基于BS的科研項目管理系統(tǒng)的設計與實現

1、盤原交通又孚碩士專業(yè)學位論文基于B/S的科研項目管理系統(tǒng)的設計與實現TheDesignandApplicationofResearchProjectManagementSystemBasedonB/S作者：XXXX導師：XXXX北京交通大學2017年4月學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，提供閱覽服務，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。學校可以為存在館際合作關系的兄弟高校用戶提供文獻傳遞服務和交換服務

2、。（保密的學位論文在解密后適用本授權說明）學位論文作者簽名：導師簽名:簽字日期:簽字日期:密級：公開學校代碼：10004北京交通大學碩士專業(yè)學位論文基于B/S的科研項目管理系統(tǒng)的設計與實現TheDesignandApplicationofResearchProjectManagementSystemBasedonB/S作者姓名：XXXX學號：XXXX導師姓名：XXXX職稱：XXXX工程碩士專業(yè)領域：XXXX學位級別：碩士北京交通大學2017年4月致謝本論文的工作是在我的導師XXX的悉心指導下完成的，XXX嚴謹的治學態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。是XXX以他豐富的知識和明銳的學術觀

3、察力為我的工作指明了方向，在此衷心感謝兩年來XXX對我的關心和指導。XXX悉心指導我們完成了實驗室的科研工作，在學習上和生活上都給予了我很大的關心和幫助，在此向XXX表示衷心的謝意。XXX對于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見，在此表示衷心的感謝。同時，我還要衷心感謝YYYY對我的關心和指導，在論文撰寫過程中YYYY為我提供了大量的資料，對我的工作給予了誠懇的指導。YYYY豐富的學術知識和對學術一絲不茍的嚴謹治學的作風對我影響深刻，是我受益匪淺。在實驗室工作及撰寫論文期間，本系ZZZ同學以及ZZZZZZZZZZZZZZZZZ同學對我論文中的項目設計和實現研究工作給予了熱情幫助，在此向他們

4、表達我的感激之情。最后感謝我的父母和其他家人，他們的理解和支持使我能夠在學校專心完成我的學業(yè)。北京交通大學碩士專業(yè)學位論文摘要隨著現代計算機及其網絡技術的廣泛普及與應用，將計算機及其網絡技術應用于科研項目管理系統(tǒng)中，實現科研項目管理的系統(tǒng)化、標準化、數字化，已成為科研項目管理的發(fā)展趨勢和主要目標?？蒲泄芾硐到y(tǒng)是以科技部及管理單位的科研管理政策為基礎，以高性能計算-個人電腦為硬件平臺，以科研項目基本信息和管理執(zhí)行過程為數據依據、以科學研究和管理等工作人員為核心，提供科研項目、任務管理信息管理，根據條件篩選和導出數據報表等多功能的管理系統(tǒng)。在科研項目管理業(yè)務管理中實施數據管理和應用平臺的建設，將有

5、利于提高科研項目管理的效率和水平。在基于B/S的科研項目管理系統(tǒng)的設計與實現過程中，本人獨立研究了科研管理系統(tǒng)的研究進展和技術理論，本人對實現系統(tǒng)的技術進行了學習和分析，并確定了B/S的體系結構。在系統(tǒng)設計過程中，本人完成以下工作：對我國已有的科研管理系統(tǒng)的分析，對科研工作流程的調查，詢問了一線科研人員及管理者的實際需求。首先，確定了系統(tǒng)的功能需求，以及對用戶界面、數據系統(tǒng)的非功能需求。主要包括了四個主要功能模塊，并借助序列圖對功能點進行詳細分析。然后進行數據設計，先分析系統(tǒng)的數據信息，建立系統(tǒng)數據表的關系圖，分析數據表的關系圖中每個數據表的特點，確定數據表結構，創(chuàng)建數據表，并進行數據庫查詢優(yōu)

6、化。最后對表示層進行了設計。在系統(tǒng)的實現和測試階段，本人獨立完成了系統(tǒng)代碼編寫，在完成系統(tǒng)的設計開發(fā)后，編寫了測試用例并進行了軟件功能和性能測試。系統(tǒng)的應用可以突破傳統(tǒng)科研管理和執(zhí)行的模式，對項目信息、任務信息、科研人員信息的信息化管理可以提高科研項目管理的工作效率，管理部門和管理崗位可以及時掌握項目執(zhí)行情況。實現了科研管理人員對科研項目的管理、對項目進度的監(jiān)管、對人員績效管理的應用需求。關鍵詞：科研項目管理；B/S模式；用戶界面;分類號：TP311.5iii北京交通大學碩士專業(yè)學位論文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北京交通大學碩士專業(yè)學

14、位論文目錄摘要IIIABSTRACTIV1 緒論錯誤！未定義書簽。1.1 研究背景和意義錯誤！未定義書簽。1.2 國內外發(fā)展狀況錯誤！未定義書簽。1.3 主要研究內容錯誤！未定義書簽。1.4 論文組織結構錯誤！未定義書簽。1.5 本章小結錯誤！未定義書簽。2相關理論與技術錯誤！未定義書簽。2.1 系統(tǒng)架構比較錯誤！未定義書簽。2.1.1 C/S結構和B/S結構的概念及比較錯誤！未定義書簽。2.2 統(tǒng)一建模語言UML.錯誤！未定義書簽。2.2.1 UML簡介錯誤！未定義書簽。2.2.2 UML的內容及其定義形式錯誤！未定義書簽。2.3 NET平臺與WE所發(fā)技術錯誤！未定義書簽。2.3.1 .Ne

15、t平臺錯誤！未定義書簽。2.3.2 ADO.NET數據庫訪問技術錯誤！未定義書簽。2.3.3 Ajax技術簡介錯誤！未定義書簽。2.3.4 WEB開發(fā)工具包介紹錯誤！未定義書簽。2.4 SQLSErve數據庫錯誤！未定義書簽。2.5 本章小結錯誤！未定義書簽。3系統(tǒng)需求分析錯誤！未定義書簽。3.1 功能需求分析錯誤！未定義書簽。3.2 非功能需求分析錯誤！未定義書簽。3.3 本章小結錯誤！未定義書簽。4系統(tǒng)的設計錯誤！未定義書簽。4.1 系統(tǒng)三層架構設計錯誤！未定義書簽。4.2 系統(tǒng)功能模塊設計錯誤！未定義書簽。4.2.1 用戶和角色管理模塊錯誤！未定義書簽。北京交通大學碩士專業(yè)學位論文4.2

16、.2 項目管理模塊錯誤！未定義書簽。4.2.3 項目進度管理模塊錯誤！未定義書簽。4.2.4 項目工作人員績效管理模塊錯誤！未定義書簽。4.3 數據庫設計錯誤！未定義書簽。4.3.1 數據庫表設計錯誤！未定義書簽。4.3.2 數據庫查詢優(yōu)化設計錯誤！未定義書簽。4.4 表示層設計錯誤！未定義書簽。4.5 本章小結錯誤！未定義書簽。5系統(tǒng)的實現錯誤！未定義書簽。5.1 用戶和角色管理模塊的實現錯誤！未定義書簽。5.2 項目進度管理模塊的實現錯誤！未定義書簽。5.3 項目人員工作績效模塊的實現錯誤！未定義書簽。5.4 本章小結錯誤！未定義書簽。6系統(tǒng)測試錯誤！未定義書簽。6.1 測試環(huán)境錯誤！未定

17、義書簽。6.2 系統(tǒng)測試結果錯誤！未定義書簽。6.2.1 功能測試錯誤！未定義書簽。6.2.2 性能測試錯誤！未定義書簽。6.3 本章小結錯誤！未定義書簽。7總結與展望錯誤！未定義書簽。7.1 全文總結錯誤！未定義書簽。7.2 工作展望錯誤！未定義書簽。參考文獻錯誤！未定義書簽。附錄A錯誤！未定義書簽。索引錯誤！未定義書簽。作者簡歷及攻讀碩士/博士學位期間取得的研究成果.錯誤！未定義書簽。獨創(chuàng)性聲明錯誤！未定義書簽。學位論文數據集錯誤！未定義書簽。vi北京交通大學碩士專業(yè)學位論文1 緒論本章將對科研項目管理系統(tǒng)的研究背景進行介紹，描述本文寫作的背景和意義，并對國內外在科研項目管理系統(tǒng)方面的研究

18、現狀進行分析和對比。本章將列出本論文的主要研究內容。本章最后將給出本文內容的組織結構，便于讀者理解本文內容。1.1 研究背景和意義從國家實施“五年計劃”的科技研究以來，每個五年計劃都有大量科研項目發(fā)包到各級單位，科研院所企業(yè)承擔了多類型、多級別的科研項目，呈現出經費預算列支項目繁雜，合作單位多，成果出口多的特點1?？萍佳邪l(fā)部門在課題執(zhí)行中缺乏有效的管理工具，來對課題的執(zhí)行過程、實驗工具、人力資源等進行有效的管控、往往是個人英雄主義的管理方式2。以往對多數科研項目及成果的管理也是用文件和目錄管理，搜索和數據共享非常不便，管理中消耗了大量的資源。一般而言，科研項目從立項申報、復核審議、實施推進、項

19、目驗收需要經歷一個漫長的過程，一般項目一般需要經過2-3年才可完成，對于一些重大科研項目甚至需要7、8年的時間網。對于科研管理部門的工作人員來說，對科研項目實施全程跟蹤和實時監(jiān)控是十分必要的，在面臨大量科研數據信息面前，傳統(tǒng)的方式越加顯得捉襟見肘。這就需要建立一個良好的信息存儲交流平臺，利用數據庫技術長期保存科研項目中產生的相關數據，可快速形成項目執(zhí)行過程的報表，并為科研管理人員提供各種在線科研管理工具等4。近年來，建設科研項目管理系統(tǒng)，提高科技部門項目管理效率已經是迫切需要，目前許多企事業(yè)單位已建立局域網絡，隨著信息技術的應用發(fā)展，以科學管理為核心的科研項目管理系統(tǒng)，成為科研項目管理、管理信

20、息化的重要組成部分，是考核科技部門管理信息化程度的重要指標，使項目管理達到高效、科學的目的。為了充分發(fā)揮網絡的作用，使得網絡的普遍應用。實現各管理部門和成員之間項目管理數據的收集和共享，建立技術先進、運行穩(wěn)定、界面美觀、操作簡便的科研項目管理系統(tǒng)。目前，我國對科技部門的科研項目管理操作的管理制度進行不斷地發(fā)展，科技部門的科研項目管理業(yè)務空間與管理模式也在不斷變化。利用信息管理技術對科技部門的科研項目管理進行升級，已經成為了目前科技部門的科研項目管理的目標。科技部門的科研項目管理將逐漸地實現系統(tǒng)化、標準化、數字化，在科技北京交通大學碩士專業(yè)學位論文部門的科研項目管理業(yè)務管理中實施數據管理平臺的建

21、設，將有利于提高科技部門的項目管理效率和科研項目管理水平。論文在根據以上的研究背景，進行科技部門的科研項目管理系統(tǒng)建設，將利用先進的SQLServer數據庫技術與ASP.NET軟件開發(fā)技術，進行科技部門科研項目管理平臺的設計與實現，根據系統(tǒng)的軟件開發(fā)流程，將系統(tǒng)劃分為三層架構。在科研項目管理業(yè)務管理中實施數據管理平臺的建設，將有利于提高科技部門的項目管理效率和項目管理業(yè)務的管理水平。由此本論文將研究基于B/S模式解決科研項目全程監(jiān)控管理問題，研發(fā)出一個能夠實現在線項目管理、進度監(jiān)控及績效管理等一體化及智能化的科研項目管理信息系統(tǒng)，在理論和實踐上進行研究和示范，并通過科研項目參加人員的績效監(jiān)控，

22、從而提高科研過程的執(zhí)行效率。1.2 國內外發(fā)展狀況在國外，從事對本國科研項目信息資源研究方面，包括實踐到理論上進行專業(yè)的調查和研究，如美國政府在哈佛大學內，就設有專門的科研項目信息管理研究機構，通過本國的專門的科研機構，進行科研項目管理理論方面的研究與探討。國外在進行科研項目信息資源開發(fā)的基礎上，根本不會出現科研項目信息被泄露，可能在出賣的情況，而且還將對信息加以保護和控制，不但對科研項目基本信息資源的進行合理開發(fā)和應用，通過國家的科技創(chuàng)新職能，都把科研項目作為一種本國的重要發(fā)展資源，當前世界強國對本國的科研項目信息資源都非常重視?？傊?，國外對于科研項目管理信息化的研究開始比較早，研究應用具有

23、一定深度。隨著社會的信息化發(fā)展進程加快，科研項目管理數據的共享在加速，由此引發(fā)的數據服務和管理的需求在不斷增長。在80年代后期開始探索的科研項目管理內容有以下幾方面，不斷改革、豐富和創(chuàng)新傳統(tǒng)的項目個體管理方式，一些專業(yè)科技部門的機構吸收西方科技部門的項目管理經驗，在研發(fā)企業(yè)化經營的改革試點中。計算機及網絡技術發(fā)展至今，科研項目管理信息系統(tǒng)應用大概經過了以下三個發(fā)展階段。(1)以實現科研項目管理數據采集與存儲為目的的應用開發(fā)這一階段的管理信息系統(tǒng)應用主要是對操作性工作及流程的模擬，將數據收集、處理的過程搬到計算機上，在一定程度上實現數據共享，使項目管理人員能夠更方便的對信息進行查詢和分析，減輕了

24、基層項目管理人員的工作壓力，主要是通過單機來實現。北京交通大學碩士專業(yè)學位論文(2)以實現多線程管理、多用戶操作、多層次支持的應用開發(fā)這一時期的管理信息系統(tǒng)應用主要借助網絡技術和通信手段，免除項目管理人員工作的地域限制，實現項目管理的多線程化，能夠同時支持多個項目并行管理和多用戶操作，并且項目管理人員可以進行遠程監(jiān)控和操作。通過對數據庫中大量的數據分析和挖掘，實現對項目執(zhí)行過程的監(jiān)管。這一層次的功能在國外基本實現，在我國還處于探索階段，不過在國內的一些高科技行業(yè)也已基本實現。在此層次上的應用主要有三種類型：第一種類型是以網絡社區(qū)的形式存在。目前大多科研項目管理軟件已包含了這種功能，通過網絡功能

25、的支持，可以實現項目團隊成員間的自由溝通、項目資源流共享和流轉，同時支持遠程協(xié)助和監(jiān)控。第二種是專業(yè)化的科研項目管理網站。它主要基于Web技術，通過互聯(lián)網技術及一系列相互鏈接的網頁來瀏覽項目信息，通過對表單的填寫和數據庫技術實現信息的存儲和發(fā)布，實現項目管理的流程記錄。這種項目管理軟件的主要特征是使項目管理人員能夠更加方便、及時的查詢信息。第三種是科研項目管理信息系統(tǒng)。這種類型的信息系統(tǒng)主要是實現對項目相關數據進行采集、存儲、傳遞、加工、分析和查詢等處理，并且在科研項目數據及信息的基礎上實現數據挖掘，為項目管理者提供有效的決策信息支持。(3)以實現項目管理的集成式管理、全周期管理的應用開發(fā)這是

26、信息系統(tǒng)開發(fā)的發(fā)展方向。這一階段的管理信息系統(tǒng)融合了項目管理軟件的強大功能優(yōu)勢，不僅實現了項目的集成式管理、全周期管理，并且將系統(tǒng)置于互聯(lián)網的虛擬環(huán)境，實現了項目管理團隊的虛擬化，消除了信息在項目管理各個職能部門間的割裂，同時也使得項目參與各方能夠擺脫時間和空間的限制，無論何時何地，只要能夠連接到互聯(lián)網中，便可登錄到信息系統(tǒng)中進行相關操作，實現了項目信息的全方位共享和查詢?，F階段，國內很多各大科研單位為了再進一步提高科研信息的科學管理，呈現科研管理成果，最大限度的推進各科研信息的發(fā)展和共享，都不斷的研發(fā)滿足其本身發(fā)展的科研管理系統(tǒng)，為確保其科研信息的科學化創(chuàng)造便利，最大限度的免除了由于數據收集

27、復雜、管理工作不妥等諸多現象的發(fā)生，從而強化了科研管理經費在科學運用上的合理性。目前,隨著計算機技術的飛速發(fā)展，一些企事業(yè)單位先后相繼建立了相應的科研管理信息系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)主要側重于科研項目、科研成果、科研經費和統(tǒng)計報表等管理。登記已有的科研項目的題目、課題負責人、課題類別、起止年限、承擔單位、項目經費等基本的科研信息。后來有一些系統(tǒng)在以上基礎上又加了科技成果管理、科研用印申請、科技報獎等產品。北京交通大學碩士專業(yè)學位論文但是專門用于一線科研人員使用的科研管理的系統(tǒng)卻屈指可數，大多數一線科研管理大量的工作仍然在桌面完成，在管理過程中出現大量不易管理的原始文件，大量的Word、Excel、證

28、書、證明等形式存在的管理文件，數據收集和統(tǒng)計也會出現漏登錯登，統(tǒng)計不完善的情況。目前大多數的科研管理系統(tǒng)不具資源配置、進度控制、科研人員績效管理等具體操作上管控能力，從而影響科研成果的質量?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的表現形式上，已表現的相當全面，具研發(fā)模式同樣也多種多樣，但對大多數科研管理部門而言，均運用科研管理數據庫和web訪問相互結合的模式。各個單位根據自己單位的情況從不同的角度出發(fā)使用多種信息技術設計并實現了科研管理系統(tǒng)的建設。在比較分析、深入研究與學習的基礎上，結合國家科研項目管理的基本管理文獻和管理經驗，本論文采用UML建模，基于.NET框架，引入Ajax技術，設計并實現了一個能用于一線科研人員

29、的科研管理系統(tǒng)。1.3主要研究內容本文主要是現實一個能滿足廣大一線科研人員使用的科研管理系統(tǒng)，采用ASP.NET技術與SQLServer2008數據庫的結合，實現一個B/S(Browser/Server)結構的管理系統(tǒng)。論文主要研究內容如下：(1)研究設計和實現一個科研管理系統(tǒng)的背景及研究意義。(2)對系統(tǒng)設計所需的相關技術進行研究，如系統(tǒng)架構，UML,數據庫技術,JavaScript,jQuery,AJAX等。(3)對系統(tǒng)進行需求分析，采用軟件工程的方法對系統(tǒng)做了詳細的分析與設計。(4)利用MicrosoftVisualStudio.NET工具，嚴格按照軟件工程開發(fā)原則，運用面向對象方法，經

30、過詳細設計與分析，實現了一個B/S(Browser/Server)結構的管理系統(tǒng)。研究以Web技術、數據庫技術、形成具有以下功能的科研管理系統(tǒng)：(1) 通過人員角色模塊、項目進度管理模塊實現對科研項目執(zhí)行的推進，實現科研項目進度管理。(2) 通過項目執(zhí)行過程中的數據計算人員在項目執(zhí)行過程中的績效，實現績效管理。1.4 論文組織結構北京交通大學碩士專業(yè)學位論文本文主要對基于B/S模式的科研項目管理系統(tǒng)進行了深入的學習分析，并詳細闡述了該系統(tǒng)的設計原理和具體實現方案。本論文組織結構如下：第一章論述了目前科研項目開發(fā)運作管理過程中存在的一系列問題，為了解決該問題而提出設計一套基于B/S架構的科研項目

31、管理系統(tǒng)，闡述了該管理系統(tǒng)開發(fā)過程中的主要技術問題以及整篇論文的布局等。第二章簡要介紹了科研項目管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構以及開發(fā)過程中所需要用到的相關開發(fā)平臺的簡要信息和主要指標參數。第三章首先描述對系統(tǒng)進行功能性需求分析的過程，給出系統(tǒng)具備的主要業(yè)務，然后描述系統(tǒng)的非功能性需求，為系統(tǒng)的可用性提供了更高的要求。第四章首先確定了系統(tǒng)的三層架構設計原則，給出系統(tǒng)的總體架構設計圖。在第三章需求分析的基礎上對各功能模塊進行了詳細的設計說明，并給出對數據庫表的設計及說明，最后給出表示層的設計。第五章是系統(tǒng)的實現，對各個模塊的詳細實現細節(jié)進行展示和業(yè)務邏輯的分析說明。第六章是系統(tǒng)測試，對測試的軟硬件環(huán)境進行描

32、述，并給出測試方案和測試結果。第七章是總結與展望部分，對系統(tǒng)的開發(fā)過程進行總結，并找出系統(tǒng)中可以改善的地方，以期改進。1.5 本章小結本章主要介紹了論文的研究背景、國內外研究現狀、主要研究內容、論文的組織架構，簡要介紹本次論文設計的技術內容，對論文的構成進行整體闡述。通過本章對論文結構的介紹，為后續(xù)展開介紹論文的實現進行鋪墊。相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文2相關理論與技術本章將對系統(tǒng)開發(fā)過程中使用到的相關技術進行介紹，包括常用的系統(tǒng)架構、分類分析技術、UML建模技術、Net平臺與Ajax技術、數據庫等相關技術進行詳細的介紹。2.1 系統(tǒng)架構比較2.1.1 C/S結構和B/S結構的概

33、念及比較B/S架構就是在用戶的計算機客戶端上安裝一個瀏覽器運行軟件，來訪問我們的服務器；它是隨著Internet技術的不斷發(fā)展和進步對C/S架構進行的一種更新和改進；主要建立在互聯(lián)網上，具有多重結構，具升級和維護方便、成本低等特點的一種全新系統(tǒng)構造技術50它主要分三個層次，客戶端瀏覽器、應用服務器、數據庫服務器。首先數據庫服務器是最底層的，它主要存儲了一些數據邏輯，為請求提供不同需求的信息資源的。其次是中間層服務器，它處于局域網和廣域網之間，主要包含一些事務邏輯，為客戶端發(fā)來的用戶請求提供一些運算操作。客戶端是建立在廣域網之上的，它在整個架構中擁有顯示邏輯，主要用于把查到的數據以圖形界面的形式

34、通過瀏覽器展現給用戶看。B/S與C/S架構的三層次架構都主要是從邏輯上劃分的，因為它們有相似和不同之處，所以也各有各的優(yōu)勢和不足6。首先，在硬件環(huán)境上面，B/S是建立在廣域網之上的，而C/S架構則對網絡硬件環(huán)境要求較高，要建立在專用的網絡環(huán)境上。其次，在安全要求上也有所不同，B/S因為建立在廣域網上，可能會有來自不同網絡的用戶，系統(tǒng)的安全性相對較低。C/S一般建立在局域網內，所以用戶是可以預期和控制的，需要安裝客戶端工具才能進入系統(tǒng)，所以系統(tǒng)的安全性和用戶范圍容易控制。另外在系統(tǒng)維護方式不同，B/S可以讓用戶只需要更新瀏覽器，不需要對使用的應用進行更新，對用戶實現無縫更新；而C/S則對程序整體

35、性要求比較高，所以維護起來成本高、不方便、升級難7。C/S則是面對專屬用戶，則安全性相對要求較高，要求所有使用用戶也應有相同的系統(tǒng)。所以B/S架構在信息網絡技術的應用上是個很大的進步。B/S結構的主要優(yōu)點是：存在很強的分布性，方便代碼的后期維護，因為有相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文成熟的架構，可以使開發(fā)變得更加方便簡單，而且可以實現代碼共享，使總成本降低。無需安裝客戶端，有瀏覽器即可網?？梢灾苯臃旁诨ヂ?lián)網上，通過一定的角色和權限實現多用戶訪問，交互性強、還可實現無刷新服務?？蛻舳藷o需升級，只需要升級服務器端的程序即可。當然B/S架構也存在一些缺點：比如數據可能不安全，服務器如果配置

36、過低也是無法滿足的，數據傳輸比較慢，開發(fā)的軟件需要按照它的架構迫使軟件的個性化特點降低。在數據傳送效率和安全性上，B/S如果要達到C/S程序所能達到的程度，可能還需要進行進一步的優(yōu)化，好在現在網絡基礎環(huán)境和PC端的計算能力都大大提高了，滿足一般數據量的快速傳送。從用戶的角度考慮，每向服務器發(fā)出一個請求時，如果不采用Web2.0技術的話都要刷新用戶瀏覽界面，這在用戶體驗性方面也不是很好的，而Web2.0技術將占用一定的客戶端資源。B/S模式體系結構圖如圖2-1所示Sirowh.,瀏更揖匕ClkEitChkMOknB客戶機客戶機客戶機圖2-1B/S模式體系結構圖Fig2-1B/Sarchitect

37、ure科研項目管理系統(tǒng)的大部分工作和事務處理事實上都是在服務器端完成的，而客戶端只要有瀏覽器并登錄前臺就基本可以進行了。目前，客戶端的電腦配置已經得到極大提升，可滿足此數據批量規(guī)模負荷的要求，而且升級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，由于重點在服務器端，因此只要對服務器得到了良好的管理和控制，也就保證了較好的安全性和高效的管理。隨著Web2.0技術的普及，可實現大多數頁面的無刷新服務，這在用戶體驗性方面也得到提升。通過上述C/S,B/S架構的比較可以看出，B/S架構更適合科研項目管理系統(tǒng)的實現，因此最終我采用B/S架構進行程序開發(fā)。相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論

38、文2.2 統(tǒng)一建模語言UML2.2.1 UML簡介UML是一種計算機應用系統(tǒng)設計標準化語言，可以實現大型復雜系統(tǒng)需求分析和詳細設計描述的可視化、構造系統(tǒng)模型，以及建立各種設計的文檔，它是一種規(guī)范性好、功能強大且普遍的建模語言90它不是程序設計語言，而是可視化的系統(tǒng)建模語言；不是具體工具說明，是一種標準化的描述方式；允許任何一種過程和方法的表達都可以使用UML10o其要達到的目標是：1、面向對象。UML對面向對象技術的主要概念提供提供了一批基本的模型元素的表示圖形和方法，可以便捷的說明面向對象的各種概念。2、可視化，表示能力強。通過UML的模型圖可表達系統(tǒng)的邏輯模型和實現模型。可用于各種復雜系統(tǒng)

39、的建模。3、UML是系統(tǒng)的建模語言，是系統(tǒng)設計過程需要的。4、獨立于程序設計語言。用UML建立的軟件系統(tǒng)模型可以用VC+、C#、Smalltalk等任何一種面向對象的編程語言來實現。5、容易上手掌握。2.2.2UML勺內容及其定義形式標準建模語言UML主要有視圖、圖、模型元素和通用機制等幾個部分組成。1 .視圖視圖(View)它由多個圖構成，對系統(tǒng)進行抽象的表示。UML是用模型來描述系統(tǒng)結構及靜態(tài)、動態(tài)特征的，不同的視角看，就形成系統(tǒng)不同的視圖。視圖包括：用例視圖、邏輯視圖、并發(fā)視圖、組件視圖、部署視圖。用例視圖(UseCaseView)它描述的系統(tǒng)功能需要依靠外部激發(fā)，為用戶提供服務或實現系

40、統(tǒng)與系統(tǒng)之間的交互。其中包含若干個用例，用來表示系統(tǒng)能夠提供的功能。它是其他視圖的基礎，其它視圖的構造依賴于用例視圖中描述的內容，故而用例視圖影響著其它視圖。邏輯視圖(LogicalView)展現系統(tǒng)的靜態(tài)或結構特征，也叫架構模型視圖(StructuralModelView)。它利用系統(tǒng)的靜態(tài)結構及動態(tài)行為來表現系統(tǒng)功能。靜態(tài)結構描述類、對象及其關系，動態(tài)行為主要描述對象之間的動態(tài)寫作。對象之間發(fā)送信息給一定函數時產生動態(tài)協(xié)助，執(zhí)行、并發(fā)性等性質、接口等均要在邏輯視圖中定義。相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文并發(fā)視圖(ConcurrentView)也稱動態(tài)視圖(DynamicView)

41、,顯示系統(tǒng)的并發(fā)工作狀態(tài)，并劃分為進程和處理機方式，引入并發(fā)機制、高效的使用資源、處理異步事件。除此之外，還要處理通信和同步問題。組件視圖(ComponentView)它由組件圖構成，組件為代碼模塊，主要為開發(fā)者使用。部署視圖(DeploymentView)用于表達系統(tǒng)實現所需要的物理結構。2 .圖每一種UML的視圖均由一個或多個圖(diagram)組成，一個圖就是系統(tǒng)架構在某個側面的表示，所有的圖構成了系統(tǒng)的完整視圖。UML的圖有9種，可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩大類：用例圖、類圖、對象圖、組件圖、配置圖為靜態(tài)圖，序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖為動態(tài)圖。3 面對這9種圖做詳細的說明：(1)用例圖(U

42、seCaseDiagram定義為系統(tǒng)的功能需求，描述一個功能單元用于顯示其他角色及這些角色與系統(tǒng)提供用例之間的關系。用例(UseCase是對一組工作序列的描述，系統(tǒng)執(zhí)行之后，產生一個可觀察的結果值。它可以幫助開發(fā)團隊用一種可視化的方式來解析系統(tǒng)的功能需求，圖示方法非常直觀。(2)類圖(ClassDiagram)顯示一組類、接口、協(xié)議及之間的關系，描述了系統(tǒng)的靜態(tài)結構。在類圖上，使用三個矩形來描述，第一個為部分顯示類的名稱，中間為包含類的屬性，下面為類的操作。(3)對象圖(ObjectDiagram)表示某一時間點上一組對象及之間關系，描述的是系統(tǒng)在這個時間點的靜態(tài)結構。(4)狀態(tài)圖(State

43、Diagram)由狀態(tài)、轉換、事件和活動組成，為系統(tǒng)的動態(tài)視圖，描述了系統(tǒng)原屬的狀態(tài)條件和相應。(5)序列圖(SequenceDiagram)由一組對象及之間的關系組成，是一種強調消息的時間順序交互圖。(6)協(xié)作圖(CommunicationDiagram),強調手法對象的結構組織，并顯示對象之間的關系。(7)活動圖(ActivityDiagram)展示系統(tǒng)內一個活動到另外一個活動的流程，為動態(tài)視圖，強調對象間的控制流程。(8)組件圖(ComponentDiagram)展現一組構建之間的組織，為物理視圖。它表示將類、接口和協(xié)作等邏輯元素打包形成的物理模塊。(9)部署圖(DeploymengDi

44、agram)顯示對運行處理節(jié)點及其中構件的配置，給出系統(tǒng)結構的靜態(tài)實施視圖，描述了環(huán)境元素的配置。其用途為現實系統(tǒng)組件相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文之間在何處物理運行及其通信3.模型元素UML中使用的概念均為模型元素(ModelElement),在圖中均用相應的視圖元素表示，可包括類、對象、消息等概念。2.3Net平臺與web開發(fā)技術2.3.1 .Net平臺微軟公司的.NET框架是一款具有Internet功能且互用性非常強的軟件，自推出以后，就受到全球范圍內的軟件開發(fā)人員的歡迎。在.NET框架中，程序員可以使用多種語言、類庫進行系統(tǒng)軟件的開發(fā)，止匕外，.NET中還包括各種協(xié)議，使得

45、開發(fā)者可以在互聯(lián)網和企業(yè)服務器上對軟件進行集成，為用戶提供了更多豐富的功能11。這是.NET框架最突出的一個優(yōu)點，該優(yōu)點集成了先進的軟件體系結構理念，使得.NET與之前所有的軟件開發(fā)平臺相比具有很大的變化。.NET主要由一下幾個部分組成，具體介紹如下：1、 .NET開發(fā)平臺：該平臺是一個優(yōu)秀的系統(tǒng)軟件開發(fā)工具，包括.NETFramework、.NET開發(fā)人員工具和ASP.NET開發(fā)技術，利用這些工具和技術，程序員能夠更加快速地建立各種應用程序。2、 .NET服務器：為開發(fā)人員提供各類集成的Web服務，是.NET的后端。3、 .NET基礎服務：在軟件設計時為編程人員提供基礎服務，如密碼認證、日歷

46、、文件存儲等基礎內容。目前，這些服務的范圍還在不斷擴充。4、 .NET終端設備：除了傳統(tǒng)的應用，.NET還支持各種移動終端設備，如掌上電腦、Mobilephone、智能家電等，使這些終端設備成為Web應用的一部分。5、 .NET用戶體驗：.NET集成開發(fā)環(huán)境支持良好的用戶界面設計控件和第三方補充控件包(DevExpress和ASP.NETAJAXControlToolkit等)，能給用戶帶來較好的軟件體驗。.NET框架是一個為程序員提供的軟件集成開發(fā)框架，NET框架的作用就是將代碼編寫、編譯、組件配置、調試、空控件交互這些處于不同層面的功能集成起來，使程序員的開發(fā)更加方便12o.NET平臺主要

47、有兩個核心模塊，即公共語言運行時庫CLR和.NETFramework類庫。1、公共語言運行時CLR是.NET中的一個執(zhí)行環(huán)境，主要是執(zhí)行應用程序中的托管代碼，與JAVA開發(fā)平臺中虛擬機的作用類似。對于程序員來說，代碼的編寫可以使用多種編程語言，開發(fā)語言不同，其運行環(huán)境也不相同。而CLR提10相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文供了一套技術規(guī)范，能夠支持多種語言的運行，所以不管程序員使用何種語言進行程序的編寫，只要能編譯成CLR支持的中間語言，這個程序就可以在CLR中運行，使得應用和開發(fā)語言之間相互獨立13。要想執(zhí)行.NET應用程序代碼，CLR必須知道該代碼中的一些信息，如代碼的數據類型等

48、等，CLR就是通過元數據來了解這些信息140元數據是一個表的集合，為CLR執(zhí)行代碼提供必須要的信息。在軟件開發(fā)時，每個組件的來源是不同的，其信任度也就不一樣，CLR需要根據組件的來源確定其信任度，然后再根據信任度來決定該組件可以進行何種權限的操作。對于不同組件之間存在的類型不匹配的問題，CLR使用通用類型系統(tǒng)對每個代碼的類型進行嚴格的檢查，能夠有效避免這種問題的產生。另外，CLR還規(guī)定了基于角色的安全，也就是不同的角色對應不同的權限，這種方式確保了組件執(zhí)行時的安全，也保證了軟件執(zhí)行時的安全。2、軟件的開發(fā)需要用到大量的組件，.NETFramework類庫就集成了大量的基礎組件，程序員可以直接在

49、類庫中調用相關組件就可進行軟件的開發(fā)15。.NETFramework類庫包括以下組件和服務：(1)系統(tǒng)框架服務：主要提供一些常用的基礎類，如Collection>10、字符用和DataClient等，通過調用這些基礎類，為程序員提供更好的系統(tǒng)服務。(2) ADO.NET組件：該組件是一種數據庫訪問技術，主要為系統(tǒng)應用程序提供數據庫訪問服務。使用該組件，既可以進行基于連接的數據訪問，也可以進行基于無連接的數據訪問。(3) XML數據組件：XML是可擴展標記語言，通過XML數據組件，程序員可以將XML數據進行轉換傳輸。為了更好地訪問數據庫，系統(tǒng)也支持ADO.NET組件和XML數據組件的數據轉

50、換。(4) Windows表單組件：該組件就是提供系統(tǒng)開發(fā)過程中所用到的各種表單，便于開發(fā)人員調用后設計程序原型和用戶界面。(5) ASP.NET應用服務：ASP.NET是一種系統(tǒng)開發(fā)技術，在進行系統(tǒng)開發(fā)時，可以使用基于構件的.NET框架配置模板，從模板中調用.NET中所包含的各種構件。(6) ASP.NETWeb表單：不管是傳統(tǒng)的將HTML內容與腳本代碼編寫在一起的ASP語法，還是應用程序代碼和用戶接口內容分類的方法，都可以利用ASP.NETWeb表單來進行設計。止匕外，該表單還提供了功能非常強大的Web應用控件，開發(fā)人員可以直接調用空間進行軟件設計。2.3.2 ADO.NET數據庫訪問技術

51、11相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文MicrosoftADO.NET是一組公開數據訪問服務的類，是對MicrosoftActiveX數據對象(ActiveXDataObjects,ADO)的重大改進16。ADO.NET是.NETFramework的組成部分，提供了對關系數據、XML文檔和應用程序數據的訪問能力。ADO.NET允許和不同類型的數據源以及數據庫。ADO.NET增強了對非連接編程模式的支持，包括RICHXML。由于數據傳送的采用XML格式，任何能夠識別和解析XML格式的應用程序都可以對其進行數據處理。事實上，接受數據的組件不一定是ADO.NET的組件，它可以是任何由Micr

52、osoftVisualStudio的開發(fā)的程序，也可以是其他平臺下的程序或接口。2.3.3 Ajax技術簡介AJAX(AsynchronousJavaScriptAndXML)是一種建立交互式網頁的異步開發(fā)技術，它綜合運用了XHTML、CSSDOM、XMLHttpRequest和JavaScript等技術。Ajax技術，為Web開發(fā)提供無刷新的數據傳輸和交換方式17,可以在不刷新(Refresh那面的情況下與服務器進行數據通信。其中XHTML和CSS技術用于現實頁面的樣式和布置；DOM技術用于實現頁面動態(tài)顯示和交互；XMLHttpRequest是AJAX的核心組件，它模擬客戶端向服務器發(fā)送請求

53、，將JavaScript與服務器程序之間建立通信連接。因此AJAX正是通過JavaScript技術將XHTML、CSSDOM、XMLHttpRequest等技術綁定在一起來實現服務器端和客戶端異步通信的功能。AJAX具體實現步驟如下：(1)頁面初始化：輸入URL,進入相應的網頁；(2)觸發(fā)JavaScript事件：通過操作網頁空間，激發(fā)JavaScriptEvent如submit按鈕等；(3)執(zhí)行JavaScript函數，調用XMLHttpRequest對象：JavaScript事件被觸發(fā)以后，相應的函數被調用執(zhí)行，同時XMLHttpRequest對象被初始化并根據情況向服務器提交異步通信請求

54、；(4)服務器接收并響應請求：服務器收到異步通信請求以后進行處理并將處理得到的結果以HTML/XHTML/XML的形式返回給客戶端；(5) XMLHttpRequest對象接收響應結果：XMLHttpRequest對象將收至U的結果存儲在JavaScript變量當中(如：ReturnValue);(6) JavaScript調用DOM處理返回值變量中的數據，更新頁面中的部分或全部內容；(7)頁面得到更新。ASP.NETAJAX是微軟在ASP.NET框架基礎上創(chuàng)建的一種實現AJAX功能的12相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文技術。它被整合到ASP.NET中，是ASP.NET的一種擴展技術

55、，通過該技術開發(fā)人員可以將服務器端控件和客戶端腳本結合起來并在此基礎上實現Web頁面的局部更新功能，避免了將整個瀏覽器中的內容都進行更新，從而減少了客戶端與服務器之間的通信量，提高了通信效率。同時局部更新和異步數據處理的實現給用戶帶來了更加舒適、清爽的界面操作體驗2.3.3WEB開發(fā)工具包介紹(1) ASP.NETAJAXControlToolkit微軟于2012年9月發(fā)布了ASP.NET的AjaxControlToolkit(Ajax控制工具包)，可以在Codeplex下載。它包括支持.NET框架4.5版,還支持ASP.NET3.5和ASP.NET4.0版。Ajax控制工具包是一個開源項目，

56、基于微軟ASP.NETAjax框架，提供控制功能，幫助開發(fā)者在基于ASP.NET的Web表單上建立交互Ajax應用。(2) DevExpress開發(fā)包DevExpress開發(fā)包提供的控件包含Grid、Chart、Reporting、Tree-Grid等100多個功能子控件，同時套包內包含Winfrom、WPF、Sliverlight、.net版本和.NETApplicationFramework開發(fā)框架。(3) Jquery開發(fā)包jQuery是免費、開源的，使用MIT許可協(xié)議。jQuery的語法可用的操作包括選取文檔對象、選擇DOM元素、動畫效果開發(fā)、事件處理、使用Ajax功能。此外，jQue

57、ry提供了API接口，共開發(fā)人員編寫自己的插件。其模塊化的使用方法使開發(fā)人員可以很輕松的制作出功能強大網頁功能和效果18。(4) SQLServer數據庫SQLServer是一個關系數據庫管理系統(tǒng)(RelationalDatabaseManagementSystem),最早起源于Sybase,1989年，微軟與Sybase聯(lián)合開發(fā)了一個用于OS/2的SQLServeF9。1993年，微軟將SQLServer移植至UWindowsNT上，SQLServer6.0推出后，微軟解除了與Sybase的合作，開發(fā)了第一個應用與Windows9.x操作系統(tǒng)的數據庫管理系統(tǒng)產品。SQLServer2008版本，是關系數據庫系統(tǒng)(DBMS)21,更加注重系統(tǒng)的高可用性、安全性，數據庫管理員和開發(fā)人13相關理論與技術北京交通大學碩士專業(yè)學位論文員的管理和編碼效率更高22。SQLServer2008是大多數ASP.NET開發(fā)人員首要考慮的數據庫管理系統(tǒng)。原因之一是：SQLServer2008的XML技術，與ASP.NET集成在一起，可以與WebService互聯(lián)互動，可以分析、存儲和數據挖掘21。原因之二是：.NET.FrameworkCommonLangu