基于ASP和SQL Sever 2000的高校实验室管理调度系统的设计与实现

时春 翁业林 周晓雨

摘要：跟据中国高校实验室的管理特点，对高校实验室的调度进行了分析研究，建立了实验室调度系统的系统原型，提出了以ASP作为主要技术，SQL Sever 2000为后台数据库的解决方案，系统采用当下最为流行和方便的B/S结构，客户端只需通过浏览器就可以使用该系统的所有功能；系统初步实现了教师预约、实验安排等常用的调度功能。实践证明，该系统的开发和应用，实现了高等院校实验室进行合理化、科学化、动态化高效管理的基本目的。

关键词：实验室调度；ASP技术；SQL Sever 2000；信息系统

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0047-02

随着计算机网络技术的快速发展以及近年来各高校对科研工作重视程度的加强，建设信息化、现代化实验室已经成为各高校建设的重要目标。它不仅体现了高校的办学实力、同时是展示学校科研水平的重要依据。而然自从高校改革、扩招以来，由于缺少相应的管理调度系统，各高校实验室面对统筹不均、资源浪费、调度不合理等一系列问题[1]。因此，实验室的管理和调度变得日益重要，传统的人工统筹调度的方法已经越来越不适应当今实验室的需要和发展。如何合理的调度、安排实验室，使其资源能够得到充分利用，已经成为一个值得研究的问题。同时，Internet技术的发展以及校园网的普及，为建立基于互联网、合理、高效的实验室调度信息系统带来可能。

1设计目标

本研究将按照“科学管理，统筹调度”的原则，实验室调度系统的主要设计目标为：

1)以互联网为平台，可方便实现远程登陆管理；

2)适应能力强，扩充功能方便，简易，易维护；

3)具备网络安全登录和数据库安全登录，设定数据库访问权限保证程序使用安全，同时前台的数据检索需要授权（密码）方可进入，后台通过用户登录设置进行数据的管理，使得数据安全可靠；

4)支持常用添加、删除、修改、查询功能；

5)具有较强的数据检索和统计功能。

2运行平台

1)硬件环境

服务器：处理器(CPU)1G MHZ以上(建议配置双核以上处理器)，2G以上内存容量，10G以上可用硬盘容量，100M或1000M网卡，以保证多用户在同时请求服务时响应迅速。

客户端：处理器(CPU)1G MHZ以上，512M以上内存容量，10M以上网卡。

2)软件环境

服务器端要求采用Windows Server 2003操作系统，并安装IIS6.0 (web服务器)、SQL Server 2000数据库软件。

客户端操作系统为WINDOWS XP以上，浏览器IE6.0以上，显示最佳分辨率为1024×768像素。

3系统的总体设计与实现

根据系统设计目标，使用B/S网络架构，采用3层体系结构，即包括客户浏览器、应用服务器和数据库系统三部分[2]。B/S结构的主要特点是分布性强、维护方便、开发简单且共享性强、成本低。B/S系统结构开发平台选用ASP + Microsoft SQL Server 2000数据库。系统的基本架构如图1所示。

用户通过浏览器与系统进行交互。服务器端接收到浏览器传来的用户请求后，将请求做相应处理并传递给后台的数据库系统，接着将请求的处理结果从数据库系统传递给客户端浏览器。

高校实验室调度系统使用“三层应用程序模型”，即将系统按照功能逻辑划分为表示层、数据业务逻辑层和访问层。这样的多层应用程序体系结构，可以让程序代码实现模块化，每个层次的代码可以重复使用，为系统维护性带来更大的便利。具体来讲，本系统由底层数据库、后台服务器以及前台组成。前台主要是利用浏览器来显示系统中的信息，通过菜单栏可以访问各子功能模块，同时系统有方便、强大的管理功能。模块化的程序代码之间并不是完全独立的，各模块的功能可能有一定的交叠，各模块互相支撑，构成一个完整的实验室调度管理系统。后台服务器主要用来对前台传来的各种请求信息进行处理。而底层数据库主要负责信息的管理，包括数据添加、数据修改、数据删除等。如若进入后台，必须有授权，即有合法的用户名与密码，通过这样的身份认证，使不同的用户可以得到不同的权限，而不同的权根对不同的功能，从而实现多人分工合作。

本系统主要实现的功能有管理员实验管理、教师预约实验室、学生查看实验的安排、公布实验室的规章制度等，在此基础上可以完成教师与实验室管理员及学生的信息交互，方便了实验教学和实验室管理，使实验室资源的使用实现合理化、规范化[3]。

为了提高系统的安全性，系统的使用者分为学生、教师、管理员三种权限用户。每种用户的权限不同。三种用户都必须通过系统的合法性验证才能正常使用系统。

本系统的基本结构如图2所示。

系统的具体模块设计如下：

实验室规章制度：所有用户登录系统后，可查看相关实验室的通知以及制度。管理员用户可以发布、修改、删除相关通知。

实验查询与选择：该模块可供所有用户使用，但主要针对学生用户，当用户登录到系统后，可以根据查询条件查询相应的实验安排情况。

实验室预约：该模块主要针对教师用户，教室登录系统后，申请实验室预约，并且可以随时查询相关实验室的预约状态。

实验管理：该模块主要针对管理员用户，管理员根据教师预约情况以实验室使用情况，合理分配实验的具体安排，这里的操作包括实验室和教师用户的查找、增加、修改、删除。

实验室管理：该模块为系统管理员使用，管理员可以通过该模块发布实验室相关信息，同时提供实验室相关信息的增加、删除、修改。

4数据库设计

本系统采用的数据库服务器为SQL Server 2000。SQL Server是一种典型的关系型数据库，它使用SQL语言同各种数据库建立联系，进行沟通。结合数据库范式设计原理，使得整个数据库通过各个不可再分的表相关联，最大程度的减少数据冗余，提高系统的效率[4]。系统设计采用面向对象模型来完成关系数据库设计。系统根据实际需要，抽象出了教师、实验室、班级、课程、学生等几个实体类型。实体与实体之间是相互联系的。图3显示了系统中主要表格的关系视图。

5系统安全性

对任何系统来说，安全性至关重要，所以在系统设计重点考虑了安全性因素。本系统采用ASP技术，客户端执行JavaScript程序，这样在网络安全性方面拥有以下优点：第一，因为传到浏览器端的只是转换成HTML语言的结果，这样一来用户无法获取ASP源程序，这既维护了开发人员的权利，又保证了网站的安全。第二，系统使用了虚拟目录，这样在网络安全性上具有重要意义。因为虚拟目录是通过“别名”或名称，供浏览器访问目录。使用别名更安全，因为用户无法知道文件在服务器上物理位置，所以无法使用这些信息来直接修改文件。这样可以隐藏站点目录结构，从而避免站点目录结构的暴露，防止系统受攻击[5]。这样从服务器人架设上就保证了系统的安全性。第三，采取多级权限的方法设定不同用户的权限，通过不同用户拥有不同的用户名和口令，来赋予用户的权限，保证了系统的安全性和稳定性。

6系统分析与结束语

本实验室调度系统使用Windows平台，以IIS作为应用程序服务器。经过逐步测试，系统基本功能已完全实现。教师登陆系统后通过实验室预约模块，可以完成实验预约、修改个人信息等功能。管理员登陆系统后通过实验室管理和实验室规章制度模块，能完成实验室相关信息的增加、删除、修改和实验安排，方便教师和学生进行数据检索。本系统符合学院的实际需求，已达到预期研究目标。

采用ASP+SQL Server结构设计的高校调度管理系统具有以下优点：

1)对客户端的软硬件要求低，只需要能上网并可以使用浏览器即可；

2)利用SQL Server 2000数据库系统的优点，采用范式设计的原则设计数据库，最大程度地减少了数据冗余，提高运行效率；

3)通过权限分离、web服务器与数据库服务器的分离、虚拟目录的使用等手段，提高了系统的安全性；

4)数据具有实时共享的特点，突破了过去采用Excel作为数据库工具时只能进行单机操作的缺陷.使得实验室的管理工作从人工管理阶段走向计算机网络自动化办公阶段，极大的提高了工作效率，节省人力和物力。

本系统在使用过程中，由于需求变化等种种原因，可能需要进一步完善，这样为更科学调度管理工作提供了参考。

参考文献：

[1]陈杰,田珍.论高校科研管理信息化[J].科技进步与对策,2000(8).

[2]陆永祯,孙云龙.用ASP和SQL Server实现网站分级管理[J].鞍山钢铁学院学报,2002(3).

[3]程敏.对数字化校园管理系统的设计的一点构想[J].科技风,2008(5).

[4]李劲,谢兆阳.SQL Server 2000数据库设计与系统管理[M].北京:清华大学出版社,2001.

[5]李家国,李建华,章程.一种Web站点网页资源保护设计方案[J].计算机工程,2002(4).