本科毕业设计 毕业论文 基于JSP的实验室管理系统.docx
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第1章绪论
第1章绪论
1.1课题背景
随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。
随着经济文化水平的显著提高，人们对生活质量及工作环境的要求也越来越高。
设备作为一个实验室的基础，在现代社会中越来越受到重视，随着实验室的发展，其拥有的设备越来越多。
与此同时，为了管理大量的设备，设备库存也大量的出现，库存的管理问题也就提上了日程。
随着设备的大量增加，其管理难度也越来越大，如何优化设备管理也就成为了一个大众化的课题。
与此同时，实验室的课程安排管理也需要进行适当的处理。
1985年，管理信息系统的创始人，明尼苏达大学的管理学教授GordonB.Davis给了管理信息系统一个较完整的定义，即“管理信息系统是一个利用计算机软硬件资源，手工作业，分析、计划、控制和决策模型以及数据库的人机系统。
它能提供信息支持企业或组织的运行、管理和决策功能。
”这个定义全面地说明了管理信息系统的目标、功能和组成，而且反映了管理信息系统在当时达到的水平。
本次毕业设计任务是通过开发一个计算机系实验课程教学和实验设备管理系统，学习使用Java开发基于B/S的管理系统。
采用JDK1.5和SQLServer2000等软件为开发工具；通过对计算机硬件和软件解决方案的论证；对应用领域进行调查分析；参考各种资料和进行数据库编程实践。
在指导老师的帮助下，已经基本上成功地实现了设计任务书的要求。
使得设计的管理系统能够实现一般实验室课程和仪器设备的管理需要。
1.2课题的目的及意义
1.2.1课题的目的
基于以上分析，本文的研究目标就是在符合国家有关设备管理的法律、法规，满足用户特定要求的基础上，进行设备管理系统的开发和实施，并就系统的实现技术进行研究。
虽然市面上已经有商业化的设备管理软件，但是现存设备管理软件一般适用性较差，企业常发现所购的软件与本企业现行设备管理方式相差甚远，还必须对所购的成品管理软件进行升级或进行二次开发。
这种情况往往会造成想快反慢、想节省却浪费的局面，既不利于企业的信息化进程，又不利于软件的推广与普及。
现存的设备管理信息系统中没有提供除手动录入以外的其它办法，在数据量较大的情况下，用人工方法改变与之相关联的数据代码显然是不可行的。
考虑到上述情况，本系统在开发时，将与部门有关的数据库关系表中部门编号设置为表的外部主键，部门编号的数据与其它关系表中的数据形成链接关系，在同一数据窗口中数据统一变动，从而解决上述因部门变更所引起的问题，这是本文工作中需要实现的技术之一。
1.2.2课题的意义
本文主要是对设备管理系统的架构选择问题进行研究，通过对网络系统的开发和应用可以满足如下需求：
（1）提高工作效率，缩短管理周期，提高管理效率。
利用先进的信息技术来取代过去手工或半手工方式管理的状况，毕竟与过去的手工方式相比计算机在管理方面具备极大的优越性；
（2）提高实验室人员综合素质，降低成本开销。
采用计算机化作业后，可以把实验室人员从繁琐的日常事务处理中解脱出来，有更多的时间去了解世界先进的生产、管理经验，提高业务人员的综合素质，从而为有效降低成本创造条件；
（3）完善管理流程。
系统的开发，促使对现行的业务操作流程、管理制度和其他相关基础管理工作进行必要的修改、完善与补充，使之更为合
理化、科学化和系统化；
综上所述，通过开发本系统，能够使设备管理摆脱过时的手工管理方式，全面提高工作效率与厂作质量，建立一个先进的管理平台，真正实现“管理上台阶，管理出效益”。
1.3研究现状
随着计算机技术在设备管理系统得到广泛应用，各式各样的设备管理系统，在各种不同性质、不同类型、不同规模的设备管理中发挥着越来越重要的作用。
如何利用计算机技术和网络通讯技术，对设备资源进行科学的管理、有效的开发、实现资源共享、实现设备的现代化管理，是实验室重要工作内容之一。
目前国内开发、使用的设备管理系统已经很多，从总体上说国内的设备管理系统已进入应用完善阶段。
伴随着全球网络化的迅速发展，设备管理的自动化逐步走向网络化。
所以设备管理系统必须具备有强劲的网络化功能，现在使用的设备管理系统大都只局限单位内使用，不具有网上互联功能，网络性能远远跟不上网络信息时代的步伐。
设备管理系统要实现联机使用，要能为使用者能够联机查看和查询。
信息社会的到来，网络化已成为现代设备管理发展的必然结果。
1.4主要研究内容
该系统的主要研究内容是利用JSP技术开发,基于B/S体系结构，为实验室的仪器设备的录入、浏览与管理等环节提供全方位的服务，从而推进仪器设备管理的现代化，提高仪器设备的使用效率. 从系统功能上看，可以划分为普通用户和管理员。
普通用户可以浏览和查询设备的信息。
管理员可以在客户端实现对后台数据库的管理. 仪器设备管理系统的功能。
使用本系统将减轻实验室管理人员的工作量,他们仅承担仪器设备信息输入的任务，其它工作都由服务器端的来完成，同时各院系实验室管理人员只要具有一台能够上网的计算机就可随时随地维护实验室信息,实现了信息的时效性。
本系统主要由四个子系统组成，主要包括设备管理，设备查询，教师
管理，课程管理。
设备管理主要指设备的信息管理，维护管理，报废管理。
设备查询主要指对设备的单项属性查询和组合查询。
教师管理主要指对实验室相关教师的信息管理，部门和课程的指派。
课程管理主要指对实验室安排的课程的记录和课程表的生成。
第2章开发工具简介
2.1JSP简介
第2章开发工具简介
JSP（JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
该技术为创建显示动态生成内容的Web页面提供了一个简捷而快速的方法。
JSP技术的设计目的是使得构造基于Web的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序能够与各种Web服务器，应用服务器，浏览器和开发工具共同工作。
利用这一技术可以建立先进安全和跨平台的动态网站。
JSP规范是Web服务器、应用服务器、交易系统、以及开发工具供应商间广泛合作的结果。
在传统的网页HTML文件（*htm,*.html）中加入Java程序片段（Scriptlet）和JSP标记（tag），就构成了JSP网页（*.jsp）。
JSP技术在多个方面加速了动态Web页面的开发：
（1）将内容的生成和显示进行分离
使用JSP技术，Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面。
使用JSP标识或者小脚本来生成页面上的动态内容（内容是根据请求来变化的，例如请求帐户信息或者特定的一瓶酒的价格）。
生成内容的逻辑被封装在标识和JavaBeans组件中，并且捆绑在小脚本中，所有的脚本在服务器端运行。
如果核心逻辑被封装在标识和Beans中，那么其他人，如Web管理人员和页面设计者，能够编辑和使用JSP页面，而不影响内容的生成。
在服务器端，JSP引擎解释JSP标识和小脚本，生成所请求的内容（例如，通过访问JavaBeans组件，使用JDBCTM技术访问数据库，或者包含文件），并且将结果以HTML（或者XML）页面的形式发送回浏览器。
这有助于作者保护自己的代码，而又保证任何基于HTML的Web浏览器的完全可用性。
（2）强调可重用的组件
绝大多数JSP页面依赖于可重用的，跨平台的组件（JavaBeans或者EnterpriseJavaBeansTM组件）来执行应用程序所要求的更为复杂的处理。
开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件，或者使得这些组件为更多
的使用者或者客户团体所使用。
基于组件的方法加速了总体开发过程，并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努力中得到平衡。
（3）采用标识简化页面开发
Web页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。
JavaServerPage技术封装了许多功能，这些功能是在易用的、与JSP相关的XML标识中进行动态内容生成所需要的。
标准的JSP标识能够访问和实例化JavaBeans组件，设置或者检索组件属性，下载Applet，以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。
通过开发定制化标识库，JSP技术是可以扩展的。
今后，第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库。
这使得Web页面开发人员能够使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的构件来工作。
JSP技术很容易整合到多种应用体系结构中，以利用现存的工具和技巧，并且扩展到能够支持企业级的分布式应用。
作为采用Java技术家族的一部分，以及Java2（企业版体系结构）的一个组成部分，JSP技术能够支持高度复杂的基于Web的应用。
由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java编程语言的，而且所有的JSP页面都被编译成为Java Servlet，JSP页面就具有Java技术的所有好处，包括健壮的存储管理和安全性。
作为Java平台的一部分，JSP拥有Java编程语言“一次编写，各处运行”的特点。
随着越来越多的供应商将JSP支持添加到他们的产品中，您可以使用自己所选择的服务器和工具，更改工具或服务器并不影响当前的应用。
当与Java2平台，企业版（J2EE）和EnterpriseJavaBean技术整合时，JSP页面将提供企业级的扩展性和性能，这对于在虚拟企业中部署基于Web的应用是必需的。
（4）技术分析
Microsoft公司的ASP技术也是动态网页开发技术。
JSP和ASP从形式上非常相似，ASP程序员一眼就能认出<%%>以及<%=%>。
但是深入探究下去会发现它们很多的差别，其中最主要的有以下三点：
首先，JSP的效率和安全性更高。
ASP以源码形式存放，以解释方式运行，每次ASP网页调用都需要对源码进行解释，运行效率不高。
另外，IIS的漏洞曾使得许多网站源程序大曝光，一热么用ASP开发的网站，
ASP程序全部被人下载了去。
JSP在执行以前先被编译成字节码（bytecode），
字节码由Java虚拟机（JavaVirtualMachine）解释执行，比源码解释的效率高；服务器上还有字节码的Cache机制，能提高字节码的访问效率。
第一次调
用JSP网页可能稍慢，因为它被编译成Cache，以后就快得多了。
同时，JSP源程序不大可能被下载，特别是JavaBean程序完全可以放到不对外的目录中。
其次，JSP的组件（Component）方式更方便。
ASP通过COM来扩充复杂的功能，如文件上载、发送email以及将业务处理或者复杂计算分离出来成为独立可重复利用的模块。
JSP通过JavaBean实现了同样的功能扩充。
在开发方面，COM的开发远比JavaBean复杂和繁琐，学会ASP不难，但学会开发COM可不简单。
而JavaBean就简单多了，从本文上述示例中可以看出开发JavaBean很方便。
在维护方面，COM必须在服务器上注册，如果修改了COM程序，就必须重新注册，甚至必须关机和重新启动。
JavaBean则不需要注册，放在CLASSPATH包含的目录中就行了。
如果JavaBean进行了修改，则JSWDK和Tomcat现在还需要关闭和重新运行
（但不是关机），但开发者已经许诺将在以后的版本中做到不需要关闭服务器。
另外JavaBean是完全的OOP，可以针对不同的业务处理功能方便地建立一整套可重复利用的对象库，例如用户权限控制、email自动回复等等。
最后，JSP的适应平台更广。
JSP目前仅适用于NT和IIS。
虽然Unix下有ChiliSoft的插件来支持JSP，但是AJP本身的功能有限，必须通过ASP+CO的组合来扩充，Unix下的COM实现起来非常困难。
CGI---CommonGatewayInterface，公用网关接口。
它可以称之为一种机制。
因此您可以使用不同的程序编写适合的CGI程序，如Visual
Basic、Delphi或C/C++等，您将已经写好的程序放在Web服务器的计算机上运行，再将其运行结果通过WEB服务器传输到客户端的浏览器上。
我们通过CGI建立WEB页面与脚本程序之间的联系，并且可以利用脚本程序来处理访问者输入的信息并据此做出响应。
事实上，这样的编制方式比较困难而且效率低下，因为你每一次修改程序都必须重新将CGI程序编译成可执行文件。
还有PHP（PersonalHomePage）是一种快速创建动态Web站点的服务器端脚本编程技术，它基于标准C语法，可以内嵌于HTML。
主要缺点是对各种数据库的接口支持不一致。
2.1.1JSP的开发背景
JSP技术不是唯一的动态网页技术，也不是第一个，但是JSP具有下面的优点：
（1）跨平台，一次编写，到处运行；
（2）将应用程序与界面相分离；
（3）强调可重用的服务器端组件；
（4）强大的数据库支持；
（5）继续保持了Java的优势。
JSP就是被设计用来满足这样的要求的。
SUN开发出JSP规范来整合和平衡已经存在的对java编程环境（例如，java Servlet和JavaBeans）进行支持的技术和工具。
2.1.2JSP的运行原理
在一个JSP文件第一次被请求时，JSP引擎把该JSP文件转换成为一
个servlet。
而这个引擎本身也是一个servlet，在JSWDK或WEBLOGIC中，它就是JspServlet。
JSP引擎先把该JSP文件转换成一个Java源文件，在转换时如果发现jsp文件有任何语法错误，转换过程将中断，并向服务端
和客户端输出出错信息；如果转换成功， JSP引擎用javac把该Java源文件编译成相应的class文件。
然后创建一个该SERVLET的实例，该SERVLET的jspInit（）方法被执行，jspInit（）方法在servlet的生命周期中只被执行一次。
然后jspService（）方法被调用来处理客户端的请求。
对每一个请求，JSP引擎创建一个新的线程来处理该请求。
如果有多个客户端同时请求该JSP文件，则JSP引擎会创建多个线程。
每个客户端请求对应一个线程。
以多线程方式执行可大大降低对系统的资源需求，提高系统的并发量及响应时间。
但应该注意多线程的编程限制，由于该servlet始终驻于内存，
所以响应是非常快的。
如果.jsp文件被修改了，服务器将根据设置决定是否对该文件重新编译，如果需要重新编译，则将编译结果取代内存中的servlet，并继续上述处理过程。
虽然JSP效率很高，但在第一次调用时由于需要转换和编译而有一些轻微的延迟。
此外，如果在任何时候如果由于系统资源不足的原因，JSP引擎将以某种不确定的方式将servlet从内存中移去。
当这种情况发生时jspDestroy（）方法首先被调用, 然后servlet实例便被标记加入“垃圾收集”处理。
2.1.3JSP的运行环境
Sun推出的JSP（JavaServerPages）是一种执行于服务器端的动态网页开发技术，它基于Java技术。
执行JSP时需要在Web服务器上架设一个编译JSP网页的引擎。
配置JSP环境可以有多种途径，但主要工作就是安装和配置Web服务器和JSP引擎。
下面就以Tomcat作为JSP引擎，配合Tomcat、Apache、IIS这三种
Web服务器来讲述3种搭建JSP运行环境的方案。
相关软件介绍：
（1）J2SDK：
Java2的软件开发工具，是Java应用程序的基础。
JSP是基于Java技术的，所以配置JSP环境之前必须要安装J2SDK。
（2）Apache服务器：
Apache组织开发的一种常用Web服务器，提供
Web服务。
（3）Tomcat服务器：
Apache组织开发的一种JSP引擎，本身具有Web服务器的功能，可以作为独立的Web服务器来使用。
但是，在作为Web服务器方面，Tomcat处理静态HTML页面时不如Apache迅速，也没有Apache健壮，所以我们一般将Tomcat与Apache配合使用，让Apache对网站的静态页面请求提供服务，而Tomcat作为专用的JSP引擎，提供JSP解析，以得到更好的性能。
并且Tomcat本身就是Apache的一个子项目，所以Tomcat对Apache提供了强有力的支持。
对于初学者来说，Tomcat是一个很不错的选择。
2.2B/S架构的简介
2.2.1B/S架构的概念
B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端
（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。
以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。
特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。
2.2.2使用B/S架构的优势及劣势
（1）维护和升级方式简单
目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，B/S架构的产品明显体现着更为方便的特性。
对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。
无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。
所以
客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。
今后，软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用
户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见的，惊人的。
因此，维护和
升级革命的方式是“瘦”客户机，“胖”服务器。
（2）成本降低，选择更多
大家都知道windows在桌面电脑上几乎一统天下，浏览器成为了标准配置，但在服务器操作系统上windows并不是处于绝对的统治地位。
现在的趋势是凡使用B/S架构的应用管理软件，只需安装在Linux服务器上即可，而且安全性高。
所以服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用windows作为桌面操作系统电脑不受影响，这就使的最流行免费的Linux操作系统快速发展起来，Linux除了操作系统是免费的以外，连数据库也是免费的，这种选择非常盛行。
（3）应用服务器运行数据负荷较重
由于B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。
但是，应用服务器运行数据负荷较重，一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。
因此，许多单位都备有数据库存储服务器，以防万一。
2.3JDBC概述
JDBC是Java的开发者——Sun的Javasoft公司制定的Java数据库连接（JavaDataBaseConnectivity）技术的简称，是为各种常用数据库提供无缝联接的技术。
JDBC可做三件事：
与数据库建立连接、发送SQL语句并处理结果
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JDBC API，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JDBC API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。
2.3.1JDBC的任务
简单的说，JDBC的任务就是做三件事情：
与数据库建立连接、发送SQL语句并处理结果。
计算机系试验课程和实验室设备管理系统很必然的需要和后台数据库相连接，因为操作的最终目的是得到计费清单。
JDBC如果想建立连接必须要装载驱动程序然后才能建立连接。
在计算机系试验课程和实验室设备管理系统中，由于使用的是SQLServer2000
数据库，因此只要写一段可装载SQLServer2000的驱动后就可以建立连接。
2.3.2使用JDBC的优势和劣势
JDBC用于连接Java应用程序与各种关系数据库。
这使系统中在建立B/S（客户/服务器）结构时，把Java作为编程语言，把Internet作为网络，把有关的数据库作为数据库后端。
JDBC使得编程人员从复杂的驱动器调用命令和函数中解脱出来，可以致力于应用程序中的关键地方。
在通讯网络电子计费系统中每一个页面都涉及到和数据的连接，使用JDBC可以减少工作量，从繁杂的调用命令中解脱。
同时JDBC也是面向对象的，可以将常用的方法封装为一个类。
在通讯网络电子计费系统中，就将常用的数据库建立了一个工厂，以方便管理员和用户的调用。
JDBC也存在着缺点，使用后访问数据记录的速度会受到一定程度的影响，但是影响不会很大。
JDBC结构中包含了不同厂家的产品，如果更改数据源就会带来很大的麻烦。
但是在本系统中，并没有建立非常庞大的数据，也不会随意的更改数据源，所以对本系统影响不大。
第2章开发工具简介
2.4SQLSERVER2000数据库介绍
SQLServer2000是美国微软公司的一个产品，它继承了数据库软件设计和引攀方面的优势，已经成为新一代网络应用程序的最佳数据库和分析解决方案之一。
SQL的全称是St
升级会员 