基于JAVA的公交查询系统的设计与实现.doc
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1、 目 录摘 要IABSTRACTII1 绪 论11.1 数据库技术11.1.1数据库体系结构11.1.2数据库管理信息系统(DBMS)11.2公交查询系统21.2.1 系统功能21.2.2系统运行环境21.2.4 系统开发工具21.2.4现状与前景21.3本文所作的工作32基于Eclispe平台下的开发技术42.1 Java语言介绍42.1.1 Java 语言简介42.1.2 Java技术平台简介72.1.3 Java 程序框架72.1.4 Java 优点82.1.4 J2EE技术简介82.2 JSP技术介绍82.2.1 JSP与ASP的简单比较82.2.2 JSP运行环境92.2.3 JSP
2、页面示例92.3 B/S结构介绍122.3.1 Java程序框架132.3.2 B/S架构具备极大的优越性132.4 J2EE所运用到的数据库技术142.4.1关系模型的基本概念142.4.2关系型数据库162.4.3关系数据语言172.5 SQL语言介绍182.5.1 SQL的组成182.5.2 SQL的数据查询192.5.3 SQL的数据更新193公交查询系统设计分析213.1应用需求分析213.2 系统功能模块划分213.3系统数据库设计243.3.1概念设计243.3.2 逻辑设计263.4本章小结284 公交查询系统设计分析294.1查询模块的功能实现294.2管理更新的功能实现31
3、4.3公交线路管理334.4本章小结355总结35参考文献35致 谢3737- -摘 要如今计算机网络发展非常迅速,时间的重要性对于人们来说不言而喻,人们出行越来越注重时间的节约,城市公交已经成为出行的一种主要的方式,本文结合公交运行的实际来对公交查询信息系统进行可行性研究,通过详实的问题定义与需求分析并且进行了合理的设计,提出了在B/S模式下的三层体系结构,应用了当前最流行的Eclispe开发环境,后台采用了以目前最稳定的SQL Server2005数据库为开发平台。该系统可以帮助查询人员找到能最快到达目的地,并且节约费用。通过浏览器查询,通过计算机网络全面联网,实现中心控制、自动更新、更多
4、的查询方式、和GIS系统的互联互通等等更多更强大的功能。从这方面来说,此系统具有美好的应用前景。关键词:管理信息系统;B/S结构;数据库;WEB服务器;JSP ABSTRACT Now computer network development very quickly,The importance of time for people to self-evident,People pay more and more attention to the travel time saving,City bus travel has become one of the main way,Combini
5、ng with the actual operation of the bus to query information system of public transport for feasibility study,Through detailed problem definition and demand analysis and the reasonable design,Put forward the B/S model with three layers of the system structure, the application of the most popular Ecl
6、ispe development environment,the background to the most stable SQL Server2005 database for development platform. The system can help people find the soonest can query destination, and save cost. Through the browser queries, through the computer network comprehensive networking,Realize center control
7、, automatic update, more inquires the way, and the GIS system interconnected and so on more powerful function. In this regard, the system has a good application prospect. Key words: the management information system; The B/S structure; Database; WEB server. JSP.1 绪 论数据库技术作为数据管理技术,是计算机软件领域的一个重要分支,产生于
8、60年代末。现已形成相当规模的理论体系和实用技术。优秀的数据库设计是应用成功的基石。万万丈高楼平地起,数据库设计如同高楼的基石,是开发高品质应用的前提。1.1 数据库技术1.1.1数据库体系结构数据的体系结构分成三级:内部级(Internal),概念级(Conceptual)和外部级(External)。这个三级结构有时也称为“三级模式结构”。1 外部级:最接近用户,是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。2 概念级:涉及到所有用户的数据定义、是全局的数据视图。全局视图的描述称为“概念模式”。3 内部级:最接近于物理存储设备,涉及到实际数据存储的结构物理存储数
9、据视图的描述称为“内模式”。数据库的三级模式结构是数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS去做,用户只要抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担。1.1.2数据库管理信息系统(DBMS)数据库管理系统(DBMS)是指数据库系统中管理数据的软件系统。DBMS是数据库系统的核心组成部分。对数据库的一切操作,包括定义、查询、更新及各种控制,都是通过DBMS进行的。在不同的计算机系统中,由于缺乏统一的标准,即使同种数据模型的DBMS,它们在用户接口、系统功能方面也常常是不相同的。用户对数据库进行操作,是由DBMS把操作从应用程序带到外部级、概念级、
10、再导向内部级,进而操作存储器中的数据。DBMS的主要目标,是使数据作为一种可管理的资源处理。DBMS的主要功能为:1数据库定义功能:DBMS提供数据定义语言(DDL)定义数据库的三级结构,包括外模式、概念模式、内模式及基相互之间的映象,定义数据的完整性、安全控制等约束。因此,在DBMS中应包括DDL的编译程序。2 数据库的操纵功能:DBMS提供数据操纵语言(DML)实现对数据库中数据的操作。基本的数据操作分成两类四种:检索(查询)、更新(插入、删除、修改)3 数据库的保护功能:数据库中的数据是信息社会的战略资源,对数据的保护是至关重要的大事。 4 数据库的恢复:在数据库被破坏或数据不正确时,系
11、统有能力把数据库恢复到正确的状态。5 数据库的并发控制:DBMS的并发控制子系统能防止错误发生,正确处理好多用户、多任务环境下的并发操作。6 数据库的完整性控制:保证数据库中数据及语义的正确性和有效性,防止任何对数据造成错误的操作。7 数据库的安全性控制:防止未经授权的用户蓄谋或无意地存取数据库中的数据,以免数据的泄露、更改或破坏。8 数据库的存储管理:把各种DML语句转换成低层的文件系统命令,起到数据的存储、检索和更新的作用。9 数据库的维护功能:它有许多实用程序提供给数据库管理员:数据装载程序备份程序文件重组织程序性能监控程序10 数据字典:数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典
12、(DD)。对数据库的操作都要通过访问DD才能实现,通常DD中还存放数据库运行时的统计信息。1.2公交查询系统 1.2.1 系统功能1 基于浏览器(B/S模式)的公交线路分类查询;2 数据的录入、修改、添加、删除。1.2.2系统运行环境该系统采用Browser/Server模式进行设计: 在服务器上运行Web发布服务器、数据库程序,服务器操作系统为WindowsNT/2000/XP/2003 server,客户机操作为Windows9/ NT/2000/XP/2003,其上运行浏览器程序,服务器和客户机可为同一设备。1.2.4 系统开发工具该系统采用JDK Java环境进行开发,数据库服务器为M
13、ySQL,WEB发布服务器为Tomcat Server;客户端使用浏览器运行程序,整个系统调试成功。1.2.4现状与前景 公交查询系统现状分析:鉴于中国目前的经济发展状况,中国人出行还是以公交车为主,所以每个城市的公交系统都比较庞大发达。公交查询系统是近两年出现的新生事物,每个城市的发展状况也是良莠不齐。目前的公交查询系统,基本上具备一下功能:采用车站站点查询、车次查询、路线分析查询三种查询形式,不仅能够查询到各条线路的起停站点,同时还能够分析出换乘车辆情况。公交查询系统的发展前景:未来的公交查询系统,将是基于B/S架构,通过浏览器查询,通过计算机网络全面联网,实现中心控制、自动更新、更多的查
14、询方式、和GIS系统的互联互通等等更多更强大的功能。1.3本文所作的工作 本文首先介绍了城市公交查询系统的应用背景、开发环境以及选用的开发工具与数据库的关系,阐明了计算机互联网络的概念。并对数据库的体系结构、DBMS进行了介绍;介绍关系型数据库的基本概念,着重说明了几个关键概念的定义;然后对SQL语言作了一个介绍说明;从特点和功能入手,介绍Java、JSP;并且介绍了B/S模式的概念、特点;用软件工程的方法分析城市公交查询系统,对整个系统进行了需求分析、功能模块划分,并通过ER图对数据库进行概念设计;对城市公交查询系统的具体设计,描述了查询、录入模块的实现过程。 最后,在结束语的总结部分指出了
15、系统的亮点以及不足之处,简单介绍了自己开发过程中的体会与心得:在摸索中实践,在实践中摸索。2基于Eclispe平台下的开发技术Java是Sun Microsystems于1995年推出的高级编程语言,Java 领域的JavaSE、JavaEE技术已发展成为同C#和.NET平分天下的应用软件开发平台和技术。在 Sun 正式发布 JSP(JavaServer Pages) 之后,这种新的 Web 应用开发技术很快引起了人们的关注。 JSP 为创建高度动态的 Web 应用提供了一个独特的开发环境。按照 Sun 的说法, JSP 能够适应市场上包括 Apache WebServer,IIS4.0 在内
16、的 85% 的服务器产品。当今比较流行的软件技术研发模式是C/S和B/S的体系结构。C/S(Client/Server)结构,即客户机和服务器结构。通过C/S可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。Eclipse 这样功能完整且成熟的开发环境,是由蓝色巨人IBM 所释出。IBM 花了4 千万美金来开发这个IDE(Integrated Development Environment)。第一版1.0 在2001 年11 月释出,随后逐渐受到欢迎。Eclipse已经成为开放原始码计划(Open Source Project),大部分
17、的开发扔然掌握在IBM手中,但是有一部份由eclipse.org的软件联盟主导。2.1 Java语言介绍2.1.1 Java 语言简介Java不仅可以开发桌面应用程序如银行软件、商场结算软件;还可以开发面向Internet的应用程序,如当红的网上数码商城、阿里巴巴、易趣网等都是用java开发出来的。Java是一种跨平台,适合于分布式计算环境的面向对象编程语言。具体来说,它具有如下特性: 简单性、面向对象、分布式、解释型、可靠、安全、平台无关、可移植、高性能、多线程、动态性等。 下面我们将重点介绍Java语言的面向对象、平台无关、分布式、多线程、可靠和安全等特性。 1 面向对象 面向对象其实是现
18、实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外,现实世界中任何实体都可归属于某类事物,任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话,面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示,过程式编程语言为:程序=算法+数据;面向对象编程语言为:程序=对象+消息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念:封装、多态性和继承,Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为,映射到计算机程序上,属性则表示对象的数据,行为表示对象的方法(其作用是处理数据或同外界交互)。所谓封装,就是用一个自主式框架把对象的数据和方法
19、联在一起形成一个整体。可以说,对象是支持封装的手段,是封装的基本单位。Java语言的封装性较强,因为Java无全程变量,无主函数,在Java中绝大部分成员是对象,只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型,Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。 多态性就是多种表现形式,具体来说,可以用“一个对外接口,多个内在实现方法”表示。举一个例子,计算机中的堆栈可以存储各种格式的数据,包括整型,浮点或字符。不管存储的是何种数据,堆栈的算法实现是一样的。针对不同的数据类型,编程人员不必手工选择,只需使用统一接口名,系统可自动选择。运算符重载(operator overload
20、)一直被认为是一种优秀的多态机制体现,但由于考虑到它会使程序变得难以理解,所以Java最后还是把它取消了。 继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。事实上,我们遇到的很多实体都有继承的含义。例如,若把汽车看成一个实体,它可以分成多个子实体,如:卡车、公共汽车等。这些子实体都具有汽车的特性,因此,汽车是它们的“父亲”,而这些子实体则是汽车的“孩子”。Java提供给用户一系列类(class),Java的类有层次结构,子类可以继承父类的属性和方法。与另外一些面向对象编程语言不同,Java只支持单一继承。 2 平台无关性 Java是平台无关的语言是指用Java写的应用程序不用修改就可在不同的软硬
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