文献综述
计算机科学与技术 基于JAVA的实验室管理系统
一 前言
随着计算机应用的不断深入，各行各业几乎与计算机都有密切的联系，人们的生活已离不开计算机。特别是一些企事业单位，为了适应现代化发展的需要，提高企业的管理水平和办公效率，均以最快的速度引入了计算机，不少企事业单位已经将本单位的计算机连成网络，这样大大加快了企事业单位的办公效率，提高了信息传送的速度。
在学校实验室的管理过程中，发现了一些问题。其中如：在统筹安排各班级上实验课的时间需要人工实现，而且常会出现由于第二批次实验冲突而调课却需人员及时通知任课老师及班级的麻烦。因此，为了方便机房的管理，我们提出利用网络来管理实验室的方案，以这样的网络实验室的管理为该管理系统的应用背景，开发一个基于网络的实验室管理系统
二 MIS
什么是管理信息系统（MIS）呢？管理信息系统是一门综合了管理科学、信息科学、系统科学、行为科学、计算机科学和通信技术的新兴边缘学科。所谓MIS（管理信息系统--Management Information System）系统，主要指的是进行日常事物操作的系统。这种系统主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理。MIS系统通常用于系统决策，例如，可以利用MIS系统找出目前迫切需要解决的问题，并将信息及时反馈给上层管理人员，使他们了解当前工作发展的进展或不足。换句话说，MIS系统的最终目的是使管理人员及时了解组织现状，把握将来的发展路径。
MIS是一个不断发展的新型学科，MIS的定义随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新，在现阶段普遍认为MIS是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统。
1. MIS的对象就是信息。信息是经过加工的数据，信息是对决策者有价值的数据。信息的主要特征是来源分散，数量庞大。信息具有时间性。信息的加工方式有多种形式。 2.系统是由相互联系、相互作用的若干要素按一定的法则组成并具有一定功能的整体。系统有两个以上要素，各要素和整体之间，整体和环境之间存在一定的有机联系。系统由输入、处理、输出、反馈、控制五个基本要素组成。信息系统是输入的数据，经过处理，输出的是
信息的系统。
3.管理信息由信息的采集、信息的传递、信息的储存、信息的加工、信息的维护和信息的使用五个方面组成。任何地方只要有管理就必然有信息，如果形成系统就形成MIS。计算机设备使MIS更有效，尤其是现代社会，MIS已和计算机设备不可分离，因此一般来说MIS就是计算机MIS。 MIS的开发原则。
创新原则，体现先进性。计算机技术的发展十分迅速，要及时了解新技术，使用新技术，使目标系统较原系统有质的飞跃。
整体原则，体现完整性。企业管理可以理解为一个合理的‘闭环’系统。目标系统应当是这个‘闭环’系统的完善。企业完整的实现计算机管理不一定必须在企业的各个方面同时实现，但必须完整的设计系统的各个方面。
不断发展原则，体现超前性。为了提高使用率，有效的发挥MIS的作用，应当注意技术的发展和环境的变化。MIS在开发过程中应注重不断发展和超前意识。
经济原则，体现实用性。大而全和高精尖并不是成功MIS的衡量标准。事实上许多失败的MIS正是由于盲目追求高新技术而忽视了其实用性。盲目追求完善的MIS而忽视了本单位的技术水平、管理水平和人员素质。 MIS的开发方式。
MIS的开发方式有自行开发、委托开发、联合开发、购买现成软件包进行二次开发几种形式。一般来说根据企业的技术力量、资源及外部环境而定。 MIS的开发方法。
完整实用的文档资料是成功MIS的标致。科学的开发过程从可行性研究开始，经过系统分析、系统设计、系统实施等主要阶段。每一个阶段都应有文档资料，并且在开发过程中不断完善和充实。目前使用的开发方法有以下两种：
瀑布模型（生命周期方法学）：结构分析、结构设计，结构程序设计（简称SA—SD—SP方法）用瀑布模型来模拟。各阶段的工作自顶向下从抽象到具体顺序进行。瀑布模型意味着在生命周期各阶段间存在着严格的顺序且相互依存。瀑布模型是早期MIS设计的主要手段。 快速原型法（面向对象方法）：快速原型法也称为面向对象方法是近年来针对（SA—SD—SP）的缺陷提出的设计新途径，是适应当前计算机技术的进步及对软件需求的极大增长而出现的。是一种快速、灵活、交互式的软件开发方法学。其核心是用交互的、快速建立起来的原型取代了形式的、僵硬的（不易修改的）大快的规格说明，用户通过在计算机上实际运行和试用原型而向开发者提供真实的反馈意见。
基于Web的MIS系统是对传统MIS系统概念上的扩展，它不仅可以用于高层决策，而且可以用于进行普通的商务管理。通过用户的具名登录（或匿名登录），以及相应的权限控制，可以实现在远端对系统的浏览、查询、控制和审阅。随着Internet的扩展，现有的组织不再局限于物理的有形的真实的地域，网络本身成为事实上发展的空间。换句话说，\数字化生存\归根到底就是\网络化生存\，网络将成为人们之间交流和通讯的最直接，也是最便捷的工具。 基于Web的MIS系统同传统的MIS技术有相似也有区别。相似之处在于技术的理念；区别之处在于技术的实现。
传统的MIS系统的核心是CS（Client/Server--客户端/服务器）架构，而基于Web的MIS系统的核心是BS（Browser/Server--浏览器/服务器）架构。BS架构比起CS架构有着很大的优越性，传统的MIS系统依赖于专门的操作环境，这意味着操作者的活动空间受到极大限制；而BS架构则不需要专门的操作环境，在任何地方，只要能上网，就能够操作MIS系统，这其中的优劣差别是不言而喻的。
基于Web的MIS系统，弥补了传统MIS系统的不足，充分体现了现代网络时代的特点。随着网络技术的高速发展，因特网必将成为人类新社会的技术基石。基于Web的MIS系统必将成为网络时代的新一代管理信息系统，前景极为乐观。
三 实验室管理信息系统（LMIS）概述
现代教育理论中最重要的一个方面就是最大限度地开发学生的创造性思维，让学生在宽松的学习环境中汲取知识，并扩大实践和动手的机会，让学生去实现自己的想法。在工程类学科中这一点显得尤为重要。实验课就成为培养学生动手能力，理论与实践相结合能力和创新能力的重要教学环节。实验室是完成实验的主要场所。高校实验室的功能已经由过去单一的教学功能，发展成为集教学、科研、开发等多种功能为一体的综合体。实验室也成为规模大型化、结构综合化、系统复杂化、设备高档化的实验群体，由此带来的实验室管理工作也日趋复杂化。
实验室管理工作的主要内容包括设备、教学任务、实验项目、规章制度等。过去传统的方式不再适应新的工作需要。建立先进的实验室管理系统，使其具有整体性强、流程简单、操作方便、功能丰富和通用性强等特点，是加快高校实验工作自动化、信息资源化和管理科学化建设进程必要途径。随着计算机技术、网络技术和多媒体技术的飞速发展以及互联网的普及，网络这种具有丰富的媒体资源、灵活的时间地域性及方便交互性的教学手段正引起教育界的广泛重视，它对传统的教育方式和教育管理方式来讲是一次重大的革新。
“基于Web 的实验室管理信息系统——The Lab Management Information System based on Web”就是将计算机技术、网络技术、以及数据库技术等有机地结合起来的实验室管理和实验教学
管理系统。充分利用网络技术、数据库技术和管理技术相互结合具有的优越性,将实验室管理移置到互联网环境中进行,使学生可以在网络环境中随时随地地了解、分析实验的情况,而且师生答疑辅导、信息交流也将变得方便及时,同时使得各级人员能够直接参与实验室管理和教学的工作,如: 实验室的科研、论文、获奖、人才培养等情况。还能将新追加的数据存入数据库,经审核后更新数据库,提高了数据的安全性和准确性。此外,基于Web的高校实验室管理系统还利用Web 提供的灵活的友好的视窗界面,提供人机对话功能,使各级管理人员（设备处、教务处、学院）能够通过计算机网络进行信息传递、交流,减少人员的往来和手工记录的繁琐,实现信息的网上传递,提高了效率和管理水平。
四 B/S结构
Browser/ Server 模式作为Client/ Server 模式的扩展,采用三层结构即Browsers/ Web Server/ Database Servers 组成了浏览器、Web 服务器和后台数据库服务器的三层模式。这种模式极大地方便了应用程序的开发和维护,使得程序员能集中精力开发位于中间层Web 服务器端的应用软件而无需考虑客户端的兼容性,并且后台数据库系统的改变或数据结构的变化不会对客户端产生影响。这种模式非常适用于基于Web 的高校实验室管理信息系统。
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。服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由Web Server完成。实际上B/S体系结构是把二层C/S结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由Web服务器单独组成一层来负担其任务，这样客户机的压力减轻了，把负荷分配给了Web服务器。
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，也把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出来。由于客户机把事务处理逻辑部分分给了功能服务器，使客户机一下子\苗条\了许多，不再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务，只负责显示部分，所以维护人员不再为程序的维护工作奔波于每个客户机之间，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，任何一层的改变不会影响其它层的功能。
在Browser/ server这种模式下，更有利于对数据的集中管理，因为主要内容都储存在服务器上，客户机上只须安装网页浏览器（例如Internet Explore）就可以了，不用其它任何辅助软件。从系统的承载内容来看，实验室管理随着高校的发展而不断变化、更新的，而且系统本身也要经常进行修改和维护；而这些升级和维护工作只需要在服务器端进行就可以了，所以选用Browser/ Server模式比较适合。
基于分布式关系数据库的实验室管理信息系统有效的将实验室各种信息数据及其关系保
存在实验室中心服务器上,并提供了良好的人机界面实现信息数据的录入、查询、打印以及上报。通过数据库系统的安全机制,结合实验室网络的安全机制,可以有效控制对数据库的访问权限,这不仅保证了数据库的安全,而且实现了信息的分级保密性。同时,可以安全的通过Internet 或Intranet 对数据库进行访问,实现了实验室部分数据的网上发布与检索。通过这种方法实现信息的数字化及网络化,既满足了对信息数据的合理保存与管理,也符合信息数据安全性的要求,这是一种科学高效的实验室管理方式 系统的总体规划
基于Web 的实验室管理信息系统(LIMS) 的主要任务有：
a) 设立实验室：设备处确定实验室名称，学院输入实验室基本信息，包括实验室的性质，实验室主任，建设时间、地点、联系电话、面积等，实验室状态自动设定为待建，之后再转交设备处确认，当设备处请专家审核认证之后，确认设立，再完善实验室信息，状态转为在建，提交到学院。设备处再进行设备采购（与设备处管理系统联系，学院在网上申购系统中进行申请），学院验收，实验室状态自动设定为建成；
b) 实验室排课：学院填写课程信息表，并提交，教务处审核确认，然后由系统自动生产排课信息总表；
c) 实验室开放：学院填写课程信息表，并提交，教务处审核确认，然后由系统自动生产实验室开放信息总表；
d) 其它效益分析：学院各实验室填写科研情况表、论文著作表、获奖情况表、人才培养情况表、专利情况表提交到设备处，由设备处进行审核确认，系统自动统计分析各项效益信息，创建效益分析报表；
e)实验室考核：考核指标有实验室规划、建设、使用效益、安全情况等。设备处填写各实验室仪器设备情况表，设备处导入实验室排课信息总表，再由设备处统计分析各项考核信息，创建实验室考核列表。
基于以上的考虑,系统采用Browser/ Server 模式和JSP 技术。
JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。在传统的网页HTML (*.htm，*.html)中加入Java程序片段(Scriptlet)和JSP标记(tag)，就构成了JSP网页(*.jsp)。Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序片段，然后将执行结果以HTML格式返回给客户。程序片段可以操作数据库、重新定向网页以及发送 email 等等，这就是建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，对客户浏览器的要求最低，可以实现无Plugin，无ActiveX，无Java Applet，甚至无Frame。
基于JAVA的实验室管理系统【文献综述】
