系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)說明書

總體設(shè)計(jì)闡明書一、引言1、編寫目的根據(jù)課程設(shè)計(jì)的規(guī)定，結(jié)合校園實(shí)際狀況，我們計(jì)劃運(yùn)用GIS的功效和辦法做一種有關(guān)校園的高效、易用的導(dǎo)航系統(tǒng)，本系統(tǒng)初步目的是為那些對大學(xué)校園還很陌生的人提供就某些服務(wù)，讓他們通過此系統(tǒng)能快速懂得目的地在哪，去目的地怎么走，從而節(jié)省他們貴重的時(shí)間；以及為在校大學(xué)生提供基本的生活信息，學(xué)習(xí)信息和活動信息等。2、背景闡明軟件名稱：“理工之窗”導(dǎo)航系統(tǒng)項(xiàng)目提出者：毛超榮項(xiàng)目開發(fā)者：毛超榮、王世遠(yuǎn)、楊克明、彭冠峰、宋紅見顧客：3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，GIS已經(jīng)進(jìn)一步應(yīng)用到生活的方方面面，給人們的生產(chǎn)生活帶來了很大的便利。導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)使人們的出行變得十分便捷，理解的GIS的強(qiáng)大功效后，為此我們試想用所學(xué)到的理論知識結(jié)合校園實(shí)際需求做一GIS導(dǎo)航系統(tǒng)，方便廣大以學(xué)生為主體的群體的工作、生活和學(xué)習(xí)，在地理信息系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，大部分系統(tǒng)是介于大公司、大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，極少是有關(guān)一種像大學(xué)校園等小小范疇的導(dǎo)航系統(tǒng)，在此背景下，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為廣大師生及全部的系統(tǒng)訪問者提供一種實(shí)用的平臺，為他們帶來便利。同時(shí)也是一種窗口，通過它能夠讓更多的人理解我們的學(xué)校。4、參考資料二、顧客需求分析成果1、系統(tǒng)功效需求“理工之窗”學(xué)生服務(wù)系統(tǒng)圍繞著網(wǎng)站的使用狀況在顧客、信息、服務(wù)、數(shù)據(jù)等方面進(jìn)行管理。從系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境來看，系統(tǒng)建設(shè)功效大致可分為兩大部分：對外服務(wù)網(wǎng)站、內(nèi)部信息解決系統(tǒng)。本部分從內(nèi)部使用者的角度，對系統(tǒng)功效需求進(jìn)行了分析和描述。1.1、系統(tǒng)總體功效需求業(yè)務(wù)系統(tǒng)是以GIS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，反映學(xué)生服務(wù)特點(diǎn)，是集導(dǎo)航和查詢功效于一體的的信息系統(tǒng)，其中涉及學(xué)習(xí)信息服務(wù)系統(tǒng)、生活信息服務(wù)系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)管理信息系統(tǒng)和人員管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)各功效模塊狀況以下圖：1.2、功效模塊的具體內(nèi)容和需求明細(xì)“理工之窗”學(xué)生服務(wù)系統(tǒng)空閑教室查詢學(xué)術(shù)活動查詢最佳途徑查詢位置服務(wù)社團(tuán)活動查詢網(wǎng)絡(luò)維護(hù)數(shù)據(jù)庫維護(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)普通顧客管理員管理學(xué)習(xí)信息服務(wù)生活信息服務(wù)系統(tǒng)維護(hù)管理人員信息管理1.2.1、學(xué)習(xí)信息服務(wù)系統(tǒng)模塊描述：該部分重要是為同窗們的學(xué)習(xí)服務(wù)的，為同窗們提供實(shí)時(shí)的與學(xué)習(xí)方面有關(guān)的多個(gè)信息。①空閑教室查詢功效描述：點(diǎn)擊空閑教室查詢按鈕，出現(xiàn)查詢目的地選擇框和查詢時(shí)間段輸入框，在兩個(gè)框中輸入對應(yīng)的文字，點(diǎn)擊查詢按鈕，即可查詢?nèi)齻€(gè)教學(xué)樓及各個(gè)學(xué)院沒有課的教室。所需輸入數(shù)據(jù)：目的地名稱和時(shí)間②學(xué)術(shù)活動查詢功效描述：點(diǎn)擊學(xué)術(shù)活動查詢，出現(xiàn)地點(diǎn)選擇框和時(shí)間輸入框，如果單獨(dú)選擇地點(diǎn)選擇框會顯示該地點(diǎn)近來要舉辦的活動，然而如果只選擇時(shí)間段則會顯示早該時(shí)間段內(nèi)哪些地方有學(xué)術(shù)活動。所需輸入數(shù)據(jù)：目的名稱和時(shí)間1.2.2、生活信息服務(wù)系統(tǒng)模塊介紹：該模塊重要是為同窗們的生活服務(wù)的，能為同窗們的課余生活在校內(nèi)活動帶來方便。①最佳途徑查詢功效描述：點(diǎn)擊最短途徑查詢，出現(xiàn)出發(fā)點(diǎn)選擇框、目的地選擇框和出行方式選擇框，其中出行方式有步行和騎自行車兩種方式供選擇，再單擊查詢按鈕，就會在學(xué)校地圖上高亮顯示出兩地之間的最短途徑，并且高亮顯示出起始點(diǎn)和目的地及沿途重要標(biāo)志地物。所需輸入數(shù)據(jù)：出發(fā)點(diǎn)名稱、目的地名稱及出行方式。②位置服務(wù)功效描述：點(diǎn)擊學(xué)校機(jī)構(gòu)查詢，出現(xiàn)目的選擇框，顧客在其中選擇要查詢的地點(diǎn)，然后地圖上高亮顯示目的的位置并出現(xiàn)對目的的簡要介紹，并且如果是學(xué)校機(jī)構(gòu)會有對應(yīng)的網(wǎng)址，通過單擊能夠進(jìn)入機(jī)構(gòu)主頁。所需輸入數(shù)據(jù)：目的名稱③社團(tuán)活動查詢功效描述：該子模塊功效和使用辦法與學(xué)術(shù)信息查詢子模塊功效相近，只但是在此模塊中同一片場地同一時(shí)間段能夠舉辦多場活動，并且同一活動能夠持續(xù)很長一段時(shí)間也可更換舉辦的場地，因此它比學(xué)術(shù)活動的狀況要復(fù)雜一點(diǎn)。所需輸入數(shù)據(jù)：活動地點(diǎn)和舉辦時(shí)間1.2.3、系統(tǒng)維護(hù)管理信息系統(tǒng)模塊介紹：該模塊重要是為了系統(tǒng)能正常的運(yùn)行而設(shè)立的，有系統(tǒng)管理員來操作，通過此模塊來確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的為顧客提供服務(wù)。①網(wǎng)站維護(hù)功效描述：重要是系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的網(wǎng)站進(jìn)行管理，保障網(wǎng)站能正常的運(yùn)行，并通過對顧客的體驗(yàn)進(jìn)行調(diào)查和顧客的反饋意見對網(wǎng)頁進(jìn)行升級改善使之更能方便顧客使用。②數(shù)據(jù)庫維護(hù)功效描述：地理信息數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的重點(diǎn)，對它的維護(hù)是重中之重。由于地理信息數(shù)據(jù)量龐大，管理起來難度很大，因此要統(tǒng)計(jì)好數(shù)據(jù)庫的使用狀況，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)節(jié)使之更能安全、穩(wěn)定、有效的運(yùn)行。③數(shù)據(jù)維護(hù)功效描述：數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的血液，沒有它系統(tǒng)就一無是處。要確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和有效性，就必須及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，添加新信息。過時(shí)的信息占有一定的空間會增加系統(tǒng)的負(fù)荷，講的數(shù)據(jù)庫的性能，因此要定時(shí)進(jìn)行更新。1.2.4、人員信息管理系統(tǒng)模塊介紹：重要是對訪問系統(tǒng)的人員進(jìn)行管理，保障系統(tǒng)安全。對普通顧客的管理重要是設(shè)立他們的訪問權(quán)限，限定他們的操作。系統(tǒng)管理員管理用來添加、刪除管理員，并對不同級別的管理員的權(quán)限進(jìn)行設(shè)立，便于系統(tǒng)的維護(hù)管理。2、系統(tǒng)性能規(guī)定2.1、系統(tǒng)性能需求本系統(tǒng)在性能上盡量做到安全、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高、出錯(cuò)率低、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)。2.1.1穩(wěn)定性在系統(tǒng)建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)高度重視穩(wěn)定性和對環(huán)境的適應(yīng)性。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用成熟的產(chǎn)品，確保其含有穩(wěn)定的性能。同時(shí)確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性，避免信息錯(cuò)誤與丟失，保障信息傳輸完整性。系統(tǒng)穩(wěn)定性的其它方面，還體現(xiàn)在確保系統(tǒng)有效工作時(shí)間不低于99％，使系統(tǒng)故障平均間隔時(shí)間不低于300天。2.1.2、可維護(hù)性“理工之窗”學(xué)生服務(wù)系統(tǒng)的可維護(hù)性涉及對數(shù)據(jù)的維護(hù)和對系統(tǒng)的維護(hù)。在設(shè)計(jì)是重要從下列幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：1）對正常的數(shù)據(jù)維護(hù)，管理人員能夠通過系統(tǒng)本身實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)維護(hù)涉及權(quán)限設(shè)立、無用數(shù)據(jù)的刪除、數(shù)據(jù)庫的清理、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等功效。2）數(shù)據(jù)的及時(shí)更新實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。涉及活動信息的及時(shí)添加、教室變更信息的解決、學(xué)校建筑變更信息的選擇等。3）全方面按照軟件工程的規(guī)定來開發(fā)系統(tǒng)，做到嚴(yán)格管理、嚴(yán)格測試。每個(gè)工作階段，都含有對應(yīng)的通過嚴(yán)格審查的文檔，為將來為系統(tǒng)服務(wù)提供技術(shù)上的確保。2.1.3兼容性需求本系統(tǒng)研發(fā)過程中，要充足考慮本系統(tǒng)與現(xiàn)有信息化應(yīng)用系統(tǒng)或在建應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相兼容性、集成性、界面風(fēng)格一致性，及數(shù)據(jù)描述的一致性。2.1.4、信息服務(wù)指標(biāo)1）信息檢索響應(yīng)時(shí)間≤3秒2）信息查重時(shí)間≤5秒2.1.5、吞吐量指標(biāo)1）支持同時(shí)在線顧客數(shù)不低于100。2）并發(fā)顧客數(shù)不低于5000。2.2系統(tǒng)安全性需求出于安全性考慮，本系統(tǒng)除了對外業(yè)務(wù)可運(yùn)行于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)外，業(yè)務(wù)解決等環(huán)節(jié)放在學(xué)校內(nèi)部的VPN專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間要加強(qiáng)安全管理方法，從而確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全。在系統(tǒng)安全問題上，應(yīng)充足考慮系統(tǒng)運(yùn)行安全和信息安全兩個(gè)方面。2.2.1系統(tǒng)管理運(yùn)行的安全①保障系統(tǒng)安全、可靠和持續(xù)運(yùn)行。規(guī)定能夠避免來自外部的惡意攻擊，避免來自內(nèi)容的惡意破壞。②保障系統(tǒng)的完整性、機(jī)密性和信息訪問的權(quán)限認(rèn)證。規(guī)定有信息加密方法，對信息訪問實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格控制，對訪問權(quán)限進(jìn)行身份認(rèn)證。③安全機(jī)制的易用性在確保安全的條件下，盡量為系統(tǒng)應(yīng)用提供方便，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的身份認(rèn)證和基于角色的訪問控制。④提供容錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)保障為了確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行、數(shù)據(jù)的完整性，規(guī)定本系統(tǒng)必須提供系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制。2.2.2信息安全，即數(shù)據(jù)安全①含有嚴(yán)格的系統(tǒng)訪問權(quán)限控制，并要含有避免越權(quán)操作的技術(shù)方法；含有數(shù)據(jù)保護(hù)管理功效，確保數(shù)據(jù)安全。②建立數(shù)據(jù)備份機(jī)制建立健全對數(shù)據(jù)的備份機(jī)制，運(yùn)用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)備份功效，定時(shí)、不定時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，并轉(zhuǎn)存到其它介質(zhì)；通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)備份計(jì)劃，由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動完畢數(shù)據(jù)備份工作。③提供容災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)保障鑒于信息不可損壞、丟失，規(guī)定加強(qiáng)系統(tǒng)的意外災(zāi)害和人為誤操作等不可預(yù)知的問題的防止和恢復(fù)方法。通過多個(gè)技術(shù)手段、管理手段加強(qiáng)對成果存檔數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方法，從而確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。三、GIS總體設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)目的、根據(jù)和辦法設(shè)計(jì)目的：1、通過對程序的設(shè)計(jì)可開發(fā)，掌握地理信息系統(tǒng)開發(fā)的基本辦法，基本流程，開發(fā)的工具平臺等，能夠掌握軟件開發(fā)的思想，能夠獨(dú)立的完畢軟件設(shè)計(jì)任務(wù)。2、重要針對在校大學(xué)生，為便捷學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)提供WebGis系統(tǒng)服務(wù)平臺，系統(tǒng)實(shí)施將能夠?yàn)榍泻蠌V大同窗們實(shí)際應(yīng)用。設(shè)計(jì)根據(jù)：地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)理論、GIS二次開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和理論知識、實(shí)時(shí)收集校園道路、建筑物等有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫等。設(shè)計(jì)辦法：總體設(shè)計(jì)采用自上而下的構(gòu)造化程序設(shè)計(jì)辦法。子系統(tǒng)設(shè)計(jì)均采用由下而上的辦法，先從實(shí)際調(diào)查出發(fā)，研究其可能設(shè)計(jì)的資料，擬定其校園的規(guī)劃和建設(shè)，然后逐級向上綜合，子系統(tǒng)的劃分給系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供確保。層次圖層次圖（HierarchicalChart）是在軟件總體設(shè)計(jì)階段最慣用的工具之一，用來描繪軟件的層次構(gòu)造。HIPO圖HIPO圖是由美國IBM公司發(fā)明的“層次＋輸入／解決／輸出圖”的英文縮寫。HIPO圖事實(shí)上由H圖（即層次圖）和IPO圖兩部分構(gòu)成。這里的H圖是在層次圖的基礎(chǔ)上對每個(gè)方框進(jìn)行編號，使其含有可跟蹤性。IPO圖使用簡潔的方框來方便地描述數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)解決和數(shù)據(jù)輸出三部分之間的關(guān)系。3.2GIS軟件架構(gòu)現(xiàn)在在應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)中，大多數(shù)都采用簡樸的C/S技術(shù)構(gòu)架。C/S方式對網(wǎng)絡(luò)規(guī)定比較高,普通合用于局域網(wǎng)內(nèi)部使用。隨著Web技術(shù)的成熟,網(wǎng)絡(luò)帶寬的不停增加,采用B/S網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造建立GIS信息系統(tǒng)完全成為可能。采用這種胖服務(wù)器、瘦客戶端的運(yùn)行模式,重要的命令執(zhí)行、數(shù)據(jù)計(jì)算都在服務(wù)器完畢，應(yīng)用程序在服務(wù)器安裝，客戶機(jī)不用安裝應(yīng)用程序，全部日常辦公操作可通過免費(fèi)的瀏覽器來完畢。3.3GIS軟、硬件配備方案硬件配備硬件涉及計(jì)算機(jī)、存儲設(shè)備、數(shù)字化儀、繪圖儀、打印機(jī)及其它外部設(shè)備硬件配備的選擇取決于系統(tǒng)的任務(wù)性質(zhì)和經(jīng)費(fèi)條件硬件設(shè)備的投資在GIS總投資中往往占較大比重，要考慮投資使用的優(yōu)先次序硬件設(shè)備的選擇還要根據(jù)軟件的規(guī)定和軟件的類型購置軟件配備GIS軟件選擇：基本原則性能能滿足建立系統(tǒng)的需要；含有較好的開放性和兼容性；有良好的擴(kuò)充性能；有良好的顧客界面和漢化條件；性能價(jià)格比良好。注意事項(xiàng)技術(shù)人員均應(yīng)當(dāng)研究國際、國內(nèi)GIS軟件的發(fā)呈現(xiàn)狀和軟件應(yīng)用方面的動態(tài)，對現(xiàn)有的軟件市場有一種比較清晰的理解。掌握廠家對軟件性能測試的研究報(bào)告和對廠家提供的性能指標(biāo)的研究。根據(jù)經(jīng)濟(jì)承受能力選擇適宜的軟件，避免盲目追求高指標(biāo)、高性能,使應(yīng)用GIS時(shí)因有的功效閑置而造成浪費(fèi)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇開發(fā)方式及語言選擇3.4GIS功效模塊設(shè)計(jì)在DFD圖的基礎(chǔ)上，用模塊構(gòu)造圖來闡明各層模塊的劃分及其互有關(guān)系，劃分原則上應(yīng)細(xì)到程序級(程序單元)，每個(gè)單元必須執(zhí)行單獨(dú)一種功效(即單元已不可在細(xì)分)四、系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)1、顧客接口內(nèi)部接口：闡明本軟件內(nèi)部各模塊間的接口關(guān)系，涉及：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范疇、I/O標(biāo)志；2、外部接口：闡明本軟件同其它軟件及硬件間的接口關(guān)系，涉及：名稱、意義、數(shù)據(jù)類型、有效范疇、I/O標(biāo)志、格式(指輸入或輸出數(shù)據(jù)的語法規(guī)則和有關(guān)商定)、媒體；3、內(nèi)部接口五、系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)1、運(yùn)行模塊組合2、運(yùn)行控制3、運(yùn)行時(shí)間六、系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、邏輯構(gòu)造設(shè)計(jì)2、物理構(gòu)