（教育技术学专业论文）远程教育资源共享平台的设计与实现.pdf

远程教育资源共享平台的设计与实现 摘要 随着计算机相关技术的快速发展，人类社会开始进入知识和网络的时代。在 教育资源有限的情况下，现代远程教育可以做到优质教育资源共享的最大化。利 用现代远程教育，结合成人教育多年办学所积累下来的优良传统，构建全民学习、 终身学习的学习体系，已经成为终身教育体系中的重要一环。资源共享平台作为 远程教育平台中的一个部分，对于资源管理、促进学生学习、发挥学生的主观能 动性，都起着重要的作用。 结合对相关理论的研究，本文主要探讨如何设计和实现一个远程教育资源共 享平台。该平台以n e t f r a m e w o r k3 5 作为开发框架。在开发过程中使用面向对象 的开发方法，融合了x m l 、以及w c f 等技术，并使用了数据层的新技术l r n q ， 同时使用了结合s i l v e r l i g h t 和a j a x 进行r i a 开发的新模式。论文对整个系统的 需求分析，整体框架、数据库结构以及主要功能模块进行了详细的描述。 关键字：资源共享平台、s i l v e r l i g h t 、r i a 、a s p n e t 东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e r - r e l a t e dt e c h n o l o g y , h u m a n s o c i e t ye n t e r e dt h ee r ao fk n o w l e d g ea n dn e t w o r k s u n d e rt h ec i r c u m s t a n c eo f l i m i t e de d u c a t i o n a lr e s o u r c e s 。t h em o d e md i s t a n c ee d u c a t i o nc a nm a k e h i g h q u a l i t ye d u c a t i o n a lr e s o u r c e sb es h a r e di nm a x i m i z e dw a y b u i l d i n ga u n i v e r s a l ，l i f e - l o n gl e a r n i n gs y s t e mu s i n gm o d e md i s t a n c ee d u c a t i o na n d c o m b i n e dw i t hf i n et r a d i t i o na c c u m u l a t e df r o ma d u l te d u c a t i o ns c h o o l sf o r m a n yy e a r sb e c o m e sa ni m p o r t a n tp a r to fl i f e - l o n ge d u c a t i o ns y s t e m t h e p l a t f o r mf o rs h a n n gr e s o u r c e sw h i c hi sap a r t o fp l a t f o r mf o rd i s t a n c e e d u c a t i o n ，p l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei n r e s o u r s em a n a g e m e n t ，p r o m o t i n g s t u d e n ti e a r n i n ga n de n h a n c e i n gs t u d e n t s i n i t i a t i v e c o m b i n i n gt h er e s e a r c ho fr e l a t e dt h e o r i e s 。t h ep a p e rm a i n l yd i s c u s s e s h o wt od e s i g na n dr e a l i z ea p l a r t f o r mf o rs h a r i n gr e s o u r c e s i nd i s t a n c e e d u c a t i o n t h ep l a t f o r mi sb a s eo n n e t f r a m e w o r k3 5 t od e v e l o pt h ep l a t f o r m w eu s eo b j e c t - o r i e n t e dd e v e l o p m e n tm e t h o d ，c o m b i n ew i t hx m l ，w c f , l i n q w h i c hi san e wd a t al a y e rt e c h n o l o g ya n do t h e rt e c h n o l o g i e s a n dw ea l s o u s ean e wr l ad e v e l o p m e n tm o d e lw i t hs i l v e r l i g h ta n da j a xt or e a l i z et h e p l a t f o r m t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fr e q u i r e m e n t sa n a l y s i s ，t h eo v e r a l l f r a m e w o r k ，a n dt h es t r u c t u r eo ft h ed a t a b a s ea sw e l ia st h em a i nf u n c t i o n m o du l e sa r ed e s c r i b e di nd e t a i l s k e y w o r d s ：s h a r i n gr e s o u r c e sp l a t f o r m ，s i l v e r l i g h t ，r i a ，a s p n e t i i 东南大学硕士学位论文 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 期： 第一章绪论 第一章绪论弟一早殖了匕 随着计算机相关技术的快速发展，人类社会开始进入知识和网络的时代，以 高科技为核心的知识经济将占据世界经济的主导地位，一个国家的综合国力和国 际竞争力将越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新的水平，这就需要大量 创新人才，现代远程教育为我国教育跨越式发展提供了广阔的空间。 伴随着网络技术的不断发展和人才培养对网络教学的要求以及学习者对网 络课程学习的新需要。r i c hi n t e r f a c ea p p l i c a t i o n s 技术，简称为r i a ，也就是富 媒体技术应运而生。r i a 技术允许我们在因特网上以一种如同使用w e b 应用一 样简单的方式来部署富客户端程序，。这是一个用户接口，它比单纯的使用 h t m l 技术能实现的接口更加健壮、反应更加灵敏和更具有令人感兴趣的可视化 特性。也可以认为r i a 技术融合了桌面应用程序和w e b 应用程序的优点，具有 最佳用户界面、无刷新响应、立即部署、跨平台、采用逐步下载来检索内容和数 据等特点。将r i a 技术运用到远程教育中，可以利用r i a 相对健壮的客户端描 述引擎，这个引擎能够提供内容密集、响应速度快和图形丰富的用户界面，从而 提升用户体验。同时，r i a 可将数据缓存在客户端，从而可以实现一个比基于 h t m l 的响应速度更快而且数据往返于服务器的次数更少的用户界面，降低系统 响应时间，在实际运用中，必定可以取得良好的效果。 1 1 远程教育资源共享平台开发的背景 1 1 1 远程教育的概念 我国的远程教育经过了函授教育、广播电视教育和现代远程教育三个发展阶 段。 现代远程教育是随着现代信息技术发展而产生的一种新型的远程教育形式， 它的特征是把电脑技术、多媒体技术、通讯技术等高新技术应用于远程教育中， 兼容多种教学形式，优化和有机组合各种不同媒体旺，。当前，无论是传统大学， 还是电视大学，都纷纷采用和发展现代远程教育模式，网上教学尤其受到青睐。 我国一大批具有实力的高校已经或者正在建立新兴的网络学院，这种学院利用大 学内现有的人力资源，采用现代远程教育技术手段建立虚拟学校，是一种以学生 为主体的新型的、开放和没有围墙的学校。 随着计算机技术的发展，出现了计算机辅助教学也就是c a i ，c a i 在很大程 度上缓解了学生数量增加和教学资源不足之间的矛盾，因而得到了广泛应用。基 于单机的c a i 教学软件有交互性强、媒体表现方式丰富等诸多优点，但是它却 是一种比较孤立的学习方式，没有学习者与教师以及学习者之间相互交流的手 段。在这种环境下，缺乏传统教学模式中的优点，无法激励学习者浓厚的兴趣。 而远程教育则既具有c a i 的各种优势，又克服了它的缺点。 远程教育是构筑知识时代人们终身学习体系的主要手段，它借助先进的通讯 技术传递信息、，能够使人们实现不同地点的实时交互或者有选择的学习，因此， 东南大学硕士学位论文 远程教育为不同行业、不同教育背景的人们随时随地自主学习创造了优越条件， 为教育的终身化、大众化开辟了广阔的前景眩1 。同时，高校开展远程教育也可以 更好地利用各种教学资源，使得有限的教育资源得到充分利用和共享，有利于提 高教学质量。目前，世界各国都在大力推广远程教育，教育的终身化、全球化和 高效化更加促使远程教育在全世界范围内迅速展开。随着网络和通讯技术以及信 息技术的不断发展，远程教育必将为知识经济时代的人们构筑一个理想的终生学 习体系。 1 1 2 远程教育的发展 伴随信息技术的不断发展以及远程教育理论的进一步成熟，一些学者开始提 出远程教育分代理论，其中广为传播并被普遍接受的有加拿大学者伽里森 ( c a r r i s o n ) 、丹麦学者尼伯( n i p p e r ) 、英国贝茨( b a t e s ) 和加拿大学者泰勒 ( j i m e s t a y l o r ) 等人依据远程教育所依赖的方式、采用的技术等方面的不同而提出 的三代远程教育理论和五代教育理论。 伽里森依据信息技术的革新，将远程教育中三代信息技术划分为函授、电子 通信和计算机。第一代函授教育使用的技术包括印刷、邮政服务和运输技术、电 话、广播电视和录音录像等多种通信技术，实际就是多种媒体技术的综合使用。 第二代以电子通信技术为主的远程教育使用的技术主要是双向视频会议以及音 频图像系统。而计算机以及基于计算机的多媒体、计算机会议和网络技术等都属 于第三代信息技术。 尼伯则把远程教育的三个模型和通信技术开放和传播的历史发展，也就是将 印刷技术和铁路运输、多媒体教学系统和当时的电子传播技术联结在一起，把第 一代远程教育描述为函授教学，其主要媒体为书写和印刷材料。第二代远程教育 则融合使用广播电视、录音带、录像带和其他类似的多媒体教学设备以及印刷材 料。第三代远程教育主要使用电子通信技术，使社会交流过程成为远程学习模式。 詹姆斯泰勒认为远程教育已经经历了五个阶段并指出其技术应用特征：第 一代是函授模式，以印刷教材为主：第二代是多媒体模式，采用印刷材料、录音、 录像，基于计算机和交互录像等技术进行学习；第三代是电子远程模式，采用音 频会议、视频会议、声波通信、广播电视、收音机和电话会议等技术进行学习； 第四代是更为灵活的学习模式，采用交互式多媒体，基于因特网存取万维网资料、 计算机传递通信等技术作为教育的媒介；第五代是智能的灵活学习模式，其重点 是建立网上自动应答系统，这时的远程教育者关注的重点是成本效益和教学质 量。 结合我国远程教育发展实践，丁兴富提出了适合我国实践的三代分类理论。 第一代以印刷课程材料为主要学习资源、以邮政传递书写作业和批改评价为 主要通信手段或主要技术特征、以印刷材料、照相、投影幻灯和录音等为主要媒 体的函授教育。 第二代是多种媒体教学的大规模远程教育( m u l t i m e d i a l n s t r u c t i o n ) ，即在 邮政通信和印刷技术基础上，利用广播电视、录音录像、电话和计算机等现代传 2 第一章绪论 播媒体开展的远程教育。也就是说，第二代远程教育的技术代表和特征是包括印 刷材料、广播电视、录音录像和计算机软件在内，总体设计优化的“教学包 或 “学习包”。 第三代远程教育的技术基础主要是电子通信技术和计算机技术，其中又以多 媒体技术和网络技术为核心。以双向交互为主要技术特征和优势的第三代远程教 育，通过信息技术实现人机和人际的相互交流和交互作用，从而既可以加强师生 间交流和集体教学活动，更可以大大激励和促进个体化学习和同学或小组间的协 作学习。第三代信息技术可以实现的同步( 实时) 和异步( 非实时) 通信使教与学更 加开放和灵活、多样化且个性化。 1 1 3 远程教育的特点 远程教育是指教师和学生处于分离状态，利用各种媒体进行教学的教育形 式。主要具有以下四个特点。 l 、教师与学生的分离 师生间的分离，即学生在时间上、空间上、心理上与教师处于分离状态。远 程教育研究那些在家里或者在单位中学习的学生的问题，对这样的学习者来说， 常规的面对面的班级授课制在很大程度上是不存在的。师生间甚至学生之间的分 离并不意味着师生及学生之间丧失了个人联系或者直接联系，这种联系经过了加 工，它通过使用通信技术来保证信息的传递、保证教学、保证对学习的支持。 远程教育的教师与学生的分离这一属性，带来了远程教育的开放性特征。远 程教育的开放性打破了学习者的物理的、生理的、社会的障碍，使“有教无类” 和“按需学习 成为了可能，学习者可以自由地选择时间、选择地点、选择学习 内容、选择学习方法甚至选择教师。 2 、信息技术的广泛应用 随着现代信息技术的快速发展，使得利用卫星传输技术、计算机网络技术和 多媒体技术进行远程教育成为可能，同时远程教育的实现必须依靠媒体技术为支 持，换而言之，没有教育技术或传播媒体，就没有远程教育。从函授教育的印刷 品、邮电信息、广播电视网到现在的现代电子信息技术的发展，使远程教育逐步 走向了现代化。 远程教育的技术支撑是以多媒体计算机网络、卫星电视网络和电信网络为基 础的。各种技术的飞速发展，尤其是数字技术以其快速的传递速度和逼真的清晰 度，缩小了面对面教学与远程教育的差异，为学习者建立了良好的交互性，实现 了远程教育的实时或非实时的双向交流。以现代科学技术为基础的远程教育技术 是革命性的，它处于不断创新和不断提高的阶段，技术的革命不仅带来了远程教 育蓬勃发展，也使得远程教育更加人性化。数字化与网络化特征构成了远程教育 的技术基础。 3 东南大学硕士学位论文 3 、交互性 众所周知，教学过程是一种人际交往过程，也是信息传递过程。从教育内容 上看，它包括了知识教育、能力教育、情感教育、意志教育和品德教育，师生间 如果缺乏交流，缺乏信息反馈，必然导致其教学质量低、效果差。所以在远程教 育中加强师生间的交互性就有十分重要的意义。 在现代电子技术的支持下，远程教育有了突破性进展。2 0 世纪8 0 年代以来， 远程教育集成了许多新的技术，如卫星、交互视频、语音复答机、计算机网络、 电子邮件和互联网技术等，实现了师生间实时或非实时地以文本、图形和图像、 音频或视频等形式进行交互式教学活动。交互即教师与学生的“对话或“交流”， 它是信息传播者与信息接受者的双向交流。远程教育的交互性，缩短了远程教育 与“面对面教育的差距，大大提高了教学质量。 4 、自主性 远程教育实现了教育中心的转变，形成了一种崭新的教育模式，其中教学方 式由传统的以教师教授为中心转变为以学习者学习为中心，教师的教是为学习者 服务的，教只是手段，学才是目的，一切从学习者的学习来设计和思考教育。 远程教育是一种个别化的自主性学习，它实现了学习者学习的主体地位，学 习者成为自我学习的主宰，他们可以随时、随地任意选择学习内容和学习方式， 安排学习进程。具体而言，学习者可以自主选择媒体和信息手段、自主地选择学 习场所、学习时间和学习内容。学习者根据自我的个性、职业和岗位需求自行制 定学习计划，培养自我的学习能力，完善自我。学习者可以根据学习支持服务系 统，对作业或学习结果进行自主练习、自主检查、自主测验和自主评定等活动。 1 2 远程教育资源共享平台开发的意义 在教育资源有限的情况下，现代远程教育可以做到优质教育资源共享的最大 化。资源共享平台作为远程教育平台中的一个部分，对于促进学生学习，发挥学 生的主观能动性，起着重要的作用。 当前，我国高校在远程教育资源平台的建设上，已投入了相当大的人力、物 力，取得了令人瞩目的成绩。在我国远程教育资源平台建设获得了长足发展的同 时，也应该看到背后隐藏着的一些问题，例如在网络教育资源的建设和使用上普 遍存在着重视开发而轻视应用的倾向，在网络资源的评价上重视专家评奖、轻视 学生评价等问题。 现有的远程教育资源共享平台，通常将各类教学内容一股脑儿地上传到服务 器上，由于从根本上缺乏资源管理的概念，不能完成对大量的网络资源有效管理。 这既给教师和学生的使用带来了障碍，也影响了教育资源的有效维护。当前资源 建设缺乏智能管理，大部分的资源都缺乏对自身的描述，所以很难在资源建设的 基础之上开发更为智能的应用。 同时当前的资源共享平台不利于平台的二次开发，这样就影响了系统的普及 4 第一章绪论 和应用。 在文中，为了解决以上的问题，将设计强大的后台管理和管理权限划分，直 观设定目录、文件、用户、公告的外部调用参数，随时在线整理硬盘和数据库中 的数据，保持数据最优化，完善的防盗链及等级流量控制功能等，从而形成有效 的管理机制。 平台可以提供和学科相关的的教学资源，例如教学课件、教学辅助资料和教 学视频等。这些教学资源由任课教师收集或制作，学生可以通过平台自由下载， 以供学生课后复习或课前预习。这些资源可以使学生对学科知识进行补充，开拓 视野、增长知识。这些栏目的资源不仅仅可以来自教师，学生也可以把自己拥有 的优质资源传给教师，教师在对资源进行审查后就可以增加到对应的栏目供其他 学生下载后学习。 平台同时还具有良好的开发性，可以给学生提供更多的学习资源进行选择。 平台提供在内容上与该平台相近的超链接以及搜索引擎，通过这些方式可以减少 盲目性，学生可以快速查找到自己所需的资源。 综上所述，远程教育资源共享平台提供了一种立体的，服务于学生的支持环 境，从而支持学生和教师的交互，方便知识的管理。 1 3 本选题的意义和创新点 1 首先，本课题综合运用了r i a 技术。随着应用系统的不断发展，互联网的重 要性不断提高，现有的w e b 应用程序已经远远不能满足用户的需要，而r i a 技术的诞生使现状有了突破性的改观。对于r i a 的研究和应用是一件非常有 意义的事情，特别是在视频模块中运用r i a 技术，使得管理员可以非常方便 地为视频的某一时间点添加标签，以便学生对视频进行精确的定位，方便学 生的学习。 2 其次，使用了s i l v e r l i g h t 和a j a x 技术相结合的新模式进行r i a 开发，为进 行下一步研究r i a 技术进行了有益的探索。 3 本课题利用微软公司最新的n e t f r a m e w o r k3 5 作为开发框架，使用面向对象 的开发方法，融合了a s p n e t 、x m l 、以及w c f 等技术，并使用了数据层 的新技术l i n q ，使数据访问和查询更加方便快捷。 5 东南大学硕士学位论文 2 1a s p n e t 简介 2 1 1a s p n e i 概念 第二章技术基础 a s p n e t 是一项功能强大、内容丰富、应用灵活的新技术，主要用于创建 动态w 曲页面。从表面上看，a sp n e t 和a s p 似乎是相近的，但是本质两者是 完全不同的。a s p n e t 不是a s p 的简单升级，而是m i c r o s o f t 推出的新一代的 a c t i v es e r v e rp a g e s 。a s e n e t 是微软发展的新的体系结构n e t 的一部分。 a s p n e t 是在抓住a s p 的最大优点并全力使其扩大化的基础上开发出来的，同 时也修复了许多a s p 运行时会发生的错误。a s p n e t 几乎全是基于组件和模块 化的，每一个页面，每一个对象，每一个h t m l 元素都是一个运行的组件对象。 在开发语言上，a s p n e t 抛弃了v b s c r i p t 和j a v a s c r i p t 而使用n e t f r a m e w o r k 所支持的v b n e t 、c j f n e t 等语言作为其开发语言，这些语言生成 的网页在后台被转换成类，并编译成一个d l l 文件。a s p n e t 程序是编译执行 的，所以它比a s p 拥有更高的执行效率。在以前的a s p 中，代码和h t m l 页面 混合在一起，使得网站的建设变得相当困难。在a s e n e t 中，代码和h t m l 页 面是分离的，这使得程序开发和维护都比a s p 要方便。 2 1 2a s p n e t 体系结构 在n e t 框架中使用了很多全新的技术，带来了很多根本性的、深层次的创 新。框架给因特网构筑了一个理想的工作环境。在这个环境中，用户能够在任何 地方、任何时间、使用任何设备从i n t e r n e t 中获得所需要的信息，而不需要知道 这些信息存放在什么地方以及获得这些信息的细节。 n e t 框架的体系结构包括5 大部分，它们是： 程序设计语言及公共语言规范( c l s ) 应用程序平台( a s p n e t 及w i n d o w s 应用程序等) a d o n e t 及类库 公共语言运行库( c l r ) 程序开发环境( v i s u a ls t u d i o n e t ) n 6 1 n e t 框架的上述结构如图2 1 所示，可以简化为图2 2 所示。 6 第二章技术基础 融嘭垃备。i ：v bc + c “) 公j l 弧j j 螋j 百 ：c o | 1 m 嘲i - “g t 培辨s p 嚣讯c 锄o n ， 图2 1 n e t 框架的体系结构 语害开发工具 i 类库 l 公共语言运行库 c l r 2 2 框架的简化图 最新的n e t f r a m e w o r k 版本是n e t f r a m e w o r k3 5 ，n e t f r a m e w o r k3 5 的框架图如图 2 3 所示。 图2 3n e tf r a m e w o r k3 5 的框架图 可以看出，n e t3 5 包含了n e t2 0 框架和n e t3 0 框架的所有内容。n e t 3 5 更新了n e t3 0 核心组件w i n d o w sw o r k f l o wf o u n d a t i o n ( w 下) 、 w i n d o w s c o m m u n i c a t i o nf o u n d a t i o n ( w c f ) 、w i n d o w sp r e s e n t a t i o nf o u n d a t i o n ( w p f ) 、 w i n d o w sc a r d s p a c e ( w c s ) 。除此之外，还深度整合l a n g u a g ei n t e g r a t e dq u e r y f l i n q ) 及其数据，提供a s p n e ta j a x 的快速建立特性，提供标准的，支持 流行浏览器的众多个性化特性。同时，在n e t3 5 中，新的w c f 通信协议支持 a j a x 、，j s o n 、r e s t 、p o x 、r s s 、a t o m 和许多新标准，提供全面支持 w f 的工具，将w c f 与w p f 整合到新的w o r k f l o w e n a b l e d 服务技术中n 刚。 n e t3 5 提供多种新技术，在本项目中，将重点运用到l i n q 和w c f 技术。 7 末南大学硕士学位论盘 2 2a s p n e t 相关技术 22 1l i 介绍 l n q 是l a n g u a g ei m e g r a t e dq u e l y 的简称，也就是语言集成查询。l n q 是 一种用来进行数据访问的编程模型，使得n e t 语言可以直接支持数据查询。 l i n q 的目标是降低访问数据的复杂度，它集成在n e t 编程语言中，已成为编程 语言的一个组成部分。使用l r n q 在编写程序时可以得到在编译时进行语法检 查，具有丰富的元数据，可阻智能感知等好处。并且使用l n q 不仅仅可以对外 部数据源进行查询，同时还可以方便地对内存中的信息进行查询“。 l i n q 定义了一组标准查询操作符，是用于在所有基于n e t 平台的编程语言 中更加直接地声明跨越、过滤和投射操作的统一方式，标准查询操作符允许查询 作用于所有基于i e n u m c r a b l e 接口的数据源，并且它还允许适合于目标域或 技术的第三方特定域操作符来扩大标准查询操作符集更重要的是，可以实现使 用第三方操作符提供附加服务来自由地替换标准查询操作符的功能。根据l i n q 模式的使用习惯，这些查询习惯采用与标准查询操作符相同的语言集成和工具支 持。 l i n q 的架构如图2 4 所示。 t h el i n qp r o j e c t i 竺：! i i ：= 竺! ：j l 竺 三三至堑墅夔堕堑墅堡至 u n qe n a b i e d 0 a t as o ur c e s 圈围圈i 图24l i h 。桨构图 l i n q 包括五个部分；l i n qt oo b j e c t s 、l i n qt od a t a s e t s 、l i n 0t os q l 、 l i n qt oe n t i t i e s 、l i n qt ox m l 。 在本项目中，主要采用的是l i n q t os q l 技术。l i n q t o s o l 全称是基于关 系数据的n e t 语言集成查询，l r n qt os q l 技术建立于公共语言类型系统中的 基于s q l 模式定义的集成之上，用于以对象形式管理关系数据，并且可以提供 丰富的查询功能。 本平台采用的是b s 结构，用户浏览器通过h t t p 协议与w e b 服务器进行 激一 第一章技$ 些m 数据交换，服务器通过访问底层数据库，再将数据传匹! l 给用户。如图2 , 5 所示。 蚓25 平台的_ 【= 作流程 创建一个l i n q t os q l 应用首先需要新建一个d b m l 文件，d b m l 文件的全称 是d a t a b a s em a r kl a n g u a g e ，也就是数据库描述语言，是一种用来描述数据库的 x m l 格式的文档。 创建好一个d b m l 文件后，可以通过m i c r o s o f t v i s u a ls t u d i o2 0 0 8 的可视化界 面从【资源管理器】中拖曳相对应数据库中相应的数据表到d b m l 文件中。如图 2 6 所示，s t u d e n t 表被映射成一个数据类对应数据库中的s t u d e n t 表。 图26 创建l i n q t os o l 文件 在c # 的c t s ( 通用类型系统) 中把所有的类型分为两类，也就是值类型和 引用类型。值类型是指它总是含有该类型的一个值。比如短型s h o r t 、整型i n t 等 部是值类型。而引用类型说明该类型的值存储的是一个指针这个指针指向存储 数据的内存位置。也就是说引用类型不存储他们所代表的实际数据，存储的是 实际数据的引用。l i n q 查询的返回值可以设成o b j e c t 类型，o b j e c t 是对象类型， 属于引用类型的一种。 在c # 30 中引进了v a t 这个新关键字，在声明局部变量时可用于替代原先 的类型名，即当一个变量声明标识为v a t 类型并且该范围域中没有v a f 名称类型 存在，那么这个声明就称为隐古类型局部变量。l i n q 的查询语句可以定义一个 v a t 类型。例如，如果需要返回所有学生的数据，可咀通过以下代码实现。 东南人学硕士学位论文 p u b l i co b je c tg e t s t u ( ) i l i n q s a m p l d a t a c o n t e x td b = n e wl i n q s a m p d a t a c o n t e x t ( ) ； v a tp = f r o mci nd b s t u d e n t s e l e c tc r e t u r np ； 2 2 2w c f 介绍 w c f 是“w i n d o w sc o m m u n i c a t i o nf o u n d a t i o n ”的缩写，也就是w i n d o w s 通信基础，原来的代号为“i n d i g o ”，它是微软为面向服务架构，简称为s o a ( s e r v i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ) 而设计的一套完整的技术框架。利用它能够开发 出分布式应用程序，而且开发难度相比以前的n e t r e m o t i n g 和a s p n e t x m l w e b s e r v i c e 等都有了大幅度的降低。可以说w c f 是目前微软平台下最先进的s o a 框架。w c f 具有很多优点，具体有以下几点： 充分整合了原来的n e tr e m o t i n g 、w e bs e r v i c e 、m s m q 、w s e 、e n t e r p r i s e s e r v i c e 等多项分布式技术，取其精华，弃其糟粕。 w c f 虽然整合了几项技术，但开发难度不增反降，简单易学。 严格说，w c f 就是专门用于服务定制、发布与运行以及消息传递和处理的 一组专门类的集合，也就是所谓的“类库”。这些类通过一定方式被组织起来， 共同协作，并为开发者提供了一个统一的编程模式。w c f 之所以特殊，是在于 它所应对的场景与普通的n e t 类库不同，它主要用于处理进程间乃至于机器之 间消息的传递与处理，同时它引入了s o a 的设计思想，以服务的方式公布并运 行，以方便客户端跨进程和机器对服务进行调用。实际上，w c f 就是微软对于 分布式处理的编程技术的集大成者，它将d c o m 、r e m o t i n g 、w e bs e r v i c e 、w s e 、 m s m q 集成在一起，从而降低了分布式系统开发者的学习曲线，并统一了开发 标准。 如果从宏观的角度来分析w c f 的运行机制，它的实现并不复杂。w c f 的体 系架构是基于一种拦截机制来实现的，负责传递和拦截消息的组件为通道。在客 户端发出对服务端服务的调用时，首先会通过一个服务代理对象，将调用方提供 的对象序列化到消息中，然后该消息则通过通道进行传递。通道不只是包括一个， 而是多个通道对消息进行处理，包括传输、消息编码、管理会话、传播事务等， 但最底层的通道总是传输通道。这些通道的构成形成了一个通道堆栈。由于对象 已经被序列化，因而此时通道传递的消息可以跨进程或机器进行传递，利用传输 通道传递到服务端。服务端的构成与客户端基本相似，仍然是通过通道栈中最底 层的传输通道接收消息，然后解析消息编码，并一层层地往上传输。在服务端的 通道栈之上，则是一个分发器( d i s p a t c h e r ，或者说是调度器) ，它会首先对消息 进行检查，然后选择一个客户端要调用的操作。在这个过程中，消息会被反序列 化。w c f 的运行机制如图2 7 所示。 1 0 第= 章技术基础 c ：d 黑j 凿卜嘲 图27w c f 的上作机制 由于w c f 通过通道的方式传递消息，整个通道同时担当了侦听器和拦截器的 功能，它可以根据服务的定义，在方法执行的前或后执行不同的操作，例如事务、 会话管理、安全等。这些操作在v c f 中，大多数都可咀以属性的方式应用到服务 契约上，这样的实现方式，就类似于采用了面向服务编程的方法为服务提供了大 量的基础功能，有助于简化服务开发者的工作。 2 3r i a 介绍 2 3 1r i 的概念 r i a 是r i c hi n t e r f a c ea p p l i c a t i o n s 的简称，也就是富界面应用，俗称胖客户 端。它将传统桌面应用程序用户界面功能性与w e b 应用程序的优点相融合，将 低成本部署以及互动多媒体通信的长处集于一体，形成一种可以提供更直观、更 良好用户体验的应用程序”1 。 r i a 中的r i c h c l i e n t 提供可承载己编译以文件形式，用h t t p 传递的客户端 应用程序的运行环境，客户端应用程序使用异步客户，月务器架构连接现有的后 端应用服务器，这是一种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型， 这种模型由采用的w e b 服务所驱动，结合了声音、视频和实时对话的综合通信 技术使r i a 具有前所未有的网上用户体验。图28 就是r i a 的应用程序模型的 结构图。 甲 粤 东南大学硕士学位论文 客户屡 应用程序客户稿、鼠打曲棼吐、f 鼢和翼它g 襄示屡 a 印卜畦t 、 s p 、j s p 和其它u i 元素 生务屡 涟撩蜀业务对象 簧成屡 连接到数据匿或看其它的资番 资源层 数据库、外部系统和翼它资潭 图2 8r i a 的应用程序模型 从图2 8 可以看出，r i a 的应用程序模型被分成了客户层、表示层、业务层、 集成层和资源层五个层次。客户层主要包含应用程序的客户端、s i l v e r l i g h t 、f l a s h 和其它图形用户界面。表示层包括a s p n e t 、j s p 等其它的用户界面。业务层是 用来连接到业务对象的。集成层是用来连接到资源层所包含的资源。资源层包括 数据库、外部系统以及其它的资源。 2 3 2r ia 的优势 r i a 将桌面型计算机软件应用的最佳用户界面功能性与w e b 应用程序的优 点相融合、低成本部署以及互动多媒体通信的长处集于一体，成就了一种可以提 供更直观、响应性更高和更有效的用户体验应用程序。 r i a 所具备的桌面型计算机长处包括：在确认和格式编排方面提供互动用户 界面，在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间，提供通用的用户界面特性， 如拖放式以及在线和离线操作能力。 客户机在r i a 内的作用不仅是展示页面，它可以在幕后与用户请求异步计 算，递送和检索数据，重新画出屏幕的一部分和综合使用声音和图像，这一切都 可以在不依靠客户机连接的服务器或后端的情况下进行。 r i a 提供一个强劲的技术平台，使客户机的能力复原到差不多与桌面型计算 机软件应用或传统的c s 系统中的客户机能力相似。它适合传统的n 层开发过 程，同时能够和遗留的环境集成，以延展现有的应用程序而无需进行修改。它也 可以作为基础网络服务的互动表现层，允许用户在线和离线工作。r i a 有能力解 决各种复杂性，使需要复杂性的应用得以开发，并且减少开发成本。 2 4r i a 相关技术介绍 2 4 1a j a x a j a x 全称为“a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ，也就是异步j a v a s c r i p t 1 2 第二章技术基础 和x m l ，是一种创建交互式网页应用的网页开发技术。其实，a j a x 不是一个 新技术，它实际上是几种技术的巧妙融合，每种技术都有其独特处，组合在一起 就形成了一项功能强大的新技术。a j a x 包括： 1 使用x h t m l 和c s s 技术。 2 使用文档对象模型d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) 进行动态显示及交互。 3 使用x m l 进行数据交互和操作。 4 使用x m lh t t p r e q u e s t 进行数据交换及相关操作。 5 使用j a v a s c r i p t 进行绑定。 传统的w e b 应用允许用户填写表单( f o r m ) ，当提交表单时就向w 曲服务器 发送一个请求。服务器接收并处理传来的表单，然后返回一个新的网页。这个做 法浪费了许多带宽，因为在前后两个页面中的大部分h t m l 代码往往是相同的。 由于每次应用的交互都需要向服务器发送请求，而应用的响应时间就依赖于服务 器的响应时间。导致了用户界面的响应比本地应用慢得多。 与传统的方式不同，a j a x 应用可以仅向服务器发送并取回必需的数据，它 使用s o a p 或其他一些基于x m l 的w 曲s e r v i c e 接1 2 1 ，并在客户端采用j a v a s c r i p t 处理来自服务器的响应。因为在服务器和浏览器之间交换的数据大量减少，结果 我们就能看到更快响应的应用。同时很多的处理工作可以在发出请求的客户端机 器上完成，所以w 曲服务器的处理时间也减少了。 使用a j a x 的最大优点就是能在不更新整个页面的前提下维护数据。这使得 w e b 应用程序更为迅捷地回应用户动作，并避免了在网络上发送那些没有改变过 的信息。 a j a x 不需要任何浏览器插件，但需要用户允许j a v a s c r i p t 在浏览器上执行。 就像d h t m l 应用程序那样，a j a x 应用程序必须在众多不同的浏览器和平台上 经过严格的测试。随着a j a x 的成熟，一些简化a j a x 使用方法的程序库也相继问 世。同样，也出现了另一种辅助程序设计的技术，为那些不支持j a v a s c d p t 的用 户提供替代功能n 钔。 具有异步通信工作方式的a j a x 技术可以缩短系统响应时间，节省带宽。同 时a j a x 也可以改善现有w 曲互动性不够的问题，采用a j a x 作为w e b 应用 程序的开发框架，能够实现高度互动性和局部智能型的客户端应用程序。这样就 可以在无需刷新全页或增加带宽需求的情况之下，迅速响应用户的输入并做出相 应的处理。 但是从另一个角度来看，即使有了a j a x 技术的支持，整个w e b 应用程序 的客户端依旧被框在h t m l 这个框架当中，现今有太多的w e b 应用程序需要跳 出浏览器上的h t m l 框架。因为网页上需要影音动画、需要实时图表、需要能 够以2 d 或是3 d 方式呈现的动态绘图技术，但是这些都不是标准的h t m l 或 a j a x 所能提供的。不仅如此，这些功能必须能够与现有的服务器端技术加以整 合，让w e b 应用程序可以动态抓取数据库中的信息，再透过前端浏览器上的展 示技术以优质的画面效果呈现在客户端的浏览器上，如此一来，才能真正达成实 际的需要。但是对于图形图像和多媒体的处理，a j a x 基本上是无能为力。而 s i l v e d i g h t 在多媒体的支持上有着良好的表现。因此在a j a x 框架下以s i l v e d i g h t 东南大学硕士学位论文 作为浏览器插件，就可以弥补a j a x 对多媒体支持不够的缺点。 2 4 2siiv e ri ig h t s i l v e r l i g h t 是微软w p f 的子产品，其利用了跨浏览器w 曲技术进行设计， 以实现多操作系统，甚至是移动设备上的无缝运行。s i l v e r l i g h t 作为一个浏览器 的插件，可以显示矢量图形、动画和视频晡1 。 s i l v e d i g h t 集成了多种现有w e b 技术和设备，它可以在w i n d o w s 、m a c 平台 上运行，支持i e 、f i r e f o x ，甚至a p p l e 的s a f a r iw e b 浏览器。而无需对现有的网 站设计进行移植，甚至包括利用a d o b ef l a s h 设计的内容。同时，s i l v e r l i g h t 是以 d o m 型式公开它的元素树，内容能很好被搜索引擎收录。 s i l v e r l i g h t 能创建一种具有很高艺术性的应用程序，具有以下的特点： 1 它是一种跨浏览器、跨平台的技术。 2 需要下载很小的文件来安装以支持，下载时间只需几秒钟。 3 用户可在浏览器中直接对其进行控制，可以拖动、翻转、放大图片。 4 可以读取数据并且更新外观，但不会通过刷新整体页面来打断用户操作。 5 s i l v e r l i g h t 包含了w i n d o