数据结构辅助教学系统毕业设计说明书.doc

毕业设计说明书数据结构辅助教学系统软件学院 学生姓名： 学号： 软件工程学 院： 专 业： 指导教师： 2014 年 6 月数据结构辅助教学系统摘要随着信息时代的到来，人类知识更新的周期越来越短。如何使教学、培训能满足不同地点和不同学习时间人们的需要，传统的面对面教育方式在这方面已经力不从心。在这种情况下，学习型网站应运而生，并成为现代教育发展的新趋势1。本设计主要包括远程教学平台方案分析与规划设计，介绍了整个设计过程中的思路和所用到的技术，以及如何实现本系统的各个功能。整个系统以JSP为编程语言，与SQLSERVER2005数据库相结合，体现了交互性的原则，培养同学们的创新能力，充分调动学生的学习兴趣。网站满足在Internet上运行的条件，并具备安全、稳定、下载快的特点。学生可以很方便的通过本网站进行资料下载、在线学习，具有很高的应用价值。 关键字：远程教学，JSP，B/S结构，SQLSERVER2005The data structure of auxiliary teaching systemAbstractAlong with information age's arrival, the cycle which the human knowledge renews is getting more and more short. How to enable the teaching, training to satisfy the different place and the different study time people's need, the traditional educational mode face-to-face already lacked the ability to do what one would like in this aspect. In this case, the study website arises at the historic moment, and becomes the modern education development the new tendency.This design mainly includes on-line teaching system program analysis and the plan design, introduced in the entire design process's mentality and uses the technology, how as well as does realize this system's each function. The overall system take JSP as the programming language,the database unified with SQLSERVER2005, has manifested the interactive principle, raised schoolmates' innovation ability, transferred student's study interest fully. The website satisfies the condition which moves on Internet, and has safely, stable, downloads the quick characteristic2. The student may very convenient carry on courseware downloading, the online video frequency study through this website, has the very high application value.Key words：On-line teaching,JSP,B/S structure,SQLSERVER2005目录1 绪论11.1 数据结构辅助教学系统概述21.2 数据结构辅助教学系统提出的背景21.3 国内外网络教学研究发展状况和分析31.3.1 国外研究现状31.3.2 国内研究现状41.3.3 本课题切入点51.4 论文的主要工作52 技术基础62.1 C/S体系结构62.1.1 传统的二层C/S体系结构62.1.2 三层的C/S体系结构72.1.3 C/S结构特点82.2 B/S体系结构92.2.1 B/S三层体系结构92.2.2 B/S结构的特点102.2.3 B/S体系结构的不足10 2.3 C/S与B/S结构的分析比较112.4 JSP简介132.5 MICROSOFT SQL SERVER142.6 TOMCAT172.7 AJAX技术203 系统设计223.1 系统需求分析223.1.1 系统建设原则223.1.2 系统功能需求分析233.2 系统功能233.2.1 系统功能框架233.2.2 管理员功能253.2.3 教师功能263.2.4 学生功能263.3 系统模块273.3.1 管理员(教师)模块273.3.2 学生模块283.4 系统数据库的设计294 系统实现324.1 系统开发平台324.1.1 系统开发环境324.1.2 系统运行环境324.2 系统功能的实现334.2.1 数据库的连接334.2.2 文字资料344.2.3 资料下载354.2.4 在线测试364.2.5 用户注册374.2.6 讨论答疑375 系统测试39 5.1 系统测试概述395.1.1 系统测试目标395.1.2 系统测试方法39 5.2 系统测试方案405.2.1 系统测试要点分析405.2.2 系统测试内容40 5.3 系统测试结果分析评价42参考文献43致谢451 绪论社会的发展和技术的进步都需要教育事业做出相应的调整。随着技术的发展与应用的普及,出现了一种全新的学习形式-网络教育,并越来越得到了广大求学者的支持。教育市场对结合了网络技术和教学传播业务的新型远程教学传播和管理软件的需求越来越强烈3。可以说网络教育是现代教育的一种重要的形式,是教育发展的一个重要的方向。基于全球交互、协作学习和终身教育的网络教育,提供了一个增强信息交流,创造新的工作、学习和问题解决方式的新方案,网络教育为人们提供了在任何时间、任何地方学习的机会。网络教育在我国有着重要的经济意义,在教育投入不足的情况下,发展网络教育是我国大力推进教育信息化、实现教育事业跨越性发展最有效、最现实的选择。网络教育是依靠着发达的互联网技术,提供基于Web的支持和管理教学过程,实行教学分离,以学生为主体的自主学习、交互式答疑和讨论环境,以扩大教育规模的一种新型教育方式。在这种新型教育方式下,一方面要求学习者要以自主学习的方式进行学习另一方面要求教育者必须提供完善的学习服务系统4。自主学习的实现必须依托网络教育管理系统的支持,网络教育管理系统在网络教育中占有很重要的地位。网络教育管理系统以计算机网络以及卫星数字通讯技术为支撑,具有时空自由、资源共享、系统开放、便于协作等优点。世界各国在发展网络远程教育时深刻认识到,学习资源的可共享性和系统的互操作对于网络远程教育的实用性和经济性具有决定性意义5。数据结构辅助教学系统正是依据建构主义学习理论、人本主义学习理论而设计的。在每一个教学环节上，应能充分体现和运用学习理论，把它们的基本观点进行优化组合，发挥整体的理论优势，以促进学习过程的完成。在设计和开发本网络教学平台的各个教学要素中，应充分考虑各种因素:如何帮助学生在独立条件下完成学习任务，如何刺激学习兴趣，如何优化教与学的过程，如何建立优良的学习资源并方便有差异的学生学习等。本网络教学平台把传统的以“教”为主的教学形式，改变为以“学”为主的形式。它可以针对每一个学习者，按最有效的个人化原则来组织学习，更注重培养学习者的独立自主的学习能力、调动学习者的学习积极性、及时反馈和调整学习内容，体现因材施教、因人而异的教学规律6。1.1 数据结构辅助教学系统概述数据结构辅助教学系统就是通过网络技术，建立一个基于Web的支持和管理教学过程、提供共享学习资源和各种学习工具的虚拟学习环境，为数据结构教学的实施提供基础性通信与学习管理服务。数据结构辅助教学系统提供了学习者、教师等用户的管理，数据结构课程的创作、存储与发布，数据结构课程学习过程的支持工具。可以说，数据结构课程教学支撑平台是实施数据结构课程教学实践的基础与核心7。1.2 数据结构辅助教学系统提出的背景近年来计算机网络技术的突飞猛进，已经宣告人类进入了“信息时代”。“地球村”的说法己被绝大部分人所接受。伴随着多媒体技术与网络技术的飞速发展，网络化学习已成为可能。它打破了传统校园的界限，可以创造不受时空限制的更广阔的多元化学习环境，网络能使学习者更主动地参与并提升学习兴趣，同时还能实现非实时教学传授方式。因而利用网络科技的发展，建立数据结构辅助教学的网络教学平台是形之有效的数据结构辅助教学工具，是达到资讯交流与资源共享的最佳途径。面对教育发展对网络教育的需要，开发一个比较有个性的数据结构辅助教学系统是很有必要的8。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式，它是知识经济时代构筑终身学习体系的主要手段。网络教学作为现代远程教育的重要形式之一，使教学和学习活动不再受时间和空间条件的限制，为教师和学生提供了更加自由的环境，更加丰富的资源，拓展了教学的时空。网络教学的出现，适应了现代社会对教育手段现代化的要求，是现代教育技术的主要发展方向之一9。由于网络教学的独特优势，网络教学受到了国家、教育部门和相关企业的广泛关注，也是国内外研究和应用的热点之一，并逐渐成为教育发展的又一个新增长点。数据结构辅助教学系统的正常进行，需要网络教学平台的支持。网络教学平台可以在网络教学环境下，实现师生在线学习以及教师对教学活动的有效管理。网络教学平台可为广大师生提供丰富的学习资源(包括信息资源和智慧资源)，构建开放型学习社区、形成智慧共同体，从而弥补了现实课堂教学中发言受局限、交流不广泛的不足等等。国内外开发的教学平台形式多样，功能各异，各有特色，这些大型网络教学系统面向不同学科的不同课程，可以提供相对全面的通用功能。然而由于实际教学工作中的具体情况差异较大，大型网络教学平台一般由学校集中管理，很难满足每位任课教师的个性化需求。因此，大型网络教学系统有时会显得灵活性和个性化不足。大型网络教学系统购买价格较高，一般不会提供系统的源代码，因此不能根据本校的需要进行一些二次开发，不能根据本校的教学实际增删一些功能。使用一定时间之后，随着技术的发展和需求的变化，对于使用者来说，系统的升级要原开发公司来进行，需要再次投入。因此，没有自主知识产权的产品，可扩展性差，难以控制维护升级成本10。自主设计、开发的网络教学平台是从具有不同授课特点的实际教学需求的角度出发，可以较好满足具体课程的需求，同时系统的升级和功能扩展比较方便，可以有效的控制成本，具有较好的灵活性和实用性。为了适应学校教学的需要，进一步提高学校信息化教学的水平，设计与开发了更具针对性的数据结构课程的网络教学平台11。利用数据结构课程的网络教学平台，使学生变被动的学习转变为在网络环境下随时进行主动学习的过程。在这个平台上，学生是教学的中心，学生进行个性化学习，使师生在交流过程中突破时间和地点的局限。在网络化教学中，较好地解决了学时少与大幅增加课程教学信息量的矛盾，解决了学生数量的大幅度增加与师资队伍薄弱的矛盾。通过大学计算机基础课程网络平台，能够培养学生运用网络获取知识的能力又促进学生独立精神和协作质量的培养12,13。1.3 国内外网络教学研究发展状况和分析1.3.1 国外研究现状 java设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编写的、代码设计经验的总结。使用java设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样，国外的CTO在设计大型项目时的基本设计思想是按照组件的开发模型，同时他们非常注重java设计模式的使用14。从本世纪七十年代起至今，计算机辅助教学经历了一个由尝试、兴起到蓬勃发展的过程，这无疑是教育技术和教学手段的一个巨大进步和质的飞越。经过近二十年的发展，CAI已经取得了非常的成绩，尤其在发达国家，由于计算机技术兴起、发展于斯，计算机在教学中的运用尝试也较早，在各级种类的学校中，都进行了程度、形式不同的计算机辅助教学，获得较好成效；并取得一定的实践经验和一整套开展CAI的理论体系。同时，全世界范围的高新技术的日新的异和教育现代步伐的加快，各国的CAI都将跃上一个薪的台阶。全世界都非常重视计算机辅助教学的发展。无论是发达国家还是发展中国家，各国政府都不损余力地支持本国CAI的发展。通过制定各种法令法规，以及各种倾斜性政策和措施来保护和天持CAI的健康发展；同时，社会各界也纷纷响应：或向学校提供赞助，帮助发展，或提供CAI设备，如计算机及相应的软件等等；此外，各级学校和教师对计算机辅助教学也大都抱合作或支持的态度。有的学校组织力量，自己开展CAI的尝试和实践，鼓励教师运用计算机进行辅助教学；大部分教师都积极配合各种CAI实验，为实验创造条件，同时在自己的教学实际中，积极开展计算机辅助教学的探索，有些尝试和实验还取得了很好的效果，并为今后的完善和发展提供了经验15。数据结构是公认的计算机专业核心课程，数据结构的教学内容因其具有一定的抽象性而使学生不易理解,特别是数据结构中的链、表、栈等对于初学者而言，最难学的原因在于指针的操作、储存方式过于抽象等等15。由此,国外采用了一些可视化的教学软件来提高教学效果，实践证明动画比文字叙述更有助于学生了解和记忆，尤其当学生可以通过参数的输入去观察不同的动画展示时，最为明显。数据结构的可视化教学软件在国外获得了很好的效果。1.3.2 国内研究现状 在我国，近年来，大家都开始注意java设计模式。如今随着时代的发展，国内设计领域也在不段发生翻天覆地的变化。java设计模式由原先的基本模式正在一步步转变的更加成熟17。我国CAI 的研究起步较晚，比国外晚了1020年。大体上经历了3个阶段。第1个阶段是从1960 年代开始，到1970 年代结束，由于国内的具体情况，当时从事这项工作的人数很少，主要是进行探索，也没有走出实验室的范围。第2个阶段是1980 年代，计算机辅助教育有了较大的发展，大学、中学、小学的教师对此很感兴趣。我国的CAI 研究、开发、应用、发展十分迅速，取得了很大进步，并推出一批具有中国特色的优秀教学课件和软件。1987 年，成立了全国计算机辅助教学学会。这个时期研制出的一些教学软件，起点还比较低，水平也不够高，低水平重复的状况比较多。在此期间。计算机辅助教育开始引起我国教育主管部门的重视。第3个阶段是1990 年代开始以后，计算机辅助教育在国内引起各个方面的兴趣。教育界、学术界、出版界和一些相关的公司都对此密切关注，尤其是教育行政部门更加予以重视18。数据结构作为计算机专业公认的核心课程，受到重视的同时，此课程的学习却一直是学生感到复杂和困难的。数据结构的可视化教学软件尽管在国外获得很好效果，各种产品丰富多彩，然而，国内这方面的工作却做得很少。1.3.3 本课题切入点数据结构是公认的计算机专业核心课程。然而，数据结构受到重视的同时，此课程的学习却一直是学生感到复杂和困难的。数据结构中的链、表、栈等对于初学者而言，最难学的原因在于指针的操作、储存方式过于抽象；递归算法概念在生活经验中缺乏可供模拟的例子，当学生面对抽象概念而无法在心中产生具体的影像时，则容易在学习过程中遭遇困难19,20。许多计算机教师感到可视化软件的难以取得，自己开发周期太长，技术要求也较高；我的这次毕业设计就将从这个角度入手，利用java设计模式来开发一个数据结构的辅助教学系统来解决老师和学生的这个困扰21。数据结构教学的复杂和困难最主要因素来源于学生无法实际看到或想象到教师在课堂上用口头所教授的算法，而必须通过脑海中执行静态的程序代码来了解数据结构的动态变化。虽然，教师有时也会使用黑板及投影片，通过图解或举例的方式来帮助学生。但在问题或观念越复杂时，便越难以图解或举例说明。基于这些，我设计的这个数据结构辅助教学系统将会将图像、声音、文字、动画等媒体引入教学中，丰富了教学内容，刺激了学生的注意力,使单调乏味的理论讲述生动起来。利用多媒体技术把抽象的概念，难以观察清楚的现象，跨越时空的事务，通过动画、录像、投影等形式展示给学生，降低了学生对知识理解的难度，有利于培养学生的形象思维能力，也有利于提高学生的抽象思维能力。教师把相关教学资源如教案、课件、练习题、虚拟试验等放在网络上，学生通过自身的探索加深对知识的理解和掌握,在形、色、声、情之中愉快地学习。学生可以在网络上提出问题，与教师或同学共同探讨22。1.4 毕业设计的主要工作本文通过对数据结构教学中学生的业务需求进行分析，从架构设计开始，完成了数据结构辅助教学系统的需求分析和系统设计，为系统的开发工作奠定了基础。在系统的技术架构设计上，充分考虑了系统的特点，采用了目前先进的多层结构、JSP、J2EE等技术作为系统的开发平台，提高系统的可维护性及可扩展性23。本文根据数据结构教学中学生的业务需求分析成果，整理了各个教学环节的中教师与资源的关系，在很大程度上摆脱了时间和空间的限制。学生可根据各种因素，综合考虑自身不足，选择性浏览资源或上传作业，也可留言获得帮助。教师可以方便快捷地上传和下载教学过程中所需的文档与资料，在线查看学生作业等。这为数据结构教学功能细化和学生自学能力的提高提供了基础和依据。首先在分析研究资料的基础上对系统进行了需求分析，详细说明了系统的功能需求及数据库设计，对系统将要实现的功能有最初的整体性结构概念。其次，在需求分析基础上，讨论系统的总体架构设计，根据前文的系统需求提出系统设计的目标和原则，详细介绍了系统的体系结构和数据库结构以及选取该结构的原因，对系统的各功能模块开始详细的讨论和设计，并对解决系统面临问题所采用的技术进行了详细的阐述。再次，在系统的实现与维护中，对系统的总体实现加以简单介绍，然后给出了上述功能模块的详细实现过程，以及系统部分界面的效果图24。最后，对数据结构辅助教学系统的设计和实现进行了总结，阐述了系统的特点和优势，提出了进一步的发展趋势和不足之处。2 技术基础2.1 C/S体系结构2.1.1 传统的二层C/S体系结构C/S软件体系结构，是基于资源不对等，为实现共享而提出的，是20世纪90年代成熟起来的技术，C/S结构将应用一分为二，服务器(后台)负责数据管理，客户机(前台)完成与用户的交互任务。C/S(Client/Server)结构，即客户机和服务器结构。其中，Server端(服务器端)即为后台数据库，用来保存整个系统中的数据;用户则通过Client端(客户端)显示和维护后台数据库中的数据。用户首先通过Client端向Server端发出指令，Server端则依据收到的指令提取相应的数据，并发送到Client端；接着用户对收到的数据执行添加、修改、删除、计算、统计汇总等维护操作，并可以选择将维护结果写回Server端。当双方数据交互量很大时，可能造成网络拥塞，所以C/S模式经常利用后台数据库存储过程先行对数据处理再将结果发往客户端的方法降低网络流量。C/S模式充分利用Client(客户端)和Server(服务器端)硬件的处理能力，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。目前很多应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构。传统C/S结构入图2.1所示：客户端程序（Client）数据库服务器（Server）图2.1 传统C/S结构2.1.2 三层的C/S体系结构C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。但随着企业规模的日益扩大，软件的复杂程度不断提高，传统的二层C/S结构的局限性越来越明显。为了解决两层C/S结构的缺点，在上世纪90年代引入了三层的分布式C/S结构。它主要解决了C/S结构在客户端维护代价高的缺点。三层C/S结构在两层C/S结构的Client端和server端之间增加了一个中间层，重新划分的三层分别被称为数据层、逻辑层和表示层。这里所说的三层，是指逻辑上的划分，而不是物理划分。一般情况下，三层是分别放置在不同的计算机中，实现分布式数据处理。特殊情况下(如开发阶段)，将三层放在一台计算机中也是完全可以的。三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层(逻辑层)进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据进行交互，而是通过COM/DCOM、CORBA、SOAP等通讯方式与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。三层C/S体系结构如图2.2所示：客户机（表示层）应用服务器（逻辑层）数据库DBMS（数据层）图2.2 三层C/S体系结构在三层C/S结构中:第一层表示层是应用的用户接口部分，它负担着用户与应用间的对话功能，用于检验用户从键盘等设备输入的数据，显示应用输出的数据。为使用户能够直观地进行操作，一般要使用图形用户接口(GUI)，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。第二层逻辑层相当于应用的本体，它是将具体的业务处理逻辑地编入程序中。表示层和逻辑层之间的数据交换要尽可能简洁。第三层数据层就是后台数据库DBMS，负责管理对数据库数据的读写。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索。现在的主流是关系数据库管理系统(RDBMS)。因此一般从逻辑层传输到数据层的要求大都使用SQL语言。在三层或N层C/S结构中，中间件(Middleware)是最重要的部件。所谓中间件是一个用API定义的软件层，是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器中间传送数据，实现客户机群和服务器群之间的通信。其工作流程是:在客户机里的应用程序需要驻留网络上某个服务器的数据或服务时，搜索此数据的C/S应用程序需访问的中间件系统。该系统将查找数据源或服务，并在发送应用程序请求后重新打包响应，将其传送回应用程序。2.1.3 C/S结构特点C/S结构的是一种很流行的网络结构。在这种网络结构中，服务器处于系统的中心位置。服务器是一个拥有强大处理能力和高带宽的计算机，安装了服务器操作系统和应用软件，并且存储了大量的信息。服务器始终处于工作状态，它被动地接受客户机连接请求，根据客户机的请求提供相应的服务。而客户机处于系统的边缘位置。客户机处理能力相对较小，一般是个人计算机。客户机主动地连接服务器，并且向服务器提交自己的请求。C/S结构具有特点如下:1.以服务器为中心的集中处理方式。C/S结构中，数据和信息都保存在服务器上，服务器具有系统的控制能力。客户机的主要功能就是显示数据或者收集相关数据给服务器。2.服务器的性能和带宽直接决定了整个系统的性能。C/S结构中，服务器能为多少客户机提供服务是由服务器的处理能力和网络带宽来决定的；服务器提供信息的多少是由服务器存储能力决定的。很明显，服务器很能成为整个系统的瓶颈。要提供更快更多的服务，就需要更高性能的服务器。3.服务器处于中心位置，整个系统容易管理。C/S结构中，由于服务器处于中心位置，服务器可以根据客户机的需要进行服务和更新，系统管理非常简便。4.容易出现“单点失效”问题。C/S结构中，由于服务器处于中心位置，如果服务器出现瘫痪，整个系统就瘫痪了。2.2 B/S体系结构2.2.1 B/S三层体系结构Browser/Serve:(B/S)结构是一种以Web技术为基础的新型MIS系统结构模式。B/S结构是C/S结构的一种特殊形式，主要应用于Internet环境或者是覆盖广阔领域的Intranet环境25。B/S结构也有两层、三层之分。静态网页采用的是两层B/S结构，而动态网页则是采用三层B/S结构。一个商业或企业MIS系统主要指支持动态网页的三层或多层B/S结构。B/S结构把CS结构中的服务器部分分解为一个数据库服务器与一个或多个应用服务器(Web服务器)，从而构成一个三层或多层结构的客户服务器体系。第一层表示层(浏览器)是用户与整个系统的接口，客户机应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如微软的IE浏览器将HTML代码转化成图文并茂的网页呈现给用户。网页还具备一定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台，并提出处理请求，这个后台就是第二层的Web服务器。第二层逻辑层(Web服务器)将启动相应的进程来响应第一层中用户提出的请求，动态生成一串HTML代码，并在其中嵌入处理的结果，返回给客户机的浏览器。如果客户机提交的请求包括数据的存取，Web服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。最后一层数据库服务器负责协调不同的Web服务器发出的SQL请求，管理数据库。第三层数据层(后台数据库)负责管理对数据库数据的读写。以上三层结构如图2.3所示：Browse浏览器Web服务器数据库HTTPHTML图2.3 B/S结构模式在B/S体系结构的系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。B/S结构简化了客户机的工作，客户机上只需配置少量的客户端软件。服务器将负担更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。这种结构不仅把客户机从沉重的负担和不断对其提高的性能的要求中解放出来，也把技术人员从繁重的维护与升级工作中解脱出来。由于客户机把事务处理逻辑部分给了功能服务器，使客户机成为“瘦客户”，不再负责处理负责计算和数据访问等关键事务，只负责显示部分，所以维护人员不再用为程序的维护工作奔波于每个客户之间，而把主要精力放在功能服务器上程序的更新工作。这种三层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变都不会影响其他层的功能。2.2.2 B/S结构的特点B/S模式所具有的优势有:(1)简化客户端。客户端只需安装Browser浏览器(如IE、Netscape等)，降低了客户端负担，节省客户端的磁盘空间与内存，安装过程更为简便。(2)易于维护和升级。山一于用户端无需安装专用的软件，应用系统进行升级时，只需更新服务器端软件，减轻了系统维护与升级的成本与工作量。(3)降低网络负载。当浏览器向服务器提出服务请求后，二者建立连接，服务器完成请求将结果返回浏览器的同时，二者之间的连接自动解除。(4)实现异地浏览和信息、采集。用户在任何环境下，只要能够使用浏览器登录网络，就可以使用B/S模式的软件系统，不受时间、地点限制。2.2.3 B/S体系结构的不足B/S三层体系结构的不足:(l)由于浏览器只是为了进行Web浏览而设计的，当其应用于Web应用系统时，许多功能不能实现或实现起来比较困难。比如通过浏览器进行大量的数据输入，或进行报表的应答都是比较困难和不便的。(2)复杂的应用构造困难。虽然可以用ActiveX、Java等技术开发较为复杂的应用，但是相对于发展己经非常成熟的C/S系列应用工具来说，这些技术的开发复杂，并没有完全成熟的技术供使用。(3)HTTP可靠性低有可能造成应用故障，特别是对于管理者来说，采用浏览器方式进行系统的维护是非常不安全与不方便的。(4)Web服务器成为对数据库的唯一客户端，所有对数据库的连接都通过该服务器实现。Web服务器同时要求与客户请求以及与数据库的连接，当访问量大时，服务器端会出现负载过重现象。(5)由于业务逻辑和数据访问程序一般由JavascriPt、VBScriPt等嵌入式小程序实现，分散在各个页面里，难以实现共享，给升级和维护工作也带来了不便。同时由于源代码的开放性，使得商业规则很容易暴露，而商业规则对应用程序来说则是非常重要的。2.3 C/S与B/S结构的分析比较1、硬件环境不同C/S建立在局域网的基础上，通过专门服务器提供连接和数据交换服务。所处理的用户不仅固定，并且处于相同区域，要求拥有相同的操作系统。B/S建立在广域网的基础上，信息自己管理，有比C/S更强的适应范围，一般只要有操作系统和浏览器就可以，与操作系统平台关系最小，面向不可知的用户群。2、结构不同C/S软件一般采用两层结构，而B/S采用三层结构:这两种结构的不同点是两层结构中客户端参与运算，而三层结构中客户端并不参与运算，只是简单地接收用户的请求，显示最后的结果。由于三层结构中的客户端并不需要参与计算，所以对客户端的计算机电脑配置要求较低。虽然B/S采用了逻辑上的三层结构，但在物理上的网络结构仍然是原来的以太网或环形网。这样，第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的通信都需占用同一条网络线路，网络通信量大。而C/S只有两层结构，网络通信量只包括Client与Server之间的通信量，网络通信量低。所以，C/S处理大量信息的能是B/S无法比拟的。3、处理模式不同B/S的处理模式与C/S相比，大大简化了客户端，只要装上操作系统、网络协议软件以及浏览器即可，这时的客户机成为瘦客户机，而服务器则集中了所有的应用逻辑。4、构件重用不同在构件的重用性方面，C/S程序从整体进行考虑，具有较低的重用性。而B/S对应的是多重结构，要求构件具有相对独立的功能，具有较好的重用性。5、系统维护不同系统维护是在软件生存周期中开销最大的一部分。C/S程序由于其本身的整体性，必须整体考察并处理出现的问题。而B/S结构，客户端不必安装及维护。B/S结构在构件组成方面只变更个别构件，开发、维护等工作都集中在服务器端。当需要升级时，只需更新服务器端的软件，而不必更换客户端软件，实现系统的无缝升级。这样就减轻了系统维护与升级的成本和工作量，使用户的总体拥有成本(TCO)大大降低。6、对安全的要求不同由于C/S采用配对的点对点的结构模式，并采用适用于局域网、安全性比较好的网络协议(例如NT的NetBEUI协议)，安全性可得到较好的保证。C/S一般面向相对固定的用户群，程序更加注重流程，它可以对权限进行多层次校验，提供了更安全的存取模式，对信息安全的控制能力很强。一般对高度机密的信息系统采用C/S结构适宜。而B/S采用点对多点、多点对多点这种开放的结构模式，并采用TCP/IP这一类运用于Internet的开放性协议，其安全性只能靠数据服务器上管理密码的数据库来保证。所以B/S对安全以及访问速度比C/S有更高的要求。而Internet技术中这些关键的安全问题远未解决。7、速度不同由于C/S在逻辑结构上比B/S少一层，对于相同的任务，C/S完成的速度总比B/S快。使得C/S更利于处理大量数据。8、交互性与信息流不同交互性强是C/S固有的一个优点。在C/S中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。B/S虽然由Javascript、VBscript提供了一定的交互能力，但与C/S的一整套客户应用相比是太有限了。C/S的信息流单一，而B/S可处理如B-B、B-C、B-G等信息并具有流向的变化。鉴于B/S结构模式在可扩展性、开放性、平台无关性等诸多方面优势，此次设计的数据结构辅助教学系统采用B/S结构模式进行开发。2.4 JSP简介JSP是Java Server Pages的简称，其主要作用在于简化建构与管理动态网页的过程，它不像Servlet一样全部内容都是Java程序代码，而且需要自己先行编译。在JSP文件中，可以夹杂HTML、Java程序代码与XML-based的JSP标记，虽然在执行JSP程序时，Application Server(服务器应用程序)会自动将JSP文件转换为Servlet程序代码，然后加以编译成为可执行的Servlet，不但简化了程序的流程，提高了开发的效率，而且使网页内容的控制与操作更加灵活。同时JSP文件只有在第一次执行时会将文件编译为Servlet程序，如果JSP文件没有任何变动，往后就会直接执行Servlet程序，以减少在服务器端处理的时间，并提高执行效率。此外，执行JSP网页必须通过Web服务器，目前不论是Linux、Unix或Windows平台，都可以进行安装与执行。JSP可以通过Sun公司自行研发的JDBC驱动程序与MySQL或SQL数据库连接，在数据库的协助下，可设计出专业的查询网站。除了与数据库连接之外，JSP还可搭配XML的标记，让CSS与JSP网站技术结合，设计出具有多样化功能的模板，JSP本身就具有一套完整的类方法库，通过此类方法库，不但可以设计Servlet程序，还可以导入现成的Java程序代码，让网页不再是简单的HTML标记26。Java Server Pages(和一些相关的技术)构成了Web表示层。 通过JSP，设计者们在网络上能创造动态网页、交互、商业逻辑、数据库和其他一些服务。网页开发者们利用的JSP技术是由HTML、XML或其他内容有静态XML式的标签，连接软件库的基本软件，以及典型的Java程序语言编写的27。Java技术，尤其重要的是JavaBeans组件架构(作为通用JSP衔接Java的接口)、Java数据库连接(JDBC)连接SQL数据库，供各种XML库来处理。编辑JSP本身就是把Java代码的编译成Servlet执行。Servlet是Web服务器的扩展，现已编入相关的服务器，因此执行速度比Scripting语言快。 Servlet直接地用Java语言进行编程并且和JSP页语言常常在一起使用，Servlets充当管理员的角色而JSP作为应用程序的的视图。 JavaServer和后台的Servlet处理技术提供了广泛的支持和响应HTTP请求信息以及维修通过Cookies或URL重写。Java Server Pages标准标签库 (JSTL)包含几个方面的习惯行为包括在JSP中常用的功能。标签库借鉴的经验，它的许多方面都取得了发展自己的库，并提供了标准接口，可以依赖的应用软件，他们独立于服务器运行。除了传统的标签外，JSTL还引入了语言表达，这