(shè)計文檔支持。 第 五 節(jié) 主 要研究內(nèi)容 本文 對于 鄭州電力 高專 教務(wù)信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn)，設(shè)計開發(fā)形成具有實際應(yīng)用價值的教務(wù)信息管理系統(tǒng)。 運用 一建模語言的各種圖形，對于信息系統(tǒng)進(jìn)行需求描述。通過用例圖對于系統(tǒng)各個使用者的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行描述，通過流程圖、活動圖等圖形對于各個業(yè)務(wù)流程進(jìn)行描述。數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段，按照概念模型、表結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計順序，按照 3設(shè)計準(zhǔn)則，形成數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案。系統(tǒng)開發(fā)采用 為系統(tǒng)開發(fā)平臺，運用成熟的軟件開發(fā)框架進(jìn)行開發(fā)平臺搭建。根據(jù)系統(tǒng)的每一個功能進(jìn)行業(yè)務(wù)類設(shè)計，并完成各個功能的代碼實現(xiàn)與界面開發(fā)。 第 一 章 緒論 6 第 六 節(jié) 文章組織結(jié)構(gòu) 本文 根 據(jù)項目研究的總體順序，將文章劃分成為如下的章節(jié)結(jié)構(gòu)。 第 一 章：緒論。對于項目開發(fā)的總體背景進(jìn)行介紹，明確文章的研究目的以及總體章節(jié)結(jié)構(gòu)安排。 第 二 章：系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案。 介紹系統(tǒng)開發(fā)所需的技術(shù)方案，從總體上明確系統(tǒng)的技術(shù)要素。 第 三 章： 教務(wù) 系統(tǒng)需求分析。 分析使用者的各項功能要求，形成系統(tǒng)開發(fā)需求分析文檔。 第 四 章： 教 務(wù) 系統(tǒng)概要設(shè)計。從總體上設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計。 第 五 章 ：教 務(wù) 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)。詳細(xì)設(shè)計系統(tǒng)中各項功能處理所需的類和方法，完成系統(tǒng)程序開發(fā)與界面實現(xiàn)。 第 六 章：總結(jié)與展望 。總結(jié)全文的研究內(nèi)容，展望下一步研究方向。 第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 7 第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 信息系統(tǒng)的開發(fā) 之前，需要確定系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)技術(shù)方案。本章從系統(tǒng)開發(fā)模式、開發(fā)平臺和建模語言的角度確定系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)方案。 第一節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)模式 軟件系統(tǒng)開發(fā)，最常用的兩種模式是面向過程開發(fā)與面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)。面向過程開發(fā)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，著重考慮數(shù)據(jù)的流向。面向?qū)ο箝_發(fā)以類、對象、屬性、方法作為基礎(chǔ)，仿照自然界的事物進(jìn)行系統(tǒng)建模，更加符合自然界事物發(fā)展變化的通常模式。 向過程開發(fā)模式 面向過程開發(fā)其設(shè)計宗旨是以 過程為中心。首先對解決問題所需的步驟進(jìn)行分析和分解，然后將所需步驟逐一通過程序代碼實現(xiàn)即通常所言的函數(shù)，繼而通過主程序逐一調(diào)用這些函數(shù)完成功能即可 16。 當(dāng)開發(fā)桌面應(yīng)用程序或者小規(guī)模的服務(wù)器 客戶端程序時，面向過程開發(fā)模式具有一定的優(yōu)勢。因為按照該模式進(jìn)行程序開發(fā)，流程清晰，模塊與函數(shù)能夠得到較好的組合 17。但是面向過程開發(fā)在進(jìn)行大中型系統(tǒng)開發(fā)過程中，其缺陷就逐步顯現(xiàn)出來。面向過程開發(fā)的劣勢主要體現(xiàn)在如下幾點： 1. 軟件重用性弱 軟件重用性指軟件功能模塊不經(jīng)修改或者采用重載的方式即可進(jìn)行多模塊復(fù)用 的性質(zhì)。軟件功能重用是軟件系統(tǒng)減少代碼冗余，節(jié)約開發(fā)費用，保障開發(fā)進(jìn)度，提高軟件開發(fā)效率的基礎(chǔ)。在面向過程開發(fā)中采用結(jié)構(gòu)化分析和結(jié)構(gòu)化程序開發(fā)的思路，雖然對系統(tǒng)開發(fā)工作效率有一定的提高，在一定程度上減少了代碼冗余，但是沒有能夠從根本上解決軟件重用的問題。 2. 系統(tǒng)可維護(hù)性弱 軟件系統(tǒng)開發(fā)，對系統(tǒng)可維護(hù)性有著較高的要求。按照軟件工程的思想，軟件產(chǎn)品最終產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具有完備的開發(fā)文檔。面向過程模式開發(fā)出來的軟件系第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 8 統(tǒng)，軟件開發(fā)文檔編寫比較苦難，后期軟件維護(hù)更加困難，而且軟件維護(hù)成本較高 18。 3. 系統(tǒng)開發(fā)效率 不高 面向過程設(shè)計方法用于軟件開發(fā)，雖然可以利用軟件工程的若干方法來提高系統(tǒng)開發(fā)效率，但是總體提高幅度有限，具有造成開發(fā)進(jìn)度延遲的風(fēng)險。 4. 軟件健壯性不強 采用面向過程設(shè)計方法，軟件各個功能完全按照工作過程進(jìn)行設(shè)計，其可擴展性不強。在用戶需求變化的情況下，很難在短時間內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，可擴展性不強。 向?qū)ο箝_發(fā)模式 面向?qū)ο笫且环N綜合的開發(fā)模式，其思想滲透在軟件開發(fā)的整個過程中，即面向?qū)ο蠓治觯?面向?qū)ο笫窃O(shè)計（ 、面向?qū)ο蟪?序設(shè)計（ 方位的面向?qū)ο竽Ｊ?19。 對象是面向?qū)ο箝_發(fā)模式最基本的構(gòu)成。每個對象是一組屬性和一系列操作（ 稱之為方法， C+中稱之為函數(shù)）組合而成。屬性一般不能直接進(jìn)行賦值操作，而是通過對象暴露出來的一系列方法進(jìn)行賦值。操作描述了對象能夠執(zhí)行的一系列功能 20。對象之間通過互相傳遞參數(shù)調(diào)用操作的方式實現(xiàn)通信。對象的消息傳遞機制與面向過程開發(fā)中的函數(shù)調(diào)用類似。 面向?qū)ο笤O(shè)計的主要優(yōu)點在于： 1. 對功能的設(shè)計不再著眼于功能的流程，而是將功能封裝在類中，作為類的操作。程序代碼在出現(xiàn)問題調(diào)試 過程中，能夠很快的明確問題所在，并且各個類之間通過參數(shù)進(jìn)行消息傳遞，互不干涉其內(nèi)部實現(xiàn)，能夠增強程序的健壯性 21。 2. 面向?qū)ο笤O(shè)計模式在程序開發(fā)過程中，能夠?qū)⒊绦蜻M(jìn)行分層設(shè)計。例如：對于 序開發(fā)，分為表現(xiàn)層、控制層、 等，每層之間相對獨立。有利于項目的分工協(xié)作，使得各層開發(fā)并行推進(jìn)，提高程序開發(fā)效率 22。 3. 分層開發(fā)使得有著不同專長的開發(fā)人員，可以專注于不同層面。例如：美工人員負(fù)責(zé)頁面設(shè)計，腳本設(shè)計人員負(fù)責(zé)頁面腳本編寫，程序開發(fā)人員負(fù)責(zé)后臺代碼設(shè)計，數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu) 設(shè)計 23。很容易將每層都做第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 9 到專業(yè)化。各層之間的通訊按照設(shè)計過程中約定的通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。在軟件測試階段，可以進(jìn)行分層測試，然后進(jìn)行各層綜合調(diào)試 24。 4. 適合于大中型軟件系統(tǒng)開發(fā)。利用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計模式，可以將一個大的軟件系統(tǒng)劃分為若干互不關(guān)聯(lián)或者關(guān)聯(lián)度不高的功能模塊。開發(fā)過程中可以專注于每個模塊。模塊開發(fā)完畢將模塊組合成為大的軟件系統(tǒng)。 通過面向面向過程模式和面向?qū)ο竽Ｊ綄Ρ瓤芍?，面向?qū)ο竽Ｊ皆谠O(shè)計方法、開發(fā)流程、后期維護(hù)等方面更適合大中型信息系統(tǒng)的開發(fā)。因此本項目選用面向?qū)ο笞鳛檐浖到y(tǒng)的 開發(fā)模式。 第二節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)平臺 選擇 基于瀏覽器 構(gòu)的 教 務(wù) 信息系統(tǒng)開發(fā)，所使用的平臺主要有司的 臺和 司的 臺。本節(jié)主要針對這兩種開發(fā)平臺進(jìn)行特性的比較并選擇本文開發(fā)所需平臺。 臺 臺 是一種新的計算 框架 ，它簡化了在高度分布式 境中的應(yīng)用程序開發(fā)。 臺 旨在實現(xiàn)下列目標(biāo)： 提供一個一致的面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，而無論對象代碼是在本地存儲和執(zhí)行，還是在本地執(zhí)行但在 分布，或者是在遠(yuǎn)程執(zhí)行 的 。 提供一個將軟件部署和版本控制沖突最小化的代碼執(zhí)行環(huán)境 。 提供一個保證代碼（包括由未知的或不完全受信任的第三方創(chuàng)建的代碼）安全執(zhí)行的代碼執(zhí)行環(huán)境 。 提供一個可消除腳本環(huán)境或解釋環(huán)境的性能問題的代碼執(zhí)行環(huán)境 25。 使開發(fā)人員的經(jīng)驗在面對類型大不相同的應(yīng)用程序（如基于 應(yīng)用程序和基于 應(yīng)用程序）時保持一致。按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生成所有通訊，以確保基于 架的代碼可與任何其他代碼集成。 架具有兩個主要組件：公共語言運行庫和 架類庫。公共語言運行庫是 架的基礎(chǔ)。您可以將 運行庫看作一個在執(zhí)行時管理代碼的代理，它提供核心服務(wù)（如內(nèi)存管理、線程管理和遠(yuǎn)程處理），而且還強制實施嚴(yán)格的類型安全以及可確保安全性和可靠性的其他形式的代碼準(zhǔn)確性。事實上，第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 10 代碼管理的概念是運行庫的基本原則。以運行庫為目標(biāo)的代碼稱為托管代碼，而不以運行庫為目標(biāo)的代碼稱為非托管代碼。 架的另一個主要組件是類庫，它是一個綜合性的面向?qū)ο蟮目芍赜妙愋图?， 可以使用它開發(fā)從令行或圖形用戶界面應(yīng)用程序到基于 提供的最新創(chuàng)新的應(yīng)用程序（如 eb 內(nèi)的應(yīng)用程序 26。 架可由非托管組件承載，這些組件將公共語言運行庫加載到它們的進(jìn)程中并啟動托管代碼的執(zhí)行，從而創(chuàng)建一個可以同時利用托管和非托管功能的軟件環(huán)境。 架不但提供若干個運行庫宿主，而且還支持第三方運行庫宿主的開發(fā)。 2臺 心是一組技術(shù)規(guī)范與指南，其中所包含的各類組件、服務(wù)架構(gòu)及技術(shù)層次，均有共同的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格，讓各種依循 構(gòu)的不同平臺之間，存在良好的兼容性，解決過去企業(yè)后端使用的信息產(chǎn)品彼此之間無法兼容，企業(yè)內(nèi)部或外部難以互通的窘境 27。 目前， 平臺有 3 個版本，它們是適用于小型設(shè)備和智能卡的 平臺 （ 適用于桌面系統(tǒng)的 平臺標(biāo)準(zhǔn)版（ 適用于 創(chuàng)建服務(wù)器 應(yīng)用程序和服務(wù)的 平臺企業(yè)版（ 一種利用 平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問題 的體系結(jié)構(gòu) 28。 2術(shù)的 基礎(chǔ)就是核心 臺 或 平臺的標(biāo)準(zhǔn)版， 僅鞏固了標(biāo)準(zhǔn)版中的許多優(yōu)點，例如 編寫一次、隨處運行 的特性、方便存取 數(shù)據(jù)庫 的 術(shù)以及能夠在 用中保護(hù)數(shù)據(jù)的安全模式等等，同時還提供了對 及 術(shù)的全面支持。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(jié)構(gòu)。 系結(jié)構(gòu)提供中間 層集成框架用來滿足無需太多費用而又需要高可用性、高可靠性以及可擴展性的應(yīng)用的需求。通過提供統(tǒng)一的開發(fā)平臺， 時提供對現(xiàn)有應(yīng)用程序集成強有力支持，完全支持 良好的向?qū)еС执虬筒渴饝?yīng)用，添加第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 11 目錄支持，增強了安全機制，提高了性能 29。 這種基于組件，具有平臺無關(guān)性的 構(gòu)使得 序的編寫十分簡單，因為業(yè)務(wù)邏輯被封裝成可復(fù)用的組件，并且 務(wù)器以 容器 的形式為所有的組件類型提供 后臺 服務(wù) ， 因為不用 自行 開發(fā)這 種服務(wù) , 所以可以集中精力解決 關(guān)鍵 業(yè)務(wù)問題 30。 容器和服務(wù)容器設(shè)置定制了 務(wù)器所提供得內(nèi)在支持，包括安全，事務(wù)管理 ， 址 ,遠(yuǎn)程連接等服務(wù)，以下列出最重要的幾種服務(wù)： 全 (型可以讓你配置 件或 這樣只有被授權(quán)的用戶才能訪問系統(tǒng)資源 . 每一客戶屬于一個特別的角色，而每個角色只允許激活特定的方法。你應(yīng)在 布置描述中聲 明角色和可被激活的方法。由于這種聲明性的方法，你不必編寫加強安全性的規(guī)則。 務(wù)管理（ 型讓你指定組成一個事務(wù)中所有方法間的關(guān)系，這樣一個事務(wù)中的所有方法被當(dāng)成一個單一的單元 . 當(dāng)客戶端激活一個 的方法，容器介入一管理事務(wù)。因有容器管理事務(wù)，在 不必對事務(wù)的邊界進(jìn)行編碼。要求控制分布式事務(wù)的代碼會非常復(fù)雜。你只需在布置描述文件中聲明 事務(wù)屬性，而不用編寫并調(diào)試復(fù)雜 的代碼。容器將讀此文件并為你處理此 事務(wù)。 址 (務(wù)向企業(yè)內(nèi)的多重名字和目錄服務(wù)提供了一個統(tǒng)一的接口 ,這樣應(yīng)用程序組件可以訪問名字和目錄服務(wù) . 種平臺對比 兩種開發(fā)平臺進(jìn)行對比，各自的優(yōu)勢和劣勢對比主要有如下幾點： 1. 程序調(diào)試 臺提供的 術(shù)為軟件程序開發(fā)人員進(jìn)行程序調(diào)試提供了諸多方便。該技術(shù)支持程序邊調(diào)試邊修改，在代碼修改完成之后即刻能夠看到修改效果。在 臺中不支持這種調(diào)試方式，代碼在執(zhí)行之 后如果再次修改只能重新啟動程序，其操作相對繁瑣。 2. 程序部署 基于 臺開發(fā)的軟件系統(tǒng)，由于開發(fā)平臺的緣故，與 作系第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 12 統(tǒng)具有密切的結(jié)合度，并且與 統(tǒng)的過時技術(shù)有諸多聯(lián)系，從而致使系統(tǒng)部署較為繁瑣。利用 臺開發(fā)的組件，需要將其在 冊表中進(jìn)行注冊方可使用，增加了部署難度。基于 臺開發(fā)的軟件系統(tǒng)，獨立于任何一種操作系統(tǒng)，可以無障礙的部署到任何一種操作平臺之上。 3. 代碼排錯 利用 官方 具 行程序開發(fā)，其排 錯能力較弱，諸多代碼只有在編譯過程中才能發(fā)現(xiàn)錯誤。而 件開發(fā)人員可以根據(jù)提示進(jìn)行錯誤修正。 4. 代碼編譯 利用 行程序開發(fā)，代碼編譯需要較長時間才能夠完成，并且對程序需要專門進(jìn)行編譯。而 發(fā)工具，在代碼編寫過程中自動在后臺完成代碼的編譯操作，提高了工作效率。 從上述對比中可以看出， 臺在諸多方面較之 臺都具有一定的優(yōu)勢，因此本文采用基于 臺的系統(tǒng)開發(fā)。 第三 節(jié) 模語言 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展在上世紀(jì)九十年代達(dá)到高潮。當(dāng)時曾經(jīng)出現(xiàn)過許多建模語言，這些語言和方法的形式多樣，各成體系。以至于采用不同建模語言進(jìn)行系統(tǒng)描述的用戶之間無法進(jìn)行有效溝通。這種情況下，由面向?qū)ο蠼ｎI(lǐng)域的三位專家 出了 模語言。 其定義良好、表達(dá)明確、功能強大并且容易掌握迅速普及，得到諸多大型軟件系統(tǒng)的運用。近年來， 軟件產(chǎn)業(yè)界、商業(yè)界和學(xué)術(shù)界都得到普遍的認(rèn)可，成為人們用以進(jìn)行系統(tǒng)建模、體系結(jié) 構(gòu)描述的統(tǒng)一工具。 模語言通過圖形的方式來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，主要有如下幾種圖。 1. 用例圖 用例圖主要在需求分析階段進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。它用以說明系統(tǒng)具有什么功能，能夠干什么，不關(guān)心具體如何實現(xiàn)。用例圖用于開發(fā)人員與客戶之間的需求討論，表明系統(tǒng)開發(fā)人員與客戶針對系統(tǒng)功能達(dá)成的共識。在用例圖中，將系統(tǒng)使用人員以及外部系統(tǒng)抽象為若干參與者，用例表示系統(tǒng)的功能。 第 二 章 系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù)方案 13 2. 類圖 類是系統(tǒng)開發(fā)的基本要素。對于一個軟件系統(tǒng)，類圖揭示了各個類的內(nèi)部組成以及不同類之間的關(guān)系。類之間的關(guān)系主要有：關(guān)聯(lián)、依賴、組合、聚合、泛化、 繼承等。 3. 配置圖 配置圖用以描述組成系統(tǒng)的軟件、硬件的物理組合以及體系架構(gòu)。顯示系統(tǒng)運行過程中涉及到的各個部分。 4. 順序圖 順序圖用以描述對象之間的動態(tài)交互關(guān)系。體現(xiàn)對象之間消息傳遞的順序性、時間性，以及所傳遞的消息內(nèi)容。能夠說明對象在某一時刻的動態(tài)行為，并且能夠說明某個功能的動態(tài)特性。 5. 狀態(tài)圖 狀態(tài)是某個對象在經(jīng)歷一系列活動之后的結(jié)果。當(dāng)活動發(fā)生之后，對象狀態(tài)進(jìn)行改變。狀態(tài)圖用以描述對象對于活動的反應(yīng)以及對象狀態(tài)的變化情況。、 6. 活動圖 活動圖類似面向過程分析中的功能分析圖。其描述的是某個功 能的具體操作過程。但是與功能分析圖不同的是，活動圖在描述功能的操作