基于混合模式的综合信息系统设计与实现

摘 要：为实现信息共享，提高系统开发效率，通过分析和比较目前开发信息管理系统的两大主流架构：Ｃ／Ｓ模式和Ｂ／Ｓ模式的优缺点，提出了综合两者的优点构建复合型的信息系统架构，并将它应用于校园综合信息系统的设计与实施中，重点讨论系统设计中的要点以及数据安全的问题。结果表明，采用混合开发模式对节省系统设计和开发时间，提高系统安全性、可维护性、可扩展性等都具有明显效果。

关键词：Ｂ/Ｓ ；Ｃ/Ｓ ；管理信息系统；混合模式；系统安全

中图分类号：TP311文献标识码：B

文章编号：1004 373X(2009)02 158 03

Design and Implementation of MIS Based on Mixed Model

LIANG Zhenqiu

(Guangdong Polytechnic Normal University,Guangzhou,510665,China)

Abstract： For sharing information and improving the efficiency in system development,this paper gives the comparison of structures between Client/Server(C/S) and Browser/Server(B/S).The new system structure of management information system employing both the B/S mode and C/S mode is presented.This new system structure is used in the design and implementation of campus management information system,and discusses the point on system design and the problem about data secure.Results show that the mixed model proves significant in stinting the time of system design and development,raising the system security,maintainability and expansibility.

Keywords：B/S;C/S;management information system;mixed model;system security

0 引 言

随着计算机网络的发展，分布式系统和通信技术有了迅猛的发展，校园信息化建设也蓬勃地开展起来。利用校园网的方便快捷，不仅可大大提高管理水平，更为重要的是可实现信息共享，减少大量不必要的重复劳动。在此以校园综合信息系统的设计与开发为背景，介绍了综合两种网络数据库开发模式的信息管理系统方案，并探讨校园综合信息管理系统中多个子系统间信息共享的方法。

1 信息系统框架结构

1.1 客户机／服务器模式

在Ｃ／Ｓ结构的网络中，所有的客户机与数据库服务器相连，Client端执行前台任务，管理用户接口，采集数据，格式化数据的输入/输出；Server端负责数据的处理、执行任务、控制访问共享数据库，接受并处理客户端的要求。C／Ｓ结构的特点是：分布的处理与集中的数据操作有机地结合；交互性强，能处理大量的、实时的数据流，响应速度快；安全的存取模式，具有较高的安全性。

但采用C／S结构的系统也存在一些不足之处：用户界面不一致，使用繁杂，用户培训费用高；应用程序的任何变动，维护人员就必须对每个客户端进行修改、维护复杂、移植困难、升级麻烦。

1.2 浏览器／服务器模式

Browse／Server是一种分布式的三层C／S结构，它在传统的C／S模型中加入新的一层Web服务器层。Internet客户端不再与数据库服务器直接相连，而是通过Web服务器再与数据库服务器相连，与传统的C／S方式相比，这种三层结构的优点在于：

（1） 充分利用现在的浏览器软件，无需开发前端，且Web浏览器的使用相当方便，可以减少用户的培训；

（2） 标准统一，维护相对简单。使用B／S方式，可将开发工作集中到服务器端，只需开发和维护服务器端的应用程序，极大减轻了软件维护和升级的费用；

（3） 由于采用统一的通信协议，且浏览器及Web服务器软件可以支持多种平台，因此可跨平台操作。

但采用B／S结构的系统也存在一些不足之处：效率较低，数据访问请求与响应需经过Web服务器的转换，不适合大量实时数据的处理；安全性不高，目前网络安全仍是一个技术尚未成熟的领域，不断发现各种安全漏洞。

2 混合两种模式的体系结构

两种体系结构各有利弊，总体上说，在进行MIS系统结构设计时，应当综合考虑各方面的需求，以选择最为适合的结构。通过以上对C／S结构和B／S结构的分析和比较，在一个信息管理系统中应该选择哪种开发模式，可以得出以下结论：在安全性要求高，交互性强，处理数据量大，且地点固定、计算机分布范围小的情况下，应选用C／S模式；在安全性和交互性要求不高，计算机分布范围广的情况下，可选用B／S模式。

但在实际应用中，一个信息管理系统很有可能同时具备以上特征，其中有些功能模块是在内部运作的，适合采用C／S结构；而有些信息需向外发布，适合采用B／S结构。针对这种情况，可以把两者结合起来，对一个信息管理系统中的各个模块分别根据其需要分别选择C／S或B／S结构，而不管选取何种结构，均存取同一个数据库，互相配合把多个应用不同模式的子系统集成为一个混合式的大型MIS系统。图1是基于混合模式的MIS系统的体系结构图。

由图1可见，这种混合式的信息管理系统的体系结构可以容纳不同地域，不同网络结构，采用不同应用程序开发工具开发的，在功能上相对独立的信息管理子系统。

3 校园综合信息系统的设计与实施

根据上面讨论的混合模式的MIS体系结构的可行性，提出了校园综合信息管理系统的解决方案。该方案从新生入学开始，即为每个学生分配一个惟一的条形码，从而建立一个核心学生信息数据库。各个管理子系统共享这个核心信息数据库，利用条形码阅读器读入条形码并从该信息数据库中读取对应学生的资料并进行相应的操作；各个子系统无需再独立地维护学生信息数据库。而学生只需凭自己的条形码即可在网上进行成绩查询、选修课报名、上机刷卡登记、借书等各种操作，在校园网的各应用子系统上实现一码通行。

3.1 各子系统实现模式的选择

根据前面的分析比较，结合每个子系统各功能的特点，对各子系统中的所有功能模块进行分类，决定哪些模块适合采用C／S结构，哪些模块适合采用B／S结构。在校园综合信息系统中，各管理部门的相关系统，如教务系统中的成绩管理子系统、财务系统、图书馆子系统等子系统对数据安全性要求较高，数据访问频繁，要求有较高的响应速度，且计算机较为集中，因而采用C／S结构；而各种信息的发布，如图书馆馆藏资料查询，考试成绩公布，以及课程选修，各种考试报名等，由于具有数据量小，安全性要求不高，且学生的计算机位置分散等特点，应采用B／S结构。

3.2 校园综合信息系统的设计

校园综合信息系统的设计目标是整合全校各职能子系统，实现信息的高度共享与集中管理，设计框架如图2所示。

在整个系统的设计过程中，要一直定位在用户可自行管理、自行维护上。基于所提供的工具和软件，用户可根据自身的需求，通过配置快速构建自身应用。应用软件构建平台采用组件化、模块化的设计思路；在系统方面提供统一的用户管理、统一的信息发布、统一的数据库机制；在业务方面提供工作流平台、业务建模、通用报表查询工具、通用文档管理等一系列实用的工具包。

3.3 校园综合信息系统的实现

3.3.1 软件环境

服务器操作系统选用Windows Server 2003，后台数据库为Microsoft SQL Server 2005，Web服务器采用IIS6.0；客户端操作系统采用Windows 2000/XP，C/S结构前端应用程序开发工具选用VB.net，B/S结构采用ASP.NET等作开发工具。

3.3.2 系统安全的考虑与实施

信息安全是信息系统建设的一个非常重要的内容，在校园综合信息系统中，集中了大量的重要的敏感数据，如学生的成绩信息、交费信息等。而学生的学习能力及尝试欲望都很高，如不注意系统的数据安全，则极易受到来自校园内部的攻击，因此，必须加强校园综合信息系统的安全防范。数据安全性主要包括数据传输的安全和后台系统数据的安全。

3.4 数据的传输安全

为了保证数据在传输过程的安全可以采用以下措施：

(1)网络设计。数据传输，尤其是跟交易相关的数据传输都需要通过专有的局域网，从物理上与外部其他网络隔离。虽然可以通过VLAN 虚拟局域网划分和建立软硬件防火墙等措施，在现有校园网络环境上传输数据，但是出于安全性考虑，还是建议建设专用局域网。

(2)在数据包的传输上引入数据加密技术。在数据包中包含一个加密校验数据域，它是由密钥对原始数据进行特定的加密运算后得到的，如果在传输中数据被篡改，则在数据到达接收端后无法通过合法性校验。

3.5 后台系统数据的安全

后台管理系统、数据库系统和数据的安全性也非常重要，需要采取多种措施保证后台系统及数据的安全。

(1)采用大型数据库系统及优良的数据库设计。采用SQL Server等大型数据库系统，为进一步提高数据处理能力、数据库并发功能、数据的安全等各个方面提供了前提。此外在数据库的设计上，要引入先进的技术，如优化数据结构，在提高效率的同时也提高了安全性。

(2)登录授权管理。任何涉及到维护及直接或间接访问数据库的操作都必须通过相应的授权认证，未通过认证的人员是无权进行任何操作的。

(3)采用安全先进的数据库备份技术。建立良好的数据库备份机制，例如可以采用磁盘镜像技术，使所有的数据都能进行实时的备份，如果遇到原数据错误，会立即切换到备份数据，并修复被损数据。

(4)加密敏感数据。数据库中存储着大量的数据，全部进行加密存储将耗费系统大量的计算时间，是不可取的。但不进行加密则仍存在一定的风险。在实际应用中，可根据需要只对其中敏感的数据进行加密处理，将加密后的密文存入数据库，以最大限度地保证敏感数据的安全。

4 结 语

相对于单独采用B／S结构或C／S结构，集成使用两种结构的管理信息系统集中了两者的优点，两种结构取长补短，可有效地解决具有特定要求的管理信息系统所遇到的问题；并且两种体系结构模式可通过.NET框架高度集成，由于其可实现高度的组件功能复用和代码复用，不但没有增大集成后系统的复杂性，反而可明显提高开发效率。并且集成后的信息管理系统减少了各个子系统独立维护共享信息的重复劳动，能最大限度地共享信息资源。因此，这种混合两种结构的开发模式很有实用价值，是一种值得推广的新型开发模式。

参考文献

［1］张煟朱荣钊．数字化校园一卡通系统安全问题探讨［J］．信息安全与通信保密,2007（9）：165－166.

［2］方蔚涛，杨丹，李珩，等．数字化校园信息门户的设计研究［J］．计算机科学，2007（3）：135－138.

［3］易任重,刘晓海,廖晓昕．一个基于C/S与B/S混合架构的应用实例解析［J］.计算机工程与应用，2001(16)：159－160.

［4］刘庆红．基于Web的综合教务管理信息系统的分析与设计［J］．吉林省经济管理干部学院学报，2004，18（1）：57－59.

［5］夏骄雄,陆菊康,施振夏．Intranet与管理信息系统［J］．计算机工程与应用,2000,36(3):142－144.

［6］许鑫,苏新宁,吴乃冈．高校共享数据中心平台的设计与实现［J］.现代图书情报技术,2005（6）:48－ 53.

［7］董晓春．高等院校校园网设计方案［J］．中国电化教育,2003（2）：82－83.

［8］F·斯科特·巴克．VB.NET与ADO.NET数据库编程［M］．北京：机械工业出版社，2003.

［9］罗运模,王珊.SQL Server数据库系统基础［M］．北京：高等教育出版社，2002.

［10］Marc Farley.网络安全与数据完整性指南［M］．李明之，译.北京：机械工业出版社，1998.

［11］陈雄华.B/S应用系统展现层架构的设计［M］．北京：电子工业出版社，2002.

作者简介 梁振球 男，1976年出生，硕士。研究方向为数据库与网络技术。