基于智能客戶端的考試信息管理系統(tǒng)

廖 波 張志華

（湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院，湖南長沙410083）

基于智能客戶端的考試信息管理系統(tǒng)

廖 波 張志華

（湖南大學(xué)計算機與通信學(xué)院，湖南長沙410083）

近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，企、事業(yè)中用于信息管理、提升辦公效率的相關(guān)軟件項目不斷涌現(xiàn)。通過調(diào)研分析，本文引入了智能客戶端技術(shù)來解決現(xiàn)有管理系統(tǒng)中存在的問題，并對智能客戶端技術(shù)中的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。其中包括：智能客戶端層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、偶爾連接技術(shù)以及安全性問題等。本文對智能客戶端的應(yīng)用技術(shù)做了前瞻性的研究和有益的嘗試，通過實際項目的研發(fā)論證了智能客戶端技術(shù)應(yīng)用與推廣的可行性，并為今后同類軟件項目的設(shè)計和開發(fā)起到了借鑒與推動作用。

MIS（管理信息系統(tǒng)）；智能客戶端；斷開式機制；數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1.引言

高等院校中有相當(dāng)一部分的課程是各個院系的學(xué)生必修的公共課，比如：C語言、思想道德修養(yǎng)、馬克思政治經(jīng)濟學(xué)等。針對這些課程，以往的考試模式是采用紙質(zhì)試卷進(jìn)行筆試，這種方式具有資源浪費嚴(yán)重、監(jiān)考難度大、閱卷工作量大等特點。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將考試管理的相關(guān)工作轉(zhuǎn)向使用計算機操作是大部分高校的共識。而Internet和Intranet在企業(yè)中的應(yīng)用也面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，Web應(yīng)用程序用戶體驗成為了項目推廣的瓶頸。表現(xiàn)力豐富的客戶端應(yīng)用程序以及松耦合的分布式系統(tǒng)模型越來越得到用戶與研發(fā)人員的認(rèn)可。MIS管理信息系統(tǒng)的開發(fā)將以客戶端系統(tǒng)功能強大、交互迅捷、性能優(yōu)越、界面人性化作為發(fā)展的趨勢。

目前比較流行的應(yīng)用程序設(shè)計模型主要分為兩大類：胖客戶端應(yīng)用程序模型與瘦客戶端應(yīng)用程序模型。胖客戶端應(yīng)用程序(Rich Client Application)指使用Windows或Swing技術(shù)設(shè)計的具有豐富用戶界面的應(yīng)用程序[1]。胖客戶端主要在客戶端與服務(wù)器端兩個方面作出相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理；在客戶端部分，主要是完成用戶提出的查詢、數(shù)據(jù)修改、業(yè)務(wù)處理等指令；在服務(wù)器端部分，系統(tǒng)主要完成用戶指令的執(zhí)行，管理數(shù)據(jù)訪問，執(zhí)行部分或全部的業(yè)務(wù)規(guī)則。

2.考試系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 管理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

由于計算機應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，管理信息系統(tǒng)（MIS）的相關(guān)技術(shù)也深入到了生活中的各行各業(yè)。管理信息系統(tǒng)的概念產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，并在80年代得到了廣泛的普及，MIS技術(shù)已經(jīng)深入到了各種廠礦企業(yè)，這些企業(yè)為了提升生產(chǎn)和工作效率，都在醞釀、設(shè)計建立與自己的業(yè)務(wù)相關(guān)的管理信息系統(tǒng)。

在1985年，管理信息系統(tǒng)的創(chuàng)始人Gordon B.Davis給出了管理信息系統(tǒng)的較科學(xué)的定義：“管理信息系統(tǒng)是一個利用計算機軟件與硬件，分析、計劃、控制和決策的模型。它提供信息，用于支持企業(yè)或者組織的運行、管理和決策。”

隨著企業(yè)與組織管理模式與管理環(huán)境的變化與發(fā)展，管理信息系統(tǒng)也發(fā)生了巨大的變化。從以往的單一支持作業(yè)管理的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源管理、決策支持、組織內(nèi)外部綜合管理的模式。在這個發(fā)展過程中，出現(xiàn)了很多針對不同業(yè)務(wù)規(guī)則的管理信息系統(tǒng)新模式：

①信息資源管理信息系統(tǒng)。

②電子商務(wù)。

③地理信息（GIS）系統(tǒng)。

④決策支持系統(tǒng)。

⑤數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。

⑥人力資源管理系統(tǒng)。

為適應(yīng)新形勢下現(xiàn)代化企業(yè)管理的需要，建立一個高效、可靠的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在其上開發(fā)符合企業(yè)需要的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)己愈來愈成為現(xiàn)代企業(yè)的標(biāo)志，它必將為企業(yè)生產(chǎn)管理、科學(xué)調(diào)度等各方面帶來深遠(yuǎn)的影響。

2.2 智能客戶端的研究現(xiàn)狀

自從2003年微軟公司提出智能客戶端的概念，國內(nèi)外的很多企業(yè)與組織在其管理信息系統(tǒng)中進(jìn)行了有效的嘗試。其中比較具有代表性的是微軟公司的Smart Client模型以及Macrome dia公司的Rich Internet Application（RIA）。他們在智能客戶端技術(shù)的研究上是有側(cè)重點的。Smart Client模型主要是在數(shù)據(jù)的離線處理以及客戶端軟件與組件的部署與自動更新上作出改進(jìn)。Rich Internet Application模型主要解決的是B/S模型中的缺陷。

由于國內(nèi)的企業(yè)管理信息系統(tǒng)都已經(jīng)具有了成熟的B/S模型和C/S模型的結(jié)構(gòu)，大力推廣智能客戶端應(yīng)用程序的相關(guān)技術(shù)需要付出很大的代價。所以在這方面，國內(nèi)的研究是比較滯后的。而智能客戶端技術(shù)在2003年提出來后，作為新技術(shù)、新思想，研究層面上也不夠成熟，一般的企業(yè)與組織也不會輕易的去升級沒有完全成熟的技術(shù)與思想。再加上智能客戶端存在一些兼容性與跨平臺性的缺陷，所以國內(nèi)的智能客戶端技術(shù)研究還是處于起步階段。

盡管智能客戶端技術(shù)在研究上困難重重，但是國內(nèi)外還是有一些企業(yè)和高校對該技術(shù)進(jìn)行了嘗試。比如：IBM公司開發(fā)了基于J2EE平臺的智能客戶端產(chǎn)品IBM Workplace Client Technology[3]。國家計生委開發(fā)的計劃生育管理系統(tǒng)也是基于NET平臺的智能客戶端系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)運營范圍已經(jīng)覆蓋全國20多個省[4]。

3.考試系統(tǒng)設(shè)計方案

3.1 系統(tǒng)功能模塊及需求說明

GYExamSys系統(tǒng)的開發(fā)平臺為微軟的Visual Studio.NET。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為兩大部分：客戶端和服務(wù)器端?？蛻舳藨?yīng)用程序主要包括了自由測試子系統(tǒng)和課程考試子系統(tǒng)以及其他功能系統(tǒng)。自由測試子系統(tǒng)采用瀏覽器作為客戶端，系統(tǒng)架構(gòu)為B/S模型；課程考試子系統(tǒng)是使用Windows應(yīng)用程序構(gòu)建的智能客戶端。服務(wù)器端采用Web服務(wù)來獲取與響應(yīng)客戶端用戶的請求。Web服務(wù)運行于服務(wù)器上，用戶可以通過身份驗證獲取中間層的Web服務(wù)。

GYExamSys系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖Fig1 Systemstructure diagram

功能模塊的設(shè)計也是從客戶端與服務(wù)器端兩個方面進(jìn)行開展。客戶端的設(shè)計要求是采用模塊化的設(shè)計原則，達(dá)到高內(nèi)聚、低耦合的效果，增加代碼復(fù)用性與獨立開發(fā)的高效性。服務(wù)器主要進(jìn)行Web服務(wù)中間層的設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。

GYExamSys系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示：

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig2 Systemfunction structure chart

3.2 智能客戶端關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)方案

通用的智能客戶端應(yīng)用程序斷開式設(shè)計的方法主要有兩種方式：面向數(shù)據(jù)的方法和面向服務(wù)的方法。

這兩種方法都各有利弊，面向數(shù)據(jù)的方法需要在系統(tǒng)的客戶端安裝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），對客戶端機器有硬件環(huán)境上的要求，但是設(shè)計實現(xiàn)上比較簡單，而且程序運行的性能較好；面向服務(wù)的方法在客戶端應(yīng)用程序中設(shè)計一個數(shù)據(jù)隊列，用于存放處理的消息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境從斷開轉(zhuǎn)向連接狀態(tài)時，系統(tǒng)將按照順序的去處理隊列中的消息，完成數(shù)據(jù)同步的操作。這種方式對環(huán)境要求較低，但在設(shè)計上比較復(fù)雜，程序性能也比較差。

斷開式機制設(shè)計兩種方法運行機制比較如圖3所示：

圖3 智能客戶端應(yīng)用程序斷開式機制設(shè)計的兩種方法比較圖Fig3 Disconnect mechanismdesign comparison of twomethods of graph

4.結(jié)束語

本系統(tǒng)的研發(fā)著重在智能客戶端的斷開式處理機制的設(shè)計以及數(shù)據(jù)處理的設(shè)計上進(jìn)行比較深入的研究并進(jìn)行了實驗與測試。但是智能客戶端技術(shù)中的其他方面沒有過多的涉及，比如：應(yīng)用程序的自動更新的策略改進(jìn)、系統(tǒng)的安全性的設(shè)計等等方面還需要進(jìn)一步的研究與改善。

本文中的設(shè)計實例的后臺數(shù)據(jù)庫是微軟公司的SQL Server2005，如果系統(tǒng)規(guī)模的逐步擴大，我們將有可能數(shù)據(jù)同步的設(shè)計推廣到類似于Oracle等不同類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）當(dāng)中去。自微軟推出.NET戰(zhàn)略以來，其最令人關(guān)注的技術(shù)新動向之一就是對智能客戶端（SmartClient）技術(shù)的深入研究與應(yīng)用推廣。它的核心技術(shù)正在不斷的發(fā)展中，怎樣將新思想、新技術(shù)、新策略應(yīng)用到實際的應(yīng)用項目中的設(shè)計與開發(fā)當(dāng)中去，這是我們以后要面對和解決的問題。

[1]Martin Fowler.Patterns of Enterprise Application Architecture.Mass.Addison Wesley.2002

[2]MSDN智能客戶端開發(fā)中心（Microsoft Corporation.Smart Client Architecture and Design）http://msdn.microsoft.com/architecture/.2005-03-05

[3]Debbie Bargas.IBMWorkplace Client Technology架構(gòu).http://www.ibm.com/developerworks/cn/architecture/

[4]http://www.mktgservice.com/ms/developer/index2.html.2006-12-01

[5]MSDN技術(shù)文檔,智能客戶端定義http://www.microsoft.com/china/msdn/developercenter/smartclient/Smart ClientDefinition.aspx

[6]張國志.智能客戶端體系結(jié)構(gòu)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004

[7]Sharon Smith.智能客戶端體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計指南.MSDN新聞組：http://msdn.microsoft.com/newsgroups/default.asp

Based on Smart Client Information Management System for Exam System

LIAOBo ZHANG Zhi-hua
（Hunan University,Changsha410083，Hunan）

In recent years,with the development of network and the rapid development of information technology,enterprises and institutions for information management,enhance the efficiency of the office software project is ceaseless emerge in large numbers.Through investigation and analysis,this paper introduces a smart client technology tosolve the existingproblems in the management system,and tothe Smart Client Technology in some of the key technology for an in-depth study.Including:Smart Client hierarchical structure data processing technology,the occasional connection technology and security problems.In this paper the application of smart client technology does a prospective study and benefic ial attempt,through the actual project development demonstrates the smart client technology application and promotion of the feasibility of and for the future similar project design and development to draw lessons fromand urge action.

MIS；smart client；disconnect mechanism；data processingtechnique

TN915.5

A

1671-5004（2011） 05-0003-02

2011-8-29

廖波(1974-)，男，湖南長沙人，湖南大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。

張志華(1980-)，男，河北廊坊人，湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息系教師