摘  要： 提出了構(gòu)建本科畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)的解決方案，并提出了應(yīng)對(duì)并發(fā)訪問(wèn)、提升系統(tǒng)安全性的方法。采用ASP.Net技術(shù)在SQL Server上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)分為管理員、教師和學(xué)生三個(gè)主要模塊，每類用戶擁有不同的權(quán)限和功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)可規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和管理過(guò)程，還可綜合提升教師、學(xué)生、管理者的工作效率。
關(guān)鍵詞： 畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)；信息管理系統(tǒng)；ASP.Net；SQL Server

    隨著校園信息化建設(shè)的推進(jìn)，各項(xiàng)工作的網(wǎng)絡(luò)化將逐漸取代傳統(tǒng)辦公方式。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，非常有必要對(duì)其施行網(wǎng)絡(luò)化管理。當(dāng)前國(guó)內(nèi)已有很多高校建立了畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)[1-4]，提升了管理的效率，方便了教師和學(xué)生。然而，部分畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：(1)功能存在缺陷，部分系統(tǒng)只關(guān)注選題管理，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程沒(méi)有管理措施[5]；(2)采用的技術(shù)較為落后，有很多系統(tǒng)采用ASP技術(shù)結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)而成，在執(zhí)行效率、可維護(hù)性、安全性等方面已不能滿足新的要求[5-6]；(3)缺少針對(duì)多用戶并發(fā)訪問(wèn)和系統(tǒng)安全問(wèn)題的解決方案[7-8]。因此，采用新技術(shù)和更完善的解決方案來(lái)設(shè)計(jì)畢業(yè)管理系統(tǒng)顯得很有必要。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    本系統(tǒng)涵蓋了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了課題申報(bào)、雙向選擇、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔提交與管理等功能。下面介紹系統(tǒng)的需求分析、功能劃分及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法。
1.1 系統(tǒng)需求分析
    學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)后可查看畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)公告和導(dǎo)師指導(dǎo)意見(jiàn)，向?qū)煱l(fā)送咨詢信息；修改個(gè)人密碼，完善個(gè)人信息；查看課題，選擇課題，查看選題情況，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔，完成操作后退出系統(tǒng)。教師進(jìn)入系統(tǒng)后也可查看畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)公告，發(fā)送指導(dǎo)意見(jiàn)并答復(fù)學(xué)生咨詢；修改個(gè)人密碼，完善個(gè)人信息；同時(shí)對(duì)課題進(jìn)行添加、修改、刪除等操作，查看選題情況，調(diào)整選題情況，確定選題；審核管理學(xué)生所提交畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔，完成操作后退出系統(tǒng)。管理者進(jìn)入系統(tǒng)后可以進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)公告管理（包括對(duì)公告的添加、修改與刪除）、用戶個(gè)人信息管理（包括對(duì)學(xué)生、老師用戶個(gè)人信息的添加、修改與刪除）、課題信息管理（包括對(duì)課題的審核、修改與刪除；查看選題的總體情況，調(diào)整選題情況）、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔管理和系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置管理等操作，結(jié)束后退出系統(tǒng)。
1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
    本系統(tǒng)可分為管理員、教師、學(xué)生三大模塊，且模塊之間互相關(guān)聯(lián)：管理員的公告信息可傳遞給所有教師和學(xué)生；教師申報(bào)的課題需管理員審核，且課題的類型、針對(duì)的專業(yè)等參數(shù)均由管理員設(shè)置；教師和學(xué)生的個(gè)人信息既可由本人提交也可由管理員統(tǒng)一管理；教師可選擇學(xué)生，反過(guò)來(lái)，學(xué)生也可選擇教師。
1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
    本系統(tǒng)一共需要15張數(shù)據(jù)表，分別是：教師信息表(Teacher)、學(xué)生信息表(Student)、管理員信息表(Admin)、等待審核通過(guò)的課題信息表(WaitForPass)、已經(jīng)通過(guò)審核的課題信息表(Subject)、課題選擇狀態(tài)表(SelectState)、課題類型表(Type，算法設(shè)計(jì)或系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔表(GraduateFile)、專業(yè)信息表(Speciality，記錄各種本科專業(yè)的信息)、用戶角色信息表(Role，記錄用戶類型信息)、課題所用編程語(yǔ)言表(Language，針對(duì)信息專業(yè)的課題)、系別信息表(Department)、班級(jí)信息表(Class)、畢業(yè)設(shè)計(jì)公告信息表(Affiche)及教師附件信息表(Accessory)。數(shù)據(jù)庫(kù)E-R關(guān)系如圖1所示。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    本系統(tǒng)采用C#作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，SQL Server作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，I2S作為Web服務(wù)器，采用B/S方案構(gòu)建服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可分為管理員、教師、學(xué)生三大模塊。下面介紹實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)。
2.1 抽取公共功能和全局變量
    公共功能模塊主要用于處理數(shù)據(jù)庫(kù)操作，包括建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、增、刪、改操作，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)的批量處理等。在實(shí)現(xiàn)時(shí)，建立了公共功能類，使用標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)句處理數(shù)據(jù)庫(kù)操作。此外，還將系統(tǒng)中各模塊的公共變量抽取出來(lái)構(gòu)成一個(gè)類。
2.2 用戶管理功能
    本系統(tǒng)中所有用戶的信息都由管理員添加。本模塊實(shí)現(xiàn)管理員、教師、學(xué)生的信息添加、搜索、修改及刪除功能。其功能如下：
    (1)添加用戶信息：管理員添加用戶相關(guān)消息；
    (2)修改消息：管理員對(duì)用戶信息進(jìn)行修改；
    (3)刪除消息：管理員對(duì)用戶信息進(jìn)行刪除。
2.3 課題申報(bào)與管理功能
    只有審核通過(guò)的課題，學(xué)生才可選擇。其功能如下：
    (1)添加課題：教師申報(bào)新課題；
    (2)修改課題：教師對(duì)課題信息進(jìn)行修改；
    (3)刪除消息：教師對(duì)課題信息進(jìn)行刪除；
    (4)審核狀態(tài)查詢：教師查看課題是否被管理員審核通過(guò)。
2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔提交與管理功能
    本模塊實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文檔（包括開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯和畢業(yè)論文）的提交與管理功能。學(xué)生按進(jìn)度安排及時(shí)提交文檔，并等待指導(dǎo)老師審核，若審核未獲通過(guò)需要進(jìn)一步修改后再次提交。教師或管理員對(duì)所帶學(xué)生上傳的文檔進(jìn)行審核和管理。文檔通過(guò)審核表明學(xué)生的相關(guān)工作獲得認(rèn)可，內(nèi)容不達(dá)標(biāo)的文檔將審核失敗。
    對(duì)于學(xué)生，其功能如下：
    (1)文檔提交：提交文檔給指導(dǎo)老師；
    (2)文檔審核狀態(tài)顯示。
    對(duì)于教師或管理員，其功能如下：
    (1)文檔審核：審核文檔；
    (2)修改文檔：對(duì)文檔信息進(jìn)行修改；
    (3)刪除文檔：對(duì)文檔信息進(jìn)行刪除。
2.5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

2.5.1 并發(fā)訪問(wèn)問(wèn)題
    大量的訪問(wèn)會(huì)導(dǎo)致記錄鎖死，當(dāng)網(wǎng)站面對(duì)成千上萬(wàn)的用戶訪問(wèn)以及高并發(fā)請(qǐng)求時(shí)，解決這些問(wèn)題的方法集中在幾個(gè)環(huán)節(jié)：使用高性能的服務(wù)器、高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)和高效率的編程語(yǔ)言[4-6]。但是上述解決方法在某些程度上需要更大的投入，而且這樣的解決方法會(huì)遇到瓶頸問(wèn)題且可擴(kuò)展性差。
    在本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，主要使用了HTML靜態(tài)化以及附件與服務(wù)器分離兩種方案來(lái)解決并發(fā)訪問(wèn)問(wèn)題。
    (1)HTML靜態(tài)化：在系統(tǒng)中，有些更新內(nèi)容小、使用率高的數(shù)據(jù)查詢可用靜態(tài)化的HTML來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于某些大量被前臺(tái)程序調(diào)用但是更新小的信息，可以在后臺(tái)更新時(shí)使其靜態(tài)化，從而減少數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)請(qǐng)求。
    (2)附件服務(wù)器分離
    對(duì)于I2S的Web服務(wù)器來(lái)說(shuō)，附件是非常消耗資源的。所以將附件和頁(yè)面進(jìn)行分離，甚至采用獨(dú)立的附件服務(wù)器，在頁(yè)面訪問(wèn)時(shí)可減少服務(wù)器的壓力、防止因附件問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
2.5.2 安全性問(wèn)題
    本系統(tǒng)在處理網(wǎng)站安全性問(wèn)題方面采用了以下兩個(gè)方法：
    (1)采用隨機(jī)登錄驗(yàn)證碼機(jī)制防止黑客利用軟件自動(dòng)登錄測(cè)試。
    (2)使用32位MD5加密保護(hù)用戶密碼：MD5是一種散列函數(shù)被廣泛用于計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)消息完整性的保護(hù)[7-8]。用戶密碼是不可見(jiàn)的，即便是管理員也看不到。管理員可以為用戶設(shè)定新密碼，但無(wú)法得知老密碼，主要是因?yàn)槔厦艽a是用MD5加密過(guò)的，從而可以保證用戶密碼的安全性。
    論文介紹了基于ASP.Net技術(shù)和SQL Server的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的構(gòu)建方案，還介紹了應(yīng)對(duì)并發(fā)訪問(wèn)問(wèn)題和提升系統(tǒng)安全性的方法。采用ASP.Net技術(shù)相比ASP技術(shù)提升了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并因界面和代碼分離使得系統(tǒng)維護(hù)更加簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)將有助于綜合提高教師、學(xué)生、教務(wù)人員的工作效率，還有助于提高本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理水平，甚至提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。所提出的系統(tǒng)構(gòu)建方法對(duì)于設(shè)計(jì)其他基于Web的信息系統(tǒng)具有良好的借鑒作用。
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