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1、兰州大学硕士学位论文铁路牵引供电运营管理信息系统的设计与实现姓名：魏莹申请学位级别：硕士专业：计算机技术指导教师：马义忠;赵施林20090501兰州大学信息科学与工程学院工程硕士学位论文铁路供电牵引运营管理信息系统的设计与实现摘要铁路是国家重要的基础设施和主要的交通工具之一，在国民经济中占有极其重要的地位。在信息技术飞速发展和铁路体制改革的背景下，各个铁路局将信息化管理和铁路供电部门的实际情况相结合，针对自身的特点和业务需求，开发应用于供电部门的管理信息系统。本文首先对兰州铁路供电部门的信息化建设进行了介绍，分析了目前供电牵引综合管理信息系统的特点和不足。针对供电部门信息化管理的落后，设计一套
2、铁路供电综合管理信息系统。管理供电设备和人员。在开发前，本文对比了目前管理信息系统的两种架构模式，针对供电部门的特点，确定采用C S 和B S 混合结构进行开发，同时提出了采用S Q LS e r v e r 为后台数据库，A D 0 为数据库存取引擎，使用V B 开发基于C S 模式下的系统客户端软件，使用A s P N E T(C#语言)开发基于B S 模式下的系统W e b 端软件。本文结合实际牵引供电管理过程，对数据信息进行了详细分析，同时对系统功能、系统结构、算法设计、数据库设计也都进行了充分的描述。在设计好系统的框架结构之后，对每步流程采用合适的开发方法进行开发，部分实现了供电段牵
3、引供电信息管理平台，为铁路供电部门提供了极大的方便。本系统最大的特点是采用B S 软件结构的先进性和C S 结构的成熟性两个方面，最后设计了以C S 与B S 混合体系结构的铁路供电综合管理系统。这种方式顺应了信息系统发展的潮流，并且具有极大的适应性与可扩充性。B S 是构建I N T R A N E T 系统的基础与核心，通过w w w 服务器，系统可方便地与铁路办公管理系统的其他系统相连，共享各种信息资源。随着w w w 服务器开发技术的不断成熟，还可以进一步增强系统的性能。关键词：铁路供电，牵引运营，C S，B S，A D O，V i s u a lB a s i c兰州大学信息科学与T
4、 程学院工程硕士学位论文D e s i g na n dI m p l e m e n t a t i o no ft h eR a i l w a yT r a c t i o nP o w e rS u p p l yO p e r a t i o nM a n a g e m e n tI n f o r m a t i o nS y s t e mA B S T R A C I IA B S T R A C T：T h er a i l w a y si sa ni m p o r t a n tn a t i o n a li n f r a s t r u c t u r ea n
5、 dt h em a i nm e a n so ft r a n s p o r t a t i o n，i tp l a y sa ne x t r e m e l y i m p o r t a n tr 0 1 ei nn a t i o n a l e c o n o m i cd e v e l o p m e n t W i t ht h eb a c k g r o u n do fr a p i dI Td e v e l o p m e n ta n dr a i l w a ys y s t e mr e f o r m，a 1 1o fr a il w a yb u r
6、 e a u sc o m b i n ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ta n dp r a c t i c eo fR a i l w a yp o w e rs u p p l yd e p a r t m e n t A c c o r d i n gt ot h e i ro w nc h a r a c t e r i s t i c sa n db u s i n e s sd e m a n d，R a i l w a yP o w e rS u p p l yM a n a g e m e n tI n f o r m a ti
7、 o nS y s t e ma r ed e V e l o p e d I nt h ep a p e r，t h ei n f o r m a t i o nb u i l d i n gw i l lb ei n t r o d u c e df i r s t l y，t h e nIa n a l y z et h ec h a r a c t e r i s t i c sa n ds h o r t c o m i n g so fI n t e g r a t e dR a i l w a yp o w e rs u p p l yI n f o r m a t i o nM
8、 a n a g e m e n tS y s t e m A i ma tt h eR a il w a yp o w e rs u p p l yd e p a r t m e n ti nt h ei n f o r m a t i z e dm a n a g e m e n to ft h eb a c k w a r d，Id e s i g nt h eR a i l w a yP o w e rS u p p l yM a n a g e m e n tI n f o r m a t i o nS y s t e m，i no r d e rt om a n a g ee q
9、u i p m e n t sa n de m p l o y e e s B e f o r et h ed e v e l o p m e n t，t h i sa r t i c l ec o m p a r e st h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mo ft w ok i n d so fs t r u c t u r em o d e，A c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fR a i l w a yp o w e rs u p p l
10、 yd e p a r t m e n t s，u s i n gC Sa n dB Sm i x e d s t r u c t u r ed e v e l o p m e n t，A l s op r o p o s e du s e sS Q LS e r V e rf o rt h eb a c k e n dd a t a b a s e，A D Of o rd a t a b a s ea c c e s se n g in e，u s eV b n e tb a s e do nC Sm o d e，u s i n ga s p n e t(C#l a n g u a g e)
11、b a s e do nB Sm o d e T h i sa r t i c l et h r o u g ht h ep r a c t i c a lp r o c e s so fr a il w a yt r a c t i o np o w e rs u p p l ym a n a g e m e n t，d a t aa r ea n a l y z e di nd e t a i l，a tt h es a m et i m et h es y s t e mf u n c t i o n，s y s t e ms t r u c t u r e，a l g o r i t
12、h md e s i g n，d a t a b a s ed e s i g na l s oi sf u l lo fd e s c r i p t i o n A f t e rd e s i g n i n gt h es y s t e mf r a m es t r u c t u r e，w eu s ea d a p ti v ed e v e l o p m e n tm e t h o do ne a c hp r o c e d u r e，T h ep a r th a sr e a liz e dt h er a il w a yt r a c t i o np o
13、w e rs u p p l yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tp l a t f o r m，h a sp r o v i d e de n o r m o u sc o n v e n i e n t T h i ss y s t e mi st h eb i g g e s tc h a r a c t e r i s t i ci su s i n gac o m p u t e rs y s t e ms t r u c t u r eo fa d v a n c e dn a t u r eB Sa n dt h es t r u c
14、 t u r eo fC Sa n dt h em a t u r it y兰州大学信息科学与工程学院T 程硕士学位论文s t r u c t u r eo ft h et w o，t h ef i n a ld e s i g no faC Sa n dB Ss t r u c t u r eo ft h em i x e da r c h i t e c t u r eo fr a il w a yt r a c t i o np o w e rs u p p l em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n T h i sw a yw i t ht
15、h ed e v e l o p m e n tt r e n do fi n f o r m a t i o ns y s t e ma n dh a sg r e a ta d a p t a b i l i t ya n ds c a l a b i l i t y B SC o n s t r u c t i o nI N T R A T N E Ts y s t e mi st h ef o u n d a t i o na n dc o r e，t h r o u g ht h eW W ws e r V e r，t h es y s t e mc a ne a s il yr a
16、 il w a yo f f ic em a n a g e m e n ti n f o r m a ti o ns y s t e m si no r d e rs y s t e m sc o n n e c t e d，s h a r i n ga 1 1k i n d so fi n f o r m a t i o nr e s o u r c e s W W Ws e r v e rt e c h n o l o g yw i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ec o n s t a n tm a t u r i t y，c a nf u r
17、 t h e re n h a n c es y s t e mp e r f o r m a n c e K E YW O R D S：r a i l w a yp o w e rs u p p l y，t r a c t i o no p e r a t i o n，B S，C S，A D O，V i s u a lB a s i c原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果
18、做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：塑日关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：丝导师签名：避日期：兰州
19、大学信息科学与T 程学院工程硕士学位论文第一章绪论本章首先介绍论文的选题背景和意义，然后概述了国内铁路供电段在接触网综合管理信息系统上的发展状况，最后对铁路接触网牵引供电运营综合管理信息系统作了简要描述，并确定了本论文研究的主要工作和内容结构。1 1选题的背景和意义铁路是由一整套管理体制和各种运输设备组成的一个物质生产部门。铁路的运输生产需要供电、车务、机务、车辆、供电等众多部门密切联系而共同完成的。各部门、单位、各工种、各个工作环节必须紧密配合、协调动作，才能准确、安全地完成繁重的运输生产任务。近些年来，铁路行业为了适应国民经济的发展，从实际需求的角度作了大量的调整与更新，众多先进的电气化设
20、备的使用保证了铁路行业的高效运营，为国民经济的迅速发展发挥了重要的不可替代的作用。作为铁路系统重要组成的供电部门，主要负责电气化铁路供电设备的使用以及维修。供电设备是电气化铁路中为电力机车提供电能的设备总称。供电设备是保证铁路行车安全和运输效率所需的主要技术装备之一，它的发展水平是铁路现代化的主要内容之一。伴随着网络技术的F 1 益普及，目前各铁路局均建立了自己的局域网络，实现了办公自动化，并建立了运输管理系统、货运、客运管理系统等专项信息化管理系统，对铁路部门的管理水平，保障铁路运输安全发挥了重要的作用。在全路信息化建设水平日益发展的今天，牵引供电系统的开发及建设却相应滞后。各供电段自行开发
21、、设计了不同的信息管理系统，这些系统设计水平普遍较为落后，功能各异、应用分散，未能全面实现资源共享，导致各种数据不能有效地综合利用。特别是在设备维护、技术改造、安全管理及事故抢险中，不能为各级领导及时提供大量准确的动态或静态信息。因此鉴于铁路供电设备对列车行车的安全意义重大，建立应用于铁路供电部门的综合信息管理系统，既可以合理利用信息，又可以有效节约资源，进而提高整条铁路的运营效率。1 2 铁路供电管理信息系统的发展现状管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，支持组织兰州大学信息科学与工程学院丁程硕士学位论
22、文高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。它充分发挥了数据库技术的优势，结合互联网技术，把数据处理与管理模式结合起来，利用现有的数据实现控制、管理、预测以及决策等功能，为组织的作业、管理和决策职能提供信息支持，实现全面的科学管理。目前，在国内将管理信息系统应用于铁路行业，主要是体现在对铁路的调度、信号管理，运输管理以及各类信息的发布上，而对于铁路供变电设备还没有建立完善的信息化管理体系。通常供电部门的数据共享率和利用率较低，人工处理还占相当多的比例。针对这样一些问题，部分铁路局相继开发了针对供电部门的管理信息系统。我国的供电综合管理信息系统的开发还处于起步阶段，各个铁路局设计的系统在功
23、能和结构上有很大的差异。由于对系统功能、结构等诸多方面缺乏相对一致的标准和系统框架，这些供电管理信息系统通常都是由各个铁路局按照自身的业务需求量身定做的，在具体的组织结构上有很大的不同。1 3 系统建设目标1 建立统一的生产与日常供电运营管理系统，实现生产管理网络化，包括各种公文、报表、台帐、生产计划、设备运行与检测维护等，为供电段、供电调度、铁路局、铁道部各级领导及时了解同常供电运营数据、供电设备状况，快速准确地下达或调整生产计划(命令)等提供技术支持。2 建立全路范围的供电调度指挥系统，包括天窗管理、调度命令、电调同志、事故速报、应急措施等，使供电调度、铁路局、铁道部等各级供电部门的日常工
24、作电子化、网络化。3 建立统一的抢修辅助体系，实现设备图纸、设备履历、抢修预案、现场视频、现场照片、地形地貌、抢修料具等的电子化和网络共享。为供电段、供电调度、铁路局、铁道部各级领导在事故情况下及时了解设备运行情况、事故现场情况、事故抢修预案以及备件备料情况等提供技术支持，为事故抢修的快速决策提供科学依据。4 实现与各自动化系统及供电系统相关的其它信息资源的数据共享，包括远动数据、检测车数据、气象数据、地理信息等，并能进行智能数据分析，为实现计算机辅助检修及计算机辅助事故分析提供技术支持。5 实现对变电所和接触网的环境及安全监控。2兰州大学信息科学i 工程学院工程硕?学位论文6 建立、预留与其
25、它信息系统(如T M I S、D M I S、O M I S 等)的软硬件接口，预期实现更大范围的互联互通、数据共享。7 建立基于I N T E R N E T 的专用网站平台，实现培训、维护、服务的统一管理。1 4 系统建设原则1 严格遵守铁路信息化总体规划确定的建设原则；统一规划、合理布局、统一标准、统一管理。2 网络建设要结合T M I S 整体规划，统一网络结构、统一I P 管理，充分利用已有网络通道。3 适应铁路可持续发展中机务生产力布局调整的要求，注重融合和体现现代管理理念，适应生产关系的变革。4 注重对已有系统成果的利用、优化和完善，充分利用系统已有资源，注重信息资源管理，形成信
26、息资源共享平台，发挥信息化整体效益。5 统一代码体系，同一系统平台，包括操作系统、数据库系统、应用系统管理平台等。6 统一组织，分级开发，权限分级管理，数据分级存放，数据网络共享。7 保证网络的安全性、稳定性与可管理性，统一网络管理、统一网络安全方案，纳入铁路计算机网络安全体系。8 充分考虑培训、升级、维护的重要性，系统应实现全路统一的在线升级维护、网上培训及远程技术服务的功能。9 整个系统应具备实用性、经济性、安全性、先进性、可扩充性。1 5 本文的主要内容与结构本论文设计一个基于C S 和B S 混合模式的供电段牵引供电运营综合管理系统，其功能包括：基本信息管理、设备履历管理、接触网检修管
27、理、变电所检修管理、机电报表管理、牵引供电调度指挥系统。本系统建立了通用的供电生产管理指挥软件平台，实现与生产计划、供电调度、抢修辅助、接触网运行检修、变电所运行检修、电力配电运营等各子系统数据的职能关联、统计分析，使生产调度人员实时了解供电调度情况，全面掌握管内的设备状态、检修情况，为实现设兰州大学信息科学与丁程学院工程硕J 二学位论文备检修的实时管理提供技术支持。本论文共分六章：第一章分析了铁路供电管理系统的现状与任务，提出了铁路供电管理系统需要解决的问题。第二章对C S 与B S 体系结构进行了分析比较，提出了C S 结构和B S 结构的结合策略，并对本系统开发的相关技术和开发工具作了简
28、要介绍。第三章对系统进行了功能需求分析和设计。第四章是对系统的数据库结构的分析与设计，给出了数据库各数据表的结构及表间关系。法。第五章对系统各功能的实现进行了描述，给出部分系统功能的具体实现方第六章是对本系统的总结与展望。4兰州大学信息科学与丁程学院工程硕J：学位论文第二章系统开发中的相关理论技术管理信息系统(M a n a g e m e n tI n f o 姗a ti o nS y s t e m，M I S)是一个由人、计算机硬件、软件、网络通讯设备与技术及其他外围设备等组成的，能进行信息的收集、传递、存储、加工、更新和维护，使企业战略竞优、以提高经济效益和效率为目的，支持企业高层决策
29、、中层控制、基层运作的集成化系统幢3。M I S 已经在交通、银行、教育、机械制造、仪器仪表等各行业中广泛使用。目前M I S 系统的工作模式有B S(B r o w e r S e r v e r)和C S(C 1 i e n t S e r v e r)两种实现方式n 3 J 引。2 1传统的C S 软件结构2 1 1二层C S 结构客户机服务器(C 1 i e n t S e r v e r，C S)软件体系结构，是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，是2 0 世纪9 0 年代成熟起来的技术，C S 结构将应用一分为二，后台负责数据管理，前台完成与用户的交互任务。C S 模式是一种两
30、层结构的系统：第一层是在客户机系统上结合了表示与业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库服务器。C S 模式主要由客户应用程序、服务器管理程序和中间件三个部分组成。如图2 1 所示。客户机主要由P C 或工作站组成。客户端需要安装完整的用户界面程序，如数据输入输出、处理分析等，以加强服务器和客户端之间的交互性。服务器端主要实现数据存储功能和相关的后台业务逻辑流程处理。2 1 2 三层的C S 体系结构C S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。但随着企业规模的日益扩大，软件的复杂程度不断提高，传统的二层C S 结构存在以下几个局限：兰州大学信息科学与T 程
31、学院T 程硕士学位论文(1)并发用户数量有限。(2)两层C S 结构采用单一服务器，且以局域网为中心，所以难以扩展至大型企业内部网I n t r a n e t 或I n t e r n e t。(3)两层C S 结构的系统验证和校验工作集中在客户端进行，且客户端与服务器端直接相连，数据安全性相对薄弱。(4)客户端维护成本高，每次升级都要对每个客户端重新进行程序安装和参数配置，维护代价高，效率低下。为了解决两层C S 结构的缺点，引入了三层的分布式C S 结构。它主要解决了C S 结构在客户端维护代价高的缺点，其结构如图2 2 所示。客户机1调用应用服务江P数据请求一日数据获取客户机n返回应用
32、结果中问层客户端应用服务器数据库服务器图2-2 三层C S 结构三层C S 结构在两层C S 结构的服务器端和客户端之间增加了一个中间层，重新划分的三层分别被称为表示层、功能层和数据层，如图2 3 所示输入数据H m olI 业务处理开始业务处理请上求和业务处理所需的全一数据存取请求部输入数据J，I 输入数据I-I 处理结帛、一，：E百p，吧理刭j采表示层业务处理程序一、ls Q L 请求开始I数据登录更新 效据处理开始上读取的请求上高一仍Q。j一l 数据存取请求I土、Ll 数据处理结束lls Q L 请求结柬IV一。数据登录更新L效据存取程序图2 3 三层C S 结构的一般处理流程三层C S
33、 体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层(逻辑层)进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是通过C O M D C O M、C O R B A、S O A P 等通讯方式与中间层建立连接，再经由中间层与数6兰州人学信息科学与工程学院T 程硕I：学位论文据库进行交互。三层C S 结构的解决方案是：对三层进行明确分割，在逻辑上使其独立。原来的数据层作为D B M S 已经独立出来，所以关键是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。一般情况下，只将表示层配置在客户机中。若将功能层也放在客户机中，与二层C S 结构相比，程序的可维
34、护性要好得多，但其他问题并未得到解决，客户机的负荷太重，其业务处理所需的数据要从服务器传给客户机，所以系统的性能容易变坏。若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。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。例如，在追加新业务处理时，可以相应增加装载功能层的服务器。因此，系统规模越大这种形态优点就越显著。三层C S 应用中的核心是中间件(M i d d l e w a r e)。每个C S 环境，从最小的L A N 环境到超级网络环境，都使用某种形式的中间件。实际上，无论客户机何时给服务器
35、发送请求，也无论它何时应用存取数据库文件，都有某种形式的中间件传递C S 链路，用以消除通信协议、数据库查询语言、应用逻辑与操作系统之间潜在的不兼容问题。中间件是C S 环境中最重要的部件。中间件是一个用A P I 定义的软件层，是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的主要功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器之间传递数据，将客户机群和服务器群有机地结合起来。它的工作流程是：当客户机中的应用程序需要驻留网络上某服务器的数据或服务时，搜索此数据的C S 应用程序需访问中间件系统，此系统将查找数据源或服务，并在发送应用程序请求后重新打包响应，将其传送回应用程序。与传统的二层结构
36、相比，三层C S 结构具有以下优点：(1)合理地划分三层结构的功能，在逻辑上保持相对独立性，使整个系统的逻辑结构更为清晰，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。(2)更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统，在处理负荷能力上与处理特性上分别适应于结构清晰的三层；并且这些平台和各个组成部分可以具有良好的可升级性和开放性。(3)三层C S 结构中，应用的各层可以并行开发，各层也可以选择各自最7兰州大学信息科学j 工程学院工程硕L 学位论文适合的开发语言。能并行地且高效地进行开发，达到较高的性价比；对每一层的处理逻辑的开发和维护也更容易。(4)充分利用功能层有效地隔离开表示层与数据层，未授权的用户难以绕
37、过功能层而利用数据库工具或黑客手段去非法地访问数据层，整个系统的管理层次也更加合理和可控制。2 2B S 软件体系结构2 2 1三层的B S 体系结构B S 模式，即B r o w s e r S e r v e r(浏览器服务器)模式，是随着I n t e r n e t 技术的兴起，以w e b 技术为基础的新型的M I S 系统平台模式，是对传统C S 结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过w w w 浏览器实现，少部分事务逻辑在前端(B r o w s e r)实现，但是主要事务逻辑在服务器端(S e r v e r)实现。B S 结构利用不断成熟和普及的浏览器技
38、术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。B S 结构把二层C S 结构中的服务器部分分解为一个数据库服务器与一个或多个应用服务器(w e b 服务器)，从而构成一个三层或多层结构的客户服务器体系。如图2 4 所示。澎蹙器Ilw 户b 暇，器lI数 l ：I j I 瞄务：；曰曰图2 4B，S 体系结构在B S 结构中，第一层：表示层(浏览器)是用户与整个系统的接口。客户端的应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如微软公司的I E 浏览器。它将H T M L代码转化成图文并茂的网页呈现给用户。网页具备一
39、定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台，并提出处理请求。这个后台就是第二层的W e b 服务器。第二层：逻辑层(W e b 服务器)将启动相应的进程来响应这一请求，并动态生成一串H T M L 代码，其中嵌入处理的结果，返回给客户端的浏览器。如果客户8兰州人学信息科学与丁程学院1=程硕士学位论文机提交的请求包括数据的存取，w e b 服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。第三层：数据层(后台数据库)，负责协调不同W e b 服务器发出的S Q 请求，管理数据库。B S 结构不仅把客户机从沉重的负担和不断对其提高的性能的要求中解放出来，也把技术维护人员从繁重的维护升
40、级工作中解脱出来。由于客户机把事务处理逻辑部分分给了功能服务器，使客户机成为“瘦客户，不再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务，只负责显示部分，所以维护人员不再为程序的维护工作奔波于每个客户机之间，而把主要精力放在功能服务器上程序的更新工作。这种三层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变不会影响其它层的功能。B S 三层体系结构的不足：(1)由于浏览器只是为了进行W e b 浏览而设计的，当其应用于w e b 应用系统时，许多功能不能实现或实现起来比较困难。比如通过浏览器进行大量的数据输入，或进行报表的应答都是比较困难和不便的。(2)复杂的应用构造困难。虽然可以用A c t i v e X、
41、J a v a 等技术开发较为复杂的应用，但是相对于发展已经非常成熟C S 的一系列应用工具来说，这些技术的开发复杂，并没有完全成熟的技术供使用。(3)H T T P 可靠性低有可能造成应用故障，特别是对于管理者来说，采用浏览器方式进行系统的维护是不安全与不方便的。(4)W e b 服务器成为对数据库的唯一的客户端，所有对数据库的连接都通过该服务器实现。W e b 服务器同时要处理与客户请求以及与数据库的连接，当访问量大时，服务器端负载过重。(5)由于业务逻辑和数据访问程序一般由J a v a S c r i p t、V B S c r i p t 等嵌入式小程序实现，分散在各个页面里，难以实
42、现共享，给升级和维护也带来了不便。同时由于源代码的开放性，使得商业规则很容易暴露，而商业规则对应用程序来说则是非常重要的。为克服以上不足，在原有B S 体系结构基础上，采用一种新的体系结构，如图2 5 所示。在该种结构体系中，一些需要用W e b 处理的，满足大多数访问者请求的功能界面(如信息发布查询界面)采用B S 结构。后台只需少数人使用的功能应用(如数据库管理维护界面)采用C S 结构。组件位于w e b 应用程序中，客户端发出H T T P请求到w e b 服务器。w e b 服务器将请求传送给W e b 应用程序。W e b 应用程序将数9兰州大学信息科学与工程学院T 程硕上学位论文
43、据请求传送给数据库服务器，数据库服务器将数据返回w e b 应用程序。然后再由w e bs E R V E R 将数据传送给客户端。对于一些实现起来困难的功能或一些需要丰富的H T M L 页面，通过在页面中嵌入A c t i v e X 控件来实现。图2-5 改进的B，S 体系结构2 2 2 两种结构的比较1 C 结构的优缺点(1)C S 结构的优势1 5 1首先，C S 结构交互性强。在C S 中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。其次，C S 模式提供了更安全的存取模式。由于C S 是配对的点对点的结构模式，采用适用于局域网
44、、安全性比较好的网络协议(例如：N T 的N e t B E U I 协议)，安全性可以得到较好的保证。第三，采用C S 模式将降低网络通信量，响应速度快。第四，由于开发是针对性的，因而操作界面漂亮，形式多样，可以充分满足客户自身的个性化要求。(2)C S 结构的缺点基于C S 结构开发的应用系统在一些方面尚不够完善，主要体现在系统之间交流比较困难，比较封闭；用户界面风格不统一，缺少通用性，当业务发生变更，需要重新设计和开发，增加了维护和管理的难度；移植困难；容易造成重复投资，不利于推广使用，不便于接纳新技术，限制了其扩展性。2 B S 结构的优缺点(1)B S 结构的优势首先，它简化了客户端
45、。它无需在不同的客户机上安装不同的客户应用程序，而只需安装通用的浏览器软件。可以节省客户机的硬盘空问与内存，而且安装过1 0兰州大学信息科学与一 程学院工程硕上学位论文程更加简便、网络结构更加灵活。假设一个企业的决策层要开一个讨论库存问题的会议，他们只需从会议室的计算机上直接通过浏览器查询数据，然后显示给大家看就可以了。其次，它简化了系统的开发和维护。系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了，只需把所有的功能都实现在W e b 服务器上，并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。各个用户通过H T T P 请求在权限范围内调用w e b 服务器上不同处理程序，从而完
46、成对数据的查询或修改。现代企业面临着日新月异的竞争环境，对企业内部运作机制的更新与调整也变得逐渐频繁。相对于C S，B S 的维护具有更大的灵活性。它无须再为每一个现有的客户应用程序升级，而只需对w e b 服务器上的服务处理程序进行修订。这样不但可以提高公司的运作效率，还省去了维护时协调工作的麻烦。如果一个公司有上千台客户机，并且分布在不同的地点，那么便于维护将会显得更加重要。第三，它使用户的操作变得更简单。对于C S 模式，客户应用程序有自己特定的规格，使用者需要接受专门培训。而采用B S 模式时，客户端只是一个简单易用的浏览器软件。无论是决策层还是操作层的人员都无需培训，就可以直接使用。
47、B S 模式的这种特性，还使M I S 系统维护的限制因素更少。第四，B S 特别适用于网上信息发布，使得传统的M I S 的功能有所扩展。这是C S 所无法实现的。而这种新增的网上信息发布功能恰是现代企业所需的。这使企业的大部分书面文件可以被电子文件取代，从而提高了企业的工作效率，节省人力物力。(2)B S 结构的缺点B S 模式的新颖与流行，和在某些方面相对于C S 的巨大改进，使B S 成了M I S 系统平台的首选，也使人们忽略了B S 不成熟的一面。主要表现在：第一，交互性差。B s 虽然由J a v a S c r i p t、V B S c r i p t 提供了一定的交互能力，
48、但与C S 的一整套客户应用相比是太有限了。第二，安全性较低。B S 采用点对多点、多点对多点这种开放的结构模式，并采用T C P I P 这一类运用于I n t e r n e t 的开放性协议，其安全性只能依靠数据服务器上管理密码的数据库来保证。现代企业需要有开放的信息环境，需要加强与外界的联系，有的还需要通过I n t e r n e t 发展网上营销业务，这使得大多数企业将他们的内部网与I n t e r n e t 相连。由于采用T C P I P 协议，他们必须采用一系列的安全措施，如构筑防火墙，来防止I n t e r n e t 的用户对企业内部信息的窃取以及外界病毒的侵入。兰
49、州大学信息科学与工程学院丁程硕上学位论文第三，网络通信量大，响应速度较慢。B S 采用了逻辑上的三层结构，而在物理上的网络结构仍然是原来的以太网或环形网。这样，第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的通信都需占用同一条网络线路。因而不利于处理大量数据。2 3C S 结构和B S 结构相结合策略随着软件系统规模的不断扩大，系统越来越复杂，所有的系统不可能都在单的标准结构上进行设计，这是因为：1 从根本上说，不同的结构有不同的处理能力的强项和弱点，一个系统的体系结构应该根据实际的需要进行选择，以解决实际问题。2 关于软件包、框架、通信以及其他一些体系结构上的问题，目前存在多种标准。3
50、 实际工作中，总会遇到一些遗留下来的代码，它们仍有效用，但是却与新系统有某种程度上的不协调。4 即使在某单位中，规定了共享的软件包或相互关系的一些标准，仍会在解释或表示习惯上有着不同。综合以上的分析可以看出，B S 要想在企业M I S 中起主导角色，仍需改进，而M I S 经过长期的建设，由C S 铸就的数据大厦也不可能一下由B S 改写，必须具体问题具体分析。因此在供电段综合管理信息系统的开发中，既考虑到B S 结构的先进性，又考虑到C S 结构的成熟性，采用C S 和B S 混合结构开发的开发模式是目前的技术背景和工作现实情况下的最佳方案。如图2 6 所示。lm e m t 客户脯而蘸0