基于C#的實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

張春平,郁大照,王 超

(1.海軍航空工程學(xué)院 訓(xùn)練部,山東 煙臺(tái) 264001; 2.海軍航空工程學(xué)院 飛行器工程系,山東 煙臺(tái) 264001; 3.海軍航空工程學(xué)院 控制工程系，山東 煙臺(tái) 264001)

隨著計(jì)算機(jī)以及高校辦公自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室科研與教學(xué)管理工作更需要規(guī)范化、科學(xué)化，因此建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)顯得非常重要[1-6]。MySQL是一個(gè)真正多用戶(hù)、多線(xiàn)程的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，采用最普遍的SQL語(yǔ)法，擁有多種操作環(huán)境下的服務(wù)器端程序與多種客戶(hù)端支持。C#編程語(yǔ)言語(yǔ)法簡(jiǎn)單，代碼健壯，調(diào)試容易，界面風(fēng)格比C++等有很大改進(jìn)[7]。因此本文以面向?qū)ο鬄樗枷耄捎肅#，開(kāi)發(fā)出基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的高校實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 目標(biāo)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)可以用于支持實(shí)驗(yàn)室完成各項(xiàng)日常管理工作，設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：

(1) 支持實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理，即管理的電子化、自動(dòng)化。

(2) 支持實(shí)驗(yàn)室高效率完成對(duì)教師、學(xué)生、課程及設(shè)備的日常管理。

(3) 支持實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課程安排、設(shè)備更新等相關(guān)方面的科學(xué)決策。

1.2 設(shè)計(jì)思想

(1) 盡量采用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的軟硬件環(huán)境及先進(jìn)的管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案，從而達(dá)到充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源，提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)水平和應(yīng)用效果的目的[8]。

(2) 符合實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)管理的規(guī)定，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室日常管理的工作需要，并達(dá)到操作過(guò)程中的直觀、方便、實(shí)用、安全等要求。

(3) 采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，既便于系統(tǒng)功能的各種組合和修改，又便于未參與開(kāi)發(fā)的技術(shù)維護(hù)人員的補(bǔ)充維護(hù)。

(4) 具備數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能，及時(shí)根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改等操作。

1.3 開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境選擇

系統(tǒng)前端以VS2008為平臺(tái)，采用C#語(yǔ)言和MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，在Windows 95、Windows 98、Windows XP以及Windows 7下均可安裝使用。

1.4 功能設(shè)計(jì)

整個(gè)實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)所涉及的方面比較多，信息處理量比較大，因此對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要采取以下原則[9]：

(1) 刪除不必要的管理冗余，實(shí)現(xiàn)管理的規(guī)范化、科學(xué)化。

(2) 程序代碼標(biāo)準(zhǔn)化，軟件統(tǒng)一化，確保軟件的可維護(hù)性和實(shí)用性。

(3) 能夠?qū)崿F(xiàn)多窗口的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，保證相關(guān)項(xiàng)目之間具有相同的屬性。

在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體任務(wù)和設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上完成功能設(shè)計(jì)，主要功能模塊如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

實(shí)現(xiàn)功能如下：

(1) 教師各種信息的輸入。包括教師的基本資料、學(xué)歷、職務(wù)等。

(2) 教師各種信息的修改。

(3) 對(duì)于轉(zhuǎn)出、辭職、退休的教師信息的刪除。

(4) 按照某種條件統(tǒng)計(jì)符合條件的教師信息。

(5) 對(duì)于查詢(xún)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行打印輸出。

(6) 教師考勤信息處理。完成教師缺勤情況的輸入、修改、查詢(xún)等操作。如果實(shí)驗(yàn)室有考勤機(jī)可以將它的輸出處理后，形成考勤管理模塊的輸入。

(7) 實(shí)驗(yàn)課程信息的輸入。包括課時(shí)、課程性質(zhì)和授課教師等信息。

(8) 可根據(jù)日期，查詢(xún)當(dāng)天的所有課程安排信息。

(9) 學(xué)生各種信息的輸入。包括學(xué)生的基本資料、職務(wù)、聯(lián)系方式等。

(10) 學(xué)生各種信息的修改和刪除。

(11) 按照某種條件統(tǒng)計(jì)符合條件的學(xué)生信息。

(12) 對(duì)于查詢(xún)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行打印輸出。

(13) 學(xué)生考勤信息處理。完成學(xué)生缺勤情況的輸入、修改、查詢(xún)等操作。

(14) 學(xué)生成績(jī)管理。完成學(xué)生課程成績(jī)的輸入、修改、查詢(xún)等操作。

(15) 固定資產(chǎn)信息的輸入。包括設(shè)備號(hào)、購(gòu)入時(shí)間、價(jià)格、供應(yīng)商信息等。

(16) 各種資產(chǎn)信息的修改和刪除。

(17) 按照某種條件統(tǒng)計(jì)符合條件的設(shè)備信息。

(18) 對(duì)于查詢(xún)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行打印輸出。

(19) 設(shè)備的維護(hù)管理。完成設(shè)備維護(hù)情況的輸入、修改、查詢(xún)等操作。

(20) 進(jìn)行所有教師的工作量統(tǒng)計(jì)。即統(tǒng)計(jì)教師上課、維護(hù)機(jī)器、缺勤所折合的工作量，繼而統(tǒng)計(jì)出教師的總工作量。可按工作量的升序、降序進(jìn)行排列，并可對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行打印。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)。在MySQL中，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的句法為：CREATE DATABASE db_name。

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)命名為db_MyMIS ，創(chuàng)建該數(shù)據(jù)庫(kù)的句法為：CREATE DATABASE db_MyMIS。

2.2 創(chuàng)建表

表是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組織信息的方式，在許多系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)是由專(zhuān)人維護(hù)的，所以不容許一般人員在數(shù)據(jù)庫(kù)里創(chuàng)建表。在本系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)者，可以創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和表。值得一提的是，將數(shù)據(jù)劃分為表是一項(xiàng)重要的工作。由于該管理系統(tǒng)中涉及的數(shù)據(jù)較多，因此，一個(gè)好的劃分不但可減少冗余，而且還可以簡(jiǎn)化操作。

2.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序?qū)ο?/h3>

創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序首先是創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用對(duì)象，這是在某個(gè)應(yīng)用對(duì)象的范圍內(nèi)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。在應(yīng)用程序?qū)ο蟮倪B接及打開(kāi)事件中輸入如下的程序代碼：

MySQLConnection myCon = null;

myCon = newMySQLConnection(newMySQLConnectionString(″localhost″,″db_MyMIS″,″root″,″890″).AsString);

myCon.Open()

2.4 登錄模塊的設(shè)計(jì)

登錄窗口是用戶(hù)和應(yīng)用程序之間主要的交互界面。窗口可用來(lái)顯示信息、請(qǐng)求用戶(hù)輸入以及響應(yīng)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)操作。設(shè)計(jì)中添加了確認(rèn)用戶(hù)的功能，只有輸入正確的用戶(hù)名和密碼，才可以登錄到操作主窗口,以確保系統(tǒng)資料的安全性和保密性[10]。為了美觀，程序設(shè)計(jì)時(shí)使登錄窗口顯示在屏幕中央。

2.5 建立程序主窗口

系統(tǒng)應(yīng)用程序的各個(gè)不同功能是通過(guò)主窗口上的選單(菜單)來(lái)完成的。每個(gè)功能模塊由一個(gè)或多個(gè)窗口來(lái)完成。為了使開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)軟件更加規(guī)范化，故將其主窗口選為Windows Form類(lèi)型。

2.6 選單的設(shè)計(jì)

為了方便快捷地幫助用戶(hù)進(jìn)入所要操作的窗口界面，故創(chuàng)建選單，并將它加到所需窗口里。選單是相對(duì)獨(dú)立的對(duì)象，設(shè)計(jì)時(shí)使用選單畫(huà)板來(lái)創(chuàng)建它，創(chuàng)建之后可以將它連接到任意多的窗口上。

2.7 創(chuàng)建祖先窗口

本設(shè)計(jì)的祖先窗口選為實(shí)驗(yàn)室基本情況窗口，在窗口里設(shè)置一個(gè)文本控件，用于滾動(dòng)更新實(shí)驗(yàn)室教學(xué)公告。每條教學(xué)公告可作為按鈕，用于打開(kāi)相應(yīng)的對(duì)話(huà)框，顯示公告詳細(xì)信息。設(shè)計(jì)時(shí)在窗口中還設(shè)置了選單欄，具備預(yù)定的功能(如：添加、刪除、查詢(xún)和打印等)，以便用戶(hù)直觀快捷地進(jìn)行操作。

2.8 創(chuàng)建后裔窗口

利用繼承來(lái)建造需要的后裔窗口。后裔窗口繼承祖先窗口里的事件、屬性和腳本，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，加上新的特點(diǎn)，具備新的功能。

2.9 創(chuàng)建修改密碼窗口

為了給用戶(hù)提供更加全面、完整的功能，此窗口必不可少。為了保證系統(tǒng)的安全性，故將此窗口設(shè)計(jì)在用戶(hù)成功登錄后，而且只可以修改本次登錄成功的用戶(hù)密碼，方便之處在于，不用再次輸入用戶(hù)名。

2.10 程序的調(diào)試

為了保證整個(gè)系統(tǒng)良好可靠的運(yùn)行，必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是調(diào)試。設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了兩種調(diào)試方法：

(1) 設(shè)置斷點(diǎn)法。設(shè)置好斷點(diǎn)(快捷鍵為F9)后，單擊“調(diào)試”選項(xiàng)中的“DEBUG”按鈕(快捷鍵為F5)，如果觸發(fā)了剛剛設(shè)置的斷點(diǎn)事件，程序就中止運(yùn)行，停在斷點(diǎn)處，這時(shí)就可以進(jìn)行調(diào)試工作了。

(2) 單步運(yùn)行代碼法。利用工具欄上面的“STEP”按鈕(快捷鍵為F11)即可。在調(diào)試過(guò)程中，一邊單步運(yùn)行程序，一邊觀察WATCH窗口中變量值的變化，就可以很好地掌握程序的運(yùn)行情況。

通過(guò)調(diào)試程序，使設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的目的，完成了預(yù)定的功能。

2.11 編譯和發(fā)布

調(diào)試好的程序經(jīng)過(guò)編譯后，在項(xiàng)目上單擊右鍵，根據(jù)需要生成可安裝的軟件，將應(yīng)用程序生成可執(zhí)行文件不僅可以使其脫離VS2008 開(kāi)發(fā)環(huán)境運(yùn)行，而且其運(yùn)行效率也大大提高；然后對(duì)生成的可執(zhí)行性文件進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試可執(zhí)行性文件，就可以進(jìn)行發(fā)布了。應(yīng)用程序的最終發(fā)布安裝包括2個(gè)方面的內(nèi)容[11]：一是客戶(hù)端軟件的安裝，主要是生成可執(zhí)行性文件、各種資源、數(shù)據(jù)庫(kù)客戶(hù)端軟件等；二是服務(wù)器端軟件的安裝，主要是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器軟件的安裝。這2個(gè)方面任何一方面處理不好，均可能導(dǎo)致應(yīng)用程序不能正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹的高校實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)具有良好的通用性，主要適用于高校實(shí)驗(yàn)室科研、教學(xué)的辦公自動(dòng)化管理[12]。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的使用證明：該系統(tǒng)功能齊全、界面美觀、操作方便、性能穩(wěn)定可靠，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的管理軟件。

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