高校檔案智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

張翀

(西北政法大學(xué) 教師發(fā)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(xué)及管理活動中經(jīng)驗(yàn)的記錄和總結(jié)[1]，是學(xué)生和教職工在學(xué)習(xí)生活中的記錄和憑證，是了解學(xué)生和教學(xué)情況的主要依據(jù)和渠道[2]，其對高校未來的教學(xué)發(fā)展具有很高的應(yīng)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(nèi)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(fā)揮其應(yīng)有的作用[7]，目前主要存在以下問題：(1)系統(tǒng)操作較為復(fù)雜，人機(jī)交互界面友好性需進(jìn)一步提高。(2)系統(tǒng)功能較為單一，無法滿足檔案管理的多樣性需求。(3)系統(tǒng)維護(hù)難度高，功能擴(kuò)展性較差。(4)系統(tǒng)響應(yīng)時間較長，系統(tǒng)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(tǒng)管理的難度較大，部分資料甚至需要人工進(jìn)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(tǒng)?；诖?，本文開發(fā)設(shè)計了一套高校檔案智能化管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)的總體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)的架構(gòu)基于MVC框架和B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)的總體構(gòu)架

由圖1可知，本系統(tǒng)由下至上可以分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、展示層和客戶端，4層結(jié)構(gòu)之間相輔相成、相互合作以保證該系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

(1) 客戶端：客戶端為最終呈現(xiàn)給客戶人機(jī)交互的操作界面，本系統(tǒng)提供3種方式，分別為瀏覽器、桌面系統(tǒng)和其它設(shè)備。用戶于客戶端發(fā)出指令，系統(tǒng)通過系統(tǒng)桌面、瀏覽器等發(fā)生、接收并返回指令。

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

(3) 業(yè)務(wù)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(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)處理進(jìn)行交互后返回給展示層，是連接數(shù)據(jù)層和展示層的橋梁，能夠?qū)ο到y(tǒng)的功能模塊進(jìn)行存儲。

(4) 數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層是整個系統(tǒng)的基石，是數(shù)據(jù)存儲的核心結(jié)構(gòu)，用戶利用客戶端發(fā)出指令，經(jīng)過展示層和業(yè)務(wù)邏輯層的響應(yīng)和處理后，傳達(dá)給數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層對信息進(jìn)行處理后，通過對數(shù)據(jù)層的查、改、刪的操作，利用業(yè)務(wù)邏輯層和展示層最終在客戶端對用戶的指令進(jìn)行反饋和展示。

1.2 功能模塊設(shè)計

基于目前國內(nèi)高校檔案管理系統(tǒng)存在的問題，為了實(shí)現(xiàn)功能豐富、性能良好、安全性能高和操作簡單的目標(biāo)，本文的功能模塊主要分為系統(tǒng)管理、參數(shù)設(shè)置、到期提醒、報表統(tǒng)計和檔案管理5個功能模塊。本系統(tǒng)的具體功能模塊圖,如圖2所示。

圖2 本系統(tǒng)的功能模塊

(1) 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理可以分為修改密碼、權(quán)限設(shè)置、用戶設(shè)置和機(jī)構(gòu)設(shè)置4個子模塊，所有模塊均可進(jìn)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(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整和權(quán)限設(shè)置，該子模塊可以提高系統(tǒng)的安全性。

(2) 參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置為對檔案中的類別和屬性的參數(shù)進(jìn)行設(shè)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(shí)現(xiàn)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(jìn)行提醒，查詢和導(dǎo)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(tǒng)計

報表統(tǒng)計包括檔案借閱統(tǒng)計分析、檔案到期統(tǒng)計分析和檔案統(tǒng)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(jìn)行統(tǒng)計分析，可幫助檔案管理員第一時間掌握檔案的借閱數(shù)量、到期數(shù)量和各類型檔案數(shù)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(shí)現(xiàn)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(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是該系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容，數(shù)據(jù)的設(shè)計既可以直接影響系統(tǒng)的性能，又可以決定業(yè)務(wù)邏輯的展示[8]。本文數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和設(shè)計基于以下3個原則[9]：可擴(kuò)展性，后期可以根據(jù)功能需要對系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行拓展；高效性、便捷性、一致性和完整性；符合本系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)和用戶需求。本系統(tǒng)的E-R圖,如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)E-R圖

2 系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的環(huán)境包括部署環(huán)境和開發(fā)環(huán)境兩種，其中開發(fā)環(huán)境為系統(tǒng)設(shè)計時開發(fā)人員首先要構(gòu)建的，具體功能和最終的實(shí)現(xiàn)形式則是在部署環(huán)境中[10]。所以開發(fā)環(huán)境和部署環(huán)境的兼容性相當(dāng)重要，以瀏覽器為例，其分為數(shù)據(jù)庫版本、Web服務(wù)器版本和JDK版本等。本系統(tǒng)基于J2EE技術(shù)和MVC框架，不依賴硬件設(shè)備和開發(fā)系統(tǒng)，因此開發(fā)環(huán)境基于普通的計算機(jī)即可。本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和部署環(huán)境,如表1所示。

表1 本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和部署環(huán)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(hù)和管理。其用戶界面和設(shè)計流程圖,如圖4—圖5所示。

圖4 檔案管理模塊的系統(tǒng)界面

圖5 檔案管理模塊的設(shè)計流程圖

2.2 參數(shù)設(shè)置模塊

參數(shù)設(shè)置為對檔案中的類別和屬性的參數(shù)進(jìn)行設(shè)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(tǒng)界面圖,如圖6所示。

圖6 參數(shù)設(shè)置模塊的系統(tǒng)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(jìn)行提醒，查詢和導(dǎo)出檔案到期和借閱到期時間。其用戶界面和設(shè)計流程圖,如圖7、圖8所示。

圖7 到期提醒模塊的系統(tǒng)界面

圖8 到期提醒模塊的設(shè)計流程圖

2.4 報表統(tǒng)計模塊

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

圖9 報表統(tǒng)計模塊的系統(tǒng)界面

2.5 系統(tǒng)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(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整和權(quán)限設(shè)置，該子模塊可以提高系統(tǒng)的安全性。其用戶界面,如圖10所示。

圖10 系統(tǒng)管理模塊的系統(tǒng)界面

3 系統(tǒng)測試

本文在研究高效檔案智能管理系統(tǒng)測試工作中，采用了LoadRunner11.1工具對服務(wù)器主機(jī)中Siege Web的性能進(jìn)行測試，主要考察系統(tǒng)在響應(yīng)時間、網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率等方面的性能是否達(dá)到要求。

3.1 功能測試

功能測試是針對系統(tǒng)各個功能設(shè)計的目的，對系統(tǒng)進(jìn)行測試來檢查系統(tǒng)是否可以完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計的功能，本文對該系統(tǒng)的5大功能模塊的所有功能進(jìn)行了測試，由于篇幅關(guān)系，本文以檔案管理、檔案統(tǒng)計分析、檔案到期提醒、檔案借閱管理和檔案批量導(dǎo)入的模塊為例進(jìn)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(tǒng)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(dǎo)入功能測試表

表中將設(shè)計功能、測試步驟、預(yù)測結(jié)論和測試結(jié)論進(jìn)行了展示和說明。

根據(jù)系統(tǒng)的功能測試效果，選擇在LoadRunner工具上進(jìn)行腳本測試，并結(jié)合6臺主機(jī)分別測試每個功能模塊的腳本，得到的結(jié)果符合預(yù)期，證明系統(tǒng)的功能測試是可行的。

3.2 性能測試

(1) 計算機(jī)CPU使用率和系統(tǒng)響應(yīng)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(tǒng)進(jìn)行訪問時計算機(jī)CPU使用率和系統(tǒng)的響應(yīng)時間。本系統(tǒng)的測試結(jié)果,如表7所示。

表7 系統(tǒng)性能測試

由表7可知，當(dāng)并發(fā)用戶數(shù)量到達(dá)測試最大值250人時，其CPU使用率為8.8%，系統(tǒng)響應(yīng)時間僅為1.521 s。

(2) 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率的測試

在高效檔案智能化管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)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(jī)中執(zhí)行相應(yīng)的性能測試腳本。同時，系統(tǒng)Web服務(wù)器中的Siege工具還可以實(shí)時地查看系統(tǒng)功能測試的效果。系統(tǒng)測試的起始并發(fā)量為10個，迭代的步長為10個，迭代次數(shù)為9次，迭代時間間隔選擇為120 s。最終得到了測試性能結(jié)果,如圖11所示。

(a) 第一輪測試結(jié)果

(d) 第四輪測試結(jié)果

根據(jù)系統(tǒng)的性能測試數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)在20分鐘的時間內(nèi)總共有100個用戶的施壓。從圖11可知：在系統(tǒng)5輪的測試過程中，服務(wù)器整體運(yùn)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(tǒng)的測試環(huán)境選用的是和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬、配置等一致，故上述分析得到的系統(tǒng)可以達(dá)到預(yù)期的要求，性能測試通過。

4 總結(jié)

本文首先研究了目前國內(nèi)高校檔案管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀并總結(jié)了其中存在的問題，然后從軟件架構(gòu)設(shè)計、功能模塊設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計3個方面對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了介紹。接著以設(shè)計流程和系統(tǒng)界面的方式對系統(tǒng)的5大功能模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了介紹。最后，本文以檔案管理模塊、檔案報表統(tǒng)計模塊和檔案到期提醒模塊為例，對系統(tǒng)的功能性進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明本系統(tǒng)可較好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的功能。在測試計算機(jī)CPU使用率和系統(tǒng)響應(yīng)時間的過程中，模擬了50、100、150、200和250人同時對系統(tǒng)進(jìn)行訪問時計算機(jī)CPU使用率和系統(tǒng)的響應(yīng)時間，測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)當(dāng)并發(fā)用戶數(shù)量到達(dá)測試最大值250人時，其CPU使用率僅為8.8%，系統(tǒng)響應(yīng)時間僅為1.521 s，表明了該系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，可為高校管理提供幫助和便利。在測試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率過程中，經(jīng)過5輪的測試服務(wù)器整體運(yùn)行正常，所有功能的操作時間都維持在3秒以內(nèi)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸效果通過性能測試可以達(dá)到預(yù)期的要求。