基于web的實驗室設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

基于web的實驗室設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),基于,web,實驗室,設備管理,系統(tǒng),設計,實現(xiàn) 基于web的實驗室設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 摘 要 在網(wǎng)絡技術和計算機編程技術不斷日新月異的今天,許多辦公管理軟件已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需求,高校實驗室設備管理系統(tǒng)也面臨著同樣的問題。一個先進的實驗室設備管理系統(tǒng)不僅能提高工作效率,還能夠加強部門協(xié)作,更好地適應新的環(huán)境要求。系統(tǒng)的開發(fā)背景是實驗室設備管理系統(tǒng),以往的學院實驗室設備管理舊系統(tǒng)是在C/S模式下開發(fā)的簡單的管理系統(tǒng),釆用結構化方法設計方法實現(xiàn)完成。功能滯后,缺乏統(tǒng)一有效的信息資源管理。系統(tǒng)的移植性、擴展性與可復用性也差,更不利于軟件重構。而且,在當前網(wǎng)絡環(huán)境下,舊系統(tǒng)不能通過校園網(wǎng)進行信息査詢,與各個部門缺少有效的溝通,也缺乏對數(shù)據(jù)的有效統(tǒng)計分析,嚴重地影響了工作效率。面向對象方法是基于客觀世界的對象模型的軟件開發(fā)方法,它不同于以前的結構化程序設計方法,利用面向對象的方法能夠設計出更加符合用戶需求和應用的系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用面向對象分析技術開發(fā)實現(xiàn)了一個基于OOA/OOD的WEB實驗室設備管理系統(tǒng)。 文章介紹了一種基于web的實驗設備管理系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法,基于web的實驗設備管理系統(tǒng)采用B/S模式,使用MS SQL Server 2005作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),前臺采用JSP與JavaScript腳本語言來實現(xiàn)實驗室設備管理。全面介紹了平臺的設計原則、用戶分類和系統(tǒng)功能。 關鍵詞:JSP;JavaScript;SQL數(shù)據(jù)庫;實驗室設備管理 Abstract In network technology and computer programming technology continues to change rapidly today, many office management software has been unable to meet the demand of development, college laboratory equipment management system also faces the same problem. An advanced laboratory equipment management system can not only improve work efficiency, but also can strengthen cooperation, to better adapt to the new environment. The development background of the system is the laboratory equipment management system, school laboratory equipment management system is developed in the past the old mode of C/S simple management system, using a structured design method to achieve the completion of. Function of lag, lack of information resources management, unified and effective. The system portability, extensibility and reusability is also poor, is not conducive to software refactoring. But, in the current network environment, the old system can not make information query through the campus network, the lack of effective communication with each department, is also a lack of an effective statistical data, which seriously affected the work efficiency. The object oriented method is the method of software development based on object model, structured programming method which is different from the previous, using object oriented method to design more in line with the needs of users and application system. The system uses the object-oriented implementation of a WEB based laboratory equipment management system OOA/OOD technology development analysis. This paper introduces a method of design and implementation of laboratory equipment management system based on Web, the experimental equipment management system using B/S mode based on Web, using MS SQL Server 2005 as the background database management system, the prospects of using JSP and JavaScript script language to realize the management of laboratory equipment. A comprehensive introduction to the design principles, user classification and system function of the platform. Keywords: JSP; JavaScript; SQL database; laboratory equipment management II 目 錄 摘 要 I Abstract II 1.緒論 1 1.1系統(tǒng)的開發(fā)背景 1 2.系統(tǒng)需求分析 2 2.1系統(tǒng)分析 2 2.1.1系統(tǒng)的可行性分析 2 3.系統(tǒng)總體設計方案 3 3.1JSP技術 3 3.2MVC設計模型 4 4.數(shù)據(jù)庫設計 5 5.系統(tǒng)功能結構圖 5 6.系統(tǒng)各主要功能設計 5 總結 6 參考文獻 8 致謝 10 1.緒論 高校實驗設備數(shù)量大,種類多,管理難,這給實驗室設備管理人員帶來了極大的負擔,為了便于管理人員對實驗設備進行有效的管理、詳細掌握實驗設備的情況、輔助領導決策、解決問題,更好地為教學科研服務,隨著數(shù)字化校園的建設、網(wǎng)絡普遍應用和發(fā)展,我們采用B/S模式建立一個平臺,利用SQL數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫,利用JSP和JavaS-cript腳本語言來實現(xiàn)實驗設備的管理。這個系統(tǒng)極大減輕實驗室設備管理人員的工作量,并且能有效的降低人為的操作失誤,為實驗室設備提供一個科學和高效的管理環(huán)境。 1.1系統(tǒng)的開發(fā)背景 系統(tǒng)的開發(fā)背景是高校實驗室設備管理系統(tǒng),現(xiàn)行的舊實驗室設備管理系統(tǒng)存在的問題是: 1.舊系統(tǒng)是在C/S模式下開發(fā)的簡單的管理系統(tǒng),釆用結構化方法設計方法實現(xiàn)完成。系統(tǒng)功能不完善,缺乏統(tǒng)一有效的信息資源管理。系統(tǒng)的移植性、擴展性、可復用性、穩(wěn)定性差,不利于軟件重構。 2.作為信息系統(tǒng),在如今校園網(wǎng)絡環(huán)境下,舊的實驗室設備管理系統(tǒng)與各個部門在OA下缺少有效的溝通與效率。不能在校園網(wǎng)中進行查詢,在輔助實驗室設備管理工作方面急需改進升級。 3.舊系統(tǒng)缺乏對數(shù)據(jù)的有效統(tǒng)計分析?，F(xiàn)行的實驗室設備管理系統(tǒng)只實現(xiàn)了簡單的數(shù)據(jù)庫管理的低端操作。即只包括了設備信息的錄入、查詢等基本操作,并沒有實現(xiàn)信息的有效統(tǒng)計分析與在線的管理。實驗室設備管理系統(tǒng)應該在信息共享平臺上通過提供在線信息等方式來提升實驗室的管理效率與學校部門間協(xié)同辦公效率。 因此,建立一個功能完善的高校實驗室設備管理系統(tǒng),不僅能完成實驗室設備管理系統(tǒng)的常用功能,而且還可實現(xiàn)校內(nèi)網(wǎng)的信息資源整合及學校各業(yè)務系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享,并在此基礎上進行有效查詢、調(diào)度和輔助決策功能的系統(tǒng)就成為了必須解決的問題。 面向對象技術是一種按照人們對現(xiàn)實世界習慣的認識論和思維方式來研究和模擬客觀世界的方法學。以對象為中心的軟件設計方法具有獨特的繼承性和更豐富的多態(tài)性,使用這種開發(fā)方法更易于擴充,能很好地適應復雜大系統(tǒng)不斷發(fā)展與變化的要求[1]。新的實驗室設備管理系統(tǒng)設計是基于OOA/OOD的高校WEB實驗室設備管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的實現(xiàn)完成不僅在功能上進行了改進,可實現(xiàn)更有效的信息資源管理,還增強了系統(tǒng)的移植性、擴展性與可復用性。 2.系統(tǒng)需求分析 2.1系統(tǒng)分析 本論文開發(fā)與設計的背景是基于高校實驗室設備管理系統(tǒng),以往的學院實驗室設備管理舊系統(tǒng)是基于的C/S模式采用結構化方法設計實現(xiàn)的,不僅系統(tǒng)功能有限,系統(tǒng)的擴展性和移植性差,而且與WEB沒有接口,開發(fā)滯后?；诂F(xiàn)行的系統(tǒng)狀態(tài),通過對用戶、實驗室業(yè)務與管理行政人員的調(diào)研及溝通,在開發(fā)新系統(tǒng)前,對整個系統(tǒng)進行了詳細的系統(tǒng)分析,為進一步完成系統(tǒng)的需求分析打下基礎。 2.1.1系統(tǒng)的可行性分析 考慮到項目時間、資源等因素,在實際開發(fā)新系統(tǒng)時需要進行可行性分析,可行性分析包括:技術可行性、經(jīng)濟可行性、法律可行性、操作可行性等。 1.技術可行性 本系統(tǒng)的建模用Enterprise Architect軟件,系統(tǒng)的實現(xiàn)采用ASP.NET技術和VS2005開發(fā)平臺,前臺界面用VS2005工具開發(fā),數(shù)據(jù)庫采用SQL2005,這些工具在現(xiàn)有的軟、硬件條件下均是可行的。就目前使用的開發(fā)技術來說,系統(tǒng)的功能目標能夠達到,利用現(xiàn)有的技術在規(guī)定的期限內(nèi)開發(fā)工作基本能夠完成。 2.經(jīng)濟可行性 鑒于計算機技術發(fā)展異常迅猛,在硬件軟件配置以及開發(fā)技術均可行的情況下開發(fā)這樣一個學校設備管理系統(tǒng)成本不會很高,本系統(tǒng)可以大大提高學校實驗室設備管理的工作效率,也是學校實驗室設備管理發(fā)展的必然趨勢。 3.操作可行性 操作可行性主要是指用戶使用的舒適性,因此界面設計時要充分考慮管理人員的習慣,使得操作簡單便宜:數(shù)據(jù)錄入迅速、規(guī)范、可靠;統(tǒng)計準確,制表靈活,適應力強,容易擴充。具有易用性、靈活性、開放性與可視性等,這些基本都可以實現(xiàn)。本系統(tǒng)在校園內(nèi)網(wǎng)中,在網(wǎng)絡通暢情況下可在任何一臺連接到內(nèi)網(wǎng)的電腦上使用IE瀏覽器登陸系統(tǒng)。在停電等網(wǎng)絡存在問題的情況下,可以先將所處理的信息記錄下來等異常狀況解除再行操作,如此系統(tǒng)的操作是可行的。 4.法律可行性分析 系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)行的高校實驗室設備管理系統(tǒng)的實際需求開發(fā)的,所以系統(tǒng)不存在任何侵犯和責任問題。由以上經(jīng)濟、技術、法律、操作四方面的分析可以看出、本系統(tǒng)的開發(fā)時機成熟、從多種角度考慮,都是可行的。采用本系統(tǒng),能夠使整個系統(tǒng)內(nèi)部所有的信息工作簡化、工作效益提升。 3.系統(tǒng)總體設計方案 隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,用戶需要借助瀏覽器方式輕松地對實驗室進行信息管理。在設計過程中,使用Struts技術以MVC設計模式進行開發(fā),既利用了MVC模式開發(fā)的優(yōu)點,又可以將JSP、用戶JSP標簽和Java Servlet等應用綜合起來。 3.1JSP技術 JSP是Java Server Pages的縮寫,這是一種動態(tài)網(wǎng)頁技術標準。在傳統(tǒng)的HTML網(wǎng)頁里加入Java程序片段Scriptlet和JSP標記就構成了JSP網(wǎng)頁。Web服務器在遇到JSP網(wǎng)頁的請求時,首先執(zhí)行其中的程序片段,然后將執(zhí)行的結果以HTML格式返回給客戶。所有的程序都在服務器端執(zhí)行,再通過網(wǎng)絡傳送到客戶端的僅是程序的執(zhí)行結果,所以對客戶端瀏覽器的要求較低。 JSP技術功能強大、使用靈活,為創(chuàng)建顯示動態(tài)內(nèi)容的Web頁面提供了一個簡潔面快速的方法。JSP技術的設計目的是使編寫基于Web的應用程序更加容易和快捷的同時,保證這些應用程序能夠與各種Web服務器、瀏覽器和開發(fā)工具共同工作。 3.2MVC設計模型 MVC(Model/View/Controller,模型/視圖/控制器)是一個設計模式,它強制性地使用應用程序的輸入、處理和輸出分開。使用MVC模式,應用程序被分成三個核心部件:模型、視圖、控制器,它們各自處理自己的任務,如圖1所示.視圖是用戶看到并與之進行交互的用戶界面。MVC能為應用程序處理很多不同的視圖,其實,在視圖中并沒有真正的處理發(fā)生,該圖只是作為一種輸出數(shù)據(jù)并允許用戶操縱的方式,如與用戶交互的Web頁面。 模型表示企業(yè)數(shù)據(jù)以及業(yè)務規(guī)則。在MVC的三個部件中,模型往往擁有最多且最重要的處理任務,它可能使用EJBS等技術來處理數(shù)據(jù)庫的訪問,被模型返回的數(shù)據(jù)是中立的,就是說模型與數(shù)據(jù)格式無關,這樣一個模型就能為多個視圖提供數(shù)據(jù)。由于應用于模型的代碼只寫一次就可以被多個視圖重用,所以減少了代碼的重復性?？刂破饔脕斫邮沼脩舻妮斎氩⒄{(diào)用模型和視圖去完成用戶的需求。所以當用戶單擊Web頁面中的超鏈接或者提交HTML表單時,控制器本身不輸出任何東西和做任何處理,它只是接收請求并決定調(diào)用哪個模型構件去處理請求,然后再確定用哪個視圖來顯示模型處理后返回的數(shù)據(jù)。MVC的處理過程:首先控制器接收用戶發(fā)送的請求,并且根據(jù)用戶的請求數(shù)據(jù)來決定調(diào)用哪個模型來進行處理;然后模型處理用戶的請求并返回給控制器相應的數(shù)據(jù);最后控制器用相應的視圖格式化模型返回的數(shù)據(jù),并通過視圖呈現(xiàn)給用戶,如圖1所示。 圖 1 4.數(shù)據(jù)庫設計 根據(jù)系統(tǒng)功能的劃分和管理信息的種類,基于Web的實驗室設備管理系統(tǒng)采用MS SQL Server2005作為后臺數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫主要由設備基本信息表、用戶信息表、實驗室表、設備借還表、設備維修表等表格組成。 5.系統(tǒng)功能結構圖 圖2 實驗室設備管理系統(tǒng)功能結構圖 6.系統(tǒng)各主要功能設計 功能描述 用戶管理:超級管理員可對系統(tǒng)用戶進行查詢、刪除等操作 身份驗證:身份驗證后方可進入系統(tǒng),根據(jù)用戶不同的權限進入相應的管理頁面 密碼管理:用戶進入系統(tǒng)后可對自己的密碼、權限進行修改 查詢功能:不同權限的用戶可實現(xiàn)不同類別、條件的查詢具體有:設備查詢(包括各種條件查詢和模糊查詢) 添加功能:將新近購置的設備添加至不同實驗室。 提交報損:將設備是否報損字段改為報損 報損處理:主要作維修記錄用 維修管理:管理員可對本實驗室的設備維修記錄作添加、刪除等操作 借還管理:管理員可對本實驗室的設備借還記錄作添加、刪除等操作 幫助功能:為用戶提供幫助文檔根據(jù)功能和權限差別把實驗室設備管理系統(tǒng)設計成五大模塊或五大頁面:用戶登陸頁面、保管員頁面、管理員頁面、實驗中心主任頁面、系統(tǒng)管理員頁面,具體功能如下: 用戶登陸頁面:系統(tǒng)登陸是實驗室設備管理系統(tǒng)中最先使用的功能,因為用戶登陸在數(shù)據(jù)庫中使用的是用戶表,用戶表中有一個flag字段,是來標識用戶登錄的權限。在登陸時要根據(jù)數(shù)據(jù)庫的這個字段來判斷此用戶所具有的權限,進入不同的功能操作的界面。再選擇用戶身份,輸入用戶名和密碼后變進入login.jsp頁面,該頁面將與后臺數(shù)據(jù)庫配合判斷輸入的用戶名和密碼是否合法,如果符合要求,再根據(jù)flag的值來判斷登陸者的權限,進入不同的管理頁面。用戶身份有四種:保管員、管理員、實驗室中心主任、系統(tǒng)管理員。 保管員頁面:主要處理本人保管設備,包括基本信息查詢、設備報廢、設備添加等功能。管理員頁面:主要處理本實驗室設備,包括基本信息查詢、設備報損、設備維修、提交丟失、設備借還等功能。 實驗中心主任頁面:可以對設備做高級查詢,對用戶進行新建、刪除、更新等操作。系統(tǒng)管理員頁面:主要實現(xiàn)對用戶的查詢、新建、刪除、更新,對設備的查詢、刪除和對實驗室的查詢、新建、刪除。 總結 經(jīng)過一年多時間的不斷學習和設計開發(fā),本系統(tǒng)利用面向對象分析技術開發(fā)實現(xiàn)了一個基于B/S與C/S結構的高校WEB實驗室設備管理系統(tǒng)。通過設計開發(fā),系統(tǒng)完成實現(xiàn)了實驗室設備管理系統(tǒng)的主要功能。主要包括系統(tǒng)設置、借用人檔案管理、設備檔案管理、設備借還、設備信息查詢、日志管理、信息統(tǒng)計和用戶管理功能8大功能模塊。系統(tǒng)采用UML建模工具EA來實現(xiàn)系統(tǒng)的面向對象的分析和設計,完成了業(yè)務流程圖,用例圖、類圖、序列圖、對象圖、時序圖、活動圖、部署圖的繪制。系統(tǒng)程序完成使用C#語言在VS2005開發(fā)平臺上開發(fā),使用ASP.NET進行網(wǎng)頁界面的設計。通過系統(tǒng)開發(fā),最終實現(xiàn)了一個符合內(nèi)網(wǎng)環(huán)境的基于OOA/OOD的WEB實驗室設備管理信息系統(tǒng)。然而由于設計時間較短及編程經(jīng)驗不足,該系統(tǒng)還有許多不盡如人意的地方如模塊設置功能相對不全,某些功能之間的集成度不夠,出錯處理不夠等。該系統(tǒng)雖然已經(jīng)初步可以運行,但需要在實際使用中不斷地補充和完善。主要有如下需改善之處: 1.系統(tǒng)的擴展功能中的日志管理,數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能有待于完善。由于系統(tǒng)采用的是面向對象的思想,保證了系統(tǒng)的擴展性和穩(wěn)定性,可以隨時對系統(tǒng)的功能進行更改且不會影響系統(tǒng)的使用。 2.由于lis服務器和SQL2005數(shù)據(jù)庫的局限性,系統(tǒng)在微軟開發(fā)的系統(tǒng)平臺上使用較為合適。 3.需根據(jù)工作需求繼續(xù)完善系統(tǒng)功能模塊。以后要完成的工作: 1.進一步完善系統(tǒng)各模塊,使程序更好的滿足工作的需求并提高程序穩(wěn)定性和可用性。 2.完成系統(tǒng)擴展中的功能模塊,增加系統(tǒng)的功能。 3.繼續(xù)提高程序的可維護性,方便系統(tǒng)的日常維護工作。 總之,面向對象技術在系統(tǒng)設計實現(xiàn)領域的運用,對于減少設計的周期,避免傳統(tǒng)設計方法所存在的問題有著重要的作用。通過面向對象技術設計出合理的數(shù)據(jù)模型可以提高系統(tǒng)開發(fā)的效率,提高系統(tǒng)的可維護性、可擴充性,并有利于系統(tǒng)的重組。采用面向對象技術開發(fā)的系統(tǒng)雖然還需在實踐中進一步完善,但因為系統(tǒng)的分析與設計的無縫連接,使得系統(tǒng)的需求的更改已變得容易。本系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)提高了實驗室設備管理的工作效率,加強了各部門之間的協(xié)作,使上級管理部門關于實驗室使用方面的決策更加準確。在系統(tǒng)易維護的同時,也增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和重用性,并有利于系統(tǒng)的重組與升級。 參考文獻 [1] 樊月華.Web技術應用基礎.清華大學出版社.北京:2006.1 [2] 柏亞軍. 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