校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年09月16日

    摘要：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個可供學(xué)生刷卡的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，進(jìn)行對上機(jī)學(xué)生考勤情況的記錄、打印，上機(jī)課程的安排和學(xué)生機(jī)房進(jìn)入權(quán)的管理．并輔以刷卡客戶機(jī)的遠(yuǎn)程探控管理和刷卡驗(yàn)證輔助選課等功能。其核心刷卡管理模塊軟件運(yùn)用方便、操作簡單、效率高，便于實(shí)驗(yàn)室的管理．

    1引言

    現(xiàn)階段，各院校的一卡通機(jī)房實(shí)驗(yàn)室大都采用傳統(tǒng)的人工管理方式。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室機(jī)房的使用愈加頻繁。管理員的工作量將會越來越大，并且其工作將是一件十分煩瑣和非常容易出錯的事情，可以說傳統(tǒng)的機(jī)房手工輸入登記管理由于存在著效率低，差錯率高，不便于統(tǒng)計(jì)整理等種種弊端已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢下對機(jī)房管理的要求。

    本系統(tǒng)主要使用DELPHI的多層數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)來實(shí)現(xiàn)刷卡系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)傳送，解決了傳統(tǒng)刷卡管理系統(tǒng)使用和管理的局限性。刷卡系統(tǒng)運(yùn)行在一個局域網(wǎng)內(nèi)，可以在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對機(jī)房考勤的管理。

    2校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡系統(tǒng)技術(shù)

    2．1系統(tǒng)概述

    校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡系統(tǒng)是根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)而開發(fā)的管理軟件，學(xué)生通過辦理校園一卡通，并用此卡來進(jìn)行刷卡上機(jī)考勤。上機(jī)時，在卡閱讀器上驗(yàn)證用戶卡的代碼，在服務(wù)端形成刷卡記錄。刷卡管理系統(tǒng)首先對學(xué)生的卡號進(jìn)行身份驗(yàn)證，當(dāng)卡號合法時由系統(tǒng)發(fā)出合法驗(yàn)證信息，學(xué)生只能在指定的機(jī)房和相應(yīng)的時段里刷卡方可正常進(jìn)入機(jī)房上機(jī)。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生刷卡的時間數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得出學(xué)生出勤情況，并將生成信息保存為刷卡記錄。由于在刷卡上機(jī)過程中進(jìn)行了身份驗(yàn)證，因此能有效的阻止非法用戶進(jìn)入計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

    本系統(tǒng)運(yùn)行在一個局域網(wǎng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對多個刷卡機(jī)的管理。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 計(jì)算機(jī)公共課課實(shí)驗(yàn)刷卡管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    2．2系統(tǒng)使用技術(shù)

    2．2．1 C／S模式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：c／s結(jié)構(gòu)將信息系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)分為兩類：客戶機(jī)和服務(wù)器，客戶機(jī)向服務(wù)器請求服務(wù)和數(shù)據(jù)的計(jì)算。本身也可有處理能力；服務(wù)器響應(yīng)客戶機(jī)請求提供數(shù)據(jù)和計(jì)算服務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)可以選擇胖服務(wù)器／瘦客戶機(jī)模式或瘦服務(wù)器／胖客戶機(jī)模式，數(shù)據(jù)及應(yīng)用服務(wù)集中存儲，可跨平臺存取。值得一提的是B／s結(jié)構(gòu)實(shí)際上是c／s的一個特例，客戶端為瀏覽器，服務(wù)器端為web服務(wù)器。
    2．2．2多層數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序使數(shù)據(jù)和程序分離，因此可以分別進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)，同時也降低了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的工作量，減小了網(wǎng)絡(luò)的流量，具有較強(qiáng)的安全性，但當(dāng)啟動的客戶端程序或?yàn)g覽器較多時，服務(wù)器的性能會明顯下降。同時還存在客，白端程序難以分發(fā)，運(yùn)行效率較差等問題。

    ADO(ActiveX數(shù)據(jù)對象)API是。種用于開發(fā)訪問OLEDB數(shù)據(jù)源應(yīng)用程序的API。OLEDB提供了一組直接訪問OLEDB數(shù)據(jù)源的非常低級的方法。而ADO提供了較為高級并容易理解的訪問OLEDB數(shù)據(jù)源機(jī)制。在DELPHI組件面版ADO中提供了豐富的組件。本設(shè)計(jì)就利用了DELPHI中的ADO技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的主要連接。

    3校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

    3．1需求分析

    本系統(tǒng)是基于c／s技術(shù)的分布式刷卡管理系統(tǒng)，其功能應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)室日常刷卡考勤管理的要求，根據(jù)分析，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下幾個功能：

    1)刷卡系統(tǒng)客戶端將接收到的卡號實(shí)時傳送到系統(tǒng)服務(wù)端。
    2)刷卡系統(tǒng)服務(wù)端將接收到的卡號與數(shù)據(jù)庫表中的已登記卡號比對，當(dāng)卡號合法時將當(dāng)前時間與數(shù)據(jù)庫中該卡所安排上課時間進(jìn)行比對。若數(shù)據(jù)信息符合，判斷考勤狀態(tài)形成刷卡數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。
    3)刷卡系統(tǒng)服務(wù)端實(shí)時更新刷卡信息，并可對其進(jìn)行瀏覽和打印。
    4)管理員可利用刷卡系統(tǒng)服務(wù)端實(shí)時監(jiān)控已連接客戶端主機(jī)，并可對客戶端主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)管理。
    5)管理員可以利用刷卡系統(tǒng)服務(wù)端對卡號進(jìn)行登記、查詢，并對實(shí)驗(yàn)室占用班級時段進(jìn)行分配，以及分配服務(wù)端系統(tǒng)使用權(quán)限。

    3．2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

    系統(tǒng)主要包括了計(jì)算機(jī)公共課實(shí)驗(yàn)刷卡客戶端和計(jì)算機(jī)公共課實(shí)驗(yàn)刷卡服務(wù)端兩大模塊。整個系統(tǒng)模塊圖如圖2所示。

圖2 校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖

    3．3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

    現(xiàn)今數(shù)據(jù)庫平臺種類很多，一般的大型數(shù)據(jù)庫通常采用了SQL，,ORACLE等數(shù)據(jù)庫，鑒于微軟公司的ACCESS數(shù)據(jù)庫作為桌面型數(shù)據(jù)庫的代表，應(yīng)用廣泛，相對于那些大型數(shù)據(jù)庫來說，價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，存取速度較快，創(chuàng)建、修改靈活，與ADO數(shù)據(jù)源兼容好，易于使用，因此本系統(tǒng)采用ACCESS數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺。

    本系統(tǒng)雖然建立了較多數(shù)據(jù)庫表，但是每一數(shù)據(jù)庫表占用容量不大，這樣有利于將數(shù)據(jù)化整為零，從而加快數(shù)據(jù)的訪問速度。當(dāng)然，這樣建立的數(shù)據(jù)庫信息將較多。使得占用的磁盤空間也較大，但這點(diǎn)對于現(xiàn)在一般計(jì)算機(jī)存儲能力而言都可以輕易解決。通過上述方法設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫，加快了訪問記錄的速度，從而可以把數(shù)據(jù)庫集中放在一局域網(wǎng)內(nèi)的一臺主機(jī)上，實(shí)現(xiàn)不同機(jī)房的統(tǒng)一管理。同時有必要經(jīng)常對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行轉(zhuǎn)移備份維護(hù)，及時將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整理并保存在備份硬盤上，可以有效防止數(shù)據(jù)庫的臃腫，并始終保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全可靠。

    4校園一卡通實(shí)驗(yàn)室刷卡軟件實(shí)現(xiàn)

    本系統(tǒng)程序需要在DELPHI中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行訪問和建立連接的機(jī)制主要有BDE和ADO，而ADO(Active Data Objects)是微軟提供的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，是微軟發(fā)展的基于COM的數(shù)據(jù)訪問規(guī)則和API訪問的OLEDB技術(shù)，并對其迸行了很好的封裝后，提供的最新的數(shù)據(jù)連接技術(shù)。使得用戶可以通過OLEDB和任何數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系?？紤]到本系統(tǒng)中主要采用微軟的ACCESS數(shù)據(jù)庫，綜合各方面因素，采用ADO做為訪問機(jī)制通過ADOExpress組件，可以不通過BDE而直接訪f目微軟的ADO。由于DELPHI很好地封裝了ADO對象，．提供了連接組件和數(shù)據(jù)集組件，因此能像開發(fā)基于'BDE數(shù)據(jù)庫引擎的應(yīng)用程序那樣建立數(shù)據(jù)庫連接，使用數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)感應(yīng)控件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的各種操作。因而本系統(tǒng)程序中軟件實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫連接都主要使用ADO來實(shí)現(xiàn)。

    5結(jié)束語

    本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，較好的解決了當(dāng)前一卡通學(xué)校實(shí)驗(yàn)室機(jī)房上機(jī)管理落后造成的種種弊端，在不增加機(jī)房建設(shè)費(fèi)用的同時，改善了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理。對加強(qiáng)各學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理，具有較好的指導(dǎo)意義和較高的實(shí)用價值。以后還可以升級為校園網(wǎng)絡(luò)，并入學(xué)校的一卡通管理系統(tǒng)，更有利于學(xué)校的信息化管理?！峨娔X知識與技術(shù)》（福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 曹敏）

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