（教育技術(shù)學(xué)專業(yè)論文）基于cs模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

中文摘要 中文摘要 隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，互聯(lián)網(wǎng)為信息和技術(shù)的交流提供了更大、更廣闊的 空間，使信息的地域差別逐漸消失?；趇 n t e r n e t 平臺(tái)開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 系統(tǒng)，已成為一種新興的教學(xué)媒體，克服了學(xué)生上機(jī)時(shí)間少，教師資源缺乏等不 利因素，此外學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間、共享優(yōu)秀的 教育資源和教育方法。 本文主要論述了基于三層客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法和 技術(shù)。闡明了利用d e l p h i 的m i d a s 技術(shù)開發(fā)多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法，最后 介紹了基于c s 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技 術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。基于c s 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)包括網(wǎng)上作業(yè)系統(tǒng)、網(wǎng)上答 疑系統(tǒng)和網(wǎng)上考試系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上采用三層客戶服務(wù)器模式，三 層客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)的表示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)邏輯分開，從而使系統(tǒng) 具有良好的性能和安全性。系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用s q ls e r v e r 2 0 0 0d e l p h i 作為前 臺(tái)應(yīng)用開發(fā)工具，中間層與數(shù)據(jù)庫采用o d b c 連接。系統(tǒng)利用d e l p h i 提供的m i d a s 中的t s i m p l eo b j e c tb r o k e r 組件，提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)性，并使系統(tǒng)具有負(fù)載平 衡能力。 關(guān)鍵詞：客戶服務(wù)器m i d a s網(wǎng)上作業(yè)網(wǎng)上答疑網(wǎng)上考試 a b s t r a c t a b s t r a c t a 1 0 n gw i t ht 1 1 e 刪v a lo fi n t e m e tt 曲e s ，t h ei n t e m e tp r o v i d e sab i g g e ra n dm o r e v a s ts p a c ef o rt h ee x c h a n g eo fi n 】日d r m a t i o n 鋤dt e c h n o l o g y a i l dm a k e st 1 1 er e g i o n d i f j e ：e r e n c eo fi n f b n n a t i o nd i s a p p e a rg r a d u a u y b a s i n go nm ec o n 】p u t e ra i d e d i n s 仇l c t i o ns y s t 鋤o fi n t e m e t st e r r a c ed e v e l o p m e n t ，i th a sb e c o m eo n el ( i n do fn e w a i l dd e v e l o p i n gt c a c h i n gm e d i u m i ts ? m o m l t st 1 1 e l l l l f i a v o r a ：b l e f a c t o rt l l a ts t u d 饑t s l a c ko fu s i i l g c o i n p u t e r t st i m e a i l d f a 1 1 i n g s h o r to ft e a c h e rr e s o u r c e se t c 1 1 1 取l d i t i o n ，咖d e n t sc a na r r a i 培ei m i i n a t es t u d yt i m ea c c o r d i n gt ot h er e a lc i r c u l n s t a n c e s o fo n e s e l f 狃ds h a r i n ge x c e l l e n te d u c a t i o nr e s o u r c e s 肌dt h ee d u c 撕o nm e t h o d s 1 1 1 i sp 印e rm a i n l yg i v e sa c c o u to fm e m o d 觚dt e c l l i l o l o g yo fr e a l i z i n g d i s t r i b u t e d 印p u c a t i o ns y s t e mb a s i n go nm 陀e - t i e rc l i 朗t s e r v e r ，t l l e nn a 玎呲e sm e m e t h o do fd e v e l o p i n gm u l t i 一廿e ra p p l i c a 廿o nb yd e l p l l i sm i d a s ；f i n a l l y ，幽d u c e s d e s i 印a t i o na 1 1 dr e a l i z a t i o no f 船s i s 伽l tt e a c h i n gs y s t e mb a s i n g0 nc sp a n e m ，a n d d i s c u s s e si i ld e t a i lk e y t e c l l l l o l o g yo f l i ss y s t 鋤 a s s i s t a l l tt e a c l l i n gs y s t e mb 邪i n go nc sp a n e n li n c l u d e sm r e es i l b s y s t e m s ： 0 1 1 l i n em a n a g e m e mh o m e w o r k ，o n l i r l ea n s w e r i n g ，o n l i l l ee x 觚血a t i o n c l i e n t s e r v e r s y s t e mb a s i n go nt i l r e et i e r sd i v i d e ss y s t e mi l l t ob r o w s e r1 0 9 i c a l ，a p p l i c a t i o n1 0 百c a l a n dd a t al o 舀c a lt om a k em es y s t 鋤h i g l lp e r f o m a n c e 孤l dl l i g l ls a f e 哆s y s t 鋤 b a c k s t a g ed a t a b 雒ea d o p t ss q ls e e r 2 0 0 0d e l p l l it od e v e l o pt l l et o o l 嬲t h e p r o s c e n i u ma p p l i c a t i o n ，a n dt 1 1 ei n t e m l e m a t es 仃a t aa d o p t so d b c t ol i n kw i t t lt l l ed a t a b 弱e t s i m p l eo b j e c tb r o k e ro fm ) a si 1 1d e l p l l ia d o p t st 0i i n p r o v ef a u l t t o l e r a l l c e a l l dl o a db a l 姍c i i l go fm i ss y s t e m 1 ( e y w d r d s ： c 1 i e 州s e n ，e r ，m d a s ，o n l i n em 趾a g c i n e n th o m e w o 咄 o n l i n e a n s w “n g ，o n l i n ee x a m i n a t i o n i i 第一章概述 第一章概述弟一早僦迎 1 1 引言 “什么決定了我們的未來? ”，美國思科集團(tuán)總裁約翰錢伯斯訪問中國期間 發(fā)表演講指出是互聯(lián)網(wǎng)和教育。錢伯斯說，作為推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩個(gè)核心動(dòng) 力，互聯(lián)網(wǎng)和教育將深刻地改變一個(gè)民族的歷史和命運(yùn)，改變一個(gè)國家、企業(yè)、 個(gè)人在未來時(shí)代的競爭力。在方興未艾的大潮中，誰把握了互聯(lián)網(wǎng)，誰就把握了 未來，誰開創(chuàng)了面向未來的現(xiàn)代教育體系，誰將具有持續(xù)發(fā)展的能力! 為了迎接信息化社會(huì)對(duì)教育提出的種種挑戰(zhàn)，國內(nèi)外的學(xué)者作了許多探索， 從單機(jī)c 燦，i c 燦，d n c 燦，d m c 燦、衛(wèi)星電視、多媒體到教育網(wǎng)絡(luò)，努力運(yùn)用各 種最新的信息技術(shù)手段來優(yōu)化教育與教學(xué)過程，并且取得了顯著的成效。例如從 1 9 8 9 年開始，英國在全國范圍內(nèi)的所有高等學(xué)校中實(shí)施一項(xiàng)稱之為“計(jì)算機(jī)用 于教學(xué)創(chuàng)新”( c o r n p u t e r s i nt e a c l 血l g1 1 1 i t i a t i v e ) ，簡稱( c t i ) 的龐大項(xiàng)目，其目標(biāo) 是要通過計(jì)算機(jī)、多媒體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)高等院校所有學(xué)科教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容到 教學(xué)組織形式的變革，當(dāng)時(shí)成為整個(gè)歐洲乃至全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。事例同時(shí)也說 明，在先進(jìn)的教育科學(xué)理論指導(dǎo)下采用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和 教學(xué)方法的改革，的確可能在同樣時(shí)間內(nèi)甚至更短時(shí)間內(nèi)取得更大、更好的教學(xué) 效果，即實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率的大幅度提高。但是，如何在更大的范圍內(nèi)， 讓更多的人，在更為理想的教學(xué)環(huán)境下來獲取最佳的教學(xué)效果，使人才的培養(yǎng)模 式完全適應(yīng)2 1 世紀(jì)的需求，這就需要再進(jìn)行更高層次的探索，需要有更強(qiáng)大的 信息技術(shù)的支持，從而建構(gòu)出更為完善的教育體制與教學(xué)模式。 從2 0 世紀(jì)9 0 年代以來，i n t 鋤e t 逐步走上信息時(shí)代的歷史舞臺(tái)，而且迅速滲 透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，引起人類社會(huì)生產(chǎn)方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式乃至生活方 式的重大變革。與此同時(shí)，以i n t e l e t 為標(biāo)志的信息技術(shù)革命使多媒體技術(shù)也得 到了前所未有的發(fā)展，這些都為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持，給 現(xiàn)代教育提供了一個(gè)新的舞臺(tái)，成為人類文明史上的又一重要里程碑：而且隨著 社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的不斷加速，教育在社會(huì)生活中扮演著越來越重要的角色， 國家和社會(huì)對(duì)教育的期望也越來越高：另一方面，為了更好地?fù)駱I(yè)和參與社會(huì)垂 直流動(dòng)，擁有更大的發(fā)展前景，人們對(duì)受教育的需求也日益強(qiáng)烈。這些都給以 i n t e m e t 為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展帶來了契機(jī)。在這種背景下，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育得 到高速發(fā)展，新興的網(wǎng)絡(luò)教育成為人們學(xué)習(xí)的另一絕佳選擇。 以i n t e m e t 和多媒體為標(biāo)志的遠(yuǎn)程教育正以一種全新的教學(xué)形式呈現(xiàn)在世人 面前。人們憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)載體，通過i n t e m e t 可以從容地走向每一個(gè)具有 第一章概述 無限擴(kuò)展空間的“網(wǎng)絡(luò)課堂”，接受正規(guī)化的教育，它不僅是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的天 地，也是教師嘗試運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手法生動(dòng)講授課程的新途徑。 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育打破了時(shí)間、空間的限制，在這種教育體制下，工作和學(xué)習(xí)完 全融為一體，上班工作、下班學(xué)習(xí)的界線被打破，每個(gè)人可以在任意時(shí)間、任意 地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)自由地學(xué)習(xí)、工作或娛樂，受教育者不僅可以親耳聆聽著名大師的 授課，還可以向世界最權(quán)威的專家請(qǐng)教，成為真正意義上的開放大學(xué)! 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的基本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育、終身教育和全民教育。而網(wǎng)絡(luò)教 育則是實(shí)現(xiàn)這些根本目標(biāo)的一個(gè)新途徑。他更加突出以學(xué)生為中心，以學(xué)生為主 體的特點(diǎn)，通過靜態(tài)圖像、文本、數(shù)據(jù)、視頻、音頻的有機(jī)地結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué) 生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生保持長久韻學(xué)習(xí)興趣，真正達(dá)到讓學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu) 知識(shí)的意義、實(shí)現(xiàn)自己獲取知識(shí)、自我更新甚至創(chuàng)造新知識(shí)的理想目標(biāo)。 2 1 世紀(jì)的到來，給各國帶來新的挑戰(zhàn)，為迎接信息化社會(huì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)， 各國政府對(duì)遠(yuǎn)程教育倍加重視，并制定專門計(jì)劃加以支持、實(shí)施。在我國，教育 部現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)委員會(huì)于2 0 0 0 年制定了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù) 規(guī)范n 引，許多高校都已開設(shè)了自己的遠(yuǎn)程教育站點(diǎn)。但是如上所述，由于我國 遠(yuǎn)程教育起步較晚，所以在管理上、技術(shù)上還有許多需要改進(jìn)的地方。 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1 9 9 5 年，美國微軟公司董事長比爾蓋茨在他的著作未來之路里寫道： “信息高速公路最大的益處將來自于它的教育正規(guī)教育和非正規(guī)教育中的 技術(shù)應(yīng)用。”正如比爾蓋茨所言，隨著網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的到來和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速 發(fā)展，一種新興的教育方式現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育c 甜正悄然興起，所謂現(xiàn)代遠(yuǎn)程 教育c 趾，就是通過計(jì)算機(jī)、多媒體與遠(yuǎn)程通訊技術(shù)相結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)的一種跨 地區(qū)、跨學(xué)校的全新的教育體制與教學(xué)模式，他利用技術(shù)方式來替代教師和學(xué)生 面對(duì)面的溝通和交流，通過聲音、視頻、數(shù)據(jù)流和系統(tǒng)平臺(tái)等完成教學(xué)活動(dòng)。技 術(shù)手段的大量使用使遠(yuǎn)程教育與傳統(tǒng)教育呈現(xiàn)了更多新的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育作為一種新興的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的教育相比有很大的優(yōu)越性。他 打破了地域和時(shí)間的限制，使學(xué)員可以根據(jù)個(gè)人情況充分利用遠(yuǎn)程教學(xué)的各種學(xué) 習(xí)資源，比如各種課件、各種自測(cè)考試、網(wǎng)上提交作業(yè)以及在線答疑等：同樣， 也使教師完成各種教學(xué)任務(wù)和教學(xué)管理任務(wù)時(shí)不受嚴(yán)格的地域、時(shí)間的限制，提 高了效率?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育對(duì)社會(huì)的影響正如著名的新經(jīng)濟(jì)英雄美國人錢伯斯所 說，“網(wǎng)絡(luò)教育在未來三年內(nèi)對(duì)社會(huì)生活發(fā)生的影響，將像電子商務(wù)對(duì)商業(yè)世界 的影響一樣巨大?！?以互聯(lián)網(wǎng)為依托的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育如今已呈現(xiàn)出不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。2 0 0 0 2 第一章概述 年，世界上已有1 0 0 多個(gè)國家開展了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，全世界8 5 的大學(xué)在網(wǎng)上擁 有自己的網(wǎng)站，其中的1 4 推出了網(wǎng)絡(luò)教育課程。由于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴首先席卷歐美， 他們的網(wǎng)絡(luò)教育自然走在了世界前列，已具有不小的規(guī)模。美國己有6 0 的高校 開展了以互聯(lián)網(wǎng)為主要手段的遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程教育開展的學(xué)歷、學(xué)位數(shù)已達(dá)到 4 9 萬個(gè)，基本上覆蓋了美國高等學(xué)校的所有學(xué)科和專業(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的人數(shù) 正以每年3 倍的速度增長。德國也有將近1 0 0 0 0 所學(xué)校上網(wǎng)，其中的1 4 開設(shè)了 網(wǎng)絡(luò)教育課程。英國政府甚至把普及網(wǎng)絡(luò)化教育作為保證英國人才培養(yǎng)緊跟世界 潮流的戰(zhàn)略性舉措。韓國的教育網(wǎng)站目前已達(dá)到2 0 0 多個(gè)，而且仍在以每天一至 兩個(gè)的速度增加。 遠(yuǎn)程教育在我國經(jīng)歷了函授教育、廣播電視教育及以信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基 礎(chǔ)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育三個(gè)階段。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育市場(chǎng)潛力很大，前景廣闊，每年以 1 5 0 9 6 的速度快速增長。我國現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育開展較早的高等院校有綜合類大學(xué)、醫(yī) 科大學(xué)、函授學(xué)院及廣播電視大學(xué)。1 9 9 8 年，我國批準(zhǔn)了清華大學(xué)、湖南大學(xué)、 北京郵電大學(xué)等4 所高校開展了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)工作，截至目前已有3 1 所高 校開展了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育項(xiàng)目。以北京地區(qū)重點(diǎn)高校網(wǎng)上大學(xué)招生數(shù)為例，8 5 的 網(wǎng)上大學(xué)的招生數(shù)額超出了實(shí)際在校生的數(shù)量：人民大學(xué)2 0 0 2 年網(wǎng)上招生超過 1 萬人；北京大學(xué)2 0 0 2 年參加遠(yuǎn)程教育的學(xué)生有3 0 0 0 多人，錄取率達(dá)到6 0 一7 0 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2 0 0 2 年底全國接受現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的學(xué)生已達(dá)8 萬人左右由于我國的 高校步入現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域的時(shí)間較西方發(fā)達(dá)國家要晚一些，故而在開設(shè)的課程 種類、課程內(nèi)容質(zhì)量以及實(shí)時(shí)交互性等方面都還有很大差距。大多數(shù)高校的遠(yuǎn)程 教育網(wǎng)站服務(wù)站點(diǎn)僅僅推出了w w w 方式的課件教學(xué)服務(wù)。這些課件一部分是 多媒體形式的，剩下一部分甚至只是文本加圖片方式的，僅有個(gè)別的教育網(wǎng)站加 入了答疑、管理、考試、作業(yè)以及實(shí)時(shí)文字和語音交流模塊。因此，面對(duì)機(jī)遇與 挑戰(zhàn)，我們應(yīng)該堅(jiān)持學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家開展遠(yuǎn)程教育的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷調(diào)整我國遠(yuǎn)程 教育的體系，規(guī)范遠(yuǎn)程教育的運(yùn)作，加快遠(yuǎn)程教育的發(fā)展進(jìn)程。 計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用是上世紀(jì)后半期教育發(fā)展的重大成就之一， 也是當(dāng)今教育現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。它分為兩個(gè)方面：一方面是計(jì)算機(jī)輔助教 學(xué)( c o m p u t e ra s s i s t e di n s t 九l c t i o n ，簡稱c 燦) ，是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教育領(lǐng)域的主 要方面，是以計(jì)算機(jī)幫助或代替教師執(zhí)行部分教學(xué)任務(wù)，傳遞教學(xué)信息，向?qū)W生 傳授知識(shí)和訓(xùn)練技能，提高教學(xué)效率和增強(qiáng)教學(xué)效果為目的的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)；另 一方面是計(jì)算機(jī)管理教學(xué)( c o m p u t e rm a n a g e di n s t l l l c t i o n ，簡稱c m i ) ，是指用 計(jì)算機(jī)管理和指導(dǎo)教學(xué)過程，直接為教師服務(wù)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一門為教育科 學(xué)服務(wù)的新型的綜合性的邊緣科學(xué)，理論上涉及多個(gè)學(xué)科，物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)上則依 賴計(jì)算機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用。由于c 燦的發(fā)展依賴于計(jì)算機(jī)的發(fā)展，它的發(fā)展也 第一章概述 隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而經(jīng)歷了幾代。隨著以計(jì)算機(jī)為個(gè)體的i n t e m e t 的發(fā)展壯大， c a i 與遠(yuǎn)程教學(xué)逐漸的融為一體。 1 9 5 8 年美國i b m 公司沃斯頓研究設(shè)計(jì)中心設(shè)計(jì)了世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué) 系統(tǒng)，c a i 以此為起點(diǎn)逐漸發(fā)展起來，接著1 9 6 0 年美國伊利諾斯大學(xué)開始研制 了p l a t 0 ( p r o g 刪m m e dl o 西cf o ra u t o m a t i ct e a c h i n gc i p e r a t i o n ) 教學(xué)系統(tǒng)。日本從 1 9 6 3 年前后開始研究c a i 系統(tǒng)，“電研總”開發(fā)了日本最初的c a i 系統(tǒng)。加拿大 也于1 9 6 8 年由國家研究院，安大略教育研究所和女王大學(xué)等1 1 所大學(xué)聯(lián)合開發(fā) 了用于實(shí)現(xiàn)個(gè)別教育與測(cè)驗(yàn)的c a l ( c o i n p u t e ra s s i s t e dl e a m i n g ) 工程。2 0 世紀(jì) 7 0 年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，廉價(jià)的微型計(jì)算機(jī)大量涌進(jìn)社會(huì)和學(xué)校， 使c a i 得到迅速發(fā)展。美、日及西歐等國家c a i 己從大、中、小學(xué)逐漸普及到社 會(huì)成人教育。到了2 0 世紀(jì)8 0 年代，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在國外己成為商品并形成了 c a i 產(chǎn)業(yè)，有專門生產(chǎn)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)設(shè)備和編制課程軟件的公司。目前，隨著 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，c a i 達(dá)到了空前的技術(shù)水平，在 美國各大學(xué)，越來越多的教學(xué)人員將教學(xué)大綱、教案、試驗(yàn)和學(xué)生報(bào)告輸進(jìn)計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。因此隨著技術(shù)的進(jìn)步和i n t e m e t 的發(fā)展，c a i 與遠(yuǎn)程教育真正融為一 體，成為現(xiàn)代的遠(yuǎn)程教育。 我國開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)工作起步較晚，但近幾年發(fā)展很快，已經(jīng)取得了一 大批成果。2 0 世紀(jì)8 0 年代初，我國只有少數(shù)科研、教學(xué)人員著手開展這項(xiàng)工作； 到了8 0 年代后期，許多c a i 課題列入國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，許多科研機(jī)關(guān)、 企業(yè)、學(xué)校開發(fā)了大量的教學(xué)軟件；進(jìn)入9 0 年代，許多基于網(wǎng)絡(luò)多媒體環(huán)境下 的c a i 系統(tǒng)研制課題在各高校開始進(jìn)行，c a i 軟件取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我們 相信隨著信息高速公路的逐步實(shí)施，我們將真正的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育。 1 3 論文的選題背景 本論文主要是研究針對(duì)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的基于c s ( c 1 i e n t s e r v e r ，客戶 機(jī)服務(wù)器) 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)，包括網(wǎng)上考試系統(tǒng)、網(wǎng)上答疑系統(tǒng)、網(wǎng)上作業(yè) 系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)知識(shí)已經(jīng)成為普通高等學(xué)校理科、工科、文科、醫(yī)學(xué)等各個(gè)專業(yè)課 程體系的重要公共基礎(chǔ)課程。一方面，計(jì)算機(jī)知識(shí)與計(jì)算機(jī)是上述各專業(yè)的強(qiáng)有 力的工具；另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)與這些學(xué)科深層次的交叉產(chǎn)生了許多以計(jì)算為 特征的新的學(xué)科與研究方向，大大促進(jìn)了這些傳統(tǒng)學(xué)科的發(fā)展。 為推動(dòng)我國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，早在2 0 世紀(jì)8 0 年代中期，我國高校計(jì)算 機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)就提出了在高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行分層次教學(xué)的設(shè)想：即計(jì)算 機(jī)入門和程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用基礎(chǔ)、結(jié)合各專業(yè)的計(jì)算 機(jī)專業(yè)課程。1 9 9 4 年，國家教育部考試中心推出了面向全社會(huì)的“計(jì)算機(jī)等級(jí) 4 第一章概述 考試”；1 9 9 5 年后，國家教育部高教司相繼組織制定了普通高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì) 算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱，并將課程分為三個(gè)層次：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用 基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)。黑龍江省的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下、在計(jì) 算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)的協(xié)調(diào)下，也得到了長足的發(fā)展。特別是1 9 9 4 年以來每年 一次的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，對(duì)于促進(jìn)全省計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)整體 水平的提高、擴(kuò)大計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的影響都有很好的作用。經(jīng)過這些年的努力， 黑龍江省計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的整體條件得到了很大的改善，從教學(xué)手段、教師素質(zhì)、 教學(xué)管理、教學(xué)方法各方面都有很大提高。各學(xué)校在計(jì)算機(jī)設(shè)備方面的建設(shè)也卓 有成效，可以滿足基本的教學(xué)需求，許多學(xué)校都建設(shè)了校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為從事網(wǎng) 絡(luò)教學(xué)打下了一定的基礎(chǔ)。 盡管計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育越來越受到重視，但仍然存在許多問題待解決。聽課時(shí) 間多，上機(jī)時(shí)間少；學(xué)生多，老師少的現(xiàn)象仍普遍存在。研究如何把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)很好的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)之中，開發(fā)能有效減輕教師工作負(fù)擔(dān)，提高工 作效率的輔助教學(xué)系統(tǒng)就成為擺在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育工作者面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。 隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，互聯(lián)網(wǎng)為信息和技術(shù)的交流提供了更大、更廣闊的 空間，使信息的地域差別逐漸消失。互聯(lián)網(wǎng)己經(jīng)成為一種新的社會(huì)媒介，也為計(jì) 算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展提供了廣闊的空間，從而產(chǎn)生了飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教 學(xué)，并且參加遠(yuǎn)程教育的學(xué)生與教師也越來越多。在這個(gè)背景下，結(jié)合計(jì)算機(jī)基 礎(chǔ)教學(xué)的特點(diǎn)，本文研究并實(shí)現(xiàn)了基于c s 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)。 1 4 論文完成的主要工作 本論文研究并實(shí)現(xiàn)了基于c s 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于對(duì)計(jì)算 機(jī)基礎(chǔ)課程的輔助教學(xué)。論文主要完成工作如下： ( 1 ) 完成了基于c s 模式的輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)，該系統(tǒng)包括網(wǎng)上答疑系統(tǒng)、 網(wǎng)上作業(yè)系統(tǒng)和網(wǎng)上考試系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。 ( 2 ) 研究了應(yīng)用三層結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件的思路和方法。 ( 3 ) 利用i n p r i s e 公司的m i d a s 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了以上思路。 1 5 校園輔助教學(xué)平臺(tái)功能模塊 1 5 1 網(wǎng)上作業(yè)系統(tǒng) 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)見圖1 1 。網(wǎng)上作業(yè)系統(tǒng)按用戶角色的不同劃分為三個(gè)子系 統(tǒng)：教師端子系統(tǒng)、管理員子系統(tǒng)和學(xué)生端子系統(tǒng)。教師端子系統(tǒng)主要是用于教 師發(fā)布消息、布置及批改作業(yè)和管理答案。管理員子系統(tǒng)主要的功能是對(duì)課程、 第一章概述 教師和班級(jí)的管理以及課程的安排。在該子系統(tǒng)里管理員可以實(shí)現(xiàn)課程、教師、 班級(jí)的添加、修改、刪除等功能以及對(duì)教師所教的課程和班級(jí)進(jìn)行安排。學(xué)生端 子系統(tǒng)主要完成以下功能：學(xué)生用戶的注冊(cè)、密碼的修改、查看作業(yè)的內(nèi)容及參 考答案、學(xué)生作業(yè)的提交、批改后作業(yè)的下載以及作業(yè)成績的查詢。 1 5 2 網(wǎng)上答疑系統(tǒng) 網(wǎng)上答疑系統(tǒng)作為遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的教學(xué)輔助系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)答疑方式的弊 端，設(shè)計(jì)了兩種答疑方式：一種是在線答疑，這種答疑方式要求教師和學(xué)生都在 網(wǎng)上，以網(wǎng)上交談的方式問與答：另一種是非在線答疑，即答疑板答疑，當(dāng)教師 不在網(wǎng)上時(shí)，學(xué)生可以登錄到教師的答疑板上，將問題留在答疑板上，教師隨時(shí) 檢查自己的答疑板，若有未解答的問題及時(shí)解答。另外，系統(tǒng)提供了一個(gè)f a q 庫， 庫中包含課程中一些常見問題的解答。學(xué)生登錄到系統(tǒng)后，首先可以對(duì)自己所提 的問題在題庫中搜索： 1 5 3 網(wǎng)上考試系統(tǒng) 整個(gè)網(wǎng)上考試系統(tǒng)分為學(xué)生端考試和教師端管理兩個(gè)子系統(tǒng)，分別實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上 考試功能和網(wǎng)上考試管理功能。教師端管理子系統(tǒng)主要包括題庫管理、試卷管理、 自動(dòng)評(píng)卷、成績管理、考生管理和用戶管理模塊。題庫管理模塊主要完成試題的 錄入與維護(hù)( 包括增、刪、改) ，教師可以在平時(shí)有效地收集試題，不斷充實(shí)試題 庫。試卷管理模塊提供試卷查詢功能和自動(dòng)組卷功能，自動(dòng)評(píng)卷模塊可以實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)所支持的各種題型的自動(dòng)閱卷功能，并將考試成績自動(dòng)寫到相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。 成績管理模塊提供成績查詢功能，并能夠?qū)荚嚽闆r做基本的分析。用戶管理模 塊包括新用戶注冊(cè)、用戶維護(hù)、權(quán)限設(shè)置和密碼修改四個(gè)子模塊，用于實(shí)現(xiàn)教師 用戶的管理功能。學(xué)生端考試子系統(tǒng)主要完成用戶身份驗(yàn)證，科目選擇，試題的 發(fā)布和試卷的提交。學(xué)生要參加考試首先要進(jìn)行身份驗(yàn)證，之后通過準(zhǔn)考證號(hào)系 統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別其要參加考試的科目。試題的發(fā)布是從試題庫中按照一定的組卷規(guī) 貝i j ，隨機(jī)生成試卷并發(fā)布給學(xué)生。在考試時(shí)間內(nèi)學(xué)生可以隨時(shí)提交試卷，考試時(shí) 間結(jié)束時(shí)系統(tǒng)強(qiáng)行終止考試并提示學(xué)生提交試卷。 第一章概述 圖1 1 校園輔助教學(xué)平臺(tái)功能模塊圖 7 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 2 1 概述 計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用是上世紀(jì)后半期教育發(fā)展的重大成就之一， 也是當(dāng)今教育現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。它分為兩個(gè)方面：一方面是計(jì)算機(jī)輔助教 學(xué)( c o i n p u t e ra s s i s t e d1 1 1 s t m c t i o n ) ，簡稱c a i ，另一方面是計(jì)算機(jī)管理教學(xué) ( c o m p u t e rm a n a g e di i l s t m c t i o n ) ，簡稱c m i 。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是一門為教育科學(xué) 服務(wù)的新型的綜合性的邊緣科學(xué)，理論上涉及多個(gè)學(xué)科，物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)上則依賴 計(jì)算機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用。 為推動(dòng)我國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，早在2 0 世紀(jì)8 0 年代中期，我國高校計(jì)算 機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)就提出了在高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行分層次教學(xué)的設(shè)想。1 9 9 4 年，國家教育部考試中心推出了面向全社會(huì)的“計(jì)算機(jī)等級(jí)考試”；1 9 9 5 年后， 國家教育部高教司相繼組織制定了普通高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué) 大綱，并將課程分為三個(gè)層次：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 基礎(chǔ)。 針對(duì)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程研究的基于c s ( c 1 i e 州s e r v c r ，客戶機(jī)服務(wù)器) 模 式的輔助教學(xué)系統(tǒng)，包括網(wǎng)上考試系統(tǒng)、網(wǎng)上答疑系統(tǒng)、網(wǎng)上作業(yè)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī) 知識(shí)已經(jīng)成為普通高等學(xué)校理科、工科、文科、醫(yī)學(xué)等各個(gè)專業(yè)課程體系的重要 公共基礎(chǔ)課程。一方面，計(jì)算機(jī)知識(shí)與計(jì)算機(jī)是上述各專業(yè)的強(qiáng)有力的工具；另 一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)與這些學(xué)科深層次的交叉產(chǎn)生了許多以計(jì)算為特征的新的學(xué) 科與研究方向，大大促進(jìn)了這些傳統(tǒng)學(xué)科的發(fā)展。 2 2 分布式應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 2 0 世紀(jì)8 0 年代后期和9 0 年代初，隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展， c l i e 叫s e r v e r ( 簡稱c s ) 結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。嚴(yán)格地說，c l i e i l t s e r v e r 系統(tǒng)是客戶進(jìn) 程從服務(wù)進(jìn)程中請(qǐng)求服務(wù)的一種計(jì)算方式，它是協(xié)同處理中的一個(gè)較寬的領(lǐng)域， 很像是在系統(tǒng)間進(jìn)行交互式計(jì)算。目前的c l i e 州s e e r 體系主要有兩層客戶機(jī) 服務(wù)器模式，三層或n 層客戶機(jī)服務(wù)器模式。 為了解決集中式模型的弊端，1 9 8 9 年由麻省劍橋的f o r e s t e rr e s e a u r c h 首先提 出來了c l i e 州s e r v e r 分布式計(jì)算模型。兩層c l i e l l t s e e r 計(jì)算模型把應(yīng)用的三個(gè) 邏輯層僅一分為二，業(yè)務(wù)邏輯或位于客戶機(jī)，或位于服務(wù)器。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯放在 c l i e n t 端時(shí)，增加了管理客戶機(jī)的難度，不便于業(yè)務(wù)邏輯的更新、增加、維護(hù)等； 第_ 二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯放在s e r v e r 端時(shí)，就會(huì)增加s e r v e r 的負(fù)載，降低整個(gè)系統(tǒng)的性能。 b m w s e r s e r v e r ( 瀏覽器服務(wù)器) 在本質(zhì)上也是一種c 1 i e n t s e r v e r 結(jié)構(gòu)，它是 一種由傳統(tǒng)的c s 結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的在w e b 上的應(yīng)用。b s 系統(tǒng)的表示層為w 曲 瀏覽器，功能層為w r e b 服務(wù)器。 三層c 1 i e l l t s e n ，e r 計(jì)算模型有以下優(yōu)點(diǎn)： ( 1 ) 在一個(gè)共享的中間層封裝了企業(yè)邏輯，不同客戶端應(yīng)用程序可以共享同 一個(gè)中間層，而不必由每個(gè)客戶端應(yīng)用程序單獨(dú)實(shí)現(xiàn)企業(yè)邏輯。 ( 2 ) 客戶端應(yīng)用程序可以做得很“瘦”，因?yàn)楹芏鄰?fù)雜的工作都由應(yīng)用服務(wù)器 代勞了，客戶端應(yīng)用程序只需要關(guān)注用戶界面本身?！笆荨笨蛻舳藨?yīng)用程序更易 于發(fā)布、安裝、配置和維護(hù)。 ( 3 ) 實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)處理。把一個(gè)應(yīng)用程序分布在幾個(gè)機(jī)器上運(yùn)行，可以提 高應(yīng)用程序的性能，通過冗余配置還可以保證不會(huì)因?yàn)榫植抗收蠈?dǎo)致整個(gè)應(yīng)用程 序的崩潰。經(jīng)過合理的布局，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大減少了，提高了網(wǎng)絡(luò)效 率。 ( 4 ) 有利于安全。將一些敏感數(shù)據(jù)功能部分封裝在中間層，并授予不同訪問 權(quán)限，可以保證對(duì)數(shù)據(jù)的訪問限制。 ( 5 ) 可伸縮性好。可按應(yīng)用要求部署邏輯層次，適用于本地網(wǎng)和廣域網(wǎng)。 ( 6 ) 便于開發(fā)?？蛻舳?、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫并行進(jìn)行開發(fā)，大大加快了系 統(tǒng)開發(fā)的速度。 目前分布式結(jié)構(gòu)使用的核心大致上可以分為兩種不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，第一種是 m i c r o s o r 制定的c o m d c o m 以及c o m + ，第二種則是由7 0 0 多個(gè)廠商共同提 倡的c o r b a ( c o n n o nc i b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c t l i t e c t u r 。e ) 。這兩種不同的分布式 技術(shù)各有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，基本上m i c m s o r 的c o m d c o m c o m + 是以w i n d o w s 為中心的開發(fā)環(huán)境，而c o i 氌a 則是平臺(tái)中立的分布式技術(shù)。c o r b a 能夠執(zhí)行于 、斫n d o w s ，i 胍x 以及l(fā) i n u x 等操作系統(tǒng)之中。但是不管是哪一種分布式技術(shù)，基 本上這些分布式技術(shù)都允許軟件開發(fā)人員能夠在應(yīng)用程序中輕而易舉地使用企 業(yè)對(duì)象所提供的服務(wù)。 2 3d eip hi 實(shí)現(xiàn)多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù) 2 3 1m i d a s 技術(shù) m i d a s ( m u l t i t i e rd i s t r i b u t e da p p l i c a t i o ns e r v i c e ss u i t e 多層分布式 應(yīng)用程序服務(wù)包) 是d e l p h i 用來開發(fā)多層應(yīng)用系統(tǒng)使用的中介透明引擎。它為后 端的應(yīng)用程序服務(wù)器和程序員之間提供了一種透明的連接，無論后端的應(yīng)用程序 9 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 服務(wù)器是c o m d c o m 應(yīng)用程序服務(wù)器，n i t s 中介軟件，還是c o r b a 應(yīng)用程序服務(wù) 器，呈現(xiàn)在程序員面前的都是m i d a s 提供的一致接口。此外，m i d a s 提供了容錯(cuò) 能力，負(fù)載平衡能力以及高執(zhí)行效率能力。m i d a s 的出現(xiàn)，使構(gòu)建三層分布式應(yīng) 用變得容易。 m i d a s 是通過三個(gè)主要的中介者( b r o k e r ) 作為核心技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，它們是： r e m o t ed a t ab r o k e r ( 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中介者) ：提供客戶端存儲(chǔ)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的能力。 c o n s t r a i n tb r o k e r ( 約束中介者) ：保證所有客戶數(shù)據(jù)的一致性及數(shù)據(jù)完整 性，為開發(fā)者提供了一個(gè)簡單的自動(dòng)分發(fā)數(shù)據(jù)完整性規(guī)則的方法，動(dòng)態(tài)傳播規(guī)則 的特性使得開發(fā)者能夠很容易地維護(hù)大量的應(yīng)用程序，從而減少網(wǎng)絡(luò)的流量。 b u s i n e s so b j e c tb r o k e r ( 企業(yè)對(duì)象中介者) ：允許應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)執(zhí)行企業(yè)邏 輯的企業(yè)對(duì)象，并且提供容錯(cuò)能力和負(fù)載平衡的能力。 m i d a s 除了擁有前面討論的三個(gè)中介者提供的功能之外，也具備了兩個(gè)非常 重要的功能。這兩個(gè)功能是開發(fā)關(guān)鍵性多層應(yīng)用系統(tǒng)不可或缺的能力。目前d c o m 并沒有內(nèi)建這兩種功能。這兩個(gè)功能是： ( 1 ) 容錯(cuò)能力( f a u l tt o l e r a n c e ) ：當(dāng)一臺(tái)應(yīng)用程序服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，m i d a s 能夠立刻找到另外一臺(tái)可供使用的應(yīng)用程序服務(wù)器提供客戶端應(yīng)用程序使用，而 不致讓客戶端應(yīng)用程序無法繼續(xù)執(zhí)行。 ( 2 ) 負(fù)載平衡( l o a db a l a n c i n g ) ： m i d a s 能夠把客戶端應(yīng)用程序的需求分配 到不同的應(yīng)用程序服務(wù)器之中執(zhí)行，以提升客戶端應(yīng)用程序和應(yīng)用程序服務(wù)器的 執(zhí)行效率。 m i d a s 應(yīng)該說是b o r l a n d 公司推出的一項(xiàng)在多層分布式服務(wù)中重要的戰(zhàn)略產(chǎn) 品，它的優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面： ( 1 ) m i d a s 是一個(gè)跨平臺(tái)的中間件產(chǎn)品，允許開發(fā)人員使用單一界面和技術(shù) 來存取各種分布式對(duì)象。 ( 2 ) m i d a s 簡化了各種分散式對(duì)象的開發(fā)工作，并且能夠大大簡化分布式對(duì) 象異質(zhì)數(shù)據(jù)庫的工作。 ( 3 ) m i d a s 在未來將會(huì)不斷強(qiáng)化它的效率和功能。 ( 4 ) m i d a s 為多層分布式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)提供了強(qiáng)大的功能，這使得開發(fā)再 也無需為越來越龐大的數(shù)據(jù)及應(yīng)用發(fā)愁了。 2 3 2d e i p h i 開發(fā)的三層分布式應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) d e l p h i 6 支持了許多重要的分布式技術(shù)，因此軟件開發(fā)人員可以結(jié)合這些分 布式技術(shù)而開發(fā)出先進(jìn)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，以及適合各種不同結(jié)構(gòu)的分布式應(yīng)用 系統(tǒng)。例如圖2 1 是w i n d o w s 平臺(tái)下最常使用的分布式結(jié)構(gòu)，它結(jié)合m i c r o s o f t l o 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 的m t s 以及w e b 服務(wù)器構(gòu)建出分布式i n t e r n e t i n t r a n e t 的應(yīng)用系統(tǒng)。在圖 2 1 中軟件開發(fā)人員可以先在n i t s m i d a s 服務(wù)器中開發(fā)各種企業(yè)對(duì)象，然后 再使用d e l p h i 開發(fā)客戶端的圖形用戶接口并且使用中介的企業(yè)對(duì)象。稍后當(dāng)企 業(yè)決定走向i n t e r n e t i n t r a n e t 提供的電子商務(wù)系統(tǒng)時(shí)，便可以加入w e b 服務(wù) 器，然后再串連到原先的n i t s m i d a s 應(yīng)用程序服務(wù)器，讓w e b 服務(wù)器能夠繼 續(xù)使用在應(yīng)用程序服務(wù)器之中的企業(yè)對(duì)象弛。 c - g l a p n 8 a p l a 8 p 攀鬻 圖2 1 提供關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)關(guān)鍵性分布式應(yīng)用系統(tǒng) 圖2 1 中有許多的關(guān)鍵技術(shù)是這種分布式應(yīng)用系統(tǒng)必須具備的，而d e l p h i6 實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)，又非常容易。例如d e l p h i 6 的i n t e r n e t e x p r e s s 組件允許軟件開 發(fā)人員以x m l 標(biāo)準(zhǔn)語言建制分布式電子商業(yè)，并且使用a d 0 組件配合m t s m i d a s 中介技術(shù)做出安全強(qiáng)固的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。 鞫s 霞：薹羅燃9 淄塔 r m l u 0 p 例徽鱸蝴i 劃 ，p 喜塞i c 圖2 2 通過c o r b a 和u n i x 應(yīng)用程序服務(wù)器串聯(lián) 孵鵬_薹：懈毗黜脅輛m 馴 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 如果應(yīng)用程序服務(wù)器是以u(píng) n i x 平臺(tái)為主，那么可以使用c o r 隊(duì)分布式技術(shù) 作為應(yīng)用系統(tǒng)的骨架。在應(yīng)用程序服務(wù)器中可以執(zhí)行c o r b a 或是e j b 應(yīng)用程序服 務(wù)器，d e l p h i 6 可以作為客戶端圖形用戶接口的開發(fā)工具，也可以使用 i n t e r n e t e x p r e s s 組件提供a i m l 的i n t e r n e t i n t r a n e t 解決方案。圖2 2 說 明了這種分布式應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。從圖2 2 中可以看出，在使用c o r 隊(duì)的應(yīng)用系 統(tǒng)中，d e l p h i 6 可以作為在w i n d o w s 平臺(tái)下非常良好的客戶端開發(fā)工具，此外由 于d e l p h i 也支持c o r b a 應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力，所以能夠非常平順的和u n i x 或是 l i n u x 平臺(tái)之中的c o r b a 應(yīng)用程序服務(wù)器溝通。例如軟件開發(fā)人員使用l i n u x 作 為應(yīng)用程序服務(wù)器，并且在其中執(zhí)行c o r b a 應(yīng)用程序服務(wù)器提供服務(wù)，而客戶端 則可以執(zhí)行d e l p h i 建立的圖形用戶接口應(yīng)用程序，和在l i n u x 之中的應(yīng)用程序 服務(wù)器溝通。 2 3 3 d e l p h i 下三層c s 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的原理 d e l p h i 6 實(shí)現(xiàn)三層c s 結(jié)構(gòu)的原理如圖2 3 。應(yīng)用服務(wù)器主要包含一個(gè)遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)模塊，它通過數(shù)據(jù)集組件負(fù)責(zé)與b d e 的聯(lián)系，并利用t p r o v i d e r 組件提供 w p r o v i d e r 接口，在客戶程序與應(yīng)用服務(wù)器之間傳遞數(shù)據(jù)。在三層c s 結(jié)構(gòu)下， 幾個(gè)客戶有可能同時(shí)與一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器通訊，應(yīng)用服務(wù)器實(shí)際上充當(dāng)了一個(gè)網(wǎng)關(guān) 的作用。 客戶程序通常包含兩類模塊：一類是窗體模塊，它們?yōu)橛脩籼峁?shù)據(jù)維護(hù)的 界面：另一類是數(shù)據(jù)模塊，它一般包括以下幾類組件：( 1 ) 連接組件，負(fù)責(zé)連接應(yīng) 用服務(wù)器；( 2 ) 客戶數(shù)據(jù)集組件，它一般從應(yīng)用服務(wù)器接口獲取數(shù)據(jù)；( 3 ) 數(shù)據(jù)源 組件，負(fù)責(zé)連接數(shù)據(jù)集組件與數(shù)據(jù)控制組件。 圖2 3 d e l p h i 下實(shí)現(xiàn)三層c s 結(jié)構(gòu)原理圖 d e l p h i 6 的多層數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是由c l i e n t d a t a s e t ， r e m o t e s e r v e r ，d a t a s e t p r o v i d e r 數(shù)據(jù)集組件和連接組件構(gòu)成的?？蛻舳说膽?yīng)用 程序在第一次執(zhí)行時(shí)，r e m o t e s e r v e r 首先會(huì)注冊(cè)m i d a s d l l 這個(gè)檔案，這個(gè)檔 案包含了c 1 i e n t d a t a s e t 使用的i a p p s e r v e r 接口。然后通過組件從m i d a s d l l 取得應(yīng)用程序服務(wù)器中遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊輸出的i a p p s e r v e r 接口，根據(jù)此接口建立 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 一個(gè)d u a l 接口，最后使用連接組件連接遠(yuǎn)程的應(yīng)用程序服務(wù)器。 在r e m o t e s e r v e r 建立i a p p s e r v e r 接口和連接了遠(yuǎn)程的應(yīng)用程序服務(wù)器之 后，c 1 i e n t d a t a s e t 便會(huì)使用r e m o t e s e r v e r 取得的i a p p s e r v e r 接口向應(yīng)用程序 服務(wù)器要求數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在d a t a 的屬性值之中。當(dāng)客戶端處理數(shù)據(jù)時(shí)，事實(shí)上 所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)于c l i e n t d a t a s e t 的一個(gè)屬性值( d e l t a ) 之中，都是暫時(shí)存儲(chǔ) 在內(nèi)存之中。在客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不會(huì)造成任何網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，執(zhí)行速度快。 當(dāng)客戶端確定更新數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)用程序調(diào)用c l i e n t d a t a s e t 的a p p l y u p d a t e s 方法， a p p l y u p d a t e s 再調(diào)用i a p p s e r v e r 接口的a p p l y u p d a t e s 讓應(yīng)用程序服務(wù)器更新 數(shù)據(jù)。此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)闹皇切薷倪^的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)資源消耗非常小。 2 3 4 m i d a s 的應(yīng)用程序工作流程 在這種三層應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要由專門的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)。d e l p h i 主要用于應(yīng)用服務(wù)器和客戶應(yīng)用程序的開發(fā)。一般的處理過程如 圖2 4 所示。 ( 1 ) 用戶首先啟動(dòng)客戶端程序，客戶端程序?qū)⒃噲D連接應(yīng)用程序服務(wù)器，如 果應(yīng)用程序服務(wù)器還沒有運(yùn)行，客戶端程序?qū)⒓せ顟?yīng)用程序服務(wù)器，并從中獲得 一個(gè)i p r o v i d e r 接口，客戶提出的數(shù)據(jù)查詢和更新請(qǐng)求都是通過它來實(shí)現(xiàn)的。 ( 2 ) 客戶程序向應(yīng)用程序服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求。 ( 3 ) 應(yīng)用程序服務(wù)器收到請(qǐng)求后，從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器檢索并獲取數(shù)據(jù)，并 根據(jù)選擇的通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)封裝打包后傳輸給客戶端程序。 ( 4 ) 客戶端程序收到數(shù)據(jù)封包后，進(jìn)行數(shù)據(jù)包的分解，然后顯示或進(jìn)行處理。 ( 5 ) 用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新后，將數(shù)據(jù)連同數(shù)據(jù)變更日志一起封裝成數(shù)據(jù)包， 上傳到應(yīng)用程序服務(wù)器中請(qǐng)更新數(shù)據(jù)。 ( 6 ) 應(yīng)用程序服務(wù)器收到客戶端程序的、申請(qǐng)后，就向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器申 請(qǐng)更新數(shù)據(jù)。 ( 7 ) 如果出錯(cuò)，應(yīng)用程序服務(wù)器就把出錯(cuò)的記錄返回給客戶端程序去核對(duì)。 客戶端程序核對(duì)并修改了數(shù)據(jù)后，既可以放棄此次更新，也可以再次提交數(shù)據(jù)更 新請(qǐng)求。 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) 圖2 4 多層應(yīng)用程序流程說明 從上面的執(zhí)行過程可以知道，客戶端應(yīng)用程序的工作是簡單的前臺(tái)應(yīng)用處 理，而把復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理功能交給了應(yīng)用程序服務(wù)器，體現(xiàn)了分布式處理和集中 式處理的結(jié)合及優(yōu)點(diǎn) 2 3 5 所涉及的組件 ( 1 ) 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊( r e m o t ed a t am o d u l e ) 它與普通的數(shù)據(jù)模塊有些相似，不同的是它可以作為c u m 服務(wù)器或c o r b a 服 務(wù)器，讓客戶程序訪問它的接口。它提供了i d a t a b r o k e r 接口，客戶程序與應(yīng)用 服務(wù)器連接，就通過i d a t a b r o k e r 接口獲得i p r o v i d e r 接口。 ( 2 ) 提供器組件 有兩種提供器組件：t p r o v i d e r ，t d a t a s e t p r o v i d e r 。這兩個(gè)元件用在應(yīng)用服 務(wù)器上，主要作用是提供i p r o v i d e r 接口，通過它直接控制數(shù)據(jù)包中所包含的信 息，響應(yīng)客戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求，更新數(shù)據(jù)，定位記錄，并將數(shù)據(jù)打包后傳送給客戶。 1 4 第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù) ( 3 ) 客戶數(shù)據(jù)集組件( t c l i e n t d a t a s e t ) 它是一個(gè)從t d a t a s e t 繼承下來的，通常用于客戶端。它最大的特點(diǎn)是不依 賴b d e ，但它需要一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫( 即d b c l i e n t d l l ) 的支持。它支持諸如編輯、 查詢、瀏覽、修改、過濾等功能。由于t c l i e n t d a t a s e t 在內(nèi)存中建立了數(shù)據(jù)的 本地副本，使數(shù)據(jù)操作的執(zhí)行速度非常快。 ( 4 ) m i d a s 連接組件 客戶與應(yīng)用服務(wù)器之間，可以根據(jù)選用通訊協(xié)議的不同，使用不同的連接方 式。d e l p h i 6 提供了四種連接組件。分別是： t d c o m c o n n e c t i o