以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

2024-04-25

以C/S模式实现网络教学的课件架构论文(精选8篇)

篇1:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

摘要:

文章针对目前单机课件容量大、学习氛围差不适用于网络教学的缺陷,提出了以C/S(Client/Server:客户/服务器)模式开发网络教学课件的构思。把课件中常用的、经常调用的知识性内容放在客户端,服务器端只保存与客户端相关的接口模块和教学方法、教授艺术等内容,以便在客户端接口程序的配合下,提供一个群体协作化的“学习氛围”,以达到在学习过程中积极主动、创新、求异,从而获得良好的教学效果。基于C/S模式的网络课件,克服了客户端需先下载大容量教学课件后再运行的缺陷,避免了网络堵塞,节省了大量的信息传输时间,可以把较多的精力放在教法的研究和教学环境的优化上。文章提出了以C/S模式实现网络教学之课件C端和S端的基本组成。

关键词:C/S模式;网络教学;课件;模块

弥补常规教学之不足,使常规教育无法完成的教育,在网络教学上变的容易、方便、快捷。网络在为教学提供便利的前提下,也要求我们去开发更多的教学课件,以适应网络教学的需要。本文针对目前单机课件容量大,不适用于网络教学的特点,提出了以C/S(客户/服务器)模式开发网络教学的构思,并提出了在该模式下其课件的基本组成。

一、计算机教学课件的发展趋向及网络教学要解决的问题。

90年代以来,随着计算机的迅猛发展,基于计算机的辅助教学(CAI)课件层出不穷。多媒体技术与课件的结合,可提供多种信息作用于学生的各个感官,形成良好的交互功能,这可充分发挥学生的认知主体作用;网络通讯技术与课件的结合,可激发学生的主动性、创造性和探索性,可实现课件的智能化,使课件能自动分析学生对知识的掌握情况、自动纠错和实现智能化信息反馈,真正实现因材施教;群体协同化与课件的结合,可为多个学生提供对同一问题用多种不同观点进行的观察、比较、分析、综合等交互活动,以达到获取高级认知能力和弥补个别化学习的不足。课件的这些发展使课件容量越来越大。课件在单机上运行容量大的特点尚不明显,但运用于网络教学,显然不能照搬。否则,会使有限的网络带宽不堪重负。网络教学改变了教学模式,但其有独特之处,一是网络教学覆盖面大。网络通向何处,网络教学就可以在该处实施,相应也就实现了远程教学;二是在网络教学中,受教育者层次虽可多样化,但就目前的课件而言,在教学方式及方法上却是被动的.,学习者在学法上感到不够主动,教学方式也单一固定,很不利于新时代对新一代的发展要求,不利于创造性思维的建立和发展。

这样,目前的教学课件的发展,使其容量越来越大,课件有的是几十兆,有的达几百兆,要把这么大容量的课件从远端服务器下载到本地主机再运行,对远程用户来说这简直是不可想象的,如何解决网络传输速率低与课件数据量大的矛盾,是目前网络教学面对的第一个难题;第二个难题就是如何利用网络教学这一现代手段,培养出有创造能力、探索能力、开放式思维能力的知识大军。

二、C/S模式实现网络教学的构想。

面对网络教学遇到的两大难题,在既要充分利用网络实现教学又要收到较好教学效果的前提下,教学课件必须充分吸收现有课件的多媒体化、智能化和群体协作化的优点,这就必然导致课件容量较大,在这种状况下,采用目前流行的Browser方式,像浏览主页的方式进行,显然不太现实。这样必须对课件做相应调整,我们构想采用C/S(Client/Server:客户/服务器)方式,把课件的大部分放在客户端,而把用于实施教学的方法等放在服务器端,既节省了下载课件的时间又防止了网络堵塞,还可以把主要精力集中于教法与学法的改进以达到较好的教学效果方面。这样基于C/S方式的课件应是一个智能化、宜人化的软件。

三、以C/S方式实现网络教学的课件组成。

以客户/服务器方式开发的网络教学课件,其基本出发点是在减少网络数据流量的前提下,充分利用网络、多媒体手段,尽可能的获得较好的教学效果。为此一个完整课件分为两大部分:即客户端(C端)课件和服务器端(S端)课件。把大量的经常调用的内容均放在客户端,服务器端只保存与客户端内容相关的接口模块和教学方法、教授艺术等模块,也即服务器端只有少量的协调程序,为学习者提供一个“学习氛围”。

1、客户端课件的基本组成。

知识库:这是客户端存贮容量最大、课件最基本的内容。我们可以把课件的大量图象数据、声音数据和组成课件的知识性数据均放在这一模块中。学习者在调用学习内容时,无须从服务器下载,只要从服务器端调用极少量的应用程序和相应的接口模块,从知识库中选择响应的内容即可。

接口模块:该模块完成与知识库、服务器端的连接,在相应的学法导引下启动服务器端的相应功能,配合相应的网络通信技术,顺应实现客户端与服务器的连接。

学法模块:该模块为学习者提供一个选择学习方法的途径。模块中提供:预习、复习、首次学习、主动式、探索式、启发式、激励式等学习方法。通过选择学习方法,激活服务器端“信息协调模块”中相应的学习环境。

2、服务器端课件的基本组成。

服务器端至少应有以下几个模块:

(1)知识库接口模块。

该模块完成与客户端知识库的连接,以便为服务器端其他的模块提供一个连接通道和相应接口,以便能为客户端提供一个适当的学习环境。

(2)教法模块。

该模块要对学习者提供学习途径和手段以及相应的学习氛围,目的是改变以前课件(类似于电子图书)使学习者处于被动状态的局面,让学习者在学习中不至于感到知识是灌输给自己的。课件必须根据学习者学习过程中的反馈信息,动态修改学习环境所涉及的值,使课件能根据学习者状况协调教法与学法的关系,最终使学习者成为学习过程的参与者、主导者、导演者。

(3)群体协作模块。

在日常教学过程中,教师与学生间的手势、表情、动作、体态等都成了获取知识和方法的方式。甚至在问题重重之时,教师与学生间的一个小小的暗示或哪怕是一个小小的声音变化或许是眼睛的一眨,都会成为解决问题的钥匙。同学间的互助性、彼此不服气的好胜心、相互间的竞争,都会成为启迪思维的火花。要使学习过程变得轻松、主动,学习者必须有一个良好的学习环境。网络教学为提供这样的环境已准备好了物理上的链路,只要软件有相应的功能就可充分发挥其优势,这就是群体协作模块的作用。

(4)创造探索、开发诱导模块。

我们中国的学生,在理论知识的掌握与理解上具有很大的优势。但是在创新、求异上显得手足无措。这与长期的教学模式有关,即注重知识的灌输,而忽视创新能力的培养。网络教学提供了一个自我能力与群体能力相融合的大舞台,在充分发挥其优势的同时,网络教学在其发展的初期就必须注重创新、求异的探索。建立创造探索、开发诱导模块的用意也在于此。

这个模块的开发其指针和指向应是智能化的,指针对应的过程和结果的值应是根据学习者的学习过程动态取得的。同时,这一模块应留出相应接口,对课件设计人员想象不到的过程和结果应允许学习者能部分修改课件的相关内容,修改结果保存在该模块,这样使学习者在学习过程中感到自己有作为的同时,能有新的启发思维,能有更多的创新和更多的协作。

(5)反馈信息采集和处理模块。

网络教学的整个过程,是教与学一对矛盾的过程,教学质量的好坏,反馈信息的采集至关重要。这就好比教师上课,只顾自己讲,不顾学生的反映和表情,恐怕收不到应有的教学效果。因此网络教学的课件,必须注重反馈信息的质量。课件应符合学生的心理,符合学生的认知规律,符合教学原则,应有利于学生知识的掌握和今后的发展。要通过课件,使学习者保持浓厚的学习兴趣,通过感官刺激得到心理满足后,把这些积极因素能化为持久的学习动力、潜在的创新能力。

一个完整的网络教学课件,必须能对反馈信息进行全方位的采集,并能给以智能处理,即把反馈信息智能分类化,反馈回相应模块以作适当处理,使学习者感到自己在与课件(老师)交流,通过交流而获得知识,得到启发。

(6)智能导航诊断模块。

该模块是一个动态指针的集合,它可不断地动态扫描学生的知识水平、思维方法、学习习惯并根据学习过程中的探索、求异、人机交互等信息产生相应的动态指针。根据动态扫描的结果,去选择相应的学习内容、学习手段、学习方法,去修改教法及相关的协作环境,使课件始终与学生的实际相符合。

(7)讲评鼓励提示模块。

在学习者结束学习之前,课件应有结束语和讲评的提示。对学习过程中出现的问题加以归纳总结,并提出思考线索;对学习中采用的学习手段提出改进方法;对创新、求异的探索过程作出讲解和鼓励,并提示怎样做、怎样思考效果才会更好,以启发思维,激发探索开发能力 。

(8)信息协调模块。

基于C/S模式的网络教学课件,由于客户端与服务器端传输的都是教法、学法及各种协调数据,信息的传输都是围绕着获得好的教学效果而流动的,故各种信息的流动是多方位、多节点的,该模块的设置主要是对信息流进行协调,对各种指针数据进行管理,使指针数据能正确指向相应模块,不至于产生错误而误导学习者在学习过程中的学习和探索。

基于C/S模式的网络教学课件,其组成基本如上所述,各模块的信息基本独立,但由于要协调各种反馈信息和调用各模块中的数据提供群体协作环境和相应的学习氛围,这样各模块的信息又有少部分须交互使用,因此对于课件的具体调试,具有一定难度。但基于C/S模式的网络教学课件,在充分利用多媒体技术的同时,利用了网络提供的便利而不至于对网络形成阻塞,在各模块的协调配合下,在知识的获取上以主动的、积极的、探索、创新求异的方式,达到较好的教学效果,这是C/S模式网络教学课件课件的初宗。

篇2:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

1物资管理系统结构和开发基础

1.1系统结构

本文探讨的物资管理系统以某制造公司为例,在体系上选择以及C/S模式为基础,主要是因为C/S模式可以减少物资管理系统在网络通信上的负担,还可以充分发挥Client端计算机的功能。所以该物资管理系统是建立在客户机(Client)/服务器(Server)模式的基础上的,其主要的体系结构包括了前端客户机、后端服务器以及相应的通讯传输设备等。并且很好地利用了C/S模式有效分离应用程序和数据信息处理的优点,可以保证服务器在根据指令计算分析数据后及时向客户传达处理结果。因此这种体系结构可以最大化的使用客户机和服务器的资源,并且达到信息资源的共享利用目的,同时协调好各个客户对于信息的使用工作。所以基于C/S模式的物资管理系统除了具备运行效率高的优点外,还可以保障系统数据的完整和安全,极大地提升了物资管理系统的扩充容纳能力。所以这种系统结构在我国物资管理系统的开发中成为比较流行的方式,得到了广泛的推广应用。

1.2开发基础

在开发基础方面,本文探讨的物资管理系统运行在WindowsNT6.0的网络环境中,在客户端开发软件上选择了PowerBuilder7.5,在服务器的.数据库系统上以MSSQLServer8.0forWindowNT为开发基础。并且将服务器端的数据库和经由PB应用的数据库接口相互接通,促使该系统服务器和客户机之间的信息交互可以在网络协议TCP/IP的标准下运行,并完成数据通信的功能。

2物资管理系统的设计

2.1系统的DFD设计

根据我国企业的实际情况,该物资管理系统的顶层数据流处理情况如图1所示。使用者可以进行报表、查询以及库存分析操作,并且这些操作是建立在各个部门的入库、库存以及出库数据上,基本涵盖了企业物资管理中的常规内容,因此具有实践的应用价值。

2.2系统功能的设计

在对物资管理工作的调查分析之后,笔者认为物资管理系统可以应用模块化程序设计的方案,依据业务流程和功能可以划分为各个不同的模块,在各个模块实现各自功能的基础上,利用物资管理系统来进行总的控制和管理。表示了该物资管理系统模块结构的情况,以下将具体分析:

(1)物资入库:该模块主要是负责将产品和原材料运进仓库,然后记录更改各个产品和原材料的库存数据,对于退料情况要在入库单和库存上做必要的记录。

(2)物资出库:物资出库就是指产品和原材料运出企业仓库后,该模块也要对相应的库存信息进行必要的更改。

(3)系统查询:根据各个部门和人员不用的查询要求,提供针对性的查询服务。

(4)报表管理:在库存信息和统计分析的基础上,利用相关设备制作出统计报表,并且上传到服务器端进行信息的共享利用。

(5)数据维护:以定期为主,不定期为辅,将系统数据库里面全部数据进行备份和归档工作,对于误删的数据要及时恢复。

(6)系统维护:一般是进行常规的用户信息更改以及新用户的操作权限设置等工作。

2.3系统数据库的设计

由于整个物资管理系统需要在广泛数据资源的基础上才能发挥有效的作用,所以数据库的设计对于整个系统的应用性具有很大的影响。因此在数据库的组织结构和存储方式的设计上,必须符合企业物资管理的实际需要。该物资管理系统在数据库设计上,将数据库主要分为原材料数据库和产品数据库,在以上两个数据下级都设置了不少统计表格,并且按照三范式的标准来设置表格,将数据库中的多余数据尽量减少。

3系统设计与实现的关键技术

3.1数据安全性

一般在单个用户下,该物资管理系统不会发生数据安全方面的问题。但是物资管理系统一般需要多人操作,所以数据安全性的设计具有重要的实际意义,并且也会对整个系统的安全性能造成一定的影响。在该物资管理系统中,为了增强数据的安全性,实行了两级安全管理。具体而言,针对系统数据安全性方面的潜在问题,该物资管理系统对操作用户的级别进行了管控,也就是实行用户登记注册的制度,用户的操作级别取决于用户名和口令,比如物资管理经理和物资管理科长就会在用户名上做区别,以适应他们不同的操作级别。对于不同级别的用户,该物资管理系统会在操作数据范围以及工作界面做出适当改变或者限制。另外,对于用户在SQLServer数据库上定义存取权限,要进行适当的设置,避免一些非法用户避开应用程序的监控破坏数据库情况的发生。

3.2数据库完整性

之所以要保护物资管理系统数据库的完整性,不仅要防止错误数据输入输出导致的错误结果和无效操作,还因为数据库的完整性会对物资管理功能的实现具有一定的影响。所以在该物资管理系统中,采用了PB7.5提供数据从而保证数据完整性的方法。具体而言,在该物资管理系统中,除了少数各个统计表的主码和外部码的定义操作外,其他操作一般使用复选框、编辑框、编辑屏蔽、单选框、下拉数据窗口等操作手段来检查数据输入的完整性,在数据具备完整性的基础上应用PB的有效性验证机制来进一步限制DataWindow中录入的数据,从而有效保障了物资管理系统中数据完整性的程度。3.3提升系统的效率为了提升该物资管理系统的工作效率,首先是在数据的处理上保证数据使用的合法性,尤其在服务器端的数据传输上,避免无效数据上传到服务器端。由于该物资管理系统一般是在服务器上进行数据完整性的检验工作,不仅占用大量的服务器资源,也会花费不少时间,所以要在应用程序加强非法输入数据的拦截,及时消除无效的数据信息,进而提升该物资管理系统的工作效率。

4结束语

篇3:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

餐饮管理系统是实现餐饮店提高自身经营管理效率和给消费者带来便利的网络管理平台。随着现代生活节奏的加快、西部地区人们生活消费水平的提高, 餐饮行业迅猛发展。西部地区一些中小型餐饮店所使用的传统管理方式和理念已经不适应管理现在指数般上升的消费者数量和消费额。这些传统中小型餐饮店要想提高管理效率和水平, 适应信息化社会发展的需要, 就要运用现代化的手段, 改变传统管理模式, 建立并实现网络化、智能化、高效率的餐饮管理系统。

建立餐饮管理系统能为西部地区中小型餐饮店的管理节约人力、物力和财力, 同时能使餐饮店的管理更规范更合理, 从而提高餐饮店的管理效率和现代化水平。

2. 总体设计

2.1 系统功能框图

系统总体包括基本信息管理、顾客消费业务、辅助工具、系统设置、系统维护五大模块, 如图1所示。

2.1.1 基本信息管理

基本信息管理包括桌台信息、职员信息、财务信息3大模块。

(1) 桌台信息:功能是实现某个桌台的具体显示, 可对桌台信息进行查询、添加、修改、删除。

(2) 职员信息:功能是管理职员的信息, 可对职员信息进行查询、增加、修改、删除。

(3) 财务信息:功能是管理餐饮店的财务收入, 便于收入统计。

2.1.2 顾客消费业务

顾客消费业务包括订/开台模块、加/点菜模块、结账模块三大模块。

(1) 订/开台模块:当顾客进行消费时, 首先看是否有合适的位子。如果有空闲的, 则为顾客开台, 并记录桌台编号、账单日期、顾客名称、用餐人数、服务员。

(2) 加/点菜模块:对顾客点好的菜单进行系统点菜, 并保存菜单。

(3) 结账模块:顾客消费后, 要对顾客进行统计, 算出他们的消费总额进行结账。

2.1.3 系统维护

系统维护包括权限管理、系统备份、系统恢复三大模块。

(1) 权限管理:对用户进行权限设置和管理, 从而有条件的限制用户对系统功能的使用。

(2) 系统备份:对系统进行备份, 预防意外故障, 导致系统数据的丢失。

(3) 系统恢复:对系统丢失的数据进行恢复。

2.1.4 系统设置

系统设置由口令设置、锁定系统两大模块构成。

(1) 口令设置:功能是修改系统用户的密码信息。

(2) 锁定系统:对系统进行锁定, 以便于随时使用。

2.1.5 辅助工具

辅助工具包括日历、计算器、记事本三个工具。

(1) 日历:便于用户查看日历、顾客消费日期记录。

(2) 计算器:便于用户必要时计算顾客消费金额、财务统计。

(3) 记事本:便于用户及时的记录必要的记录。

2.2 数据库设计

根据系统需求分析设计了7个数据库表, 具体如下:

2.2.1 商品类别信息表:

类别编号 (字符型2) , 类别名 (字符型30) 。

2.2.2 商品信息表:

类别编号 (字符型2) , 商品编号 (字符型6) , 商品名 (字符型30) , 商品价格 (浮点型) , 商品数量 (整型) 。

2.2.3 顾客消费信息表:

消费编号 (字符型6) , 商品编号 (字符型6) , 商品名 (字符型30) , 消费数量 (整型4) , 消费价格 (浮点型) , 开单人编号 (字符型6) , 备注 (字符型50) , 消费桌台号 (字符型6) , 消费时间 (字符型50) 。

2.2.4 桌台信息表:

桌台编号 (字符型6) , 桌台名 (字符型10) , 包间费 (浮点型) , 状态 (字符型10) , 顾客姓名 (字符型6) , 开台时间 (字符型50) , 顾客人数 (整型) , 开单人编号 (字符型6) 。

2.2.5 用户信息表:

用户编号 (字符型6) , 用户名 (字符型50) , 密码 (字符型10) , 用户级别 (字符型10) , 身份证号码 (字符型18) , 性别 (字符型2) , 年龄 (字符型10) , 电话 (字符型30) 。

2.2.6 会员表:

会员编号 (字符型6) , 会员姓名 (字符型10) , 会员性别 (字符型2) , 联系电话 (字符型30) , 消费额 (浮点型) 。

2.2.7 财务表:

收入日期 (字符型50) , 收入金额 (浮点型) , 支出金额 (浮点型) 。

3. 系统实现

3.1 技术介绍

餐饮管理系统通过计算机技术实现整个餐饮店的服务和管理功能, 趋向于跨平台、可移植、可扩展、和可维护。因此, 本系统以SQL Server为数据库, Visual Studio为开发平台, C#为开发语言, 用ADO.NET技术来连接数据库。此外, 在进行功能设计时还应用了Tree View控件来显示菜单的分级视图, 我们可以展开和折叠、显示或隐藏菜单的所有内容, 这不仅简化了界面, 而且也使服务员更容易为顾客下单。

3.2 系统的实现

在系统设计过程中, 除了对各级用户设置不同权限以提高系统的安全性, 主要考虑的是如何使顾客点菜过程能高效有序地进行。

以下是顾客点菜模块的的部分代码:

4. 结束语

我们根据西部地区中小型餐饮店的实际情况, 设计并实现了适用于这些餐饮店的计算机软件管理系统。通过对该系统的使用, 提高了这些餐饮店的运营和管理效率。

摘要:本文针对西部地区一些中小型餐饮店经营模式存在的低效率、人工化等问题;通过相关餐饮管理系统的设计, 达到对桌台信息、职员信息、财务管理、顾客消费、系统设置维护等业务进行有效管理, 使中小型餐饮店能够高效、合理运行;解决了西部地区中小型餐饮店人工经营管理模式所存在的低效率、易出错等诸多问题。

关键词:中小型餐饮店,管理,西部地区

参考文献

[1]郭敏文.餐饮部运行与管理[M].北京:旅游教育出版社, 2005.

[2]NAGEL C, EVJEN B, GLYNN J.C#高级编程[M].李铭, 译.北京:清华大学出版社, 2006.

[3]唐政.C#项目开发全程实录[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[4]黄瓂瓂.餐饮管理信息系统的UML分析设计:电脑与知识技术, 2010.

篇4:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

[摘要]本文描述了物流系统中单点监控存在的弊端,分析了多点实时监控的需求,在此基础上提出了基于WCF及C/S架构实现此功能的思路,并结合原有的系统架构,开发出高架库调度多点实时监控软件,并成功应用于绵阳分厂的物流系统。

[关键词]WCF;C/S架构;物流系统;多点监控;

[中图分类号]C931.6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0011-02

绵阳烟厂物流系统已经正常运行两年,调度系统采用的是单点监控的方式,其结构如图1所示。

从(图1)可以看出,只能一个用户对调度系统进行监控。但是在发生故障时,通常需要多个人员协同处理,并需要查看系统状况,会造成争抢资源的情况。故实现物流调度系统的多点实时监控后,可以满足管理、维修及操作等人员对物流设备现场运行情况的动态掌控需求,有效提高企业工作效率,减少因为物流调度系统反复切换引起误操作而造成的设备损坏和人身伤害。

本文描述了WCF技术在分布式系统中的优势,分析了B/S和C/S架构的特点,结合实际需求得出c/s架构实用于该系统的结论。设计并实现了基于WCF及C/S架构的多点监控软件。

1、分布式模型与WCF技术

WCF是构建安全可靠的事务性服务的统一框架,提供了对可靠性、事务性、并发管理、安全性以及实例激活等技术的有力支持。

在客户端,分布式应用通过一个代理来转发对宿主端所提供服务的调用,而代理拥有和服务相同的操作接口。这就意味着客户端不会直接调用服务,即便这个服务就在本机的内存中。当客户端代理接收到来自客户端的调用请求后,它将消息通过信道链向下传递。每个信道都会执行相应消息的调用前处理,例如对消息的编码、提供可靠的会话、对消息进行加密等。客户端的最后一个信道则是传输信道,根据配置的传输方式发送消息给宿主。

在宿主端,消息同样通过信道链进行传输。与客户端信道相对应,宿主端信道也会对消息执行相应的宿主端的调用前处理,例如对消息的解码、提供会话管理、对消息进行解密等。宿主端的最后一个信道则负责将消息发送给消息分发器(Dispatcher),由分发器负责调用服务的实例。

作为基于SOA的一个框架产品,WCF最重要的就是能够快捷的创建一个服务(Service)。

Service Class:一个标记了[Servicece Contract]Attribute的类,在其中可能包含多个方法。除了标记了一些WCF特有的Attribute外,这个类与一般的类没有什么区别。

1、Host(宿主):可以是应用程序,进程如Windows Service等,它是WCF Service运行的环境。

2、Endpoints:可以是一个,也可以是一组,它是WCF实现通信的核心要素。

一个Endpoint由三部分组成:Address,Binding,Contract,将这三部分称为是Endpoint的ABcs。Address~Endpoint的网络地址,它标记了消息发送的目的地。Binding描述的是如何发送消息,例如消息发送的传输协议(女HTCP,HTTP),安全(女HSSL,SOAP消息安全)。Contract则描述的是消息所包含的内容,以及消息的组织和操作方式,例如是one-way,duplex和request/reply。Endpoint中的ABcs分别代表的含义就是:where,how,what。当WCF发送消息时,通过address知道消息发送的地址,通过bjnding知道怎样来发送它,通过contract则知道发送的消息是什么。

2、C/S架构

C/S结构,即Client/Server(客户机/服务器)结构,通过将任务合理分配到Ciient/NServer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。B/S结构,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构,是对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事务逻辑在前端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓3 tier结构。B/S结构,主要是利用WWW浏览器技术,结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScnpt)和ActiveX技术,用通用浏览器就实现了需要复杂专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本。考虑到物流系统多点实时监控具备以下特点:

(1)建立在专用的网络上,小范围里的网络环境,局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务。

(2)注重流程,处理用户面固定的需求。

(3)客户端实现与服务器的直接相连,没有中间环节,需要快速响应。

(4)需要较强的事务处理能力。

(5)B/S架构服务器压力大,C/S架构数据处理在客户端完成,可以减轻服务器的压力。

所以在本系统中采用C/S架构是最佳方案。

3、多点监控结构设计及业务流程

物流系统多点实时监控由数据广播模块、WCF通讯模块,C/S客户端模块组成。

数据广播模块功能用于实时发布系统运行数据至各个终端,wCF通讯模块用于查询信息的获取达到多点监控的实现,C/S客户端模块用于实时显示与服务器一致的动态画面、设备运行情况、物料信息等。在MicrosoftVisual Studio 2010开发环境中采用C#语言实现数据广播模块、WCF通讯模块、C/S客户端模块。数据广播模块向特定网络地址段,持续发布物流数据;c/s客户端只要存在于该网络地址段,就可以持续接收物流数据,并显示实时动画;当客户端需要获取特定数据时,通过wCF通讯模块,即可从服务器端获取相应物料的具体信息。

4、多点监控的实现

在Microsoft Visual Studio 2010开发环境中采用C#语言实现。调度系统采用UDP协议向两个指定网段的客户端发送广播数据。当客户端需要主动获取数据,通21wCF远程调用调度服务端的服务。调度端周期性的发送调度状态广播数据,程序流程图如图2所示。特定网段上的客户端都可以接收到调度状态数据,接收数据及处理数据的程序流程图如下:

(1)多点监控的实现

在Microsoft Visual Studio 2010开发环境中采用C#语言实现。调度系统采用UDP协议向两个指定的网段的客户端发送广播数据。当客户端需要主动获取数据,通过WCF远程调用调度服务端的服务。

用户在客户端上操作时,客户端主动发起数据请求,这是通过调用服务端的WCF服务实现的。以上内容完整实现了服务端发出数据广播、客户端接收数据广播,客户端发出远程调用、服务端提供服务的功能,即实现了从服务端到客户端和从客户端到服务端的双向通信。

结论

该系统已在绵阳卷烟厂运行数月,并取得了应用上的成果。多点实时监控能有效地提高了调度系统的工作效率;能够成功实现物流调度系统的多点实时监控,可以满足管理、维修及操作等人员对物流设备现场运行情况的动态掌控需求,有效提高企业工作效率,减少因为物流调度系统反复切换引起误操作而造成的设备损坏和人身伤害。

参考文献

[1]张海藩,软件工程导论[M],清华大学出版社

[2]duv&l; LowyCWCF SePvice编程[M1,英文影印版,南京:东南大学出版社,2007

[3]蒋金楠,WCF技术剖析[M],北京:电子工业出版社,2009

篇5:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

近年来,随着中国铁路的快速发展,旅客流量的激增,飞跳等重大事件屡屡发生[1],严重影响了旅客旅途的心情以及铁路运输的声誉,这就对铁路运输过程中的服务水平提出了前所未有的挑战,也是适应铁路发展形式的需要。本文设计了一套列车岗位巡检系统,主要目标是记录及督促列车长等车上各岗位工作人员定时巡视各车厢,及时了解并解决旅客途中遇到的困难,有效的预防各类问题的发生。列车岗位巡检系统是一套利用信息钮读取技术[2]的自动化信息管理系统,采用C/S、B/S混合模式并借助数据库与网络等诸多技术队采集的信息进行分析处理。

2 系统概述

巡检系统前期设计阶段在整个设计过程中至关重要,本文采用软件、硬件结合、C/S与B/S混合模式实现巡检系统。每个车体配备三个巡检信息钮,分别安装于车头、餐车和车尾,巡检人员按照指定的时间、线路路过相应的信息钮,信息读取器进行数据采集并通过C/S单机版程序利用数据线导入笔记本中[3],然后将加密数据包远程发送到中心服务器,服务器接收到数据包后将其自动导入中心数据库中以供B/S结构下数据分析、审核、查询等,这样基本保证了数据的同步。远程发送、接收过程中如有中断,则会要求重发。如果发送数据包比较大则本系统采用断点续传。B/S结构主要用于办公室管理人员对远程发送回的原始数据进行分析处理,及时了解该趟列车岗位巡视情况,评定分值并纳入一体化考核,同时方便主管领导查询某段时间内某车间某班组以及个人的岗位巡检情况。

3 开发环境和整体框架

系统开发环境选择Eclipse+MyEclipse作为系统开发平台(IDE),开发语言为面向对象语言java。

1)数据库服务器。数据库服务器为客户应用提供系统数据的录入,查询以及多用户管理等功能。后台数据库服务器采用的是Oracle9i,通过数据分区技术实现与其他系统数据在同一个数据库服务器上的独立存储;2)应用服务器。应用服务器采用的是Tomcat5.5,它及时响应用户提出的请求,保证更大的用户连接与稳定性,使页面访问速度更快;3)信息钮的安装。本系统是为督促列车岗位巡检而设计,所以将信息钮分别安装在列车的车头、餐车、车尾三处,构成巡检的基本路线[5];4)触摸屏一体机。触摸屏一体机包括触摸显示屏、计算机主机等,巡检人员可以根据自己的身份卡号随时查询自己的巡检情况。

4 系统的功能结构图

系统数据库分为两大类:手持机上的数据库与中心数据库,每一个数据库中均可进行多种操作。系统的功能结构图见图1。

5 实现技术

5.1 Struts框架技术

Mvc(Model-View-Controller)是J2EE的一种开发模式,Struts是基于Servlet、JSP以及标签库技术的一个实现良好的MVC框架。在Struts中,承担MVC中Controller角色的是一个Servlet,叫ActionServlet。ActionServlet是一个通用的控制组件,这个控制组件提供了处理所有发送到Struts的HTTP请求的入口点,它截取和分发这些请求到相应的动作类(这些动作类都是Action类的子类)。另外控制组件也负责用相应的请求参数填充ActionForm(通常称之为FormBean),并传给动作类(通常称之为ActionBean),动作类实现核心商业逻辑,它可以访问java bean或调用EJB。最后动作类把控制权传给后续的JSP文件,后者生成视图。所有这些控制逻辑利用Strutsconfig.xml文件来配置。

5.2 Hibernate持久化技术

本系统采用了轻量级O/R Mapping工具Hibernate进行数据持久化的工作。Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架,它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装,提供了完善的透明持久化,可以灵活地对数据库进行配置和操作,提供查询服务和恢复机制。Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP,完成数据持久化的重任。对于Hibernate的使用主要是两个配置文件:hibernate.cfg.xml的配置文件和O/R映射的配置文件。hibernate.cfg.xml的配置文件主要是对数据库连接和Hibernate运行的主要属性,O/R映射的配置文件主要是表达出持久类与数据库表的映射关系,这样对数据库的操作就可以转化为对持久化类的操作。其中持久化类和数据库表之间的转化由Hibernate来完成[7]。

5.3 Spring技术

核心容器提供Spring框架的基本功能。核心容器的主要组件是BeanFactory,它是工厂模式的实现。BenaFactory使用控制反转(IOC)模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。Spring上下文是一个配置文件,向Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括企业服务,例如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。通过配置管理特性,SpringAOP模块直接将面向方面的编程功能集成到Spring框架中。通过使用SpringAOP,不用依赖EJB组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。JDBCDAO抽象层提供了有意义的异常层次结构,异常层次结构简化了错误处理,并且极大地降低了需要编写的异常代码数量。SpringDAO的面向JDBC的异常遵从通用的DAO异常层次结构。

6 系统模型

该巡检系统模型包含三个模块:数据采集模块、通讯模块、管理模块。

6.1 数据采集模块

数据采集模块主要是用来指导巡检人员按照正确的巡检路线在规定的巡检时间内进行巡检。

6.2 通讯模块

通信模块由C/S结构实现,引用eclipse提供的SWT/Jface库,采用无线传输协议UDP,主要任务是实现数据的远程发送与接收,可以将其看作一个“存储一转发”机制。在实际应用中,通信效率的高低及数据的安全与否取决于对通信链路和数据交换方式的选择。

6.3 管理模块

6.3.1 B/S结构

管理模块是巡检系统的数据处理部分,由B/S结构实现[4],采用Struts+Spring+Hibernate框架技术,功能模块如图2。

6.3.2 Struts+Spring+Hibernate协同工作

用java建立一个有价值的web应用不是一个简单的任务,当今衡量一个软件的质量和系统的好坏主要是性能、可维护和可移植性。在Web应用程序中更是如此。现在运用MVC的设计模式的Struts架构在总体上实现了对逻辑层、显示层和控制层的分离。运用Struts架构首先可以多个视图能共享一个模型,其次模型是子包含的,与控制器和视图保持相对独立,所以可以很方便地改变应用程序的数据层和业务规则。最后控制器提高了应用程序的灵活性和可配置性。但是它也有一定的不足之处,它没有对复杂的持久层的支持,也就是说当数据要存人数据库时Struts没有作相应的处理。还是和传统的开发一样要直接通过JDBC,SQL与数据库交互。但是Hibernate就可以弥补Struts框架的不足。Hibernate对数据库的访问进行了封装。这样我们在程序里几乎看不见SQL语句,从而使程序的可维护性和移植性有了很大的提高。Spring提供了管理业务对象的一致方法并且鼓励了注入对接口编程而不是对类编程的良好习惯。Spring的架构基础是基于使用JavaBean属性的InversionofContwl容器。Spring在使用IoC容器作为构建完关注所有架构层的完整解决方案方面是独一无二的,Spring还提供了唯一的数据访问抽象,包括简单和有效率的JDBC框架,极大地提高了效率并且减少了可能的错误[6]。

7 结束语

该文主要介绍了列车岗位巡检系统的整体设计,阐述了MVC设计模式及其实现框架Sturts、Hibernate、Spring的运行原理,对这三个框架的优缺点进行分析,并将这三个框架糅合起来使用,使系统开发效率更高,开发的系统的层次更加清晰,各个模块之间的耦合性将会更加小,随之而来的就是系统的灵活性、安全性、可移植性和维护性大大地增强。

摘要:根据客运列车规范管理的需求,研究和设计了一个基于J2EE平台的列车岗位巡检管理系统,主要包括巡检数据采集、通讯与巡检数据管理三个模块。介绍了系统的总体设计方案、关键技术及系统功能模块的实现。利用信息钮技术采集巡检数据,采用C/S、B/S混合模式构造系统,通过浏览器访问巡检数据。系统的实现促进了客运列车管理科学化、规范化、实时化。

关键词:列车巡检系统,信息钮,J2EE,Struts,Hibernate,Spring

参考文献

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[2]高炎波.“电子巡更系统”的应用发展及解决方法[J].安防科技,2005(03):22-26.

[3]金玉兰.电子巡更系统设计[D].延吉:延边大学,2006.

[4]王明衍,杨寅华.智能化巡回检查管理系统[J].上海工程技术大学学报,2004(4):336-342.

[5]龚荣盛,张阿卜,蔡志峰,陈铁明.信息纽扣及其在安全巡检管理系统中的应用[J].微型机与应用,2002,21(07):19-20.

[6]陈天河,等.Struts、Hibernate、Spring集成开发宝典[M].北京:电子工业出版社,2006.

篇6:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

目前大多数提案管理系统都是基于B/S模式。B/S模式对于提案的发布和网上提案收集等工作有方便和灵活的优点。但B/S结构在系统安全性,业务处理能力,报表策略等方面没有C/S模式发挥的更成熟、更方便。所以单一B/S模式不能满足提案管理工作实际要求。如何有效的使用合理架构,最大限度发挥计算机应用技术的特点,更加科学化的符合和满足提案管理人员的工作要求,使其操作简便、功能齐全、架构合理、运行高效、安全可靠。这是应用系统设计者应当考虑的关键问题。

江苏省政协提案管理系统采用B/S和瘦客户端的三层C/S模式相结合的架构,具有如下优势:(1) C/S模式强大的业务处理能力;(2)完美的OFFICE报表格式;(3)B/S模式的异地浏览、信息发布、网上征集提案;(4)采用XML技术实现异构数据库、异构系统的无缝衔接。

系统的组成结构

政协提案管理系统的结构如图1所示。由数据库服务器、WEB服务器、局域网、互联网、计算机等组成。

C/S模式主要提供给政协机关人员便捷的工作助手功能。政协机关人员利用C/S模式提供的强大的业务处理能力进行提案的登记、统计、查询等工作,并通过系统的XML交换模式与省政府建议提案网上办理网站交换数据以更新提案数据库办理情况。同时也把办理结果发布到B/S模式的政协网站上供政协委员查看;B/S模式主要提供给政协委员一个方便的交流平台。政协委员通过网上征集提案功能,提交自己的提案,还可浏览全部的政协提案和本人提案的办理情况。XML交换模式主要扮演了在C/S模式和B/S模式之间传递数据的角色。通过交换技术保持C/S模式和B/S模式的相关数据的一致性。实现两者的无缝衔接,达到既保证的数据的安全性又实现了异地查询和征集提案的灵活性的目的。提高的系统的实用性。

系统软件设计

系统软件设计包括四个部分:(1)数据库设计,(2)基于C/S的瘦客户端三层模式提案管理系统设计;(3)基于B/S模式的政协外网WEB应用系统的设计;(4)基于XML标准的内、外网数据交换系统的设计;(5)其他功能设计。下面分别介绍这四个部分的设计过程。

1、数据库设计

系统采用SQL Server2000设计后台数据库。根据需求分析在TABLMISDB数据库中建立多个表,有提案信息表、提案者信息表、政协委员信息表、办理单位登记表、办理单位信息表、不立案提案登记表、提案办理信息表、提案办理进度表、系统用户信息表、会议届次名称表、党派界别表等等。由于篇幅关系,下面只介绍几个最主要表存放的内容,提案信息表主要存放个人或集体提案,能全面反映提案信息,包括提案来源、是否重点提案、办理的情况、反馈的情况、批示的情况、是否多次提出的以及提案者的信息和办理单位的信息等;提案者信息表主要存放提案者的名称、编号、联名顺序等信息,同时也是提案信息主表的从表,两者通过提案编号关联;政协委员信息表主要是存放各届次委员的自然信息,也存放各党派、各界别的信息,该表与提案者信息表通过编号关联,两者之间是多对多的关系;办理单位信息表主要存放办理单位的联系人、简称和全称等信息;提案办理信息表主要存放办理单位的名称、多家单位共同办理提案时各自的角色信息以及办理中的答复和反馈等信息,该表通过提案编号和提案信息表关联;不立案提案表主要存放经过审查确定不被立案而转为人民来信的提案。

2、C/S模式设计

C/S模式软件采用Delphi 7.0 开发平台设计。利用Delphi提供的Midas中间件强大功能,可以很轻易地构建三层分布式瘦客户端C/S模式,三层分别为:瘦客户端、应用服务器、数据库。由于中间层应用服务器的存在,使得客户端无须安装、无须调试,客户端只要拷贝2个文件(程序文件、應用服务器地址配置文件)就可以联网运行程序,而更新程序时只要覆盖原来的程序文件就可以了。避免了普通C/S模式所具有的安装复杂、调试困难、更新繁琐等缺点,简化了用户的安装过程,达到了既保持了C/S模式的强大的业务处理功能,又简化了客户端的安装、调试过程复杂的目的,增加了程序的实用性。C/S模块包括提案信息的管理、办理信息的管理、反馈信息的维护、统计报表管理、数据库安全性的管理等功能。系统采用单文档模式,如图2 所示意。

3、B/S模式软件设计

B/S模式软件是采用JAVA技术创建的三层WEB应用程序,WEB服务器采用TomCat 5.0.28,后台数据库采用Mysql 5.0.0(如图3所示)。

主要功能包括:政协委员提案的网上征集:政协委员可通过互联网单独提交提案,也可以提交个人联名提案等;提案信息的发布、浏览和维护;提案办理情况的更新、查看;自动生成XML文档格式与C/S模式系统进行数据交换;政协委员本人资料及密码的自我修改等功能。

4、基于XML标准的数据交换设计

采用XML技术实现C/S模式和B/S模式之间的数据的双向交换。XML作为一种用来描述数据的标记语言,具有对数据进行统一描述的强大功能;同时与平台无关性的特点充分满足了互联网和分布式异构环境的需求,成为目前最通用的网络数据传输和交换的主要载体。该系统通过XML文件格式将B/S模式下的委员提案网上征集功能将网上提案数据导入到C/S模式下的数据库中,实现了异地、异构数据共享;此外,系统还利用XML技术实现与省政府建议提案网上办理网站的提案办理数据进行交换,保持提案办理数据的适时更新。C/S模式导入网上提案的XML文件的部分代码如下:

XML标准交换格式为C/S模式的数据导出到B/S模式上去对外发布信息提供了方便,用户可以按查询方式生成可提供发布的提案信息的XML文档,上传到WEB服务器上,就可以直接发布出去,供人们在互联网上浏览。同时也可接受从互联网上收集到的委员提案,以XML文档格式导入到C/S模式中,便于统计和处理。

5、其他功能设计

数据备份和恢复是非常重要的。因此我们设计了导出数据和导入数据的功能模块,虽然SQL Server 2000系统也有数据库导出功能,但需要专业人员才能操作。数据库恢复主要代码如下:

统计报表是提案管理的重要功能,本设计采用OLE技术实现报表功能。OLE是微软同业界共同发展起来的产品规范,能够共享不同应用程序的信息资源。使用创建WORD和EXECL对象的方法可以在程序中完美控制WORD和EXECE文档,如果在程序中执行VBA脚本,就可以达到完全控制WORD和ECEXL的目的。由于OFFICE软件为大家所熟悉的工具,所以增加了程序的可操作性。同时也满足了办公系统中常用的文档格式要求。

整个软件在开发过程中使用了模块化程序设计方法,充分考虑到了各种实际情况,经过四年多来的具体应用和不断完善,显示出良好的实用性,成为政协机关干部不可缺少的好帮手。该系统能够为政协提案管理和政协委员提供充足的信息和快捷的信息查询手段,取代了单纯的人工管理方式,提高了工作效率,也对提案管理工作的信息化、电子化起到了重要作用。

篇7:以C/S模式实现网络教学的课件架构论文

关键词:C/S,涡轮叶片冷却结构,可扩展性,信息系统

涡轮叶片设计作为航空发动机的关键环节, 是一个特殊的领域。数十年来国内外学者研究机构投入了大量的人力物力, 做了很多相关的研究并且得到了很多非常有价值的规律, 这些都为涡轮叶片的冷却技术的发展打下了深厚的基础[1]。传统设计中, 数学建模往往由设计人员根据实际需要并结合经验完成。据统计, 设计人员一般要花费20%的时间查找与设计有关的数据资料, 效率很低[2];而要完成相关的数据建模, 花费的时间更多。建模中涉及关联学科多, 资料的数量大, 且数据存储的方式多, 相关标准与描述结构不统一, 导致建模效率低, 模型的可重用性差, 分析计算的结果整体偏差大, 而且对于设计和实验产生的优良数据和方法难于得到及时的更新补充, 严重影响设计产品的性能。

随着技术的发展, 计算机数据信息管理广泛应用于各个领域, 并起到技术支撑作用。在实际应用中, 这一类模型数据具有很高的重用性和稳定性。研发并运用相关信息系统, 能很好地保持应用主体内数据与标准的一致性、完整性及正确性, 提高数据利用效率, 把设计人员从大量重复和繁琐的工作中解放出来, 进而提高产品质量、缩短研制周期、降低生产成本。ЦИАМ (俄罗斯中央巴拉诺夫П.И.航空发动机制造研究所) 为了解决与冷却叶片有关的问题, 建立了一系列数学模型, 借助于描述叶片内热力过程的先进模型, 制定了高性能燃气轮机冷却叶片的设计方法, ЦИАМ应用所制定的方法设计远景的冷却叶片, 并用于建立系列冷却叶片热流体状态模型库[1]。抽象设计相关的模型数据, 建立模型数据库并开发应用系统有很高的现实意义。现主要介绍系统的目标、方案与实现。

1 系统设计

1.1 系统设计要求与运行特点

本系统为特定工作组的设计研发提供信息支持, 具有以下要求与特点:

(1) 基于Internet技术, 主要用于单位的内网, 并支持不同的数据库。便于用户在当前广泛应用PDM (product data management) 系统的环境下, 通过Internet获取相关服务信息。

(2) 实现模型数据的统一管理与共享, 保证系统中模型数据的一致性, 并为用户提供单一的数据源。

(3) 系统安全可靠。建立和定制适度的功能、权限管理机制, 确保数据安全和系统可靠运行。

(4) 具有友好的可视化操作界面。系统应实现对数据库管理操作工具的封装, 提供系统与用户之间的信息传递与交相平台, 具有友好的可视化界面并将信息显示出来。

(5) 具有较强的可扩展性。除满足基本的查询外, 还应该适时增加设计实验中的有价值的数据, 具备模型数据更新、增加等功能。系统应提供一定的接口, 满足外部动态调用计算的需要。

1.2 系统数据的存储结构

从模型数据组成上分析, 系统所需存储的数据包括用于直接表述模型的电子文档信息和用于描述模型属性的信息两大类。涡轮冷却结构模型数据是由一系列异构的电子文档组成的集合。这些文档在类型上包括用于描述的文本和图像文档, 用于实现数据计算的程序文档等等。模型的属性信息表述了模型自身特性以及组成模型电子文档的相互关系, 这些信息是实现系统信息检索的条件和基础。

模型数据的存储与管理的主要问题是实现文档的管理。建立一个优良的数据存储模式能为系统的快速稳定运行提供有力保证。在存储模式上采用了数据库与文件系统结合的模式, 即把用于描述模型属性和所属文档相关的结构化信息存储在数据库中, 而将电子文档集中存储在文件系统中。模型与所属电子文档的关联通过结构化字段信息与文件系统存储路径 (或文件名) 对应来实现[3]。采用此种存储方法能够充分发挥关系数据库和文件系统的各自优势, 有以下优点:

(1) 保证数据库物理结构规整。描述一个模型属性以及关联文信息的记录所占用空间约为0.3kB, 与之关联的物理文件可达MB级。并且模型所属电子文档结构与大小不一, 以数据库记录的形式保存, 读写效率低, 数据备份代价高。而只将结构化的数学模型描述信息存储在数据库记录中, 信息量小, 结构规整, 便于根据需要灵活建立索引, 读写效率高, 数据易于备份。

(2) 简化文档读写操作。将文档存放在数据库的外部, 把文档的读写从数据库字段的读写操作中分离出来, 直接转化为对文件系统中文件的操作。

(3) 减少了服务器系统开销。模型包含大量的异构电子文档, 浏览要占用一定的系统资源。而文档的浏览往往是在检索并选定目标模型之后进行, 采用数据库与文件系统相结合的存储模式后, 分离了文档检索与浏览功能。模式数据的浏览通过下载到客户端上实现, 大大减少了服务器的开销, 提高了系统的运行效率。

然而, 在此种存储模式中, 对单个模型数据的删除、更新操作分离成数据库记录操作和文件系统操作两部分。要保持操作的一致性, “事务机制”依赖于系统开发者编写程序代码提供统一的接口来实现。模型数据的逻辑结构如图1所示。

1.3 系统体系结构

软件的系统结构决定了软件的应用、扩展等重要特性。本系统主要满足工作组级别的应用, 采用两层C/S结构, 以VC++作为开发平台。以目前通用的Microsoft SQL Server 2000作为后台数据服务器, 依据系统整体设计要求和模型数据逻辑结构建立关系模型。客户端程序向服务器 (逻辑上包括数据库服务器和文件服务器) 发送请求, 服务器返回数据和结果, 客户端实现接口功能, 同时封装了界面功能控制、数据库操作、文件系统操作等全部应用逻辑。采用此种架构很好地满足了系统动态调用计算应用的需要, 系统简洁, 提高了开发速度。本系统体系结构如图2所示。

2 系统功能模块与操作流程

根据系统功能要求可以将涡轮叶片冷却结构模型信息系统分解成系统用户管理、模型信息管理、模型信息检索、模型浏览、动态调用辅助计算等功能模块。系统的功能模块与操作流程如图3所示。

(1) 权限管理, 用户登录时系统运用MD5或者其它加密算法完成密码比较确认, 有效地防止了密码在传输和存储中泄露的可能, 也能有效避免SQL注入式攻击[4]。根据用户提交的登录参数来判断用户的合法性, 并将用户的请求转发到相应的功能模块, 控制显示不同的功能项[5]。

(2) 系统用户管理, 主要实现用户的数据库操作权限管理以及工作组人员基本信息管理。

(3) 模型数据管理, 包括模型数据的录入、导出管理, 系统模型数据备份与恢复等, 系统运行日志管理等。

(4) 模型检索, 主要提供简洁的模型数据搜索功能。

(5) 模型浏览, 是系统可视化界面的主体部分, 在用户选定数据模型后, 提供嵌入式浏览功能, 并可根据用户需要提取并保存相关模型数据。

(6) 动态计算, 针对以C、C++、VC++、MATLAB以及FORTRAN编写的动态链接库或可执行程序, 提供统一的调用接口, 实现动态调用模型计算完成辅助计算。

3 系统开发的关键技术

(1) 系统的可移植性。

由于采用了数据存储与文件存储分离的结构, 数据库结构规整且体积大减小, 对后台数据库要求不高。系统应用程序采用VC++开发, 且基于ODBC数据接口。目前常用的数据库平台都提供了ODBC驱动程序, 均可应用于本系统。在系统登录模块的开发中, 实现对SQL Server、Oracle、DB2等主流数据库支持的封装, 登录时自动判断并连接, 对数据库的操作通过向接口传递标准SQL语句实现。系统选取Microsoft SQL Ser-ver2000作为后台支撑数据库, 具有安装移植方便、可维护性好等特点。

(2) 可视化文档的检视浏览功能通用性的实现。

模型文档是一个异构的电子文件的集合, 可视化文档格式较多, 如常见的CAD文档、WORD文档、TXT文档以及JPG文档等等, 难以开发通用浏览模块。系统封装基于COM (component object model) 技术嵌入式显示的视类, 使文档的浏览操作依赖于客户端系统环境, 即在客户机系统后台运行对应全程打开文档, 并将界面嵌入到客户端程序中。这样对客户机运行本程序提出了一定的要求, 即必须安装注册一系列相关的程序组件。当用户使用浏览功能时, 对应模型所属的电子文档会自动下载到本地并在视窗中打开, 在打开失败的情况下提示用户安装相应的程序或控件。

(3) 客户端界面显示层可扩展性实现。

在客户端显示界面设计上, 以树视图结构来表述层次和结构关系, 以列表视图表述模型数据文档, 嵌入文档的浏览窗口。客户端程序运行登录后, 先读入两个界面定制文件 (其中一个用于规定树视图层次结构, 另一个用于描述对应结点特性所需传递的SQL语句) , 然后启动显示界面。界面定制文件用记事本编写, 语法简单。用户可以根据需要重写这两个文件, 以得到不同的界面视图。当用户搜索选定模型后, 对应的电子文档信息以列表的形式显示出来, 供用户下载或者浏览。树视结构示例如图4所示。

(4) VC++ ActiveX自动化与动态链接 (DLL, dynamic linkable library) 实现系统辅助计算功能。

模型计算程序主要以C++和FORTRAN等编程语言编写, 设计人员往往要根据选定的模型将对应的程序段加入主计算程序并重新编译, 效率较低。针对混合调用的特性, 对C++与FORTRAN之间的混合调用进行了研究。在解决实际应用中主要思想是, 采用显示 (explicit) 链接调用方法, 建立统一的DLL文件内部函数命名规则, 将被调用的计算程序编译成动态链接库文件, 使用一致函数的自变量、返回值结构类型实现接口统一[6];客户端动态调用主计算程序, 主计算程序链接调用模型计算程序, 从而在选定结构模型后, 可不用修改和编译主计算程序就能快速完成数值模拟计算。系统应用证明是可行的, 大大地提高了工作效率。

4 结束语

本文阐述了基于涡轮叶片开发的C/S结构的模型信息管理系统。开发过程中充分考虑模型数据在研发部门应用的流程和特点, 用户反馈系统运行稳定、安全高效、实用性好。在扩展性上作了重点研究, 使得系统在相关领域内具有较强的扩展性和通用性, 根据规则修改定制可视化界面并配置新的数据源, 就可直接用于项目投入方其它的研发小组。

参考文献

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篇8:C/S模式下的三层架构

1.1 传统软件设计结构面临的问题。

近年来, 随着现代社会的飞速发展和科学技术的日新月异, 信息流量海量递增, 原有的管理模式已经不再能适应时代的需要。各企业和部门纷纷借助计算机和网络技术的进步, 着手开发或修订MIS (即信息管理系统) 。但从我们了解的情况来看, 当前在用的MIS绝大部分还在采用两层或者根本没有分层的软件设计模式, 这就为以后的软件升级、拓展、维护设下了很大的障碍。为解决这些问题, 急需一种新的方式来替代传统的软件设计架构。1.2三层架构的设计思想。所谓三层架构设计思想就是:在软件开发过程中, 运用分层、分模块的思想来设计软件结构, 将每一类型的操作固定在一个层 (或模块) 中, 也就是把同类型的操作作为单独的类模块抽象出来, 供其它模块重复调用。其目的不仅要提高软件的可用性, 同时也可以大大提高软件的重用性和拓展性。三层架构C/S结构的优点:1.2.1程序的可维护性强———三层架构C/S结构中, 应用的各层可以并行开发, 各层也可以选择各自最适合的开发语言。各层之间相互独立, 每一层出了问题只须对该层的函数方法进行相应的修改。1.2.2利于变更和维护应用技术规范———因为是按层分割功能, 所以各个程序的处理逻辑变得十分简单。这样使后来的维护人员和项目升级开发人员可以一目了然地看清系统结构。1.2.3管理的安全性高———系统设定了严格用户的识别、存取权限设定和日志的记录。在三层架构C/S结构中, 识别用户的机构是按层来构筑的, 对应用和数据的存取权限也可以按层进行设定。

2 解决方案

2.1 三层架构设计思想。

三层架构设计目的就是要使系统具有最大的可用性。这种基于架构的设计思想, 将类和模块结合, 把同功能的类封装在同一模块中, 各个模块功能明确。在实际实现中, 需要调用哪个函数或者模块时, 只需访问特定的集成功能模块, 极大的提高了模块的可用性。在运用三层架构建立起来的软件系统中, 即使是用户界面发生了变化, 甚至是完全更换了用户界面也不会影响到其他模块层中的程序代码, 而只需要相应的修改与用户层联系的接口参数就可以了。2.2三层架构开发原则。三层架构C/S应用的开发必须遵从四项基本原则:降低应用系统的风险;满足当前需要;考虑未来的发展规划。开发出的三层架构C/S应用系统必须是:功能丰富且有高可用性;功能能跨应用系统;系统能跨平台运行。2.3三层软件系统架构。三层架构系统的特点是, 软件系统大体上分为三个逻辑层, 即:用户层、业务规则层、数据访问处理层。这三个逻辑层在功能上相对独立, 但在技术上相互渗透并融合在一起。三层架构如图1所示。

用户层 (UI层) :用户层为客户端提供对应用程序的访问, 即用户和系统的接口界面, 这一层是作为仓库管理解决方案文件中的Windows项目实现的。用户层由Windows窗体和代码隐藏文件组成。Windows窗体只是提供用户操作界面, 而代码隐藏文件实现各种控件的事件处理。

业务规则层:包含各种业务规则和逻辑的实现。它用作隔离层, 将用户界面与各种业务功能的实现隔离开来。

数据访问处理层:是作为系统管理解决方案文件中的Date Access项目实现的, 它为业务规则层提供数据服务, 实现数据库的动态连接、存储过程的调用和对数据的一系列操作。

除了上述三个逻辑层外, 还包含封装在解决方案文件中的Common项目内的共享函数。“通用层” (Common) 中包含用于在各层间传递信息的数据集。

3 实施方案

下面以设备管理系统的用户登陆代码为例, 来说明在系统开发的过程中如何实现三层架构。

3.1 系统结构。

根据设备管理的实际需求, 以及管理功能的需要, 在该系统的数据结构中把系统服务和管理数据库分离。系统在提供服务时通过程序命令调用远程的数据库。这种设计的目的是要从数据库的角度把系统的服务与数据管理隔离, 使系统不会因为在被管理和维护中影响数据库系统的正常服务, 保证系统能够在任何时候连续运行不中断。系统结构如图2所示。3.2实现实例。实例:用户登录功能的实现;用户层 (UI层) 即用户的登录界面;业务规则层:处理用户登录时所触发的事件, 即用户层触发事件调用业务规则层程序, 如用户输入用户名密码后点击“确定”后触发的业务规则层代码如下:log:=Tlog.Create;ASP:=TADOStored Proc.Create (nil) ;ASP;=log.Validate User (User Name, Pwd) ;用户层通过类的实例化调用业务务规则层Log Unit中的Tlog类中的用户登录验证函数。在业务规则层中实现用户登录验证函数Validate User (User Name:widestring;Pwd:widestring) , 这个函数主要是用来调用数据访问层中的存储过程, 并向存储过程传递参数。通用层 (Common) :通用层主要包括了一些公共常用的方法和函数。例如在用户登录过程中用到了通用层中的数据库连接函数:function Link String () :shortstring;这个函数是用来进行数据库连接用的, 把这个函数放在通用层中可以在任何需要的地方进行调用而不必每次都重新写。数据访问处理层:在用户登录的业务规则层使用Validate User () 函数调用了数据访问层中的存储过程。在登录过程中通过调用存储过程名为S_Ueser Log的存储过程。来验证登录用户是否合法, 同时判断用户的等级及其权限。在数据访问层中, 对于复杂的数据访问或者对安全性要求比较高的数据处理, 可以使用存储过程。在数据访问层使用存储过程的作用:3.2.1存储过程可以与其他应用程序共享应用程序的逻辑, 从而确保一致的数据访问和操纵。如:在对Data Set取出来的数据集的操作, 可以一次取出来供多个应用程序调用。3.2.2存储过程提供了一种安全机制。如果用户被授予执行存储过程权限, 那么即使该用户没有访问在执行该存储过程中所参考的表或视图的权限, 该用户也可以完全执行该存储过程而不受到影响。因此, 可以创建存储过程来完成所有的增加、删除等操作, 并且可以通过编程控制上述操作中对信息的访问权限。3.2.3存储过程执行速度快, 便于提高系统的性能。由于存储过程在第一次执行之后, 其执行规划就驻存在过程高速缓冲存储区中, 在以后的操作中, 只需从过程高速缓冲存储区中调用编译好的二进制形式存储过程来执行。3.2.4使用存储过程可以减少网络传输时间。如果有一千条Transact-SQL语句的命令, 一条一条地通过网络在客户机和服务器之间传送, 那么这种传输所耗费的时间将很长。但是, 如果把这一千条Transact-SQL语句的命令写成一条较为复杂的存储过程命令, 这时在客户机和服务器之间网络传输所需的时间就会大大减少。

参考文献

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[2] (美) Dejan Sunderic&Tom Woodhead, 熊桂喜等译者.SQL Server2000高级编程技术[M].北京:清华大学出版社.

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