淺論無線校園網系統分析與設計

時間：2024-09-06 13:36:16 計算機網絡畢業論文我要投稿

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淺論無線校園網系統分析與設計

　　【論文關鍵詞】：無線校園網；WEB數據庫；數據庫技術
　　【論文摘要】：文章主要介紹了無線校園網的一些功能，并從體系結構、功能模塊、實現技術等方面來對無線校園網進行了設計工作。
　　　　
　　一、無線校園網的一些功能
　　
　　 1、群發郵件：教師和學生可以用手機在校園網上注冊，一旦學校有需要集體通知的事情或者是突發事件需要讓全校師生在最短時間內獲得消息，則可以及時群發給每一個注冊用戶。如果07年四月份的弗吉尼亞理工大學槍擊案中，學生們都是通過手機查詢郵件的話，消息的獲取會更及時，可能會避免一些不必要的事情發生。
　　 2、個人信息查詢：包括最常見的課表、成績查詢等。大學里上課地點不固定，有很多同學在臨上課或臨考試時卻記不清楚地點，這時可以打同學手機詢問，如果別人都關機準備考試怎么辦？有了無線網絡和接入這個網絡的智能手機就可以及時查詢相關信息了。
　　 3、轉帳：學校的一卡通可以和卡可相互轉帳，使用移動網絡和智能手機，就可以輕松解決轉帳排隊的麻煩。
　　 4、方便新生報到：通過信息化手段，將新生報到時所涉及的各個部門處理的新生數據進行有效的共享和集成，為新生提供更好的服務，同時為者提供一個隨時隨地查詢報到狀態的良好平臺，有移動網絡，也省去了到處拉線的麻煩。
　　 5、教室使用情況查詢：學生常常要花費很多時間找教室上自習，利用筆記本或手機登陸學校教務管理系統，即時查詢教室使用情況，可以極大地節省時間和體力。
　　
　　二、系統設計
　　
　　 1. 系統分析
　　（1）體系結構
　　該系統為用戶提供統一的界面，實現數據的透明訪問和傳輸。使用當前WEB流行的三層BROWSER/SERVER 結構，極大的簡化了客戶機的工作，對數據庫的訪問、查詢等工作均由服務器來完成。維護人員不必再為應用程序的維護升級等工作奔忙于各個客戶機之間，可以把主要精力放在功能服務器的應用程序更新升級工作上來。
　　從結構和功能上看，系統可以分為三部分：表示層、WEB中間層、數據庫層。表示層位于客戶端，即用戶界面。 WEB中間層是數據查詢的核心部分，主要負責處理HTTP 請求、與數據庫的連接和交互等工作。各異構數據庫管理員可通過WEB中間層的管理模塊提交本部門數據庫中需要共享的表、字段、以及表之間的關系并存儲在WEB 中間層的數據庫中。數據庫層位于底層，是各部門早就存在的數據庫系統，通過ADO．NET 訪問相應的數據庫，處理用戶對數據庫的查詢、更新和篩選等請求。層與層之間相互獨立，任意一層的改變不影響其他層的功能。
　　（2）功能模塊。系統主要包括以下模塊
　　系統登陸模塊：完成身份認證，防止其他人對系統的破壞。系統維護管理模塊：為管理員專用。網上查詢模塊：為用戶提供了一個統一的界面，實現數據的透明訪問和傳輸。用戶可以在任何一個連網的機子上查詢。
　　（3）WEB 中間層的數據庫設計
　　 Web中間層數據庫主要有兩個功能，一個是存儲異構數據庫的全局視圖，即提供了信息資源目錄，另外一個是在Web服務中間層實現對異構數據源有限制的局部數據的查詢。中間層建立一個小型數據庫用來存儲每個數據源能夠實現共享的表、字段以及表與表之間的關系等相關信息，這些信息一部分是軟件自動搜索的，另一部分是由異構數據源的數據庫管理員通過Web 方式進行提交到Web 中間層數據庫的，各異構數據源管理員用戶在Web 服務中間層數據庫預先定義，為每個異構數據源分配相應的管理用戶。
　　在服務中間層的數據庫中主要包含以下各表：
　　數據庫管理員信息表：記錄能夠使用維護管理模塊的用戶信息，這些信息應當包括用戶名稱、用戶密碼、部門標識等基礎信息。部門標識對應有實際的部門信息。
　　部門表包括部門編號和部門名稱。
　　數據庫連接參數表：一個管理員對應一個部門，該用戶可以定義本部門數據庫的連接參數并提交到Web 服務中間層的數據庫中，所以在Web 服務中間層應該有各異構數據庫的連接參數表，該表包括部門編號、服務器名稱、數據庫名稱、數據庫登陸名、數據庫連接提供者。
　　共享信息表：連接參數表提供了各個異構數據源的連接參數，數據訪問協議接口利用這些連接參數連接到一個或多個異構數據源，一旦建立連接就可以自由的讀取數據，數據庫訪問過程中需要限制訪問范圍，該范圍的限制是由各異構數據源管理員根據自身部門的數據安全要求，在Web 服務中間層數據庫中定義本部門可以對外共享的數據表結構來實現的。在定義這些結構時，可能整個表，也可能是一個表的某些字段可以對外共享，同時還要提供表與表之間的關系(在這里所討論的表與表之間的關系主要是外關鍵字鏈接情況)。建立共享信息表來保存各異構數據庫可以共享的表、字段信息以及服務器名稱。
　　關聯信息表：記錄各異構數據庫中表與表之間的關系。該表包括部門編號、服務器名稱、表名、外部關鍵字、外部表、外部表關聯字段。
　　 Web 中間層數據庫主要是存儲異構數據庫的全局視圖，對數據查詢實現有限制的訪問，該數據庫中記錄的相關信息在用戶查詢某數據時，由ASP.net 用來動態生成相關的sql數據查詢語句，分別對各個異構數據庫進行查詢。
　　
　　 2. 系統實現原理及主要技術
　　（1）系統實現原理
　　系統是基于WEB客戶端系統，用戶在任何一臺連接了INTERNET 的機子上通過瀏覽器發出查詢請求，WEB 中間件服務器接收到查詢請求后，對照全局視圖的資源目錄判斷用戶是否有查詢該數據的權限，有就將查詢轉換成標準的SQL 查詢語句，并通過ADO。NET 訪問接口訪問響應的數據庫，并返回結果，查詢結果經過WEB 中間層服務器再轉換成XML文檔，XML文檔經CSS 樣式定義顯示在用戶的瀏覽器上。
　　 ① 建立與WEB中間數據庫的連接，
　　在asp.net 中，選擇c#作為腳本，用c#連接
　　 access 數據的代碼如下：
　　 ConnString="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=路徑\數據庫名.mdb";
　　 OleDbConnection Conn=new OleDbConnection(ConnString);
　　 Conn.Open();
　　創建了本地數據庫的連接字符串，然后根據連接字符串OleDbConnection 連接對象，打開連接后，就可以使用OleDbCommand 對象對數據庫進行查詢、更新、刪除操作。在各異構數據庫員第一次登陸Web 中間層時，系統首先建立與access 數據庫的連接，然后根據用戶提供的用戶名在管理員用戶信息表中進行查詢，返回用戶密碼和用戶編號。返回的信息保存在SqlDataReader 對象中，下面的代碼實現了
　　把管理員用戶信息表中的數據顯示到控件上：
　　OleDbCommand myCMD = new OleDbCommand ("select password，userid from 管理員用戶信息 where username='"& 控件名 &"'"，Conn);
　　 OleDbDataReader myReader = myCMD.ExecuteReader();
　　 myReader.Read();
　　顯示密碼控件=myReader.GetString(0);
　　顯示用戶編號控件= myReader.GetString(1)
　　 myReader.Close(); Conn.Close();
　　 ② 動態生成SQL語句
　　用戶取得共享系統的信息資源目錄后，選擇某個表或者多個表進行表中數據查詢，提交查詢請求后，系統的下一步工作就是根據用戶的請求遠程連接異構數據源，提交查詢數據的請求并取得返回數據。
　　在異構數據庫信息共享系統中，當用戶從中間層Web 服務端得到信息資源目錄后，選擇自己要查詢的目標。在整個選擇查詢目標的過程中，系統記錄下用戶所選擇的部門信息以及該部門數據庫中所要查詢的表的信息。在生成IRD 的過程中，ASP.net 連接訪問的是本地數據庫，即Web 中間層管理數據庫。把各異構數據庫管理員所定義的數據庫共享結構呈現給用戶。
　　用戶選擇相應的數據表提交查詢請求后，本地數據庫連接的OleDbConnection 對象根據用戶所選部門的部門編號DEPARTMENTID 到數據庫連接參數表中取得該部門數據庫的各項連接參數，下面的代碼實現了對數據庫參數的查詢：
　　 OleDbCommand myCMD = new OleDbCommand ("selectservername，databasename，databaseuser，provider wheredepartmentid=用戶所選部門的部門編號"，Conn);
　　 OleDbDataReader myReader = myCMD.ExecuteReader();
　　當獲得連接參數之后，就可以對各個異構數據庫進行連接了，連接所使用的數據提供程序一般來說有三種情況，即SQL Server NET 數據提供程序，OLE DB.NET 數據提供程序，ODBC.NET 數據提供程序。通過對連接字符串屬性的各項參數動態賦值，來實現用戶期望的數據庫連接。在這些參數中"Provider"參數說明了所要連接的數據庫系統是哪一種服務，不同的數據庫系統提供的服務名稱不一樣，通過對該參數賦予不同的值，OLE DB NET 就可以連接不同類型的數據庫，從而實現異構數據庫的連接。
　　 ③ 生成XML頁面顯示結果
　　關系數據源轉換為XML 數據源不是靜態的生成XML 文檔，而是有asp.net 動態生成的。這樣，XML 數據源會隨著數據庫數據的更新而更新，通過asp.net，把sql 語句的查詢結果轉化成XML 數據源，這時的數據源是aspx 文件，aspx 文件可以用來創建html 頁面也可以是XML 數據源，這兩者的區別是頁面的結構一個是html 頁面，一個是XML 頁面。
　　在asp.net 中生成html 類型的頁面還是生成XML 類型的頁面，關鍵是設置response 對象的ContentType ，當ContentType 屬性值是text/XML 時，生成的動態頁面是XML頁面，當ContentType 屬性值是text/html 時，生成的動態頁面是html 頁面。
　　
　　（2）主要技術
　　 ① 查詢技術：采用了動態sql 語句的生成技術，客戶端的需求是動態變化的，因此需要根據客戶對數據庫和表等信息的選擇動態生成sql語句。這對access 和sqlserver2000 等數據庫沒什么問題，但如果查詢的目標是oracle數據庫，那么就會容易出錯，因此今后工作的一個重點就是解決如何生成適應oracle 數據庫的sql 語句。
　　 ② ADO.NET技術：數據庫的操作采用ADO.NET 技術，對不同的數據源，選擇不同的連接對象，如與access 數據連接采用OleDbConnection 對象，SQLServer 連接采SqlConnection對象，對數據庫數據進行操作，使用了SqlCommand 和OleDbCommand對象。在ADO.NET中DataSet技術支持斷開連接的數據庫操作，提高了系統性能。
　　 ③ XML 編程模型：DOM（文檔對象模型）是HTML 和XML文檔的應用程序接口。它定義了文檔的結構以及范圍和操縱文檔方法。利用DOM，可以創建XML 文檔，瀏覽文檔結構，增刪內容等。從多個異構數據源中查詢得到數據之后，需要用xml 文檔來保存數據，由于xml 文檔的數據是層次型結構的，這樣就涉及到關系數據到層次型數據的轉換，需要用程序實現xml 文檔的生成，.net 支持DOM 模型，主要使用XmlReader 和XmlWriter 兩個類對xml 文檔進行操作。
　　 ④ XML顯示：使用CSS 技術顯示。xml 文檔在客戶端瀏覽器的正確顯示，除了要求XML能夠得到正確解析，還要定義XML 在客戶端顯示的風格樣式。文檔本身的數據源內容與顯示控制是分離的。因此在XML 的應用中，同時包括XML 文檔顯示的控制。在動態生成的xml 文檔中，標記也是動態生成的，因此在CSS 中定義每一個標記就成為一個難點，同時也知道在CSS 樣式中有子元素同時繼承父元素屬性的特性，因此，規定每個xml 文檔的根元素為，只要定義了根元素，就不需要定義每一個子元素了。

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