（计算机应用技术专业论文）基于web的管理信息系统的研究和实践.pdf

摘要 本文首先阐述了基于嘞的管理信息系统发展的必然性及其特点，提出了基 于w e b 的m i s 系统的结构，该结构由网络应用支撑、信息资源管理、办公应用和 事务处理应用平台构成。 作者系统地介绍了钢研所m i s 的开发目标与原则、系统功能、网络结构、软 件结构、开发方法以及应用效果，并且对些关键性技术如w e b 数据库访问和系 统安全性进行了理论性的探讨和实践应用，表述了构建基于w e b 的m i s 系统的思 路和方法。 最后文章概括了基于w e b 的m i s 系统的现状，展望了其发展方向，并对w e b 应用颇具影响的分布式对象技术着重作了一些研究。 关键字：w e b信息系统浏览器服务器模式 i n t r a n e t 安全性 t h i sp a p e rf i r s tp r e s e n t st h en e c e s s i t yf o ra ne n t e r p r i s et oc o n s t r u c t m i sb a s e do nw e b ，p r o p o s e st h ea r c h i t e c t u r ep l a t f o r m so fm i sb a s e do nw e b ： n e t w o r ka p p l i c a t i o ns u p p o r t ，i n f o r m a t i o nr e s o u r c e sm a n a g e m e n t ，o f f i c e a p p l i c a t i o na n dt r a n s a c t i o np r o c e s s t h ew r i t e rd e s c r i b e st h eg o a l ，p r i n c i p l e ，f u n c t i o n ，s o f t w a r es t r u c t u r e ， p l a t f o r m s ，a n dt h em e t h o do fd e v e l o p i n gg y s - m i ss y s t e m a t i c a l l y ，d o e s t h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n d p r a c t i c a la p p l i c a t i o no ns o m ek e yt e c h n i q u es u c h a sa c c e s s i n gw e bd a t a b a s ea n ds y s t e ms e c u r i t y ，a n de x p r e s st h ei d e aa n d m e t h o do fb u i l d i n gam i sb a s e do nw e b l a s t l y ，t h ep a p e rs u mu pt h ep r e s e n ts t a t u so fw i sb a s e do nw e b ，a n d f o c u st h er e s e a r c ho nd i s t r i b u t e do b j e c tt e c h n i q u ew h i c hi si m p o r tt ow e b a p p li c a t i o n k e y v o r d s ：w e b m i sb r o w s e r s e r v e r i n t r a n e t s e c u r i t y i i 南京航空航天大学硕士学位论文 第一章基于w e b 的m i s 的概述 1 1m i s 的进展 当今的时代是一个信息的时代，信息技术及其产业极大地改变了传统的企业 运作方式。现代企业主要的特征之一就是要有一套高效的信息采集、分析、传递、 交流系统。这样的信息系统能够确保企业的核心资源人才、技术、设备、经验 的充分应用，确保企业高效的管理和有效的运作。因此许多企业纷纷进行管理信 息系统m i s 的开发。 目前，在不少单位管理信息系统仍采用传统的客户服务器结构。客户服务 器结构是一种得到广泛验证的优秀的计算结构，现在仍充当着事务处理和决策支 持系统的主角。但随着i n t e r n e t 技术的飞速发展，新的技术不断涌现，企业对m i s 的要求也在不断提高。不同规模的企业由于自身处于全新的主要是信息竞争的环 境中，要求m i s 能处理文字、声音、图象等超文本信息，希望用户界面直观、操 作更为方便。另外，企业也要求方便地管理、维护系统，方便快捷地发布、更新 企业的各种信息。传统的m i s 系统在开放性、与外部世界的连接及使用的方便性 存在许多不足，已经满足不了企业的这些要求。另一方面，i n t e r n e t 的安全性及 带宽的限制等也不能完全满足企业网的需求。企业的这些需求促成了i n t e r n e t 技术与现存的企业网络相结合，产生了i n t r a n e t 。基于w e b 的m i s 系统就应运而 生，并得到了迅速的发展。 基于w e b 的m i s 系统是i n t e r n e t 技术在企业l a n 或w a n 上的应用，其基本 思想是：建立企业内部i n t r a n e t 网，采用t c p i p 作为通信协议，利用i n t e r n e t 的 w e b 模式，构成一个灵活多变的、高效的网络信息平台，可实现包括异地机构、 合作伙伴、供应商以及客户在内的整个企业的信息集成。同时建立防火墙把内部 网和i n t e r n e t 隔开。i n t r a n e t 可以和i n t e r n e t 连接在一起，也可以自己成为独 立的系统。这种w e b 模式称为b r o w s e r s e r v e r 模式，即测览器服务器模式，其 结构如图1 1 所示，它包括以下三个层次： 表示层：w e b 浏览器 在表示层中包含系统的形式逻辑，位于客户端。它的任务是由w e b 浏览器向 网络上的某一w e b 服务器提出服务请求，w e b 服务器对用户身份进行验证后用h t t p 协议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在w e b 浏览器上。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 功能层：具有应用程序扩展功能的w e b 服务器 在功能层中包含系统的事务处理逻辑，位于w e b 服务器端。它的任务是接受 用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过s q l 等 方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后等数据库服务器将数据处理的结果 提交给w e b 服务器，再由w e b 服务器传送回客户端。 数据层：数据库服务器 在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接 受w e b 服务器对数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把 运行结果提交给w e b 服务器。 图1 1 1 2 嘞技术 w w w ( w o r l dw i d ew e b ) 是i n t e r n e t 中最受欢迎的多媒体信息服务系统，整 个系统由w e b 服务器、浏览器及通讯协议等三部分组成。 w e b 服务器主要由一些应用软件和一系列协议与约定组成。浏览器是w w 的 窗口，已经成为i n t e r n e t i n t r a n e t 的通用图形界面。在w e b 服务器上，主要以 主页( h o m ep a g e ) 的形式来发布多媒体信息。主页采用超文本标记语言h t m l ( h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 来编写。h t m l 语言是基于国际标准i s 0 8 8 7 9 的，也是 1 9 8 6 s g m l ( 一般化国际标准标识语言) 的实际应用之。h t m l 的特点是标记代码简 单明了、功能强大，可以定义显示格式、标题、字型、表格、窗口等；可以和w w w 上任一信息资源建立超文本链接；可以辅助应用程序连入图象、视频、声频等多 媒体信息。当浏览器软件连接到w e b 服务器并获取主页后，通过对主页h t m l 文 南京航空航天大学硕士学位论文 档的解释执行将主页所包括的信息显示在用户的屏幕上。在w 1 】w 系统中，使用了 一种简单的命令机制统一资源定位器u r l 来唯一地标识和定位i n t e r n e t 中 的资源， 通讯协议采用的则是超文本传输协议h t t p ( h y p e rt e x tt r a n s f e r p r o t o c 0 1 ) 。 h t t p 是为分布式超媒体信息系统而设计的一种网络协议，它能够传送任意类型数 据对象，以满足w e b 服务器与客户机之间多媒体通讯的需要。从网络协议的角度 看。h t t p 协议是对t c p i p 协议的扩展，处于t c p i p 层次的应用层。h t t p 是基 于客户服务器模式，面向连接的。这种连接是一种一次性连接，它限制每次连 接只处理一个请求。当服务器返回本次请求的应答后便立即关闭连接，下次请求 再重新建立连接。这种一次性连接主要考虑到w e b 服务器面向的是i n t e r n e t 中 成千上万个用户，且只能提供有限个连接，故服务器不会让一个连接处于等待状 态。及时地释放连接可以大大提高服务器的执行效率。 h t t p 是一种无状态协议，即服务器不保留与客户交易时的任何状态。这就大 大减轻了服务器的记忆负担，从而保持较快的响应速度。当用户在一个f i t m l 文 档中定义了一个超文本链后，浏览器将通过t c p i p 协议与指定的服务器建立连 接。从技术上讲，客户只要在一个特定的t c p 端口( 端口号为8 0 ) 上打开一个套 接字即可。如果该服务器一直在这个周知的端口上侦听连接请求，则该连接便会 建立起来。 1 3 基于聊的管理信息系统结构 新一代企业m i s 系统包括四大平台，如图1 2 所示。 1 3 1 网绍应佣支撺平台： 该平台包括网络操作系统、传输协议( 如t c p i p ) 、网络拓扑结构等软硬件， 其特点是使企业信息管理综合环境独立于网络系统，网络应用支撑平台对应用系 统透明，确保不同系统之间的良好连接。 该平台综合数字、语音和图象通信能力，能够与外部网络相连接。它由网络 服务器、路由器、网关、通信设备、安全保卫设备等组成，并采用防火墙、数据 加密、虚拟专网等现代网络技术。此外，还包含现有网络支撑系统，支持上层应 用软件的运行，建立起安全、可靠、开放的网络应用支撑平台。这是新一代的企 业管理信息系统的基石。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 1 3 2 企业信息资源管理平台t 该平台利用新技术构造资源环境，使信息有一个生成、发布、搜索、利用、 再创造的机制。不仅能提供信息查询访问的手段，更重要的是能进行信息的组织、 发布和分析，以及多种数据库的访问。该平台综合了i n t r a n e t 、w e b 、h t 札、超文 本信息链和图文声像结合的多媒体开放文档系统结构、交互式对象，使在整个企 业网络中实现文档统一管理，摆脱了传统文档体系孤立、封闭、不易传递信息、 不易管理和扩展的缺陷，为大规模内部及外部信息的组织、发布提供了有力的手 段。 图1 2 基于w e b 的m i s 系统结构 1 3 3 办公应用平台： 即消息传递与工作流管理平台。功能是消息传递( e m a i l 发送，各种报 表，文件等信息在人与人之间的交流) 和工作流管理( 工作流如何自动向预定处流， 据何条件走向何处) 。它也承担向信息资源管理平台传送办公文字信息、档案信 息以及接受处理外部信息的任务，是直接与使用者联系的界面。在该平台上，用 户既可以获取信息，也可以发布信息。信息流是全双向并且是多媒体形式，安全 支持企业管理层和领导层的办公与指挥活动。由于与w a n 相连，因而办公活动不 受空间和时间的限制，管理者可以在这一平台上协同工作，从而提高企业运行效 果和质量。 4 南京航空航天大学硕士学位论文 i 3 4 事务处理应用平台： 包括内部业务数据的采集、处理、存储和事务处理。该平台不仅具有基本数 据项和表示状态的信息，还具有事务处理、强大文字处理能力、强大的关系数据 库处理能力、数值计算能力、支持分布式计算等信息处理能力。 上述四个平台相互密切联系，网络应用支撑平台为其它三个平台构架了一个 桥梁，产生了新一代企业m i s 系统的结构。 采用基于w e b 的m i s 系统具有以下的优点：采用t c p i p 协议以及h 盯p 协议 具有开放性和可扩展性，方便地进行客户端软件管理；应用软件放在网络集成 服务器上统一进行管理，客户端采用相同的界面进行下载执行，这样就大大降低了 客户端的管理和维护费用；充分利用旧有资源，有效保护投资。 因此可以说，基于w e b 下的m i s 系统就是要在企业内部形成一个企业管理信息 综合环境，是现代企业办公和业务处理的具体应用环境。这种以t c p i p 协议为 基础，以w e b 为核心应用，统一的、便利的信息交换平台逐渐成为信息系统建设 的一个新趋势。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 第二章钢研所管理信息系统 2 1 马钢钢研所管理信息系统的需求 马鞍山钢铁股份公司是全国十大钢铁基地之一，拥有现代化的铁矿、高炉、 炼钢厂、车轮轮箍厂、h 型钢厂和高速线材厂等大型厂矿，年产钢、铁各四百万 吨，其主要产品是线材、轮箍、板材、型钢。 钢铁研究所系马钢公司下属的钢铁生产工艺技术研究和生产检验的机构，简 称钢研所。该所设有的炼铁、炼钢、轧钢、材料和测试等科室为公司技术进步、 新产品开发和新工艺研究服务；其属下的物理、化学、高炉中心实验室承担全公 司的生产过程和产品性能检验，向生产厂矿提供质量检验数据，以便于各厂矿及 时掌握生产质量的动态信息，这对全公司的生产起着至关重要的作用。钢研所的 检验任务是由生产检验科统一调度和管理的。 马钢是联合型的大企业，生产的钢铁产品数以百万吨计，且一年3 6 5 天连续 不间歇的生产。因此钢研所各检验科室承担的生产检验任务非常繁重，每天要进 行数十种产品的、各批次的检验工作。经过不长一段时间，就积累了庞大的检验 数据。这样，检验数据的存取就显得很困难。在原有的人工处理方式下，检验人 员和管理人员疲于应付浩如烟海的信息量，检验数据的遗失、混乱等现象时有发 生：历史数据的保存能力也有限，无法作出较长周期的质量评估；马钢各生产厂 矿地理位置分布较广，各生产厂矿必须派专人定期领取检验结果，导致信息反馈 速度较慢。随着生产技术进步，生产节奏加快，快速的质量反馈信息又十分迫切； 在管理方面，譬如检验计划的安排、工艺流程的组织和工作的考评等，工作也相 当艰巨。 基于以上的状况，提出了建立钢研所管理信息系统，其目标是： ( 1 ) 为钢研所经营管理活动的总目标服务，即降低成本，提高工作效率， 使现有的管理水平上一新台阶，最终达到钢研所更好地为马钢生产服 务。 ( 2 ) 使钢研所的检验人员和行政管理人员从繁杂的数据、文字和其它事务 性工作中解放出来，提高工作效率和工作质量。 ( 3 ) 为钢研所和生产厂矿之间信息交换提供现代化的手段，使生产厂矿及 时、方便、准确地获得质量检验信息。 ( 4 ) 及时向决策者提供全面、准确的信息，提高决策能力和水平。 6 南京航空航天大学硕士学位论文 2 2 钢研所管理信息系统的总体方案 设计原则： ( 1 ) 坚持实用性和先进性：建设该项目是一项工程，要注重实用，见成效 要有一个稳定高效的网络环境，采用先进成熟的技术。 ( 2 ) 系统采用当今流行的开放式体系结构，具备升级性、可维护性。 ( 3 ) 系统开发过程必须严格遵循“软件工程”的规范，系统编码、文档、 开发平台以及所采用的开发方法和技术应遵循相应的国际标准和国家标准。 总, - ) y 案： 由以上对钢研所m i s 系统的需求分析，系统主要完成两方面的工作：一方面 是检验信息存储，将马钢产品的检验信息录入、汇总并存储起来；另一方面是将 检验信息传递给各生产厂矿，作为生产工艺控制和产品质量特性判定的依据，为 钢铁生产提供质量支持。 检验信息存储属于钢研所内部信息交流，在所一级的局域网内即可完成。由 钢研所局域网接入马钢公司一级的主干网，构建马钢i n t r a n e t 企业网，通过钢 研所w e b 服务器，可将产品检验信息以w e b 动态信息发布方式向马钢各生产厂矿 及时、准确地传递过去。钢研所m i s 系统就是基于这样网络环境下开发的。 系统开发可选择的软件结构有传统的c l i e n t $ e r v e r 结构和现在流行的 b r o w s e r s e r v e r 结构。与c s 结构相比，b s 结构在多方面占有更大的优势，如 高可维护性和跨平台性。然而，由于目前基于b s 结构的开发工具尚不成熟，在 灵活性、效率等方面仍存在诸多问题。同时，c s 结构具有稳定性及高效率的特 点，因此仍不失为一种优秀的结构模式。又考虑到钢研所m i s 系统不仅有内部的 数据处理、存储及共享，同时还要向生产厂矿提供检验信息查询。因此本系统采 用c s 结构和b s 结构的组合方式。 这样，基于w e b 的钢研所m i s 系统就将自身和厂矿的需求统一到一个网络环 境中。无论是钢研所内部的各部门还是外部厂矿用户，都可以在i n t r a n e t 内进 行信息交互和共享，完成必要的事务处理，减少了内部信息处理的工作，加快了 信息传递的速度。下面将进一步介绍钢研所m i s 系统以及所涉及的技术，包括 i n t r a n e t 企业内部网、软件结构、系统开发方法、w e b 数据库访问、安全性和应 用效果。 7 基于w e b 的管理信息系统的研究和实殴 2 3 i n t r a n e t 企业内部网 2 3 1i n t r a n e t 概述 i n t r a n e t 是指采用i n t e r n e t 技术建立的机构内联网络，是一个相对比较独 立的机构内部专用网络。它以t c p i p 协议作为基础，以w e b 为核心应用，构成 统一和便利的信息交换平台。但其服务范围主要为企业内的计算机用户，其网络 服务对象及网络功能同i n t e r n e t 网相比存在很大差别，其侧重点已发生了很大 的变化。 i n t r a n e t 网采用的技术全都是i n t e r n e t 所采用的t c p i p 协议的技术，其管 理软件也采用i n t e r n e t 网采用的管理软件。但是i n t r a n e t 的管理侧重于机构内 部的管理，其安全防范措施要求非常严格，只有特定的用户可以对某部分的数据 进行访问。 虽然i n t r a n e t 采用了i n t e r n e t 相同的w 孵技术来组成机构的内部信息网络， 但其网页的要求和查询方式已发生了很大的变化。i n t e r n e t 的实时性比较差，而 i n t r a n e t 由于采用了专网的技术，其实时性可以做得非常好，可以用来高保质地 传输语音、图象等多媒体信息。 2 3 2i n t r a n e t 关键技术 t c p i p 协议 它们不仅指t c p 和i p ，而指与它们相关的所有协议。t c p i p 中的每一个协议 提供一个独特的功能，每一个协议依赖于其它协议才能使它的作业得以完成。t c p 和i p 是最著名的两种。t c p 为传输控制协议，i p 为网际协议。其目的是允许工 作台通过计算机网络系统荚享彼此的资源。这里的计算机即包括同构的计算机也 包括异构的系统。所有的t c p i p 通信依赖于i p 协议，i p 协议是网络层最重要的 蜘议。i p 的基本任务是通过互连网传送数据报，传输层将报文分成若干个数据报， 数据报到达目的地后，传输层把它们重新组装为原始报文。采用这种t c p i p 协 议传输数据信息可大大减轻信息数据在网络中的堵塞，从而提高网络的传输性 能。 信息发布 企业的所有信息都可以在唧服务器以h t m l 页面的方式发布，发布之后企业 内所有信息有访问权限的人都可以看到。发布的信息分为动态和静态两种。 i n t e r n e t 网上信息主要以静态页面为主其信息没有实时性要求，其页面往往制 作美观，达到吸引用户和宣传自己的目的。而i n t r a n e t 则有所不同，其信息主 要为企业的内部信息，企业的大部分业务都和数据库有关，其业务是日新月异不 断更新发展的。因而要求其页面是动态的，使它能实时反映不断变化的信息，因 而其信息的服务也主要是交互式和动态的，同时其页面一般制作简洁、明快，以 8 南京航空航天大学硕士学位论文 方便用户快速地获得信息，提高工作效率。 电子邮件 电子邮件提供了电子化的高效低成本的便利办公通讯手段，所有用户可以自 由与他人通讯，通讯内容可以是文字、图象、或声音，对收到的信件作转发、回 信、打印等处理，它是现代办公不可逾越的通讯工具。 用户管理 可以建立用户组，在每个用户组下再建立用户。对于某些需要控制访问权限 的信息，可以对不同的用户组或用户设置不同的读、写权限，对于需要在传输中 保密的信息，可以采用加密、解密技术。 i n t r a n e t 发展速度非常快，除了技术成熟、简单易用外，最重要的一点就是 浏览器已成为通用客户程序。以往的信息系统，由于基于不同的硬件和不同的软 件系统，彼此交流非常困难。现在，由于w 孵的盛行，浏览器已成为跨平台交流 的基础，是企业对内、对外的信息存取的必备工具，这对于企业组织的内部集成、 与合作伙伴的交流合作、加强与顾客的联系和服务等都有很大的帮助。 2 3 3 马钢i n t r a u e t 企业内部两 马钢i n t r a n e t 企业内部网的结构如图2 1 所示。 钢研所局域网采用i o b a s e t ，星型拓扑结构，传输速率l o m b p s 。i o b a s e t 是采用无屏蔽双绞线( u n s h i e l d e dt w i s t e dp a i r ，u t p ) 实现1 0 m b s 传输速率 的e t h e r n e t ，其标准为i e e e 8 0 2 3 标准的直接扩展。i o b a s e t 集线器是i o b a s e - t 网络技术的核心，它是一个具有中继器特性的有源多口转发器，其功能是接受 从某一端口发送来的信号，经过重新整形后再转发给其它的端口。本系统的h u b 选用d - l i n k 的d e 8 1 6 型，提供1 6 个r j 4 5 端口和a u i 端口。 马钢主干网采用f d d i 技术。f d d i 是以光纤为传输介质的局域网标准，是一 种技术成熟、稳定可靠且应用面广的网络主干网技术，标准为a n s i x 3 t 9 5 i s 0 9 3 8 4 ，传输速率为l o o m b p s 。 整个网络统一采用t c p i p 协议。 当前i n t r a n e t 服务器操作系统平台主要有三种：u n i x 和w i n d o w sn t 及 n e t w a r e 。考虑到系统的易用性、界面的友好性、安全性等方面，服务器端操作 系统平台采用w i n d o w sn ts e r e r 4 0 。用户端操作系统采用w i n d o w s 9 5 或 w i n d o w s 9 8 。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 图2 1 马钢i n t r a n e t 网络结构 本系统选用m i c r o s o f t 公司的i i ss e r v e r 4 0 ( m i c r o s o f t i n t e r n e t i n f o r m a t i o ns e r v e r ) 作为w e b 服务器的软件。i i s 提供三种i n t e r n e t i n t r a n e t 普遍的服务：w 啊、g o p h e r 、f t p ，其重点放在w 聊服务上，i i s 的特点是简单、 有效，无论是在安装、管理或维护上，管理员都可通过直观的图形操作界面在本 机或远端进行控制。由于本系统主要目的是产品检验信息的发布，而且从安全角 度考虑，尽量减少可提供黑客攻击的机会，本系统不提供f t p 等服务，只开通w w w 或w e b 服务。为马钢各个生产厂矿建立用户组，并设置其用户登录i d 号或口令。 各厂矿的客户机安装浏览器i e 4 0 作为统一的用户界面。 数据库系统软件采用m ss q ls e r v e r6 5 。惦s q ls e r v e r6 5 是一个可伸 缩的、高性能的数据库管理系统，它为复杂环境下实现客户服务器和浏览器服 务器模式的应用提供了一个强有利的数据库平台。 南京航空航天大学硕士学位论文 2 4 系统的软件结构 2 4 1 计算模式的演化 计算模式经历了从主机批处理模式、哑终端主机模式、以网络为中心的模式、 客户机l j t 务器模式。进入九十年代，随着i i e ：b 技术的发展，又形成了新的计算 模式墩| i 览器服务器模式。 早期的计算机系统使用的是批处理模式。在这种模式下，人机之间完全没有 交互，用户取得的是最终的计算结果。 随着分时操作系统的出现，又出现了所谓的哑终端主机模式。处理能力全部 集中在主机一端，终端只负责显示。用户通过终端交互提交作业，取得运算结果。 随着计算机的小型化及其拥有成本的下降，又出现了一种依托于网络的资源 共享的计算模式。在这种模式下，数据库应用要将服务器上的数据库倒回本机操 作，这样既增加网络负担。又增加服务器负担，而且效率低下。 下面着重介绍客户机1 1 1 i 务器模式和浏览器服务器模式。 客户机i 取务器模式 图2 2 客户机服务器模式是在七、八十年代产生并发展起来的，其结构如图2 2 所 示。在c 1 i e n t s e r v e r 系统中，将应用程序分为两大部分：一部分是由多个用户 共享的信息与功能，这部分称为服务器部分；另一部分是为每个用户所专有，称 为客户部分。客户部分负责执行前台功能，如管理用户接口、数据处理和报告请 求等。而服务器部分执行后台服务，如管理共享外设、控制对共享数据库的操纵、 接受并应答客户机的请求等。这种体系结构将一个应用系统分成两大部分，由多 台计算机分别执行，使它们有机的结合在一起，协同完成整个系统的应用，从而 达到系统中软、硬件资源最大限度的利用。 c l i e n t s e r v e r 和以前的计算模式相比有如下优点： ( 1 ) 充分利用了系统资源：由于任务的分解，客户机和服务器各司其职，资源的 利f = j 家提高了，因此系统的处理遣度加快了。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 ( 2 ) 拥有强大的开发工具：基于客户机服务器模式的开发工具数量众多，功能强 大。而且具有与原型法以及快速开发技术相互融合的特点，技术较为成熟。 ( 3 ) 安全性好：基于客户机服务器的数据库系统中，数据库管理员能够更好地规 定访问权限和数据操作权限。 ( 4 ) 操作简便：客户机支持图形晃面，使用户使用起来更加容易。 但是它也有许多问题： ( 1 ) 客户机较“胖”：客户机端的应用程序包括形式逻辑和业务逻辑。当应用程序 的复杂度增加了，对客户机端的计算机的性能要求也提高了。 ( 2 ) 移植性差：系统基于专用的平台及非标准的协议和技术，用户界面风格不一， 开发工具都是高度专业化的，代码不兼容，不同开发工具开发的应用程序之 间一般不能移植，维护升级非常不便。 ( 3 ) 开放性不好：基于c s 开发的系统基于专用的平台及非标准的协议和技术， 用户界面风格不一，使用繁杂，不秘于推广使用。系统以外的用户难以访问 系统资源，系统内的客户也不便访问系统外的资源。 浏览器服务器模式 浏览器月匿务器模式具有客户机服务器模式的优点又克服了它的一些缺陷。 它有三种工作方式： ( 一) 简单式 浏览器服务器模式利用h t i 口l , 在用户的计算机上表示信息。浏览器需要一个 h t m l 页面时就提交一个u r l 地址到w e b 服务器，w e b 服务器通过h t t p 协议返回 所需的h t m l 页面包括可能有的j a v aa p p l e t ，这个a p p l e t 在浏览器上运行且和 w e b 服务器无关。实际上这种结构只是简单的客户机服务器的应用。浏览器就是 客户机，w e b 服务器则是将l 玎池页面发送给浏览器的文件服务器。该模式功能简 单，已不能满足要求。 ( 二) 交互式 用户由客户端浏览器向w e b 服务器提交请求信息，w e b 服务器将用户输入的 请求信息传递给服务器程序或脚本进行处理，由它和数据库服务器进行交互检索 出数据，接着将查询结果生成h t m l 文件返回给用户，由浏览器显示一个新的页 面。最后中断浏览器和服务器的该次连接。该模式扩展了第一种模式，加强了向 w e b 服务器动态地访问数据。客户端和w e b 服务器之间的交互方式仍然使用h t t p 协议传递信息。 ( 三) 分布式 客户端浏览器从w e b 服务器下载j a v a b e a n 或a c t i v e x 控件，在客户端运行 并通过通讯协议( d c o m ，i i o p ) 与服务器上的构件进行通信会话。收到客户端请 求信息后，经过j d b c 或o d b c 向数据库服务器发出请求，结果返凰后再传递至浏 南京航空航天大学硕士学位论文 览器显示出来。这种模式已不再局限使用 f r r p 协议与w e b 服务器和数据库服务 器通讯了。使用d c 叫和h o p 通讯协议是今后的发展方向。本文将在最后一章加 以论述。 在简单式和交互式工作方式下，网络上传递的是文本信息。在分布式工作方 式下引入了分布式对象的概念，使得函数也可以在网络上传递。这样，在网络环 境下，不同的计算机之间，不同的操作系统之间的应用程序就可以彼此沟通了。 最终达到与程序语言无关，与平台无关，与网络通讯协议无关，那么用户就可以 通过浏览器访问各种信息数据源。 浏览器服务器模式的优点在于： ( 1 ) 用户界面的改变同企业逻辑的改变互相隔离，互相不影响，便于系统的修改和 维护，大大增强了系统的灵活性。 ( 2 ) 系统可以把关键性的企业逻辑放在应用服务器上进行管理，而不再需要放在 每个客户机上。对企业敏感数据的访问通过应用服务器来进行，而不是由 客户机直接存取，这样就增强了系统的安全性。 ( 3 ) 客户机可共享应用服务器提供的数据和技术资源，有利于提高系统的性能和 开发效率。用户使用单一的b r o w s e r 软件，只需简单的操作即可访问文本、 图象、声音及数据库信息，特别适合非计算机人员使用。 以上优点从结构上理解。应用程序的结构一般分为：形式逻辑、业务逻辑、 数据逻辑和数据存储。对于客户机服务器来说，它的形式逻辑和业务逻辑放置 于客户机上，这就是所谓的“胖”客户机模式。随着i t 技术的发展，计算机界 正在大力推广所谓的“瘦”客户机模式，即把应用向应用服务器分布，使客户机 逐渐“瘦”下来。b s 模式正是适应了这一趋势，它的客户机( 浏览器) 只有形 式逻辑，即将过去多种应用存在的多种界面的状况，统一为一种界面格式。这样 就解决了c s 的维护升级差等缺点。 随着1 i | i 髓技术发展，并结合面向对象技术，分布式计算技术这般时代潮，管 理信息系统的计算模式正由客户服务器结构向浏览器服务器模式演化。 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 2 4 2 钢研所舡s 系统的软件结构 钢研所m i s 系统采用c s 结构和b s 结构的组合方式，通过两种体系结构的 有效集成，最大程度地发挥两者各自的优势。 客户机服务器结构t 钢研所内各个部门的事务处理和管理控制，如委托任务单处理、实验数据 处理、检验收费管理、工作考核管理、人事档案信息管理，这些侧重于信息处理 的应用，采用标准的w i n d o w s 界面，基于客户机服务器结构下开发。用客户机 服务器结构开发系统对于重复性的事务处理如数据录入、报表打印等工作具有较 高的效率。 昌 化学室 昌 物理室 生科 图2 3 钢研所m i s 系统的客户机n 务器结构图 c s 开发工具使用d e l p h i 4 0 。d e l p h i 4 0 是一个全程可视化设计和真正面 向对象的w i n d o w s 开发工具。借助于b o r l a n dd a t a b a s ee n g i n e ( b d e ) 用户可以 快速简便地建立与m ss q ls e r v e r 和o r a c l e 等大型数据库的连接和编制性能优 异的c s 应用程序。 浏览器服务器结构： 钢研所产品检验信息发布是基于浏览器服务器结构开发的。主要完成钢研 所和生产厂矿的信息交流，向生产厂矿提供产品捡验信息的查询服务。采用标准 的w e b 界面，由于w e b 界面具有非常好的信息交流性能，对于生产厂矿及时、准 确地获取产品检验信息显得非常方便。 图2 4 钢研所m i s 系统的浏览器m r 务器结构图 1 4 南京航空航天大学硕士学位论文 b s 开发工具使用i n t e r d e v 。i n t e r d e v 是配合a s p 开发的主导工具，它是 为i n t e r n e t 和i n t r a n e t 创建数据驱动型w e b 应用程序的完整工具集。i n t e r d e v 集成了有关数据库访问、页面予览等功能，使应用程序的开发可以在同一环境下 开发，免去了在各种工具间进行切换的烦琐，使开发人员更快地创建和部署w e b 应用，极大地提高了开发效率。 采用客户机服务器结构和浏览器服务器结构开发的系统在功能上各有侧 重，互为补充，相得益彰。两者有机结合，各自发挥自身优势，共同构筑一个完 整、高效、可靠的钢研所管理信息系统。 2 5 钢研所m i s 系统的软件模块划分 2 5 1 物理室产品性能检验子系统和化学室产品性能检验子系统 此子系统是本系统对外发布的信息的来源地。主要包括物理、化学等实验数 据的录入，检验报表的打印，各种检验数据的综合并存储在钢研所数据库服务器 中。因检验项目种类各异，报表形式多样，数量繁多，此模块工作量非常大。 2 5 2 委托任务单处理子系统： 主要目的是组织和安排检验任务。此子系统包括：委托任务的分割，委托单 的生成，委托内容存储、查询和委托单的打印。钢研所生产检验科负责生成委托 单，然后交给物理、化学等科室，由这些科室根据委托单内容安排检验工作。 2 5 3 检验收费管理子系统： 根据检验的具体项目、数量和检验收费方法计算出产品检验收费额，并以月 为单位统计出各个厂矿检验收费总额。本模块是建立在委托任务处理子系统的基 础上的。 2 5 4 工作考核管理子系统： 由各检验科室接受的任务量及其完成的检验质量，根据一定的工作考核方法 考核各检验科室的检验工作情况。本模块是建立在委托任务处理子系统的基础上 的。 2 5 5 人事档案信息子系统： 人事档案信息子系统支持人员考核、职称评定、教育培训等工作。系统具有 钢研所员工档案、员工工资变动、养老保险基金缴纳情况等信息的管理、维护与 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 查询功能。 z 5 6髓信息服务子系统 动态信息发布：w e b 服务器将用户的查询条件提交到数据库服务器，并将 检索到的检验数据嵌入 t m l 输出到生产厂矿。使线生产厂矿及时、准确得到 产品质量情况。 静态信息发布：介绍钢研所的基本概况，组织机构，人员状况，重大科研 项目介绍，新产品开发进展情况等。 2 5 7 办公自动化子系统 包括电子公文处理，会议管理，多媒体管理个人事务管理，内部电子邮 件。 2 6 系统开发方法 系统开发时，由于开发人员对钢研所检验及其管理部门的业务模式缺乏深入 细致的理解，也为了更好地和用户交流以便了解用户的需求，根据软件工程学原 理，采用快速原型法进行系统开发。 如图2 5 所示，其开发过程如下： ( 1 ) 首先我们认真分析了钢研所产品检验及其管理部门的日常处理模式，快速 确定了目标系统的业务流程。 ( 2 ) 然后我们进行系统的设计，从整个系统中选择出关键性的子模块，快速地 构造简易的、可实现系统部分功能的原型。 ( 3 ) 在原型运行过程中，广泛地和用户交流，更深入理解系统的业务要求。结 合使用过程中发现的新情况，对原型提出新的需求和修改意见，据此对原 型进行修改和扩充。在此基础上再进行系统其它模块的开发。 实践证明，这种开发方式方便了与用户的交流，减少了开发的风险，提高了 系统开发效率。 南京航空航天大学硕士学位论文 图2 5 系统开发的基本过程 1 7 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 第三章w e b 数据库访问 3 1w e b 数据库访问技术 w w w 系统和数据库是网络化信息服务的基础。w e b 能用一种及时和友好的方 式向人们提供大量而有用的信息，而伴随着大量的信息，就需要数据库的管理。 把w 明和数据库的连接起来，这种一体化的信息网络系统，将是未来发展的必然 的趋势。 3 1 1c g i c g i 是w e b 服务器在调用外部程序时的接口规范，它使用命令行参数或环境 变量来表示服务器的请求信息，数据通信采用标准的输入输出方式。c g i 程序可 采用任何编程语言实现，只需遵从c g i 协议规范，就可以与服务器继而与浏览器 实现交互。 c g i 程序以进程方式运行，因而c g i 的效率不高。c g i 程序与w e b 服务器之 间的进程间通信，开销大，速度低：当有多个并发请求时，必须为每个请求建立 一个进程；每个请求都要重复准备地址空间、建立运行进程、回收空间、撤消进 程的过程。 心 i 舰酬览器p 吓u 惩器堰 图3 1 基于c g i 和a p i 的体系结构 3 1 2 啦s e r v e r p i 技术 w e bs e r v e ra p i 实际上是服务器应用程序的扩展，在基于w i n d o w s 的w e b 服 务器上，w e bs e r v e ra p i 坡做成d l l ( 动态链接库) 直接由w e b 服务器调用。这 使w e bs e r v e ra p i 应用程序成为服务器应用程序的一部分，因此消除了启动和 关闭每一个单独应用程序所需的开销。一旦把d l l 装入内存，它就保存在内存里 成为服务器进程的一部分。如果某个资源经常要使用，就允许保持资源处于打开 的状态，也就是说，不必在每次申请时都打开和关闭一个数据库连接，而可以保 持这个连接一直打开着。因此w e bs e r v e ra p i 在速度和开销两个方面都优于c g i 。 南京航空航天大学硕士学位论文 目前最著名w e bs e r v e ra p i 有m i c r o s o f t 的i s a p i ，n e t s c a p e 的n s a p i 等。a p i 技术虽然解决了c g i 的低效问题，但用a p i 编程比c g i 更困难，需要多线程进程 同步。为了使w e b 服务器和数据库之间交互更简洁、透明，微软在其i i s 中提供 了运行于i s a p i 之上的名为i n t e r n e td a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ( i d c ) 的软件。 它实际上是一个i s a p i 应用程序h t t p o d b c d l l ，使用两类文件( i d x h t x ) 来控制 存取数据库及返回结果h t m l 页面的构造。 为了解决复杂和高效的矛盾，出现了a p i 的高级编程接口：m i c r o s o f t 的a s p 。 3 1 3a s p i ) o a s p 是a c t i v es e r v e rp a g e s ( 动态服务器主页) 的缩写，它是一个服务器 端的脚本环境，在w e b 服务器上解释脚本，可产生并执行动态、交互式、高效率 的服务器应用程序。a s p 可以胜任基于微软w e b 服务器的各种动态数据发布。a s p 工作原理如图3 2 所示。 w e b 服务器端 图3 2 当用户申请一个 a s p 主页时，w e b 服务器响应该h t t p 请求，调用a s p 引擎， 解释被申请文件。当遇到任何与a c t i v e xs c r i p t i n g 兼容的脚本( 如v b s c r i p t 和j s c r i p t ) 时，a s p 引擎会调用相应的脚本引擎进行处理。若脚本指令中含有 访问数据库的请求，o d b c 就与后台数据库相连，由数据库访问组件执行访库操作。 a s p 脚本是在服务器端解释执行的，它依据访库的结果集自动生成符合h t m l 语言 的主页，去响应用户的请求。所有相关的发布工作由服务器负责。 a s p 通过a c t i v e x 组件a d o ( c ：j v n xn - t ao b i e c t ) 与数据库对话，并将执 1 9 基于w e b 的管理信息系统的研究和实践 行结果动态生成一个h t m l 页面来返回服务器端，以响应浏览器的请求。 它的优点是： ( 1 ) a s p 隐藏了和w e b 服务器或和客户机之间的通讯机制，使开发者可以专 心编写程序的逻辑部分。源程序集成于h t m l 中，容易产生，无须编译连接即可 执行。 ( 2 ) 客户端只要使用能执行h t m l 的浏览器即可，脚本语言是在服务器端执 行，用户端浏览器不需要执行这些脚本语言。 ( 3 ) 源代码不会传到用户的浏览器，保护源程序不会外漏，在用户浏览器看 到的仅仅是