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高校教師科研信息管理系統的設計與實現
發布時間：2022-12-24 11:16
第1章 緒 論 1
1.1課題背景及研究的目的和意義 1
1.2國內外研究現狀和發展趨勢 2
1.2.1國內外研究現狀分析 2
1.2.2未來發展趨勢 3
1.3本文的主要研究內容及章節安排 3
第2章 高校教師科研信息管理系統的需求分析 5
2.1業務流程分析 5
2.2功能需求分析 6
2.3非功能需求分析 8
2.4用戶角色與權限分析 9
2.5數據庫需求分析 10
2.6本系統與其他子系統之間的關系 11
2.7系統開發平臺的選擇 11
2.8本章小結 12
第3章 高校教師科研信息管理系統的設計 13
3.1系統體系結構設計 13
3.2用戶角色與權限的設計 14
3.2.1用戶角色與權限的概念模型設計 14
3.2.2用戶角色與權限的流程設計 15
3.3數據庫結構設計 16
3.3.1數據庫表及視圖設計 16
3.3.2數據流字典設計 19
3.3.3科研信息數據庫表動態創建流程設計 21
3.4系統功能結構設計 22
3.4.1科研信息錄入與轉儲模塊 22
3.4.2科研信息審核模塊 23
3.4.3科研信息查詢模塊 23
3.4.4系統維護與管理模塊 24
3.5接口結構設計 25
3.6本章小結 26
第4章 高校教師科研信息管理系統的實現 27
4.1底層數據庫通用接口的功能實現 27
4.2角色管理與分配 29
4.2.1角色管理 30
4.2.2角色功能授權 31
4.3 數據字典與數據表的定制 32
4.3.1新建自定義數據表 32
4.3.2數據表字段管理 36
4.3.3數據表顯示優先順序管理 40
4.4科研信息數據的導入與導出 41
4.4.1單條科研信息數據記錄的在線錄入 43
4.4.2科研信息數據的在線批量導入 44
4.4.3在線批量導出科研信息數據 45
4.4.4在線修改單條科研信息數據 45
4.4.5科研信息數據審核 45
4.5科研信息數據查詢 46
4.6本章小結 48
第5章 高校教師科研信息管理系統的測試與發布 49
5.1高校科研成果信息管理系統的功能測試 49
5.2高校科研成果信息管理系統的非功能測試 52
5.3高校科研成果信息管理系統的發布與部署 53
5.4本章小結 54
結 論 55
參考文獻 56
個人簡歷 60
致 謝 61
第1章 緒 論
1.1課題背景及研究的目的和意義
近年來，隨著時代的進步，信息化技術已經越來越廣泛地運用到企業、 單位和科研當中。隨著我國高校管理水平的不斷發展，對科研信息進行系統 管理的需求也越來越多。目前，我國大部分高校都建立了自己的校級科研管 理平臺，主要用于項目發布、項目管理、科研人員管理、項目成果管理等 ［1］。
。
科研成果標志著一個國家的核心發展實力，科研信息管理系統對國家的 科技發展和促進作用是顯然的。我國政府也投資了大量的人力、物力以及財 力，推動科研信息管理系統的設計與實現［2］。然而，由于多種原因，我國高 校的科研信息管理系統在設計與實現過程中還存在諸多問題，這將成為促進 我國科研事業的發展和提升我國核心競爭力的發展瓶頸。科研信息數據管理 工作大多時候需要科研管理人員與科研人員共同聯系以實現最終的數據錄入 工作，科研管理工作因此容易遲滯，從而導致科研信息數據更新不及時，帶 來不利影響［3］。科研管理人員經常需要對科研信息進行分類，需要查詢各種 科研信息，如果在多個Excel、Word文件中通過軟件自帶的查找功能定位相 關數據，查詢工作將變得十分繁瑣且低效［4］［5］。我國很多高校的院級科研信 息數據通常都以電子文檔的形式存儲于科研負責人員的電腦中，資料的安全 性較低，也無法實現科研信息的數據共享，在管理和應用時不能快速定位和 提取所需科研信息［6］。
然而，對于一般的高校教師來說，除了科研項目及成果信息以外，與其 相關的其他信息也是非常重要的，如：教師的學習經歷、授課課程信息、教 授學生信息等，這些信息一般都不在科研管理平臺上進行體現。因此，開發 一套以高校教師為中心的科研信息管理平臺顯得非常重要，可以實現對高效 教師的科研信息、教學信息、個人信息等進行系統化、規范化和高效率的管 理。在上述背景下，本文實現的高校教師科研信息管理系統，可以根據實際 需要定制科研信息表單，對高校教師的科研信息進行高效的分類管理，并具 備靈活的定制查詢功能，其主要意義如下：
1)簡化科研管理人員的日常工作 高校教師科研信息管理系統可以幫助科研管理人員實現條件查詢和統 計，從而提高科研管理人員的工作效率，減輕他們的工作負擔和簡化日常事 務工作。
2)擴大科研信息的共享范圍，幫助教師宣傳和推廣自己
高校教師需要在研究領域內宣傳和推廣自己，與同行們共享自己的科研 信息，使得更多的科研人員或學生了解自己的科研工作，本系統允許教師自 己隨時錄入和更新科研信息數據，有效地實時擴大了科研信息的共享范圍。
3)提升科研信息數據的查詢統計能力
由于本系統以高校教師為中心，各類科研信息數據都存儲在數據庫中， 并綜合了授課課程及學生培養等信息，允許系統管理員定制查詢界面和條 件，從而提升了科研管理人員對科研信息數據的再利用和查詢統計能力。
4)有效地提升科研信息數據管理的信息化水平
本系統將教師的所有科研信息分類存儲于數據庫中，允許所有教師錄入 自己的科研信息表單，由具有相應權限的管理員實現對科研信息的審核，當 審核通過后可實現信息的即時發布。因此，本系統提高了數據的安全可用 性，提升了科研信息數據的準確性和可靠性，可為科研管理人員提供高效的 宏觀管理。
1.2國內外研究現狀和發展趨勢
1.2.1 國內外研究現狀分析
縱觀全球范圍的科研領域，高校已經成為了科技知識，特別是基礎理論 研究的重要生產者。由于高校在基礎研究和共性關鍵技術等科研活動上具有 較好的創新創造能力，政府通常都以課題或項目形式為高校科研提供資金支 持[9][10]。美國大學的科研資助經費中有90%來自于國家科學基金委員會等部 門。他們在資助高校前，都將對科研信息數據進行嚴格管理，并將數據管理 計劃作為一項重要的指標[9]。
管理信息系統(Management Information System, MIS)是指由人、計算 機和其他外圍設備等組成的系統，可進行信息的收集、傳遞、存儲、加工處 理、維護和使用[12][13]o MIS的推廣和應用最早應用于企業中，通過MIS建立正 確的數據,加工處理后為組織中各層次和部門的管理人員提供重要信息,從 而提供決策支持，達到提高企業的管理水平和經濟效益的目的[14][15]o管理信 息系統涉及的主要技術領域包括：計算機技術，通信技術，信息處理技術、 系統設計開發技術等[16][17]o
國內許多高校在其科研管理工作中也引入管理信息系統，并做了大量具 體的工作，并研發出很多不同類型的科研管理信息系統。上世紀90年代，部 分高校基于DOS操作系統利用FOXBASE或FOXPRO開發了單機版的科研管理信 息系統［18］［19］。隨著互聯網的快速發展，各高校紛紛建立了自己的校園網，在 這種背景下，出現了基于C/S（Client/Server,客戶機/服務器）架構的功能 簡單的科研管理信息系統，可提供數據查詢功能［20］。隨著B/S （Browser/Server，瀏覽器/服務器）架構技術的流行和推進，越來越多的軟 件產品摒棄了傳統的C/S模式，基于WEB方式改造自己的軟件架構，從而適應 Internet的快速發展［23］。
基于高校局域網或校園網之內運行的科研管理信息系統如雨后春筍般廣 泛應用于高校教師的科研信息管理［26］。2007年，張小艷等人基于C/S架構設 計并實現了用于科研項目管理的信息系統［29］。鄢碧鵬等人也從科研項目管理 的角度出發，基于Web架構開發了自己的信息管理系統［30］。楊旭峰等人則針 對體育科研項目設計并實現了科研信息管理系統［31］。耿丹于2011年基于B/S 架構構建了高校科研管理系統，用于科研項目的信息管理。隨著.net框架在 web系統開發和應用上的盛行，很多軟件開發人員和學者基于.net框架開發 了適用于高校和企業的科研管理信息系統［33］，極大地推動了科研管理的信息 化，減輕了科研管理人員的工作負荷，也提高了科研管理的工作效率。SUN 等人2012年從信息管理系統的分析與設計的角度進行了較系統的研究［39］。聶 慧慧等人則針對高校教師的科研成果進行了信息管理系統的開發［39］。也有研 究人員從科研績效管理的角度，設計并實現了科研績效網絡化信息管理系統 ［41］。
。
1.2.2未來發展趨勢
隨著科研項目的增多，科研水平的提高，現有的這些科研信息管理系統 已經不能滿足工作需要。未來的科研信息管理信息系統必將進一步一體化、 高度集成化，通過不同的科研平臺及其他信息化平臺集成關聯，從而全面提 升高校的綜合辦公效率和科研水平。因此，為了適應現代管理的要求，科研 信息管理系統應該滿足信息及時性和準確性，需要充分利用現有的網絡技術 和先進的數據庫技術，研發出基于B/S架構的提供強大的數據查詢功能和統 計功能的高校教師科研信息管理系統，從而促進我國科研管理工作的發展和 創新。
1.3本文的主要研究內容及章節安排
目前我國高校信息化水平不斷提高，都設計和開發了自己的網站。科研 管理上也引進或自主開發了一些科研信息管理系統，從而實現對科研工作的 管理。本文在綜合調研相關科研信息管理系統的基礎上，將整合高校教師的 基本信息、工作經歷、授課課程及培養學生、科研項目、發表論文等信息， 并考慮系統在未來科研管理上對表單的擴展需求，基于B/S架構，利用J2EE 設計并開發完成了一套高校教師科研信息管理系統，具有很好的科研表單自 定義和無限擴展的特點，同時對信息的查詢設計了統一的框架和頁面，只需 在后臺管理中進行相關設置即可，簡化了本系統的后期維護等工作。
本文各章主要內容安排如下:
第2章為高校教師科研信息管理系統的需求分析。本章首先分析了系統 業務流程和用例模型，詳細分析了系統應該具備的功能性和非功能性需求， 同時對用戶角色與功能權限及系統數據庫的需求等進行了剖析，接下來分析 了本系統與其他子系統之間的關系，并對系統開發平臺及開發框架的選擇進 行詳細的說明，選擇基于MVC架構的開發模式。
第3章為高校教師科研信息管理系統的設計。本章首先設計了系統的體 系結構，在此基礎上，對用戶角色與權限、數據庫表及視圖、數據流字典進 行了詳細的軟件設計。并根據第二章的需求分析，對系統功能結構和接口結 構進行了詳細設計和描述說明。
第4章為高校教師科研信息管理系統的功能實現，在高校教師科研信息 管理系統的總體設計基礎上，首先設計并實現了底層數據庫通用接口，然后 實現了系統角色管理與功能授權分配，詳細地說明了數據字典和數據表定制 的功能實現過程，從而完成了高校教師科研信息表單的動態創建過程。接下 來實現了科研信息數據的錄入與導出及數據審核，最后對高校教師科研信息 數據查詢的統一實現進行了詳細說明。
第5章為高校教師科研信息管理系統的測試與發布。對本應用系統中的 六個主要功能模塊進行了測試案例分析，用例測試表明本系統完全達到了用 戶的實際需求，是可用的。同時對系統的非功能性測試進行詳細說明。最后 給出了本系統發布與部署的詳細注意事項。
在本文的結束語和展望中，總結了本論文已完成的主要工作內容，討論 了下一階段該系統可繼續完善的功能，最后對本系統的應用前景進行展望。
第2章 高校教師科研信息管理系統的需求分析
2.1業務流程分析
經過與高校科研處各部門、各學院科研秘書管理人員及部分從事科研工作 的高校教師等的多次深入交流和討論，獲得了高校科研成果信息管理系統及應 用流程。該信息管理系統的功能需求及業務流程，主要包括以下幾個方面：
(1)高校科研成果信息管理系統將在部署在Internet上運行；
(2)系統使用過程中應提供功能分配、角色管理及日志管理等系統功 能；
(3)系統具有較好的可擴展性，允許管理員定制新的科研成果表單，由 教師自行錄入經管理員審核并發布后可查詢。
(4)教師基本信息的管理，包括學歷信息、工作經歷、進修訪問經歷 等。
(5)紙質與Excel格式的科研成果信息的錄入與轉儲；
(6)允許教師等科研人員在線錄入不同成果的信息明細項；
(7)需要管理的科研成果包括：發表的論文、科研項目、獲獎信息、教 材及出版物等。
根據上述調研和系統需求分析，最終確定了本系統的業務流程如圖2-1所
圖2-1 本系統的業務流程圖
2.2功能需求分析
根據對高校科研成果信息管理系統業務流程需求分析的整理，確定了該系 統共由個五子系統功能模塊組成：科研信息表單動態定制、科研信息錄入與轉 儲、科研信息審核與發布、科研信息在線查詢和系統后臺維護與管理模塊。因 此高校教師科研信息管理系統的應用功能結構如圖2-2所示：
高校教師科研信息管理系統
系統應用功能結構圖
下面，對上述五個子模塊的主要功能簡要描述如下：
（1） 科研信息表單動態定制：
考慮到本系統的可擴展性能，應允許系統管理員在后臺遠程定制不同類型 的科研信息表單，經過相關設置并發布后，系統中的注冊用戶均可在線填寫自 己的科研信息。
（2） 科研信息錄入與轉儲：
注意到部分教師已經將自己的各類科研信息形成了 word或excel格式的電 子版，因此本系統應提供科研信息表格的轉儲功能，按照本系統設置的相關要 求允許高校教師將自己已保存的科研信息轉儲到本系統中。
同時，本模塊還提供Web頁面，允許注冊用戶選擇不同的科研信息登記表 單逐條逐項地錄入到后臺數據庫中，也可通過Excel表直接將單條記錄導入到 后臺數據庫中；
為了方便用戶本地處理各類科研信息數據，本模塊還提供Excel表格導出 接口，本系統中注冊通過的高校教師和科研管理人員可導出系統后臺數據庫中 的相關數據，但需要具有相應的數據表格操作權限。
考慮到注冊用戶在錄入過程中，可能需要對通過Web頁面錄入到數據庫中 的數據進行修改，本模塊還將為數據錄入員提供數據錄入修改功能。
（3） 科研信息審核與發布：
高校教師在本系統中錄入自己的科研信息后，將由主管領導（本系統中的 管理員）對其信息進行多級審核，確認無誤后即可完成信息發布。因此，本模 塊將對教師的科研信息的來源真實性進行把關審核。
（4） 科研信息在線查詢：
本模塊主要提供對高校教師的科研信息的在線查詢功能。用戶根據設定的 復雜查詢條件在本系統中查找相關科研信息。
（5） 系統后臺維護與管理：
根據前面關于高校教師科研信息的業務需求分析，本系統應采用B/S模式 架構和開發完成，作為Web應用系統，因此作為基于Web的應用系統，本功能 模塊主要提供對應用系統中不同角色的定義、角色所擁有的功能的定制與分 配、用戶操作日志的管理與簡單統計分析等。
因此，高校教師科研信息管理系統的功能性需求可總結如表2-1所示：
表2-1 系統功能性需求簡要說明
編號 功能名稱 功能說明
1 科研信息表單動態定制 系統管理員在后臺遠程創建相關科研信息表單，修 改表單的相關屬性設置 等
2 科研信息錄入與轉儲 支持對歷史科研信息的在線逐條錄入和批量導入，
同時支持將系統中的科研信息批量導出 等
3 科研信息審核與發布 支持對錄入系統中的科研信息進行多級審核功能，
從而有效地確保科研信息的真實性 等
4 科研信息在線查詢 支持用戶根據設定的不同查詢約束條件，實現科研 信息的在線查詢功能
5 系統后臺維護與管理 提供對角色和日志的系統后臺管理與查詢 等
根據對高校教師科研信息管理與分析系統的應用功能需求分析，本系統中 普通注冊用戶的UML用例模型如圖2-3所示。對于普通注冊用戶，本系統提供 高校教師科研信息的錄入與轉儲、
圖2-3系統UML用例模型（普通注冊用戶）
本系統中的管理員角色下的UML用例模型如圖2-4所示。
角色，本系統將主要提供系統維護與管理、數據表管理、數據查詢等功能操
作。
2.3非功能需求分析
在軟件系統開發前，非功能性需求分析也是必須要考慮的問題之一。本應 用系統中的非功能性需求分析主要包括三個部分：軟硬件環境需求、用戶界面 需求、軟件質量需求，具體描述如下：
1)軟硬件環境需求：
根據業務流程和應用需求分析，本應用管理系統采用B/S模式架構，將部 署在服務器端。也就是說，服務器端負責該應用系統所需資源的管理，瀏覽器 端只需利用IE瀏覽器獲得相關服務。為此，服務器端和瀏覽器端都應該滿足 一定的軟硬件配置需求，方可保證本應用系統安全可靠地運行。系統部署并投 入應用后，服務器端所需較多的資源主來來自于關系型數據庫管理系統，根據 項目的總體需求，本應用系統基于Oracle 10g數據庫管理平臺，用于存儲科研 信息數據和其他數據，如系統運行過程中用戶的操作日志等。
考慮到本應用系統的安全運行需求及其他軟件服務所需的條件，服務器端 的操作系統擬選擇Windows2003 Server，并安裝IE6. 0或更高的版本。本系統 在運行過程中，內存消耗主要來自于數據庫管理系統，服務器端內存配置不低 于4096M,硬盤容量不低于500G。作為用戶在瀏覽器端使用該系統，則只需對 瀏覽器的配置滿足服務器端的瀏覽器配置需求即可，即瀏覽器端應能兼容當前 IE6. 0，操作系統沒有特殊要求，一般采用windows操作系統。
對于硬件環境的配置需求，可在軟件環境配置完成后，在滿足高校教師科 研信息管理系統的全部功能的前提下，參考并選擇市場上同期同類產品中性價 比最高的硬件配置即可。
2)用戶界面需求：
對于一般的軟件系統的開發而言，均需考慮到用戶對軟件系統開發本身并 不熟悉，以用戶使用感受為前提，一般要求軟件系統中的用戶界面滿足如下基 本需求即可，主要包括：易用、簡潔、易懂，美觀、標準、大方，具備較好的 兼容性。
3)軟件質量需求：
任何一款應用軟件系統均有較高的軟件質量需求，本應用系統同樣如此。 主要表現為運行穩定、健壯、易用、兼容性好、安全性較高。同時考慮到后續 其他功能的開發及可能的平臺移植的需求，程序主要源代碼應提供必要的規范 化的注釋說明。
2.4用戶角色與權限分析
基于角色的訪問控制誕生于20世紀90年代，由美國國家標準化和技術委 員會提出。不同的系統角色取決于相應的安全級別，角色對應的資源訪問操作 權限根據系統需求進行劃分，最后由系統用戶指派角色，從而實現對系統資源 的間接訪問和安全使用。基于角色的訪問控制機制如圖2-5所示：
圖2-5 基于角色的訪問控制機制
針對基于角色的訪問控制機制的構成示意圖2-5，每個要素分別說明如 下：
1.用戶：通常由應用系統的管理員進行統一分配，主要指擁有或使用應
用系統資源的人員。一般包括個人信息，如ID編號(唯一)、姓 名等。
2.角色：通常也由應用系統的管理員進行統一管理，可以按照應用的實
際需求進行動態地修改、增加、刪除等。在本系統中，角色包括 普通注冊用戶和系統管理員等。
3.對象：通常由應用系統的管理員管理對象，普通注冊用戶使用對象，
一般指應用系統資源的各種表現形式。本系統中的用戶信息、科 研信息數據等都屬于對象要素。
4.操作：主要是指擁有不同角色的用戶可允許操作的資源功能集。系統
管理員可以增刪、查詢、修改本系統中已創建的各類對象等，普 通用戶提供的操作則一般指對應用系統中各類不同對象的查詢等 功能。
2.5數據庫需求分析
經過仔細調研和分析后，本系統數據庫涉及的主要數據項和數據結構如下： ■用戶：
包括的數據項有：用戶ID編號、用戶登錄名與密碼、真實姓名、性別、 所在單位部門名稱、用戶在系統中的狀態（待審核、已審核通過）、用 戶登錄類型（如系統管理員或為普通注冊用戶）、注冊時間 等基本個 人信息。
■ 角色：
包括的數據項有：角色ID編號、角色名稱、擁有某角色的相關用戶、 當前角色支持的功能操作集 等信息。
■功能：
包括的數據項有：功能ID編號、功能名稱、功能類別（是否完全公開、 共享、角色專用等）、功能參照關系（當前功能與其他功能之間的關聯 或隸屬引用關系）等信息。
■日志：
包括的數據項有：日志記錄ID編號、用戶姓名、用戶在系統中進行的 各項操作的內容描述、用戶登錄系統時的客戶端IP地址、用戶在系統 中操作時的時間 等信息。
■動態創建的數據表：
包括的數據項有：數據庫表ID編號、數據表名稱、數據表的描述說明、 標題字段、排序字段（包括該字段的升序或降序標志）、顯示順序、數 據表是否允許修改、數據表審批情況、數據表的類型 等信息。
■動態創建的數據庫表中的字段：
包括的數據項有：字段ID編號、字段名稱、字段所屬數據庫表編號（因 為不同數據表可能含有相同的字段名稱）、字段類型（如時間類型、字 符類型、數值類型等）、字段長度、字段默認值、字段功能描述、字段
2.6本系統與其他子系統之間的關系
高校教師科研信息管理系統一般部署于高校的院系或科研部門。它是學校 信息化的重要組成部分，與新聞發布系統、辦公系統、報告在線生成系統、投 稿系統等子系統之間的關系如圖2-7所示：
2.7系統開發平臺的選擇
根據上述需求分析，高校教師科研信息管理系統屬于基于B/S架構的Web 應用系統。因此需要搭建相應的Web開發平臺、數據庫開發平臺等，實現對科 研信息數據的查詢等功能。
1)Web開發平臺的選擇
由于本應用系統的體系架構選擇為B/S架構，因此Web開發平臺的選擇非 常重要。目前，按照主流開發語言來劃分，主要可分為兩大類：C #語言和 Java語言。我們在緒論中對當前開發語言的使用情況進行了跟蹤描述，在Web 產品開發過程中Java語言擁有最高的市場占有率，這主要是緣于Java EE平臺 獨立于硬件配置和操作系統、可移植、互操作性強等特點。因此我們選擇 JavaEE作為系統開發平臺。
2)數據庫開發平臺的選擇
基于B/S架構，本系統中的所有科研信息數據均全部存儲在服務器端的數 據庫中，其依賴的數據庫管理系統開發平臺的選擇也非常重要。目前應用市場 上比較受歡迎的關系型數據庫產品，主要有三種：微軟公司的SQL Server、 ORACLE公司的MySQL和Oracle。Oracle數據庫管理系統以提供分布式數據庫 為核心業務，可提高系統性能，具有系統管理開銷較低等顯著優勢，因此成為 目前B/S體系結構中廣泛采用的數據庫管理平臺。考慮到未來系統業務的擴展 和科研信息數據量及用戶操作事務量的增長需求，我們選擇Oracle數據庫產 品作為本系統的數據庫開發平臺，利用Toad for Oracle來部署和管理數據庫 系統，并實現SQL編程。
2.8本章小結
本章首先對高校教師科研信息管理系統進行了業務流程和應用功能的需求 分析，確定了基于B/S的Web系統開發模式，然后在此基礎上，詳細分析了系 統用戶角色與權限的需求，對系統數據庫的需求及系統應該具有的功能性和非 功能性需求也進行了詳細的分析。最后對系統開發平臺的需求進行了介紹和分 析。
第3章 高校教師科研信息管理系統的設計
3.1系統體系結構設計
根據系統業務流程和應用需求的分析，本應用系統采用基于B/S架構的體 系模式實現，提供Internet上的發布和查詢。本應用系統設計的物理體系結 構圖3-1所示：
系統應用
服務器
Internet
數據査詢
圖3-1本系統的物理結構圖
基于存儲層-服務層-應用層這種三層設計模式（MVC設計模式），可實現
3.2用戶角色與權限的設計
用戶角色與權限的設計主要包括用戶角色權限管理概念模型設計和流程設 計兩個部分。
3.2.1用戶角色與權限的概念模型設計
根據以上分析，用戶角色與權限管理的概念模型設計如圖3-3所示：
圖3-3 用戶角色-權限管理概念模型
用戶角色-權限管理概念模型中各要素之間聯接關系的簡要說明如下，其
E_R圖如圖3_4所示：
（1） 用戶-角色關系
用戶-角色關系為多對多的映射關系，允許一個用戶具有多種角色，角色
之間具有從高到低的單向傳遞性。例如，某用戶若擁有系統管理員角色，則同 時具有普通用戶的查看使用功能，但擁有普通用戶角色的用戶則不具備系統管 理員的所有功能。這是因為權限只能單向傳遞，系統管理員角色的級別高于普 通用戶的級別。同時，本應用系統允許一個角色設定多個用戶，從而適應系統 的分布式特性。
（2） 角色-對象關系
角色-對象關系也是多對多的映射關系。比如系統管理員和普通用戶都能 夠使用科研信息數據等在數據庫中存儲的數據表資源。
（3） 角色-功能關系
角色-操作關系也是多對多映射關系。需要注意的是，查詢操作為多對多 的映射關系，但增加、刪除和修改操作則為一對多映射關系。本應用系統將在 程序中針對不同的的特定類型對象，實現該映射關系。
3.2.2用戶角色與權限的流程設計
用戶角色權限管理的關鍵就是實現圖3-4中各要素的有效管理，其中要素 管理的內容主要包括：
（1） 用戶管理
用戶管理主要包括系統管理員通過修改、刪除、增加、查詢操作來管理系 統中注冊用戶的登錄和信息，其流程圖如圖3-5所示。
圖3-5 用戶管理流程圖
（2） 角色管理
角色管理主要包括系統管理員通過修改、刪除、增加、查詢操作來管理系 統中定義的各種角色的信息，完成對本應用系統中的注冊用戶分配權限的操 作，其流程圖與圖3-5類似，不再贅述。
（3） 對象管理 對象管理主要是指系統管理員對本應用系統中的科研信息數據、查詢、統
計分析與預測進行修改、刪除、增加、查詢等操作的管理，其流程圖與圖3-5 類似，不再贅述。
（4） 功能（操作）管理
功能管理主要是指系統管理員對系統中所有對象可能的各種操作如修改、 刪除、增加、查詢、統計分析、趨勢預測等進行統一管理（特別地，如本應用 系統中的數據庫表動態創建與維護等），系統可根據注冊用戶正在使用的對象 進行合理的操作及權限分配，其流程圖與圖3-5類似，不再贅述。
3.3數據庫結構設計
根據對科研信息數據管理與分析系統的應用功能需求分析，該系統中的實
體類型主要包括：用戶、角色、功能、數據表、日志等，其中動態自定義創建
3.3.1 數據庫表及視圖設計
針對上述E-R圖，考慮到數據庫中各實體擁有的屬性及各實體之間的業務 關系，由數據庫系統設計的范式理論，我們進行了如下數據庫表的設計和視圖 設計，包括角色表（表3-1）、用戶表（表3-2）、功能表（表3-3）、角色-功能 表（表3-4）、用戶角色表（表3-5）、自定義數據庫表（表3-6）、自定義數據 庫表的字段構成表（表3-7）等。
表 3-1 角色表(TBL_Role)
列名 字符類型 長度 備注
ROLE_ID int 10 主鍵ID，非空
ROLE_NAME char 200 角色名，非空
表 3-2 用戶表(TBL_User)
列名 字符類型 長度 備注
USER_ID int 10 主鍵ID，非空
LOGIN_NAME char 20 用戶名，非空
PASSWORD char 20 用戶密碼，非空
USER_NAME char 50 用戶姓名
SEX char 1 性別，默認為M
COMPANY char 200 所在部門
STATUS char 1 用戶狀態
TYPE char 1 用戶類型
CREATE_TIME char 25 注冊時間
在用戶數據庫表TBL_User中，sex字段可取值為：女（F）、男（M）,默認 為M； stat us字段可取值為：待審（U）、有效（V）、刪除（D）、禁用（F）； type 字段可取值為：管理員（A）、普通注冊用戶（M）、其他（U）； create_time字 段的格式為：YYYY/MM/DD HH24:MI:SS。
表 3-3 功能表(TBL—Func)
列名 字符類型 長度 備注
FUNC_ID int 10 功能ID，非空
FUNC_NAME char 200 功能名，非空
TYPE Char 1 類型，默認為S
REF_ID int 10 參照ID，默認為0
在功能數據表TBL_Func中，type字段可取值為：0：完全公開（不用登錄）; S：共享（需登錄，不判斷角色），P：專用（判斷角色）；ref_id字段表示被參 照的功能ID,說明本功能參照另一個功能設置權限，0表示無參照（本身可獨 立設置權限）。
表 3-4 角色-功能表(TBL_Role_Func)
列名 字符類型 長度 備注
ROLE_ID int 10 角色ID，非空
FUNC_ID int 10 功能ID，非空
在角色功能數據表中，ROLE ID 和 和FUNC ID分別來自于表TBL Role和
TBL_Func中相應的字段。
表3-5用戶角色表（TBL_Role_User）
列名 字符類型 長度 備注
ROLE_ID int 10 角色ID，非空
USER_ID int 10 用戶ID,非空
在用戶角色數據表中，ROLE ID 和 和USER ID分別來自于表TBL Role和
TBL_User中相應的字段。
表3-6自定義數據庫表(TBL_Table)
列名 字符類型 長度 備注
TABLE_ID int 10 主鍵ID，非空
TABLE_NAME char 50 數據庫表名，非空
MEMO char 200 表的描述說明
TITLE_FIELD char 50 標題字段
SHOW_ORDER int 5 顯示順序，默認0
ORDER_FIELD char 50 排序字段
ORDER_SEQ char 4 排序順序
REVISABLE char 1 是否可修改，非空
APPROVAL int 1 審批級數
TABLE_TYPE int 表的類型
在自定義數據庫表TBL_Table中，approval字段可取值為：審批級數0： 不用審批；1：需一級審批；…。revisable字段可取值為：是否允許修改N 不允許修改；Y：允許修改。table_type字段可取值為：1表示字典表，0表示 普通報表。
由于在不同的動態創建的自定義數據庫表中可能出現相同的字段，同時也 需要存儲每個自定義數據庫表的表結構，因此我們設計了專門的字段表 TBL_Field,用于存儲每張動態創建的數據庫表中的全部字段。其結構說明如表 3-7所示：
表3-7自定義數據庫表中的字段構成(TBL_Field)
列名 字符類型 長度 備注
FIELD_ID int 10 主鍵ID，非空
FIELD_NAME char 50 字段名，非空
MEMO char 200 字段的描述說明
TABLE_ID char 50 所在表ID,非空
FIELD_TYPE char 1 類型，默認為C
FIELD_SIZE int 4 字段大小
FIELD_DEFAULT char 200 字段默認值
INPUT_TYPE char 1 輸入類型，默認為T,非空
LIST_ORDER int 3 顯示順序，非空，默認為0
EDIT_ORDER int 3 編輯順序，非空，默認為0
QUERY_ORDER int 3 查詢順序，非空，默認為0
NOT_NULL char 1 是否非空，默認為N
IS_UNIQUE char 1 是否唯一，默認為N
FOREIGN_KEY char 200 外鍵字段名
FOREIGN_KEY_EDITABLE int 1 外鍵字段是否允許自動添加
MEASURE_UNIT char 10 計量單位
DECIMAL_DIGITS int 10 小數點后的數位，默認為0
IS_SYS char 1 是否為系統字段，默認為1
關于TBL_Field表中字段的說明如下:
1)field_type：字段類型，取值含義：D日期；C字符；T日期和時間；N數
字；A附件；
2)input_type：輸入類型，取值含義：M多行區域；T文本框；A上傳附件；D
日期選擇；
3)list_order： 0表示不顯示，即在列表中隱藏該字段；其他大于0的整數表
明在列表中的顯示順序；
4)edit_order： 0表示不顯示，即在網頁錄入編輯過程中隱藏該字段；其他大
于0的整數表明在編輯中的顯示順序；
5)query_order： 0表示不顯示，即在網頁查詢過程中隱藏該字段；其他大于
0的整數表明在查詢網頁中的顯示順序；
6)foreign_key：該取值表示外鍵，本系統設計中由三部分依次構成，即：表
名+取值字段+顯示字段。各部分之間用符號“+”區分；
7)foreign_key_editable：表示是否為公共字段，0表示不是，1表示是。取
值為1表示如果當前字段的取值在其外鍵字段對應的取值表中不存在時， 則系統將自動將該取值添加到外鍵字段的取值表中，從而實現外鍵字段 關聯，確保外鍵字段取值時的數據一致性；
8)is_sys：表示是否是系統字段，如果為Y則字段LIST_ORDER = 0, QUERY_ORDER
=0，EDIT_ORDER = 0o
根據數據庫表的結構設計，以TBL_Table_User、TBL_User、TBL_Role、 TBL_Role_Func、TBL_Func和TBL_Role_User為例，說明這些數據庫表之間的 關系如圖3-7所示。本系統中其他數據表之間的關系，在這里不再詳細列出。
3.3.2 數據流字典設計
以數據查詢與統計分析為例，本系統中數據流字典如表3-8和3-9所示：
表3-8查詢請求數據流
-名稱 說明
數據流名 輸入請求(查詢)
來源 需要查詢的科研信息指標項或日期設置等
流向 查詢結果網頁顯示
指定待查詢的科研信息指標項 + 待查詢的時間范圍區間 + 待查詢的 組成
指標項的取值范圍約束 + 自動生成網頁查詢報表
表3-9 統計分析請求數據流
名稱 說明
數據流名
來源
流向 輸入請求（統計分析） 需要統計的科研信息指標項或日期設置等 統計分析圖表顯示
組成 指定待查詢的科研信息指標項 + 待查詢的時間范圍區間 + 待查詢的 指標項的取值范圍約束+ FusionCharts圖表顯示
圖3-7 數據庫表之間的關系
圖3-8給出了本系統中科研信息分析數據管理系統的數據處理流程圖：
3.3.3科研信息數據庫表動態創建流程設計
至此，我們已完成了本系統中的數據庫設計過程。本系統需要實現對不同 類型的科研信息報表中的數據錄入。由于分析應用的不同，科研信息報表中的 明細項結構也不完全相同。為此，可以對所有報表中的明細項提取出來后取并 集，獲得一張適用于當前報表數據錄入的表，該數據表中包含了全部可能的科 研信息明細項，在創建數據庫時就靜態地建立好這張數據庫表。然而，這種設 計方式存在的缺點很顯然，第一由于科研信息報表的明細項之間可能差別很 大，采用統一的方式實現存儲將使得數據庫存在較大的冗余；第二缺乏可擴展 性，因為未來的科研信息分析過程中，可能會增加當前表格中沒有的明細項。 因此，一次性靜態地創建好科研信息數據表的設計方案不可行。
通過調研后發現，實際上，科研信息數據報表中針對全部項進行的分析應 用較少。多數情況下，僅包含一部分重要的科研信息指標分析明細。因此，本 系統優先考慮不同的分析應用場景，提出了允許系統管理員在線對不同的科研 信息明細報表動態創建數據表，科研信息分析數據庫表的動態自定義創建流程 如圖3-9所示：
3.4系統功能結構設計
3.4.1 科研信息錄入與轉儲模塊
根據第二章中數據錄入與轉儲模塊的功能需求，該功能模塊提供的基本功 能操作主要包括：歷史數據的轉儲、新的數據在線錄入或轉儲、已錄入的科研 信息檢測數據修改等。對于科研信息分析歷史數據，可以按照下列兩種方式之 一進行轉儲，其一是將相同類型的科研信息分析報表，按照每個報表作為一條 數據記錄，錄入到Excel表格中，然后利用本系統提供的批量導入高級功能， 可將相同類型的科研信息分析報告中的數據導入到本系統后臺數據庫中；其二 是每次通過Excel表格導入一條記錄，這條記錄描述了一份科研信息分析報告 中的明細指標。新的科研信息分析數據的錄入與科研信息分析數據的修改過程 類似，限于篇幅不再贅述。
數據錄入與轉儲子模塊的功能劃分設計如圖3-10所示：
F*! Excel格式規范性檢查I
I 、
匚露竝垂食邕函珂亙〕 匚二〕 圖3-10數據錄入與轉儲模塊功能劃分結構圖
下面以修改科研信息分析數據記錄為例，給出其時序圖如圖3-11所示：
圖3-11 科研信息數據修改時序圖
3.4.2 科研信息審核模塊
根據數據定義與審核模塊的功能需求分析，該模塊主要完成用戶提交的科 研信息分析明細數據項的規范性和合理性檢查，檢查的依據就是利用本模塊提
供的科研信息分析項明細數據字典，其功能劃分設計如圖3-12所示：
廠仁亟墜隹唾二： …卜匚畫項默亟聽］〕
L-O 噩E!唾謹査］
廠氣明細項取值類型檢查」 函殛唾i逼唾［〕 一』®預藪旺F蘇番
圖3-12數據錄入與轉儲模塊功能劃分結構圖
3.4.3 科研信息查詢模塊
根據功能模塊需求分析說明，該模塊主要實現對已錄入到數據庫中的科研 信息分析數據進行查詢，屬于本系統的核心應用功能。查詢功能模塊劃分結構 如圖3-13所示：
廠*0二垂殛二：
圖3-13科研信息查詢模塊功能劃分結構圖
3.4.4 系統維護與管理模塊
系統維護與管理模塊是任何Web系統中必不可少的一個組成部分，其主要 功能就是負責對本系統中用戶和角色的管理、操作功能集和權限控制的管理， 同時還肩負著對系統的安全性等其他管理功能。本系統中用戶登錄模塊的時序
管理員
H:進入后臺管理界面
5:用戶角色-功能分配成功/取消管理
圖3-15用戶角色/功能分配管理時序圖
類似于角色-功能授權管理的設計，根據功能需求分析，本應用系統還提 供了對科研信息數據庫表的授權與管理，其時序圖如圖3-16所示：
8：科研侑息數據表用戶授權管理成場/取消
圖3-16 科研信息數據表用戶授權管理時序圖
本系統將對所有正在使用該系統的在線用戶進行日志登記，包括用于用戶 當前操作類型、用戶來源IP地址、用戶所在當前頁面的URL地址、用戶執行當 前操作的服務器時間等信息。因此
3.5接口結構設計
本系統主要完成科研信息分析數據的轉儲錄入、管理、查詢和分析等功 能，是高校無紙化信息化辦公的一部分。為實現與其他辦公子系統之間的數據 共享，根據接口的功能需求分析，本系統提供了四類接口并將進行封裝，本系 統個接口設計如圖3-18所示。
”"馬 新聞發布管理系統］ 廠血層數據庫公共接口£了2■為 新聞投稿管理系統］ 統計圖表輸出接口 乂 ,
』 5幺/、；：、］弓辦公管理系統「
L-彳 查詢報表輸岀接口
7「、：-與報表在線生成系統］ L-彳數據批量導出/導入
科研信息數據離線編輯］
圖3-18 接口功能詳細設計
3.6本章小結
本章主要討論了科研信息數據管理系統的總體設計方案。首先設計了科研 信息分析數據管理系統的體系結構，在此基礎上，對用戶角色與權限的總體設 計及概念模型、數據庫表及視圖的設計及E-R圖、數據流圖與數據字典等進行 了詳細的軟件設計。最后，對數據庫表的動態創建過程、系統各功能模塊進行 了流程設計和時序設計。
第4章 高校教師科研信息管理系統的實現
在本章中，我們將以系統中的幾個主要模塊為例，詳細介紹其實現過程， 包括：底層數據庫通用接口、角色管理與分配、數據字典與數據表定制、科研 信息數據的導入與導出和數據查詢等。
4.1底層數據庫通用接口的功能實現
根據系統需求分析和功能設計，本系統需要頻繁地對數據庫中的數據進行 查詢等操作，為此我們對常用的數據庫查詢等操作在實現過程中進行了代碼封 裝，從而可簡化用戶的程序編碼，實現代碼復用。封裝的數據庫通用接口主要 包括兩個類：OracleDataSource和OracleResult,其UML類圖如圖4T所示：
G OracleResult G OradeDalaSource
□loa : Loaaer
U "Mjll ； twIlSul
□d:Type : ini
□gbkToI:o885W : boolean □loa : Loaaer
u ^uluCuiin til ; buuledi i
□conn s Ccnnecton a dsName : String
a connected i boolean
□dsT/pe s hi
□SQL s String
□rasclt ! P.«KultSo:
a iso8359To3BK : boolean
.> ◊rauleResultQc result ; ResultCet)
•«creale>> OracleResultQn result : ResultSetjn gbkToIso8859 : boolean)
•absolute(in roM : ini) : boolean
•oRerLos:() i void
•btforeRrst() : void
•isBeforeFirstO : boolean
.! boolean
•isFirst() : boolean
•isLast(): boolean
•firstO : noole;n
•la:t() : boolean
•ncxt() : boolean
A previoisO : boolean
•relative(in rows : int) : boolean
•refreshF.owQ : void
•getFetchDirec:ion() : int
•s«tFetchDirecti on〔in directi on : int) : void
•get l ype() : in
•getRow：) : int
•s€tFetchSize(in row; : int) : voic
•yclFuli_hSi<u(： ; it il
•getByte:(in cclName : String) : byt或]
•getString(in columnindex : int) String
.geWing(ir)uolZamn ; Shing) ; Sh'ing
•getCal(i-i colName : Strinc) : Caendar
•getLong(in colName : String) : long
•gdlct(in colbhma i deg) i icl
•getDouble(in colNane : Siring) double
•getChar(in co Name : String) : char
.O“Flcal(ir> rcZama ! Grin。)!
•getBoohan(in colName : String) : boolean
•getMetRata() : ResultSetMetaDRa
•aetDsTvpeO : int
•gelResdt() : ResultSet
0 cbse() void
•is，3bkToIso8859() : noolean
•s&GbkToIso8359〔ingbkTnIso8W59 : boolean) : void
•<<create>> OracleDa:aSource(inconn Connectionjn adtoCommit : 3oole;n)
.wroatow OridaDa:a£ourca(in dsNamo ! S^ing,ir conn ! Corn«ckicn,in autoCommit : Booloan)
•vvcreate>» OracleDa:aSource〔indsName : String)
.<<creale>> OracleDa:aSource〔indsName : SLingjr autoCommk : boolean)
•vvcreate>A OracleDa:aSource[inconn Connection)
•<<creale>> OracleDa:aSource〔indsName : SLingjr conn : Corneclicn)
日 connectf) : boolean
•clostO : void
.conrmit() void
.rollback。: void
日 connect_dbpoo () : boolean
日 connect_debug() : boolean
.executeUpdate(n SSQ- ; String) : boolean
•getSingleQueryfin sSOL : String) String
.executeQuery(in sSQL : Slritg) : boolea-i
•eAetuleQuer y(iu i iPdce ; ii il,ii i i iKjwPdye ; ii ■■ Ji i; Slri“y) ; buuledi i
.i$In:ert() boolean
•isUpdateC : boolean
•isDdete() ; boolsan
•isLoad() : boolean
•getBFResultO : BFResult
.i boobnrt
.setPutoCommit(jn autoCommit : bnolear) : vdd
.getConnO : Connection
•kf-rnnprf»d() ! hcclaac
.getDsName() : Siring
.getDsType() : int
•getSQLO : String
.gelF.esult() : ReiultSet
•mainfin arav : £trina「l) : vcid
•isIso8859ToGBK：) : bcolean
•setI:o885WToGB<〔in iso8853 oGBK : boclean) : void
圖 4-1 OracleDataSource 類和 OracleResult 類的 UML 圖
類OracleDataSource實現了對Oracle數據庫的連接、數據庫查詢、數據 記錄插入、數據庫更新、事務提交與回滾等操作功能的封裝，該封裝還支持數 據庫連接池的操作。
類OracleResult實現了對操作數據庫查詢結果集的封裝，可將查詢結果 集作為一個對象輸出到網頁的查詢頁面中進行顯示和處理，同時該類還作了相 應字符集轉碼等工作。我們利用Java語言實現了 UML圖中描述的全部接口。作 為范例，這里以OracleDataSource類為例給出了快速簡單查詢功能的接口實 現如下，其余接口的具體實現在本文中不再一一給出。
/**
*作快速簡單查詢用，只返回單一結果，適用于count等操作
*@param sSQL SQL 語句
*@return 單一返回結果，類型為String
*@throws Exception 異常信息
*/
public final String getSingleQuery(String sSQL) throws Exception{ String rtn = null;
if(!this.connected){ throw new Exception(” 未建立數據庫連接!")； }
Statement stmt = this.conn.createStatement();
ResultSet rset = null；
try{ this.SQL = sSQL； if(iso8859ToGBK) {
sSQL = Util.iso8859ToGBK(sSQL)；
}
rset = stmt.executeQuery (sSQL)； ResultSetMetaData meta = rset.getMetaData()； if(rset.next()){
rtn = Util.gbkToIso8859(rset.getString(1))；
}
} catch(java.sql.SQLException e){ throw e；
}
finally {
if (rset!=null) { rset.close()； } stmt. close()；
}
return rtn；
}
4.2角色管理與分配
根據本文前面描述的需求分析和功能設計，我們設計了 Role類和User類, 并分別實現了對角色的管理和用戶的管理，其中Role類和User類的UML圖分 別如圖4-2和圖4-3所示：
圖4-2 Role類的UML圖
圖4-3 User類的UML圖
限于篇幅，本文在這里不再詳細給出上述兩個類的接口實現過程。針對系 統的其他操作權限管理和分配，本文也不在此詳細列出。僅以數據庫表的操作 授權為例進行說明。
4.2.1角色管理
當系統管理員登錄到本系統后，可在后臺主菜單中單擊“用戶管理”下的
“角色管理”子菜單，將切換到角色管理主界面，如圖4-4所示，在該頁面中 可實現動態創建、刪除、修改角色，同時還可以在該頁面中實現功能授權分配。
角色管理
角色名稱 操作増加
初審 修改功能授權刪除
批準 修改功能授權刪曉
頻道管理員 儲詼功能授權刪除
系統管理員 億改功能授權刪蹤
修改功能授權刪除
制表 修改功能授權刪除
［第1頁］/［共1頁］［首頁］［上頁嘰下頁］［末頁］轉到第1 頁〔翻頁〕
圖4-4角色管理主界面
單擊圖4-4頁面中的“修改”鏈接功能，則可對當前角色下所有注冊用戶 進行角色配置。類似地，單擊圖4-4頁面中的“刪除”鏈接功能，就可刪除當 前選擇的角色，并自動將與角色相關的功能從角色功能集合中刪除。此時，系 統將自動提示用戶是否刪除當前角色。
4.2.2 角色功能授權
根據第二章中描述的角色-功能需求分析，如果用戶UA具有角色RA,而RA 負責的功能有FA、FB、FC,則說明用戶UA可以在本系統中使用FA、FB、FC三 種系統管理功能。也就是說，一個用戶可以擁有多個角色，一個角色可以管理 多種功能。單擊角色管理主頁面中的“功能授權”鏈接，則可為當前角色設定 系統中已經定義的各種操作功能，為當前角色賦予某些操作管理功能，如圖4-5 所示。
II 理卜 管滸 戶統 用.“ □稿 頁峨 首際 員刪 哥匚 據睛 巍査 X0= 導
□瞬 據投 數& 空
清稿 理
管理 口管 窗燈 _0 □ 理理 管管 員道 會頻 BE 據聞 數新 除覽 冊預 □ □ 據批 數審 : 揺聞 巍新 改輯 燼扁 據計 on 義志 亠疋日 據詢 數杳一 O □ 審廳
圖 4-5角色功能授權設置
根據需求分析，本應用系統中的科研信息數據庫表，可能只對部分經過授 權的用戶開放，因此我們實現了不同用戶可以管理不同科研信息數據表的具體 明細的功能，實現后的界面如圖4-6所示。此時，系統允許對每個新創建的數 據庫表，分別對不同的用戶，設置不同級數的“審批”權限和“編輯”權限， 從而實現具有不同職能級別的注冊用戶可針對同一數據表給予不同的授權，這 一點是符合第二章描述的業務流程需求分析中報表審核要求的。該頁面實現的 功能加強了對科研信息數據表的不同操作權限的高級管理。
圖 4-6數據報表授權設置
4.3數據字典與數據表的定制
在數據字典與數據表的定制功能中，支持自定義的數據表有兩種類型：數 據字典表和通用數據表。其中，數據字典表支持主動和被動兩種方式，下面進 行詳細介紹。
4.3.1 新建自定義數據表
根據前面的應用需求和設計方案，本系統設計并實現了兩個類：Table類 和Field類，其中，Table類實現對數據表管理，包括數據表的動態增加、修 改、刪除等常見維護操作；Field類則實現了對動態創建的數據庫表中的字段 管理，包括字段的增加、修改、刪除及類型設置等操作。其UML圖分別如圖 4-7和圖4-8所示：
Table
□ loq I Loqqer
圖4-8 Field類的UML圖
基于Table類和Field類的UML圖，利用Java語言編程實現了科研信息分 析數據庫表及字段的動態創建過程，限于篇幅，本文不再例舉接口的具體實現 代碼。
本文利用JSP和Strutsl. 2實現了用戶頁面和數據的交互，設計并實現了 如圖4-9所示的科研信息數據表與字典管理菜單，從而用于系統管理員在后臺 管理數據表及字典等：
筋聞萱理投稿箱數18審典數據明細管理成果統計分析用戶管理其他退出
宓稱（字典表）
系姍學術娠告計職務（字典表） 法的簡單統一與應文章類型（字典表） 號（13/10/10） 學位（字典表）—
教授教學很告（13民族名稱（字典表） 學分析》普疑安
生數學競賽輔導（“2
安排（一區）Il
報告通知（嘰/出版物類型__ 敎授敎學報告〔13
圖4-9科研信息數據表與字典管理菜單
單擊“數據字典”菜單中的“數據表定義”，將自動列出目前系統中已經 定義的各種數據字典和數據表，如圖4-10所示：
數據表管理
表名 說明 標題字段 操作增加
DICT_DEPARTMENT 部門（字典表） name 修改字段管理刪除下移
DICT_ZHICHENG 職稱（寧典夷） name 僱改字段管理刪除上移下移
USER_PUBPAPER 論文岌夷信息 user_name 修改宇段管理刪除上移下移
USER_OTHERIHFO 用戶其他信息 Us er_Name 修改宇段管理刪除上移下移
USER_DEGREE 學歷信息 user_name 修改宇段管理刪除上移下移
USERBINFO 工作痙歷 us er_name 修改字段管理刪除上移下移
USER_VISITIHFO 進修訪問經歷 user_name 修改宇段管理刪除上移下移
USER_TECHCOURSE 主講課程 us er_name 修改字段管理刪除上移下移
USER_STUINFO 指導學生信息 user_name 修改字段管理刪除上移下移
USER_PR0JINF0 科研項目信息 us er_name 僱改字段管理刪除上移下移
USER_AWARD 獲獎信息 user_name 修改宇段管理刪除上移下移
DICT_ZKIWU 職務（寧典表） NAME 修改宇段管理刪除上移下移
USER_BOOKSIHFO 教材及出版物 NAME 修改宇段管理刪除上移下移
DICT_PAPERTYPE 文章類型（宇典表） NAME 修改字段管理刪除上移下移
DICT_DEGREE 學位（宇典表） NAME 脩改宇段管理刪除上移
t第i貢"t共2 Si【首頁"上頁"下頁1（*55）妹到第2 頁 邇更］
圖4-10數據表管理實現頁面
單擊圖4-10所示的數據表管理主界面中的“增加”超鏈接，用戶即可開 始創建自定義數據表的過程，單擊后將出現如圖4-11所示的頁面。
増加數據表
表名 （必填，只能輸入英文寧母、數字或下劃線）
說明
標題字
段 標識（ID） ▼（必迭）
排序寧 段 標識（ID） ▼（必選）CPIJ?
審批級
數 1級 ▼（注意：若減小審批級數，某些待審御1據記錄或抿表記錄將自動變成有效狀態。）
建表類 型 數擴手典 ▼
「石振崖□石振鋒［□王風蘭 已許承復0威振開CM祥：：陳桂林 鬥萬大成0齊宗邁 韓季蘋□包學游 鬥金永洙13王承
圖4-11新建數據表的實現頁面
在圖4-11所示的增加數據表實驗頁面中，按照頁面提示，輸入相關信息 即可完成數據表的創建過程。現對該表的部分實現細節說明如下：
•建表類型：指的是當前擬新建的數據表的類型，用戶可以選擇“數據 字典”或“通用數據表”。
•表名：指的是當前數據庫表在后續應用過程中，應用程序用來識別和 應用等的唯一標識。本系統僅支持英文字母、數字和下劃線三類字符 構成數據表名稱。同時我們也建議：如果用戶擬建的數據表屬于數據 字典類型，表名推薦使用“DICT_”作為表名的前綴；如果擬建的是 通用數據表類型，建議表名使用“USER_”作為表名的前綴。
•說明：指的是當前數據庫表在后續應用過程中用于顯示的說明。例
如：如果某通用數據表的“說明”為“論文發表信息”，則該說明字 符串將在管理員主菜單“數據明細管理”下出現。如果某數據字典表 的“說明”為“部門（字典表）”，則該說明字符串將在“數據字典” 菜單下出現。同時，對所有用戶自定義的通用數據表，都將在本信息
•標題字段：指的是當前數據庫表在后續的查詢功能中用于顯示的標識 字段，在本系統的實現中可以不必太關注，按照默認的選擇即可。
• 排序字段：將用于后續查詢功能中對查詢結果集合進行排序的關鍵字 段，當用戶創建了新的數據表（包括數據字典表和通用數據表）及其 所有字段后，通常需要根據實際應用需求單擊數據表管理頁面中的
“修改”，對排序字段進行重新選擇，如圖4-13所示。在該頁面中，
用戶還可以設定排序字段在查詢過程中的按照升序或降序對查詢結果 集進行自動排序。
圖4-13修改數據表排序字段及選項的實現頁面
•審批級數：指的是當前數據庫表中的所有數據記錄是否需要審批之后 才有效，通常只有審批后的數據才能參與統計分析和列表顯示。本系
統后臺提供的“成果統計分析”功能也僅對經過審批有效的數據進
行。本系統提供對數據表中數據記錄的審批級數共十級，分別用0、
1、2、……、9來標識。若某數據表設定的審批級數設置為3,則將在 數據報表功能中顯示相應的審核級數。
•選擇有權維護的用戶：指的是對當前數據庫表擁有數據審核權限的所
有用戶。除了在此處可以設置有權維護的用戶外，還可以在數據報表 功能中通過設定相應的審核級數來實現維護該表的用戶，兩處的設置 對于數據表的維護授權來說是統一的。
在該功能的實現中，需要特別注意的是，當用戶建立了多張自定義的數據 表時，請務必確保每個自定義數據表的表名是唯一的，即不允許數據庫中存在 多張自定義數據表共用相同的表名。
在這里，我們以科研項目為例，對項目起始時間分別進行升序和降序排
列，本系統中實現后前臺對應的查詢結果如圖4-14所示。
圖4-14排序字段對查詢結果集列表顯示的影響
4.3.2 數據表字段管理
為了更好的實現數據表與字典的定制，本系統提供了數據表字段管理功 能。以自定義的科研信息數據表——“學歷信息”為例，其字段管理的實現頁 面如圖4-15所示：
理 管 段 字 息 歷 學
名 段 字 類型 長度 恤位 O 非空 唯一 是蠶統 是饗 加
is回 作返 操
予 授稱 位名 學位 255 N N O 除 刪 改
d eE-
S 學月 BM 10 N N O 除 刪 改
or alo eem 5 專 予 授 位 學業 255 N N O 除 刪 改 修
tart
5 學月 BS8 10 N O 除 刪 改 ft
| 明 說 注 ■§- 1024 N N O 除 刪 改 修
級 2 O O O N O 除 刪 改 修
5 稱 名 歷 學 50 N 除 刪 改
5 名 姓 戶 用 0 」 O 0 Y O 除 刪 改
i頁"t共i頁】［首頁］1±5］［下頁］〔末頁I鑽到第1 頁邇列 圖4-15字段管理
單擊圖 4-15 中的“增加”超鏈接，將實現對當前數據表新增加一個字 段，增加字段的頁面實現如圖4- 1 6所示：
増加字段
宇段名 （必填，只能輸入英文字母、數字或下劃線，必須以英文或下劃線開頭）
說明
是否為系纟克宇段 3是•否
類型 字符 ▼鬥非空E唯一
長度 50 （必填，必須是不超過4000的正整敎）
位數 整數位1° 小數位3
默認值
列表位養 1 （在列表中的顯示位置，0表示不顯示）
編輯位畫 1 （在編揖畀面中的位置，0克示不顯示）
查詢位置 1 （在查詢條件中的位置，0表示不顯示）
外鍵 表名： 取值寧段： 顯示宇段：
是否為公共寧段 ◎是◎否
確切［W1
圖4-16新增字段
下面對圖4-16所示的實現頁面中的各項功能描述如下：
•字段名：用于在數據庫系統中建立數據庫表時使用的名稱，必須為英
文字母、數字或下劃線，起始字符只能選擇英文字母或下劃線。需要 特別注意的是，我們在實現過程中要求在同一張數據表中，所有字段 名稱必須唯一。但在不同的數據表，字段名稱可以相同。
•說明：該選項的輸入將用于在數據查詢時查詢條件字段選擇說明、查
詢結果列表顯示時的標題頭文字說明，和數據查詢分析時的圖例及相 關說明。因此“說明”應該能刻畫當前“字段名”對應的實際含義， 能夠達到“見名知意”的目的。
•是否為系統字段：當選擇“是”時，則無論本頁面中的“列表位 置”、“編輯位置”和“查詢位置”中設置為什么值，均將被置為 0，亦即：作為系統字段的自定義字段，將不會出現在本系統的數據 記錄增加、查詢等頁面中。
•類型：本系統允許用戶在自定義字段時，設置當前字段的數據類型， 目前，系統支持字符型、數字型、日期型和時間日期型共四種。其中 字符型最大長度為4000（這是Oracle數據庫本身對字符類型的限制）， 數字型可分別設置整數位長度和小數位長度，但綜合最大長度不超過 38位（這是Oracle數據庫本身對數值類型的限制），日期和日期時間 類型，無需設置長度（Oracle數據庫將自動選定大小，如日期時間型 的長度為19個字節，日期類型為10個字節）。
•非空：在數據庫的數據表中，數據記錄的某些字段是必須為非空的， 那么此時可以勾選該設置。設定為非空后的當前字段，將在用戶進行 數據導入、導出、增加單條記錄的過程中，必須提供該字段的值。在 增加單條記錄的頁面中，將在該字段的后面以紅色字體標示的“必 填”來提醒用戶當前字段是不能為空的。
•唯一：通常用于在數據庫系統中建立數據記錄的索引。在本系統中， 每個數據字典表或通用數據表，均自動提供一個默認的字段，被標記 為“ ID”，即每條記錄的編號。在具體應用中，用戶可以根據實際需 要，將部分字段標識為“唯一”特性。對于設定為“唯一”選項的字 段，在進行數據記錄批量導入或新增單條記錄的過程中，一定務必確 保當前字段的值是唯一的，沒有重復。否則將導致數據導入或新增單 條記錄的過程失敗。
•默認值：當新建一個字段時，用戶可以設置當前字段的默認值。如果 沒有設定默認值，同時當前字段允許為空時，系統將自動設置為空 值。當當前字段不允許為空時，則建議將當前字段可能常用的值設定 為該字段的默認值。
•列表位置 ：指的是在如圖4-17所示的數據表記錄維護和數據查詢顯示 頁面中，數據記錄列表標題頭和數據查詢列表標題頭出現的順序。當 設置為0時，則不出現在數據表記錄維護頁面和數據查詢列表中。
•編輯位置：指的是在如圖4-17所示頁面中出現的順序編號，通常用于 注冊用戶在后臺增加記錄集。如果設置為0，則不顯示，通常用于由 數據庫自動追加和填充相關字段。對于這種情況，不再給出圖示說 明，用戶可以進行不同的設置來測試。
•查詢位置：指的是當前字段在如圖4-17所示的查詢選項設置中出現的 順序編號，當設置為0時，則在查詢選項設置中將不出現該字段。該
選項的好處是允許用戶實現對查詢條件的定制，從而避免出現所有字
段都出現在查詢選項設置中。同時，也可以設置查詢條件出現的先后 順序。
以字段“學歷起 始年月”為例， 對列表、編輯 、查詢三個位 置進行說明
圖4-17字段列表位置說明
•外鍵：本系統提供了對用戶新定義的通用數據表中的字段進行外鍵約
束。當外鍵取值于“數據字典”表中的某個列時，需要在增加字段的 操作頁面中填寫數據字典表名、取值字段和顯示字段。
其他選項的詳細介紹，限于篇幅本文不做贅述。下面對外鍵的應用給出一
個實現的范例以詳細解釋和說明，如圖4-18所示。以學歷信息通用數據表
“USER\_DEGREE”為例，其中的字段“name”為學歷名稱，其取值來自于數據
字典表“DICT_DEGREE”中的字段“name” 。其中字典表“DICT_DEGREE”中的
字段“name”設置為公共字段，學歷信息通用數據表中的字段“name”也設置
為公共字段，則當用戶在增加一條新的學歷記錄時，若所提供的學歷名稱在數
據字典表“DICT_DEGREE”中不存在，則本系統將自動將新的學歷名稱添加到 數據字典表“DICT\_DEGREE”中，從而實現主動數據字典表類型。
4.3.3 數據表顯示優先順序管理
單擊數據表管理主頁面中的“上移”或“下移”超鏈接，可設置當前數據 表在所示的下列應用中出現的先后順序。圖4-19給出了移動“論文發表信 息”數據表的前后過程中在不同顯示位置中的順序。
圖4-19數據表顯示先后順序
4.4科研信息數據的導入與導出
根據系統需求分析和功能設計，為了更好地實現對科研信息分析數據的單 條記錄錄入和批量導入導出，我們在實現過程中專門設計和封裝了 Data類，實 現了對新建科研信息數據表中所有數據的統一操作和管理，主要包括：數據的 刪除、增加、顯示等操作，其UML圖如圖4-17所示：
0 Data
□ loa : Loaaer
O strOuervSOL : Strinq
。perFormAcUon(in userid : long,h haidlerld : long.in a:tiorMapping : Ac:ionNapping,in actionFnrm : AdionFormjn requed : HttpServlelRequest,ri re:pon:e : HttpServletRe毛on:e) : AclionForwatd q oublshOn request: H»pServlee.eaijest,inud : S(rma,『 aoprovjl : jrina) : boolewn
q construciOuepFledsCln request: H»pServle(F.eaijest,『ud : S(rlna) : S(rlna
B list(in request ; I ItlpUeivletneauestJc id ; Utrira) ; void
回 li=tB\，Tvpc(ic，caoe=t i HttaScrvIctRoqijedt) i void
O lid(ir> rac : !~Uh~>Gar>datRac“ad,ic tvna : Glricc.ic irl : Gtricc) : wirl
■ qetCuervSQLXin request : HttpServklRecuesl.in id : SLinq) : Strinq
q loadDataiin reaue:t :卜ttoServletRea」est) : void
B isExi:tShowN4me(n foreigrKey : Strng[J.in inputShowNanre : Siring) : boolean
同 insertDictionaryDNa(infbregnK?y : 3tring[],in inpulSbowbame : Shing) : String
g getr/axV4lue(h fiedName : Strirgjn IblN^me String) long
B isCobmrNurineric(in fiddName : String,in tblName : Str ng) : boolear
B disposeForeignKeyRelaTable(in request : HttpServlelReques:,in ForeicnKeyStr Strhgjn inp-itShnwName : Str ng) : Str ng
B insert(in request : HttpServlelReques:,in id : S:ring) : bnolean
B updateljn request: HttDben/letKequestjn id : String) : boohan
曰 r ； HllulSur ululRzusldi i」；Wlriii) ; Luulua i
S truccateGc renueit ; I l:taU<rvlelReauest,i~> id ; Utrha) ; booleac
□ oxa(c rgu“： ： H:taScrvlolPqau"t,i~> roipocg : Htta£orvlotP.“>ocg,ic d : Strica) : \，oid
q imai n renuer : H:tnS€rvlelReauest.i~i id Strha) boolean
0 deccdeSlatusiin approval : int,in tabe approval : nt) : Strinq
Q aetE<celCellValueCn fied type : Strira) : Strira
圖4-17 Data類的UML圖
科研信息數據明細管理菜單實現如圖4-18所示：
數據宇典數據明細管理成果統計分析用戶管理其他退出
用戶其也信息
學歷信息
+劃（⑶09工作經歷
勺用U3/10進弦訪問經歷
主講課程
圖 4-18 數據明細管理菜單
單擊圖4-18中的“獲獎信息”，本應用系統將自動切換到科研信息數據明
細管理主頁面，如圖4-19所示。
茯獎信息維護
獎頊名稱 莪獎時間從 ◎到 ◎第一排序人姓名 第二排序人姓名 第三排序人姓名 第㈣排序人姓名 獎項等級 其他排序人姓名
第四排序人單位 第五排序人單位 其他排序人單位 授予單位 第五排序人姓售 倉
獎項名稱 獲獎時間 第一排序
人姓名 第二排序 人姓名 第三排序
人姓名 第四排序 人姓名 獎項 等級 授予單位 操作増加青空 導出導入
黒龍江省高校科學技術進步一等獎 2010/07/01 ?等獎 黑龍江省高校科學技術進步 一等獎 僅改刪除已審核
通過
高數數材的改革 1997/03/01 于豈偉 國起 程普新 迪維紅 二等獎 黒龍遷省優秀教學成果 修改刪除已審核
通過
改革基礎課實驗教學，加強學生素質能力的培 1997/03/01 徐國題 程普新 二等獎 黒龍遷省教學成果獎 僅改刪除已審核
通過
烽變函辭課程建設 1998/0T/01 蓋云英 二等獎 校教學優秀獎 修改刪除已審核 通過
黒龍江省新世紀高等教育教學改革工程I頁目 2010/07/01 郭IS 教學改革 僅改刪除已審核
通過
Application of Trigonometric Spline Wavelets in ECG Detection 2011/07/01 瀬 二等 黑粗省自然科學技術學術 成果獎 僅改刪徐已審核
通過
《數擁庫與數擁挖掘»額學改革創新平自研究 與實踐 2011/03/01 郭IS 黑龍遷省高等額育科學研究
“十二五”規劃課題 修改刪徐已審核 通過
教學科研相輔相成 1992/07/01 韓波 一等獎 校教學咸果獎 修改刪除已審核 通過
彈性波方程反演方法和彈性波散射理i侖研究 1998/12/01 馬興瑞 陶罠 韓波 劉克安 二等獎 航天工業總公司科學技術進 步獎 修詼刪除已審核
通過
工科敎學現代額學技術研究與開發 2000/05/01 冉啟文 焦光虹 李冬松 二等獎 黑龍江省教學咸果獎 修改已審核
通過
低維折撲與動力系統中的若干問題 1997/07/01 何伯和 畝夫 二等獎 教育部科技進步獎 修改副余已審核
通過
數值方法計算機化教學研究與實踐 1997/03/01 國起 麺華 馬繼勇 二等獎 默江省教學成果獎 修改刪除m審核 通過
二維油藏數值模擬正反問題 1990/12/01 謝嗎政 劉家琦 真卻利 時軸 二等獎 天部科技遊步獎 僅改刪除已審核
通過
一維玻動方程反演波阻抗 1994/03/01 李勤學 二等獎 石油部科學技術進步獎 僅改刪除已審核
通過
全國大學生數學建模競賽黒龍江賽區優秀指導 教師 2003/03/01 劉克竟 黑龍遷省教育廳 僅改刪除已審核
通過
［第1頁"哄4頁］盲丙］上頁!嚇頁］［末頁］轉到第2 頁|翻頁| 圖4-19獲獎信息數據表維護主頁面
本應用系統實現了兩種方式的數據導入功能，分別是利用外部Excel數據 文件在線導入和單條記錄在線錄入兩種方式，將在下面詳細介紹。
4.4.1單條科研信息數據記錄的在線錄入
在線增加單條數據記錄只需單擊形如圖4-19頁面中的“增加”鏈接即可實 現。每次增加一條，我們設計和實現的操作界面如圖4-20所示。用戶只需遵照 在“字段設置”中的設定規則，在線錄入相應數據，然后單擊“確定”并提交 則完成了單條數據記錄的添加。需要注意的是，如果系統管理員在“字段設置” 中設定了某個字段為“非空”，則在形如圖4-20所示的頁面中自動用紅色字體 標示為“必填”，從而提醒數據錄入人員該字段必須非空。對于日期和時間日期 兩種類型，我們設計并實現了相應的時間設定對話框，單擊后可選擇設置相應 的時間即可。
4.4.2科研信息數據的在線批量導入
單擊圖4-19頁面中的“導入”鏈接，則可實現從Excel表格中批量導入相 應的數據記錄，其操作界面如圖4-21所示。需要注意的是，數據錄入人員在批 量導入數據前，需要仔細閱讀圖4-21中的“說明”內容，用戶只需按照頁面中 說明的注意事項準備好相應的Excel數據表文件，單擊“瀏覽…”按鈕則可以 將數據文件中的數據批量導入到本系統的后臺數據庫中。
導入數抿獲獎信息
說明 1.Excel文件格式必須符合規范，數據從第2行第1列開始，中間不能有空行或空列，不能合并單元格。
2.Excel文件的第1列存入數據庫中編輯位置為1的宇段，第2劌存入編輯位置為2的宇段，依此類推，直到最后一個字段為止，編 輯位置為0的宇段不參與導入。
3- Excel文件每一列的數據類型必須與數據庫中相應字段的類型一致，列的內容不能超過宇段允許的長度，數宇型的列中不能含 有非數宇宇符，日期型的列格式必須是YYYY-MM-DD。
4如果數搦庫表的宇段設置了非空或者唯一等約束，則獄導入的數據也必須符臺這些約束。
5.導入的數拐會附加到表中現有數據之后，如果需要清空原有數據，請在導入之前先做溝空操作。
6-如仍有其他問題，請與管理人員聯系，確認由管理人員提供的Excels文件導入模板是否正確！
Excel 文件 r＞覽…n
「取茸
圖4-21從Excel表格中批量導入科研信息數據
利用Excel數據文件在本系統中批量導入數據的過程中，我們在實現過程 中進行了一些特殊設置，需要特別說明和注意的事項有如下幾點(在圖4-26的 說明中也已詳細列出)：
1)Excel文件格式必須符合規范，數據從第2行第1列開始，不允許 有合并單元格的情況，也中間不能有空行或空列。
2)Excel文件中的列順序與系統管理員在創建數據表字段過程中設置 的“編輯位置”的順序必須完全吻合，即編輯位置為0的字段不參 與導入，文件中第1列數據將存入數據庫中編輯位置設置為1的字 段，文件中第2列對應于編輯位置為2的字段，依此類推，直到最 后一個字段完畢為止。
3)Excel文件每一列的數據類型必須與數據庫中相應字段的數據類型 完全一致，列的數據內容不能超過系統管理員設置的字段允許的長 度，日期型必須是YYYY-MM-DD型的格式，數字型的數據列中不能含 有非數字字符。
4)如果系統管理員在數據庫表的字段設置中指定了非空或者唯一等字 段約束，則被導入的數據也必須符合這些約束。
5)所有通過這種方式導入的數據都會附加到表中現有數據之后，我們 在實現過程中沒有對數據記錄進行查重處理。
4.4.3在線批量導出科研信息數據
為了實現本應用系統中的科研信息數據的離線編輯處理和分析，我們還實 現了批量導出數據庫中指定的某個數據表中全部數據的功能。在圖4-19中只需 單擊“導出”鏈接即可，則系統將自動批量導出已錄入和保存在數據庫中的當 前科研信息數據表中的全部，將彈出與圖4-22類似的下載界面。導出后的Excel 文件中的列順序與系統管理員在創建字段過程中設置的編輯順序完全相同。
圖4-22從數據庫中批量導岀數據為Exce 1數據文件
4.4.4在線修改單條科研信息數據
根據應用調研的情況，考慮到在數據錄入或導入過程中，可能會存在某些 錯誤的數據，因此，我們在實現過程中允許具有相應權限的用戶對某些記錄中 的異常數據進行修正和更新。單擊形如圖4-19數據表維護主頁面中的“修改” 鏈接，具有修改權限的用戶則可以直接修改單條數據記錄，如圖4-23所示。
修改學歷信息
學歷起始年月 2000/09/01 ◎（必填）
學歷終止年月 2002/07/01
學歷名稱 碩士 ▼
學位授予單位名稱 哈爾濱工業大學 （必填）
學位授予專業 計算數學 （必鄭
備注說明 導師：何軼良敎授
確歪][W]
圖 4-23修改單條科研信息數據記錄
4.4.5 科研信息數據審核
本系統提供了數據審核的功能，一個注冊會員是否有權“審核”自己提交 的數據，需要由系統管理員進行權限分配，只有注冊會員擁有了對當前數據表 進行相應級別的審核權限后，方能審核對應級別的數據和相應的數據表。每個 會員在登錄到本系統中時，除了管理員外，均只能看到本人添加到系統中的相 關數據。單擊形如圖4-19示的數據明細管理主頁面中的“審核”，具有當前數 據表的相應審核權限的用戶可以實現對當前數據的審核。
以圖4-6所示的當前用戶為例，管理員僅將第一個數據表的“編輯”和“2 審”權限授權給了他，則當他進入到該表的數據審核頁面時，只能完成對數據 記錄的“2審”和“編輯”操作。以在數據表中進行審核數據的操作為例，當 前用戶欲完成某數據記錄的“1審”，則系統會提示如圖4-24所示的無效操作 /權限信息。
i 蘇殳有當前站庫表的1審審批權限!
匚
圖 4-24 未授權數據報表相應審核級別時的提示信息
4.5 科研信息數據查詢
本系統中對所有用戶（無論是否注冊）均提供數據查詢列表功能。普通教 師類型的注冊用戶在登錄本系統后，其進入后臺管理后，僅能修改屬于自己的 數據，并且不提供查詢功能。但系統管理員提供查詢和修改等一切權限。在本 系統的前臺，所有用戶均可查詢相關數據。
本系統中提供了對各類常見的數據的統計分析功能，但該功能不對普通教 師類型的注冊用戶開放。如普通教師需獲得該操作權限，需項系統管理員提出 申請，獲得授權后方可使用。本系統的統計分析功能只在后臺提供，前臺不提 供統計圖表分析。
當用戶進入到本應用系統后，可對所有非數據字典類型的數據表中的數據
進行靈活多樣的查詢操作。查詢的頁面如圖4-25所示，共由三部分組成。
圖 4-25 前臺數據查詢界面的設計與實現
單擊圖4-25所示的“可查詢數據表列表”中的任何一張表，均可在右側窗 口中設置查詢條件從而完成查詢。其中“可查詢數據表列表”表示此窗口中將 自動列舉出用戶創建的自定義科研信息數據庫表。 “查詢條件設置”則依次按 照系統管理員在創建數據表字段時設置的“查詢位置”列舉出全部可用于查詢 的字段，設置為0的字段在這里不會顯示出來。當用戶設定好查詢條件后，單 擊查詢窗口中的圖標直接進行查詢即可。當用戶沒有設定任何查詢條件時，我 們在實現過程中默認為自動列出當前科研信息數據表中的全部的科研信息數據 記錄。“查詢結果列表窗口”則實現了將所有滿足查詢條件的數據結果集的顯示。 我們在實現過程中設定的每頁顯示記錄數為30條，當超過30條記錄時，我們 在該頁面中提供了自動翻頁的工具條，實現多條記錄的翻頁。
特別地，本系統還特別針對系統管理員在后臺開放了面向所有數據的查詢 接口，如圖4-26所示，其實現的具體功能操作限于篇幅，我們不做詳細介紹。
指導學生信息維護
學生姓名 學主類si 起附時間川 ◎到 ◎環工作或學習單位 淪文爲目 脊連說陰 結束
時耳從
學生姓名學生類型 起始時間 現工作或學習卑位 論文題目 備注說明 指導教師結束時同操作眈嚴抽導
晉飛宏 本科生 2013/10/01 箱工大數學系 2013年秋垂學期本科保硏后，維續攻讀硏究生 c ^•16/07/01儲改榊已審核通迥
于辮 本科生 2011/10/01 菇工大數學系 保砸后?師從王復明覆擾。 2/07/01 緲 im ewi*id
陳浩 碩士研穽生 2013/09/01 時工大教學系計直敷學吿社 ±z 15/07/01危改蒯除己審核通過
于軸 碩士研究生2012/09/01 唏工犬埶學系計算數字專業 悔朋王德明放授指導。 系統管理員 14/07/01絵改IN馀已申核通過
任虹宇 碩士胡究生2006/09/01 云南大學（昆明市） 本科楓工大 握供杳詢功爺 18/07/01修改榊已審駆過
頁宇 碩士研究生2006/09/01 唏爾淇遲"學 本科梯M 戲0伽 修改榊已審核通過
商智建 硬士研究生 2003/09/01 上海獨導公司 本科桶工大 <5/07/5 卷改劇除己審核通過
史辭 碩士研究生 2004/09/01 本科圳島夫學 X X 06/07/01儲改鵬己審核翻
指導學生信息維護
學生姓名學主類型起始時間 現工作或學習單位 論文題目 備注說明 指導教師結束時何 操作增加
任虹宇 碩士硏究生2006/09/01云南大學（昆明市》 本科為昭工大 X 0/01修改IM除已第核通過
袁宇 碩士硏穽生2006/09如陽爾淇理工大學 本科桶:L*: ( 、 J08/07/01修改彬已審核通過
郭文明 傾士硏究生2002/09/01 |西安測控中右 本科桶 M/07/01 jg改|M除己審松適過
商智恿 碩士硏究生2003/09/01上海波導公tg 本科柚去 普通教師, K/07/01備改制除己審核通過
蘇航 碩士硏究生2003/09/01黒龍遷省發改委（喑爾虞市） 本科為吉林大學，茨士畢業后攻讀昭工大骼技術經 m/09/oi修改m已審核通過
史志W 碩士研究生2004/09/01山東淇畑業技術；幀朋卅和 本科為脣啟大學 不提供查詢功能 06/07/01修改已審協通過
張宗佶 碩士硏究生200V09/01 （大連市）遼丹外顎目 本科桶工大 08/07/01倦改已審核通過
吳玉東 碩士硏究生2005/09/01咱爾淇商業大學（吩爾浜市） 本科獅炳大 07/07/01修改期除己審梭通過
劉則 碩士硏究生2005/09/01 ;沈陽航空羽完（沈陽市） 衣科為曲阜師大 k 丿 WT/0T/0!鋼IN除已審核通過
孫旃 碩士硏究生2005/09/01上海市 本科為哈:t*: ,007/07/01融8M曉P■審核i甬時
肯解 碩士硏究生2005/09/01 （西安市）《陜西工業大學） 本科為嗆工大 田液平 2007/OT/01倦改韻傑已審核通過
jlMB 碩士硏究生2006/09/01東堯患業枝術拆〈東堯市） 本科為中山大學 田減平 2008/07/01瞬|K$已審擁通迥
馬擊 碩士硏究生2007/09/01平安證?公司上海邑部（上海市） 本科為喑工大，頑士畢業時為資優秀畢業生 因法平 2009/07/01憎改N*親已審核通過
劃佚央 碩士硏究生勿07朋如 招何銀行深釧總部《剰怖） 本科為喑耳 田波甲 2009/07/01 （g® 解孚己審核通過
齊菲 蘸士硏究生2007/09/01厲州大學（蘇州和 本科為內篆古大字，碩士畢業后攻讀咱工大貫舍抽蚪硯究所博士 田裝乎 2009/07/01修改辭余己審核通過
［第1頁"【共3頁】 ［下頁JI末頁］轉到第2 頁［和黃1
圖 4-26數據查詢頁面（后臺管理員）
4.6本章小結
本章主要討論科研信息數據管理系統的功能實現，在科研信息數據管理系 統的總體設計基礎上，首先設計并實現了底層數據庫通用接口，完成了科研信 息分析數據庫表的動態創建過程。然后實現了系統角色管理與分配、科研信息 分析數據的導入與導出。接下來詳細介紹了科研信息分析數據管理系統中的數 據查詢頁面的設計和實現過程。
第5章 高校教師科研信息管理系統的測試與發布
軟件系統的測試是軟件開發過程中重要的必不可少的環節，伴隨在整個軟 件開發過程中。為了開發出高質量的軟件系統，需要對系統的測試結果做出必 要的分析與修改。
軟件系統的測試一般包括兩個方面：系統的功能測試與測試結果分析；系 統的性能測試，如系統安全性、可維護性、容錯性和兼容性等。本 章的所有測試與應用均在windows系統下進行，測試使用的機器為PC臺式機， CPU在Pentium4以上，內存在512M以上，硬盤為500G，配置有以太網絡適配 器和局域網，瀏覽器采用IE瀏覽器。
5.1高校科研成果信息管理系統的功能測試
系統的功能測試是指對所研發系統的每個模塊進行功能檢驗，通過功能測 試之后才能確認軟件是否滿足用戶的需求和規范。功能測試屬于黑盒測試，不 考慮系統的內部結構和程序編碼，一般按照需求編制測試用例，把輸出結果和 預估結果進行比較和測評，從而使產品更加滿足用戶需求 。
本系統的功能測試圍繞6個主要功能點進行，包括：高校科研成果信息表 的動態創建、高校科研成果信息表的權限管理、高校科研成果信息的在線錄 入、高校科研成果信息的批量導入、高校科研成果信息表中字段順序的設定、 高校科研成果信息的條件查詢。表5-1描述了這幾個功能點的測試目的、測試 過程及通過準則的說明。
下面，分別給出各功能點的測試情況。
（1）高校科研成果信息表的動態創建 此模塊主要負責根據科研信息檢測 報告中的指標項細節，首先創建數據表，然后在該數據表中逐條增加字段，并 設定字段類型和管理字段等。其測試用例界面如圖5-1和圖5-2所示。測試結 果表明，可以實現高校科研成果信息表的動態創建，修改數據庫表，增加和修 改及管理數據庫字段。黑盒測試表明，該功能通過。
表5-1功能測試
測試子項目~測試目的 測試說明 通過準則和測試結論
高校科研信能否按照明細報表根據給定的科研信運行程序，可在線創建由與科研 息表的動態 中的科研信息報表 息明細報表，創建 信息紙質報表對應的明細項構成 創建 選項創建數據表 對應的數據表 的數據表
測試結論：通過
高校科研信 能否對已動態創建 對于已創建的高校 運行程序，可對已動態創建的高
息表的權限 的數據表進行不同 科研成果信息表， 校科研成果信息表進行權限管
管理 級別的授權管理 設定修改、審核等 理，如修改、多級審核等
權限 測試結論：通過
高校科研信 能否在線錄入某個 根據科研信息數據 運行程序，可根據給定的科研信
息的在線錄 科研信息數據表中 表內容，在線錄入 息報表中的明細項，在對應的數
入 的全部明細項 單條記錄 據表中，在線錄入單條記錄
測試結論：通過
高校科研信 能否把大量的 測試批量導入 運行程序，將已創建好的具有相
息的批量導 Excel格式的數據 Excel 格式的的多 同格式的多項科研信息數據，批
入 導入到數據庫中 項科研信息數據記 量錄入到相應的數據庫表中
錄 測試結論：通過
高校科研成 能否對動態創建的 在動態創建的數據 運行程序，選擇已經創建好的數
果信息表中 高校科研信息表中 表中，對字段的列 據表，修改其中某些字段的列表、
字段順序的 的字段進行相關順 表及查詢等顯示順 查詢等顯示順序，能在相應的頁
設定 序的排序設置 序進行測試 面上呈現設定的順序
測試結論：通過
高校科研信 能否對高校科研信 在系統后臺對包括 運行程序，在系統的前臺頁面和
息的條件查 息進行不同方式的 查詢選項的順序設 后臺管理頁面中設定查詢選項，
詢 條件查詢，并測試 置、是否隱藏查詢 可正確顯示查詢結果。
查詢頁面的定制功 選項等在內的功能 測試結論：通過
能 進行測試
増加數據表
表名 （必填，只能輸入英文寧母、數字或下劃線）
說明
標題字
段 標識（ID） ▼（必迭）
排序寧 段 標識（ID） ▼（必選）CPIJ?
審批級
數 1級 ▼（逹意：若減小審批級數，某些待審瞬據記錄或抿克記錄將自動變成有效狀態。）
建表類 型 數擴手典 ▼
「石振崖□石振鋒［□王風蘭 已許承復0威振開CM祥：：陳桂林 鬥萬大成0齊宗邁 韓季蘋□包學游 鬥金永洙13王承
圖5-1 創建數據表界面
理 管 段 字 息 歷 學
名 段 字 類型 長度 恤位 非空 唯- 是蠶統 囁共 加
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授稱 位名 學位 255 1T N -U 除 刪 改
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or ajo 7 中 e D 專 予 位 學業 255 1T N O 除 刪 改 修
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MEMO 明 說 注 備 1024 3 N 1T N O 除 刪 改 修
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5 名 姓 戶 用 O Y O 刪 改 修
1頁"供1頁】t首頁"上頁"下頁］侏頁］轉到第1 頁 邇夏I
圖5-2 數據庫表字段管理界面
（2）高校科研成果信息表的權限管理 此模塊主要負責自定義的高校科研 成果信息表與數據字典表的編輯和多級審核權限。管理員進入系統后臺后，從 “用戶管理”菜單進入“數據報表授權”，即可對所有已創建的數據報表的授 權設置，其測試用例界面如圖5-3所示。測試結果表明當用戶沒有“編輯”權 限時，用戶不能增加和修改已錄入的高校科研成果信息，當用戶沒有相應級別 的“審核”權限時，用戶不能對已錄入和導入或修改后的數據進行審核。黑盒 測試結果表明，該功能沒有問題，通過。
數據字典與數據表授權
用戶姓名：劉激芬
數據表名稱 權限□全選/全不選
DICT_DEPARTMENT [0編輯31m
DICT_ZHICHEKG E編輯31審
USER_PUBPAFER （0編輯Fh審
USER_OTHERINFO 亡編輯勺1審門2審
USER_DEGREE ［□編輯口1審
USERBINFO 亡編輯目1審
USER_VISITINFO □編輯迂11審
圖5-3 高校科研成果信息表的授權管理
（3）高校科研成果信息的在線錄入 此模塊主要提供用戶在線錄入單條記 錄的功能，一個明細報表對應一條記錄。具有相應編輯權限的用戶進入系統后 臺后，從“高校科研成果信息明細管理”菜單進入對應的數據表中，即可在線 錄入相應的明細報表中的數據明細項。其增加單條記錄的測試用例界面如第四 章的圖4-25所示，增加若干條記錄后的測試用例界面圖5-4所示。測試結果表 明當用戶可選擇與科研信息明細報表對應的數據庫表在線錄入單條記錄，對于 超出范圍的數據，系統將給出自動提示。黑盒測試結果表明，該功能沒有問 題，通過。
二次供水指標月報表項）維護
抿表日期尿 □◎到匚 」◎地點屯稱匚 口営犬萌群從匚 到 細荊總數
從匚 到 二|聲濁度從匚 到 二|色度M匚 到 J余氮從匚 到 貝和味
二|耗事璧從匚 □到匚 番注 二倉
制表人 報表日期 地點名稱 總大腸菌群 細菌總數 渾濁度 色度 余氯 臭和味 耗氧量 備注 操作増加 看空導岀 導入
zhaoshuang 2012-05-19 平房區東安廠聯盟一泵站（平房區隼智街花園小區） 0 0 .278 4. 1 .39 0.0 僱改刪除
待1審
zhaoshuang 2012-05-19 平房區（跆牧泵站）哈平路510號（朝陽衛生所） 0 0 .251 3.6 .42 0.0 修改刪除
[201 2-05-19
zhao shuang 2012-05-19 平房區哈飛高層泵站（友協東泵詁）哈飛807家厲區友協東頭道街1號 0 0 .292 4.2 .51 0.0
槨枚刪除
待［審
zhao shuang 2012-05-19 平房區眉飛廠1 會賓二泵站）平房區會賓大街 0 0 .298 3.8 .44 0.0 修改刪除 待［審
zhao shuang 2012-05-19 平房區哈飛廠（友協二泵站）哈飛窯地家屬區 0 0 .302 1.9 .48 0.0 幅改刪除
待1審
zhao shuaitg 2012-05-19 平房區東安廠向東一泵站（向東街東方小區82中対面） 0 0 .282 5.7 .41 0.0 僱改刪除
待1審
zhaoshuang 2012-05-19 太平區龍江電工廠（南直二號泵站〉宏南街軍代表樓院內 0 0 .627 3.4 .34 0.0 僱改刪余
待1審
zhaoshuang 2012-05-19 丈平區松江電機廠（宏偉二號泵站）樺樹街174-1-^ 0 0 .28T 4 .35 0.0 修改刪除 待［審
zhao shuang 2012-05-19 太平區水泵廠（宏偉一號泵站）宏圖街268號抿達小區院內 □ 0 .357 3 .33 0.0 1.44 修改刪除
待1宙
圖5-4 增加多條記錄后的數據表
（4） 高校科研成果信息的批量導入 此模塊主要負責將用戶在本地錄入到 Excel表格中的數據文件批量導入到系統后臺數據庫中。一個Excel表單可以 錄入多份類型相同的科研信息明細報表。在測試用例圖5-4所示的界面中，單 擊“導入”即可獲得本測試用例的界面，如圖4-21所示，此處不再重復例舉 說明。測試結果表明，基于Excel表格進行導入的過程中，必須嚴格遵守圖 4-21中關于導入數據的注意事項說明，否則將會導致批量導入失敗。黑盒測試 結果表明，該功能沒有問題，通過。
（5） 高校科研成果信息表中字段順序的設定 此模塊主要提供用戶在后臺 對已創建的高校科研成果信息表中的字段進行順序的管理，包括：編輯順序、 顯示順序、查詢順序等。測試用例對應的界面見第四章中的圖4-16、圖4-17 和圖4-18的詳細說明，此處不再贅述。測試結果表明，當用戶在后臺對上述 三種順序進行調整后，可在前臺和后臺的查詢頁面、前臺的統計分析頁面中同 步更新為設定的位置順序。黑盒測試結果表明，該功能沒有問題，通過。
（6） 高校科研成果信息的條件查詢 此模塊主要提供用戶在系統前臺對已 創建的高校科研成果信息表中的數據記錄進行條件查詢的功能。測試用例對應 的界面見第四章中的圖4-25和圖4-26詳細說明，此處不再贅述。黑盒測試結 果表明，本系統中的該功能支持查詢條件的定制，前臺和后臺不同權限下的查 詢等，因此該功能沒有問題，通過。
5.2高校科研成果信息管理系統的非功能測試
在針對本應用系統的容錯性測試中，對于數據庫操作，我們采用了統一的
異常錯誤處理機制。對于用戶在頁面提交過程中導致的數據校驗錯誤，本應用
系統將直接返回查詢界面并會彈出相應的錯誤信息對話框。另外，本應用系統 中的數據庫日志和服務器端的文件日志還詳細記錄了用戶因操作引起的所有錯 誤的詳細信息。
在本應用系統的兼容性測試中，我們選擇了在前臺瀏覽器的選擇上考慮了 支持基于IE內核的各種瀏覽器，如IE瀏覽器、搜狗瀏覽器等。同時本系統的 后臺的數據記錄批量導出功能提供了提供了穩定的基于Excel （Excel97、 2003、2010版本）文件格式的數據交換方式。
針對本應用系統的可維護性測試，由于系統結構采用的是B/S架構，因此 網管及系統維護人員只需對服務器端的主機進行維護，而瀏覽器端無須安裝任 何應用程序和插件，因此對瀏覽器端沒有新的維護工作。本系統還提供了詳細 的操作手冊和安裝部署文檔，對系統的軟硬件配置步驟也都有非常詳細的說明 和注意事項清單，這為技術人員日后更加方便地進行維護。
針對本應用系統的安全性測試，系統中的每個注冊用戶都有唯一的用戶 ID,并只有在審核通過和被分配了不同的權限后才能使用本系統中的相關功 能。同時，所有進入本應用系統中的用戶（注冊或未注冊的）的所有操作進行 了詳細的日志記錄，并可以在后臺數據庫中查詢到所有歷史日志。對系統登錄 及密碼錯誤約束等也都進行詳細的測試，測試結果表明本系統的安全性較好。
5.3高校科研成果信息管理系統的發布與部署
本系統地部署相對簡單，部署過程按照下列步驟完成即可：
1、 安裝J2SE1. 6. 0. 2及以上版本，作為本系統服務器端運行的必備環 境。
2、 安裝數據庫0racle10g，作為本系統服務器端數據庫關系管理系統 的必備運行環境。同時創建一個支持事物型和數據倉庫的數據庫， 命名為YLY （也可以使用其他字符），創建過程中注意設置數據庫系 統安全備份選項，以便于數據庫受損時的數據恢復。
3、 安裝Toad 10. 5 For Oracle，作為本系統服務器端數據庫維護的第 三方快捷工具。
4、 創建用戶，名為WebAdmin，并利用Toad完成用戶WebAdmin在數據 庫管理系統Oracle中的DBA全部相關權限的授權。
5、 利用Toad的數據導入向導，將部署安裝包中的初始化數據庫導入到 Oracle數據庫YLY中。
6、 拷貝Resin3. 1. 12到服務器本地，并配置好Resin. conf文件，實現 多個集群Web Server的共同工作。并將YLY. war拷貝到Resin配置 文件中設置的Deploy路徑下。
5.4本章小結
本章主要對高校科研成果信息管理系統進行了功能性測試和非功能性測 試。功能性測試包括對高校科研信息表的動態創建、高校科研信息表的權限管 理、高校科研信息的在線錄入、高校科研信息的批量導入、高校科研信息表中 字段順序的設定、高校科研信息的數據查詢等。非功能性測試包括系統兼容 性、容錯性、可維護性和安全性等。從測試結果來看，系統達到了預期的要 求。本章最后還對該系統的發布與部署過程進行了介紹。
實現以高校教師為中心的科研信息管理平臺是高校管理工作信息化的必然 趨勢和要求，本文根據高校教師科研信息管理的實際應用現狀，進行了業務需 求分析和應用功能需求分析，設計并實現了高校教師科研信息管理系統，并對 該系統的主要模塊進行了功能測試和非功能測試。
針對上述要求，本文主要完成的工作如下：
(1)根據高校教師科研信息管理過程中的業務需求和實際工作流情況，進 行了高校教師科研信息管理系統的業務流程分析和應用功能分析及 非功能性需求分析，同時對系統數據庫的需求，接口需求等進行詳細 的分析；
(2)根據業務需求分析和系統功能需求分析，設計了基于MVC架構的Web 應用系統的體系結構，并根據功能需求，完成了各功能模塊的詳細設 計；
(3)在MVC三層應用框架下，建立了基于Oracle的數據庫，并實現了全 部功能模塊。允許用戶根據科研信息表單自定義數據庫表的結構，并 實現查詢、權限分配與審核功能；
(4)對動態創建的科研信息表單，實現了統一的科研信息數據審核，允許 用戶個性化定制查詢表單選項。
本論文的研究主要面向高校教師的科研信息管理的實際應用需求而完成， 然而科研信息管理過程中經常需要進行統計分析和報表格式化輸出等功能。因 此，還需在后面的工作中進一步完成下列接口和功能：
(1)科研信息明細報表的在線模板定制功能，這將為科研信息統計報告的 在線輸出提供重要應用基礎，也是辦公自動化的重要一環；
(2)科研信息明細報表的PDF輸出打印功能，這是在線輸出科研信息報告 的必備環節，將在下一步工作中實現PDF文件的輸出與轉換。
如能完成后續的接口和功能，基于本文已取得的開發成果，高校教師科研 信息必將得到科學有效的管理，也必將簡化高校教師科研信息的管理流程，減 輕科研管理人員的工作負擔，提升科研管理的工作效率。
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