基于系统的设计与实现(精选11篇)
1.基于系统的设计与实现 篇一
基于网络的教育培训系统的设计与实现
互联网的迅猛发展,正在深刻地改变着人类的生产、工作和生活方式,对社会政治、经济和文化生活产生了广泛而深远的影响。在信息社会中,人们的各种观念习惯都在改变,包括人们对新技术。新知识的学习,不再满足于各种条件限制的面授教学,都想充分利用现有的资源,获得较好的学习效果和效率。因此,组建一个远程教育平台越来越受到学校和企事业单位的青睐。人们可以利用现有的计算机和越来越普及的互联网网络,不受时间、地域和天气条件等限制,随时随地进行学习。
随着南京市地方税务局的组织发展,教育培训需求日益增长,传统的以教师为中心的课堂教育模式已经远远不能适应现实的需求。
首先,大规模的课堂培训组织难度大,需要投入巨大的物力、财力,同时需要占用大量的正常办公时间,严重影响正常的税收业务活动。其次,传统培训方式无法实现个性化学习。全员干部培训并不意味着培训内容的同一化。各级各类干部学习需求不尽相同,对培训内容的要求也呈现多样化、多元化,这就需要根据不同类别、不同层次、不同区域干部的特点和需求设置班次、设计课程,充分体现个性化、差别化和具体化的要求。第三,无法实现资源共享。由于南京地税干部办公地点相对分散,无法将优秀的教师资源和丰富的学习资源提供给每一位干部,学员无法享受同样高质量的教学服务,直接影响到了培训的质量。
在这样的背景之下,按照南京市地方税务局创建学习型组织的要求,为适应系统内外日益增长的教育培训需求,南京地税通过开发e-learning学习的平台——“网络教育培训平台”,进一步丰富培训资源、创新培训手段,积极引导干部利用业余时间加强自主学习、自我超越,不断提高学习力、竞争力和创新力。该平台由学习咨询、网上大学、在线课堂、在线测试、在线交流、学习档案等模块组成,在网上实现教、学、考、管等各种功能。
远程在线学习是改进教育培训内容和方式的有效手段,也是信息化发展的必然趋势。南京地税局充分利用网络教育培训平台的培训资源,将进一步拓展地税干部教育的培训渠道和内容,培养南京地税广大干部的专业技能,更好地完成地税干部教育培训的任务;进行在线学习可以不受时间和地点的限制,有利于将在线学习与集中培训形成相互补充,在一定程度上缓解工学矛盾;有利于充分调动干部的学习积极性,满足学习的个性化需求,提高教育培训的实际效果。同时,该学习系统信息量大、课件丰富、形式多样,有利于全面实现组织知识共享、信息共享和培训资源共享,便于干部根据自身实际需要自愿选择学习内容,从而为自己的职业生涯发展提供支撑。
一、网络教育的现状与发展趋势
信息化社会人们需要终身学习,远程教育特别是以网络为主要载体的现代远程教育,顺应了这一趋势,给人们随时获取新知识提供了便捷和强有力的支持。如今,全球每年有超过7000万人次通过互联网来接受教育,继续教育已占美国GNP的6%,而且在不断向上攀升。以互联网为核心的在线学习(e-Learning)正在成为全球性的教育培训的潮流和趋势。
美国是目前远程职业培训规模最大的国家,其政府十分重视现代信息技术在教育中的应用,利用因特网的非同步教学、双向交互式的视频教学和单向式预录视频教学等技术,积极推进网络教育的发展。44%的高等学校向全社会提供各种远程教育,接受远程高等教育的学员约占全日制在校学员32%,基本覆盖了美国高校的所有专业和学科;英国也是较早开展网络教育的国家,其开放大学是一种面向全社会、全世界的全方位开放的大学。实行免试入学,实行学历教育和终身教育相结合的办学机制。开放大学的教学以网络为基础,采用多媒体教学环境,应用CAI课件。同时,英国各教育组织还在积极开拓国际高等教育市场份额。澳大利亚具有世界一流的、建立在网络上的、满足不同教育层次需求的现代远程教育系统,其TAFE学院在澳大利亚6个州和2个领地共有85个学院和1132个校区。2000年,全澳洲共有130万人参加TAFE学习,占全国总人口的7.1%。TAFE把学历教育与岗位培训结合到一起,突破了传统的一次性教育的局限,建立了“学习一工作一再学习一再工作”的多循环终身教育模式。
我国政府也十分重视网络教育。国务院1999年1月转发教育部制订的“面向21世纪教育振兴行动计划”中,明确提出了实施现代远程教育工程,并在第三次全国教育工作会议上,提出在2010年初步实现高等教育大众化的目标,建立现代远程教育网络,构建终身教育体系。1998年6月教育部批准首批远程教育试点高校,开始了我国真正意义上的网络远程教育。短短6年间网络大学从4所发展为67所,已开设9大类153个专业。截至2005年底,网络高等教育累计注册420多万人,年增长近100万人。也正是在这样的背景之下,南京地税组织开发适合自身应用、满足自身需求的网络教育培训平台。
二、项目介绍
南京地税的网络教育培训系统是建立在基于WEB的网络管理平台之上的,其技术发展经历了以下几个阶段:
最初的网络管理平台是Web网站+网页的方式,即将一些教学的讲义、课外阅读资料、上课视频等多媒体资源做成静态的网页放到Web网站上供浏览和下载,这是一种比较初级的方式,不能发挥网络教学的许多固有优势。
第二代的网络管理平台利用了动态网页和数据库技术,具有网络教学的比较系统的功能,将多媒体网络教学资源整合在数据库中,学员能够方便地登录到平台进行学习,平台具有可管理性和交互性。
第三代网络管理平台利用XML等技术,营造一个仿真的教学环境,能为学生提供个性化的服务,着力发挥网络教学的个性化学习、创造性学习和合作学习的优势。
南京地税网络教育系统作为南京地税网络培训系统核心系统,它的建设目标是建成南京地税自主管理的教育培训,可以分别实施地税内部员工网络培训测试和外部纳税人测试,内部用户除了可以在局域网内进行网络培训和测试外,还可以通过互联网访问测试系统内部人员测试部分。同时,纳税人可以通过互联网访问纳税人测试部分,网络培训系统将集成在我局外部的企业门户中,实现单点登录的功能。初步预计外部用户规模在5万户左右,内部用户在2500左右。
网络教育平台功能模块主要分为三大类:在线学习、在线测试系统管理三大模块,功能模块结构如下图所示:
南京市地税局开发网络教育培训平台,产生了良好的社会效益: 一是按照创建学习型组织要求,适应系统内外日益增长的教育培训需求,通过开发网络教育培训平台,进一步丰富培训资源、创新培训手段,积极引导干部利用业余时间加强自主学习、自我超越,不断提高学习力、竞争力和创新力。
二是按照服务型税务发展战略,逐步开放部分网络教育培训资源给纳税人使用.帮助纳税人提高税收业务知识水平,实现南京地税与全体纳税人的共同发展、共同进步。有力地促进了纳税人对南京地税综合满意率的提升(相关指标通过纳税人综合满意度调查测量确定)。
三、总结与展望
经过试运行阶段的反复测试,网络教育培训与在线测试系统的各项功能趋于稳定,各模块运行畅通,已满足项目上线的要求。同时系统的运用,为南京地税干部创造了一个良好的自主学习的平台,受到广大干部的广泛欢迎。
网络教育培训生动、宽松、高效、可以反复学习的方式受到用户的欢迎,从课件的点击率的分布情况可以看出,干部的参与热情普遍提高,干部学习的自觉性得到加强。从学习效果来看,绝大多数干部反映通过网络学习,可以进一步方便接触国内外先进的管理理念和税务专业知识,业务水平有了较大提高,知识面得到较大拓宽。从反馈情况来看,部分干部已不满足于完成规定学习任务,进一步自主学习的需求较大。
通过开发和使用网络教育培训平台,为干部职工的自我学习、自我超越提供功能齐全、内容丰富的学习阵地。一方面,使干部职工能够利用业余时间,通过外部互联网和内部局域网,方便地进入平台获取学习信息、参加网上学历教育和培训班学习、在线学习电子课件和进行学习测试、在线进行学习交流;另一方面,也可以按照组织需要,运用学分管理的方式,加强对自我学习方向、科目、内容的指导,积极营造“比、学、赶、帮、超”的学习氛围,实现组织与个人发展的双赢。
2.基于系统的设计与实现 篇二
1 PXE的工作原理与过程
PXE (是Pre-boot Execution Environment的缩写) 是由Intel设计的TCP/IP协议, 协议分为客户端 (client) 和服务器 (server) 两端。PXE是动态路由, 是真正意义上的远程启动技术。下面结合PXE网络克隆过程简单的说一下PXE的启动原理:
1) 当客户端开机后, 先选择从自己的PXE网卡启动, 向本网络中的DHCP服务器索取IP。
2) 服务端收到客户机的请求后, 就会给一个DHCP回应, 内容包括客户机的IP地址、网关、MAC地址及启动映像文件等。
3) 客户端收到DHCP回应后, 则会响应以请求传送启动文件。
4) 服务端将和客户机接着进行一系列应答, 以决定启动的一些参数, 这时需要用到TFTP协议。
5) 客户机使用TFTP协议接收启动文件后, 将控制权转交给启动块, 来引导系统, 完成远程启动过程。
2 PXE同传系统的设计与部署
目前计算机的网卡大多集成了PXE模块, 可以采用PXE启动。PXE同传系统引导的目标就是在同传系统安装完成之后自动打上相应的驱动, 并自动安装相应的应用软件。只要网卡能支持PXE功能, 接着就可以开始部署和配置PXE启动系统了, 工作分成两部分进行:一是服务端, 一是客户端:
1) 服务端的配置:服务端必需实现三方面的功能:能进行磁盘管理, 能高速同传, 能自动命名和分配ip地址。服务器的稳定性和配置相对要求高一点, 这有利于提高网络同传的速度。
磁盘管理可用Disk Genius (dos版) , 学生机被引导后起来, 就进入“Disk Genius”分区软件状态下, 首先进行分区、格式化, 这能使分区大小合适, 并解决磁盘可能出现的逻辑错误。
格式化完后, 就进入网卡驱动程序选择菜单并启动Ghost.exe。如果机房网卡多种多样, 就必须分别加载各种网卡的驱动程序。
系统还原后, 能自动命名, 也可以自动分配ip地址。这个工作靠的是在系统镜像文件中放入一个gost-ip更改工具, 这个工具在同传前先扫描所有的客户机, 获得所有的网卡的物理地址, 然后置入系统镜像文件内, 同传系统完成之后自动打上相应的驱动, 并自动安装相应的应用软件。
2) 学生端的配置:客户端的设置相对简单, 开机后进入BIOS, 把系统第一启动顺序选择从“LAN”启动;如果是集成网卡还要在"Integerated Pripherals"中将Onboard Lan Boot Rom"启用;有些品牌的计算机则需要根据屏幕提示按下Shift+F10, 在启动类型中选择PXE, 开启网络启动选项。客户端需要解决的是获得IP地址和开机所需的文件。所以只要在客户端的BIOS中设置第一个启动项为允许PXE为先, 它就能自动连接上服务端, 获得服务端的回应。
3 PXE同传系统的实现步骤
要实现PXE同传系统, 需要先制作好母盘的全盘镜像文件 (*.GHO) 以及准备好网卡驱动 (*.DOS) ;接着用GHOST编译一个*.sys文件;用3COM-dabs制作成一个*.pxe文件以及用TFTP32开启DHCP服务, 并把这些文件统一放在同一目录下。需要的软件有Sy⁃mantec Ghost企业版、Ghost Srv、3COM-dabs、TFTP32、等, 这些工具都可以从网上下载。
1) 创建启动镜像系统文件
安装symantec ghost软件后, 在程序里会有一个symantec ghost, 如图1制作引导文件界面,
选择第二项“Ghost boot wizard”, 选择带有GHOST的那项点击“下一步”;在网卡驱动程序上, 选择“ADD”添加相应的DOS驱动并一直单击“下一步”, 保存 (如11.sys) 并完成镜像文件的创建。
2) 接着安装“3COM-dabs”, 安装过程十分简单, 只要在自定义选择全部安装就可以了。
选择程序里“3com boot services”→“boot image editor”, 开始制作引导文件, 选择“create TCP/IP or pxe iamge file”。
弹出需添加映像文件的窗口, 指定镜像文件 (11.sys) 的位置;在“options”先项卡中, 选中“writeable”与“pre-os”。最后, 单击“ok”保存 (如11.pxe) , 完成镜像启动文件制作, 如图2添加映像文件窗口界面。
添加系统同传需要用到的一些工具到启动镜像文件中。
先从官网上下载“gost-ip”更改工具、网络引导工具“pboot.exe”和磁盘管理工具“Disk Genius” (dos版) , 接着启动“3com boot ser⁃vices”的“Boot Image Editor”, 选择“Edit an existing file”, 点击“add”, 分别添加这些程序, 返回“Boot Image Editor”界面。
3) 编辑config.sys和autoexec.bat。
下面就可以根据自己的实际需要对映像文件11.sys进行编辑了, 选择3COM Boot Image Editor中的Edit an existing file工具, 主要就是修改11.sys中的Autoexec.bat和Config.sys这两个文件。启动3COM Boot Image Editor, 点击最下面的Edit an existing file, 选择刚刚生成的11.sys文件, 出现的界面就是11.sys中包括的程序, 修改其中的Autoexec.bat和Config.sys这两个文件。以下是这两个文件中的内容:可以根据自己的实际需要进行修改
到这里文件制作的过程已全部完成啦。
4) 设置tftpd32PXE
如果想用PXE实现网络克隆, 比较简单的是用TFTPd32作为服务器包。Tftpd32是一个集成DHCP, TFTP等多种服务的袖珍网络服务器包, 同时提供TFTP客户端应用。TFTP不用安装, 首先进行tftpd32的设置:启动TFTPD32点击“设置”设置如下:
a) 基础目录:即我们所需文件的存放位置
b) 全局设置:因为我们只用到TFTP和DHCP服务器, 所以只选择这两项。
c) 其余设置默认即可。这里设置完成, 点击OK后, 会提示重启TFTPD32, 点击“确定”返回主界面, 关闭TFTPD32。
d) 重新打开TFTPD32后点击DHCP Server, 在这边设置ip地址池起始地址 (就是DHCP分配的起始IP地址) 、IP地址池大小 (分配给客户机的IP的数量) 、启动文件名 (PXE的启动文件, 这里为11.pxe) , 子网掩码, 设置完成之后, 点击保存即可。
最后点保存, 保存完后关闭tftpd32后再重启 (tftpd32工具保存后必须重开才能生效) 。
4 PXE同传系统的实现
首先要注意把PXE网络克隆所需要的文件存放在同一个文件夹内, 接着运行Tftpd32软件, 开启Tftp Server和DHCP Server。
启动GHOSTCAST SERVER。
设置会话名称:由于原来在11.sys中的Autoexec.bat中GHSOT后面指定会话名称的话, 所以这里填上XP。当然如果你没有指定会话名称的话, 这里可任意填写。
后面选择“恢复映像”, 因为是把原来做的镜像恢复到其它硬盘上。
指定映像文件*.gho。
因为是要整盘克隆, 下面单选“磁盘”, 点击“接受客户机”, 等待客户机的连接。如图3等待客户机连接界面:
启动客户端, 启动顺序设为网络优先, 客户端从DHCP服务器获得IP地址等参数, 加载网卡驱动, 再通过Tftp Server下载启动镜像文件, 引导系统启动并运行GHOST程序。
服务器端, 点击"发送数据"按钮, 到此PXE同传系统得以实现。
5 结束语
学校计算机机房的管理维护是一项工作量较大的工作, PXE同传系统使得我们本来繁琐的重复性工作得到了简化, 大大节省了人力物力以及时间, 特别是在整个机房的系统全部需要重装时, 可以很简便轻松地实现网络批量克隆和系统的恢复, 达到事半功倍的效果。
摘要:计算机机房的管理维护是一项繁琐的工作, 通过PXE的同传系统技术能实现网络批量克隆, 实现多台计算机系统同时恢复以及新建系统, 此设计方案的应用在实践中取得满意的效果, 大大提高了机房电脑维护的工作效率。
关键词:PXE,同传系统,计算机机房
参考文献
[1]杨剀, 黄玲玲.基于PXE的无盘Windows XP在计算机实验室的应用[J].中国教育信息化, 2011 (1) .
[2]廖震宇, 赵光.PXE在高校机房中的应用[J].保定学院学2011 (3) .
[3]陶星名, 等.高校计算机实验室办理与维护研究[J].实验技术与管理, 2007 (5) .
3.基于系统的设计与实现 篇三
摘 要:该文首先对通用题库系统的结构进行了研究和设计,提出了一个基于知识点的三级结构题库模型,给出了知识点、结点和题目的映射关系图,解决了题目的存放问题。接着对整个系统进行了主要功能模块的划分:登录模块、知识点模块、题库管理模块、用户管理模块和课程管理模块,同时对该系统的数据库进行了详细设计。最后结合目前流行的网络开发技术,使用B/S的三层架构在.NET下采用C#、ASP.Net和SQL Server2000实现了该系统的主要功能,并成功运用在网络教学中。
关键词:题库 知识点 B/S结构 Internet
中图分类号:TP311.52 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)05-0034-03
一、引言
随着Internet的迅速发展和日益普及,基于Internet的网络考试得到了广泛的应用。此外,学校教师特别是高等院校的教师每学期都要出多份课程试卷,经常要组织和挑选知识点及其题目,重复工作很多,工作量特别大,因此许多教师就迫切希望有一个基于Internet的网络题库系统,便于对知识点和题目进行管理。基于网络的题库系统的研究和建设成为当前关注热点。
现在国内已有一些基于网络的题库系统,但是大多数题库系统是基于某一学科或单一领域的管理系统,并且题库的结构和存放方式不是很合理,具有很大的局限性,在线操作不方便。因此本文在考虑上述问题的基础之上,结合Internet 对基于Web的通用题库系统进行了深入研究,提出了功能模型,并用最新的网络开发技术实现了该系统,并成功地运用在学院的网络教学中。
二、题库结构的研究与设计
1.题型的选择
在题库系统中首要问题就是选择题型,为了使题库满足多门不同课程的需要,有更好的通用性,因此我们把题型分为7种:单选题、多选题、填空题、判断题、简答题、论述题、综合题。这7种题型基本上可满足各科教师组卷的需要。
2.课程结构和知识点的确定
在对每门课程组织题目时,教师一般是按照比较熟悉的课程架构来组织,即:课程、章、节三级结构来完成每个题目,每一级构成一个结点。为了使题库中的每个题目都比较科学合理,因此学校需要专门组织一个课程专家组,先对课程的整个框架和每个知识点进行确定和划分,把知识点一一罗列出来,并对应于相应的节下,这样便于后面的题目组织。
3.题目的组织
在课程结构和知识点确定之后,就要对题目进行组织。一般来说,一个题目可以对应单个知识点,其难度系数较低,也可以对应章节、甚至整门课程下的多个知识点,可以交叉对应,其难度系数比较高,综合性较强。因此教师在出题时,要同时对题目进行难度系数的标注。题目的难度系数分为5级,可以采用数字从1到5来分别标注。第1级最简单,第2级较简单,第3级中等难度(一般),第4级较难,第5级最难,难度系数需要教师仔细确定。题目与知识点的对应关系如图1所示。
4.知识点、结点与题目的映射关系
题目与知识点、结点(课程、章、节三者的统称)以及整个三级结构的关系如图1所示。
由关系图可知,对题目的组织和管理就是基于课程的知识点来进行,这样便于统一操作,方便管理。一般来说,每门课程都包含很多章,每章都会分成很多节,每节中又有多个知识点。每道题目或多或少都会涉及几个知识点。但由于知识点分布的不同,题目归属的方式就有所不同,不同题目可能放入不同的结点中,如图2所示。
下面举例说明题目的组织和存放(假设该门课程的课程结构和知识点都已确定,如图2所示):
(1)就某个独立的知识点出题,即该题目只对应一个知识点;
例如:题目1属于知识点1000111,应该放到知识点1000111下。
(2)综合多个知识点出题,分三种情况:
A、题目对应的知识点都属于同一个节下,则题目属于节。
例如,题目2 中包含知识点1000111和知识点1000112,则题目属于节1000011,应该放到节1000011下面。也就是说,属于节的题目综合了该节下多个知识点(大于一个)。
B、题目对应的知识点属于不同节,但在同一章下,则题目属于这一章。
例如,题目3中包括知识点1000111(属于节1000011)和知识点1000212(属于节1000012),则该题目应该放到章1000001下面。
C、题目对应的知识点属于不同的章,则题目算跨章综合,属于这门课程。
例如,题目4中包括知识点1000111(属于节1000011,章1000001)和知识点1000333(属于节1000022,章1000002),则该题目属于课程1000000,应该放到课程1000000下面。
简而言之,节是节下知识点的综合,章是章内节的综合,课程是章之间的综合。因此该题库系统就是在知识点的基础之上对题目进行统一管理。只要把整个课程的结构和知识点确定下来,教师就可以灵活组织与知识点对应的题目,并把该题目放到相关的结点中。
三、主要功能模型
基于.NET的通用题库系统主要是方便教师在线通过网络来进行题库管理。题库管理系统可以划分为五个主要的功能模块:登录模块、课程管理模块、用户管理模块、知识点模块和题库管理模块,如图3所示。
1.登录模块
登录模块主要对用户进行权限验证,只有合法的用户(比如该门课程的主讲教师)才能进入系统,教师必须事先跟系统管理员联系,获取自己的账号、密码和相关课程信息后,才能登录系统。在成功登录系统之后,可以选择对知识点模块或题库模块进行操作。
2.用户管理模块和课程管理模块
用户和课程管理模块主要是对该题库系统的合法用户和相关课程进行添加、删除和修改等操作,只有系统管理员才有资格对用户和课程进行管理。
3.知识点模块
知识点模块的操作包括结点和知识点的添加、修改、删除功能。其中的修改功能是针对已存在的知识点名称进行的修改。在删除功能中,删除了一个结点和知识点的同时也会删除该结点下的所有子结点及其对应的题目。
4.题库管理模块
题库管理模块包括对题目的添加、修改、删除。对题库的各种管理操作是围绕着知识点展开的,只要打开相应的结点和知识点,即可进行题目的操作,在对题目组织的同时需要对该题目的难度系数进行确定,以便今后组卷时使用。
四、数据库设计
在上面的分析基础之上,接着对整个题库系统进行数据库的设计,基本原则如下:每当系统管理员在系统中新建一门课程的同时,新建一个与之对应的数据库,用来存放属于这门课程的题库、试卷、学生成绩等信息,供预留组卷系统和考试系统使用。采用一门课程一个库的设计方法,主要是为了避免在系统成熟以后,拥有庞大的题目量时,从一张融合了多门课程的表中读取题目所带来的过长的时延。
通过全面考虑,涉及的数据库表共12张。由于篇幅有限,下面只列出两张最重要的数据表:知识点表和题目表。
1.知识点表
知识点模块需要一张“知识点表E_zsd”。在实现中要以树的形式呈现课程下的章、节、知识点,因此在表中增加了 “父结点” 字段,表结构如表1所示。其中知识点编号(zsd_id)和父结点编号(PNode)共同组成主键。
2.题目表
从题目管理方面考虑,每种题型分别一张数据表。由于篇幅有限,只列出单选题的表,如表2所示。
为了防止某个题目反复被使用,特设置一个“remark”标记符字段,提醒教师该题目已被使用过,这样教师就可选择其他题目或把该题目进行相应的修改后使用。
同样,其他表的设计与之相似,这里不再叙述。
五、系统实现
随着Web技术的日益成熟,Browser/Server(简称B/S)结构已成为取代Client/Server(简称C/S)结构的一种全新技术。为了方便教师在线通过网络进行题库的管理,该系统采用基于Web的应用技术,三层B/S架构等进行了实现。题库系统三层体系结构如图4所示。
合法用户经过登录验证进入题库系统后,主界面的左边,采用树的形式显示课程结构和已有的知识点,同时也清楚地展示了它们之间的层次关系,方便查找。在这里可以对知识点、结点、题目进行管理。
比如:要添加题目,则在选中相应结点的情况下点击“添加”→“单项选择题”,进入单项选择题的题目录入界面,如图5所示。按系统的提示,输入题目、选项、答案的信息,选择题目的难易系数后,点击“保存”,这些信息连同所属知识点编号一起存入数据库。其中带“*”部分,必需填写。
也可以查看相关结点下的题目,如:通过“显示”—>“单项选择题”,可以查看结点下已有的题目,并按难度系数从小到大排序显示。如果在浏览题目时,发现某题目需要修改或删除,可以直接点击题目下面的“Edit”、“Delete”按钮。
整个题库系统是在.NET下使用ASP.NET、C#、Web Service和SQL Server 2000 完成,使用简单,操作方便,同时
对系统的安全性进行了专门的设计和实现。
六、结束语
该系统是在Microsoft的.NET框架下采用最新的网络开发技术实现的,通过测试和运用,整个系统运行良好,具有较好的通用性和实用性,用户只要拥有一个账号和密码,即可随时随地通过Internet在线对自己课程的题库进行管理和维护,为今后结合组卷系统和网上考试系统的使用奠定了较好的基础。因此基于.NET的通用题库系统的研究和实现,必将促进网络教学的发展,减轻教师的工作负担,提高工作效率,具有广泛的应用前景。
参考文献:
[1]李美满,易德成.通用考试系统开放题库与组卷及评卷算法研究[J].计算机工程与设计,2005(10).
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[3]刘德山,董军.题库系统存储结构研究[J].辽宁师范大学学报:自然科学版,2004,27(2):166-167.
[4]丁晓香,赵维东.试题库管理系统[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2004(2):73-79.
4.基于系统的设计与实现 篇四
摘 要:针对XML的特点,提出了基于XML技术来实现自动阅卷系统。分析了自动阅卷系统的阅卷原理和设计方案,并对系统阅卷部分的实现方法进行详细阐述。
关键词:XML;自动阅卷;解析
1.引言
可扩展标记语言(XML)由于它便于数据交换、定制标记、数据自描述、数据集成和结构化描述等优点,受到越来越多开发者的重视。
①warning:允许解析器通知应用程序,在解析过程中遇到一个警告。虽然XML规范提供了出线警告的多种情形,但实际上,解析器很少产生警告信息。
②Error:允许解析器通知应用程序,在将解析过程中遇到一个错误。即使在解析过程中遇到一个错误时,解析还继续进行,验证错误也要通过这个时间通知应用程序。
③FatalError:允许解析器通知应用程序,因遇到一个致命错误不能继续解析。违反良构性错误也通过这个事件通知应用程序。
本系统依据评分细则来得到考生分数,其依据是返回错误的类型中Errors具体情况,如果返回是FatalErrors类型,则这个题目不能得分。其代码如下:
Jxwj.setValidating(true); //使该解析器支持有效性检查
ErrorChecker cw=new ErrorChecker//ErrorChecker类是该部分的错误处理程序
jx.setErrorHandler(cw); //把错误发送给errors对象
Document jxd=jx.parse(wj); //解析文档
以上程序是指首先对XML进行有效性检查,然后将错误发送给错误对象,最后对文档进行解析。
2、DTD模块阅卷
5.基于系统的设计与实现 篇五
摘要:实现仪器可互换性和TPS重用性、可移植性是通用自动测试系统(ATS)的发展方向。论述了ATLAS 2K语言和IVI-Signal Interface标准的特点、结构和技术实现。给出了一种基于信号接口的自动测试系统软件的设计方法。这一方案融合了当前正在发展的各种测试系统软件的设计技术,为通用ATS设计提供了技术实现途径。
关键词:信号接口 ATLAS 2K语言 IVI-Signal Interface 可移植性 可互换性
自动测试系统(ATS,Automatic Test System)是装备形成战斗力的重要保证,仪器的可互换性和测试程序集(TPS,Test Program Set)的重用性、可移植性是通用ATS的.重要指标。当前,ATS软件的开发方式有“面向仪器”和“面向信号”两种,面向仪器的TPS开发基于仪器,很难从本质上反映被测设备测试需求,加上仪器种类繁多,功能各异,因此很难实现互换,软件通和性差;面向信号的开发方式基于被测对象(UUT,Unit Under Test)的测试需求和测试资源的测试/激励能力,解决了需求与供应之间的矛盾,通用性强。应用在ATS中的软件技术经历了过程编程语言(如C)、Windows DLL、面向对象编程(OO)、组件对象模型(COM)的漫长发展过程。COM采用面向对象的软件设计思想,以标准接口提供功能调用,实现了程序的模块化、通用性设计。近期出现的ATLAS 2K(Abbreviated Test Language for All System 2000版本)语言和IVI-Signal Interface标准均基于COM技术,二者结合,给通用ATS软件设计提供了解决方案。
1 ATLAS 2K
1962年,为了描述UUT的测试需求,美国的ARINC(Aeronautical Radio Incorporation)公司开始发展ATLAS(Abbreviated Test Language for Avionics System)语言,并于1968年定下ARINC Std 416-1标准。ATLAS独立于测试设备,提供了一种在UUT工程师、TPS开发人员和TPS最终用户之间明确传送信息的方式。ATLAS用标准信号和基于事件的表达方式描述UUT的测试需求,通过编译器,这些描述代码可在指定的ATS上执行。
进入20世纪90年代以来,随着技术更新的加快和测试需求的增长,ATLAS暴露出了很多问题,比如:更新速度慢;开发工具昂贵;ATLAS体系庞大、模糊等。这一切限制了ATLAS的进一步发展。ATLAS 2K是由Test Description Sub-Committee of SCC 20在ATLAS的基础上制订的新标准,它采用SMML(Signal and Method Modeling Language)语言和面向对象技术,给ATLAS语言减了肥,优化了程序结构,增强了对UUT测试需求描述的准确性;并且可在任何支持COM技术的平台上使用图形工具进行编程,简化了程序设计。
1.1 ATLAS 2K模型
6.基于系统的设计与实现 篇六
本文介绍了基于B/S模式的配合课堂的网络教学辅助系统中“教师在线教学管理”子系统的设计和实现方案。教师在线教学管理子系统是教师发布教学信息、提供教学资源、配合课堂进行教学指导、布置作业、网上教学交流、了解学生情况的窗口。在整个系统中,教师是网站信息的提供者,是系统应用的指导者。在线教学管理除了具备传统课堂教学管理功能外,还具有应用信息技术特有的网上课堂的教学管理功能。子系统运用二层页面及其框架结构和数据库表的联系实现动态的网上教学平台管理。[关键词]在线教学;动态管理平台;设计;实现
[中图分类号]F270.7 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2006)06-0056-03 教师在线教学管理子系统是我们承担的“电算化类课程网络教学辅助系统”的重要组成部分。教学辅助系统的目标是为传统的班级授课模式提供一个扩展的网上教学平台,作为课堂教学的补充。本文介绍其中的教师在线教学管理子系统的设计和实现方案。
一、教师在线教学管理子系统的设计
1.设计思路
(1)在线教学管理子系统是教师课堂教学管理的延伸
作为辅助传统课堂教学的网上教学平台,必须与课堂教学融为一体,是教师实施教学的另一方讲台。由此,教师在线教学管理子系统首先要具备传统课堂教学的管理功能。例如,有哪些学生选课、授课的内容与进度、布置作业、疑难解答,等等。另外,网上教学平台不受时空的限制,可以弥补传统课堂教学的不足,在线教学管理子系统还须具备网上课堂的管理功能。例如,越来越多的教师在课堂教学中使用PPT,这使课堂信息量大增,不少学生难以短时间内接受这么大量的信息“轰炸”,在线教学平台可以缓解这一矛盾。教师可以通过子系统提供的上传功能提前将课件传到网上平台,通过公告栏公布授课计划,进行课前指导,让学生在课前按老师的思路预习,了解内容要点,课后有针对性地复习,掌握课堂所学。
(2)在线教学管理子系统要满足因人施教的管理需求
在线教学管理子系统还应致力于满足不同层次和不同类型学生学习的需要。传统课堂教学中,教师只能根据大多数学生的情况进行授课,难免会使有的学生“吃不饱”,有的学生“吃不下”;另外,传统的课堂教学活动是通过教师与学生面对面的交流展开的,对于一些性格内向的学生就很难有机会发表自己的意见,教师也不好掌握。通过网上课堂,教师可以针对不同类型的学生进行学习指导,学生也能把自己的要求及时反馈给教师。这种非面对面的交流方式便于师生之间进行有效沟通,充分发挥学生的主动性和探索精神。(3)在线教学管理子系统要构建成一个通用和灵活的教学辅助平台
在实际的教学活动中,经常是一个老师在一个学期讲授多门课程或多个老师讲授同一课程名的课程。在线教学管理子系统应该针对实际的教学管理活动提供支持,即子系统要按每个老师所授的每门课程开设一个独立的网上教学空间进行管理,使一个老师承担的多门课程或多个老师承担的同名课程在这个平台上进行辅助教学都不会相互影响,因此,子系统设计时要考虑网上课堂的通用性、灵活性和互斥性。(4)在线教学管理子系统要方便教师进行网上教学管理活动
在线教学管理子系统是教师发布教学信息、提供教学资源、配合课堂进行教学指导、布置作业、网上教学交流、了解学生情况的窗口。在整个系统中,教师是网站信息的提供者,是系统应用的指导者。在线教学管理子系统的设计要方便教师上网进行教学管理活动,要能根据教学的进度适时地对课件信息进行更新、对题库进行维护、对选课学生进行管理,等等。因此,上网操作是否方便直接影响到教师发布信息的速度和热情。由于整个教学辅助系统采用B/S(浏览器服务器)模式,系统结构已经解决了教师上网和操作的便利性,应用软件设计时要考虑对课程、课件以及选课学生的动态管理的操作简便性。
2.子系统功能设计
教师在线教学管理子系统是在传统的班级授课基础上提供网上教学辅助的功能,所以每门课程的在线教学活动要与课堂教学进行一体化管理。传统班级授课模式中,教师的教学管理流程一般是:对所授班级的学生指定教材和参考书——按教学计划授课——对学生的问题进行答疑——与学生就有争议的问题进行讨论——布置作业——安排考试以检查学生的学习情况——组织学生上机操作(电算化类课程)。根据班级授课模式的教学环节以及网上教学辅助的特点,在线教学管理子系统的主要功能如下:(1)对课程的授课对象(学生)进行管理
教师用自己的ID登录在线课堂后,要认识自己所授课程的班级的学生以及选课的学生,这样才便于辅助课堂教学。系统是按每个班级的每门课程在网上独立开设课堂,在线教学管理子系统给授课教师提供了对网上课堂的学生进行管理的功能,即批准或取消学生选课、查看选课学生的基本情况。(2)对课程的教学课件进行管理
在线教学辅助系统中最主要的教学资源是各类教学课件,它们是教师辛勤劳动的成果,同时也是辅助课堂学习、提升学生的学习热情、满足各类学生学习需求的内核。网上课件的形式可以充分利用多媒体等现代信息技术,课件的内容也可以多种多样。例如:课程讲义、教学大纲、教材及参考文献、案例分析、业务模拟、共性的疑难问题解答、共享的实习软件,等等。课件管理的功能主要包括上传课件、查阅已上传课件、删除课件及修改课件内容等。(3)作业与在线测试管理
作业和课堂测试(考试)是巩固和检查教学效果的手段。网上教学课堂为教师布置和批改作业、学生接收和递交作业提供灵活机动的时空;另外,教师可以根据教学需要,布置各个章节的在线自测练习,以便及时掌握学生的学生情况。因此,作业管理给教师提供了在线布置作业,接收学生递交的作业并在线批阅等功能;在线测试管理给教师提供了在线出题、评分、查询学生的答题情况,以及题库管理,包括增加题目、删除题目、修改题目等功能。(4)答疑与教学沟通管理
经常了解学生对课程教学的需求并针对他们提出的问题予以解答是提高教学质量的有效环节。在线教学管理子系统提供了疑难解答、公告、短消息、网上教学论坛等多种形式支持这一教学环节。对于经常出现的共性的疑难问题可以通过疑难解答课件进行解答,系统提供了上传、修改和删除疑难解答课件的功能模块;也可以通过公告的方式给出答题思路,学生登录该门课程的网上课堂时就能看到,系统给教师提供了发布、删除、修改公告的功能模块。对于一些不愿意直接面对面提问的学生或一些敏感问题,可以通过短消息方式进行一对一的解答,系统具有编辑、发送、删除短消息的功能模块。对于一些热点问题或即兴问题可以通过网上教学论坛的方式进行在线讨论和解答。
二、教师在线教学管理子系统的实现
网络教学辅助系统的体系结构采用三层B/S应用模式,教师通过客户端的IE浏览器直接登录教学网站,就能进行在线教学管理的操作。整个系统采用动态网页设计技术JSP(Java Server Page),以实现对课程、学生、教师等信息的动态管理和人机交互式的教学管理功能。应用软件采用MVC(Model/View/Control)结构,即在线教学管理的业务处理逻辑(模型M)、页面显示(视图V)、业务控制逻辑(控制C)三个部分的编程独立开来,便于程序的开发和维护。以下介绍子系统实现的主要特点。
1.应用数据库表实现在线教学课程信息的动态管理
由于教师在线教学管理子系统要实现按每个教师每个学期开的每门课进行网上课堂的管理功能,而每个学期网上开设多少个课堂、每个课堂的授课教师、授课对象、课件资源等信息都是动态变化的,这是一种动态的网上课堂管理,涉及多个页面、多个功能,所有的操作都要与数据库联系。系统为这些,动态信息设计了以下主要数据库表:(1)教师表。存储有权进行在线教学管理的教师个人信息。(2)课程表。存储每个学期网上辅助的课程的基本信息。(3)课件表。存储每门课程的课件存放路径。(4)公告表。存储教师发布的公告内容。(5)作业表。用于存放教师布置的课后作业。以上数据库表结构用关系模式表达如下: 教师{教师编号,登录名,密码,姓名,电子邮件,联系电话,所属院系,教师主页,教师基本信息,权限} 课程{课程编码,课程代号,课程名称,课程性质,课时,学分,数师编号} 公告{公告编号,公告标题,公告内容,发布日期,删除标志,课程编码} 作业{作业编号,作业批次,作业,发布日期,课程编码} 课件{课件编号,课件性质,课件路径,课程编码} 授课{教师编号,课程编号,开课学期}(注:单下划线的表示是该数据表的主属性,双下划线的表示是该数据表的外码)其中,最重要的是课程表。课程表存放课程的基本信息,是课程管理的核心,其中的课程代号是学校的统一编号,课程编码是子系统按每学期开的每个网上课堂(课头)系统自动进行唯一编码。公告表、作业表和课件表都通过课程编码与课程表联系。教师登录后,选择需要管理的课程,子系统就能通过课程编码找到与该课程相对应的公告、作业和课件的信息,直接列于管理页面中,方便教师进行管理,大大提高了处理速度。为了方便教师对课件的操作和管理,课程的教学大纲、讲义、案例分析、业务模拟等课件资源都是通过课件表来管理的,表中仅存放课件在服务器中的地址,并且通过课件性质实现对课件进行分类管理,方便教师上传、修改和删除课件。
2.运用二层页面及其框架结构实现动态的网上教学平台管理
在线教学管理子系统是通过二层页面及其框架结构与数据库表的联系来实现动态的网上课堂管理的。首先,通过系统维护员将在线教学辅助的所有课程和授课教师的基本信息存储到数据库中。教师获得在线教学管理权限后,通过登录成功的第一层页面“网上辅助教学中心”(图1)的导航条目可以进行通用操作:个人信息管理、短消息管理、网上论坛等;同时,系统会自动按教师的登录号在课程数据库中搜索该教师的网上辅助课程名并显示在页面左部。教师点击需要进入的课堂(课程名),子系统弹出教师在线教学管理的第二层页面“在线教学管理”(图2)。该页面的导航条目为学生管理、课件管理、公告管理、作业管理、考试管理等。教师在导航栏中选定要进行的管理内容后,左部框架(leftframe)中将出现管理的具体功能。如选择“课件管理”导航条后,左部框架中将列出课件管理的功能:添加课件、查阅所有课件、删除课件。教师选定具体操作后,主框架(mainframe)中就会显示相应操作的界面。框架的运用增加了系统的通用性,使操作更为简洁、直观。教师在线教学管理实现的流程如图3所示。
图1在线教学管理第一层页面
图3教师在线教学管理实现流程图
三、结束语
7.基于物联网实验系统的设计与实现 篇七
近年来, 沈阳理工大学提出“以设计为主线、以实践能力培养为核心的高级应用型人才培养模式的研究与实践”来丰富和发展“实施工程教育、突出工程实践和社会实践”的人才培养模式, 因此进行计算机及其相关专业的特色建设, 实施应用型人才培养方式研究成为必然。同时, 在“卓越工程师计划”的开展和实施中, 加强综合实训必然成为应用型人才培养环节的重要举措。作为信息技术发展与网络应用热点, “物联网技术”成为了目前关注的焦点。为此本文设计并实现了一套基于自动识别、嵌入式开发和网络技术的物联网实验系统的软、硬件方案。
1 总体方案设计
物联网实验系统采有三层结构:第一层用条码接收器和射频卡接收器为信息识别模块, 将条码和射频卡的信息进行信息识别及传输。第二层物联网实验箱包括以Mini2440为核心的中心处理单元。其中, 就Mini2440而言, 它是一款性价比较高的ARM9开发板, 它采用Samsung S3C2440为微处理器, 并采用专业稳定的CPU内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。第三层路由器、交换机、服务器、计算机及实验箱进行网络组建物联网的网络基础;采用C++/VB做物联网后台的管理系统;用ASP/Java脚本语言实施自动识别信息在互联网上的传递。物联网实验系统的总体结构如图1所示。
2 物联网的信息识别模块
物联网系统的信息识别模块主要包括条码接收器和射频卡接收器, 它们把相应的信息进行读取, 然后存储到嵌入式开发板中, 并把其自动识别的信息进行网络传输。下面分别介绍其工作原理。
射频卡的接收器可以划分为三个功能模块:控制单元、天线、接收信息的接口。控制单元主要由8位单片机构成, 具有控制加密存储器、定时器、中断、读写I/O口、串行口的操作。控制单元主要功能是与应用系统软件通信, 接受系统软件发来的命令, 与应答器进行通信;把射频卡的信号进行编码与解码, 实现对射频卡的读取。接收器天线由电容组成串并联谐振回路与天线圈构成, 与卡片的天线进行响应, 把数据进行接收。接收信息的接口是一个高频接口, 它一方面紧密耦合卡片参数, 使得卡片信息的数据完整响应数据并接收回来, 另一方面又要与放大电路匹配, 保证读卡过程中获取足够的电能。
条码接收器把条码信息的进行识别可以划分四个功能模块:激光扫描模块、模拟信号整形模块、解码译码模块和解码结果输出模块。激光扫描模块包括光学部分和探测器部分, 光学部分产生摆动的激光波束, 照射在条码上, 并收集条码发射至探测器, 探测器通过光电转换将反射光转换成电信号;模拟信号整形模块是激光扫描将条码信息的电信号传递给模拟信号整形电路, 但电信号较小, 必须是由放大器电路进行放大, 将弱的电信号转换为强的电信号;解码译码模块主要是指微处理器及外围电路。电信号经过整形后通过微处理器将能反映方波信号的信息并存放在寄存器中, 然后通过相应的算法把条码的信息解译出来, 并发给解码结果输出模块。解码结果输出模块通过数据传输作用的端口将解码结果传输到PC机上。
3 物联网的嵌入式中心处理单元
实验系统的嵌入式中心处理单元是以Mini2440为核心的中心处理单元, 提供与射频卡接收器和条码接收器串口或USB口;与网络接口的有线网卡和无线网卡, 在Mini2440为核心的中心处理单元开发仓库管理软件。
嵌入式中心处理单元中有两个USB接口, 一个是USB A口为嵌入式中心处理单元上面的主接口, 主要用于接U盘、条码接收器、射频卡接收器;另外一个是USB B口用于标配的USB延长线, 连接计算机用于数据传输。嵌入式中心处理单元具有有线网卡接口和无线网卡接口, 有线网卡在操作系统启动后, 连上网线就可以进行网络连接, 无线网卡在启动操作系统后, 安装驱动, 插上无线网卡进行网络连接。
实验系统的嵌入式中心处理单元开发了仓库管理软件, 软件包括商品入库和库内盘点。入库单管理通过条码接收器对商品进行扫描, 完成商品入库的录入数据修改, 每个入库单包含以下下信息:商品条码、物品名称、生产商、商品类型、数量, 入库时间的信息。库内盘点是仓库接到盘点信息, 通过条码接收器及嵌入式中心处理单元对仓库商品遍历全部商品, 将所收集到的商品信息保存到嵌入式中心处理单元内, 盘点后通过网络传给服务器做进一步处理, 生成盘点单, 为仓库的补货、调拨提供依据。
4 物联网的网络系统
实验系统的网络系统, 采用路由器, 交换机, 服务器搭建出虚拟互联网的网络通信系统;实验系统的互联网软件平台通过ASP/Java平台实现与数据库相连接开发商品物流管理系统。
实验系统的网络结构建立, 利用实验室现有条件利用两个清华同方的服务器、十一个思科路由器、四个思科交换机搭建网络通信系统, 通过路由器实现跨网段通信, 由交换机完成网络设备互联, 通过IIS、DNS、HTTP等配置服务进行虚拟互联。
商品物流管理系统的设计采用ASP+SQL Server数据库进行设计, 使用自动识别技术跟踪商品流通环节进行追踪。通过图2商品信息跟踪图, 在请输入运单的编号的文本框中, 通过条码接收器输入可以查询出商品的编号、寄件地点、目的地、出发日期、收件人、接收日期、派送状态、备注的信息, 可以较好地对商品信息进行跟踪。在此基础上提供信息采集、数据库查询、界面开发等单一程序多种接口, 为管理系统和物联网系统综合程序开发奠定基础。
5 结束语
本文研究了物联网实验系统的相关技术内容。在此基础上, 使学生掌握物联网的知识结构, 获取物联网技术技能。同时利用实验系统开发了仓库管理、订单管理系统, 使理论知识和实践相结合, 为学生将来从事物联网行业打下良好的基础。
摘要:物联网实验系统设计了一套完整的物联网软、硬件开发平台, 测试结果验证了该实验系统不仅用于教学实验, 而且也可以应用其他物联网的开发。
关键词:自动识别,嵌入式开发技术,物联网
参考文献
[1]吕岑.基于RFID和Zig Bee技术的物联网实验系统硬件设计与实现[J].信息化研究, 2012 (38) .
[2]孙冠男.高校物联网创新实验平台建设探索[J].软件导报, 2013 (12) .
8.基于系统的设计与实现 篇八
关键词:ASP.NET;C#;新闻发布系统
中图分类号:TP311.13文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 04-0000-02
NET News Publishing System-Based Design&Implementation
Li Jun
(Chengdu Science&Technology University,Information Engineering College,Computer Application Technology,Chengdu 610059,China)
Abstract:Along with networking's development and the Internet application's popularization,Internet has become an important way for people to gain an information.More and more enterprises and units own News Publishing System.
This article mainly utilized the ASP.NET technology frame based on a C# language dynamic website, the database has used SQL Server.Realized the website news dynamic management,causes to prompt the information management with highly effective, raised the working efficiency.
Keywords:ASP.NET;C#;News Publishing System
一、引言
伴随着网络的发展,网页逐渐融入人们的生活。而新闻发布作为网页一个重要的组成部分,也越来越受到企业和单位的重视。能够及时有效的发布新闻,也成为人们追求的目标。随着ASP.NET技术的出现,使得系统的性能有了很大的提高。主要体现在:
(一)ASP.NET是在服务器上运行的编译好的公共语言运行库代码
(二)ASP.NET采用了代码分离技术,使得代码更易于编写,结构更加清晰
(三)ASP.NET使执行常见任务变得容易,从简单的窗体提交和客户端身份
验证到部署和站点配置
二、ASP.NET及C#语言简介
ASP.NET是一项微软公司的技术,它是一种建立在通用语言上的程序构架,能被用于一台Web服务器来建立强大的Web应用程序。在ASP.NET中,所有的程序执行都是经过服务器编译的。
C#语言是.NET中一种崭新的语言,C#是由C和C++派生而来的一种“简单、流行、面向对象、类型安全”的程序设计语言,C#意在综合VisualBasic的高效率和C++的强大功能。
三、系统分析
(一)需求分析
该系统用户主要有3种用户:浏览该新闻的随机游客、新闻录入人员、后台管理人员。
通过对这3种用户不同的需求分析,可以把这个新闻发布系统分为如下的3个模块:
1.前台显示模块:按类别显示新闻、最新新闻的发布功能。
2.录入模块:提供新闻的添加、删除、修改功能。
3.后台管理模块:主要针对录入人员的管理和新闻类别的管理功能。
(二)性能需求分析
该系统在性能功能上应达到如下要求:
1.操作简单、界面友好:通过合理的布局使浏览新闻的人对新闻的分类能够一目了然,
2.及时高效:录入人员对新闻的添加、修改、删除,能够及时准确地显示在页面上。
3.具有良好的可扩展性,便于将来新的功能模块的添加。
(三)系统的功能模块图
通过对新闻发布系统的分析可以列出系统的功能模块图如下:
四、系统的设计与实现
(一)数据库设计
该系统使用SQL 2000作为数据库,数据库名为news,建立了3张数据表:News_User:用于存储用户信息;News_Class:用于存储新闻的内别信息;News_Content:用于存储新闻内容。News_Class表与News_Content表相关联。
现主要介绍一下News_Content表如下:
c_id为该表主键,class_id为所属新闻类别id,c_author为新闻发布者名字,c_datatime为新闻发布时间,c_title为新闻标题,c_content为新闻内容,c_hit为新闻点击数。
(二)数据库连接
通过对数据访问类的引用(创建一个类的实例),调用数据访问类的相应函数,完成对数据库的连接。此处创建db类,用于数据库的连接。代码如下:
public static Sqlconnection creatconnection()
{ System.Data.SqlClient.SqlConnection con = new
SqlConnection("server=.;database=news;uid=sa;pwd=;");
return con;
}
(三)系统设计与实现
1.web用户控件。
在web用户控件的编辑状态下,单击“设计”按钮,在页面上依次添加Table表、Button控件、TextBox控件、Label控件。为了配合母板的整体效果,在此把web控件设计成长条形。页面设计完成后,在后台添加处理程序以验证用户身份、为用户提供后续页面入口。
2.母版页的设计。
在“解决方案资源管理器”中,选择所建项目,点击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“添加”“新建项”,然后选择“母板页”模板,单击“添加”按钮,进入母版页编辑状态。在编辑状态添加Table表格,然后把表格分为标题图区域(用于添加系统图片)、用户控件区域(添加创建的用户控件)、内容页区域(用于添加各页面内容)、页脚区域(用于添加版权信息)。至此,母版页创建完成,单击“保存”即可。
3.系统内容页的创建。
本系统主要由以下几个页面构成:首页(index.aspx)、新闻分类页(classnews.aspx)、新闻内容页(newscontent.aspx)、录入员页(writer.aspx)和管理员页(manager.aspx)。而这些页面均作为母版页的内容页。
以新闻分类页的创建为例:该页面主要是一个GridView控件,用它显示某类新闻的列表。为了使标识更加明确,在GridView控件上方添加一个Label控件以显示类别信息。Classnews.aspx页的后台处理程序主要是对GridView控件进行数据绑定,在数据绑定前首先要辨别出新闻的类别,在进行查询时,必须要和所选的新闻类别id一致。
新闻分类页的创建方法如上。其它各页面的创建与此基本类似,都是通过调用控件,以及添加与控件相对应的事件处理程序。
五、总结
系统基本上实现了新闻的添加、修改、分类以及管理员对系统的管理等功能。但本系统只是一个基本的新闻发布系统,还存在很多的不足之处,有很多的细节没有完善。企业、单位或者个人可以根据自身的需求在此基础上建立一个更加完善的系统。
参考文献:
[1]郭睿志,张学志.C#+SQL SERVER项目开发实践.中国铁道出版社,2007,3
[2]王华杰,李律松,孙一波.C#数据库开发技术.清华大学出版社,2003,2
9.基于系统的设计与实现 篇九
【摘 要】本文阐述了基于Struts2+Spring+Hibernate开源框架实现高速公路收费管理子系统的开发流程。本文首先对Struts2、Hibernate、Spring等框架进行论述,其次描述了系统的需求分析与总体架构设计,包括系统的功能需求、性能需求、功能结构设计和体系结构设计等;然后详细介绍了系统的各个模块的具体实现,主要模块有登陆模块、数据录入模块、维护模块等;最后,对系统进行的测试并对项目的主要工作和存在的不足做了论述。
【关键词】Struts2;Spring;Hibernate
0 引言
基于B/S结构的Web程序的开发,有非常大的灵活性,允许用户远程访问系统资源的同时能对数据平台和管理访问权限进行有效的保护。B/S结构软件的所有的客户端只是浏览器,也只需要管理服务器,更为快捷、方便、高效。与C/S体系结构相比,B/S体系结构不仅具有C/S体系结构的全部优点,而且具有客户端零维护、可扩展性好、安全性好、资源重用性好等新的优点。系统需求分析
计算机收费系统式收费站的主要组成部分[3]。每个收费站由网络服务器、管理计算机构成的上端管理系统和若干个车道控制计算机构成 的车道控制系统组成局域网。高速公路计算机收费系统的目标是:按照每辆车的车型和实际行驶里程收费;提高收费的工作效率,尽量降低由于收费过程引起的交通延误,提高高速公路的通行能力;实现高速公路的现代化营运管理为智能运输系统的实现留有一定的接口。基于系统的以上目标,收费系统应该具有以下功能:
1)实行计算机管理,尽量减少人为干预,保证车型判别的正确性。
2)系统能自动检查设备运行状态,能准确并及时地给出故障信息和故障排除信息。
3)系统应该是全天候、实时的,如收费车道应该在任何时间有车辆通过时能正常使用。
4)具有一定的报警功能,如遇抢劫时的远程报警,与车辆冲关或进出口收费员判刑不一致时报警。
根据以上对系统需求的描述和功能的分析,对于收费管理系统,它主要处理的数据是收费数据,主要包括 4个模块:数据登录模块,录入模块,维护模块。技术平台
2.1 MVC模式和Struts框架
MVC某种语言所特有的设计思想,而是所有面向对象程序设计语言都应该遵守的规范[4]。MVC思想将应用分为三个基本部分:模型、视图、控制器。这三个部分将以最少的耦合协同工作,从而提高应用的可扩展性及可维护性。
Struts2是Struts的下一代产品,是一个优雅的,可扩展的Java EE Web框架[5]。它是Struts和WebWork的技术基础上进行合并的全新的Struts2框架。但是,Struts2没有继承Struts1的血统,而是继承WebWork的血统。Struts框架作为MVC模式的典型实现,对Model、View和Controller都提供了对应的实现组件。
2.2 Spring框架
Spring框架是一个分层架构,由7个模块组成,各个模块之间是相互的。Spring其他模块构建在核心容器之上,其中,核心容器定义了创建、配置和管理bean的方式。系统实现
在系统需求分析和设计的基础上,在系统的开发过程中,将SSH架构应用到实际的项目开发中,并且利用第三方报表开发软件开发报表部分,极大地简化了系统的开发,提高了效率。在整个系统的实现过程中,本文主要实现了收费管理系统模块。
3.1 数据登录模块
用户登录模块的设计中完全实现了MVC模式,实现了视图与数据处理的分离。登录页面、修改密码页面以及登录成功页面构成视图层;用户登录及修改密码的请求应答控制由控制器实现;具体的用户信息合法性由Struts2提供的客户端输入校验完成,保证输入信息的合法性。图1是用户登录的简要图。
3.2 录入模块
数据录入模块主要就是报表文件的开发,设计报表文件,首先要打开设计器,连接到数据源,然后开始进行报表文件的设计。本模块中报表文件,仅用于数据录入,因此可以创建的报表应该选择填报或参数表单。然后在快逸报表中的表格中填写选项,设置选项的属性要根据需求来设置,包括设置数据的格式,编辑的风格、是否可写,能否为空等。
3.3 维护模块
该模块主要是负责维护人员名单的相关信息。由于本系统是内部人员使用的系统,用户较少,不需要通过注册来添加人员,而是通过该模块来添加删除人员或者修改其权限。
主要涉及到的信息包括:站号、用户ID、用户名、用户密码、班次编号、录入权限、监视权限、统计权限、检索权限、稽查权限、维护权限、票据管理权限、卡管理权限等,如表1所示。其中各种管理权限来自于用户信息中purview字段,每个比特位代表一种权限。结论
系统采用SSH(Struts2+Spring+Hibernate)轻量级框架,完成了高速公路收费管理系统的开发,对三个框架的使用和集成有了深刻的认识。本文详细介绍了三个框架的背景、相关技术以及内部实现原理,包括MVC的开发模式、ORM技术以及IOC和AOP,这些对于系统的开发有非常重要的帮助。项目基于MVC的思想进行开发,Struts2框架负责了表示层和控制层;采用Hibernate框架以面向对象的方式来访问数据库,极大地简化了数据库操作;Spring框架将业务层又细分为业务逻辑层和数据持久层,使得接口和实现进一步的分离,使开发者从繁杂的事务管理中解脱出来,而专注于业务逻辑的处理。
【参考文献】
10.基于系统的设计与实现 篇十
关键词:在线考试;JSP;B/S模式;组卷算法
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0027-02
一、网络考试系统设计
(一)系统总体结构设计
基于JSP的网络考试系统采用三层体系结构,在三层体系结构中,客户层采用Web浏览器作为标准用户界面,使图形用户界面友好,并且易于维护和使用。存储层采用SQLServer2003。中间层采用Tomcat作为Web服务器。所有服务器的操作系统采用Windows2003。该三层结构中,由于对数据的处理工作都交由服务器来完成,因此,减少了网络中数据流量的产生。并且,本系统是分布式系统,具有开放性,可以为不同的产品协同工作带来帮助,可以有效地为解决各种数据库的联合使用。这种结构的客户端的平台是独立的,有利于考试系统模型的开发,系统的负载平衡和系统的维护,同时也保证了信息安全,如图1所示。
(二)数据库设计
基于JSP在线考试系统本质上就是信息管理系统,最重要的就是数据库,数据库是系统的核心。本系统采用B/S模式的三层结构框架:数据存储层、中间逻辑层和界面表示层,这三個层次都和数据库相关。一个数据库设计的好坏会直接影响系统的性能和效率。本系统采用的是MySQL4.0数据库。本考试系统中的所有表均保存于数据库testline,主要包括管理员信息表、考生信息表、试题库表、考核科目信息表、考生试卷表、教师设定试卷信息表等表还包括考试时还产生的临时表。
二、网络考试系统的实现
(一)MD5加密算法
在设计在线考试系统的时候,为了保护用户的账号和密码安全,系统在用户登录时采用了MD5加密算法,MD5加密算法就是将用户的密码进行加密后,将密文存放到后台的数据库中,这样即使是管理员拥有权限能打开数据库查看用户信息,也看不到用户的实际的密码。而且,由于MD5的不可逆性,很难进行解密,这样能更大程度的保护用户的账号安全。用户在登录时,需要通过密码对验证用户的身份,在验证的过程中,通过对用户的密码进行MD5加密获得密文,与存放在数据库中的密码进行对比,证明一致,方才能允许用户登录系统。设计时通过JavaBean将MD5的代码封装到MD5类中,在需要使用时,直接调出类中的方法就行。
(二)利用JAVABEAN中间件技术访问数据库
本系统的数据库访问采用三层模式,命令将先发送到服务的中间层,然后中间层将SQL语句发送到数据库。数据库对SQL语句进行处理并将结果送回中间层,中间层再将结果送给用户。由于用户连接的数据库类型可能因实际环境不同而不同,因而通过一个JavaBean程序连接数据库。
(三)利用JSP技术实现动态试卷生成
本系统提供教师事先设定考核规则功能。教师首先选择本次考核采用设定好的试卷还是随机试卷,若采用设定好的试卷,教师可立即生成n套试卷,然后指定学生考核时采用的试卷号;若采用随机试卷,教师先设定试卷生成规则,指定考试用的题型,题数,对应分值以及是否为特殊要求题,以保证所有学生考核的知识点和难度相同,且需要掌握的知识点不被遗漏。设定试卷生成规则后,本系统还提供可以批量地生成试卷功能,方便教师在考核前按考试科目或者按学号批量生成学生试卷。
(四)利用SERVLET技术保存考生试卷
上机考试已经慢慢地成为一种新型的考核手段,这种考试形式必须遵守日常的教学制度和考试计划。大学考核时间一般都有明确地规定,有规定的时间和地点,不允许随意更改和延迟。考试成绩公布后,允许学生提出异议,按照规定进行查分。学期结束时,学校还会对试卷进行检查,所以需要保存考生的试卷,并且保存考生的答题内容,采用SERVLET技术就可以很好地解决这些问题。并且在上机考试中,会出现机器的故障、网络的故障,考生故意破坏等现象,本系统会对每个考生的考试过程进行控制,并且提供了手动和自动存盘功能,利用SERVLET技术让存盘过程更加快速,对正常的考试不会产生影响,考生的答题内容和试卷都将全部保存到服务器里,这样使整个考试都能在规定顺利的结束,保证了考试的公平性。
(五)随机算法实现
本系统数据库采用基于随机算法的组卷方案,首先设置好组卷需要的控制参数,就是利用计算机提供的随机函数或随机量来作为组卷方案的控制参数。比如试题类型、难度系数、分值等等,然后将符合控制参数的试题从试题库中抽取出来放入到试卷中,重复不断的进行,直到组卷成功,直到无法从题库中抽取满足控制参数的试题为止或者试卷已满。本系统就是通过设置好控制的参数,运用SQL语句,在后台的数据库中随机查找,将找到的结果放在容器中,然后从容器中找到所需的题目,再通过标签的形式,生成试卷。
(六)利用JSP技术实现试卷分析和成绩统计
采用上机考试,考试结束就进行自动阅卷,当场给出成绩,这样就为考后进行成绩统计和分析提供了依据。由于考试形式有标准考题和随机考题两种,因此在分析功能中,提供了为每张试卷给出一张详细的题目内容、分值和得分的分析数据,供日后分析和改进试卷,试题使用。
(七)数据库连接池技术
本系统在使用阶段不可避免会遇到多人同时访问数据库的情况,特别是多人在线考试的时候,会加大服务器和数据库的负载量。传统的JDBC连接机制在每次JSP收到访问请求时,就向数据库建立连接,执行完后通知连接中断,在每次与数据库建立Connection时,都要验证用户的账号和密码,等验证通过了才与用户进行连接。这种频繁访问数据库的模式耗费大量的时间和资源,加剧系统的负载量。而本文的在线考试系统采用了数据库连接池的技术,可以很好的解决传统JDBC连接的问题。数据库连接池是为数据库的连接建立一个缓冲池。在缓冲池中预先放入一定数目的连接。当需要连接时,只需从缓冲池中取出一个使用,使用完毕再放回到缓冲池中就行。这样能有效的避免频繁的与数据库进行建立。
三、结束语
本文是基于JSP技术为基础设计一个在线考试系统,通过测试证明系统能正常使用,具有根据考试规则自动出卷、试题库管理、自动阅卷、多功能查询、成绩分析和统计等功能,提高了考试的利用性,节省了教师的工作量,实现了网络无纸化考试。
参考文献:
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11.基于系统的设计与实现 篇十一
对称加密算法指的是在加密和解密过程中使用同一套密钥的加密方案。在大多数对称算法之中, 加密密钥与解密密钥是一样的, 因此, 也把这样的加密算法称作私钥加密算法和单密钥算法。对称加密算法需要发端与收端在安全通信以前, 确立一个通信过程中使用的密钥, 而且整个通信系统安全性的关键就在于密钥, 如果密钥被窃取, 那么窃取到密钥的人便能够解密收、发两端传递的信息, 因此, 密钥保密对于信息安全而言极为重要。
对称加密算法的主要特征包括:加密步骤公开、加密计算量较小、加密的速率和效率较高。被广泛使用过的对称加密算法包括DES和IDEA等, 目前, 美国国家标准局所选定的AES算法是最为主流的算法之一, 应用也非常广[1]。
2 AES加密算法
2.1 AES算法简介
AES算法, 即密码学中被人熟知的高级加密标准 (Advanced Encryption Standard) , 是美国联邦政府使用的一套加密标准, 这套算法是被用来顶替原先的DES标准的, 目前被广泛使用, 且有大量人员在研究。
AES算法主要有如下特征:是一种分组的算法, 每一帧信息数据都被分为128bit的块, 密钥可以是128、192或256bit;可以在软、硬件平台中高速高效地实施加解密过程, 利于实现, 且对于存储空间的要求较低, 实现成本低;最为重要的一点是加密算法的安全性能高[2]。总而言之, AES标准在运行的性能、可靠性、加解密效率、灵活性和可实现性等方面较其他算法而言性能更佳, 也正因如此, AES算法在2002年被公布为现有的标准, 且时至今日, 作为一个已有10余年历史的加密标准, 并没有被淘汰, 仍然被大量部署在很多应用领域之中, 真正成为了对称密钥加密中最为流行和广泛的算法之一[3]。
然而, AES算法也可能存在一些问题。前文已提到, 对称密钥是指合法的通信双方使用的是相同的密钥, 这有可能会带来一些问题, 如果双方每次通信过程都使用对称加密算法, 为了能够提升系统安全性能, 使得密钥不被他人破译, 需要满足一次一密, 即每次都使用不同的密钥, 使非法接收端不知道使用的是哪一套密钥, 但是这就要求通信双方拥有的密钥样本空间的元素数量呈几何级数增长, 此时, 密钥管理成为了一个需要解决的难题。同时, 在分布式网络的通信系统中, 密钥管理将更加困难, 于是会出现成本增加的问题, 因此不便于使用。此外, 相较于公开密钥的加密算法, 对称加密算法虽然有诸多优点, 但是缺乏签名的功能, 使得其应用的领域范围变窄。正因为存在一些不足, 所以具有良好设计的对称加密算法才能够更好发挥出对称加密算法的优势, 好的方案也就显得尤为重要。
2.2 AES算法设计
密钥的长度会改变整个加密过程中密钥的使用以及加密轮的次数, 然而并不会使得每一步加密过程的结构发生变化, 因此, 为简便起见, 本文只对密钥长度最小的情况进行分析和讨论, 即密钥长度为128bit、分组长度为128bit时的情形, 本文所有相关于AES算法的设计或实现也均使用128bit密钥长度。
加密过程:128bit待处理的数据作为明文输入加密系统之后, 需要先与轮密钥矩阵 (即扩展密钥) 进行异或运算。不断更新轮密钥矩阵贯穿于整个AES算法中, 而并非使用固定的密钥, 需要在每一次迭代时使用新的轮密钥。数据与扩展密钥的异或运算完成之后, 进入十轮迭代处理 (密钥长度不同、轮数也不同) 。前面九轮需要完成四个核心的子模块, 分别是S盒变换、行变换 (行位移) 、列变换 (列混合) 、与扩展密钥的异或运算 (轮密钥加) 。随后的最后一轮第十轮迭代操作将不进行列变换运算, 最后进行的异或运算的输出结果就是加密后的密文。
3 AES加解密系统的实现
3.1 AES算法软件设计
在加密过程中, 128bit的一帧数据存于一个4×4字节的数组之中, 并记为Mesg, 通过10轮操作对Mesg进行加密。其中, 前9轮操作对Mesg执行4个不同的函数:Bytes Sub (Mesg) 、Rows Shift (Mesg) 、Columns Mix (Mesg) 以及Expandkey Add (Mesg, Expandkey) 。在第10轮, 不进行Columns Mix (Mesg) 操作, 该轮的输出Mesg被重新整合成128bit的线性数据, 并作为最终加密结果输出整个系统。
Bytes Sub是一个查表计数的过程, 分别取输入8bit数据的前四位和后四位作为行值和列值, 然后在S盒的表中找到对应的数据进行替换即可;Rows Shift是将Mesg每一行的数据按一定形式进行循环位移, 第一行不变, 第二行、第三行、第四行分别左移一位、两位、三位;Columns Mix是用Mesg的列值完成域加和域乘, 并将运算的结果替换原来的数据, 是以Mesg的列为单位进行运算的;Expandkey Add逐字节地将轮密钥Expandkey与Mesg中的数据相加。其中轮密钥由主密钥通过密钥扩展得到, 也就是说, 每一轮的加密操作都必备一个密钥扩展的函数Key Schedule, 该函数主要用于生成每轮使用的扩展密钥Expandkey。
解密过程是加密过程的逆, 这里不再赘述。
3.2 AES加解密系统实现
为验证加解密系统设计的正确性, 把设计的系统在Microsoft Visual Studio 2010平台中实现。加、解密的运算结果分别如表1所示, 验证了系统的正确性。
4 结语
AES算法已成为信息时代中信息安全领域的宠儿, 经过AES加密操作的信息在目前来看可以说是安全的。本文实现的AES加解密系统可以推广或运用在任何软件之中, 有极好的移植性, 将大大增强系统的安全性。
参考文献
[1]于岩.基于FPGA的AES算法研究与应用[D].哈尔滨:黑龙江大学, 2015.
[2]0 Dunkelman, N Keller, A Shamir.Improved SingleKey Attacks on 8-Round AES-192 and AES-256[J].Journal of Cryptology, 2015, 28 (3) :397-422.
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