基于三层架构的高职院校自学考试综合管理平台设计与实现.pdf

1、基于三层架构的高职院校自学考试综合管理平台设计与实现打开文本图片集摘 要 将软件开发中的三层开发架构技术应用到高职院校自学考试综合管理平台中，结合授权管理中位运算方法、模板分层管理技术，可以实现省考办、学校、考生三层的有效管理在高职院校自学考试综合管理平台中的应用。关键词 高职院校；自学考试；管理平台；三层架构；授权管理中图分类号 G726.9 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2014）14-0060-03高职院校自学考试综合管理平台（以下简称“综合平台”）具有操作人员多、业务层次多、涉及范围广、业务流程复杂、时效性强等特点。在开发过程中，没有一套良好的软件设计指导思想会使软件的

2、开发变得困难。基于三层架构的思想设计综合平台的总体框架，并在此基础上灵活运用授权管理技术实现各级管理部门之间权限业务的严格划分，可以提高高职院校教育管理工作的信息化建设水平。一、系统三层架构在综合平台系统框架设计中，涉及到省级高等教育自学考试委员会办公室（以下简称“省考办”）、高职院校、考生三个层次的业务群体，省考办和高职院校属于管理机构，考生属于社会分散群体，为了达到各层次用户群体对业务管理的平稳对接，需要考虑各群体的使用习惯来制定数据访问的实现方式。系统采用 C/S 客户端访问 Web 数据接口的方式实现数据传送和业务办理。考生是该系统中的最终使用者，所以对考生的接口必须是开放的，Web

3、页面的访问模式符合这样的要求，考生可以在不需要安装任何组件的基础上直接访问互联网。这种复杂管理系统设计必须用分层结构来完成，其中，三层架构思想是成熟且适用的一种设计思想。框架规定了应用的体系结构，阐明了整个设计、协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程。该系统从应用逻辑上抽象细分，均可划分为三层：数据访问层、业务逻辑层和表示层。因为三层架构是建立在数据库基础之上，所以在实际开发中还会用到一些通用工具模块和数据操作模块，如数据库访问模块、事务处理模块等，这些模块被分离出来作为一个独立模块是为了实现模块复用。根据以上设计思想，整个软件框架的三层框架形式如图 1 所示。（一）数据访问层数据访问层主

4、要用于和数据库进行直接交互，包括对数据的增加、删除、改动、查询等各种操作。系统大多采用通用关系数据库，数据访问层支持各种异构环境下的数据共享，可采用通用数据集或 XML 技术进行数据交换与传递。数据访问层不直接面向用户，所以和操作界面的组织形式没有任何关系，不管是采用互联网访问的考生，还是采用 B/S 客户端的省考办和高职院校，完全可以共用共同的数据访问层。（二）业务逻辑层业务逻辑层为表示层提供统一的接口。主要包含：各种业务规则和逻辑的实现，可提供用户自定义功能模块，满足不同用户的需求。采用自主研发的基于.NET 技术架构开发的应用服务器，其可靠性、针对性、执行效率更好。在三层架构中，由于业务

5、逻辑层的存在，使数据层数据对表现层屏蔽，安全性更高。业务逻辑层在该系统中可以部署在中央服务器，采用统一的业务逻辑。（三）表示层表示层也称界面层，即平时所说的系统前台，主要处理用户与软件系统间的交互，包括数据的录入、处理结果显示等。该系统的表示层分两种发布方式：一是 C/S 客户端形式；二是 Web 形式。通过对该系统的分层设计，可以减少系统的耦合，增强团队开发的协作和效率，操作界面设计人员可以专心设计用户的操作界面、研究操作方法，减轻一线操作人员的劳动强度；业务人员可以专心研究高职院校具体业务流程的实现和控制；数据库开发人员则可以专心研究如何提高数据访问效率、数据存储结构等问题，在各部门有序配

6、合下顺利完成系统的开发和组装。二、系统三层模型为提高软件的实用性，减少软件开发过程中的问题，系统采用模板分层管理模型理论对系统中各层次用户按照角色分组分类，规范操作流程的权限。（一）模板分层管理模型在该系统中，涉及不同层次的单位与组织机构。处于同一层次机构中的单位或组织机构具有相同的性质。这些性质包括所处层次、管理权限、单位特性等。这些同层次的单位或组织机构可以定义为一种模板，代表某一层次的单位集合。如学校包括学校一、学校二、学校三等，虽然他们名字不一样，但具有共同的属性和工作权限及职能。在组织机构设置和管理中，整个组织具有严格的层次关系。单位模板可定义为处于同一层次业务单位的共有属性和标准的

7、集合，不仅规定着这些单位的各种属性，而且控制着不同类别业务单位之间的层次关系。在单位模板中，对处于这一层次的单位统一配置单位的角色和权限。模板与模板之间配置层次关系，同时各个业务单位之间可设置直接上下级关系，保证业务的直接联系。模板分层管理模型如图 2 所示。在图 2 模型中虚线代表模板，实线代表实体。各层模板之间可以通过模板关系来建立上下层模板的关系。各实体单位也可建立上下级关系。通过模板关系和实体单位之间的关系可以实现整个系统中单位组织关系和权限设置。（二）授权管理在该系统中，单位的授权管理跟实际的单位中是一样的，各个层次的单位机构具有截然不同的权限。例如，上级单位可以管理下级单位，而下级

8、单位只能向上级报告，不能管理上级单位等。系统设计中把权限管理划分成九大类，如表 1 所示。为了保证系统高效、准确、快速地找到每一权限分类的可操作单位集合，在权限与可操作单位的匹配过程中，系统采用二进制位运算来实现。这是 9 种完全不同层次的权限分类，每一类权限都会对应一种权限代码，不同的操作权限对应着不同的可操作单位集合。所以 9 种权限分类，也对应着系统内各种单位之间 9种关系：单位之间的同系统关系、同项目关系、同模板关系、同级单位关系、上级单位关系、直接上级单位关系、本单位关系、直接下级单位关系和下级单位关系。在单位关系处理过程中，同一项目下的两个单位之间都会产生一种单位之间的关系，用单位

9、关系代码表示，关系代码是一个 Int 型整数。在实际使用中表示为二进制进行运算。在单位关系代码中，每一位表示单位之间 9 种关系的一种。整个代码是经过多次或运算得到单位关系的序列集合，包含了两个单位在整个系统中所有的关系。单位关系代码如表 2 所示。当系统对用户进行某一类权限控制的时候，系统将获取权限分类的代码，并用此权限分类的代码与跟自己单位产生关系的所有单位的关系代码进行按位与运算，如果发现运算的结果不为 0。则表明该单位在操作范围之内，可以对其进行操作。这样就可以获取到所有可以操作的单位集合。三、结论实践表明，把软件开发中的分层开发架构技术应用到综合平台中，并将软件框架和实际业务有机结合

10、，可以降低系统的耦合性，体现系统的构件化水平，同时提升系统的业务工作性能。目前，综合平台已经正式应用。系统可同时承载省考办、学校、考生等 10 多万人协同工作，由于引入分层构架设计思想，系统使用的稳定性已通过实际应用得到检验，同时为系统后期维护和升级提供了更大的操作空间，减少了人力成本，而且降低了人为操作的风险和失误，促进了高职院校自学考试工作在全省的良性开展。参考文献：1陈占芳，冯欣，等.通用网络办公管理平台设计与实现J.长春理工大学学报，2011（34）：117-121.2闫飞，王鹏.基于.NET 研究生教育信息管理系统的设计与实现J.长春理工大学学报，2010（33）：174-177.3张烽.电子政务网络中统一身份认证研究J.价值工程，2010（20）：151-152.