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基于JAVA的学习网站的设计与实现.rar

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    编号:20180913143531278    类型:共享资源    大小:26.60MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-13
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    基于 JAVA 学习 网站 设计 实现
    资源描述:
    i基于 JAVA 的学习网站的设计与实现摘 要大学生在线学习平台是将 IT 技术用于大学生学习信息的管理, 它能够收集与存储大学生在线学习的档案信息,提供更新与检索大学生学习信息档案的接口;提高工作效率。该系统使用了功能强大的 Java Web 开发技术,使用 JSP 技术进行动态页面的设计。该系统选择功能强大的 MyEclipse9 为开发工具,后台数据库选用 SQL Server2005 数据库。操作方便,可维护性强。本论文首先介绍了网站开发的背景;随后介绍了 Eclipse 平台,对 Eclipse 开发平台的特征、构成及其系统架构进行了简单系统的描述;然后对本网站进行了策划,并对网站的各项需求做了简要分析;接着,详细说明了网站的设计和实现的过程,包括界面的展示等;最后一部分对开发好的网站进行了测试,达到了预期目的。关键词: 大学生在线学习;管理;系统;开发iiLearning website design and implementation based on JAVAAbstractThe online education system of IT technology for the management of online education information, it can collect the files and store online education information, update and retrieval of online education information file interface; improve work efficiency.The system uses a powerful Java Web development technologies, using JSP technology for dynamic page design, using the Struts MVC-based system technology. The system selected for the development of powerful tools for MyEclipse8.5, use the SQL Server2005 database back-end database. Easy operation, maintainability.This paper firstly introduces the background of the development about the website; then introduces the Eclipse platform, has carried on the simple description of the system characteristics; then planning on the website, and briefly analyzed the demand for the system; then detailed description of the website design and implementation process, including the system framework, the use of system development class and interface display; the last part of the development of good games are tested, to achieve the expected goal. Keywords: Online Teaching; management; system; Development 目 录摘 要 ...................................................................iAbstract.................................................................ii1 引言 ...................................................................11.1 课题背景及意义 ...................................................11.2 当代中国的学习网站 ...............................................11.3 课题研究目的 .....................................................21.4 研究方法及设计思路 ...............................................21.4.1 研究方法 ....................................................21.4.2 设计思路 ....................................................22 系统开发技术和工具 .....................................................32.1 项目开发的工具 ...................................................32.1.1 Sqlserver2005 数据库简介 ....................................32.1.2 My Eclipse 开发工具简介 .....................................42.1.3 Tomcat 简介 .................................................42.2 项目开发技术 .....................................................42.2.1 JSP 技术简介 ................................................42.2.2 JDBC 简介 ...................................................52.2.3 B/S 模式分析 ................................................53 系统需求分析 ...........................................................73.1 应用需求分析 .....................................................73.2 运行需求分析 .....................................................83.3 其他需求分析 .....................................................83.4 可行性分析 .......................................................83.4.1 经济可行性 ..................................................83.4.2 技术可行性 ..................................................83.4.3 运行可行性 ..................................................83.4.4 时间可行性 ..................................................83.4.5 法律可行性: ................................................93.5 功能需求 .........................................................93.6 数据需求 .........................................................94 系统分析 ..............................................................104.1 系统实现目标 ....................................................104.2 系统分析图 ......................................................104.2.1 流程图图例 .................................................104.2.2 系统主控流程图 .............................................114.3 数据流图 ........................................................114.3.1 数据流图基本概念 ...........................................114.3.2 系统数据流图 ...............................................115 系统设计 ..............................................................155.1 概要设计 ........................................................155.1.1 数据库的设计 ...............................................155.1.2 模块设计 ...................................................175.1.3 E-R 图 .....................................................175.2 详细设计 ........................................................185.2.1 管理员登录界面 .............................................185.2.2 管理员设置界面 .............................................205.2.3 视频信息管理模块 ...........................................215.2.4 在线留言管理模块 ...........................................225.2.5 注册用户管理模块 ...........................................245.2.6 公告管理模块 ...............................................255.2.7 在线阅读管理 ...............................................275.2.8 会员登陆界面 ...............................................285.2.9 系统首页 ...................................................306 系统调试与测试 ........................................................316.1 程序调试 ........................................................316.2 程序的测试 ......................................................316.2.1 测试的重要性及目的 .........................................316.2.2 测试的步骤 .................................................326.2.3 测试的主要内容 .............................................326.2.4 测试案例 ...................................................33结束语 ...................................................................35参考文献 .................................................................36致 谢 .................................................................37外文原文 ..................................................................1中文翻译 .................................................................1011 引言1.1 课题背景及意义随着科技发展和社会进步,尤其是计算机大范围的普及,计算机应用逐渐由大规模科学计算的海量数据处理转向大规模的事务处理和对工作流的管理,这就产生了以台式计算机为核心,以数据库管理系统为开发环境的管理信息系统在大规模的事务处理和对工作流的管理等方面的应用,特别是在大学生学习信息管理之中的应用日益收到人们的关注。随着信息技术的发展和教育改革进步,大学生在线学习模式已经得到了普遍的认可。大学生在线学习是指基于开放原则, 以全面提升学生综合素质、学习能力和知识水平为目标的一种教学理念和教学方法。它倡导发挥学生学习的能动性, 要求为教学树立开放教学理念, 并提供良好的开放教学环境、教学工具和教学计划。大学生在线学习需要有一种媒介来支持,这使在现在的教学环境中存在的,具有的信息共享性、即时性、自主性和交互性的校园网成为了最好的选择。对于处在高等教育阶段的学生来说,对学习的要求应该有更大的自主性和交互性,但是目前,其校园网主要职能还是信息发布。虽然也有一些大学生在线学习资料(主要是一些精品大学生在线学习资料) ,但是大学生在线学习资料的内容形式比较单一,数量有限,更新与累积困难,没有建立学习的交互体制,没有相应的教学管理及评价体系,这给学生自主学习造成困难,学生学习情况不能及时的反馈,遇到问题不能及时的解决,不能够满足学生学习的要求。传统的教学已证明是有效的,但是随着信息技术的发展和教育改革的进步教学模式需要改进,需要将优质的传统在线留言搬上校园网的平台共享,给学生提供主动和自主学习最佳的学习环境,给教师提供最佳的备课资源,由于基于校园网的大学生在线学习模式具有突破时空限制和实现资源共享等特点,结合现实需求,开发一个真正的基于校园网的大学生学习信息资源系统具有了现实意义。1.2 当代中国的学习网站随着 Internet 的迅速发展,在线教育正在我国迅速地发展着,许多学校已经具有自己的网上教学资源,在线教育成为人们越来越关注的话题。面对迅速增长的学习需求及其对传统教育模式的挑战,传统意义上的以面对面教育为主的传统教育方式已经越来越不能满足人们的需要,伴随着计算机网络和通信技术发展起来的现代化远程教育成为网络研究与应用的热点之一。它利用计算机网络技术作为通讯介质,采用多媒体信息技术手段对教学资源和信息实现了实时和交互式的共享,最大限度的实现了教育的本质,这种以信息技术为依托的崭新教学模式无疑开拓了现代教育的新纪元,为大众化教育的发展提供了强大的支持。近年来,越来越多的学校加入到网络教育建设的行列,他们可以从网上自由的学习所需的知识,它不受时间、地点、进度的限制,能自由利用网上资源等优点,成为教育方式的发展新趋势,教育也随之进入网络教育的新时代,而高校教育在全国政协第四次会议中引起高度重视,针对高校教育的特殊情况,在线学习网站的建设无疑是一种很好的学习途径。在我国,在线学习网站已初见规模,著名的学习网站中,既有教育部批准的元老2级现代教育试点学校,也有脱颖而出的民间创办试点。诸如众所周知的“大学+IT 模式“的清华在线、北大在线、以英语培训起家并日益壮大的新东方教育在线。以电脑教育软件如《万事无忧》 、 《开天辟地》起家的洪恩在线等等都是国内比较有影响力的学习网站,他们不但拥有先进技术支持的优势,而且其新颖的教学方式也从多方面为教学带来了传统教育无法提供的便利,已经一定程度上为社会所接受。1.3 课题研究目的本课题的目的是使大学生学习信息管理清晰化,透明化,便于操作,易于管理。通过功能模块的优化组合实现不同的管理细节,使管理过程实现最大程度的自动化与信息化,并能自动对人工操作环节进行复查,使大学生在线学习平台出错率降至最低。在传统的大学生学习信息管理中,各种管理工作往往是很复杂烦琐的。大学生学习信息管理的特点是信息处理量比较大,所管理的种类比较繁多,而且由于关联信息多,查询和统计的方式不尽相同。在管理过程中经常会出现信息的重复传递,因此大学生学习信息管理必须实现计算机化处理。我们系统开发的总体任务是实现大学生学习信息管理的系统化、规范化、自动化、信息化与智能化,从而达到提高大学生学习信息管理效率的目的。1.4 研究方法及设计思路1.4.1 研究方法大学生学习信息管理是信息行业业务流程过程中十分重要且必备的环节之一,在信息行业业务流程当中起着承上启下的作用,其重要性不言而喻。但是,目前许多信息行业在具体的业务流程处理过程中仍然使用手工操作的方式来实施,不仅费时、费力,效率低下,而且无法达到理想的效果。针对上述问题,采用软件工程的开发原理,依据软件流程过程规范,按照需求分析、概要设计、详细设计、程序编码、测试、软件应用、软件维护等过程开发了一个大学生在线学习平台。采用 JSP 作为开发工具,结合微软公司的 Sqlserver2005 数据库。解决了大学生在线学习平台中存在的数据安全性、数据一致性以及系统运行速度等问题。1.4.2 设计思路(1)系统应符合大学生学习信息管理的规定,满足信息行业相关人员日常使用的需要,并达到操作过程中的直观,方便,实用,安全等要求;(2)系统采用模块化程序设计方法,既便于系统功能的各种组合和修改,又便于未参与开发的技术维护人员补充,维护; (3)系统应具备数据库维护功能,及时根据用户需求进行数据的添加、删除、修改、备份等操作; (4)尽量采用现有软件环境及先进的管理系统开方案,从而达到充分利用现有资源,提高系统开发水平和应用效果的目的。32 系统开发技术和工具2.1 项目开发的工具2.1.1 Sqlserver2005 数据库简介Sqlserver2005 最初的开发者的意图是用 Sqlserver2005 和他们自己的快速低级例程(ISAM)去连接表格。不管怎样,在经过一些测试后,开发者得出结论:Sqlserver2005 并没有他们需要的那么快和灵活。这导致了一个使用几乎和Sqlserver2005 一样的 API 接口的用于他们的数据库的新的 SQL 接口的产生,这样,这个 API 被设计成允许为用于 Sqlserver2005 而写的第三方代码更容易移植到Sqlserver2005。Sqlserver2005 的概述:Sqlserver2005 是一个关系型数据库管理系统。目前 Sqlserver2005 被广泛地应用在 Internet 上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了Sqlserver2005 作为网站数据库。Sqlserver2005 的特性:1.使用 C 和 C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性 2.支持 Mac OS、Windows 等多种操作系统 3.为多种编程语言提供了 API。这些编程语言包括C、C++、Eiffel、Java、Perl、Python、Ruby 和 Tcl 等。 4.支持多线程,充分利用 CPU 资源 5.优化的 SQL 查询算法,有效地提高查询速度 6.既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中,也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持,常见的编码如中文的 GB 2312、BIG5,日文的 Shift_JIS 等都可以用作数据表名和数据列名7.提供 TCP/IP、JDBC 和 JDBC 等多种数据库连接途径 8.提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具 9.可以处理拥有上千万条记录的大型数据库 Sqlserver2005 的应用:与其他的大型数据库例如 Oracle、DB2 等相比,Sqlserver2005 自有它的不足之处,如规模小、功能有限等,但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度。对于一般的个人使用者和中小型企业来说,Sqlserver2005 提供的功能已经绰绰有余。Sqlserver2005 管理:可以使用命令行工具管理 Sqlserver2005 数据库,也可以使用 sqlserver 自带的企业管理器来进行管理,界面友好,操作简单。Sqlserver2005 存储引擎:Master Sqlserver2005 的默认数据库,最为常用。拥有较高的插入,查询速度,但不支持事务.InnoDB 事务型数据库的首选引擎,支持 ACID 事务,支持行级锁定。BDB 源自 Berkeley DB,事务型数据库的另一种选择,支持 COMMI 和 ROLLBACK4等其他事务特性。Memory 所有数据置于内存的存储引擎,拥有极高的插入,更新和查询效率。但是会占用和数据量成正比的内存空间。并且其内容会在 Sqlserver2005 重新启动时丢失。Merge 将一定数量的 MyISAM 表联合而成一个整体,在超大规模数据存储时很有用。Archive 非常适合存储大量的独立的,作为历史记录的数据。因为它们不经常被读取。Archive 拥有高效的插入速度,但其对查询的支持相对较差。Federated 将不同的 Sqlserver2005 服务器联合起来,逻辑上组成一个完整的数据库。非常适合分布式应用。Cluster/NDB 高冗余的存储引擎,用多台数据机器联合提供服务以提高整体性能和安全性。适合数据量大,安全和性能要求高的应用。CSV 逻辑上由逗号分割数据的存储引擎。BlackHole 黑洞引擎,写入的任何数据都会消失。另外,Sqlserver2005 的存储引擎接口定义良好。有兴趣的开发者通过阅读文档编写自己的存储引擎。Sqlserver2005 最常见的应用架构:单点(Single),适合小规模应用复制(Replication),适合中小规模应用集群(Cluster),适合大规模应用。2.1.2 My Eclipse 开发工具 简介My Eclipse 企业级工作平台(My Eclipse Enterprise Workbench ,简称 My Eclipse)是对 Eclipse IDE 的扩展,利用它我们可以在数据库和 JavaEE 的开发、发布,以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的 JavaEE 集成开发环境,包括了完备的编码、调试、测试和发布功能,完整支持HTML,Struts,JSF,CSS,Javascript,SQL,Hibernate 等等。2.1.3 Tomcat 简介自从 JSP 发布了之后,推出了各种版本的 JSP 引擎。Apache Group 在完成GNUJSP1.0 的开发后,便开始思考开发一个可以直接提供 Web 服务的 JSP 服务器在 SUN的 JSWDK 基础上,而且同时也要支持 Servlet,这样就诞生了 Tomcat,这也就是Tomcat 的诞生历史。Jakarta 项目中的一个核心的子项目是 Tomcat,而且很荣幸的被Java World 杂志的编辑选为 2001 年度最具创新的 java 产品,同时 sun 公司官方强力推荐的 Servlet 和 JSP 容器也是 Tomcat,因此得到越来越多的软件公司和开发人员的喜爱和欢迎。可以通过 Tomcat 的新版本中实现 Servlet 和 JSP 的最新规范。其次,Tomcat 还有一个最大的特点是它一款完全免费的软件,任何人都可以从互联网上下载并进行使用,所以 Tomcat 深受广大用户的喜爱。2.2 项目开发技术2.2.1 JSP 技术简介5JSP(JavaServer Pages)是由 Sun Microsystems 公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。它是在传统的网页 HTML 文件(*.htm,*.html)中插入Java 程序段(Scriptlet)和 JSP 标记(tag),从而形成 JSP 文件(*.jsp)。 用 JSP 开发的 Web 应用是跨平台的,即能在 Linux 下运行,也能在其他操作系统上运行。JSP 技术使用 Java 编程语言编写类 XML 的 tags 和 scriptlets,来封装产生动态网页的处理逻辑。网页还能通过 tags 和 scriptlets 访问存在于服务端的资源的应用逻辑。JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离,支持可重用的基于组件的设计,使基于 Web 的应用程序的开发变得迅速和容易。 Web 服务器在遇到访问 JSP 网页的请求时,首先执行其中的程序段,然后将执行结果连同 JSP 文件中的 HTML 代码一起返回给客户。插入的Java 程序段可以操作数据库、重新定向网页等,以实现建立动态网页所需要的功能。JSP 与 Java Servlet 一样,是在服务器端执行的,通常返回该客户端的就是一个 HTML文本,因此客户端只要有浏览器就能浏览。JSP 主要优先如下:(1)一次编写,到处运行。在这一点上 Java 比 PHP 更出色,除了系统之外,代码不用做任何更改。(2)系统的多平台支持。基本上可以在所有平台上的任意环境中开发,在任意环境中进行系统部署,在任意环境中扩展。相比 JSP/PHP 的局限性是显而易见的。 (3)强大的可伸缩性。从只有一个小的 war 文件就可以运行 Servlet/JSP,到由多台服务器进行集群和负载均衡,到多台 Application 进行事务处理,消息处理,一台服务器到无数台服务器,Java 显示了一个巨大的生命力。 (4)多样化和功能强大的开发工具支持。这一点与 JSP 很像,Java 已经有了许多非常优秀的开发工具,而且许多可以免费得到,并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。2.2.2 JDBC 简介JDBC(Java Data Base Connectivity,java 数据库连接)是一种用于执行 SQL 语句的 Java API,可以为多种关系数据库提供统一访问,它由一组用 Java 语言编写的类和接口组成。JDBC 为工具/数据库开发人员提供了一个标准的 API,据此可以构建更高级的工具和接口,使数据库开发人员能够用纯 Java API 编写数据库应用程序,同时,JDBC 也是个商标名。 有了 JDBC,向各种关系数据发送 SQL 语句就是一件很容易的事。换言之,有了JDBC ,就不必为访问 access 数据库专门写一个程序,为访问 Oracle 数据库又专门写一个程序,或为访问 Informix 数据库又编写另一个程序等等,程序员只需用 JDBC 写一个程序就够了,它可向相应数据库发送 SQL 调用。同时,将 Java 语言和 JDBC 结合起来使程序员不必为不同的平台编写不同的应用程序,只须写一遍程序就可以让它在任何平台上运行,这也是 Java 语言“编写一次,处处运行”的优势。Java 数据库连接体系结构是用于 Java 应用程序连接数据库的标准方法。JDBC 对Java 程序员而言是 API,对实现与数据库连接的服务提供商而言是接口模型。作为API,JDBC 为程序开发提供标准的接口,并为数据库厂商及第三方中间件厂商实现与数据库的连接提供了标准方法。JDBC 使用已有的 SQL 标准并支持与其它数据库连接标准,如 JDBC 之间的桥接。JDBC 实现了所有这些面向标准的目标并且具有简单、严格类型定义且高性能实现的接口。62.2.3 B/S 模式分析 C/S 模式主要由客户应用程序(Client)、服务器管理程序(Server)和中间件(middleware)三个部件组成。客户应用程序是系统中用户与数据进行交互的部件。服务器程序负责有效地管理系统资源,如管理一个信息数据库,其主要工作是当多个客户并发地请求服务器上的相同资源时,对这些资源进行最优化管理。中间件负责联结客户应用程序与服务器管理程序,协同完成一个作业,以满足用户查询管理数据的要求。 B/S 模式是一种以 Web 技术为基础的新型的 MIS 系统平台模式。把传统 C/S 模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与一个或多个应用服务器(Web 服务器),从而构成一个三层结构的客户服务器体系。 第一层客户机是用户与整个系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件,如 Netscape Navigator,微软公司的 IE 等。浏览器将 HTML 代码转化成图文并茂的网页。网页还具备一定的交互功能,允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台,并提出处理请求。这个后台就是第二层的 Web 服务器。 第二层 Web 服务器将启动相应的进程来响应这一请求,并动态生成一串 HTML 代码,其中嵌入处理的结果,返回给客户机的浏览器。如果客户机提交的请求包括数据的存取,Web 服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。 第三层数据库服务器的任务类似于 C/S 模式,负责协调不同的 Web 服务器发出的SQ 请求,管理数据库。 B/S 模式首先简化了客户端。它无需象 C/S 模式那样在不同的客户机上安装不同的客户应用程序,而只需安装通用的浏览器软件。这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存,而且使安装过程更加简便、网络结构更加灵活。假设一个企业的决策层要开一个讨论库存问题的大学生在线学习,他们只需从大学生在线学习室的计算机上直接通过浏览器查询数据,然后显示给大家看就可以了。甚至与会者还可以把笔记本电脑联上大学生在线学习室的网络插口,自己来查询相关的数据。其次,它简化了系统的开发和维护。系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了,只需把所有的功能都实现在 Web 服务器上,并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。各个用户通过 HTTP 请求在权限范围内调用 Web 服务器上不同处理程序,从而完成对数据的查询或修改。现代企业面临着日新月异的竞争环境,对企业内部运作机制的更新与调整也变得逐渐频繁。相对于 C/S,B/S 的维护具有更大的灵活性。当形势变化时,它无须再为每一个现有的客户应用程序升级,而只需对 Web 服务器上的服务处理程序进行修订。这样不但可以提高公司的运作效率,还省去了维护时协调工作的不少麻烦。如果一个公司有上千台客户机,并且分布在不同的地点,那么便于维护将会显得更加重要。 再次,它使用户的操作变得更简单。对于 C/S 模式,客户应用程序有自己特定的规格,使用者需要接受专门培训。而采用 B/S 模式时,客户端只是一个简单易用的浏览器软件。无论是决策层还是操作层的人员都无需培训,就可以直接使用。B/S 模式的这种特性,还使 MIS 系统维护的限制因素更少。 最后,B/S 特别适用于网上信息发布,使得传统的 MIS 的功能有所扩展。这是 C/S所无法实现的。而这种新增的网上信息发布功能恰是现代企业所需的。这使得企业的大部分书面文件可以被电子文件取代,从而提高了企业的工作效率,使企业行政手续
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