实验室设备管理系统的设计与实现

/实验室设备管理系统的设计与实现所在系别:专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：黑龙江省黑河学院20XX4月30日目录29671摘要 III7057ABSTRACTIV12214第1章绪论1223501.1系统的研究背景1256281.2.1国内研究现状1255651.3研究的意义380131.4相关技术介绍3300341.4.1SQLServer简介3289141.4.2.NET编程技术4247第2章系统分析952242.1可行性分析9273992.1.1技术可行性9250992.1.2经济可行性9172272.1.3操作可行性10265792.1.4法律可行性1040492.2系统流程图10193982.3需求分析11240732.3.1功能需求11284292.3.2性能需求12220232.4数据流图1316053第3章总体设计14104423.1功能模块设计14182663.2数据库设计1614767数据库概念结构设计169334图3.8系统E-R图1822292数据库逻辑结构设计1832093.2.3数据库连接2028141第4章详细设计与系统实现21182774.1系统运行环境21310424.2用户登录功能的设计与实现21172324.3实验室设备查询管理22140574.4用户注册功能的设计与实现2321700第5章实验室设备管理系统测试2419005.1测试概述24103005.1.1测试的任务和目的25171925.1.2测试的步骤25172115.2系统测试26137415.2.1用户登录模块测试2658355.2.2用户注册模块测试26227245.3系统测试小结2730412参考文献2929961致谢30摘要随着Internet技术的发展,电子信息技术已经被广泛应用在各大领域,便捷的实验室设备管理也伴随着电子技术的发展日趋成熟。本人通过对实验室设备管理现状分析,使用SQLServer作为后台数据库开发平台,运用.NET技术构建一个基于B/S结构的实验室设备管理系统,改变了传统的人工模式。本系统一共分为用户管理模块,设备信息管理模块,设备管理模块,设备查询模块,设备审核模块,电子标签管理模块,每个模块之间虽然在表面上是相互独立的,但是在对数据库的访问上是紧密相连的,各个模块访问的是同一个数据库,只是所访问的表不同而已。本系统功能均已成功通过测试。本论文围绕实验室设备管理系统的研究背景、意义、系统分析以及系统的详细设计与实现等方面进行了描述。关键词：B/S；实验室设备管理；SQLSRVERABSTRACTWiththedevelopmentofInternettechnology,electronicinformationtechnologyhasbeenwidelyappliedinvariousfields,onlinebookingsystemconvenientlyisaccompaniedbythedevelopmentofelectronictechnologymatures.IpassedontheHeihecivilaviationcompanysellsthebookingsituationanalysis,usingSQLServer2005asthebackgrounddatabasedevelopmentplatform,tobuildaHeiheCivilAviationbookingsystembasedonB/Sstructureusing.NETtechnology,haschangedthetraditionalmanualticketingmode.HeiheCivilAviationbookingsystemwithuserregistration,onlineinquiries,orderingticketsandonlinemessagefunction,touriststhroughtheuserregistrationmoduletofillinasauserpersonalinformation.Theuserqueryandbookingofticketsthroughtheonlinebookingmodule,paymentbookingsuccessuserselectionnearcompleteticketoutlets.Thesystemadministratortocompletetheflightinformation,inthebackground,newsalerts,businessinformationanduserregistrationinformationandbookingrecordsmanagement.Functionsofthesystemhavebeentested.ThispaperconcentratesonthedescriptionoftheHeiheCivilAviationbookingsystemresearchbackground,significance,systemanalysisanddetaileddesignofthesystemandimplementationetc.Keywords：B/S；CLASSSSYSTEM；SQLSERVER第1章绪论1.1系统的研究背景随着社会科技的飞速发展,互联网已经成为人们获取、发布和传递信息的重要来源。如今,互联网已经全方位地介入了人们的日常生活,极大地改变着人们的思维方式、行为方式、生活方式乃至工作方式。当互联网时代本身变成信息时代的时候,人类不得不面临另一场新的挑战。那就是如何有效的利用互联网对信息进行管理。著名的经济学家赫伯特·西蒙〔1972年诺贝尔经济学奖获得者早在30多年前就指出过：在信息时代,最稀缺的资源不再是信息本身,而是对信息的处理能力。如何使用互联网对信息进行有效的管理是各个部门都在研究的课题。现在各行各业都离不开计算机信息处理。在学校实验室的设备管理工作中,设备的编排是一项十分复杂、棘手的工作。在编排过程中,由于数量多容易出错。利用计算机辅助进行设备编排工作,既提高了编排的科学性,又可大大减轻管理人员的工作强度,提高工作效率,从而教学设备管理现代化迈上了一个新台阶。又因为现在各个高校内教学设备众多但自动管理水平相比过低,很多高校管理设备都采用在设备购进以后将设备的基本情况和相关信息登记存档。存档以后档案基本就没人记录与维护,至于以后设备的变迁或损坏都不会记录在设备档案中,即不能体现设备的即时状态。而有些即使有设备管理系统的单位,就算是能把设备的即时信息体现在设备档案上,但设备的缺陷处理及设备缺陷等功能没有实施,设备检修的备品备件情况和检修成本核算没有实现,整个学校教学设备管理信息化仍处于较低水平。将管理任务分成小块,落实到个人并能随时查询设备当前情况和历史情况,对设备的可靠性分析有直接作用,使管理人员从手工计算、统计工作中解脱出来1.2国内外研究现状1.2.1国内研究现状在国内研究中,目前国内学校教学设备自动化管理水平不是很高。大多数学校设备管理办法是设备采购进来以后,将设备的基本情况和相关信息登记存档,然后将档案存档。以后档案基本就没人维护,如设备位置出库、检修情况、设备当前运行状态等信息根本不会体现在设备台帐上,即设备跟踪信息不能及时体现在设备档案上。某些使用设备管理系统学校,对设备的跟踪信息即使能体现在设备档案上,但设备的缺陷处理及设备缺陷等功能没有实施,设备检修的备品备件情况和检修成本核算没有实现,整个学校设备管理信息化仍处于较低水平。而物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是："TheInternetofthings"。由此,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。国内对电子商务人才的需求量达到300万以上,管理层专业度问题传统渠道管理人员由于行业和专业度的限制,缺乏电商专业度的传统品牌企业管理层,强势起来会毁掉电商渠道;弱势起来会乱掉电商渠道。横加干预与不闻不问都是不可行的!因此传统企业对电商人才的管理也是一个很大的问题。市场开拓困难受制于传统电商开拓思路和人员素质的限制,传统企业自建网站,必须进行大力推广,即使花数百万打广告,也难导引理想的流量,不仅不能提升销售业绩,反而成为一种累赘。因此选择了实验室设备管理服务。在学校实验室的设备管理工作中,设备的编排是一项十分复杂、棘手的工作。在编排过程中,由于数量多容易出错。利用计算机辅助进行设备编排工作,既提高了编排的科学性,又可大大减轻管理人员的工作强度,提高工作效率,从而教学设备管理现代化迈上了一个新台阶。又因为现在各个高校内教学设备众多但自动管理水平相比过低,很多高校管理设备都采用在设备购进以后将设备的基本情况和相关信息登记存档。存档以后档案基本就没人记录与维护,至于以后设备的变迁或损坏都不会记录在设备档案中,即不能体现设备的即时状态。而有些即使有设备管理系统的单位,就算是能把设备的即时信息体现在设备档案上,但设备的缺陷处理及设备缺陷等功能没有实施,设备检修的备品备件情况和检修成本核算没有实现,整个学校教学设备管理信息化仍处于较低水平。将管理任务分成小块,落实到个人并能随时查询设备当前情况和历史情况,对设备的可靠性分析有直接作用,使管理人员从手工计算、统计工作中解脱出来国外研究现状在国外物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。基于物联网的实验设备管理系统合理的借鉴国际领先的设备管理思想并结合国内学校设备管理现状,可以完全能满足国内学校设备管理的需要。并通过对各行业设备管理情况的长期研究探索,以灵活、通用为主要设计思想,可提高学校的办公效率和设备可靠性,减少工作人员的劳动强度,减少办公耗材,提高学校的现代化管理水平。实验室设备管理系统是一个学校教学系统中不可缺少的部分,它的内容对于实验室的管理者来说都至关重要,所以设备管理系统应该能够为师生提供充足的信息和快捷的查询手段。该系统还可以帮助学校实验室系统进行有效的设备管理,对设备的维护,教学质量的估计有很大的帮助,提高学生对的可持续发展能力与市场竞争力1.3研究的意义在以往的模式中,大部分都是手工操作信息,这样既浪费了信息的流通,又浪费了时间,不能很好的使用户能够快速解决自己的业务,而企业日常办公系统中,实现了用户可以通过人机交互的方式参与解决自己所需要的业务,用户可以依靠系统的指导和导航策略进行方便解决自己的业务,并以自我评价和反馈信息来控制业务的过程。企业日常办公系统系统就是为了配合这一流行有效的业务需求而设计的。系统是按照后台的思想来构建的,实现Flash、Html、.NET和Sqlserver的完美结合,做出的网站集文字、图像、动画、视频于一体,充分发挥多媒体的优势,实现用户需求所需要的功能。1.4相关技术介绍实验室设备管理系统主要是在传统手工的基础上,实现人工管理到网络管理的转变,将网络服务提供商的流程简化,使得工作效率有所提高。实验室设备管理系统是基于B/S结构,Web服务技术、.NET技术共同实现的,前台使用C#作为开发工具,后台数据库选择使用SQLServer,系统具有较高的保密性,同时能够为客户提供一个安全的订票环境,系统不仅具有较高的稳定性,而且也十分容易操作。1.4.1SQLServer简介SQL<StructuredQueryLanguage>结构化查询语言。与各种数据库建立关联,进行沟通是SQL语言的主要功能。根据美国国家标准协会<ANSI>的要求,关系型数据库管理系统把SQL作为通用语言,无论是更新数据库中的数据,还是提取数据都可以被SQL语句执行。SQLServer作为数据库平台是十分全面的,它一共向用户提供企业版、标准版、工作组版、学习版,开发版五个版本,对于企业级的数据管理运用的是集成的商业智能工具,SQLServer2005数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存取功能,从而构建数据应用程序,提高业务管理的性能和可用性,SQLServer2005可以为程序设计人员、管理数据人员和信息工作人员提供独特的解决方法,并帮助用户借助数据获得更多的好处[1]。SQLServer主要有以下几方面的特点：1.增强的安全性将用户和对象分开是SQLServer中的新安全模式,它提供了fine-grainAccess存取功能、同时可以对数据存取进行最大程度的控制。另外,作为视图的所有系统表格将得到执行,数据库系统对象得到了更大程度的操控。2.XML技术无论是使用本地网络还是互联网,将数据散布在不同的应用软件之间时,XML<可扩展标记语言>将作为一个重要的标准。SQLServer2005自身就支持存储和查询可扩展标记语言的文件。3.Web服务使用SQLServer的情况下,开发人员对于Web服务的开发在数据库层就可以实现,SQLServer作为一个HTTP<超文本传输协议>侦听器,提供了一个新型的数据存取功能,为网络服务中心应用软件使用。4.全文搜索功能的增强SQLServer能够支持全文应用软件。增强了服务器的编目功能,对编目的对象提供更大的灵活性。查询性能和可升级性得到了很大程度的改进,同时在全文功能的运行上,新的管理工具为其提供更详细的解释。.NET编程技术ASP.NET是M的一部分,ASP.net是一种建立在公共语言运行库上的编程框架,可用于在服务器上生成功能强大的Web应用程序。它提供了一个统一的Web开发模型,并为开发人员提供了创建企业级Web应用程序所需的各种服务。ASP.NET是一个已编译的、基于.NET的环境,可以使用任何与.NET兼容的语言〔包括VisualBasic.NET、C#和就Jscript.创作应用程序。另外,任何ASP.NET应用程序都可以完全使用.NETFramework。开发人员可以方便地获得这些技术的优点,其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。.NETFramework是支持生成和运行下一代应用程序和XMLWebservices的内部Windows组件。.NETFramework的几个主要组成部分：首先是整个开发框架的基础,即通用语言运行时以及它所提供的一组基础类库；在开发技术方面,.NET提供了全新的数据库访问技术ADO.NET,以及网络应用开发技术ASP.NET和Windows编程技术WinForms；在开发语言方面,.NET提供了VB、VC++、C#、Jscript等多种语言支持；而VisualStudio.NET则是全面支持.NET的开发工具。.NETFramework主要实现下列目标：〔1提供一个一致的面向对象的编程环境,而无论对象代码是在本地存储和执行,还是在本地执行但在Internet上分布,或者是在远程执行的。〔2提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。〔3提供一个可提高代码〔包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代码执行安全性的代码执行环境。〔4提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序〔如基于Windows的应用程序和基于Web的应用程序时保持一致。按照工业标准生成所有通信,以确保基于.NETFramework的代码可与任何其他代码集成。.NETFramework具有两个主要组件：公共语言运行库和.NETFramework类库。公共语言运行库是.NETFramework的基础。您可以将运行库看作一个在执行时管理代码的代理,它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务,并且还强制实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。事实上,代码管理的概念是运行库的基本原则。以运行库为目标的代码称为托管代码,而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。.NETFramework的另一个主要组件是类库,它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合,您可以使用它开发多种应用程序,这些应用程序包括传统的命令行或图形用户界面<GUI>应用程序,也包括基于ASP.NET所提供的最新创新的应用程序〔如Web窗体和XMLWebservices。.NETFramework可由非托管组件承载,这些组件将公共语言运行库加载到它们的进程中并启动托管代码的执行,从而创建一个可以同时利用托管和非托管功能的软件环境。.NETFramework不但提供若干个运行库宿主,而且还支持第三方运行库宿主的开发。1>ASP.NET的新性能ASP.NET提供了稳定的性能、优秀的升级性、更快速的开发、更简便的管理、全新的语言以及网络服务。贯穿整个ASP.NET的主题就是网站帮用户做了大部分不重要的琐碎的工作。<2>全新的构造新的ASP.NET引入受管代码<ManagedCode>这样一个全新概念,横贯整个视窗开发平台。受管代码在NGWSRuntime下运行,而NGWSRuntime是一个时间运行环境,它管理代码的执行,使程序设计更为简便。<3>高效率对于一个程序来讲,速度是非常重要的。在ASP中为了尽可能精简程序代码,以至于不得不将代码移植到一个低性能的部件中。而ASP.NET则能妥善地解决这一问题。<4>易控制在ASP.NET里,你将会拥有一个"Data-Bounds"<数据约束>,这意味着它会与数据源连接,并会自动装入数据,使控制工作简单易行。<5>语言支持ASP.NET支持多种语言,支持编译类语言,支持比如VB、VC++、C#等,它比这些编译类语言运行速度快,更适合编写大型应用。<6>更好的升级能力快速发展的分布式应用也需要更快速、更模块化、更易操作、更多平台支持和重复利用性更强的开发,需要一种新的技术来适应不同的网站,网络应用和网站需要提供一种更加强大的可升级的服务。ASP.NET能够适应上面的要求。C#是一种最新的、面向对象的编程语言,是微软在Microsoft.NET中推出的全新语言。这种全新的面向对象的语言使得开发者可以快速的构建从底层网站级到高层商业组件的不同应用。C#在保证了强大的功能和灵活性的同时,给C和C++带来了类似于VB的快速开发,并且它还针对.NET作了特别设计,比如C#允许XML数据直接映射为它的数据类型等等,这些特性结合起来使得C#成为优秀的下一代网络编程语言。微软C#语言定义主要是从C和C++继承而来的,而且语言中的许多元素也反映了这一点。C#在设计者从C++继承的可选选项方面比JAVA要广泛一些〔比如说struts>,它还增加了自己新的特点〔比方说源代码版本定义.但它还太不成熟,目前不可能挤垮JAVA。C#还需要进化成一种开发者能够接受和采用的语言。而微软当前为它的这种新语言大造声势也是值得注意的。目前大家的反应是："这是对JAVA的反击"。C#更像JAVA一些,虽然微软在这个问题上保持沉默。这也是意料中的事情,因为JAVA近来很成功而使用JAVA的高校都报告说它们在生产效率上比C++获得了提高。JAVA所带来的巨大影响和大家对它的广泛接受已经由工作于这种语言和平台之上的程序员数量明显的说明了〔估计世界范围内共有两百五十万程序员使用JAVA>。由这种语言写成的应用程序的数量是令人惊讶的并已经渗透了每一个级别的计算,包括无线计算和移动电话〔比如日本发明的JAVA电话。C#能够在用户领域获得这样的礼遇吗?我们必须等待并观望,就象已经由SSI高校的CEO和主席KALPATHIS.SURESH指出来的那样："我发现所有这些都是渐进的。如果C#不存在,我们总能回到JAVA或C和C++。这些都不完全是新技术,它们在更大的意义上来说只是大高校制造的市场噱头。我们必须给他们时间安顿下来看看这些是不是真的对IT工业有什么影响。"C#<CSHARP>是微软对这一问题的解决方案。C#是一种最新的、面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT.NET平台的应用程序,MICROSOFT.NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。正是由于C#面向对象的卓越设计,使它成为构建各类组件的理想之选——无论是高级的商业对象还是系统级的应用程序。使用简单的C#语言结构,这些组件可以方便的转化为XML网络服务,从而使它们可以由任何语言在任何操作系统上通过INTERNET进行调用。最重要的是,C#使得C++程序员可以高效的开发程序,而绝不损失C/C++原有的强大的功能。因为这种继承关系,C#与C/C++具有极大的相似性,熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。在Microsoft.NET中访问数据库的技术是ADO.NET。ADO.NET提供了一组用来连接到数据库,运行命令,返回记录集的类库,与从前的ADO<ActiveXDataObject>相比,Connection和Command对象很类似,而ADO.NET的革新主要体现在如下几个方面：首先,ADO.NET提供了对XML的强大支持,这也是ADO.NET的一个主要设计目标。在ADO.NET中通过XMLReader,XMLWriter,XMLNavigator,XMLDocument等可以方便的创建和使用XML数据,并且支持W3C的XSLT、DTD、XDR等标准。ADO.NET对XML的支持也为XML成为Microsoft.NET中数据交换的统一格式提供了基础。其次,ADO.NET引入了Dataset的概念,这是一个驻于内存的数据缓冲区,它提供了数据的关系型视图。不管数据来源于一个关系型的数据库,还是来源于一个XML文档,我们都可以用一个统一的编程模型来创建和使用它。它替代了原有的Recordset的对象,提高了程序的交互性和可扩展性,尤其适合于分布式的应用场合。另外,ADO.NET中还引入了一些新的对象,例如DataReader可以用来高效率的读取数据,产生一个只读的记录集等等。简而言之,ADO.NET通过一系列新的对象和编程模型,并与XML紧密结合,使得在Microsoft.NET中的数据操作十分方便和高效。ASP.NET是Microsoft.NET中的网络编程结构,它使得建造、运行和发布网络应用非常方便和高效。VisualStudio.NET作为微软的下一代开发工具,它和.NET开发框架紧密结合,是构建下一代互联网应用的优秀工具。由于VisualStudio.NET通过提供一个统一的集成开发环境及工具,大大提高了开发者的效率；十分方便.NET程序的创建和调试,所以VisualStudio.NET是开发ASP.NET应用程序的常用工具。在VisualStudio.NET中用户可以直接使用它里面的组件来创建ASP.NET应用程序,同时它也是一个功能丰富的编程环境,集成了多种语言支持〔如：C#、VC++、VB；简化了服务器端的开发；提供了高效地创建和使用网络服务的方法等等。当用VisualStudio.NET创建一个ASP.NET工程时,VisualStudio.NET会自动配置好IIS应用,用户直接应用即可。第2章系统分析软件可行性分析最根本的任务是对以后的行动方针提出建议。如果问题没有可行的解,分析员应该建议停止开发这一项目,以免造成时间、资源、人力和金钱的浪费,如果问题确实有解答的必要,分析员应该推荐一个较好的解决方案,并且为工程制定一个初步的计划[3]。软件需求分析是软件生命周期,重要的步骤,决定性的步骤。只有经过软件需求分析的软件,才能具体描述该软件的功能和性能,为软件开发奠定基础。对于成功顺利的完成软件开发工作,软件的需求分析是不可缺少的,发现、规范将作为需求说明最基本的任务。需求分析将会方便对软件开发过程中的掌控与约束,方便应用工程方法进行软件开发,提升软件的质量,方便开发、维护、管理的工作人员之间进行沟通、共同完成工作,并将研究成果作为原始依据,并且在向潜在用户传递软件功能、性能需求,使其能够判断该软件是否与自己的需求相关[4]。2.1可行性分析2.1.1技术可行性首先,这对于实验室设备管理系统已经得到了十分广泛的推广以及应用,而且类型繁多,所以本人在开发设计实验室设备管理系统时有很多可以参考的依据和经验。其次,就本人所选用的开发工具：.NET、C#和SQLServer都是被广泛使用的开发工具,就工具本身来讲也是十分成熟的,很适合本套系统的开发。2.1.2经济可行性经济可行性的分析,是针对实验室设备管理系统开发与实现过程中,投资与收益做出预期评估,主要是从经济角度分析开发的系统是否有价值,是否可行。对实验室设备管理系统分析成本效益的分析,主要是从项目开发的成本,开发费用和今后的运行、维护费用以及新系统将获得的效益等方面进行分析的,估算开发成本是否高于项目预期的全部经费。下面具体列出了成本和效益的分析：1.支出电脑作为基本的信息化设施,在应用方面得到了普及,目前所使用的计算机、网络环境和基础设施都能满足本系统的实施要求,所以无须另外的资金投入。实验室设备管理系统在开发过程中使用的是C#开发工具和SQLServer2005数据库均是免费下载、安装和使用的软件。系统运行后的日常维护费用少,仅需简单的系统管理中心,该中心的工作人员可以负责本系统的维护工作。2.效益本系统投入运行后可以使试验设备的管理实现科学化、规范化,提高工作人员的工作效率,从长远来看,也是民航建设信息化的必经之路。由此可见系统的开发与实现还是非常有发展前景的。2.1.3操作可行性合理方便的功能设计和快捷的操作,既可以使用户通过网络进行机票的查询、预订等功能,同时也方便了工作人员发布和管理航班信息。开发初期本人就把操作的简单性,系统的稳定性和安全性作为该系统的设计思想,而且开发完善之后的系统会操作简单,容易被用户接受。无论是管理人员还是用户都能在短时间内了解和掌握如何使用实验室设备管理系统,因此具有很强的可操作性。本系统的客户端采用的是图形界面方式,由于管理人员日常所使用的操作系统都是Windows系统,所以经过简单的培训就可以胜任实验室设备管理系统的操作工作。系统的设计上需要考虑系统的安全性和用户操作的简单性。因此要在对用户的管理和资格审核环节做出限定,只有经过审核确认的用户才能正常使用系统,而且对管理员的权限也应该进行不同的分配。2.1.4法律可行性法律可行性主要是指待开发的软件是否存在知识产权等与法律有关的问题,如有这类问题,该软件即使开发成功,也难以成为产品销售。开发该系统的所有软件都使用正版,且属于自主设计,无剽窃他人设计行为。综上所述,实验室设备管理系统在技术、经济、操作等多方面都是可行的,因此系统开发是完全可行的。2.2系统流程图系统流程图是非结构化图形工具,用来描述系统处理从开始到结束的整个的过程,使用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件是系统流程图的基本思想,如：程序、文件、数据库、表格、人工过程等,系统流程图表达的是部件的信息流程,而不是表示对信息进行加工处理的控制过程[5]。实验室设备管理系统的系统流程图如图2.1所示。用户用户设备管理设备信息登陆设备管理设备信息登陆设备查询设备信息设备查询设备信息审核信息审核信息设备审核管理设备审核管理管理员管理员图2.1实验室设备管理系统的系统流程图2.3需求分析2.3.1功能需求功能需求是指本系统必须提供的服务。通过功能需求分析划分出该系统能够完成的所有功能。总体来说这次课题主要用ASP.NET,C#,SQLServer完成一个WEB站点的设计。其中设计模块包括：本系统一共分为用户管理模块,设备信息管理模块,设备管理模块,设备查询模块,设备审核模块,电子标签管理模块,每个模块之间虽然在表面上是相互独立的,但是在对数据库的访问上是紧密相连的,各个模块访问的是同一个数据库,只是所访问的表不同而已。2.3.2性能需求性能需求是指指定系统必须满足定时约束或容量约束,通常包括系统安全性、兼容性、可移植性等多方面的需求。1.系统安全性要求系统的安全性从以下两个方面进行考虑：第一方面是系统本身的安全性,这方面通过设置了登录管理只有合法的用户通过正确的用户名及密码才能进入到系统中。第二方面就是数据库的安全性,通过给不同使用数据库角色的用户分配不同的权限来实现数据库的安全性,在系统中设置了数据库的备份及还原功能来保障数据的完整性及安全性。2.兼容性此系统利用现在比较流行的微软技术进行开发,凡是支持微软平台的地方,例如：Windowsxp系列、Windows7等流行的操作系统都可以正常的使用本系统。在编码设计上采用动态库连接的方式进行功能模块的开发,方便程序的调用,提高了程序的独立性并且容易安装。3.系统可移植性要求一个系统的可移植性决定了它使用的范围,本系统可在符合基本硬件要求的基础上,几乎所有的微软开发的操作系统平台上都可使用。4.良好的交互性要求为了减少操作人员的操作难度并方便使用,本系统所有的输入地方都进行了相关限制,并采用回车定位机制来实现准确的定位。给出的提示信息准确明了,并且焦点准确定位到对应控件上。对与输入不符合的信息准确的定位错误并进行有关的处理。这样做更加符合操作习惯,实现更好的交互性。5.以数据库为核心的要求本系统就是基于数据库的管理系统,数据库中的数据对此系统来说是极其重要的。前台的界面一切操作都是针对数据库操作的,例如增加、删除、修改和查询的操作都是与数据库密切相关,因而构建数据库以及如何有效的对数据库进行操作是本系统的核心问题[5]。6.故障处理要求本系统针对数据库中的数据进行相关的处理。对于错误的数据进行相关的限制设置并给出安全性提示。2.4数据流图1.数据流图及符号说明数据流图<DataFlowDiagram简称DFD>是结构化分析的一种主要工具,是MIS<ManagementInformationSystem,即：管理信息系统>开发的主要工具,是MIS逻辑模型的主要形式,它使用一组简单的符号,描述系统的数据由外部"流入"系统,经过多级的加工处理以及不同结构的存储,最后以用户所需要的各种形式"流出"的全过程,它是面向功能的[6]。2.顶层数据流图顶层数据流图是将系统高度抽象与概括而得到的,它将系统视为一个整体,是由一个处理功能所构成的系统。实验室设备管理系统的顶层数据流图如图2.2所示。身份验证用户身份验证用户用户用户实验室设备管理实验室设备管理图2.2实验室设备管理系统的顶层数据流图3.用户查询信息数据流图用户查询信息数据流图描述了用户进行菜肴查询、包房查询的功能。用户进行查询时,可输入的相关信息进行查询,就会检索出相应的信息库和系统新闻库中所有符合输入字段的信息。实验室设备管理系统的用户查询信息数据流图如图2.3所示。设备信息设备信息设备查询用户用户设备查询用户用户个人查询个人查询个人信息个人信息图2.3用户查询信息数据流图第3章总体设计3.1功能模块设计实验室设备管理系统的系统功能模块如图3.1所示。基于物联网的实验室设备管理系统用户管理模块管理员领导管理员设备信息管理模块设备类型管理表电子标签管理设备管理模块添加设备修改设备删除设备设备查询模块编号查询存放地查询设备审核模块设备审核图3.1实验室设备管理系统的系统功能模块图从图中可以看出,实验室设备管理系统具有完备的功能。系统设计的前台功能模块包括：设备信息管理模块,设备管理模块,设备查询模块,设备审核模块,电子标签管理模块如上所述,所有有关数据的信息全部保存在数据库。表中,界面采用ASP.NET,中间采用类库与存储过程的连接,既保证了项目的安全性,又提高了网站页面浏览快速打开等性能,维护起来也很方便,层次感清晰明朗。3.2数据库设计数据库概念结构设计E-R模型的"联系"用来描述实体与实体之间的联系,一种完整的方式是对部分结构中任何两个实体类型,根据需求分析的结果,检验局部结构中任何两个实体类型之间是否存在联系,如果有联系,进一步确定是1:1、1:N、M:N的关系。还要考虑每个实体类型的内部是否存在关联,两个实体类型之间是否存在联系,多个实体类型之间是否存在联系[7]。为了把实验室设备管理系统的数据清楚、准确地描述出来,系统分析员通常建立一个概念型的数据模型〔信息模型。在面向问题的数据模型中最常见的就是概念性数据模型,根据用户的建议对数据建立的模型。系统E-R图如图3.8所示。1.用户实体用户：用户ID、密码、、添加时间、职位。用户实体图如图3.2所示。密码ID用户密码ID用户添加时间职位添加时间职位图3.2用户实体图2.设备实体公告：编号、类别、名称图如图3.3所示。名称类别编号名称类别编号设备设备图3.3设备实体图系统E-R图管理员管理员11N管理N管理MN管理N管理MMMM设备审核N1N管理M个人信息设备信息审核M查看N1用户查看NN1新增设备图3.8系统E-R图数据库逻辑结构设计根据需求分析以及系统功能的需要,后台数据库采用SQLServer为开发平台数据库表1.AddWays2.AssetsChanges3.AssetsScrapped3.2.3数据库连接本系统主要通过.net语句进行数据库的连接,实现数据库连接的主要代码如下所示：<appSettings> <addkey="DBConnectionString"value="server=;database=PCRepair;UserId=sa;pwd=123"/> </appSettings> <connectionStrings> <addname="PCRepairConnectionString1"connectionString="DataSource=.;InitialCatalog=PCRepair;IntegratedSecurity=True;MultipleActiveResultSets=False;PacketSize=4096;ApplicationName="MicrosoftSQLServerManagementStudio""providerName=""/> </connectionStrings>///<summary>///构1造ì函ˉ数簓。￡///</summary>///<paramname="DatabaseConnectionString">数簓据Y库a连?接ó串?</param>publicDatabase<>{ConnectionString=ConfigurationManager.AppSettings["DBConnectionString"];}第4章详细设计与系统实现4.1系统运行环境为了保证软件的正确运行,并提高效率和可靠性,对运行的环境要有严格的保障。首先本系统是在WindowsXP系统环境下开发的,所用的开发工具为MyEclipse8.0和SQLServer2005等,只要能满足最低软件版本要求都可以运行,而操作系统的要求不是很严格,只要能够安装并运行SQLServer2005和MyEclipse8.0、JDK1.5、Tomcat即可。下面列出系统运行的最低硬件、软件的要求。1.硬件环境CPU：英特尔赛扬M处理器420,1.6G或更高运行时内存：512MB以上显卡：GF400硬盘空间：250G2.软件环境操作系统：Windows7/XP数据库：SQLServer2008R2工具平台：C#,.NET4.2用户登录功能的设计与实现用户登录后可以查看信息,只有完成用户注册的用户才可以修改个人信息。用户登录界面如图4.1所示图4.1用户登录界面用户在完成注册以后,到用户登录界面输入自己的用户名和密码,系统判断用户名和密码是否正确,只有用户名和密码都正确的情况下,才可进入用户界面。用户登录功能流程图如图4.2所示,用户成功登录后的界面如图4.3所示。图4.2用户登录功能程序流程图图4.3用户登录成功系统界面4.3实验室设备查询管理用户登录以后如图4.4所示。图4.4实验室设备管理界面4.4用户注册功能的设计与实现用户进入系统,通过用户注册功能填写个人信息,成为系统用户。用户注册界面如图4.6所示。图4.6系统用户注册界面在填写个人信息时,系统首先判断该用户名是否已经存在,如果用户名已经存在,则提示用户,用户另外选择一个用户名。接下来系统会依次验证用户所输入的两次密码是否一致、用户信息是否完整,只有以上信息填写全部正确,才能完成用户注册。用户注册程序流程图如图4.7所示。图4.7用户注册程序流程图第5章实验室设备管理系统测试软件测试是保证软件质量的关键步骤,在软件生命周期中横跨两个阶段,它是对软件规格说明、设计和编码的最后复审[8]。实验室设备管理系统的功能测试正是针对设计审核的测试。5.1测试概述测试可以分为黑盒测试和白盒测试。黑盒测试：也称功能测试。它是针对系统每个功能进行的测试,我们把接受测试的程序看作一个不能打开的黑盒子,不考虑程序内在联系和内部特征的情况下,在程序接口检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用,程序是否能准确地接收输入数据产生的输出信息,黑盒测试侧重程序外部结构的测试,不考虑内部逻辑结构,主要针对软件界面和软件功能进行测试[9]。白盒测试：也称结构测试或逻辑驱动测试,它是根据程序内部的结构测试程序,通过测试来检测产品内部动作是否按照设计规格说明书的规定正常进行,检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作,这一方法是把测试对象看作一个打开的盒子,测试人员依据程序内部逻辑结构相关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试,通过在不同点检查程序的状态,确定实际的状态是否与预期的状态一致[10]。5.1.1测试的任务和目的测试的目的在于找出系统中的错误和缺陷。一方面,通过测试分析找出为什么会产生这一错误以及错误分布的特点,能够顺利找出当前系统所使用软件的不足之处方便改进,为以后顺利运行奠定基础,另一方面,要想设计出这样的分析方式可以帮助我们设计出有针对性地检测方法,改善测试的有效性。完整的测试过程是鉴定测试质量的一种方式,因为没有发现错误的测试同样具有价值。系统测试的根本目的不是发现错误,它目的在于解决在测试过程中发现的错误,软件测试中涉及的首要问题是为了确保和检测软件、设计、实现过程中的逻辑正确性以及发现软件产品中存在的问题,要想确保产品能够正常运行,并且不断的完善产品质量就应该进行多次测试。5.1.2测试的步骤软件测试的主要步骤有单元测试、集成测试和确认测试。1.单元测试单元测试又被叫做模块测试。一般情况下都把单元测试放在编码阶段,程序员在每编写好一个功能模块后,都会对这一编模块进行检测,主要是看它是否实现了详细设计中规定的模块功能和算法,编码和详细设计中产生的错误都是通过单元测试检测出来的[11]。2.集成测试集成测试也可称为组装测试,用于检查各个模块接的接口,在编写完所有功能模块之后,把所有功能模块作为一个程序进行测试,集成测试重点找出设计阶段产生的错误[12]。3.确认测试确认测试通常采用测试根据需求规格说明书检测软件的功能、性能和其他功能是否和用户的需求保持一致。确认测试产生测试程序是否满足需求规格说明书所列的各项要求,然后要进行软件配置复查,特别是文档是否齐全,各方面的质量是否符合要求等,如果一个软件是为某个用户定制的,那么最后由用户来实施验收测试,以便用户确认该软件是他所需要的,如果一个软件是作为产品被许多用户使用的话,那不可能为每个用户进行验收测试,大多数软件生产者使用一种Alpha测试和Beta测试的过程,