摘要:根據科研機構中,科研項目管理的特點對科研項目管理系統的需求進行了研究,提出了采用微軟公司的Active Server Pages結合SQL Server數據庫系統的解決方案。該解決方案采用Browser/Server結構,瀏覽器的客戶端無需安裝任何組件,就可以使用本系統的所有功能;探討了該解決方案的需求分析、程序設計、程序測試的全過程,系統總結了建立高效率科研項目管理系統的方法。
關鍵詞: ASP;B/S模式;科研項目管理
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2008)15-20000-00
CAI Jin-song
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Abstract:To meet the demand of the management of scientific project in some scientific research institute, a solution based on Browser/Server structure using Microsoft’s Active Server Pages and SQL Server technology is proposed. The demand analysis of the solution, programming and database design are explored, and the way of establishing a high efficient management system of scientific project is also proposed.
Key words: ASP; B/S mode; Management of Scientific Projects
1 引言
以Internet/Intranet技術為代表的信息技術為人們創造了一種新的不受地域、時間和計算機本身約束的信息交流、共享和協作方式[1]。基于web的管理信息系統己經在很多行業得到了應用[2],給每個行業帶來了新的機遇和挑戰。它不僅僅意味著單位自動化程度的提高、管理費用的降低,而且帶來了內部與內部,內部與外部等信息交流手段的重大變革[3]。但是目前,有些科研機構的許多工作還處于半手工甚至手工階段,沒有完全實現辦公自動化[4],更沒有很好的利用網絡這一利器。
對于一個高校或科研機構來說,對科研項目的管理是它們業務工作中一項核心內容,包括參與項目人員的資料、項目統計、項目產生的科研論文、成果管理以及項目經費管理等多項信息管理功能。對科研項目管理的綜合水平直接影響該單位的整體實力。不論科研涉及學科的門類多或少、科研項目成果所涉及的科學領域廣或窄,采用計算機信息化管理都是最科學和最有效的方法。既可以提高效率和工作質量,同時也便于內外部之間進行信息交流,實現資源共享。
本文根據科研機構中科研項目管理的特點對科研項目管理系統的需求進行了分析。將整個管理系統分解為科研人員管理、科研項目管理、科研成果管理、系統維護及信息查詢等五個獨立的模塊。提出了采用微軟公司的Active Server Pages結合SQL Server數據庫系統的解決方案。該解決方案采用Browser/Server結構,瀏覽器的客戶端只需安裝有瀏覽器,就可以使用本系統的所有功能。本文根據一般高校或科研機構對科研項目管理系統的基本要求,探討了該解決方案的數據庫設計以及系統功能設計的全過程。力求對建立高效率的科研項目管理系統的方法進行系統地總結。
2 系統關鍵技術簡介
2.1ASP及其工作原理
ASP(Active Server Pages)是微軟開發的一套服務器端腳本環境。ASP是用服務器端腳本、對象和組件擴展了的標準HTML頁。利用ASP可以輕松地結合HTML Web頁面、腳本(Script)程序和ActiveX組件建立或執行動態的、交互的Web服務器應用程序。ASP包含三方面含義。其一,Active:ASP使用了Microsoft的ActiveX技術。ActiveX(COM)技術是微軟軟件的重要基礎。它采用封裝對象、程序調用對象的技術進行編程,加強了程序間的合作。其二,Server:ASP運行在服務器端,因此無需考慮瀏覽器的支持問題。其三,Pages:ASP返回標準的HTML頁,可以在常用瀏覽器中顯示。瀏覽者查看頁面源文件時,看到的是ASP生成的HTML代碼,而不是ASP程序代碼,這樣就可以防止別人抄襲程序。
ASP通過后綴名為.asp的ASP文件來實現。當遠程終端通過瀏覽器向WEB服務器(IIS)提出請求時,WEB服務器會自動判斷該請求是否是.asp文件。若不是就直接下載到瀏覽器上。若是.asp文件,WEB服務器就會判斷是否含有腳本程序 (VBScript或Javascript)。如果有,則加以解釋并執行,把不是腳本程序的部分直接傳送到瀏覽器上。瀏覽器向WEB服務器調用.asp文件時,WEB服務器響應HTTP請求,調用ASP引擎,解釋被申請文件。當遇到任何一個ActiveX Scripting兼容的腳本(如VBScript和Javascript)時,ASP引擎調用腳本進行處理。若在執行中的腳本程序中含有訪問數據庫的請求,就通過ODBC或OEL DB與后臺數據庫相連,由數據庫訪問組件ADO執行訪問數據庫操作。然后將對數據庫進行操作的結果送到ASP,由ASP翻譯并動態生成一個HTML頁面送到WEB服務器,再由WEB服務器將HTML頁面送給客戶端的瀏覽器,然后動態生成一個HTML頁面送到瀏覽器[5]。整個工作原理如圖1所示。

2.2 B/S結構模式
目前比較流行的網絡開發模式一般有兩種:一種是C/S(Client/Server)模式,即客戶/服務器模式;一種是B/S(Browser/Server)模式,即瀏覽器/服務器模式。C/S結構適用于單位內部,它的開發性本身是系統級的,客服兩端都要有相應的操作系統和特定的應用軟件。而B/S 結構是一種全新的軟件系統構造技術,是隨著Internet技術的興起對C/S結構的一種改進。B/S前端是以TCP/IP協議為基礎,通過裝有WEB瀏覽器程序的IE來訪問服務器。一部分事務在前臺實現,一部分事務可以在服務器實現,利用公用網絡資源,降低成本,而且功能強大,減輕了維護成本和升級成本。因此本系統采用B/S開發模式。
2.3 數據庫設計
2.3.1 數據庫的建立方法與原則
數據庫建立方法:首先進行需求分析并將搜集到的數據分類、匯總等;然后按數據庫設計流程進行概念結構設計、邏輯結構設計、數據庫實施、數據庫運行和維護。
數據庫建立的原則:盡量使數據冗余最小化;確保數據的安全性、可靠性;系統的易維護性、易移植性;實現動態的數據庫管理。
2.3.2 數據庫的安全性
鑒于某些數據的保密性,根據角色劃分用戶,并對不同的用戶開放不同的功能。比如對普通科研人員用戶開放信息查詢功能,對于管理級用戶則開放與之所涉及的業務有關的功能(例如對項目負責人用戶可以開放項目相關內容的修改等操作)。
同時采用了自動定期備份數據、服務器的安全以及密碼加密等多個方面保證系統的安全運行、數據的安全儲存和災難恢復,以保證數據的安全性。
2.3.3 SQL Server數據庫的應用
傳統的科研信息管理工作中一般采用Excel管理各種數據,這樣人員信息、項目信息、項目經費信息因無法分離而存儲于同一張表中,使得一張表字段很多,數據冗余量大,造成管理上的混亂與不便。關系型數據庫從根本上解決了這個問題。滿足范式設計要求的關系型數據庫設計最大程度地將各個可以獨立的信息組分離,使數據庫關系明晰,并且可以進行高效而便捷的查詢。微軟公司開發的SQL Server數據庫具有安全性強、支持分布式計算等特點。并且,由于Windows2000、ASP3.0和SQL Server都是微軟公司的產品,相互之間有著良好的兼容性,所以本系統選用SQL Server 2000作為數據庫服務器。SQL Server是一種典型的關系型數據庫。利用這一特點,結合數據庫范式設計原理,使得整個數據庫通過各個不可再分的表相關聯,最大程度的減少數據冗余[6]。
3 系統的設計原則
本系統的結構體系建立在WEB的瀏覽器/服務器(B/S)體系結構的基礎上。這種模式下的客戶端無需任何應用程序,瀏覽器的客戶端只需安裝有瀏覽器,就可以使用系統的所有功能。執行時,客戶端向Web服務器提出請求,Web服務器收到請求后,執行服務器端腳本,通過ODBC連接數據庫把結果送回客戶端頁面。該模式結構簡單、容易維護,不限于局域網環境,只要能連上Internet就能使用本系統。
良好的可擴展性是系統的一個重要設計原則。系統采用了模塊化的設計方法,選擇了面向對象的、易于擴展的ASP編程語言環境。系統整體劃分為幾個功能模塊,各個功能模塊可以獨立進行功能的擴展。系統還采用了獨立的服務器數據庫,這樣不僅可以利用數據庫本身的功能簡化對數據完整性、一致性和規則的維護,而且可以獨立地對數據進行操作而不會影響系統的整體功能,這也有利于在數據獨立的情況下對系統功能進行擴展。在數據庫的連接上,采用了面向對象的ASP技術,通過Active Server組件可以方便地擴展Web服務器端的功能。
4 科研項目管理系統的設計與實現
4.1 系統的設計目標
(1) 通過該系統,可完成對對該科研機構所承擔的科研項目的各個環節的信息進行收集、存儲、統計和分析,促進科研工作的規范化,提高工作效率。
(2) 為科研機構中的各科研人員提供方便、準確、豐富的科研信息,實現科研信息的共享。
(3) 為了發揮科研統計工作的激勵、監督作用,每位科研人員都可以瀏覽、查詢其他科研人員參與的項目及所取得的科研成果,對科研項目的進展情況有所了解,通過橫向比較分析,充分調動科研積極性,最終促進整體科研水平的提升。
(4) 管理員可以根據需要隨時使用數據庫里的數據生成各類報表,避免了重復勞動,提高了工作效率。
4.2 系統功能模塊設計
系統的總體功能結構圖如圖2所示,主要分為五大模塊:科研人員管理模塊、科研項目管理模塊(包括縱向、橫向項目管理)、科研成果管理模塊、系統維護模塊以及信息查詢模塊。可以實現信息錄入,信息分類查詢,信息統計和報表輸出,維護升級等功能。

4.2.1 科研人員管理模塊
將科研所的人員分為兩類:一為科研項目負責人;二為普通科研人員。分類的目的在于人員層次不一樣,需要添加的人員信息含量不同,登陸該模塊時會進行身份驗證,驗證后返回不同的操作功能。體現在界面設計上,比如科研項目負責任就要比普通科研人員信息多出一些部分,這些會反映在數據表的設計中。人員庫中記錄了相關人員的姓名、年齡、性別、職稱、職務、學歷、學位、學科方向、學術成果等信息。
4.2.2 科研項目管理模塊
科研項目信息由各項目負責人在瀏覽器端輸入,包括對新項目進行申報,對己有項目年度信息,經費信息,結題信息的錄入、提交處理。非項目負責人科研人員可以查看符合各自權限的項目信息。
4.2.3 科研成果管理模塊
主要負責對論文信息的管理、著作信息的管理以及專利信息的管理。包含對相關信息的查詢功能等。論文管理中可以對每一個記錄中的論文編碼、論文名稱、類別、出版年月和收錄類型等進行添加、編輯和刪除。
4.2.4 系統維護模塊
此模塊提供了數據備份和恢復功能,對科研機構和科研人員進行管理,包括機構設置、管理人員權限限定、密碼修改等。此外,做好數據中心的數據備份工作,保證系統數據的時效性和安全性。
4.2.5 信息查詢模塊
該模塊提供了查詢功能, 輸入待查找的信息及選定分類信息可以快速地找到符合條件的信息, 并輸出查詢結果。具體查詢功能如下所述:
人員查詢只提供按名稱查詢,通過選擇人員名字,即可查詢到該人員的職稱、年齡、所在科室和聯系電話等。
項目查詢提供2種條件的查詢方式,分別為按類型查詢和按名稱查詢。
論文查詢提供2種條件的查詢方式,分別為按作者查詢和按類別查詢。
專利查詢提供2種條件的查詢方式,分別為按科室查詢和按類別查詢。
統計查詢可提供項目及論文統計查詢。
4.3 系統的開發環境
(1) 操作系統:Windows 2000 Server 或Windows 2003;(2) Web服務器:IIS 5. 0;(3) 數據庫:SQL Server 2000;(4) 環境支持:ASP。
5 結論
ASP是當今流行的Web應用程序開發技術之一。作為一種服務器端腳本編寫環境,它將HTML語言、腳本代碼和服務器組件有機地結合在一起,可以用來創建交互式的動態網頁和具有數據庫訪問功能的Web應用程序。系統同時采用了Browser/Server結構,瀏覽器的客戶端無需安裝任何組件,就可以使用本系統的所有功能。該系統的開發充分利用了模塊化程序設計與開發方法,增加了系統的可維護性與可擴展性,為科研機構中科研項目管理的信息化、集成化、網絡化提供了1個解決方案。該系統的實現不僅僅意味著單位自動化程度的提高、管理費用的降低,而且帶來了內外部信息交流手段的重大變革,將在工作流程、管理模式、組織結構乃至整體的發展上帶給科研機構新的競爭力。
參考文獻:
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[2] 趙小兵, 潘平等. 一種基于web的高校科研信息系統.遼寧大學學報. 2003, (20): 5-7.
[3] Lynda M. Applegate, Robert D. Austin, F. Warren McFarlan. 閻達五, 李勇譯. 公司信息戰略與管理教程與案例(第六版). 北京: 機械工業出版社, 2004.
[4] 張小艷, 趙渭泳. 科研項日管理信息系統的設計和研究. 西安科技學院學報. 2000, 20(3): 5-7.
[5] 廖信彥. Active server page應用大全——ASP數據庫的整合. 北京: 清華大學出版社.
[6] 朱珣. 如何在數據庫工程中優化SQL SERVER數據庫性能. 計算機與數字工程, 2004, 32(1): 78-80.
收稿日期:2008-04-17
作者簡介:蔡勁松(1979-),男,安徽無為人,助教,學士,主要研究方向:網絡數據庫。