运动会管理系统中的软件复用技术应用分析

摘 要:软件复用是软件开发中避免重复劳动的一种行之有效的解决方案,本文在分析了软件复用和软件构件技术的基础上,提出了具体的在高校中运动会管理系统的分析和设计过程,最终实现运动会管理的科学化、规范化和信息化。

关键词:软件复用 软件构件技术 运动会管理系统

中图分类号:TP39文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 05-050-02

1引言

在信息技术飞速发展的今天,软件的应用越来越广泛,越来越受到重视,软件的需求量也节节攀升。在一些普通学校信息管理系统这块,比较常用的还只局限于教学管理、物资设备管理、财务管理、图书管理等子系统。在运动会管理系统方面,很多的还在沿用人工管理方式,这种方式往往比较费时、费力、效率低,并且很容易出现管理方面的漏洞。随着科学化、规范化管理要求地日趋深入,利用计算机进行规范化管理已经迫在眉睫。在此形势下,应用软件复用理论以及构件技术设计开发“运动会管理系统”,通过系统可实现运动会的报名,比赛项目的分组,比赛成绩的录入,比赛结果的实时更新等功能。软件复用技术能有效地减少软件开发中的重复劳动,降低软件开发成本、缩短开发周期、延长软件生命周期。

2软件复用的基本概念

2.1复用的概念

一位程序员编写了一些排序程序,通过不同参数调用多次使用;C程序员编写了解三角方程的程序,整个程序共调用了12次正弦函数;一位Ada程序员编写了一段模拟程序,涉及处理队列和一个处理器数组,为此查找通用Ada队列和数组程序包,并将其插入运行Ada环境中,并实例化队列两次(就绪队列和阻塞队列),实例化数组一次(处理器数组)。重复的使用、重复的调用简单地可以理解为复用。其实,复用(Reuse)既不是杀手锏,也不是神奇的减肥药。复用是一种食谱和锻炼程序。

2.2 软件复用的概念

软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程。相应地 ,可复用软件是指为了复用目的而设计的软件。与软件复用的概念相关,重复使用软件的行为还可能是重复使用“并非为了复用目的而设计的软件”的过程,或在一个应用系统的不同版本间重复使用代码的过程,这两类行为都不属于严格意义上的软件复用。

2.3软件复用的原因

通常应用软件系统的开发过程包含以下几个阶段:需求分析、设计、编码、测试、维护等。 应用系统通常包含三类成分:(1)通用基本构件:是特定于计算机系统的构成成分。(2)领域共性构件:是应用系统所属领域的共性构成成分。(3)应用专用构件:是每个应用系统的特有构成成分。应用系统开发中的重复劳动主要在于前两类构成成分重复开发。软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案,其出发点是应用系统(Application)的开发不再采用一切“从零开始”的模式,而是以已有的工作为基础,充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验,如:需求分析结果、设计方案、源代码、测试计划及测试案例等,从而将开发的重点集中于应用的特有构成成分。通过软件复用,在应用系统开发中可以充分地利用已有的开发成果,消除了包括分析、设计、编码、测试等在内的许多重复劳动,从而提高了软件开发的效率,同时,通过复用高质量的已有开发成果,避免了重新开发可能引入的错误,从而提高了软件的质量。

3软件构件技术

软件构件技术(Software Component Technology)是支持软件复用的核心技术,是近几年来迅速发展并受到高度重视的一个学科分支。

3.1软件构件的概念

一个软件构件是一个可独立交付的软件单元,封装了设计和实现的内容,并向外提供接口,通过接口与其它构件组装成更大的整体。软件构件是一个可以独立开发与交付的软件单位,符合构件模型(或具有规范接口),向外界(如应用框架、其他构件或最终用户)提供服务。不同的构件开发机构开发的构件能够按需要进行组装。

3.2软件构件主要研究内容

(1)构件获取,是从事有目的的构件生产的第一步,对已有系统进行分析和研究,从中挖掘提取有复用价值的构件;

(2)构件模型,研究构件的本质特征和内部组织结构及构件间的关系,指导构件及构件系统的实现,如3C模型;

(3)构件描述语言,以构件模型为基础,解决构件的精确描述、理解及组装问题,如构件描述语言、构件组装描述符等;

(4)构件分类与检索,研究构件分类策略、组织模式及检索策略,建立构件库系统,支持构件的有效管理;

(5)构件组装,在构件模型的基础上研究构件的组装机制,包括利用特定组装工具进行的静态组装和基于构件互操作性的运行级组装。

(6)标准化,包括构件模型的标准化和构件库系统的标准化。标准的建立和实施是构件技术得以充分发挥其优势的前提条件。

3.3软件构件库

简单来说,构件库是一个对软件构件统一进行形式化包装、分类描述、存储管理、检索浏览的场所。软件构件库是大范围内、系统化实施软件复用的必备基础设施。要复用软件构件有两个前提条件,一是所需的构件已经存在,二是复用者能方便地找到所需的构件。由于软件构件蕴涵了大量的信息,对其准确、简洁地描述极其困难,如果没有一个统一的场所对其进行统一的描述包装,大规模的软件复用是不可能实现的,所以建立大规模的公共构件库是必须的。

4基于构件的运动会管理系统的设计

运动会管理系统作为校园信息管理系统的一个分支,可以通过校园管理系统数据库共享数据资源。但是学校由于部门众多,每个部门都会有各自的数据库,比如:学生数据库,教师数据库,职员数据库等。为了实现各数据库的数据交换,在开发过程中,使用动态链接库统一的进行管理。

4.1系统分析

运动会管理系统包括以下模块:

(1)报名系统模块:学生可以根据自己的学号登录报名系统,选择参赛项目;教师也可根据自己的系科登录报名。另外可以查看各项目报名情况。

(2)报名情况统计模块:根据学生、教师分类统计出各系科报名的人数情况以及男女比例,统计出各比赛项目的报名人数情况以及兼项比赛情况。

(3)赛前处理模块:包括比赛时间的录入安排,自动生成各项比赛的分组情况,用户可通过登录名进行查看。

(4)竞赛过程模块:在比赛进行过程中,对比赛的结果进行录入处理,生成比赛成绩报表。

(5)成绩统计查询模块:根据比赛成绩报表统计出各项比赛的名次,统计出各系科各班级的团体总分及名次,用户可登陆查看。

(6)数据库管理模块:实现数据的备份和数据的恢复,空间占用量的统计,实现压缩数据功能。

(7)权限管理模块:为管理员提供添加用户、删除用户、修改用户信息的表单,实现用户的权限设定,维护系统的正常运行。

考虑到校园网可以将整个学校的各个部门联系在一起的特点,系统建立了统一的用户界面,采用以校园网络服务器为中心的B/S结构,建立了基于多层驱动程序的应用程序框架,实现数据的共享、查询、存储和传递。

4.2基于复用的系统构造

在软件设计过程中,采用分层结构,自底向上分别为:运行环境层、系统构件层、信息管理层、重构层和应用层。

(1)运行环境层:由数据库系统、开发平台等构成,数据库server包括定义数据库和业务数据库。

(2)系统构件层:指整个系统支撑和运行环境都使用的构件如数据窗口、按钮等,由开发平台提供,是整个系统的基础。还提供一整套基于对象权限和用户角色的授权机制。该层是系统的最高层、服务层的最低层,起到承上启下的作用。

(3)信息服务构件层:也称支撑构件,包括领域通用构件和系统专用构件。前者指具有一定特殊功能的构件如用户查询、报表打印、数据库访问构件等。后者针对特定系统开发的构件如比赛时间录入构件、比赛分组表生成构件等。该层是整个系统的核心,它和以上两层构成了软件框架。

(4)重构层:是框架级的构件,建立在服务层之上。根据不同的外部环境重构系统框架,定义符合用户需求的查询或报表、重新构造数据库的结构等。包括查询构造构件、数据库重构构件、录入重构构件。

(5)应用层:该层是提供给应用系统最终用户的。通过下几层的作用,使这一层具有通用的界面和操作方法。

为实现该系统,在开发工具中的窗口、菜单、按钮等均可作为整个集成环境和运行环境都使用的通用基本构件,而报表系统构件、查询系统构件、统计系统构件等则为领域通用构件,适用于各个模块。同时,由于涉及异构系统的互联与操作问题,权限管理子构件的使用必不可少,通过各种类型用户的权限管理,以满足各层次用户的需要。以上这些就是我们用于构造该系统的可复用构件。在设计完以上系统的构件体系设计之后,则利用具体开发工具开发领域专用构件,而成品的通用基本构件与领域通用构件一般都有成品,然后通过构件组装来实现该系统。

参考文献:

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