高校檔案智能化管理系統的設計與實現

張翀

(西北政法大學 教師發展中心， 陜西 西安 710122)

0 引言

高校檔案是高校教職工在長期教學及管理活動中經驗的記錄和總結[1]，是學生和教職工在學習生活中的記錄和憑證，是了解學生和教學情況的主要依據和渠道[2]，其對高校未來的教學發展具有很高的應用價值和參考意義[3]。所以高校檔案管理是極為重要的，但通過研究目前國內多所高校的檔案管理情況可知[4-6]，目前高校對檔案管理的重視程度不夠，檔案未發揮其應有的作用[7]，目前主要存在以下問題：(1)系統操作較為復雜，人機交互界面友好性需進一步提高。(2)系統功能較為單一，無法滿足檔案管理的多樣性需求。(3)系統維護難度高，功能擴展性較差。(4)系統響應時間較長，系統的安全性較差，部分軟硬件升級較為困難。由于上述問題的存在，系統管理的難度較大，部分資料甚至需要人工進行管理。因此高校迫切需要一個功能豐富、性能良好、安全性能高和操作簡單的高校檔案智能管理系統?；诖?，本文開發設計了一套高校檔案智能化管理系統。

1 系統的總體設計

1.1 系統的架構設計

本系統的架構基于MVC框架和B/S結構設計，如圖1所示。

圖1 系統的總體構架

由圖1可知，本系統由下至上可以分為數據層、業務邏輯層、展示層和客戶端，4層結構之間相輔相成、相互合作以保證該系統的正常運行。

(1) 客戶端：客戶端為最終呈現給客戶人機交互的操作界面，本系統提供3種方式，分別為瀏覽器、桌面系統和其它設備。用戶于客戶端發出指令，系統通過系統桌面、瀏覽器等發生、接收并返回指令。

(2) 展示層：本層是基于WEB服務器進行工作的，其包含JSP、Java Servlet和J2EE等，其主要作用為業務進行處理，是連接業務邏輯層和客戶端的橋梁。

(3) 業務邏輯層：本層主要接收展示層的用戶指令，然后對指令通過數據層和業務處理進行交互后返回給展示層，是連接數據層和展示層的橋梁，能夠對系統的功能模塊進行存儲。

(4) 數據層：數據層是整個系統的基石，是數據存儲的核心結構，用戶利用客戶端發出指令，經過展示層和業務邏輯層的響應和處理后，傳達給數據層，數據層對信息進行處理后，通過對數據層的查、改、刪的操作，利用業務邏輯層和展示層最終在客戶端對用戶的指令進行反饋和展示。

1.2 功能模塊設計

基于目前國內高校檔案管理系統存在的問題，為了實現功能豐富、性能良好、安全性能高和操作簡單的目標，本文的功能模塊主要分為系統管理、參數設置、到期提醒、報表統計和檔案管理5個功能模塊。本系統的具體功能模塊圖,如圖2所示。

圖2 本系統的功能模塊

(1) 系統管理

系統管理可以分為修改密碼、權限設置、用戶設置和機構設置4個子模塊，所有模塊均可進行查、改、增和刪的操作。其主要功能包括修改用戶的個人信息、借閱信息和密碼管理，此外還可以進行機構調整和權限設置，該子模塊可以提高系統的安全性。

(2) 參數設置

參數設置為對檔案中的類別和屬性的參數進行設置，分為檔案分組、檔案類別和檔案保密等級3個子模塊，上述子模塊可以分別實現對檔案分組、類別保密程度的查、改、增和刪的操作。

(3) 到期提醒

到期提醒分為檔案到期提醒和借閱到期提醒2個子模塊，其主要功能為對針對到期的信息對管理員和借閱用戶進行提醒，查詢和導出檔案到期和借閱到期時間，該模塊可以使檔案管理員掌握各類檔案的到期時間，提高管理員的工作效率。

(4) 報表統計

報表統計包括檔案借閱統計分析、檔案到期統計分析和檔案統計分析3個子模塊，其主要作用為對從不同的角度對檔案進行統計分析，可幫助檔案管理員第一時間掌握檔案的借閱數量、到期數量和各類型檔案數量等，該模塊同樣具有查、改、增和刪的功能。

(5) 檔案管理

檔案管理模塊分為檔案附件、檔案移交、檔案借閱和檔案管理4個子模塊，可以實現對檔案的信息化和智能化管理，減少檔案管理員的工作，大大提高檔案管理的效率，該模塊同樣具有查、改、增和刪的功能。

1.3 數據庫設計

數據庫設計是該系統設計的重要內容，數據的設計既可以直接影響系統的性能，又可以決定業務邏輯的展示[8]。本文數據庫的開發和設計基于以下3個原則[9]：可擴展性，后期可以根據功能需要對系統的軟硬件進行拓展；高效性、便捷性、一致性和完整性；符合本系統的設計目標和用戶需求。本系統的E-R圖,如圖3所示。

圖3 系統E-R圖

2 系統關鍵功能模塊的實現

系統的環境包括部署環境和開發環境兩種，其中開發環境為系統設計時開發人員首先要構建的，具體功能和最終的實現形式則是在部署環境中[10]。所以開發環境和部署環境的兼容性相當重要，以瀏覽器為例，其分為數據庫版本、Web服務器版本和JDK版本等。本系統基于J2EE技術和MVC框架，不依賴硬件設備和開發系統，因此開發環境基于普通的計算機即可。本系統的開發環境和部署環境,如表1所示。

表1 本系統的開發環境和部署環境

2.1 檔案管理模塊

檔案管理模塊的主要功能為檔案信息的維護和管理。其用戶界面和設計流程圖,如圖4—圖5所示。

圖4 檔案管理模塊的系統界面

圖5 檔案管理模塊的設計流程圖

2.2 參數設置模塊

參數設置為對檔案中的類別和屬性的參數進行設置，分為檔案分組、檔案類別和檔案保密等級3個子模塊，其系統界面圖,如圖6所示。

圖6 參數設置模塊的系統界面

2.3 到期提醒模塊

到期提醒模塊主要功能為對針對到期的信息對管理員和借閱用戶進行提醒，查詢和導出檔案到期和借閱到期時間。其用戶界面和設計流程圖,如圖7、圖8所示。

圖7 到期提醒模塊的系統界面

圖8 到期提醒模塊的設計流程圖

2.4 報表統計模塊

報表統計模塊的主要功能為從不同的角度進行統計分析，可幫助檔案管理員第一時間掌握檔案的借閱數量、到期數量和各類型檔案數量等。其用戶界面,如圖9所示。

圖9 報表統計模塊的系統界面

2.5 系統管理模塊

其主要功能包括修改用戶的個人信息、借閱信息和密碼管理，此外還可以進行機構調整和權限設置，該子模塊可以提高系統的安全性。其用戶界面,如圖10所示。

圖10 系統管理模塊的系統界面

3 系統測試

本文在研究高效檔案智能管理系統測試工作中，采用了LoadRunner11.1工具對服務器主機中Siege Web的性能進行測試，主要考察系統在響應時間、網絡帶寬和數據傳輸率等方面的性能是否達到要求。

3.1 功能測試

功能測試是針對系統各個功能設計的目的，對系統進行測試來檢查系統是否可以完全實現設計的功能，本文對該系統的5大功能模塊的所有功能進行了測試，由于篇幅關系，本文以檔案管理、檔案統計分析、檔案到期提醒、檔案借閱管理和檔案批量導入的模塊為例進行說明，如表2—表6所示。

表2 檔案管理模塊測試表

表3 檔案報表統計模塊測試表

表4 檔案到期提醒模塊測試表

表5 檔案借閱管理功能測試表

表6 檔案批量導入功能測試表

表中將設計功能、測試步驟、預測結論和測試結論進行了展示和說明。

根據系統的功能測試效果，選擇在LoadRunner工具上進行腳本測試，并結合6臺主機分別測試每個功能模塊的腳本，得到的結果符合預期，證明系統的功能測試是可行的。

3.2 性能測試

(1) 計算機CPU使用率和系統響應時間的測試

本次測試分別模擬了50、100、150、200和250人同時對系統進行訪問時計算機CPU使用率和系統的響應時間。本系統的測試結果,如表7所示。

表7 系統性能測試

由表7可知，當并發用戶數量到達測試最大值250人時，其CPU使用率為8.8%，系統響應時間僅為1.521 s。

(2) 系統網絡帶寬和數據傳輸率的測試

在高效檔案智能化管理系統網絡帶寬和數據傳輸率的測試中，主要使用LoadRunner工具以迭代的方式在測試主機中執行相應的性能測試腳本。同時，系統Web服務器中的Siege工具還可以實時地查看系統功能測試的效果。系統測試的起始并發量為10個，迭代的步長為10個，迭代次數為9次，迭代時間間隔選擇為120 s。最終得到了測試性能結果,如圖11所示。

(a) 第一輪測試結果

(d) 第四輪測試結果

根據系統的性能測試數據，本系統在20分鐘的時間內總共有100個用戶的施壓。從圖11可知：在系統5輪的測試過程中，服務器整體運行正常，所有功能的操作時間都維持在3秒以下。由于本文對系統的測試環境選用的是和實際網絡帶寬、配置等一致，故上述分析得到的系統可以達到預期的要求，性能測試通過。

4 總結

本文首先研究了目前國內高校檔案管理系統的現狀并總結了其中存在的問題，然后從軟件架構設計、功能模塊設計和數據庫設計3個方面對系統的總體結構設計進行了介紹。接著以設計流程和系統界面的方式對系統的5大功能模塊的實現進行了介紹。最后，本文以檔案管理模塊、檔案報表統計模塊和檔案到期提醒模塊為例，對系統的功能性進行了測試，測試結果表明本系統可較好地實現系統設計的功能。在測試計算機CPU使用率和系統響應時間的過程中，模擬了50、100、150、200和250人同時對系統進行訪問時計算機CPU使用率和系統的響應時間，測試結果表明，該系統當并發用戶數量到達測試最大值250人時，其CPU使用率僅為8.8%，系統響應時間僅為1.521 s，表明了該系統具有較高的穩定性和可靠性，可為高校管理提供幫助和便利。在測試系統網絡帶寬和數據傳輸率過程中，經過5輪的測試服務器整體運行正常，所有功能的操作時間都維持在3秒以內。系統的網絡帶寬和數據傳輸效果通過性能測試可以達到預期的要求。