开放实验室预约管理系统.docx

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1、1 .前言1问题定义11.1 系统功能简介1L 3主要相关技术及软件介绍21.3. 1 JavaEE 技术介绍2开发工具简介3L 4系统运行环境41.5各章节内容简介 52.需求分析5系统性能需求分析52.1.1 数据负荷需求52. 1.2适应性需求62. 2功能需求分析62.2. 1系统用户用例图72. 3数据需求分析72. 3. 1数据流图72 . 3.2 项目需求9.整体设计102.1 系统总体结构设计10功能模块分析与设计102.2 数据库模型总体设计 11. 1数据概念设计E-R图113.2 .2数据逻辑结构设计一一关系模式15.详细设计及实现182.3 数据库详细设计182模块详细

2、设计201.1.1 登陆的设计与实现20教师登录子系统的设计与实现22程图。本系统的主要数据流图如图3、4、5、6所示:图4数据流图图5实验室管理子模块数据流图图6实验室预约子模块数据流图项目需求实验室是学生获取知识、提升动手能力、锻炼学生独立思考的能力以及建立创新意 识的重要基地之一。目前各高校的规模得到空前的发展，伴随着学生人数的不断增加， 学生对实验室和实验器材的需求也在迅速的提高着。对教师和学生开放实验室，为教师 和学生提供实践教学条件是教育方式改革的一个重要体现。以往的实验室管理方式已经不能满足教师和学生对实验室的需求。信息化以及计算 机技术能够在很大程度上简化了传统的实验室安排流程

3、，这样不仅减少了实验管理员的 工作量，而且使得实验管理员对实验的处理更加及时。实验管理员在网上可以方便对实 验进行安排，教师和学生可以很方便的查询实验的状态以及实验内容，因此便开发了该 系统。该系统可以使实验室的安排更加便捷、高效。目前我国大部分高校由多个校区构成，实验室主管部门和实验室之间缺少方便快捷 的协作通道，教师和学生之间也缺少必要的沟通渠道，多个校区间的协同办公和沟通的 成本加大，教师以及实验室管理员之间也也缺乏直接联系的途径。为了解决这一难题， 需要建立基于校园网络的信息共享和信息沟通渠道，亦即实验室预约管理系统，提高工 作效率，节约工作时间。此次开发实现了学校实验室动态、开放性的

4、管理，提高了实践教学的工作效率，各 种实验资源得到了合理的配置，提高了实验管理员的工作效率，使教师的预约能得到及 时的审核。（1）方便教师在网上进行实验室预约和个人信息操作。（2）方便管理员高效地对实验室进行各种操作。3.整体设计系统结构设计是从计算机实现的角度出发，对系统的逻辑结构进行组合，使其界面 更加清楚和明确，并在此基础上，将系统进一步逐层分解，直至分解到模块。其基本思 想是：将系统模块化，即把一个系统自上而下逐步分解为若干个彼此独立而又有一定联 系的组成部分。因此在设计过程中，系统的划分遵循如下原则：（1）子系统要具有相对独立性。也就是说要把相对独立的事务处理过程作为一个子 系统，这

5、样子系统才具有较高的内聚性，与其它的系统的祸合性也较弱，便于系统的开 发、使用及日后系统的维护。（2）子系统的划分结果应使数据的冗余度最小。应避免部分数据在多个子系统中出 现，尤其是修改，以保证系统的安全性、可靠性和数据的一致性。（3）子系统的划分应能满足实验室预约的需要，功能应齐全，操作要方便，并为今 后的发展留有接口。（4）子系统的划分应以当前学校实验室的情况为依据，尽量避免过分依赖于组织机 构，以防止机构的变更为系统带来不必要的麻烦。由上述分析结合需求分析的实际情况，开放实验室预约系统的主要用户分为两类： 一类是学校教师；另一类是学校相关管理部门安排的管理员。由于是基于web技术和数 据

6、库连接，据网页结构划分，整个系统可以分为2个子系统一前台主页和后台主页。3.1 系统总体结构设计功能模块分析与设计该系统的主要功能分为两个大模块，13个子功能模块。两大模块分别是管理员模块 和教师模块。其中，管理员模块对应的子功能模块为登录，对实验室进行添加、查看、 删除，查看已预约的实验室以及发布公告；教师模块对应的子功能模块为注册，登录， 查看可预约实验室，添加实验室预约，查看实验室预约，取消实验室预约以及对个人信息进行查看和修改。总体的功能模块如下:图7教师功能模块登录蛉证发布公告管理员模块登录验证图8管理员功能模块3.2 数据库模型总体设计3. 2.1数据概念设计E-R图E-R图包含“

7、实体”、“联系”、“属性”三个基本部分。实体是客观世界中存在的 且可相互区分的事物，在E-R图中用矩形框代表实体。客观世界中的事物彼此之间往往 存在联系，联系可以分为三类：一对一联系(1： 1); 一对多联系(1: N)；多对多联 系(M： N) o属性是实体或联系所具有的性质，通常一个实体有若干个属性来描述，一 般用圆角矩形表示。关于开放实验室预约系统的相关E-R图如下：(1)教师E-R图：图9教师E-R图(2)管理员E-R图:图10管理员E-R图(3)实验室E-R图:实验室图11实验室E-R图(4)预约信息E-R图:图12预约信息E-R图(5)通告E-R图：图13通告E-R图该系统在确定了

8、实体之后，再确定实体之间的联系。管理员，教师，实验室等实体之间的联系如下（其中M、N表示多对多的关系）：（1）教师与实验室之间的实体联系：教师图14教师与实验室间的实体联系图（2）管理员与实验室的实体联系:图15管理员与实验室间的实体联系图（3）管理员、教师和预约信息间的实体联系：管理员教师预约信息图16管理员、教师和预约信息间的实体联系图（4）整体的实体关系：公告教师信息实验室预约信息图17整体的实体关系图数据逻辑结构设计关系模式3.2.2.1 数据库的逻辑结构设计逻辑结构设计的主要任务就是，将概念结构设计阶段设计好的E-R图转化为与所选 用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。一

9、般设计逻转结构要分3步进行：（1）把概念结构模型转换为一般的关系、网状或层次模型。（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定的DBMS支持下的数据模型转换。（3）对数据模型进行优化。3.2.2.2 数据的物理结构设计数据库物理结构，是指数据库在物理设备上进行存储的结构以及存取的方法，它依 赖于一个选定的数据库管理系统。给一个给定的逻辑数据模型选择一个和应用要求最适 合的物理结构的工过程，就是数据库的物理结构设计。通常关系数据库物理结构设计的内容主要包括：（1）为关系模式选择存取方法。（2）应该设计相应的关系、索引等数据库相关文件的物理存储结构。关系模式（1）管理员信息表：表1管理员信息表管理员

10、信息表：admin 登录名：name 登录密码：password（2）教师信息表:管理员信息表：teacher 登录名：name 性别:sex 工号：id 电话：phone 邮件:email 学院:campus 系别：depart 登录密码：password(3)实验室信息表：表3实验室信息表实验室信息表：lab 预约编号：num 校区：campus 实验室:lab_number 日期:date 时间段:time 容量:capacity 状态:state(4)预约信息表:4. 2.3管理员登陆子系统的设计与实现 32注册的设计与实现40操作数据库的通用模块设计与实现425.软件测试455. 1

11、测试目标和准则455. 1.1软件测试的目标455. 2测试环境和过程455. 2. 1测试方案455.2.2 白盒测试（辅）465.2.3 黑盒测试（主）465.3测试结论486.系统评价及个人总结486. 1系统特色486.2系统存在的不足及其他建议方案496. 2. 1系统存在的不足496. 2. 2其他建议方案506. 3个人总结50结论57参考文献58表4预约信息表息id时容号信:内编约号话验约预工电实预4 .详细设计及实现详细设计阶段的根本目标是确定应该怎么样具体地实现所要求的系统，也就会说， 经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这 个描述直接

12、翻译成用某种程序设计语言书写的程序。4.1 数据库详细设计由总体设计中的E-R图和关系模式，我们用powerdisignerl5.1设计出E-R图，并用 phpmyadmin中的mysql数据库建立的主要数据库如下：localhost 力 lab_order ： admin门港莫 兑结构 口 SQL 4搜索 丞播入 昌今出 国后入 /拼作 买抬发器#名字 类里 整建居住空默认锻外操作 1 name varchar(25) gbk.chinese.ci 否无 。修改0 除J浏览3E上原值(DISTINCT)二王健1|展一团索引艮空间更多2 password varchar(25) gbk.chi

13、nese-ci/ 01 口溜竞3瞠复值(DISTINCT) 主键 jj 唯一，案引艮期更多全选/全不选制频：回浏克 丁修改 0到除 f三锭 u索引 度空间 反全文搜索分打印施S展规划玲构9IR承添加1_ 个字段于表结尾。于表开头0于之后name *| M索引金白图18管理员账号密码表adminCH localhost 2 tl lab_order teacher滞览眈结构OSQL4接索H插入国与入人操作法融发28力名字理整理品性空默认嵌外操作0 1 namevarchar(25) utf8_general_ci否无力修改0 8B赊二浏览3E里值(DISTINCD/王健力璀一色素引度空间更多 2

14、 sexvarcharfS) gbk,chinese_a.修X 0 回加丽复值(DISTINCT) ”主终jjj唯一金篇1度空向更多 3 idvarchar(25) gbk_chinese.d否无力修改0删除引碑E型复值(DISTINCT) 4主键u展一因家引区空间更多 4 phonevarchar(25) gbk.chinese_ci百元_修改0删除浏朝湮复值(DISTINCD主键u唯一素里芳空间更多 5 emailvarchar(25) gbk_chinese_ci百无/修改删除 司浏览3E里值(DISTINCD主键“琪一勺素引艮空间电多0 6 campusvarchar(25) utf8

15、_general_ci.修X 0 IB 同勰由限值(DISTINCT)人士键工嵯一口薪1度空间更多 7 depart否无力修改0删除百碑E里复值(DISTINCT)，王锋U喳一回素引区空间更多0 8 password4版口浏览非重复值(DISTINCD彳主健U -习有1 B朝 更多t- 全选/全不选选中员：回浏览 /修改 0州除 三做 J1唯一因索引 瞿空间 JJ全文搜索 合打印预览牌 飒表结构*添加|j_I个字段曲于表结尾0于表开头0于之后name 执行图19教师个人信息表teacherd localhost lab_order K lab谢第结构口 SQL 4搜索并缺昌号出3导入 /操作

16、&依发器#名字类矍整埋KU空默认附卜掾作 1 numS无力修改0出修浏览3E至复值(DISTINCD ，主提u唯一索引民空间更多 2 否无/修改。除浏览3=值(DISHNCD /主键Ji唯一二索引度空间更多 3 lab.numbcr varchar(10) gbk_chines_ci否无/修改OU除白浏却E里复值(DISTINCT)二壬曜Ji - 案引母空间更多 4 datevarchar(25) gbk_chine$e_ci百无.传波后出纱 灯生写信DSTINCT) 三恁v卫一 套弓可之叵二二 5 time否无。修班0 除口浏览3厘复值(DISTINCT)/壬厘Jj吟一匚索引度空同更多0 6

17、 capacity varchar(5) gbk_chinese_ciS无/修改0* 回浏览健复值(DETINE 夕珏 书唯一 索引苫空间更多 7 stateS无修改0 M除上浏览3E重发值(DISTINCT)夕主强国唯一巨索引民空间更多t_ 全选/全不选卤中项：回浏宽 ”修改 0册除 二工笠 U喳一 雹索引 博空间 5全文搜索 昂打印艘 战规划表结构图20实验室信息表labCT! localhost 8 lab order ： B apply般上结构口 SQL 4搜索承插入 耳目出目身入 /掾作 &依发2K#名字类里 整理属性空默认膜外操作1 id百无力修改0删除回浏秀E里复值(DISTIN

18、CT)#王健强唯一国家引时空间闻全文搜索 2 phone否无修改防除j浏期运爰值(DISTINCT) 三键u鞋一二索引IT空间T全文搜索3 course 否无力修改0 88除臼现S3E里值(DISTINCT) 三键y -臼素引泛空间由全文搜索 4 num varchar(20) gbk_diinese_ci否无优 0臼9E库里复值。IST1NCT) 力王键里喳一口筋I度空间全文授案t- 全选/全不选湖唤；_j浏览 /修改 0删除 手王键 U堪一 _索引IT空间 工全文搜索 合打印预览晶规划裕构节添加1_ 个字段于表结尾0于表开头0于之后|jd_ ?跳行图21预约实验室信息表applyphpMy

19、Admin（最更使用的表）二lab order1-nl adminj applyJ lab_J teacher新建数据表UTJ localhost （I lab_orderk结构 - SQL弋搜索查询 T导出 修导入 ，：表 . 操作行效 admin浏览” 结构 t搜索 装 插式 停 清空 剜除apply 国浏览次结构 t搜索插入嫩清空 制除 lab口浏览觉结构 4搜索表插入得清空删除teacher浏览 -结构 搜索承插入清空。刹除4张表 总汁t_全选/仅选择多余选中.：三2打印预览踊数据字典国新建数据表名字：字段数:图22数据库lab_order中建立的所有表至此，我们所需要的数据库表已经建

20、立完毕。4.2模块详细设计登陆的设计与实现系统的默认页面就是登陆页面，也就是login.jsp页面，如图23所示。在登陆页面上，主要有三个部分组成。第一个部分为右上角三个功能按钮，分别可以设为首页、注册账号和联系我们。第二部分为中部登陆部分，身份按钮点击可选择作为管理员登陆或作为教师登陆, 根据不同的登陆选择进入各自的主页，如图24。身份 工号 密码 验证码图24登陆身份选择用户登陆需要验证用户的用户名和密码，从而决定对用户可见和使用的系统资源。界面的HTML代码比较简单，这里就不多介绍了，主要详细介绍这个界面的绑定代码， 只要单击“登陆”按钮后，通过Session在不同的页面间传递参数，它就

21、根据输入的用户 名和密码，以及用户不同的身份，将界而重定向到相应的用户的主界面上。在这个界面 上，直接选择用户类型，输入用户名，密码就可以登陆了。I login, jsp x历史记录晶曰“小WW. + l力修Ta-table dass=p9 width=*10( cellspacing=4 cellpaddini=O* border-。”4nbsp,4nbsp;f&(option value5i- selemd-【教师option(option value=二，员/select) td width= ： */4nbsp; td idth= align= - , Xspan cla$s=text

22、01工 td vidth=lj align=lefOinput r.cix-ser. aie id= IserName class=rtd_bold type=text placeholder-、三二号 0td *idth=)?，4nbsp. 图25部分登录代码当未输入的用户名或密码时，提示相关的错误信息，如图26所示。图26登陆页面-报错第三部分为底部公告栏，可滚动显示公告信息，管理员可登陆后在后台选择修改发 布公告内容。.系统公告V1、管理员账号：工号001,密码123456。F2、产品版权：三只小仙女工作室，企业合作欢迎致电：111111。3、系统功能：该部分的功能由公告栏实现。图27系

23、统公告教师登录子系统的设计与实现根据系统总体结构设计中，教师登陆子系统的结构功能图，本子系统分为：添加实 验室预约，我的实验室预约，取消实验室预约，我的个人信息和修改密码五个模块。所 有的模块都是共用一个主界面Teacher_index.html,使用简单的框架固定上部介绍栏和左部导航栏。其登陆后的界面如图28所示。4-X 回。跖UPX 开放实验室预约管理系统华南农业大学实验室使川规范U实物空内电，设3的安装和使用管理，必质符合安全用电要求.大功率实蚊S*用电0级使用专我,芦禁与晶19 5617?取消预约冬K实*覆七 我的女心*曲 取实脓大演 我的个人信息 修改番依杓出弓教*8号谑程名教学楼实

24、验室U剜时间1001*eb应用东区实船楼2CM2017-7-1 1星阴 六）1,2节50AJR消预约2001数学建模东区实船楼2052017-7-2 1星期 日）12节ISO人3001ob应用东区实验接20S2017-7-2 （星期 R、34节150人取消及妁直西 上一页 下一页3JL第1页/共I页图36取消实验室预约选择想要取消预约的项目点击后提示是否确定取消，若确定则返回取消成功提示, 若取消则回到当前界而。操作取消预约取消预约取消预约图37取消预约提示确认取消后弹出提示信息，点击查看后回到删除页面可看到对应信息己被删除。后 台数据库发现数据库相关数据更新成功，实验室信息表lab状态由不可

25、用变为可用， 说明该实验室因为被取消预约处于空闲状态可被其他教师预约；存储预约申请信息的表 apply对应申请信息（预约编号为1的信息）被删除。1 .前言问题定义近年来各高等院校的发展越速度来越快，学生的人数以及对实验资源的需求量也呈 上升趋势。因此建立一个有效的实验室预约管理系统，使学校对实验室的管理更加科学 更加规范化，同时能根据系统所提供的信息使实验室的安排更加的高效。以往的实验室 预约由老师打电话向实验管理员提出实验申请，实验管理员手工记录相关的申请。然后 根据老师申请的条件安排适合的实验室。这种处理方式不仅工作繁琐、工作量大、操作 不够规范合理，使实验的安排不够及时，在一定程度上影响

26、了学生实验的进度。为了提高实验室的利用率，使实验室的安排更加合理化和有效性，建立一个信息化 的实验室预约管理系统势在必行。因此本系统便应运而生，使用信息化和计算机管理技 术，使得系统管理员能够发布系统公告以及管理实验室信息，在网上发布能够开放给教 师进行预约的实验室以及对要进行维修的实验室进行修改使用状态为不可用，并且查看 该实验室是否被预约，是则通过查看教师信息通知该教师进行别的实验室预约并该状态, 否则直接修改；教师可以很方便地在网上进行实验室预约，并且查询实验的状态，及时 预约到实验室然后向学生安排其实验，当该实验室出现问题时管理员也能及时联系到教 师，大大增加了时效性也减少了以往的繁琐

27、手续步骤。1.1 系统功能简介该实验室预约管理系统是方便教师进行实验室预约。指导老师向实验管理员申请预 约实验课室以满足教学的需要。实验管理员主要查看指导老师预约的实验室、已预约实 验室的教师的详细个人信息、已预约的实验室详细信息，增加教师可预约的实验室以及 发布系统相关的公告。该系统总共有四个主要的功能模块，如系统公告、教师注册登录、实验室预约以及 系统管理员模块。满足了学生添加实验室预约进行教学事件的需求。系统公告模块包括：系统通知、系统使用说明等相关文件。教师注册登录：教师在预约实验室之前先进行个人账号的注册以及登录。系统管理员模块：具有本系统的最高管理权限，只设置一个账号。登陆后， 主

28、要任务是负责系统的维护、系统实验室数据库中内容的增减。实验室预约：本模块功能必须通过登录的身份认证才能完成，包括添加及取图38取消预约成功+选项-Tt numcampuslab_numberdatetimecapacitystate 力编辑承复制O粗除2东区实验楼2052017-7-2 （星期日）1,2节150人不可用 /编皆承复制叼除1东区实验楼2042017-7-1 （星期六）1.2节50人可用U ”编辑承复制O刮除3东区实验楼2052017-7-2 （星期日）3. 4节150A不可用 /媒辑学复制O切除4东区实验接2042017-7-2 （星期日）3. 4节50人不可用t_全选/全不选选

29、中项:小修改 o起除 百导出图39表lab项目状态改变+选项一丁 vidphonecoursenum一lD编辑京复制删除001123549879数学建模25编辑复制删除00112345678web应用3t_ 全选/全不选选中项:/修改 删除 J导出图40表apply更新付聚才杂文开放实验室预约管理系统点击我的实验室发现与图36相比，已预约项目从3项变成2项，删除成功。*1 1 aPCirJ 头艳 至.DMJJ以洋，公”侑妁1号教帧1号潭程名教学楼女验室H删时向tKNntrjt2001数学建模东1实龄楼20520177Y （量M日）1.2U150人力实厚解双第夷除Zct3001”b应用东区实险楼

30、2052017-7-2 （星期日）4节150人取工委打童笈1Z上一页下一页星2第1帖共1页f隼7W1百型四大16：为3!一我的个人信息选择“我的个人信息”可以查看该教师的具体个人信息，包括姓名、工号、电话、 邮箱、学院、系别。开放实验室预约管理系统系统告理9麻菅! *出敏q二 a ooi& HL 甘|女的菅局 如实以陋 我的精良面 取以冢ti耐 atAe *aFT一区斯存7月1日星朝六16:您56图42个人信息点击修改个人信息弹出新的窗口可进行个人信息的修改:0 修改个人信息-360安全浏览器8.1修改个人信息修改个人信息皆理系统李明1233333334123456789qq. com数学与信

31、息学院 信息与计算科学、人信息确定修改后弹出提示信息:$ e修改信息处理360安全浏览器8.1om x +管理系:localhost:8080上的网页显示:修改成功!李明男11233333334123456789qq. com数学与信息学院信息与计算科学、人信息图44修改成功提示最后查看个人信息和数据库后台表teacher对比图42发现修改成功:选项v name sex id phone emailcampus depart password,三摄部复制。二 教学,r三息与计鼾一三二二三编辑获复制引除薜梅梅女 98765432Kqq. cos教学与信息学院信息与计算科学456789t_全选/全

32、不选选夕项/修改田除日导出图46表teacher中修改后的个人信息(5)修改密码选择“修改密码”可修改该教师的登陆密码，界面如图所示，需填写原密码、新密 码和确认新密码。若修改时所填原密码与后台记录不一致将弹出错误提示，若新密码与 确认密码不一致也将弹出错误提示。修改完成后弹出提示信息并回到初始登录界面。开放实验室预约管理系统图47修改密码图49两次密码输入错误localhost:8080上的网页显示:密螃改成功!确定图50修改成功管理员登陆子系统的设计与实现根据系统总体结构设计中，管理员登陆子系统的结构功能图，本子系统分为：添加 实验室、查看实验室、删除实验室、查看己预约、发公告。所有的模块

33、都是共用一个主界面Adminjndex.htmlo其登陆成功后的界面如图所示。领也秘九开放实验室预约管理系统-晔用 1H SU 17:?而用ag，ooiex .夷龄* 叠实打亶 京除添加实验室选择“添加实验室”可添加新的实验室信息。若所填编号为己有编号或输入出现空值，则提示错误信息；若输入正确，则弹出正确提示并返回到添加实验室页面。开放实验室预约管理系统，力实匕* 会实匕室 副除实抬支校区实笠室日期我公。时间段ISO人状态图52添加实验室localhost:8080上的网页显示:编号重复或输入为空，请重新输入！确定图53输入出错提示localhost:8080上的网页显示:添加实验室成功！确定

34、查看数据库后台发现实验室信息表lab中已更新出添加的编号为5的实验室数据，添加实验室成功。+选项J全选/全不选选中项:勿 修改 删除 导出-Ttp numcampuslab_number datetimecapacitystate口 ”编辑孑复制瀛东区实验楼2042017-7-1 （星期六）1,2节川人可用. J编辑,复制删除2启林区实验楼1082017-7-1 （星期六）5,6节150人可用口/编辑3复制。删除3东区实验楼2052017-7-2 （星期日）3,4节150人不可用 3复制删除4东区实验楼2042017-7-2 （星期日）3,4节50人不可用口 /编辑孑复制删除5主校区实验楼6042017-7-3 （星期一）5,6节130人可用图55表lab实验室信息（2）查看实验室South Che Agricultural Uhivenity开放实险室预约管理系统选择“查看实验室”功能模块将展示所有开放实验室信息（包括实验室编号、校区、 实验室、日期、时间段、容量、状态）。O系统管理查看实验室ttlMM 1送出I用户各G011权富编号校区实验室日期时间段容量状态II s