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实验室网站系统设计

来源:学术堂 作者:陈老师
发布于:2016-10-09 共2285字
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  第四章 网站系统设计
  
  本章介绍了网站系统设计,主要讨论了系统设计思想、系统总体设计、数据库设计和数据库备份等问题。采用了 UML 语言和结构化的设计方法为网站系统进行了概要设计,即系统总体设计和数据库设计。
  
  4.1 系统设计思想

  
  系统设计思想在一定程度上决定了一个系统设计的成败与否。下面来说明一下该系统的设计思想。系统将不同功能独立出来,作为一个模块设计。在需要用到的特定功能的程序中,可以调用它。更为重要的是整个系统层次结构更为清晰,方便了系统的维护和以后功能的增加。
  
  在需求分析的基础上,首先,系统按照功能分类,将其划分为每一个独立的模块,并确定模块与模块之间的联系。在考虑模块详细功能的基础上,结合 ASP.NET 的编程思想和开发人员的编程经验,给出较为高效的关键技术的算法。其次,确定各个数据库表的详细内容(数据项或数据元素)[11].
  
  4.2 系统总体设计
  

  系统总体设计采用了结构化的设计方法,从系统功能图、处理流程图、模块界面原型设计和系统中主要模块的说明等方面做了设计与分析。网站的开发是基于浏览器、Web 服务器及数据库服务器的三层架构[20],以 IIS 服务器,ASP.NET 为开发环境和 SQL Server 为后台数据库建立起来的。系统的基本架构如图 4.1 所示。
  
  数据库服务器的数据源来自三个方面:实验室网站的数据;由机房管理系统提供的实验室运行数据;由校园卡系统提供的中间数据库(有关身份认证和计费等数据)。数据库服务器采用RAID5 存储数据,兼顾速度与安全性。
  
  根据模块化的设计思想,通过前面的需求分析将 UML 模型转化为模块层次结构图,如图 4.2.模块内能够高内聚,模块间低耦合,并且能够根据网站用户的需求对于模块进行细粒度的定制,使得系统具有高度可配置性。并在此基础上基于整体设计原则和方法进行相应的数据与流程分析[20].
  
  用户从主页登录成功后,根据用户不同的身份,可以分为四类用户:管理员、学生、教师和超级管理员。
  
  4.3 数据库设计
  
  数据库在系统中的地位非常重要,网站中的许多内容都存储在数据库中。数据库的设计直接影响着网站的性能。在 SQLServer2005 中建立网站数据库(ccenter),与机房管理系统共享同一个数据源,将现有的数据资源完全共享给网站,做到了资源的充分利用。另外,计算中心网站连接了 SQL Server2005,通过校园网连接校园卡远程中间数据库(有关身份认证和计费等数据)。拓扑结构如图 4.1 所示。
  
  4.3.1 数据库中的数据表结构设计
  
  根据需求分析结果和模块层次结构图,建立如下数据表:
  
  (1) 公告信息表(cc_TongZhi):用于存储网站主页中公告信息,见表 4.1.
  
  (2) 教学信息表(cc_JiaoXue):用于存储网站主页中教学信息,见表 4.2.
  
  (3) 规章信息表(cc_GuiZhang):用于存储网站主页中规章制度,见表 4.3.
  
  (4) 图片信息表(cc_Pic):用于存储网站主页中动态图片的文字描述信息,见表 4.4.
  
  (5) 用户信息表(cc_StudInfo):存放登录用户的基本信息。用于学生账号查询及课堂点名确认班级名单之用,受密码更改和转账操作的影响而随时更新,见表 4.5.
  
  (6) 充值历史记录表(cc_AddMoneyHistory):记录用户每次充值操作的相关信息。用于个人充值历史记录查询及管理员进行资金汇总,见表 4.6.
  
  (7) 上机历史记录表(cc_MachHistory):保存所有上机记录。可用于个人上机记录查询、管理员集中或针对性查询、机房在一段时间内的使用情况统计,为维护机器功能部分提供数据源,了解各类型上机使用比例,见表 4.7.
  
  (8) 机器状态信息表(cc_MachState):记录当前各机器的状态(自由上机或课程上机),用于学生对当前机房负荷的查询,便于迅速了解到上课信息及自由上机机位。该表还用于人员查询,查看某用户是否在线以及课堂点名,见表 4-8.
  
  (9) 课程预订记录表(cc_BookClass):保存所有预定操作记录,用于生成课表、显示当前机房状态、统计课程上机时间和课程上机超时,见表 4.9.
  
  (10) 机房说明表(cc_RoomMsg):辅助性的表,保存最新的机房信息,以调整对涉及机房本身信息的查询(如:上课机房、机房负荷图形化显示等),见表 4.10.
  
  4.3.2 数据库关系图
  
  主要数据表之间的关系图如图 4.3 所示。其中钥匙符号指的是主键,无穷大符号表示外键。在表之间有个连线连接就说明这两个表之间存在主键或外键的关系,如果一个表中是主键,而另一个表中却是普通的字段,那显示的效果是一个钥匙和一个无穷大,钥匙指向主键,无穷大指向外键,但是当外键在另一张表中也作为主键,无穷大也变为了钥匙[5].
  
  4.4 数据库备份
  
  异地备份对于计算机信息系统安全性非常重要,它能使计算机信息系统在遭受损害(如自然灾害,网络攻击等)后迅速恢复正常工作。因为实验室网站数据库中存储着学生账户、密码和资金等重要信息,所以有一定的安全性要求。我们对于关键数据进行异地备份,主要是 SOLServer 数据库中 ccenter 的备份。根据国际标准 SHARE78,达到灾难恢复系统第 2 层次(12-24 小时备份一次;文件级;数据丢失量一天以内;电子备份;文件定时数据更新和恢复;备份主机为活动)[12].
  
  本课题采用 SOLServer 的数据库定时备份和 FTP 远程目录定时同步功能,完成对数据库ccenter(包括学生账户、密码和资金等重要信息)的备份与恢复操作。这样,当服务器端系统出现故障时,马上将备份的数据直接导入,系统即可恢复正常。采用异地的方式是因为这样比本地备份安全性更高一点,容灾能力更好一些,将数据在另外的地方定时产生一份可用的副本,此副本的使用不需要做数据恢复,可以将副本立即投入使用。
  
  4.5 本章小结
  
  本章根据网站的需求分析,提出了网站的系统设计思想,对总体设计,数据库设计以及数据库备份等方面进行了全面的设计。
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