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计算机网站设计论文 基于Java Web的考研学习网站的设计与实现

2018-12-19 16:55:11来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要

  考研学习网站设计的目的是满足学生获取课程信息的需求,方便学生获取教程视频,课程信息。主要任务是建造在线考研课程网站,满足广大考研学生对课程视频信息获取的要求。整个课题的设计工作分三步进行,首先是相关文献及资料的收集与阅读,其次是考研学习网站的完全性设计与实现,最后是网站的测试与维护工作。该网站运用JSP动态网页技术进行实际的开发,并运用SQL Server作为后台数据库,进行数据的组织、存储和管理。

  完成的功能包括普通用户的注册,登录以及登录后对课程信息的评论,对考研课程信息的分类查看、搜索考研课程信息以及查看考研课程的详细信息;管理员进入系统后台管理界面,进行考研课程类别的管理,包括查看、添加、删除以及修改,在进行了操作后提交,系统将会给出相应的提示信息,引导管理员进行正确的操作,另外管理员可以进行考研课程信息的管理,包括修改、查看以及删除现有的考研课程信息等。

  关键词

  考研学习网站;JSP;SQL server

  选题背景

  1.1 网站开发背景

  随着我国教育水平的提高与发展,人们对于知识的追求也逐渐的提高,选择考研的学生人数也越来越多。考研学生已经不满足于单纯的依靠书籍来获取考研知识、考研课程的信息,希望自己可以更加灵活的观看各种考研课程视频,这样考研学习网站就出现了。考研学习网站的应运而生是网络迅速发展的结果,用户可以通过此网站进行一系列的学习。这样的访问灵活方便,对信息的获取有了更大的自主权。

  1.2 网络课程发展现状

  由于因特网具有信息传输的开放性、信息交流的双向性,以及信息覆盖的广泛性等优点与特点,网络中的信息量以指数规律迅速扩展和增加。同时,随着教育的改革和进步,网络课程在近年来的发展势头也越来越迅猛。不少考研学生选择网络课程,充分发挥了对待学习的自主性和积极性,并对他们的学习有了很大的推进作用。

  1.3 网站开发意义

  考研学习网站在发展的过程中不断的进行了优化,功能越来越强大,满足了越来越多的用户的需求。这样,利用计算机网络、软件工程以及流媒体的知识进行考研学习网站的设计与实现,完成众多功能,变为了社会教育向前发展的必然要求,也满足了众多选择考研的学生的需求。

  1.4 研究手段

  考研学习网站的设计与实现,前台运用了JSP、HTML等技术,后台有SQL Server数据库的支持,且后台采用MVC的开发模式。并使用B/S架构的方法,必须理解基于B/S架构下的网站设计与实现。在整个考研学习网站的开发过程中,一直使用SQL Server数据库,所以要掌握SQL语言程序设计,并采用成熟的浏览器/服务器端结构。

  考研学习网站完成众多功能的实现目标如下:

  1.网站的页面美观大气,给网站用户一种很好的视觉享受,方便用户的访问与操作。

  2.网站的鲁棒性,延展性良好。网站具有用户在线留言的信息传递,方便管理员操作。

  3.网站的安全性好,通过密码和权限的管理使用户的重要或敏感数据不受到破坏。

  4.网站的动态信息交互能力好,网站支持管理员和普通用户两种角色,并提供不同的操作权限,使网站更具有层次感。

  1.5 论文组织结构

  本次毕业论文的编写共分为七章,每一章的具体内容如下所示:

  第一章:本章介绍了考研学习网站的研究背景、项目开发现状、研究意义、研究手段和论文组织结构。

  第二章:本章介绍了考研学习网站在开发过程中所用到的关键技术,其中包括网站有关的开发语言、连接数据库所使用的框架技术等。

  第三章:本章主要介绍了考研学习网站开发的可行性研究和网站的需求分析。

  第四章:本章详细说明了考研学习网站的设计,包括网站的总体结构框架、网站各功能模块的设计、网站数据库表的设计。

  第五章:本章详细说明了考研学习网站的实现,包括网站的前台和后台功能实现以及功能说明。

  第六章:本章对考研学习网站进行了详细且全面的测试说明,包括测试方法、测试用例、测试结果等。

  2. 关键技术

  2.1 JSP简介

  Java服务器页面或只是一个JSP来创建基于生产技术,它提供了一个简单的动态网站的动态网页,Sun开发的Java编程语言,并为开发人员提供一个服务器端框架,环境和开发一个灵活的集成的HTML,XML,Java语言和其他脚本语言,使用,速度非常快,特别是在当前业务系统创建和维护动态网页。作为JavaTM技术的一部分,基于JSP的快速Web服务器和应用服务器环境,开发平台独立的应用程序,并与兼容,但也很强。此外,该系统用户界面的JSP内容不改变的动态内容的主要思想,使网页设计人员改变位置瓜分走了。

  2.2 SQL Server简介

  本科阶段所开设的数据库相关的课程,对SQL Server的简介如下:

  SQL语言的英文名称是StructuredQueryLanguage,中文名称是结构化查询语言。SQL语言的主要功能有数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制;主要特点有综合统一、高度非过程化、面向集合的操作方式等。SQLServer是一种基本的RDBMS,其数据库引擎为关系型数据和结构化数据,因其拥有扶植、通知、集成、分析、报表等服务功能,可以为不同规模的企业提供了一套完整的自动化管理数据解决方案;并能调用Office、NET开发工具、SharePoint等软件的相关文件。

  2.3 Tomcat解释

  Tomcat是Apache 软件基金会(Apache Software Foundation)的Jakarta 项目中的一个核心项目,由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持,最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现,Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定,而且免费,因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可,成为目前比较流行的Web 应用服务器。

  Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器,属于轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说,可以这样认为,当在一台机器上配置好Apache 服务器,可利用它响应HTML(标准通用标记语言下的一个应用)页面的访问请求。实际上Tomcat是Apache 服务器的扩展,但运行时它是独立运行的,所以当你运行tomcat 时,它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。

  2.4 B/S结构

  本科阶段所开设的相关课程,对B/S结构有大致的介绍:在三层体系结构的B/S(Browser/Server,浏览器/服务器结构)系统中,网络用户能够利用网络浏览器及搜索引擎对在网络上的许许多多的服务器发出请求,以此得到服务器的响应。B/S结构一定程度上去缩小了客户机的实际工作量,在客户机上只是要求安装、配置一部分的客户端运行软件即可;另一方面,服务器将承担许许多多的工作量,对数据库中数据的访问以及应用程序的执行都将由服务器来实现。将B/S系统结构运用到此网站的实现上是十分正确与可靠的。

  3. 网站分析

  3.1 网站可行性分析

  3.1.1 技术可行性分析

  (1)硬件可行性分析

  网站的硬件需求不存在一些特殊的需求,如果能确保考研学习网站的正常运行便可,同时要保持较高的运行效率。从现在普遍的个人计算机的硬件配置来说,这实现起来是十分容易方便的 。所以,考研学习网站的设计与实现在硬件支持上是完全可行的。

  (2)软件可行性分析

  JSP动态网页技术提供了一个共同的机制类似的借口动态模型,这样会使得设计更加集中。再者,在使用JSP动态网页技术可以更方便实现模块化和组织、存储、管理信息。另外,敲写的代码可以重复使用,也是很好的表现。因此,考虑到考研学习网站要实现的具体功能,选择JSP动态网页技术作为本网站的开发语言。通过上述分析,该网站的设计实现在软件方面是可行的。

  3.1.2 经济可行性分析

  经济可行性分析主要是对考研学习网站的经济效益完成评估。使用计算机来实现考研学习网站现在早已经是满足科技发展的潮流。开发一套能满足课程资讯筛选的软件是十分必要的,实现不同筛选条件,筛选课程信息的可能。减少使用者搜寻无用课程的时间。本网站在经济上是可行的。

  同时本网站所有的开发工具都是免费使用的,除了前期需求分析阶段需要花费少量的资金进行需求调查以外,基本上不再需要花费其它资金。而对本网站的开发,将对本人所掌握的专业知识进行全面整合,提高了本人将理论知识运用于实践的能力。

  综上所述,考研学习网站在经济方面是完全可行的。

  3.1.3 运行可行性分析

  运行可行性分析是对考研学习网站结构影响的可行性分析,在体制、机制和运行环境的适应性参与,管理人员培训计划的可行性。目前全社会计算机网络普及范围十分宽广,各种领域的管理人员的技术水平以及用户操作的水平都是相当高的,因此考研学习网站十分具有运行可行性。

  总之,我们进行了三个方面的可行性研究,可以看出,该网站的设计与实现是没有问题的。

  3.2 网站需求分析

  经过完整的网站需求分析,考研学习网站前台应包含用户注册与登录、考研课程查询、浏览考研课程信息及观看考研课程视频四大模块。而后台管理员可以对考研课程资讯的信息内容进行操作管理,能够保证完成考研课程管理、用户信息,评论管理的简单要求。

  因此,网站前台初步设计需求为:首页显示课程视频模块、留言区、教师中心模块等。其中课程库展示以展示课程视频信息为主,介绍课程视频的内容,并且为用户提供下载视频功能,留言区则为用户的相互交流提供了空间,广大考研学生可以在此模块互相交流心得。教师中心模块,用户可以找到自己喜爱的老师,并查看该老师的课程信息,最后用户还可以对观看的视频课程进行评价或点赞。

  后台操作则需要有管理课程信息以及用户信息的基本功能,并且能对网站的信息进行维护更新。

  3.3 网站非功能需求分析

  (1)硬件要求

  本网站不直接作为运营时的工具系统,无特殊性能要求;要求输出的网站具有较高的访问效率,可满足每分钟10000PV的请求量。

  (2)完整性需求

  要求每一种数据的记录有对应的完整性,每一项数据记录的详细内容不能为空,每一种数据之间的联系应保持相容性、一致性。

  (3)灵活性要求

  网站的部分功能对数据的精确度有所要求,对于考研学习网站的一些浮点类型的数据,它的数据精确度应精确到小数点后2位。

  跨平台要求:本系统可以运行于Linux操作系统的环境下。

  支持软件:适应IE和FF。

  接口:可配置的广告管理。可与专业的广告管理系统合理的接口,在无广告管理系统时,仍可自行管理广告。注:出售的URL地址管理与纯广告系统的广告分开管理,即前者仍由本网站管理。

  4. 网站设计

  4.1 网站总体设计

  4.1.1 网站目标

  根据制作网站的要求,设计考研学习网站还应具有以下目标:

  1.对于网站的一些基本操作要容易方便,并且此网站的设计界面要简洁美观。

  2.可以实现嵌套查询、集合查询,比如说单一条件以及多条件查询等。

  3.网站运行稳定、安全可靠,尽可能避免出现网站瘫痪的情况。

  4.1.2 网站设计原则

  本着提高网站工效、易操作、实用、安全、易升级维护的原则。本网站主要在课程的分类管理、用户管理以及考研课程这三个主要的模块之间实现相互关联,以达到对考研学习网站的各种基础信息进行及时、安全、有效的更新以及记录。

  4.1.3 网站结构框架

  在经过了需求分析阶段以后,接着便到了概要结构设计阶段,概要结构设计阶段又称为总体设计阶段或初步设计阶段,按照需求分析阶段进行的一系列工作,从数据字典和数据流图之中得出一些可行方案,另一方面确定考研学习网站中每个程序由哪些模块组成及其它们之间的相互关系。

  所谓的网站功能结构图就是把网站的功能以图表的形式进行列出,使得层次感丰富,便于人们直观的看到此网站所拥有的详细功能。

  换句话说,依照网站功能的从属关系我们可以画出的一款图表,这便是网站的功能结构图,此网站的每一个功能模块运用思维导图学习软件画出,并且功能模块是可以依照具体情况来分的大一点或者是小一点,在分解得最小的功能模块能够是在一个网站程序中的每个处理的过程,但是较大的网站功能模块也可能是完成某一个任务的一组网站程序。

  该考研学习网站的网站功能结构图如图4.1所示。

  图4.1 考研学习网站的网站功能结构图

  4.2 数据库设计

  其实,数据库的设计与实现在一个很庞大的网站中是拥有很重要地位的,数据库结构设计的优劣会相应的影响到考研学习网站使用的效率、功能的实现等。并且要加大信息存储的效率就必须拥有恰当的数据库结构设计并且保证资料的完整性和一致性,同时也有利于应用系统的设计。所以对于本网站的数据,我们应考虑到以下几点:

  (1)数据库管理

  数据库管理又可以分为数据的备份与恢复两个子模块。数据之所以进行备份是为了数据库遭到恶意破坏后进行数据库的恢复,以防止数据的丢失。而数据的恢复根据故障种类的不同又有相应的恢复策略,常见的故障有事务内部的故障、系统故障、计算机病毒等。

  (2)数据的备份

  在现实生活中,一些重要的数据我们都会进行备份。对于设计的考研学习网站,需要用到后台数据库的支持,更应该对数据进行备份。其实,不管你是开发网站,还是单纯的进行数据库的设计,数据的备份都是必须要做的一项工作,这是至关重要的。

  (3)数据的恢复

  当数据库发生故障后,要及时地对数据库进行恢复,因为故障的种类可能不同,所以恢复的策略也就不相同。对于考研学习网站的设计与实现,因为必须要用到后台数据库的支持,所以开发者必须懂得如何恢复数据库,要掌握相对应的策略。

  在本网站中,主要应用数据库设计的是普通用户以及考研课程的实现。

  4.2.1 E-R图

  关于E-R图也就是实体-联系图,设计E-R图是数据库设计中第二个阶段概念结构设计阶段要完成的工作。在这个阶段,主要是利用E-R图进行设计,包括画E—R图。它提供了用来表示实体型跟属性以及联系的办法。概念模型是对现实世界数据特征的抽象。E—R图是可以用来描述现实世界的一种概念模型。

  相关实体对象属性图如图4.3-4.9所示。

  图4-2 用户实体属性图

  图4-3 视频实体属性图

  图4-4 留言实体属性图

  图4-5 分类实体属性图

  4.2.2 数据表设计

  数据表是数据库中一个非常重要的对象,是其他对象的基础。根据信息的分类情况,一个数据库中肯定拥有许许多多个数据基本表,还有可能会存在多个视图,视图是从一个或多个基本表导出的表,是一张虚表。数据表是数据库中一个非常重要的对象,也是其他对象的基础。

  逻辑结构设计阶段主要任务是将E-R图转化成关系模型。数据库表具体如表4-1-4-6所示:

  表4-1 用户信息表

  列名数据类型是否允许空约束条件idint(11)NOT NULLPRIMARY KEYaccountvarchar(255)NOT NULLpasswordvarchar(255)NOT NULLlovevarchar(255)NULLemailvarchar(255)NULLtelvarchar(255)NULLaddressvarchar(255)NULLbianhaovarchar(255)NULLstatevarchar(255)NULLphotovarchar(255)NULL

  表4-2 视频表

  列名数据类型是否允许空约束条件idIntNOT NULLPRIMARY KEYsnamevarchar(255)NOT NULLhnamevarchar(255)NULLphotovarchar(255)NULLvadiovarchar(255)NULLcontentvarchar(255)NULLzanvarchar(255)NULLdatevarchar(255)NULLu_idvarchar(255)NOT NULLsortvarchar(255)NULLcollectvarchar(255)NULLpingjiavarchar(255)NULLzuofavarchar(255)NULLzcontentvarchar(255)NULLjubaovarchar(255)NULL

  表4-3 留言表

  列名数据类型是否允许空约束条件idint(11)NOT NULLPRIMARY KEYaccountvarchar(255)NULLbianhaovarchar(255)NULLpingjivarchar(255)NULLcontentvarchar(255)NULLdatevarchar(255)NULLhcontentvarchar(255)NULL

  5. 网站详细设计与实现

  5.1 网站目标

  根本目标是设计与实现考研学习网站,使得此网站能被越来越多的考研学生选择并使用,以此来帮助他们的学习,助力考研。

  5.2 界面的设计

  5.2.1 管理员端口

  1. 后台登录管理模块

  由于考研学习网站是内勤操作员进行操作的,所以网站要有登录后台的管理员的用户名和密码的信息,还要有注册用户的用户名和密码。

  登录模块功能说明:主要用来防止非授权用户恶意的访问数据库,管理员只能以正确身份和密码登录网站,才能拥有其相应的权限。

  管理员登录界图如图5-1所示。

  图5-1 管理员登陆界面

  修改密码模块

  网站管理模块功能说明:主要用来修改管理员登录的帐号密码,以确保管理员账号安全性与完整性。

  修改密码模块实现界面如图5-2所示。

  图5-2 管理员修改密码界面实现效果图

  课程分类模块

  课程分类模块功能说明:管理员可以用来添加课程的分类信息。

  分类管理实现效果图如图5-3所示,添加考研课程分类效果图如图5-4所示。

  图5-3 分类管理效果图

  图5-4 添加分类效果图

  用户管理模块

  用户管理模块功能说明:管理员可以用来管理用户信息,对用户信息进行删除、查看操作。

  用户管理实现效果图如图5-5所示。

  图5-5 用户管理效果图

  视频管理模块

  视频管理模块功能说明:管理员可以用来添加课程的视频信息。

  添加视频信息实现效果图如图5-6所示。

  图5-6 添加视频实现效果界面

  留言板管理模块

  留言板管理模块功能说明:管理员可以查看用户在网站前台留下的留言信息并进行回复。

  留言板实现效果图如图5-7所示,回复留言板信息效果图如图5-8所示。

  图5-7 留言板管理实现效果图

  图5-8 留言回复效果图

  5.2.2 普通用户端口

  1. 前台注册、登录管理模块

  注册、登录模块功能说明:主要用来防止非授权用户恶意的访问网站,普通用户只能用有效的身份和密码登录此网站,才能使用此网站的一些具体功能。以此达到学习的目的。同样的,管理员也有相应的要求。

  前台注册实现界面效果如图5-9所示,前台登录界面如图5-10所示。

  图5-9 前台用户注册界面效果

  图5-10 前台用户登录界面效果

  首页

  首页功能说明:主要用来显示后台数据,方便用户操作。

  首页效果图如图5-11所示。

  图5-11 首页效果图

  3. 教师中心详情界面

  教师中心详情功能说明:用户主要用来浏览教师的详细信息,以便于用户了解教师的考研课程的内容。

  教师详情界面图如图5-12所示。

  图5-12教师详情界面图

  4. 课程评论界面

  课程评论功能说明:用户可以在本模块对课程信息进行评论,以便于管理员以及用户的交流。

  评论界面图如图5-13所示。

  图5-13 课程评价界面图

  5. 课程观看界面

  课程观看功能说明:已经成功登录的用户可以对自己感兴趣的课程进行在线下载,未登录的用户要先登录。

  课程下载界面图如图5-14所示。

  图5-14 下载课程界面效果图

  6. 网站测试

  测试是设计的最后一道工序,也是非常重要的一步。用于检查项目的外观界面、功能、安全性等是否满足使用用户的要求。因此,一个规范的、优秀的测试过程将一定程度上提高项目的质量、安全性、功能性,并且减少项目的出错率,也可以减少使用用户风险指数。

  6.1 功能测试

  功能测试主要包括以下五项内容。

  本网站功能测试如表6-1所示:

  表6-1 网站功能测试

  测试内容测试结果适用性优秀准确性优秀可操作性 优秀依从性 优秀安全性 优秀6.2 安全测试

  安全测试用于检测网站防范各种非法入侵的能力。检测方法是检查人员假装用恶意入侵者的身份访问网站,这样就可以发现考研学习网站也许拥有的一些安全漏洞与薄弱点,以此加强考研学习网站的安全防范等级,提高网站的安全性。

  6.3 可用性测试

  可用性测试用于检测网站的可操作性、可理解性、可学习性等方面内容。具体测试方面如表6-2所示。

  表6-2 网站可用性测试

  测试项测试人员的评价窗口移动、大小改变、关闭等操作是否正常是操作模块是否友好是模块、提示内容等文字描述是否正确是模块布局是否协调、合理是模块的状态是否正确(对选中项能否发生对应切换)是鼠标、键盘操作是否支持是所需数据项是否正确显示是操作流程是否合理是是否提供帮助信息是6.4 性能测试

  性能测试就是对考研学习网站的性能进行检测,它主要是通过模拟考研学习网站的运行环境来进行测试的。性能测试有许许多多的技术指标,其中,最主要的技术指标就是:网站运行速度、网络响应时间以及支持并发节点数。通过测试,这三项指标均为优秀。

  6.5 测试结果分析

  经过对上述测试结果进行分析,此网站所有基本功能点大致都可以完成,并且访问方便简单,网站运行性能优秀,是一个值得被越来越多的考研学生选择的网站。

  结 论

  大学本科阶段的毕业设计到这里就算是完全结束了,有许许多多的感受。在大学四年的学习生活中,我们开过很多课程,例如:C语言程序设计、Java程序设计、数据库系统概论、HTML网页技术。再到后来,因为毕业设计要用到一些没学过的知识,自己再从头学起。觉得自己真的还算有冲劲,但是却做的远远不够好。通过这次的毕业设计,暴露出自己很多的不足与缺点,因为自己的实践能力真的不强,这也是自己以后需要加强的地方,希望自己的实践能力在以后的日子里有所改观。

  这次毕业设计自己做的是一个关于考研学习的网站,真的希望这方面的网站能被越来越多的考研学生利用起来,真正做到对他们有所帮助。因为考研的学生太需要有这样类似的网站对他们的帮助了。

  学不可以已,通过这次的毕业设计,我真正的认识到了自身的很多不足,需要不断的提高自己,完善充实自己,以求得今后更大的发展。

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