教学系统客户机／服务器体系结构的设计与分析

教学系统客户机／服务器体系结构的设计与分析[摘要]教学系统是一个数据库应用系统，本系统采用客户/服务器结构的关系

数据库系统。数据库平台与工作站无关，数据库与客户程序无关的特性，使本系统更具灵活性、可靠性。

[关键词]客户机第三范式服务器数据库

一、系统设计

1. 两层客户机/服务器体系结构。两层客户机/服务器体系结构是一个可以很好的满足应用程序处理需求的体系结构和技术。它用一个数据库服务器代替网络中的文件服务器，网络就可以响应用户在关系数据库上的查询处理。这种方法的好处之一是可以显著的减少网络流量，而且在数据库服务器的管理下可以很容易的实现多用户更新。两层两层客户机/服务器体系结构在解决工作组问题上已被证明是非常有效的。这里所说的工作组，是指局域网（LAN）中相互交互的大约12到1000个人。由于本系统服务的对象是物理实验室，且实验室规模不大，因此采用两层两层客户机/服务器结构是优良而经济的方案。

2 .两层C/S结构升级到三层C/S结构的构思。本系统目前所使用的模式是两层C/S结构。虽然其开发难度小，周期短，但它也存在着诸多限制，例如不可伸缩性，双层模式无法超越客户机的物理界限，而且服务器也会禁止这种模型的伸缩；双层结构性能较差，因为将图形界面与数据源绑定在一起，会消耗客户机主要资源。并且，双层结构只适用于局域网。考虑到两层C/S结构的诸多限制，本系统以后将升级为三层C/S结构。

3.三层C/S结构的实现。三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。其解决方案是：对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。原来的数据层作为DBMS已经独立出来，所以关键是要将表示层和功能层分离成各自独立的程序，并且还要使这两层间的接口简洁明了。如果将功能层和数据层分别放在不同的服务器中，则服务器和服务器之间也要进行数据传送。但是,由于在这种形态中三层是分别放在各自不同的硬件系统上的，所以灵活性很高，能够适应客户机数目的增加和处理负荷的变动。

在三层C/S中，表示层是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作，一般要使用图形用户接口(GUI)，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他两层。

二、具体设计

1. 数据库的实现。本系统选用了数据库Paradox 7，使用C++Build5.0中自带的数据库桌面（database desktop）工具，可以方便的编写*.db类型的数据库文件，数据库桌面允许用户创建、查看、排序、修改及查询一系列的Paradox格式的数据表格。

2. 输入设计。输入设计应避免无用信息的输入，所以在输入设计时，要对输入数据进行检查和校验。对输入数据的错误检查和编辑程序通常称之为数据校验和检查程序。

在本系统开发中用到的数据校验和检查技术归纳如下：

（1）检查类型是否匹配。例如一个文本框中必须输入数字而不能输入字符，不是数字的系统提示用户输入数字。

（2）如生产日期和购买日期的设定方面，在选择日期的下面有操作系统默认的今天的日期，这样就可以避免用户在选择日期时出现错误。

（3）范围检查通常用于数字类型输入数据的检查。通常范围是一个具有上界和

3. 输出设计。计算机信息系统的输出是信息，而信息的接收者是用户。作为用户，他最关心的并不是所开发的信息系统采用了何种高新技术，而是信息系统能够提供给他什么样的信息，以多快的速度，以什么样的方式提供给他。本系统的输出具有以下特征：

（1）一致性：人机界面的一致性主要体现在输入输出方面的一致性，具体是指在应用程序的不同部分，甚至不同应用程序之间，具有相似的界面外观，布局，相似的人机交互方式以及相似的信息显示格式。一致性有助于用户学习，减少用户的学习量和记忆量。如本系统中各项管理制度和教学管理信息界面基本上是一致的，设备管理、课程体系信息、成员信息的界面基本上也是一致的，查询/修改/删除和添加的界面也是一致的。

（2）简洁性：在设计应用程序的时候，应特别注意用户界面的设计。用户使用你设计的软件，首先接触到的就是应用程序的界面。

4. 用户界面设计。在C + + B u i l d e r中，所有的可视化设计工作都在窗体中展开，当你打开C + + B u i l d e r或建立一个新工程时，屏幕上会出现一个空白的窗体Form1。可以用这个窗体来建立应用程序界面，包括窗口、菜单、对

话框等。

三、结论

本系统目前所使用的模式是两层C/S结构。虽然其开发难度小，周期短，但它也存在着诸多限制，例如不可伸缩性，双层模式无法超越客户机的物理界限，而且服务器也会禁止这种模型的伸缩；双层结构性能较差，因为将图形界面与数据源绑定在一起，会消耗客户机主要资源。

参考文献

[1]萨师煊，王珊.数据库系统概论[M].高等教育出版社, 2000