Навигация
Принципы построения клиент/серверных систем
86633
знака
3
таблицы
32
изображения
1.5 Принципы построения клиент/серверных систем
Для разработки клиент/серверных систем имеется два подхода:
- построение систем на основе двухзвенной архитектуры;
- построение систем на основе трехзвенной архитектуры.
Двухзвенная архитектура состоит из клиентской и серверной части. Как правило, серверная часть представляет собой сервер БД, на котором расположены общие данные. А клиентская часть представляет приложение, которое связывается с сервером БД, осуществляет к нему запросы и получает ответы. Такие системы используются в локальных сетях, т.к. нет затруднений с установкой клиентской части. Также системы с такой архитектурой более безопасны, т.к. могут использовать собственные протоколы передачи данных, не известные злоумышленникам. Поэтому многие крупные компании, которые располагаются не в едином месте и для соединения подразделений используют глобальную сеть Интернет, выбирают именно такую архитектуру построения клиент/серверных систем.
При разработке информационных систем, рассчитанных на широкую аудиторию, возникают проблемы с использованием двухзвенной архитектуры. Во-первых, пользователю необходимо иметь в наличии клиентскую часть, а, во-вторых, у неопытного пользователя, могут возникнуть проблемы с конфигурированием такой системы. Поэтому в последнее время, более часто разрабатывают приложения на базе трехзвенной архитектуры.
Трезвенная архитектура также состоит из двух частей: клиента и сервера. Но серверная часть в этой архитектуре представляет собой сервер приложений и сервер БД. А в качестве клиента выступает web-браузер. Такая система очень проста для пользователя. Ему необходимо знать только адрес сервера приложения и наличие web-браузера на рабочем компьютере. Все данные представляются в виде html-разметки, с использование графики (jpeg, gif, flash) и JavaScript. Передача запросов от клиента к серверу приложений происходит по средствам CGI-интерфейса. Сервер приложений общается с сервером БД, используя другой интерфейс, зависящий от того, на основе каких средств строится конкретная информационная система. Недостатками такой архитектуры является использование общеизвестных протоколов и интерфейсов передачи данных. Злоумышленник может осуществить взлом системы, если она будет не достаточно хорошо проверять поступившие запросы от клиента.
При разработке клиент/серверных приложений необходимо учитывать:
- на каких пользователей будет рассчитана данная информационная система;
- какие требования предъявляются к безопасности.
Если информационная система должна быть общедоступной и рассчитана на широкую аудиторию, то необходимо использовать трехзвенную архитектуру.
Если информационная система используется внутри предприятия, доступ имеют к ней ограниченные пользователи и требуется создать максимально безопасную и защищенную систему, то следует отдать предпочтение двухзвенной архитектуре.
1.5.1 Принципы построения СДО
Данная попытка создания системы дистанционного обучения не является первой. Ранее СДО разрабатывались как с использованием двухзвенной архитектуры, так и трехзвенной.
СДО на основе двухзвенной архитектуры реализовывалась с использованием Borland Delphi для разработки клиентской части, а в качестве сервера выступал сервер БД Borland InterBase Server. Такую систему удобно применять, если занятия проводятся в аудиториях самого вуза, и нет нужды запускать ее из других мест.
СДО на основе трехзвенной архитектуры реализовывалась на языке PHP и сервере БД MySQL. Но та система была разработана еще на старом PHP, в котором отсутствовала поддержка основных принципов объектно-ориентированного программирования (ООП), следовательно, и система не являлась объектно-ориентированной, что в настоящее время затрудняет ее перестройку и доработку. К тому же, язык PHP разрабатывался любителями и заточен на разработку web-приложений, в нем отсутствует реализация стандартных паттернов программирования, что существенно снижает его возможности при разработке больших информационных систем.
1.5.2 Построение СДО на языке Java и СУБД Oracle Database
Т.к. СДО рассчитана на студентов, которые могут быть расположены в различных местах и не всегда имеют возможность установки и настройки клиентской части, то решено СДО построить на основе трехзвенной архитектуры.
Язык Java изначально разрабатывался как объектно-ориентированный язык, следовательно, он поддерживает основные принципы ООП. Системы, построенные на принципах ООП легко расширяемые и изменяемые. Технология Java имеет все необходимые инструменты как для построения web-приложений (сервлеты, JSP), так и для построения оконных приложений.
Технология Java является кроссплатформенной, что позволяет применять программные продукты, написанные под эту технологию независимо от операционной системы.
СУБД Oracle была выбрана не случайно. Эта система поддерживает все теоретические аспекты построения баз данных. Она не накладывает никаких ограничений на разработку БД.
В СУБД Oracle имеется мощный оптимизатор SQL-запросов, что существенно ускоряет обработку данных.
Самое главное, что СУБД Oracle очень надежна и «обрушение» грамотно настроенного сервера практически невозможно.
На рисунке 1.2.2.1 представлена схема, реализующая трехзвенную архитектуру, построенная на основе сервера приложений Apache-Tomcat 5.5.20 и сервера Oracle Database 10g.
Рисунок 1.2.2.1 - Реализация трехзвенной архитектуры
при построении СДО
Взаимодействие этих трех частей происходит следующим образом: пользователь, загружает некую страницу в web-браузер и совершает определенное действие. Web-браузер формирует запрос и отправляет его серверу приложений Apache-Tomcat. Последний в свою очередь обрабатывает запрос, выполняя соответствующий сервлет. Во время выполнения сервлета появляется необходимость взаимодействия с БД. Тогда сервлет, используя jdbc-интерфейс соединяется с сервером БД Oracle и передает ему некоторый запрос. Сервер БД выполнив этот запрос возвращает серверу приложений некоторые данные. Сервер приложений на основе полученных данных формирует html страницу, которую возвращает web-браузеру. Описанная схема представлена в Приложении А.
2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ предметной области
2.1.1 Модуль «Администрирование СДО»
Для разработки системы дистанционного обучения необходимо за основу предметной области взять ВУЗ. При разработке модуля администрирования следует рассматривать организацию пользователей в системе.
Всех пользователей системы можно разделить на три большие группы:
- студенты – проходят обучение в данной системе;
- преподаватели – создают учебные курсы, проверяют присланные работы, выставляют отметки в зачетные книжки;
- обслуживающий персонал – заполнение основных справочников, введение новых пользователей в систему и удаление тех пользователей, которые прекратили участие в учебном процессе.
Обслуживающий персонал можно разделить на более мелкие группы, в зависимости от роли:
- администратор – самый главные пользователь системы, ему доступны все функции реализованные в СДО. Администратор должен создать других пользователей обслуживающего персонала (секретарей факультетов), чтобы система начала свое нормальное функционирование, а так же заполнить справочники факультетов и специальностей.
- секретарь факультета – создает группы студентов, самих студентов и секретарей кафедр для факультета, на который назначили его секретарем. Так же добавляет кафедры, подчиненные данному факультету, в справочник кафедр и создает специальности, которые подготавливает данный факультет.
- секретарь кафедры – отвечает за добавление в систему преподавателей, работающих на данной кафедре и ведение учебных планов.
Сотрудники и студенты обладают как общими свойствами, так и характерными только для конкретной сущности.
Общими для всех пользователей будут такие свойства, как логин, пароль, фамилия, имя, отчество, дата рождения, адрес электронной почты и примечание.
Характерными свойствами только для студента являются номер зачетной книжки и название группы, в которой он обучается.
Характерными свойствами только для сотрудника являются табельный номер, должность, ученая степень и подразделение в котором он работает.
Определившись с пользователями, необходимо рассмотреть структуру подразделений, к которым эти пользователи будут относиться.
На рисунке 2.1.1.1 представлена инфорлогическая модель модуля «Администрирование СДО».
Рисунок 2.1.1.1 – Инфологическая схема модуля «Администрирование СДО»
Любое высшее учебное заведение подготавливает студентов по определенным специальностям. Каждая специальность может подготавливаться несколькими факультетами, например, специальность 220200 «АСОИУ» подготавливается как факультетом Кибернетика, так и Заочным факультетом. У каждой специальности есть выпускающая кафедра.
Студенты объединяются в группы. Группы, обучаются по определенным специальностям и закреплены за конкретными факультетами.
В большинстве случаев кафедры закреплены за определенными факультетами.
Сотрудники могут относиться как к кафедре, так и к факультету. Если сотрудник принадлежит кафедре, то в его свойствах указывается название кафедры, к которой он принадлежит. Если же сотрудник принадлежит факультету (например, декан или секретарь факультета), то связь его с факультетом осуществляется, путем указания названия факультета, при этом название кафедры для такого сотрудника не указывается.
Похожие работы
... , что абсолютное большинство людей способны эффективно обучаться электронным способом, естественно при условии наличия адекватного учебного контента (содержания курсов). Разработка системы дистанционного обучения для НИПК даст ощутимый экономический и социальный эффект в деятельности организации. Эффективность в общем виде рассматривается как основная характеристика функционирования системы ...
... (текстовый или HTML). Этот параметр позволит продублировать ваши входящие сообщения на ваш электронный почтовый ящик, если вы не подключены к системе дистанционного обучения. 2.3.3.2 Форумы Форумы в системе дистанционного обучения MOODLE предоставляют возможность преподавателям задавать темы для обсуждения или участники самостоятельно создают темы, и каждый участник курса может участвовать в ...
... в помещении представлена на рисунке 4.1 Рисунок 4.1 - Схема размещения светильников в аудитории № 209. Заключение В работе проведено исследование использования программ дистанционного обучения для подготовки учебно-методической документации, описаны их положительные стороны и выявлены основные проблемы. В результате проведенного исследования разработано web-приложение "R@Learning ...
... их вопросы в форуме. При размещении его в глобальной сети география распространения возрастает до масштабов всего мира. При разработке web-сайта были проанализированы современные web-технологии, позволяющие создавать интерактивные web-страницы. Наиболее подходящими для выполнения поставленной задачи оказались Macromedia Dreamweaver MX 2004 и Joomla 1.0.12. Разработанный сайт удовлетворяет всем ...
0 комментариев