基于混合模式的綜合信息系統設計與實現

摘 要：為實現信息共享，提高系統開發效率，通過分析和比較目前開發信息管理系統的兩大主流架構：Ｃ／Ｓ模式和Ｂ／Ｓ模式的優缺點，提出了綜合兩者的優點構建復合型的信息系統架構，并將它應用于校園綜合信息系統的設計與實施中，重點討論系統設計中的要點以及數據安全的問題。結果表明，采用混合開發模式對節省系統設計和開發時間，提高系統安全性、可維護性、可擴展性等都具有明顯效果。

關鍵詞：Ｂ/Ｓ ；Ｃ/Ｓ ；管理信息系統；混合模式；系統安全

中圖分類號：TP311文獻標識碼：B

文章編號：1004 373X(2009)02 158 03

Design and Implementation of MIS Based on Mixed Model

LIANG Zhenqiu

(Guangdong Polytechnic Normal University,Guangzhou,510665,China)

Abstract： For sharing information and improving the efficiency in system development,this paper gives the comparison of structures between Client/Server(C/S) and Browser/Server(B/S).The new system structure of management information system employing both the B/S mode and C/S mode is presented.This new system structure is used in the design and implementation of campus management information system,and discusses the point on system design and the problem about data secure.Results show that the mixed model proves significant in stinting the time of system design and development,raising the system security,maintainability and expansibility.

Keywords：B/S;C/S;management information system;mixed model;system security

0 引 言

隨著計算機網絡的發展，分布式系統和通信技術有了迅猛的發展，校園信息化建設也蓬勃地開展起來。利用校園網的方便快捷，不僅可大大提高管理水平，更為重要的是可實現信息共享，減少大量不必要的重復勞動。在此以校園綜合信息系統的設計與開發為背景，介紹了綜合兩種網絡數據庫開發模式的信息管理系統方案，并探討校園綜合信息管理系統中多個子系統間信息共享的方法。

1 信息系統框架結構

1.1 客戶機／服務器模式

在Ｃ／Ｓ結構的網絡中，所有的客戶機與數據庫服務器相連，Client端執行前臺任務，管理用戶接口，采集數據，格式化數據的輸入/輸出；Server端負責數據的處理、執行任務、控制訪問共享數據庫，接受并處理客戶端的要求。C／Ｓ結構的特點是：分布的處理與集中的數據操作有機地結合；交互性強，能處理大量的、實時的數據流，響應速度快；安全的存取模式，具有較高的安全性。

但采用C／S結構的系統也存在一些不足之處：用戶界面不一致，使用繁雜，用戶培訓費用高；應用程序的任何變動，維護人員就必須對每個客戶端進行修改、維護復雜、移植困難、升級麻煩。

1.2 瀏覽器／服務器模式

Browse／Server是一種分布式的三層C／S結構，它在傳統的C／S模型中加入新的一層Web服務器層。Internet客戶端不再與數據庫服務器直接相連，而是通過Web服務器再與數據庫服務器相連，與傳統的C／S方式相比，這種三層結構的優點在于：

（1） 充分利用現在的瀏覽器軟件，無需開發前端，且Web瀏覽器的使用相當方便，可以減少用戶的培訓；

（2） 標準統一，維護相對簡單。使用B／S方式，可將開發工作集中到服務器端，只需開發和維護服務器端的應用程序，極大減輕了軟件維護和升級的費用；

（3） 由于采用統一的通信協議，且瀏覽器及Web服務器軟件可以支持多種平臺，因此可跨平臺操作。

但采用B／S結構的系統也存在一些不足之處：效率較低，數據訪問請求與響應需經過Web服務器的轉換，不適合大量實時數據的處理；安全性不高，目前網絡安全仍是一個技術尚未成熟的領域，不斷發現各種安全漏洞。

2 混合兩種模式的體系結構

兩種體系結構各有利弊，總體上說，在進行MIS系統結構設計時，應當綜合考慮各方面的需求，以選擇最為適合的結構。通過以上對C／S結構和B／S結構的分析和比較，在一個信息管理系統中應該選擇哪種開發模式，可以得出以下結論：在安全性要求高，交互性強，處理數據量大，且地點固定、計算機分布范圍小的情況下，應選用C／S模式；在安全性和交互性要求不高，計算機分布范圍廣的情況下，可選用B／S模式。

但在實際應用中，一個信息管理系統很有可能同時具備以上特征，其中有些功能模塊是在內部運作的，適合采用C／S結構；而有些信息需向外發布，適合采用B／S結構。針對這種情況，可以把兩者結合起來，對一個信息管理系統中的各個模塊分別根據其需要分別選擇C／S或B／S結構，而不管選取何種結構，均存取同一個數據庫，互相配合把多個應用不同模式的子系統集成為一個混合式的大型MIS系統。圖1是基于混合模式的MIS系統的體系結構圖。

由圖1可見，這種混合式的信息管理系統的體系結構可以容納不同地域，不同網絡結構，采用不同應用程序開發工具開發的，在功能上相對獨立的信息管理子系統。

3 校園綜合信息系統的設計與實施

根據上面討論的混合模式的MIS體系結構的可行性，提出了校園綜合信息管理系統的解決方案。該方案從新生入學開始，即為每個學生分配一個惟一的條形碼，從而建立一個核心學生信息數據庫。各個管理子系統共享這個核心信息數據庫，利用條形碼閱讀器讀入條形碼并從該信息數據庫中讀取對應學生的資料并進行相應的操作；各個子系統無需再獨立地維護學生信息數據庫。而學生只需憑自己的條形碼即可在網上進行成績查詢、選修課報名、上機刷卡登記、借書等各種操作，在校園網的各應用子系統上實現一碼通行。

3.1 各子系統實現模式的選擇

根據前面的分析比較，結合每個子系統各功能的特點，對各子系統中的所有功能模塊進行分類，決定哪些模塊適合采用C／S結構，哪些模塊適合采用B／S結構。在校園綜合信息系統中，各管理部門的相關系統，如教務系統中的成績管理子系統、財務系統、圖書館子系統等子系統對數據安全性要求較高，數據訪問頻繁，要求有較高的響應速度，且計算機較為集中，因而采用C／S結構；而各種信息的發布，如圖書館館藏資料查詢，考試成績公布，以及課程選修，各種考試報名等，由于具有數據量小，安全性要求不高，且學生的計算機位置分散等特點，應采用B／S結構。

3.2 校園綜合信息系統的設計

校園綜合信息系統的設計目標是整合全校各職能子系統，實現信息的高度共享與集中管理，設計框架如圖2所示。

在整個系統的設計過程中，要一直定位在用戶可自行管理、自行維護上。基于所提供的工具和軟件，用戶可根據自身的需求，通過配置快速構建自身應用。應用軟件構建平臺采用組件化、模塊化的設計思路；在系統方面提供統一的用戶管理、統一的信息發布、統一的數據庫機制；在業務方面提供工作流平臺、業務建模、通用報表查詢工具、通用文檔管理等一系列實用的工具包。

3.3 校園綜合信息系統的實現

3.3.1 軟件環境

服務器操作系統選用Windows Server 2003，后臺數據庫為Microsoft SQL Server 2005，Web服務器采用IIS6.0；客戶端操作系統采用Windows 2000/XP，C/S結構前端應用程序開發工具選用VB.net，B/S結構采用ASP.NET等作開發工具。

3.3.2 系統安全的考慮與實施

信息安全是信息系統建設的一個非常重要的內容，在校園綜合信息系統中，集中了大量的重要的敏感數據，如學生的成績信息、交費信息等。而學生的學習能力及嘗試欲望都很高，如不注意系統的數據安全，則極易受到來自校園內部的攻擊，因此，必須加強校園綜合信息系統的安全防范。數據安全性主要包括數據傳輸的安全和后臺系統數據的安全。

3.4 數據的傳輸安全

為了保證數據在傳輸過程的安全可以采用以下措施：

(1)網絡設計。數據傳輸，尤其是跟交易相關的數據傳輸都需要通過專有的局域網，從物理上與外部其他網絡隔離。雖然可以通過VLAN 虛擬局域網劃分和建立軟硬件防火墻等措施，在現有校園網絡環境上傳輸數據，但是出于安全性考慮，還是建議建設專用局域網。

(2)在數據包的傳輸上引入數據加密技術。在數據包中包含一個加密校驗數據域，它是由密鑰對原始數據進行特定的加密運算后得到的，如果在傳輸中數據被篡改，則在數據到達接收端后無法通過合法性校驗。

3.5 后臺系統數據的安全

后臺管理系統、數據庫系統和數據的安全性也非常重要，需要采取多種措施保證后臺系統及數據的安全。

(1)采用大型數據庫系統及優良的數據庫設計。采用SQL Server等大型數據庫系統，為進一步提高數據處理能力、數據庫并發功能、數據的安全等各個方面提供了前提。此外在數據庫的設計上，要引入先進的技術，如優化數據結構，在提高效率的同時也提高了安全性。

(2)登錄授權管理。任何涉及到維護及直接或間接訪問數據庫的操作都必須通過相應的授權認證，未通過認證的人員是無權進行任何操作的。

(3)采用安全先進的數據庫備份技術。建立良好的數據庫備份機制，例如可以采用磁盤鏡像技術，使所有的數據都能進行實時的備份，如果遇到原數據錯誤，會立即切換到備份數據，并修復被損數據。

(4)加密敏感數據。數據庫中存儲著大量的數據，全部進行加密存儲將耗費系統大量的計算時間，是不可取的。但不進行加密則仍存在一定的風險。在實際應用中，可根據需要只對其中敏感的數據進行加密處理，將加密后的密文存入數據庫，以最大限度地保證敏感數據的安全。

4 結 語

相對于單獨采用B／S結構或C／S結構，集成使用兩種結構的管理信息系統集中了兩者的優點，兩種結構取長補短，可有效地解決具有特定要求的管理信息系統所遇到的問題；并且兩種體系結構模式可通過.NET框架高度集成，由于其可實現高度的組件功能復用和代碼復用，不但沒有增大集成后系統的復雜性，反而可明顯提高開發效率。并且集成后的信息管理系統減少了各個子系統獨立維護共享信息的重復勞動，能最大限度地共享信息資源。因此，這種混合兩種結構的開發模式很有實用價值，是一種值得推廣的新型開發模式。

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作者簡介 梁振球 男，1976年出生，碩士。研究方向為數據庫與網絡技術。