软件工程毕业设计数据结构教学网站.docx
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软件工程毕业设计数据结构教学网站
本科毕业论文（设计）
题目：
数据结构教学网站
摘要
《数据结构》是大学的计算机相关专业重要的专业基础课，学习《数据结构》不仅为后续课程提供必要的基础知识，更重要的是通过这门课程的学习，可以提高软件设计和编程能力。
这门课程本身具有逻辑性强，某些知识点不易理解和接受等特点，遇到困难不容易解决，无法提起自己的兴趣。
本论文简单的介绍了教学网站的相关知识及涉及技术，详细地介绍了“数据结构教学网站”课题开发的整个过程，包括需求分析、总体设计、模块划分及实现过程等方面的内容。
网站采用JSP技术，MySQL数据库，HTML语言以及JAVA语言等进行开发。
网站上设有《数据结构》课程的教学视频，学习资源共享，申报材料，师资队伍，学生的交流平台等模块，方便同学们学习这门课程，提高对这门课程的兴趣。
关键词：
精品课程网站数据结构网络学习
Abstract
"Datastructure"isanimportantprofessionalbasiccourseincomputerrelatedprofessionaluniversity,learningthe"Datastructure"notonlyprovidesthenecessarybasicknowledgeforfollow-upcourses,moreimportantisthroughlearningthiscourse,canimprovetheefficiencyofsoftwaredesignandprogrammingability.Thiscoursehasstronglogic,andacceptcharacteristicssomeknowledgeisnoteasytounderstand,isnoteasytosolvethedifficultiesencountered,unabletobringtheirowninterest.
Thispaperbrieflyintroducedtherelatedknowledgeofteachingwebsitesandrelatestothetechnology,introducesindetailthedatastructureteachingwebsitesubjectdevelopmentoftheentireprocess,includingrequirementsanalysis,overalldesign,moduledivisionandimplementationprocessandotheraspects.
ThewebsiteusestheJSPtechnology,MySQLdatabase,HTMLlanguageandJAVAlanguagefordevelopment.Thesiteisprovidedwitha"Datastructure"courseteachingvideo,learningresourcesharing,thedeclarationofmaterials,teachers,studentsexchangeplatformmodule,convenientforstudentstolearnthiscourse,improvetheinterestinthecourse.
Keywords：
QualitycoursesWebsiteDatastructurenetwork
目录
1绪论1
1.1开发背景及意义1
1.2现状分析1
1.3功能和特点2
2系统开发语言及技术简介2
2.1系统主要开发语言2
2.1.1HTML语言2
2.1.2JSP技术3
2.1.3JavaScript3
2.2系统开发工具3
2.2.1tomcat6.03
2.2.2MySQL3
2.2.3JDBC4
3可行性分析4
3.1技术可行性4
3.2经济可行性4
3.3操作可行性5
4需求分析5
4.1设计背景5
4.2设计概述5
4.3性能需求5
4.3.1安全性要求5
4.3.2适应性要求6
4.4系统功能描述6
5系统设计6
5.1系统总体结构设计6
5.2系统数据库分析与设计7
5.2.1概念结构设计7
5.2.2数据库表设计9
5.3系统详细设计10
6系统实现11
6.1功能实现11
7系统测试与整合18
7.1测试概要18
7.1.1测试的基本概念18
7.1.2测试的目的与地位18
7.2系统运行情况18
7.3测试总结19
7.4系统整合19
7.4.1系统整合19
7.4.2数据库整合19
总结19
致谢语20
参考文献21
1绪论
1.1开发背景及意义
为全面提高教育教学质量，造就数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才，提升我国高等教育的综合实力和国际竞争能力，教育部决定在全国高等学校中启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作。
教育部在文件中明确规定，精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程，精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。
《数据结构》是大学的计算机相关专业重要的专业基础课，学习《数据结构》课程不仅为后续课程提供必要的基础知识，更重要的是通过这门课程的学习，可以提高软件设计和编程能力。
这门课程本身具有逻辑性强，某些知识点不易理解和接受等特点，在实际学习过程中，学生普遍反映这门课程难学，无法提起自己的兴趣，再加上受到时间空间的阻碍，即便学生有心学好这门课程，但当遇到不懂的地方，得不到解答，这样很有可能打击学生学习的积极性，从而造成一种恶性循环。
然而要想解决这一个问题，我们就必须将目标放在目前正在高速发展的网络上。
21世纪，我们面临着一个崭新的时代，网络信息技术对人们产生了巨大的影响。
它正改变人类的工作、生活、经济运作和信息交流的方式，为今天的时代赋予新的面貌，这些改变使得传统的学习方式面临着全新的机遇和挑战。
传统的学习方式已经无法满足人们现在对知识学习的要求，面对这样的境况，逐步形成着一个基本的趋势：
学校的课堂教学方式逐步向网络教学模式前进，电子教案以及多媒体教室教学的方式已经慢慢渗透到我们的教学工作中来，网络教学已经成为了一种新潮的教学模式，将成为学习的有效工具。
有效地促进学习者的认知发展，可以打破时间空间限制，用最低的投入及成本获得最佳的学习效果，满足人们自主学习、个性追求及精神需求的渴望。
网络的不受空间限制的这一特性，恰巧也解决了对《数据结构》课程学习的一大阻碍。
它可以有效、合理的检验教学效果、发现并解决教学中出现的问题，使教师和学生能够形成有效的交互和反馈的作用，提高高等学校教学质量和人才培养质量，而且还可以通过网络实现优质教学资源共享。
成为学生从学校获取知识的另一快捷而有效的方法和途径。
1.2现状分析
在这个计算机和网络技术的不断提高和发展的时代，精品课程网站也将成为教师，学生之间沟通与交流共享学习资源的一个学习平台，建立完善的精品课程网站是势在必行的。
在世界范围内来看，有关精品课程网站研究一直都在进行并且不断取得进步，特别是西方发达国家，他们在精品课程的理论研究与实际运用方法积累了大量的经验，虽然我们中国国内在精品课程网站这一方面的研究起步较晚，但我们同样也取得了大量丰硕的成果。
各个高校相继创建了各自的精品课程网站，清华大学、人民大学、北京大学等一大批知名学府利用自身的资源优势，引领中国国内精品课程网站的发展方面。
精品课程逐渐在各高校形成，利用网络对《数据结构》课程进行学习已经成为当代学习的发展方向。
但大部分的精品课程教学网站都仅仅只能实现学生对基本知识的认识，不能让学生更加深入的学习课程，也无法提供给学生完整的自主学习模式，达不到预期构建精品课程的目的。
所以本系统就在此做了一定的完善，在原有的基础上实现教师和学生的互动，更好的方便了教师和学生的交流，提高了学习效率和教学质量。
1.3功能和特点
通过此网站的建立，可以实现多媒体学习资源的共享、下载，为自学者学习新知识提供自学材料，方便同学温习和预习，同时帮助教师完成教学工作，提高教学效果，优化教学方式。
本系统主要需要实现信息资源浏览，课程资源查看与下载，学习交流平台等功能。
>信息资源查看：
主要实现用户对本网站信息的查看浏览。
>课程资源查看和下载：
主要实现用户对本网站教学课程资源的查看以及对自己有帮助的教学课程进行下载。
>学习交流平台：
主要实现用户的注册，登陆以及留言功能。
使得学生可以对相关问题进行提问和探讨，提供教师与学生交流的机会，进一步提高教师的教学质量和学生的学习效率。
>教学视频的播放：
主要实现对诸位本学科优秀的教师教学视频的播放，为学生提供优质的教学资源，和方便的学习环境，以便提高学习效率。
2系统开发语言及技术简介
2.1系统主要开发语言
本系统采用了HTML语言、JavaScript以及JSP技术，实现基本网站的构造和学习交流平台的注册登录留言等功能。
2.1.1HTML语言
HTML的英文全称是HyperTextMarkedLanguage，中文叫做“超文本标记语言”，HTML是一种用来制作超文本文档的简单标记语言。
用HTML编写的超文本文档称为HTML文档，它能独立于各种操作系统平台（如UNIX，WINDOWS等）。
其主要特点有：
简易性：
超级文本标记语言版本升级采用超集方式，从而更加灵活方便。
可扩展性：
超级文本标记语言的广泛应用带来了加强功能，增加标识符等要求，超级文本标记语言采取子类元素的方式，为系统扩展带来保证。
平台无关性：
虽然个人计算机大行其道，但使用MAC等其他机器的大有人在，超级文本标记语言可以使用在广泛的平台上，这也是万维网（WWW）盛行的另一个原因。
通用性：
另外，HTML是网络的通用语言,一种简单、通用的全置标记语言。
它允许网页制作人建立文本与图片相结合的复杂页面，这些页面可以被网上任何其他人浏览到，无论使用的是什么类型的电脑或浏览器。
2.1.2JSP技术
JSP（全称JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导和许多公司参与共同创建的一种使软件开发者可以响应客户端请求，而动态生成HTML、XML或其他格式文档的Web网页的技术标准。
JSP技术是以Java语言作为脚本语言的，JSP网页为整个服务器端的Java库单元提供了一个接口来服务于HTTP的应用程序。
JSP使Java代码和特定的预定义动作可以嵌入到静态页面中。
JSP句法增加了被称为JSP动作的XML标签，它们用来调用内建功能。
基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。
相比ASP的局限性JSP的优势是显而易见的。
web应用需要强大的服务器端组件来支持，开发人员需要利用其他工具设计实现复杂功能的组件供web页面调用，以增强系统性能。
JSP可以使用成熟的JAVABEANS组件来实现复杂商务功能。
2.1.3JavaScript
HTML网页在互动性方面能力较弱，例如下拉菜单，要实现功能，就需要用到JavaScript。
JavaScript作为一种弱强度脚本语言，应用在下拉菜单，因为JavaScript写的程序都是以源代码的形式出现的，对修改难度的降低，所以让JavaScript本身也变得非常受欢迎，从而被广泛应用。
原来不懂编程的人，多参考JavaScript示例代码，也能很快上手。
JavaScript主要是基于客户端运行的，用户点击带有JavaScript的网页，网页里的JavaScript就传到浏览器，由浏览器对此作处理。
前面提到的下拉菜单，不需要和服务器发生任何数据交换，因此，不会增加服务器的负担。
2.2系统开发工具
2.2.1tomcat6.0
Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。
当配置正确时，Apache为HTML页面服务，而Tomcat实际上运行JSP页面和Servlet。
另外，Tomcat和IIS等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。
它运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。
2.2.2MySQL
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQLAB公司开发，目前属于Oracle公司。
在WEB应用方面MySQL是最好的RDBMS（RelationalDatabaseManagementSystem：
关系数据库管理系统）应用软件之一。
MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。
MySQL的SQL语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。
MySQL软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。
MySQL与SQLServer和Oracle相比，有以下优点：
1、在性能方面，其速度很快；在成本方面，它是开源的代码，完全免费的；
2、可移植性强，MySQL可以在许多不同的UNIX系统中使用，也可以在Microsoft的WINDOWS系统中使用；便于使用，安装简单。
2.2.3JDBC
JDBC（JavaDataBaseConnectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的JavaAPI，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。
JDBC为工具/数据库开发人员提供了一个标准的API，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够用纯JavaAPI编写数据库应用程序。
有了JDBC，向各种关系数据发送SQL语句就是一件很容易的事。
换言之，有了JDBCAPI，就不必为访问Sybase数据库专门写一个程序，为访问Oracle数据库又专门写一个程序，或为访问Informix数据库又编写另一个程序等等，程序员只需用JDBCAPI写一个程序就够了，它可向相应数据库发送SQL调用。
同时，将Java语言和JDBC结合起来使程序员不必为不同的平台编写不同的应用程序，只须写一遍程序就可以让它在任何平台上运行，这也是Java语言“编写一次，处处运行”的优势。
3可行性分析
可行性分析也称为可行性研究，是在调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会等方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。
可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
下面将分别从三个方面对数据结构教学网站的建设进行分析和研究。
3.1技术可行性
技术上的可行性分析主要分析现有技术条件能否顺利完成开发工作，软硬件配置能否满足开发者需要等，根据系统所需功能、性能及实现系统的各种约束条件，本系统是进行课程资源查看以及实现学生学习交流平台的系统，现有的技术已较为成熟，硬件、软件的性能要求、环境条件等各项条件良好，为系统的建设提供了技术条件，利用现有技术条件应完全可以达到该系统的功能目标。
由以上分析可知，数据结构教学网站的建设实现在技术上是可行的。
3.2经济可行性
经济可行性主要是对项目的经济效益进行评价，投资要小于回报，决策者才会实施计划。
学校具有信息化的处理设施，并且拥有支持本系统的应用平台。
因此无需再投入资金购买其他设施。
系统的开发基于本人对程序开发的实践学习而来，学校无需资金投入，并且软件开发过程投入的成本不高，因此开发经费完全可以接受。
由以上分析可知，数据结构教学网站的建设在经济上是可行的。
3.3操作可行性
网络化已经成为社会的趋势，网络的学习逐步成为人们学习的主要方式。
本系统为学生提供学习平台，并能促进教师和学生的交流。
系统操作简单方便，采用本系统，可以直观的学习本课程的知识。
同时此系统的完成前期主要是以学习以及收集资料为主，接下来就是对系统的分析，设计数据库，界面，以及中间的连接。
对于计算机专业作为毕业设计来说是可行的。
综上所述，数据结构教学网站建设在技术上、经济上、操作上都是可行的。
4需求分析
软件需求分析是软件开发期的第一个阶段，也是关系到软件开发成败的关键步骤。
在软件工程当中的“需求分析”就是确定要计算机“做什么”，要达到什么样的效果。
可以说需求分析是做系统之前必做的。
准确、完整和规范化的软件需求是软件开发成功的关键。
4.1设计背景
在日益信息化、学习电脑化的今天发挥着越来越重要的作用，精品课程网站的建设呈现一种“人机系统”，它以特定的模式支持学生摆脱时间和空间的束缚，对学来的数据结构知识进行温习，深入了解和灵活运用，实现对学科的有效学习。
4.2设计概述
数据结构教学网站建设，将对数据结构知识的学习分为多个模块，采用JSP技术，通过网页完成各环节的信息采集工作，运用数据库及网页技术，设计整个网站的界面以及学习交流平台。
通过建立此站点，实现多媒体学习资源的共享，为学生提供自主学习的平台，打破时间和空间的束缚，更好的学习《数据结构》这门课程，及时温习和预习，加深对数据结构知识的认识和学习，为学生和教师之间搭建良好的平台。
帮助教师提高教学效果，优化教学方式。
4.3性能需求
4.3.1安全性要求
本系统在学习交流平台模块设有权限设置，不同的用户拥有不同的权限，普通用户可以进行学习的操作，不能操作管理的页面。
对于非法用户不能进行登录。
只有登录成功才能访问学习交流平台。
4.3.2适应性要求
要求界面友好，菜单清楚，学生和教师都可以很快的熟悉本网站系统，对教学视频的播放以及习题的练习要达到直观的学习效果。
4.4系统功能描述
本系统主要需要实现信息资源浏览，课程资源查看与下载，学习交流平台等功能。
在学习交流平台这一模块设有普通用户和管理员两种角色。
其具体功能如下：
1、信息资源查看：
主要实现用户对本网站信息的查看浏览。
2、课程资源查看和下载：
主要实现用户对本网站教学课程资源的查看以及教学课程的相关资料下载。
3、教学视频的播放：
主要实现对诸位本学科优秀的教师教学视频的播放，为学生提供优质的教学资源，和方便的学习环境，以便提高学习效率。
4、学习交流平台：
普通用户：
修改登录账号信息；查看留言，添加留言。
管理员：
查看留言，添加留言，删除留言。
5系统设计
系统设计是一个把软件需求转换成用软件系统表示的过程。
通过对目标系统的分析和研究，做出了课程设计管理系统的总体规划，这是全面开发系统的重要基础。
在对课程设计管理系统全面分析调查的基础上，制定出课程设计管理系统的总体规划。
系统设计包括系统总体设计、系统详细设计、系统数据库设计、系统开发工具、开发技术和开发模式等。
5.1系统总体结构设计
本系统需要实现的功能是数据结构教学网站的建设，所需完成的功能是为学生提供学习数据结构的平台，本系统网站是通过对《数据结构》课程的教学课件、习题查看下载，对教学视频的播放学习以及交流平台的建设等模块让学生打破时间和空间上的束缚，更加方便的学习本课程，及时解决学生在学习中遇到的问题，管理员可以及时查看留言了解学生对数据结构这门课程遇到的共性问题以及难点，在上课时有重点的讲解。
系统总体设计如图5-1所示。
图5-1系统基本构架
在学习交流平台板块的设计中，为普通的用户实现了登录，修改个人信息以及留言的功能，管理员可以实现登录以及对留言的管理功能。
具体的构架如图5-2所示。
图5-2学习交流平台基本实现功能
5.2系统数据库分析与设计
数据库是本系统学习交流平台的核心和基础。
它设计的好坏直接影响着整个此平台的质量。
数据是一切系统设计的基础，如果设计的不合理、不完善，将在系统开发过程中，甚至到后期的系统维护、功能变更和功能扩充时，引起较多问题，严重时甚至要重新设计，重做大量已完成工作。
5.2.1概念结构设计
在学习交流平台中，针对不同角色呈现不同的界面，用户可以进行留言等功能，因此在此平台上设有三个实体对象，分别为管理员，留言和用户。
具体如下：
1、管理员：
在学习交流平台中需要实现管理员管理留言功能，并且只有管理员才可以对留言进行操作，因此需要做权限限制，故为管理员提供用户名和密码。
如图5-3所示。
图5-3管理员实体属性图
2、留言：
在学习交流平台中用户和管理员可以进行留言，留言要保存在数据库中，因此需要记录留言信息，包括留言者的姓名，留言时间和留言内容等。
如图5-4所示。
图5-4留言实体属性图
3、用户：
在学习交流平台中，普通用户只能进行留言操作，和管理员有所不同，故对此要做权限限定，给予用户名和密码，同时用户可以添加自己的信息和修改自己的密码。
如图5-5所示。
图5-5用户实体属性图
5.2.2数据库表设计
在学习交流平台的设计当中，需要对用户，管理员，留言相关信息进行记录，因此需要建立三个表，分别为用户信息表，管理员信息表和留言信息表。
具体如下：
1、用户信息表：
普通用户的信息包括用户名，密码，学院，专业，班级，姓名，邮箱等信息，具体属性设置如表5-1所示。
表5-1用户信息表
字段名称
数据类型
数据长度
允许空
说明
id
Varchar
25
No
用户名
password
Varchar
30
No
密码
college
Varchar
100
Yes
所在学院
major
Varchar
100
Yes
所学专业
classes
Varchar
20
Yes
所在班级
name
Varchar
20
Yes
姓名
email
Varchar
30
Yes
邮箱
2、管理员信息表：
管理员登陆可以对留言进行操作处理，给予权限设置，包括用户名和密码信息，具体属性设置如表5-2所示。
表5-2管理员信息表
字段名称
数据类型
数据长度
允许空
说明
adminName
Varchar
25
No
用户名
adminPwd
Varchar
30
No
密码
3、留言信息表：
用户和管理员均可进行留言功能，在数据库中记录留言的信息，包括留言姓名，时间和内容等信息，具体属性设置如表5-3所示。
表5-3留言信息表
字段名称
数据类型
数据长度
允许空
说明
id
int
No
name
Varchar
100
No
用户名
content
备注
No
留言内容
Ly_date
日期/时间
No
留言时
升级会员 