基于CGI Web框架的作業(yè)系統(tǒng)管理模塊的設計與實現(xiàn)

花凌鋒，李徐紅

(安徽理工大學計算機科學與工程學院,安徽淮南232001)

基于CGI Web框架的作業(yè)系統(tǒng)管理模塊的設計與實現(xiàn)

花凌鋒，李徐紅

(安徽理工大學計算機科學與工程學院,安徽淮南232001)

針對基于ASP(Active Server Pages)、JSP(Java Server Pages)技術(shù)的作業(yè)系統(tǒng)存在的運行占用資源高、管理困難等問題。使用基于C語言的CGI/Fast CGI Web開發(fā)框架，探討并實現(xiàn)了高校作業(yè)系統(tǒng)管理模塊。實際應用表明，該模塊使作業(yè)運行效率更高，維護更加方便，對高校教學具有很高的輔助價值。

C語言；快速服務頁；sqlite；CGI/Fast CGI Web

1 背景

隨著網(wǎng)絡及計算機的高速發(fā)展，教師學生對教輔方式的要求也越來越高。作為教學核心之一的作業(yè)管理也趨向于更加便捷快速的方式。目前國內(nèi)外有很多作業(yè)管理的相關(guān)軟件，采用的技術(shù)多種多樣，如基于JSP、FTP等模式。但大多數(shù)作業(yè)管理系統(tǒng)主要用于網(wǎng)絡學院的遠程教學，雖然有部分針對教學中作業(yè)管理的軟件，但普遍具有功能不全或是操作、維護困難的毛病，針對國內(nèi)外對教學管理軟件的巨大需求和基本要求，一個好的教學管理軟件，必須要功能齊全，操作簡便，向用戶展示友善的操作界面。在完善功能的同時又必須兼顧系統(tǒng)的靈活性，安全性，健壯性。一個好的教學管理系統(tǒng)，不管是計算機專業(yè)人員還是其他普通用戶都能很快上手，真正實現(xiàn)操作簡便、便于維護，功能齊全、安全可靠、容易普及?；诖吮疚氖褂没贑語言[4,6-7]的CGI[10]/Fast CGI Web[8]開發(fā)框架，設計一套高校作業(yè)系統(tǒng)并實現(xiàn)了管理模塊。

2 關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 程序框架

目前，開發(fā)此類系統(tǒng)的技術(shù)主要有ASP/ASP.NET、JSP技術(shù)。針對本系統(tǒng)的功能需求和性能需求，采用基于C語言的CGI/Fast CGI Web開發(fā)框架。該框架以qDecoder、qlibc庫和Berkeley模板宏為基礎，并加以移植(直至現(xiàn)在qDecoder和qlibc只能運行在Free BSD和linux平臺下)改造和擴充，同時又借鑒了Free pascal的fpweb技術(shù)。充分地體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃枷搿?/p>

其主要思想是：一個web應用由一系列Web動作構(gòu)成。即利用對象技術(shù)將一個Web應用抽象并封裝成一個Web應用類(qwebapp_t)和一系列Web動作類(qwebaction_t)。一個Web應用對象(qwebapp_t的實例)就如同一個任務分發(fā)器，根據(jù)不同的路徑信息，創(chuàng)建相應的Web動作對象(qwebaction_t的實例)，并將特定的處理方法賦予該Web動作對象，以處理與路徑信息相應的web請求。利用對象的多態(tài)特征，由同一個qwebaction_t類實例化的這一系列Web動作對象，擁有不同的方法，以處理不同請求。

因此此技術(shù)開發(fā)的系統(tǒng)具有體積小、運行環(huán)境要求低、速度快、功能強大、風格獨樹一幟等特點。特別是它的模板技術(shù)，非常先進，可以處理任意層嵌套，即模板遞歸。

2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

目前，開發(fā)系統(tǒng)一般采用ACCESS、SQL SERVER、MYSQL等作為后臺數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)采用的是SQLite數(shù)據(jù)庫，具體原因是因為它具有以下特征。

SQLite[1-2]實現(xiàn)了SQL-92標準中的大部分，包括事務，即包括事務的原子性、一致性、隔離性和持久性(ACID)，觸發(fā)器和多數(shù)的復雜查詢。不進行類型檢查。除此之外，SQLite數(shù)據(jù)庫小巧、靈活還具有可嵌入的特征，總體來說其功能非常強大、實用。

2.3 開發(fā)環(huán)境

Min GW(Minimalist GNU for Windows)，又稱mingw32，是將GCC編譯器和GNU Binutils移植到Win32平臺下的產(chǎn)物，包括一系列頭文件(Win32API)、庫和可執(zhí)行文件。它是一個可自由使用和自由發(fā)布的Windows特定頭文件和使用GNU[9]工具集導入庫的集合，允許在GNU/Linux和Windows平臺生成本地的Windows程序而不需要第三方C運行時庫。

Geany是一個使用GTK+工具包編寫、有集成開發(fā)環(huán)境(IDE)基本特性的文件編輯器。它的目標是提供一個小型快速、依賴軟件包較少的集成開發(fā)環(huán)境。Geany支持許多種程序設計語言，是一個全功能的編輯器，可以運行于Linux、Mac OS、BSD、Solaris和Windows等多種操作系統(tǒng)。它支持基本的語法高亮、代碼自動完成、調(diào)用提示、插件擴展。支持文件類型：C，CPP，Java，Python，PHP，HTML，Doc Book，Perl，LateX和Bash腳本。

3 管理模塊的設計與實現(xiàn)

3.1 作業(yè)系統(tǒng)管理模塊功能設計

作業(yè)系統(tǒng)中管理模塊的功能體現(xiàn)在后臺管理，主要包括以下功能：1)管理員設置院系、班級、課程、任課教師；2)管理員修改教師資料；3)管理員初始化教師口令；4)管理員遠程維護系統(tǒng)及模板。具體功能如圖1所示。

圖1 管理員模塊功能結(jié)構(gòu)圖

3.2 作業(yè)系統(tǒng)管理模塊實現(xiàn)

1)教師數(shù)據(jù)維護模塊：教師數(shù)據(jù)維護模塊包括教師數(shù)據(jù)插入、修改、刪除以及口令的初始化幾個功能。管理員通過操作訪問后臺數(shù)據(jù)庫，查看相應的學院所有教師數(shù)據(jù)。當該學院有新的教師加入，管理員可通過點擊插入按鈕進入教師數(shù)據(jù)添加界面，如圖2所示，將新教師的學院、工號、姓名及性別數(shù)據(jù)添加完成后提交，即可生成新的教師數(shù)據(jù)。當教師的數(shù)據(jù)需要修改時，可點擊修改對教師的相關(guān)數(shù)據(jù)進行修改并提交，如圖3所示。數(shù)據(jù)刪除功能可以幫助管理員刪除離退教師的信息，保證后臺數(shù)據(jù)的實時準確性，如圖4所示?？诹钪刂霉δ芸梢詭椭處熗瓿傻卿浛诹畹闹刂?，當教師忘記密碼，無法登錄時，管理員可以通過口令重置功能將教師的登錄口令重置為其初始密碼，如圖5所示。

圖2 添加教師數(shù)據(jù)

圖3 修改教師數(shù)據(jù)

圖4 刪除教師數(shù)據(jù)

2)模板數(shù)據(jù)維護模塊：該模塊主要實現(xiàn)模板數(shù)據(jù)的維護。作業(yè)管理模塊的最大優(yōu)勢是管理員可以通過遠程進行模板的修改和上傳，從而使系統(tǒng)維護起來更加簡單易行。當需要改變當前系統(tǒng)顯示界面的布局時，管理員訪問后臺模板，并修改頁面顯示參數(shù)，便可以改變當前系統(tǒng)的顯示布局。當系統(tǒng)增加新的功能時，管理員通過訪問后臺代碼文件，進行函數(shù)的編寫，并上傳相應功能函數(shù)的顯示模板，即可為系統(tǒng)增加新的功能。

圖5 口令重置

3)文件管理模塊：該模塊主要實現(xiàn)對系統(tǒng)中的文件進行管理，系統(tǒng)使用時教師和學生會上傳相應的作業(yè)文件，日積月累作業(yè)文件會越來越多。當教師離職或是學生畢業(yè)一定時間后，管理員可以通過此功能對這些冗余數(shù)據(jù)文件進行刪除，保證系統(tǒng)空間充足，運行更加流暢。

4)更改口令命令模塊：管理員可以通過此功能對自身登錄口令進行更改，方便管理員操作管理系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

基于C語言的CGI/Fast CGI Web開發(fā)框架本文設計實現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)管理模塊。管理模塊的實現(xiàn)不僅能夠及時的管理作業(yè)系統(tǒng)，解決教師學生在使用時存在的問題。還能通過遠程操作實現(xiàn)系統(tǒng)的升級與更改，方便了系統(tǒng)的維護工作。作業(yè)系統(tǒng)作為互聯(lián)網(wǎng)應用于教學中的一大特色作極大地方便教師和學生的工作和學習。管理模塊的開發(fā)實現(xiàn)是作業(yè)系統(tǒng)更加便捷有效的為高校教學工作提供服務。

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TP311

A

1009-3044(2017)21-0091-02

2017-06-08

花凌鋒(1991—)，碩士，主要研究方向為數(shù)據(jù)挖掘，推薦系統(tǒng)。