基于BS的科研项目管理系统的设计与实现

1、盘原交通又孚硕士专业学位论文基于B/S的科研项目管理系统的设计与实现TheDesignandApplicationofResearchProjectManagementSystemBasedonB/S作者：XXXX导师：XXXX北京交通大学2017年4月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务

2、。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名:签字日期:签字日期:密级：公开学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文基于B/S的科研项目管理系统的设计与实现TheDesignandApplicationofResearchProjectManagementSystemBasedonB/S作者姓名：XXXX学号：XXXX导师姓名：XXXX职称：XXXX工程硕士专业领域：XXXX学位级别：硕士北京交通大学2017年4月致谢本论文的工作是在我的导师XXX的悉心指导下完成的，XXX严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。是XXX以他丰富的知识和明锐的学术观

3、察力为我的工作指明了方向，在此衷心感谢两年来XXX对我的关心和指导。XXX悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向XXX表示衷心的谢意。XXX对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。同时，我还要衷心感谢YYYY对我的关心和指导，在论文撰写过程中YYYY为我提供了大量的资料，对我的工作给予了诚恳的指导。YYYY丰富的学术知识和对学术一丝不苟的严谨治学的作风对我影响深刻，是我受益匪浅。在实验室工作及撰写论文期间，本系ZZZ同学以及ZZZZZZZZZZZZZZZZZ同学对我论文中的项目设计和实现研究工作给予了热情帮助，在此向他们

4、表达我的感激之情。最后感谢我的父母和其他家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。北京交通大学硕士专业学位论文摘要随着现代计算机及其网络技术的广泛普及与应用，将计算机及其网络技术应用于科研项目管理系统中，实现科研项目管理的系统化、标准化、数字化，已成为科研项目管理的发展趋势和主要目标。科研管理系统是以科技部及管理单位的科研管理政策为基础，以高性能计算-个人电脑为硬件平台，以科研项目基本信息和管理执行过程为数据依据、以科学研究和管理等工作人员为核心，提供科研项目、任务管理信息管理，根据条件筛选和导出数据报表等多功能的管理系统。在科研项目管理业务管理中实施数据管理和应用平台的建设，将有

5、利于提高科研项目管理的效率和水平。在基于B/S的科研项目管理系统的设计与实现过程中，本人独立研究了科研管理系统的研究进展和技术理论，本人对实现系统的技术进行了学习和分析，并确定了B/S的体系结构。在系统设计过程中，本人完成以下工作：对我国已有的科研管理系统的分析，对科研工作流程的调查，询问了一线科研人员及管理者的实际需求。首先，确定了系统的功能需求，以及对用户界面、数据系统的非功能需求。主要包括了四个主要功能模块，并借助序列图对功能点进行详细分析。然后进行数据设计，先分析系统的数据信息，建立系统数据表的关系图，分析数据表的关系图中每个数据表的特点，确定数据表结构，创建数据表，并进行数据库查询优

6、化。最后对表示层进行了设计。在系统的实现和测试阶段，本人独立完成了系统代码编写，在完成系统的设计开发后，编写了测试用例并进行了软件功能和性能测试。系统的应用可以突破传统科研管理和执行的模式，对项目信息、任务信息、科研人员信息的信息化管理可以提高科研项目管理的工作效率，管理部门和管理岗位可以及时掌握项目执行情况。实现了科研管理人员对科研项目的管理、对项目进度的监管、对人员绩效管理的应用需求。关键词：科研项目管理；B/S模式；用户界面;分类号：TP311.5iii北京交通大学硕士专业学位论文ABSTRACTABSTRACTAsthewideuseofmoderncomputerandinterne

7、ttechnology,itisthemaingoalandtrendtointegratecomputerandinternettechnologyintoResearchProjectManagement(RPM),torealizethesystematization,standardizationanddigitalization.BasedonRPMofMinistryofScienceandTechnologyanditsmanagementunit,RPMisdevelopedwithhighperformancecomputingpersonalcomputerasitshar

8、dwareplatform,thebasicinformationfromresearchprojectandmanagingoperationprocessasitsdatebasis,andstafffromscientificresearchandmanagementunitasitscore,withthemulti-functionsuchasmanagingresearchprojectsandtaskinformation,filterorexportdatareport,etc.DatamanagementandbuildofapplicationplatforminRPMwi

9、llgreatlyimprovetheefficiencyofRPM.WiththedesignandrealizationofRPMbasedonB/S,thispaperaimsondevelopmentofRPMandtechnologytheory,introducingandanalyzingtechnologyforthesystem,andalsodevelopingarchitecturaldesignbasedonB/Smode.DuringthedesignprocessofRPM,thispaperfocusesonthebelowareas:conductanalysi

10、sofexistingRPMinourcountryandsurveyoncurrentresearchworkandrealneedsoffront-lineresearchpersonnelandmanagementteam.Firstly,thispapermakesprojectneedsanalysis,andalsooptimizationneedsforuserinterfaceanddatabase.Withthemaindescriptionofthefourfunctionalmodules,itmakesdetailedanalysiswithsequencediagra

11、m.Then,itdescribesdatabasedesign,whichincludesanalyzingsystemdatainformation,buildingrelationshipdiagrambetweendataentity,analyzingthefunctionofeachdatatable,settingdatatablestructure,creatingdatatableandoptimizingdatasearching.Finally,it川ustratesthedesignoftheuserinterfacelayer.Intheimplementationa

12、ndtestofthesystempart,thispaperalsoconductssystemcoding.Afterthedesignforthesystem,thispaperwritescodeforsampletestwhileconductingthesoftwarefunctionsanditsperformancetests.ApplicationofRPMwillbreakthetraditionalwayofmanagementandoperationofRPM.Theinformationmanagementofproject,taskandpersonnelcanim

13、provetheefficiency.Also,themanagingdepartmentcanoverseetheprocessduringthewholetime.Itwillrealizetheneedsformanagementpersonneltomanageandoverseetheresearchprogramaswellastheapplicationneedsforstaffperformanceevaluation.KEYWORDS:ResearchProjectManagement;B/S;UserInterfaceCLASSNO:TP311.5iv北京交通大学硕士专业学

14、位论文目录摘要IIIABSTRACTIV1 绪论错误！未定义书签。1.1 研究背景和意义错误！未定义书签。1.2 国内外发展状况错误！未定义书签。1.3 主要研究内容错误！未定义书签。1.4 论文组织结构错误！未定义书签。1.5 本章小结错误！未定义书签。2相关理论与技术错误！未定义书签。2.1 系统架构比较错误！未定义书签。2.1.1 C/S结构和B/S结构的概念及比较错误！未定义书签。2.2 统一建模语言UML.错误！未定义书签。2.2.1 UML简介错误！未定义书签。2.2.2 UML的内容及其定义形式错误！未定义书签。2.3 NET平台与WE所发技术错误！未定义书签。2.3.1 .Ne

15、t平台错误！未定义书签。2.3.2 ADO.NET数据库访问技术错误！未定义书签。2.3.3 Ajax技术简介错误！未定义书签。2.3.4 WEB开发工具包介绍错误！未定义书签。2.4 SQLSErve数据库错误！未定义书签。2.5 本章小结错误！未定义书签。3系统需求分析错误！未定义书签。3.1 功能需求分析错误！未定义书签。3.2 非功能需求分析错误！未定义书签。3.3 本章小结错误！未定义书签。4系统的设计错误！未定义书签。4.1 系统三层架构设计错误！未定义书签。4.2 系统功能模块设计错误！未定义书签。4.2.1 用户和角色管理模块错误！未定义书签。北京交通大学硕士专业学位论文4.2

16、.2 项目管理模块错误！未定义书签。4.2.3 项目进度管理模块错误！未定义书签。4.2.4 项目工作人员绩效管理模块错误！未定义书签。4.3 数据库设计错误！未定义书签。4.3.1 数据库表设计错误！未定义书签。4.3.2 数据库查询优化设计错误！未定义书签。4.4 表示层设计错误！未定义书签。4.5 本章小结错误！未定义书签。5系统的实现错误！未定义书签。5.1 用户和角色管理模块的实现错误！未定义书签。5.2 项目进度管理模块的实现错误！未定义书签。5.3 项目人员工作绩效模块的实现错误！未定义书签。5.4 本章小结错误！未定义书签。6系统测试错误！未定义书签。6.1 测试环境错误！未定

17、义书签。6.2 系统测试结果错误！未定义书签。6.2.1 功能测试错误！未定义书签。6.2.2 性能测试错误！未定义书签。6.3 本章小结错误！未定义书签。7总结与展望错误！未定义书签。7.1 全文总结错误！未定义书签。7.2 工作展望错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。附录A错误！未定义书签。索引错误！未定义书签。作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果.错误！未定义书签。独创性声明错误！未定义书签。学位论文数据集错误！未定义书签。vi北京交通大学硕士专业学位论文1 绪论本章将对科研项目管理系统的研究背景进行介绍，描述本文写作的背景和意义，并对国内外在科研项目管理系统方面的研究

18、现状进行分析和对比。本章将列出本论文的主要研究内容。本章最后将给出本文内容的组织结构，便于读者理解本文内容。1.1 研究背景和意义从国家实施“五年计划”的科技研究以来，每个五年计划都有大量科研项目发包到各级单位，科研院所企业承担了多类型、多级别的科研项目，呈现出经费预算列支项目繁杂，合作单位多，成果出口多的特点1。科技研发部门在课题执行中缺乏有效的管理工具，来对课题的执行过程、实验工具、人力资源等进行有效的管控、往往是个人英雄主义的管理方式2。以往对多数科研项目及成果的管理也是用文件和目录管理，搜索和数据共享非常不便，管理中消耗了大量的资源。一般而言，科研项目从立项申报、复核审议、实施推进、项

19、目验收需要经历一个漫长的过程，一般项目一般需要经过2-3年才可完成，对于一些重大科研项目甚至需要7、8年的时间网。对于科研管理部门的工作人员来说，对科研项目实施全程跟踪和实时监控是十分必要的，在面临大量科研数据信息面前，传统的方式越加显得捉襟见肘。这就需要建立一个良好的信息存储交流平台，利用数据库技术长期保存科研项目中产生的相关数据，可快速形成项目执行过程的报表，并为科研管理人员提供各种在线科研管理工具等4。近年来，建设科研项目管理系统，提高科技部门项目管理效率已经是迫切需要，目前许多企事业单位已建立局域网络，随着信息技术的应用发展，以科学管理为核心的科研项目管理系统，成为科研项目管理、管理信

20、息化的重要组成部分，是考核科技部门管理信息化程度的重要指标，使项目管理达到高效、科学的目的。为了充分发挥网络的作用，使得网络的普遍应用。实现各管理部门和成员之间项目管理数据的收集和共享，建立技术先进、运行稳定、界面美观、操作简便的科研项目管理系统。目前，我国对科技部门的科研项目管理操作的管理制度进行不断地发展，科技部门的科研项目管理业务空间与管理模式也在不断变化。利用信息管理技术对科技部门的科研项目管理进行升级，已经成为了目前科技部门的科研项目管理的目标。科技部门的科研项目管理将逐渐地实现系统化、标准化、数字化，在科技北京交通大学硕士专业学位论文部门的科研项目管理业务管理中实施数据管理平台的建

21、设，将有利于提高科技部门的项目管理效率和科研项目管理水平。论文在根据以上的研究背景，进行科技部门的科研项目管理系统建设，将利用先进的SQLServer数据库技术与ASP.NET软件开发技术，进行科技部门科研项目管理平台的设计与实现，根据系统的软件开发流程，将系统划分为三层架构。在科研项目管理业务管理中实施数据管理平台的建设，将有利于提高科技部门的项目管理效率和项目管理业务的管理水平。由此本论文将研究基于B/S模式解决科研项目全程监控管理问题，研发出一个能够实现在线项目管理、进度监控及绩效管理等一体化及智能化的科研项目管理信息系统，在理论和实践上进行研究和示范，并通过科研项目参加人员的绩效监控，

22、从而提高科研过程的执行效率。1.2 国内外发展状况在国外，从事对本国科研项目信息资源研究方面，包括实践到理论上进行专业的调查和研究，如美国政府在哈佛大学内，就设有专门的科研项目信息管理研究机构，通过本国的专门的科研机构，进行科研项目管理理论方面的研究与探讨。国外在进行科研项目信息资源开发的基础上，根本不会出现科研项目信息被泄露，可能在出卖的情况，而且还将对信息加以保护和控制，不但对科研项目基本信息资源的进行合理开发和应用，通过国家的科技创新职能，都把科研项目作为一种本国的重要发展资源，当前世界强国对本国的科研项目信息资源都非常重视。总之，国外对于科研项目管理信息化的研究开始比较早，研究应用具有

23、一定深度。随着社会的信息化发展进程加快，科研项目管理数据的共享在加速，由此引发的数据服务和管理的需求在不断增长。在80年代后期开始探索的科研项目管理内容有以下几方面，不断改革、丰富和创新传统的项目个体管理方式，一些专业科技部门的机构吸收西方科技部门的项目管理经验，在研发企业化经营的改革试点中。计算机及网络技术发展至今，科研项目管理信息系统应用大概经过了以下三个发展阶段。(1)以实现科研项目管理数据采集与存储为目的的应用开发这一阶段的管理信息系统应用主要是对操作性工作及流程的模拟，将数据收集、处理的过程搬到计算机上，在一定程度上实现数据共享，使项目管理人员能够更方便的对信息进行查询和分析，减轻了

24、基层项目管理人员的工作压力，主要是通过单机来实现。北京交通大学硕士专业学位论文(2)以实现多线程管理、多用户操作、多层次支持的应用开发这一时期的管理信息系统应用主要借助网络技术和通信手段，免除项目管理人员工作的地域限制，实现项目管理的多线程化，能够同时支持多个项目并行管理和多用户操作，并且项目管理人员可以进行远程监控和操作。通过对数据库中大量的数据分析和挖掘，实现对项目执行过程的监管。这一层次的功能在国外基本实现，在我国还处于探索阶段，不过在国内的一些高科技行业也已基本实现。在此层次上的应用主要有三种类型：第一种类型是以网络社区的形式存在。目前大多科研项目管理软件已包含了这种功能，通过网络功能

25、的支持，可以实现项目团队成员间的自由沟通、项目资源流共享和流转，同时支持远程协助和监控。第二种是专业化的科研项目管理网站。它主要基于Web技术，通过互联网技术及一系列相互链接的网页来浏览项目信息，通过对表单的填写和数据库技术实现信息的存储和发布，实现项目管理的流程记录。这种项目管理软件的主要特征是使项目管理人员能够更加方便、及时的查询信息。第三种是科研项目管理信息系统。这种类型的信息系统主要是实现对项目相关数据进行采集、存储、传递、加工、分析和查询等处理，并且在科研项目数据及信息的基础上实现数据挖掘，为项目管理者提供有效的决策信息支持。(3)以实现项目管理的集成式管理、全周期管理的应用开发这是

26、信息系统开发的发展方向。这一阶段的管理信息系统融合了项目管理软件的强大功能优势，不仅实现了项目的集成式管理、全周期管理，并且将系统置于互联网的虚拟环境，实现了项目管理团队的虚拟化，消除了信息在项目管理各个职能部门间的割裂，同时也使得项目参与各方能够摆脱时间和空间的限制，无论何时何地，只要能够连接到互联网中，便可登录到信息系统中进行相关操作，实现了项目信息的全方位共享和查询。现阶段，国内很多各大科研单位为了再进一步提高科研信息的科学管理，呈现科研管理成果，最大限度的推进各科研信息的发展和共享，都不断的研发满足其本身发展的科研管理系统，为确保其科研信息的科学化创造便利，最大限度的免除了由于数据收集

27、复杂、管理工作不妥等诸多现象的发生，从而强化了科研管理经费在科学运用上的合理性。目前,随着计算机技术的飞速发展，一些企事业单位先后相继建立了相应的科研管理信息系统，但是这些系统主要侧重于科研项目、科研成果、科研经费和统计报表等管理。登记已有的科研项目的题目、课题负责人、课题类别、起止年限、承担单位、项目经费等基本的科研信息。后来有一些系统在以上基础上又加了科技成果管理、科研用印申请、科技报奖等产品。北京交通大学硕士专业学位论文但是专门用于一线科研人员使用的科研管理的系统却屈指可数，大多数一线科研管理大量的工作仍然在桌面完成，在管理过程中出现大量不易管理的原始文件，大量的Word、Excel、证

28、书、证明等形式存在的管理文件，数据收集和统计也会出现漏登错登，统计不完善的情况。目前大多数的科研管理系统不具资源配置、进度控制、科研人员绩效管理等具体操作上管控能力，从而影响科研成果的质量。科研管理系统的表现形式上，已表现的相当全面，具研发模式同样也多种多样，但对大多数科研管理部门而言，均运用科研管理数据库和web访问相互结合的模式。各个单位根据自己单位的情况从不同的角度出发使用多种信息技术设计并实现了科研管理系统的建设。在比较分析、深入研究与学习的基础上，结合国家科研项目管理的基本管理文献和管理经验，本论文采用UML建模，基于.NET框架，引入Ajax技术，设计并实现了一个能用于一线科研人员

29、的科研管理系统。1.3主要研究内容本文主要是现实一个能满足广大一线科研人员使用的科研管理系统，采用ASP.NET技术与SQLServer2008数据库的结合，实现一个B/S(Browser/Server)结构的管理系统。论文主要研究内容如下：(1)研究设计和实现一个科研管理系统的背景及研究意义。(2)对系统设计所需的相关技术进行研究，如系统架构，UML,数据库技术,JavaScript,jQuery,AJAX等。(3)对系统进行需求分析，采用软件工程的方法对系统做了详细的分析与设计。(4)利用MicrosoftVisualStudio.NET工具，严格按照软件工程开发原则，运用面向对象方法，经

30、过详细设计与分析，实现了一个B/S(Browser/Server)结构的管理系统。研究以Web技术、数据库技术、形成具有以下功能的科研管理系统：(1) 通过人员角色模块、项目进度管理模块实现对科研项目执行的推进，实现科研项目进度管理。(2) 通过项目执行过程中的数据计算人员在项目执行过程中的绩效，实现绩效管理。1.4 论文组织结构北京交通大学硕士专业学位论文本文主要对基于B/S模式的科研项目管理系统进行了深入的学习分析，并详细阐述了该系统的设计原理和具体实现方案。本论文组织结构如下：第一章论述了目前科研项目开发运作管理过程中存在的一系列问题，为了解决该问题而提出设计一套基于B/S架构的科研项目

31、管理系统，阐述了该管理系统开发过程中的主要技术问题以及整篇论文的布局等。第二章简要介绍了科研项目管理系统的系统架构以及开发过程中所需要用到的相关开发平台的简要信息和主要指标参数。第三章首先描述对系统进行功能性需求分析的过程，给出系统具备的主要业务，然后描述系统的非功能性需求，为系统的可用性提供了更高的要求。第四章首先确定了系统的三层架构设计原则，给出系统的总体架构设计图。在第三章需求分析的基础上对各功能模块进行了详细的设计说明，并给出对数据库表的设计及说明，最后给出表示层的设计。第五章是系统的实现，对各个模块的详细实现细节进行展示和业务逻辑的分析说明。第六章是系统测试，对测试的软硬件环境进行描

32、述，并给出测试方案和测试结果。第七章是总结与展望部分，对系统的开发过程进行总结，并找出系统中可以改善的地方，以期改进。1.5 本章小结本章主要介绍了论文的研究背景、国内外研究现状、主要研究内容、论文的组织架构，简要介绍本次论文设计的技术内容，对论文的构成进行整体阐述。通过本章对论文结构的介绍，为后续展开介绍论文的实现进行铺垫。相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文2相关理论与技术本章将对系统开发过程中使用到的相关技术进行介绍，包括常用的系统架构、分类分析技术、UML建模技术、Net平台与Ajax技术、数据库等相关技术进行详细的介绍。2.1 系统架构比较2.1.1 C/S结构和B/S结构的概

33、念及比较B/S架构就是在用户的计算机客户端上安装一个浏览器运行软件，来访问我们的服务器；它是随着Internet技术的不断发展和进步对C/S架构进行的一种更新和改进；主要建立在互联网上，具有多重结构，具升级和维护方便、成本低等特点的一种全新系统构造技术50它主要分三个层次，客户端浏览器、应用服务器、数据库服务器。首先数据库服务器是最底层的，它主要存储了一些数据逻辑，为请求提供不同需求的信息资源的。其次是中间层服务器，它处于局域网和广域网之间，主要包含一些事务逻辑，为客户端发来的用户请求提供一些运算操作。客户端是建立在广域网之上的，它在整个架构中拥有显示逻辑，主要用于把查到的数据以图形界面的形式

34、通过浏览器展现给用户看。B/S与C/S架构的三层次架构都主要是从逻辑上划分的，因为它们有相似和不同之处，所以也各有各的优势和不足6。首先，在硬件环境上面，B/S是建立在广域网之上的，而C/S架构则对网络硬件环境要求较高，要建立在专用的网络环境上。其次，在安全要求上也有所不同，B/S因为建立在广域网上，可能会有来自不同网络的用户，系统的安全性相对较低。C/S一般建立在局域网内，所以用户是可以预期和控制的，需要安装客户端工具才能进入系统，所以系统的安全性和用户范围容易控制。另外在系统维护方式不同，B/S可以让用户只需要更新浏览器，不需要对使用的应用进行更新，对用户实现无缝更新；而C/S则对程序整体

35、性要求比较高，所以维护起来成本高、不方便、升级难7。C/S则是面对专属用户，则安全性相对要求较高，要求所有使用用户也应有相同的系统。所以B/S架构在信息网络技术的应用上是个很大的进步。B/S结构的主要优点是：存在很强的分布性，方便代码的后期维护，因为有相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文成熟的架构，可以使开发变得更加方便简单，而且可以实现代码共享，使总成本降低。无需安装客户端，有浏览器即可网。可以直接放在互联网上，通过一定的角色和权限实现多用户访问，交互性强、还可实现无刷新服务。客户端无需升级，只需要升级服务器端的程序即可。当然B/S架构也存在一些缺点：比如数据可能不安全，服务器如果配置

36、过低也是无法满足的，数据传输比较慢，开发的软件需要按照它的架构迫使软件的个性化特点降低。在数据传送效率和安全性上，B/S如果要达到C/S程序所能达到的程度，可能还需要进行进一步的优化，好在现在网络基础环境和PC端的计算能力都大大提高了，满足一般数据量的快速传送。从用户的角度考虑，每向服务器发出一个请求时，如果不采用Web2.0技术的话都要刷新用户浏览界面，这在用户体验性方面也不是很好的，而Web2.0技术将占用一定的客户端资源。B/S模式体系结构图如图2-1所示Sirowh.,浏更揖匕ClkEitChkMOknB客户机客户机客户机图2-1B/S模式体系结构图Fig2-1B/Sarchitect

37、ure科研项目管理系统的大部分工作和事务处理事实上都是在服务器端完成的，而客户端只要有浏览器并登录前台就基本可以进行了。目前，客户端的电脑配置已经得到极大提升，可满足此数据批量规模负荷的要求，而且升级更新速度也大大降低，成本自然得到控制。在安全性和管理上，由于重点在服务器端，因此只要对服务器得到了良好的管理和控制，也就保证了较好的安全性和高效的管理。随着Web2.0技术的普及，可实现大多数页面的无刷新服务，这在用户体验性方面也得到提升。通过上述C/S,B/S架构的比较可以看出，B/S架构更适合科研项目管理系统的实现，因此最终我采用B/S架构进行程序开发。相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论

38、文2.2 统一建模语言UML2.2.1 UML简介UML是一种计算机应用系统设计标准化语言，可以实现大型复杂系统需求分析和详细设计描述的可视化、构造系统模型，以及建立各种设计的文档，它是一种规范性好、功能强大且普遍的建模语言90它不是程序设计语言，而是可视化的系统建模语言；不是具体工具说明，是一种标准化的描述方式；允许任何一种过程和方法的表达都可以使用UML10o其要达到的目标是：1、面向对象。UML对面向对象技术的主要概念提供提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法，可以便捷的说明面向对象的各种概念。2、可视化，表示能力强。通过UML的模型图可表达系统的逻辑模型和实现模型。可用于各种复杂系统

39、的建模。3、UML是系统的建模语言，是系统设计过程需要的。4、独立于程序设计语言。用UML建立的软件系统模型可以用VC+、C#、Smalltalk等任何一种面向对象的编程语言来实现。5、容易上手掌握。2.2.2UML勺内容及其定义形式标准建模语言UML主要有视图、图、模型元素和通用机制等几个部分组成。1 .视图视图(View)它由多个图构成，对系统进行抽象的表示。UML是用模型来描述系统结构及静态、动态特征的，不同的视角看，就形成系统不同的视图。视图包括：用例视图、逻辑视图、并发视图、组件视图、部署视图。用例视图(UseCaseView)它描述的系统功能需要依靠外部激发，为用户提供服务或实现系

40、统与系统之间的交互。其中包含若干个用例，用来表示系统能够提供的功能。它是其他视图的基础，其它视图的构造依赖于用例视图中描述的内容，故而用例视图影响着其它视图。逻辑视图(LogicalView)展现系统的静态或结构特征，也叫架构模型视图(StructuralModelView)。它利用系统的静态结构及动态行为来表现系统功能。静态结构描述类、对象及其关系，动态行为主要描述对象之间的动态写作。对象之间发送信息给一定函数时产生动态协助，执行、并发性等性质、接口等均要在逻辑视图中定义。相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文并发视图(ConcurrentView)也称动态视图(DynamicView)

41、,显示系统的并发工作状态，并划分为进程和处理机方式，引入并发机制、高效的使用资源、处理异步事件。除此之外，还要处理通信和同步问题。组件视图(ComponentView)它由组件图构成，组件为代码模块，主要为开发者使用。部署视图(DeploymentView)用于表达系统实现所需要的物理结构。2 .图每一种UML的视图均由一个或多个图(diagram)组成，一个图就是系统架构在某个侧面的表示，所有的图构成了系统的完整视图。UML的图有9种，可以分为静态和动态两大类：用例图、类图、对象图、组件图、配置图为静态图，序列图、协作图、状态图、活动图为动态图。3 面对这9种图做详细的说明：(1)用例图(U

42、seCaseDiagram定义为系统的功能需求，描述一个功能单元用于显示其他角色及这些角色与系统提供用例之间的关系。用例(UseCase是对一组工作序列的描述，系统执行之后，产生一个可观察的结果值。它可以帮助开发团队用一种可视化的方式来解析系统的功能需求，图示方法非常直观。(2)类图(ClassDiagram)显示一组类、接口、协议及之间的关系，描述了系统的静态结构。在类图上，使用三个矩形来描述，第一个为部分显示类的名称，中间为包含类的属性，下面为类的操作。(3)对象图(ObjectDiagram)表示某一时间点上一组对象及之间关系，描述的是系统在这个时间点的静态结构。(4)状态图(State

43、Diagram)由状态、转换、事件和活动组成，为系统的动态视图，描述了系统原属的状态条件和相应。(5)序列图(SequenceDiagram)由一组对象及之间的关系组成，是一种强调消息的时间顺序交互图。(6)协作图(CommunicationDiagram),强调手法对象的结构组织，并显示对象之间的关系。(7)活动图(ActivityDiagram)展示系统内一个活动到另外一个活动的流程，为动态视图，强调对象间的控制流程。(8)组件图(ComponentDiagram)展现一组构建之间的组织，为物理视图。它表示将类、接口和协作等逻辑元素打包形成的物理模块。(9)部署图(DeploymengDi

44、agram)显示对运行处理节点及其中构件的配置，给出系统结构的静态实施视图，描述了环境元素的配置。其用途为现实系统组件相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文之间在何处物理运行及其通信3.模型元素UML中使用的概念均为模型元素(ModelElement),在图中均用相应的视图元素表示，可包括类、对象、消息等概念。2.3Net平台与web开发技术2.3.1 .Net平台微软公司的.NET框架是一款具有Internet功能且互用性非常强的软件，自推出以后，就受到全球范围内的软件开发人员的欢迎。在.NET框架中，程序员可以使用多种语言、类库进行系统软件的开发，止匕外，.NET中还包括各种协议，使得

45、开发者可以在互联网和企业服务器上对软件进行集成，为用户提供了更多丰富的功能11。这是.NET框架最突出的一个优点，该优点集成了先进的软件体系结构理念，使得.NET与之前所有的软件开发平台相比具有很大的变化。.NET主要由一下几个部分组成，具体介绍如下：1、 .NET开发平台：该平台是一个优秀的系统软件开发工具，包括.NETFramework、.NET开发人员工具和ASP.NET开发技术，利用这些工具和技术，程序员能够更加快速地建立各种应用程序。2、 .NET服务器：为开发人员提供各类集成的Web服务，是.NET的后端。3、 .NET基础服务：在软件设计时为编程人员提供基础服务，如密码认证、日历

46、、文件存储等基础内容。目前，这些服务的范围还在不断扩充。4、 .NET终端设备：除了传统的应用，.NET还支持各种移动终端设备，如掌上电脑、Mobilephone、智能家电等，使这些终端设备成为Web应用的一部分。5、 .NET用户体验：.NET集成开发环境支持良好的用户界面设计控件和第三方补充控件包(DevExpress和ASP.NETAJAXControlToolkit等)，能给用户带来较好的软件体验。.NET框架是一个为程序员提供的软件集成开发框架，NET框架的作用就是将代码编写、编译、组件配置、调试、空控件交互这些处于不同层面的功能集成起来，使程序员的开发更加方便12o.NET平台主要

47、有两个核心模块，即公共语言运行时库CLR和.NETFramework类库。1、公共语言运行时CLR是.NET中的一个执行环境，主要是执行应用程序中的托管代码，与JAVA开发平台中虚拟机的作用类似。对于程序员来说，代码的编写可以使用多种编程语言，开发语言不同，其运行环境也不相同。而CLR提10相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文供了一套技术规范，能够支持多种语言的运行，所以不管程序员使用何种语言进行程序的编写，只要能编译成CLR支持的中间语言，这个程序就可以在CLR中运行，使得应用和开发语言之间相互独立13。要想执行.NET应用程序代码，CLR必须知道该代码中的一些信息，如代码的数据类型等

48、等，CLR就是通过元数据来了解这些信息140元数据是一个表的集合，为CLR执行代码提供必须要的信息。在软件开发时，每个组件的来源是不同的，其信任度也就不一样，CLR需要根据组件的来源确定其信任度，然后再根据信任度来决定该组件可以进行何种权限的操作。对于不同组件之间存在的类型不匹配的问题，CLR使用通用类型系统对每个代码的类型进行严格的检查，能够有效避免这种问题的产生。另外，CLR还规定了基于角色的安全，也就是不同的角色对应不同的权限，这种方式确保了组件执行时的安全，也保证了软件执行时的安全。2、软件的开发需要用到大量的组件，.NETFramework类库就集成了大量的基础组件，程序员可以直接在

49、类库中调用相关组件就可进行软件的开发15。.NETFramework类库包括以下组件和服务：(1)系统框架服务：主要提供一些常用的基础类，如Collection>10、字符用和DataClient等，通过调用这些基础类，为程序员提供更好的系统服务。(2) ADO.NET组件：该组件是一种数据库访问技术，主要为系统应用程序提供数据库访问服务。使用该组件，既可以进行基于连接的数据访问，也可以进行基于无连接的数据访问。(3) XML数据组件：XML是可扩展标记语言，通过XML数据组件，程序员可以将XML数据进行转换传输。为了更好地访问数据库，系统也支持ADO.NET组件和XML数据组件的数据转

50、换。(4) Windows表单组件：该组件就是提供系统开发过程中所用到的各种表单，便于开发人员调用后设计程序原型和用户界面。(5) ASP.NET应用服务：ASP.NET是一种系统开发技术，在进行系统开发时，可以使用基于构件的.NET框架配置模板，从模板中调用.NET中所包含的各种构件。(6) ASP.NETWeb表单：不管是传统的将HTML内容与脚本代码编写在一起的ASP语法，还是应用程序代码和用户接口内容分类的方法，都可以利用ASP.NETWeb表单来进行设计。止匕外，该表单还提供了功能非常强大的Web应用控件，开发人员可以直接调用空间进行软件设计。2.3.2 ADO.NET数据库访问技术

51、11相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文MicrosoftADO.NET是一组公开数据访问服务的类，是对MicrosoftActiveX数据对象(ActiveXDataObjects,ADO)的重大改进16。ADO.NET是.NETFramework的组成部分，提供了对关系数据、XML文档和应用程序数据的访问能力。ADO.NET允许和不同类型的数据源以及数据库。ADO.NET增强了对非连接编程模式的支持，包括RICHXML。由于数据传送的采用XML格式，任何能够识别和解析XML格式的应用程序都可以对其进行数据处理。事实上，接受数据的组件不一定是ADO.NET的组件，它可以是任何由Micr

52、osoftVisualStudio的开发的程序，也可以是其他平台下的程序或接口。2.3.3 Ajax技术简介AJAX(AsynchronousJavaScriptAndXML)是一种建立交互式网页的异步开发技术，它综合运用了XHTML、CSSDOM、XMLHttpRequest和JavaScript等技术。Ajax技术，为Web开发提供无刷新的数据传输和交换方式17,可以在不刷新(Refresh那面的情况下与服务器进行数据通信。其中XHTML和CSS技术用于现实页面的样式和布置；DOM技术用于实现页面动态显示和交互；XMLHttpRequest是AJAX的核心组件，它模拟客户端向服务器发送请求

53、，将JavaScript与服务器程序之间建立通信连接。因此AJAX正是通过JavaScript技术将XHTML、CSSDOM、XMLHttpRequest等技术绑定在一起来实现服务器端和客户端异步通信的功能。AJAX具体实现步骤如下：(1)页面初始化：输入URL,进入相应的网页；(2)触发JavaScript事件：通过操作网页空间，激发JavaScriptEvent如submit按钮等；(3)执行JavaScript函数，调用XMLHttpRequest对象：JavaScript事件被触发以后，相应的函数被调用执行，同时XMLHttpRequest对象被初始化并根据情况向服务器提交异步通信请求

54、；(4)服务器接收并响应请求：服务器收到异步通信请求以后进行处理并将处理得到的结果以HTML/XHTML/XML的形式返回给客户端；(5) XMLHttpRequest对象接收响应结果：XMLHttpRequest对象将收至U的结果存储在JavaScript变量当中(如：ReturnValue);(6) JavaScript调用DOM处理返回值变量中的数据，更新页面中的部分或全部内容；(7)页面得到更新。ASP.NETAJAX是微软在ASP.NET框架基础上创建的一种实现AJAX功能的12相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文技术。它被整合到ASP.NET中，是ASP.NET的一种扩展技术

55、，通过该技术开发人员可以将服务器端控件和客户端脚本结合起来并在此基础上实现Web页面的局部更新功能，避免了将整个浏览器中的内容都进行更新，从而减少了客户端与服务器之间的通信量，提高了通信效率。同时局部更新和异步数据处理的实现给用户带来了更加舒适、清爽的界面操作体验2.3.3WEB开发工具包介绍(1) ASP.NETAJAXControlToolkit微软于2012年9月发布了ASP.NET的AjaxControlToolkit(Ajax控制工具包)，可以在Codeplex下载。它包括支持.NET框架4.5版,还支持ASP.NET3.5和ASP.NET4.0版。Ajax控制工具包是一个开源项目，

56、基于微软ASP.NETAjax框架，提供控制功能，帮助开发者在基于ASP.NET的Web表单上建立交互Ajax应用。(2) DevExpress开发包DevExpress开发包提供的控件包含Grid、Chart、Reporting、Tree-Grid等100多个功能子控件，同时套包内包含Winfrom、WPF、Sliverlight、.net版本和.NETApplicationFramework开发框架。(3) Jquery开发包jQuery是免费、开源的，使用MIT许可协议。jQuery的语法可用的操作包括选取文档对象、选择DOM元素、动画效果开发、事件处理、使用Ajax功能。此外，jQue

57、ry提供了API接口，共开发人员编写自己的插件。其模块化的使用方法使开发人员可以很轻松的制作出功能强大网页功能和效果18。(4) SQLServer数据库SQLServer是一个关系数据库管理系统(RelationalDatabaseManagementSystem),最早起源于Sybase,1989年，微软与Sybase联合开发了一个用于OS/2的SQLServeF9。1993年，微软将SQLServer移植至UWindowsNT上，SQLServer6.0推出后，微软解除了与Sybase的合作，开发了第一个应用与Windows9.x操作系统的数据库管理系统产品。SQLServer2008版本，是关系数据库系统(DBMS)21,更加注重系统的高可用性、安全性，数据库管理员和开发人13相关理论与技术北京交通大学硕士专业学位论文员的管理和编码效率更高22。SQLServer2008是大多数ASP.NET开发人员首要考虑的数据库管理系统。原因之一是：SQLServer2008的XML技术，与ASP.NET集成在一起，可以与WebService互联互动，可以分析、存储和数据挖掘21。原因之二是：.NET.FrameworkCommonLangu