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1、摘要 i基于.NET 的分布式应用系统的 分析与设计 学科：学科：控制理论与控制工程 作者：作者：陈春娥 签名：签名： 导师：导师：王新房 教授 签名：签名： 摘 要 教务管理是学校的重要职能之一，是衡量学校管理水平的重要标准。论文以分布式系统为研究背景，结合教务管理信息系统的开发实例，系统阐述了构建基于.NET 的分布式应用系统的设计开发方法。 本文首先对分布式系统体系结构和传统的分布式对象技术进行了分析和比较， 然后对 Web 服务、.NET 框架进行了介绍，在此基础上，论文结合分布式系统的发展趋势和.NET 框架的特点提出了基于.NET 的采用 Web 方式的分布式系统的解决方案。论文接
2、着结合教务管理系统这个实例，重点进行了系统分析、系统设计。在系统分析设计阶段，对教学计划管理、学籍管理、教师管理、教材管理、选课管理和排课管理几个模块进行了分析。在设计方面，系统采用面向对象的思想，进行了系统的总体结构、数据库、子模块、安全性设计。最后给出了系统实现过程中用到的 ASP.NET 技术、ADO.NET、Web 服务、XML 等关键技术。通过系统分析和系统设计，证实了系统分析在系统设计过程中的重要性。 本系统基于微软 Windows 平台， 采用 Windows 2000 中的 IIS5.0 作为 Web Server，MS SQL Server 2000 作为 Database
3、Server，以.NET 作为开发平台，VB.NET 作为开发语言， ASP.NET 作为开发路线。 关键字关键字：分布式系统、Web 服务、.NET 框架、教务管理 Abstract iiTHE ANALYSIS AND DESIGN OF DISTRIBUTED APPLICATION SYATEM BASED ON .NET THE ANALYSIS AND DESIGN OF DISTRIBUTED APPLICATION SYATEM BASED ON .NET Specialty：Specialty：Theory and Control Engineering Author:Aut
4、hor: Chen Chun-E Signature:Signature: Supervisor:Supervisor: Wang Xin-Fang Prof. Signature:Signature: Abstract Abstract Teaching activities are, in universities or institutes, one of the main functions and a important standard of high school management level. With the background of distributed syste
5、m, this thesis systematically expands on the technology of building .NET-based distributed application system, combing the teaching activities management information system. At first, the development of distributed system architecture and distributed object technology are analysed and compared. Then
6、 Web Service and .NET framework are introduced. Based on this, this thesis combines the distributed application system developing trends and the typical of .NET framework, puts the solving schema of distributed system based on .NET and Web Service. Combining teaching activities, system analysis and
7、system design are discussed emphatically in the thesis. In the system analysis section, several modules such as teaching project module，student status management, teacher management, textbook management,course-selecting management are are analysed. In the system design section, the object-oriented d
8、esign idea are used and the general structure、database、subsystem、system security are designed. Finally,ADO.NET、ASP.NET、Web Service、XML etc technology to be used in developing the system are given. From the system analysis and design, the importance of system analysis in the process of system design
9、are confirmed. Abstract iiiThis system is based on Windows platform, using IIS 5.0 in Windows 2000 as Web Server, MS SQL Server 2000 as database, VB.NET as programming language, ASP.NET as developing technology. Keywords: Distributed System、 Web Service、 .NET Framework、 Teaching Activities 绪论 1 1 绪论
10、 1 绪论 1.1 研究背景 1.1.1 分布式系统 1.1.1 分布式系统 分布式系统是由若干个站或叫节点的集合组成的。 这些节点在通讯网络中连接在一起，每个站点本身是一个独立的计算机系统，有自己的中央控制器，自己的终端，运行它自己的局部操作系统。实际上，每个站都有极高的自治性，几乎完全不依赖于任何类型的集中控制或服务。通过安装了分布式系统软件的网络，这些计算机能够协同工作、共享资源。这些资源可以是硬件资源、软件资源，或者数据【1】。 到目前为之，分布式系统经历了四代发展，第一代称为主机/终端模式，第二代称为 C/S 模式，第三代称为 B/S 模式，第四代是 Web 服务模式，这是以组件和
11、Web 服务为中心的分布式系统模式。 随着面向对象技术的进一步发展，出现了分布式对象技术。在分布式对象计算中，通常参与计算的计算体（分布式对象）是对称的，它是一些独立的代码的封装体，在分布计算的环境下可以是一个简单的对象，但在大多数情况下是一组相关的对象复合体，提供一定的服务，各对象之间只能通过预先定义好的接口访问，这些接口构成连接客户机和服务器的协议。任何对象都可以向其它对象提供服务，也可以请求服务。客户机只需要知道服务器对象所提供的接口。目前常见的三种分布式对象技术是：CORBA、DCOM 和 Java RMI。 然而 CORBA、DCOM 和 Java RMI 不能扩展到 Interne
12、t，因为该体系的基础是服务器上的客户端和服务器的紧密连接，它们都需要在服务器和客户机上使用明确的、同类型基本架构的具体对象模型协议，这就意味着两者必须是同质的基础体系，如果有任何一端接口发生变化，另一端程序就会中断。尽管与具体技术紧密结合的实现在一个受控的环境中能很好的被接受，但当它们在 Internet 环境中时就变得不切实际，同时要西安理工大学硕士学位论文 2在异构系统之间实现互联也极为困难。 另一方面，绝大多数公司组织都在自己的局域网和 Internet 之间设置了防火墙，而 CORBA、DCOM 和 Java RMI 都没有采用现有的标准协议来进行通信，而是使用各自专一的一种面向对象的
13、 RPC 通信机制，使得基于这些协议的通信很难穿越防火墙。 为了解决这些问题，一种采用 XML 封装数据和对象、用 SOAP 作为方法调用协议的 Web 服务模式应运而生。 1.1.2 Web 服务1.1.2 Web 服务【2】 Web 服务使用基于 XML 的消息处理作为基本的数据通讯方式， 消除使用不同组件模型、操作系统和编程语言的系统之间存在的差异，使异类系统能够作为单个计算网络协同运行。开发人员可以用象过去在创建分布式应用程序时使用组件一样的方式创建将来自各种源的 Web 服务组合在一起的应用程序。 Web 服务实现的最基本的方案是向它的客户端提供某个基本功能以供其使用，也可以以复合方
14、式使用 Web 服务来集成一组似乎完全不同的现有应用程序。这样客户端只要知道 Web 服务的位置、签名方法和返回值，而不必知道其它任何关于 Web 服务的情况。同时，大多数 Web 服务都通过 HTTP 访问，而几乎所有的防火墙都允许 HTTP80 端口的通信通过，这样就解决了防火墙问题。 Web 服务是建立在一些通用协议的基础上， 如 HTTP， SOAP， XML， WSDL，UDDI、DISCO 等。这些协议在涉及到操作系统、对象模型和编程语言的选择时，没有任何倾向，因此将会有很强的生命力。 Web 服务是为解决在 Internet 环境下，松散耦合的 Web 服务之间进行调用、互相集成
15、而设计的技术框架。 1.1.3 1.1.3 .NET 框架.NET 框架【3】 绪论 3 .NET 框架是一种新的计算平台，它包含了操作系统上软件开发的所有层，它提供了微软平台(或者说任何平台上)所曾见过的组件技术、呈现技术和数据技术的最丰富的集成级别，整个体系结构已经被创建为易于在高度分布式 Internet 环境中的应用程序开发，就像进行传统的桌面系统开发一样。它是用于建立、部署以及运行 XML Web 服务和其它应用程序的编程模型。 基于.NET框架的分布式系统是将.NET框架技术与分布式计算结合起来，利用分布式系统的多层体系结构。将应用组件化，并以 Web 服务的方式把应用逻辑暴露给客
16、户，以此来满足在复杂的分布式环境中不断增长的系统需求，从而有效的控制分布式系统的开发、管理以及系统维护的复杂性。 1. 2 论文业务背景 多媒体、网络、面向对象、系统集成和数据库等领域新技术的不断涌现和融合，深刻改变了现代化信息系统的结构和形式，信息产业处于日新月异的技术更新阶段，Internet 的迅猛发展也使得信息网络化成为必然趋势，近几年来，各地高校的计算机应用进入了一个暂新的阶段，校园计算机网络已成为各高校管理的基础设施和必备条件，校园网的应用提高了教育的现代化水平，为建立信息化学校提供了有力的保证。校园网是校内各部门联系的纽带，它的建设和使用，为教学、科研、管理等提供了一个信息港。在日益复杂的异构化网络分布式环境中，众多新技术的产生使得各种软硬件平台之间可以实现无缝连接，而且分布式处理能力更加强大和安全，在这种技术背景下，采用分布式处理、对于提高高校的教务管理水平和工作效率以及高校的对外交流能力是非常有益的。 高校教务管理信息系统的研究已经有很长时间了，由于各种
