科研信息管理系统毕业论文.docx

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科研信息管理系统毕业论文

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前言

由于Web技术具有良好的信息发布途径，又具有易用性和实用性，而数据库技术又是计算机处理与存储数据最有效、最成功的技术。

将Web技术与数据库技术融合在一起，使数据库系统成为Web的重要组成部分，不仅可以把二者的所有优点集中在起，而且能够充分利用大量已有的数据库信息资源，使用户在Web浏览器上方便地检索和浏览数据库的容，现在开发动态的Web数据库应用已成为当今Web技术研究的热点[1]。

Web数据库系统是基于网络的开发模式，以Internet及其相关技术为基础，设计、发布能够集成到Internet上的与硬件和软件平台无关的应用程序，将传统局限性很大的管理信息系统移植到Internet上，使每个用户在任何一个有网络的地方都可以使用系统，极大地提高了用户使用的方便性[2]。

本系统以学校的实际需求为背景，运用基于Web的数据库信息管理系统为技术，将学校科研管理信息化、自动化、快速化、准确化。

以计算机代替手工操作方式，已具备技术上的可行性和应用需求上的迫切性。

1系统需求分析

1.1系统简介

我校现行科研管理工作是采用传统的方式来管理学校的科研信息的，教师是通过填写传统的表格完成自己科研信息的申报、科研处收集全校的表格数据后再进行信息的人工收集和管理等。

科研处在管理的过程中需要人为地计算和统计教师和部门的科研积分、科研津贴和科研项目经费；对繁多的科研项目申请表进行审批；教师得到反馈的信息缓慢等。

这种管理方式有很多缺点：

效率低、容易出错、管理工作量庞大等。

正是这些缺点引发了学校科研管理效率总体低下的现象。

学校教师希望能够有相应的系统能快速方便地进行科技成果的上报和科技项目的申请，学校科研处希望能够通过相关系统完成全校各部门的科研信息的统一管理。

在此情况下，为了提高学校科研管理的能力和效率，并且能充分利用Internet的优势，开发适合学校实际情况的基于Web环境的科研管理系统已成为必然。

但科研管理系统是一个大型的工程，由于时间有限，我所完成的设计只是科研管理系统的一个子系统，主要是对科研信息进行管理。

科研信息管理系统采用ASP+SQLServer的解决方案，能实现的功能有:

科研信息公布、申请通过通知、用户密码设置、添加用户、用户设置、数据备份、数据恢复、添加科研信息、管理科研信息。

它为科研管理系统的其它模块提供基础数据和框架，在它的基础上可以进一步扩展功能，而且它已经与科研项目管理系统集成为科研信息与项目管理子系统，共同完成对科研信息和项目的管理。

1.2系统的用户需求

（1）信息要求

①所有用户都能把自己的基本信息存入系统，能够看到科研处发布的科研信息、已审核通过的申请和所有的空白申请表。

②部门负责人能看到本部门的申请。

③科研处能够看到所有通过部门负责人审核的申请和已通过所有审核的申请。

④学术委员会能够看到所有通过科研处审核的申请。

⑤学院领导能够看到所有通过学术委员会审核的申请。

⑥系统管理员可以看到所有用户的用户名和用户级别。

（2）处理要求

①所有用户都必须凭自己的用户名和密码登录系统，能够修改自己的密码和基本信息，能够填写申请表，还能够修改和删除已申请的科研项目。

②部门负责人能审核本部门的申请。

③科研处能够审核所有通过部门负责人审核的申请和对所有已审核通过的项目进行编号。

④学术委员会能够审核所有通过科研处审核的申请。

⑤学院领导能够审核所有通过学术委员会审核的申请。

⑥系统管理员能够添加新用户，并对新用户进行设置，能够对系统数据进行备份和还原。

1.3系统模型

由于本系统要与科研项目管理系统集成，要为科研项目管理系统提供基础数据和框架，以及为以后的系统功能的扩展作好准备，所以把本系统围模型做成如图1.1所示。

科研信息管理系统

系统管理员

申请人

学院领导

申请人所在部门负责人

科研处

学术委员会

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息，数据管理，用户管理

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息，发布科研信息和已经通过的申请

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息

浏览科研信息，查看已通过的申请，添加个人信息，修改个人信息

图1.1　系统模型

Figure1.1　Systemmodel

2系统概要设计

2.1系统设计思想

由于我们在做系统之前，对用户的需求不能完全掌握，根据实际情况，使用原型模型（prototypemodel）进行系统开发。

在系统开发初期先建立一个能够反应用户需求的原型，让用户对该原型进行确认和评价，对于不能满足用户要求的容做进一步修改和改进。

就这样多次、反复地对原型进行评价、改进，直至系统完全符合用户要求为止，最终建立起达到用户需求的新系统[3]。

2.2系统设计原则

从系统整体规划的角度，该系统设计需要考虑以下原则：

（1）系统定位

在建立科研信息管理系统时，首先必须明确系统的服务对象是谁，系统主要应该完成哪方面的管理工作。

对不同的对象，不同的用户群，系统的功能有不同的要求。

（2）系统规模

系统规模对于系统的总体设计方案和系统中的软硬件要求有很大的影响。

系统规模体现在系统用户多少，处理系统数据量多大，功能模块多少等。

系统规模在某种程度上会影响系统总体设计方案。

此外系统的规模对于系统的软硬件也有要求。

如果用户数比较少，系统的服务器处理速度、交换机的端口数、甚至骨干网的传输速率均可以比较小，反之则必须使用高速的服务器，具有更多端口的交换机和更高传输速率的骨干网络。

（3）技术的先进性和合理性

在实际的系统设计中，应当根据系统定位和系统规模等综合因素，既要考虑技术的先进性，又要考虑实际应用的需求和合理性，处理好先进性和合理性的关系，以达到最优的性价比。

（4）系统的可扩展性、可管理性和可维护性

在设计该系统时，充分考虑系统以后的扩展，包括系统网络拓扑结构的扩展和系统功能的扩展。

同时也应该充分考虑系统的管理与维护工作，使系统的管理与维护工作量较小。

（5）系统的安全性

实现网络环境下的科研信息管理系统，必须提供安全机制，确保系统的安全性，在设计系统时，必须要有可靠的网络安全设计，包括建立网络防火墙、系统数据备份、服务器安全设置、系统访问控制机制和数据加密等[4]。

2.3系统的特点

（1）系统功能完整，覆盖了科研信息管理系统各阶段涉及的组成要素。

系统以科研信息的高效管理为设计中心，以具体科研管理环节为系统流程主线，实现科研信息管理全过程中各环节工作的程序化管理，把各个功能模块结合成一个整体。

（2）系统适应性和扩展性好，针对不同权限的用户提供相对的开放度。

系统赋予不同用户对象不同的登录权限，使得不同用户具有不同信息开放程度。

系统一方面可以根据实际情况方便地调整系统登录权限、另一方面可以根据实际情况方便地添加某些功能模块，即功能模块是集合式组织的，它可以根据需求添加或缩减功能模块，同时更进一步体现在通过系统预留的模块接口，可以方便地向系统添加原来没有的新的功能模块。

（3）操作简便，提供灵活的工作环境。

系统功能基于管理流程，功能和操作方法简洁明了，错误信息提示明确，人机交互界面友好，任何人都可以根据自己的需求，选择自由的时间和地点登录系统完成信息的获取、处理和发布。

（4）通过用户管理，建立系统的安全保障体系。

系统的安全包括两方面：

网络安全与信息安全。

网络安全涉及网络传输安全和服务器安全，可以通过建立可靠的防御体系结构等方式来解决。

主要包括采用防火墙、杀毒软件、Web服务器的安全配置等措施建立网络安全机制。

在信息安全方面，主要通过采用严格的身份验证、用户权限管理和可靠的数据加密措施来实现信息安全管理[5]。

2.4系统结构设计

结构设计是软件设计中的重要阶段，主要任务是把系统的功能需求分配给软件结构，形成软件的模块结构图。

每个模块处于黑盒子级，使用黑盒子的概念，设计人员可以站在较高的层次上进行思维，从而避免过早地陷入具体的条件逻辑、算法和过程步骤等实现细节，能够更好地确定模块和模块间的结构，建立良好的模块功能结构[6]。

科研信息管理系统

数据管理

数据备份

数据恢复

用户管理

信息管理

个人信息

用户密码设置

个人信息设置

管理科研信息

添加用户

用户设置

添加科研信息

信息公布

申请通过通知

科研信息公布

本系统的模块结构如图2.1所示。

图2.1　系统模块结构

Figure2.1　Systemmodulestructure

2.5数据库设计

（1）数据库设计原则

①据数据的不同用途使用要求、安全性来决定数据的组织形式及结构。

②严格按规化设计数据库，减少数据间的依赖和数据冗余[7]。

③尽量多使用存储过程和触发器，使数据库服务器端功能增大，提高效率，增加了安全性。

④尽量采用事务对操作进行控制，增加操作的独立性、一致性、不可否认性、原子性，必要时实现回滚操作。

（2）数据表设计

在充分考虑了学校的实际情况和各部门的需求后，依据对系统功能模块设计的容，对本系统设计了相应的数据库。

涉及的主要数据表有教师信息表teacher_info表和科研信息表sr_info表，其中教师信息表teacher_info表存储老师的基本信息，是整个数据库中最基本的表，其他数据表的建立都以它为基础。

科研信息表sr_info表存储科研公告信息。

具体的数据表如图2.2和图2.3所示。

图2.2　Teacher_info

Figure2.2　Teacher_info

图2.3　Sr_info

Figure2.3　Sr_info

2.6系统的开发平台

（1）操作系统

基于操作系统稳定性的考虑，采用Windows2000Server作为系统开发的操作系统平台。

Windows2000Server是Microsoft公司为服务器开发的多用途操作系统，可为部门工作小组或中小型公司用户提供文件和打印、应用软件、Web和通信等各种服务。

它是一个性能好、工作稳定、更容易管理的平台。

它的重要改进是在“活动目录”服务技术的基础上，建立了一套分布式底层服务活动，活动目录是集成在系统中的采用一套具有扩展性的多用途目录服务技术。

它能有效地简化网络用户及资源的管理，并使用户更容易找到企业网为他们提供的资源。

它支持4路对称多处理器系统，是中小型企事业应用程序的开发、Web服务器、工作组和各工作部门的理想操作系统[8]。

（2）开发工具

该系统是基于B/S结构的Web数据库信息管理系统，开发工具采用了MacromediaDreamweaver8。

MacromediaDreamweaver8是Macromedia公司推出的对动态网页进行编辑的Web制作工具，能将Web应用程序的开发环境同可视化创作环境结合起来，帮助用户快速进行Web应用程序的开发。

它具有以下优点：

①易于设计动态和交互式网页。

②Web应用程序开发功能强大。

③支持Flash。

④具有模板功能。

⑤具有强大的数据库支持功能。

⑥扩展性强。

⑦支持管理远程站点[9]。

（3）ASP技术

ASP是一套微软开发的服务器端运行的脚本平台，ASP含于IIS当中。

通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。

同时，ASP也支持VBScript和JavaScript等脚本语言，默认为VBScript。

ASP是经过服务器解析之后再向浏览器返回数据，所以有了ASP就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码。

因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。

当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。

但是这样也导致一个问题，运行ASP页面相对于普通的HTML页面要慢一点，因为普通的HTML页面只需要浏览器就能够解析，而ASP则必须是服务器将整页的代码都执行一遍之后再发送数据。

由于代码是需要经过服务器执行之后才向浏览器发送的，所以在客户端看到的只能是经过解析之后的数据，而无法获得源代码，故编写者不用担心自己的代码会被别人剽窃[10]。

（4）ADO技术

ADO（ActiveXDataObject）是一组优化的面向对象的、与语言无关的访问数据库的专用数据集。

它封装了OLEDB中最常用的一些特性，为ASP提供了完整的站点数据库解决方案，它作用在服务器端，提供含有数据库信息的主页容，通过执行SQL命令，让用户在浏览器中输入、更新、修改站点数据库的信息，ASP应用程序通过ADO接口技术访问底层数据库。

对于用本机代码编写的应用程序，ADO为OLEBD数据提供程序以及基于COM的应用程序接口。

ADO支持各种开发需要，包括使用与关系数据库和其他存储区中的数据的连接来创建前端客户端和中间层业务对象，ADO可以构建客户端记录集、处理OLEDB的数据行集合。

一个典型的ADO应用使用Connection对象建立与数据源的连接，然后用一个Command对象给出对数据库操作的命令，比如查询或者更新数据等，而Recordset用于对结果集数据进行维护或者浏览等操作[11]。

（5）数据库系统

MicrosoftSQLServer2000是一种典型的具有客户机/服务器体系结构的关系型数据库管理系统。

在MicrosoftSQLServer2000系统中，包括了用于存储和数据的客户端组件和服务端组件。

客户端组件包括了客户程序、数据库API和客户端网络库，服务器端组件包括了服务器端网络库、ODS（OpenDatabaseServices，开放的数据服务）、关系引擎和存储引擎。

MicrosoftSQLServer2000系统的这种组件体系结构如图2.4所示。

客户端组件

客户应用程序

数据库API

客户端网络库

服务器端组件

存储引擎

关系引擎

ODS

服务器网络库

图2.4　组件体系结构

Figure2.4　Componentstructure

MicrosoftSQLServer2000与MicrosoftWindows2000是紧密集成的，

MicrosoftSQLServer2000充分利用MicrosoftWindows2000系统已有的许多功能，借此增强了自身的功能[12]。

2.7系统的运行平台

（1）服务器运行环境

B/S结构系统的运行规模、稳定性等特性主要取决于服务器端的配置和网络系统的配置，如果采用三层B/S结构，则需要Web服务器和数据库服务器两个服务器，本系统考虑到先期硬件投入等综合因素，使用了将Web服务和数据库服务综合于一台性能较好的服务器上，以降低成本[13]。

本系统的服务器建议用如表2.1的配置。

表2.1服务器配置

Table2.1Serverconfig

配置

说明

硬件

网络专有服务器

CPU：

P4/2.0GHZ以上；RAM：

1GHZ以上，100MB网络配置

软件

Windows2000server/Advancedserver

IIS（InternetInformationServices5.x）

数据库

MicrosoftSQLServer2000

（2）客户端运行环境

B/S结构的系统是一种“瘦客户端”方式，即客户端计算机只需安装操作系统和IE浏览器，接入网络，无须作任何特殊处理既可实现系统访问。

3系统详细设计

3.1登录界面

本系统需要进行身份验证，不同级别的人员具有不同的使用权限。

本系统将用户分为不同的级别，每种级别对应不同的操作权限，但任何用户都有统一的登录界面。

登录界面如图3.1所示。

图3.1　登录界面

Figure3.1　Entryinterface

用户只有同时输入正确的“用户名”、“密码”、“验证码”才能进入系统，如果输入不正确，系统则会出现相应的提示对话框。

本系统的“用户名”和“密码”最开始由系统管理员分配。

用户第一次用了系统管理员分配的“用户名”和“密码”进入系统后，可以修改自己的“用户名”和“密码”，便于自己记忆。

如果用户忘记了“用户名”和“密码”，则可找管理员取回。

本系统使用了“验证码”，给不法人员想通过穷举法来盗取密码和登录系统带来了困难。

本系统的“密码”使用MD5加密成80位密码降低了密码被盗的可能性。

MD5加密算法是最有名、最常见的一种加密算法。

它既可以用于客户端加密，也可用于服务端加密。

MD5的全称是Message-DigestAlgorithm5，即为信息-摘要算法。

该算法是在20世纪90年代初由MITLaboratoryforComputerScience和RSADataSecurityInc的RonaldL.Rivest开发，由MD2、MD3和MD4发展演变而来。

MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被“压缩”成一种的格式（就是把一个任意长度的字节串变成一定长的大整数）。

对MD5算法原理可简述为：

MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这个问题32位分组级联后将生成一个128位散列值。

MD5算法属于不可逆加密算法,其特征是加密过程不需要密钥，并且经过加密的数据无法被解密，只有同样的输入数据经过同样的不可逆加密算法才能得到相同的加密数据。

不可逆加密算法不存在密钥保管和分发问题，适合在分布式网络系统上使用，但是其加密计算工作量相当可观，所以通常用于数据量有限的情形下的加密，如计算机系统中的口令就是利用不可逆算法加密的。

近来随着计算机系统性能的不断改善，不可逆加密的应用逐渐增加[14]。

3.2主界面

各级别的用户登录后的主界面大致差不多,如果以系统管理员的用户名和密码登录成功后，系统将显示如图3.2的主界面。

系统主界面使用了框架结构，由上中下三部分组成，上部文件为top.asp，中部文件为middle.asp，下部文件为bottom.asp。

经常改动的是中间部分，这样就提高了模块的独立性，减轻了工作量和便于修改。

主界面上部有系统的名称、帮助按钮、退出按钮和登录时间。

单击帮助按钮，则会弹出一个帮助页面，为用户提供一些常见的帮助。

单击退出按钮，则又会回到登录界面。

登录时间是服务器时间，可以提醒用户使用系统的日期。

主界面下部是本系统的和建议。

主界面中部是本系统的核心部分。

左边的菜单为级联菜单，而且可以伸缩。

菜单项会因用户的级别不同而不同。

图3.2　主界面

Figure3.2　Maininterface

3.3信息公布

各级别的用户登录都会看到“信息公布”菜单，其二级菜单有“科研信息公布”和一系列的申请通过通知。

只要单击这些二级菜单，右边会出现由科研处发布的相应信息。

3.4个人信息

各级别用户登录成功后都会有“个人信息”菜单项，单击“个人信息”，将出现二级菜单“用户名”、“等级”、“用户密码设置”、“个人信息设置”。

其中“用户名”、“等级”后面显示的是当前用户的用户名、等级。

单击“用户密码设置”，右边将出现“重设用户名密码”页面。

当前用户在该页面中可以修改自己的用户名和密码。

单击“个人信息设置”，右边将出现“个人信息”页面。

当前用户在该页面中可以修改自己的个人信息。

用学院领导的用户名和密码登录成功后的个人信息界面如图3.3所示。

图3.3　个人信息界面

Figure3.3　Interfaceofpersonalinformation

3.5信息管理

如果当前用户是科研处，则有“信息管理”菜单。

单击“信息管理”，将出现二级菜单“添加科研信息”、“科研信息管理”。

单击“添加科研信息”，右边将出现“添加科研信息”页。

其界面如图3.4所示。

在该页有一个很好的在线编辑器，就是能在网络上使用所见即所得的编辑方式进行编辑图文并茂的文章、新闻、讨论贴、通告、记事等多种文字处理应用。

其主要特点如下：

（1）所见即所得

即通过编辑器编辑的文字、图片等HTML标记输出到页面的效果和编辑时显示的效果一致，让使用者方便地对编辑的容进行修改、排版等。

（2）动态转换为HTML代码

在编辑状态编辑的文字、图片等容都在后台自动转换为可被浏览器识别的HTML标记语言，使用者更能在代码状态在对代码标记进行修改。

（3）简单易用

编辑器的编辑及使用方法与FrontPage、Dreamweaver等著名主页制作软件类似。

无需任何HTML语法知识、儍瓜式的操作让即使没有主页制作经验的使用者也能快速上手。

（4）方便快捷

使用所见即所得的编辑器能快捷、方便地编辑出效果一流的图文效果，如果使用纯手工编写代码的方法编辑则需要浪费大量时间及精力。

图3.4　添加科研信息界面

Figure3.4　Interfaceofresearchinformationadding

单击“科研信息管理”，右边将出现“信息管理”页。

其界面如图3.5所示。

在该页可以预览已经发布的科研信息的标题，如果单击某一标题，则可以阅览该信息的详细容。

如果要修改该信息，单击对应标题后的“修改”超级，将可进入“修改科研信息”页，用在线编辑器进行修改。

如果要删除某条科研信息，单击对应标题后的“删除”超级，就会弹出一个对话框，询问你是否真要删除该信息。

如果选择“是”，则删除该信息；如果选择“否”，则不删除该信息。

图3.5　科研信息管理界面

Figure3.5　Interfaceofresearchinformationmanagement

3.6用户管理

如果当前用户是管理员，则有“用户管理”菜单。

单击“用户管理”，将出现二级菜单“添加用户”、“用户设置”，单击“添加用户”，则会出现“添加用户”页面，在该页中为新用户添加用户名和密码。

然后在“用户设置”页面设置新用户的等级，在该页中还可以删除、锁定、激活用户。

其中“用户设置”界面如图3.6所示。

图3.6　用户管理界面

Figure3.6　Interfaceofusersmanagement

3.7数据管理

如果当前用户是管理员，则有“数据管理”菜单。

单击“数据管理”，将出现二级菜单“数据备份”和“数据恢复”，它们能完成对数据的备份和恢复。

如果管理员对数据库操作非常熟练，建议直接对数据库进行操作。

4程序设计

4.1程序设计原则

（1）能够工作，即能够满足用户的使用要求。

（2）可靠性高。

（3）使用方便。

（4）简单、容易理解。

（5）易于维护和修改。

（6）高效率。

（7）易移植性。

（8）可重用[15]。

4.2关键程序

（1）为了提高系统的易移植性和安全性，把相同的首页容以不同的文件名存为四个文件：

index.htm、index.asp、default.htm、default.asp，一般的IIS中都会以其中一个作为“启用默认文档”，而且它们只是登录到系统的跳转页面，在这些文件中，可以设置全屏的浏览器，代码如下：

--

HeightValue=screen.height;

WidthValue=screen.width;

newwin=