ic卡水费系统毕业设计封皮.docx
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ic卡水费系统毕业设计封皮
毕业设计用纸
内容摘要
隋着计算机技术的迅猛发展,IC卡技术也日臻完善。
由于他具有可读可写、便捷高效的特点,正被越来越广泛地使用和国民经济生活的各个领域。
IC卡计量系统一般由读卡器单片机低层支持软件、低层软件和管理系统的接口以及IC卡管理系统的WINDOWS用户界面等三部分组成。
本毕业设计在对自来水公司水计费业务进行大量实际调研的基础上,采用模块化设计思想,以VISUELFOXPRO5.0作为数据库开发系统,WINDOWS98作为操作平台,完成了对第三部分数据软件的开发工作。
该软件包括以下九个模块即客户输入模块、参数设定模块、客户查询模块、操作员查询模块、增加客户模块、口令修改模块、数据备份模块、数据恢复模块、操作日志模块、以上各模块经上机运行调试,证明功能正常,本数据库系统软件系统可以投入水计量系统中使用。
关键此:
IC卡,水计量,数据库,模块化设计,软件
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ABSTRACT
WITHTHEHIGH-SPEEDDEVELOMENTOFCOMPUTERTECHNOLOGY,ICCARDTECHNIQUEISALSOMOREANDMOREPERFECTINGASITHASMANYCHARACTERIDSTICOFCANBEREADANDWRITEHANDCONVENIENTHIGH-EFFICIENCY,ITIS
BEINGUSEDWIDLYINMANYFIELDSOFCOUTRYNATIONNALECONOMYLIFTICCARDSYSTEMISMADEUPBYTHREEBYTHREEPARTSUCHASREADINGCARDMACHINGSIMPLECOMPUTERBOTTOMSURPORTINGSOFTWAREWITHICCARDMANAGERSYSTEM。
THISGRADUATIONDESIGHUSDEDMODELBLOCK-THOUGHTBASEDONAMOUNTOFSTUDYINGRESEARCHINGWITHTHEWATERCOUNTERWORKOFAUTOMTICWATERSUPPLYCOMPANY。
ITUSEDVISUELFOXPRO5.0ASTHEDATABASESYSTEMANDWINDOWS98ASTHEOPERATIONSYSTEM。
ITHASCOMPLETEDTHEWORKOFTHETHIRDPARTDATABASESOFTWARE。
THISSOFTWARECONSISTSOFBYNINEMODELBLOCK,THEYAREUSERINPUTMODELBLOCK、PARAMETERDEFINITINGMODELBLOCK、USEDINQUIEYMODELBLOCK、OPERATORINQUIRYMODELBLOCK、ADDINGUSERMODELBLOCK、PASS-WORDMODIFYMODELBLOCK、DATABACKUPMODELBLOCK、DATARESTOREMODELBLOCK、OPERAYEDATENOTEMODELBLOCK。
THESEMODELBLOCKHAVEBEENPROVEDSUCCESSFULTHROUGHCOMPUTERACTUALTESTING。
THEDATABASESOFWARECANBEINWATERCOUNTERSYSTEMNOPROBLEM。
KEYWARDS:
ICCARD,WATERCOUNTER,MODELDESIGN,SOFTWARE
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第一章系统硬件部分的说明
1.1IC卡简介
1.2水计费系统简要说明
第二章数据库系统概述
2.1几个重要的基本概念
2.2关系数据库系统
2.3数据库模式及保护
第三章VFP介绍
3.1VFP概述
3.2VFP特点
第四章系统的软件实现
4.1系统的需求分析
4.2系统的设计构思
4.3系统的详细设计
4.4模块功能说明
第五章系统评价
5.1设计中的问题及说明
5.2系统评价
结束语
参考文献附件Ⅰ(源程序);附件Ⅱ(操作说明);附件Ⅲ(软盘)
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第一章系统硬件的描述
1.1IC卡简介
IC卡的名称来源于英文名词“SMARTCARD”,又称集成电路卡,即(INTEGRANTEDCIRCUTTCARD).
IC卡的概念是1970年代初提出来的,法国布尔公司(BULL)于1976年在世界上首次成功研制开发出IC卡产品。
到今天,IC卡技术欲日趋成熟和完善,被广泛使用于通讯、银行等各个生产和生活领域。
IC卡芯片中的内容根据需要可以有条件的供外部读取,也可以供内部信息处理和作判定之用。
根据卡中所镶嵌的集成电路的不同,IC卡可以分为以下三类:
(1)存储器卡:
卡中的集成电路具有加密逻辑和EEPROM。
(2)逻辑加密卡;卡中的集成电路包括中央处理器CPU、
EEPROM、隋机存储器RAM以及固化只读存储器ROM中的内操作系统COS(CILIPOPERATINGSYSTEM)。
根据使用领域来分,IC卡有金融卡和非金融卡两种。
其中金融卡又有信用卡、(CREDTTCARD)和现金卡(DEBTTCARD0等。
按IC卡和外界数据传送的形式来分,则有接触型IC卡和非接触型IC卡两种。
当前广泛使用的接触型IC卡,在这种卡片上有6个触点可和外界接触(见表1-1)。
1.2水计费系统简要说明
IC卡计费系统一般包括以下三个部分
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(1)读卡器单片机及低层支持软件;
(2)低层支持软件和管理系统的接口;
(3)IC卡管理系统的WINDOWS用户界面。
表1-1EEPROM模块功能
芯片触点
引出端名
功能
C1
VCC
接工作电压
C2
NC
未连接
C3
SCL
(CLK)
串行时钟
C4
GND
接地
C5
NC
未接地
C6
SDA(I/O)
串行数据
本次毕业设计主要了IC卡第三部分即IC卡数据库管理系统软件的开发,
对于第二部分,由于现行IC卡种类很多,各种IC卡的内部结构都不尽相同,对应不同的文件读取方式、读取格式,并没有一通用的接口规则。
对此,只需把IC卡所读取的内容由DBF文件转化为IC卡能够识别的文件
格式即可。
如对于华旭金卡,只需将文件扩展名转化为.HXC。
文件格式为:
信息1,信息2,信息3,……信息N;数据1,数据2,数据3,……
数据N
第二章数据库系统概述
2.1几个重要的基本概念
1.数据:
是描述事物的各种符号记录,数据和关于数据的解释是分不开的,
即数据和其语义是分不开的.
2..数据库9DATABASE)简称DB):
是长期储存在计算机内\有组织的、可
供享的数据集合.数据库中的数据按一定的数据模型组织\描述和存储,因而具有较小的冗余度\较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户所共享.
3.数据库管理系统(DATABASEMANAGEMENTSYSTEM简称道DBNS):
数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。
数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统(DBMS)统一管理、统一控制。
4、数据库系统:
是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、DBMS(以及使用开发工具软件)、使用系统、操作系统、数据库管理员、和用户构成。
如图:
2-1
数据库系统的优点体现为:
(1)数据由DBMS统一管理;
(2)数据具有结构化;
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(3)数据的冗余度小;
(4)具有较高的数据独立性;
数据独立性既有物理独立性,又有逻辑的独立性。
(5)数据的共享性好
数据的共享性是指共享数据库中的数据资源,其意义是各种使用、
多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据库中的资源。
DBMS提供了以下四个方面的数据控制功能:
1数据的安全性保护:
数据的安全性是指保护数据,以防止不合法的使
用造成数据的泄密和破坏,使每个拥护只能按规定对某些数据进行使用和处理。
2数据的完整性是指数据德望正确、有效性和相容性,即控制数据在一
定的范围内有效地或要求数据之间满足一定的关系。
3开发控制:
指当多个用户的开发进程同时存取、修改数据库时,可能会发生互相干扰而得到错误的结果,并使数据库的完整性遭到破坏,因此必须对用户开发操作加以控制和协调。
4计算机系统的硬件故障、软件故障的失误遗迹故障的破坏都会影响数据库中的正确性,甚至造成数据库部分或全部数据的丢失。
DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为完整状态或一致状态)的功能。
用户
数据库管理员
使用系统
开发工具数据库管理系统
操作系统
数据库
图2-1数据库系统组成图
2.2关系数据库系统
计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物,需要把具体事物转换成计算机能处理的数据。
因而在数据中要用到数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据,数据模型是数据库系统的核心和基础,各种机器上实现的DBMS软件都是基于某种数据模型的,为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为DBMS所支持的数据模型,人们常常首先将现实世界抽象为信息世界,然后将信息世界转换为机器世界。
因此可以这样说,现实世界中实体之间的联系在机器世界中就是数据之间的联系。
数据模型要满足三个方面的要求:
一是能比较真实地模拟现实世界;二是容
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易为人们所理解;三是便于在计算机上实现。
不同的数据模型具有不同的数据结构,目前常用的数据模型有层次模型(HIERACHICALMODEL)、网状模型(NETWORKMODEL)和关系模型
(RELATIONALMODEL),层次明显和网状模型统称为非关系模型。
数据库按数据模型可分为层次数据库、网状数据库和关系数据库。
关系数据库采用关系模型来作为数据的组织方式,它是由美国IBM公司研究员E。
F。
CODD于1970年发表的题为“大型共享系统的关系数据库的关系模型”的论文中受次提出了数据库中关系模型的概念。
关系模型是三种数据模型中重要的模型,自80年代以来,计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都是支持关系模型的,数据模型使用不同的数据库语言,建立在不同的操作之上,而且数据库的存储结构也各不相同,但是绝大多数的数据系统在总的体系结构上都具有三级描述的结构特征。
数据库系统的三级描述分别为:
外模式:
亦称子模式或用户模式,是数据用户看到的数据视图,每个用户所看到的外模式不一定相同。
模式:
亦称逻辑模式,是数据库中的逻辑结构和特征的物理结构和存储方式的描述。
内模式:
亦称存储模式,是数据在数据库内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。
使用A
使用B
使用C
使用D
使用E
外模式3
内模式2
外模式1
模式
模式描述的是数据的全逻辑结构,而外模式描述的是数据的逻辑结构,故称为子模式。
如图2-2
模式/外模式联系
数据库
模式/内模式联系
图2-2数据库三级模式式图
模式/外模式的映象功能使得当数据存储结构(或称物理结构)改变时,数据的逻辑结构不变,这种数据结构和程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
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模式/内模式的映象功能使得当数据的总体逻辑结构改变时,数据的局部结构不变,则用户编写的使用程序不变,称为数据和程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
2.3.2数据库的保护
为了保护数据的安全、可靠和正确、有效、DBMS必须提供统一的数据保护功能或称为数据的控制功能。
主要由数据的安全性、完整性、并发控制和恢复着四部分构成。
(一)数据库的安全性控制
数据库的安全性是指保护数据库以防止因不合理的使用而造成数据的泄
露、更改和破坏。
数据库安全性的保密措施有系统处理的和物理的两种。
所谓物理的是指对
于强力逼迫透漏口令、在通讯线路上窃听物理存储设备等行为而采取的将数据编为密码、加强警卫以识别用户身份和保护存储设备等措施。
在一般计算机系统中,安全措施是一级一级层层设置的,如图2-3所示:
用户
DDM
OS
DB
拥护授权存储控制操作系统密码存储
和鉴定安全保护
图2-3数据库安全保护示意图
用户进入数据库系统前,由系统提供一定的方式用户标识自己的名字和身份,系统进行核实,通过鉴定或才能授予用户使用权。
通常的方法有:
1用户用一个用户名或用户标实号来标明用户身份,系统鉴别此用户是否为
合法用户;
2口令(PASSWORD):
为保密起见,一般用户在终端输入的口令不显示在
屏幕上,系统核对口令以鉴别用户的身份;
③系统提供一个隋机数,用户根据预先定义好的某一过程或函数进行计算,系统根据用户计算结果来确定用户的身份。
(二)数据库的完整性定义和检查
数据库的完整性是指数据的正确性何谓相容性。
数据库的完整性检查是为了防止数据库存在不合语义的数据,防止因错误的输入所造成的无效操作和错误结果。
DNMS以一定的机制来检查数据库中是否满足规定的条件,要做到:
系统要提供检查,如违背了完整性约束条件,DBMS就采取一定的动作如拒绝用户该操作,以保护数据的完整性。
(三)并发控制
数据库是一个共享资源,应该允许多个用户3程序并行地存取数据库,这样就会产生多个用户程序并发地存取同一个数据的情况。
若对并发操作不加以控制就会存取和存储不正确的数据,从而破坏数据库的完整性。
.事物:
是兵法控制的单位。
通常是一个操作序列,这些操作要么都做,要么
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都不做,是一个不可分割的工作单位。
。
并发控制:
是要用正确的方式调度并发操作。
避免造成数据的不一致性,使一个用户事物的执行不受其它事物的干扰。
。
封锁:
就是某一个事物向系统发出请求,要求某个数据对象(最常用的是记录)加锁。
并发控制的主要方面是采用封锁机制。
(四)数据库的恢复
DBMS尽管欲保证了数据库的安全性、完整性,并保证并发事物的正确执行,但计算机系统的硬件故障、软件故障、操作员的失误遗迹故意的破坏仍辉造成运行事物的正常中断,从而影响数据库中德望数据的正确性,甚至会破坏数据库,造成数据库全部或部分数据的丢失。
因此,DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知正确状态(亦称完整状态或一致状态)的功能。
数据库恢复的方法有存储、登录日志文件。
.转储:
(定期备份)是数据库恢复的基本技术,是指DBA定期将数据库恢复到另一个存储空间(如磁带、磁盘)中保存的过程。
备份的数据文件称为后备份副本或后援副本
.登录日志文件:
是另一个数据库恢复的技术,日志文件用了管理器,项目管理器(PROJECTMANAGER)也被重新设计,它结合了目录管理器(CATALOGMANAGER)(按使用程序文件的类型分类)的最好特性以及编译使用程序的能力。
它还允许编译并行单独的模块。
以一个新的调试器代替TRACEHEDEBUG(跟踪和调试)窗口。
新的调试器对这些增加的功能是可方便地查看内存变量值、对象属性和调用栈顺序。
但是该调试器最大的两个新特性是跟踪事件以确定它们被触发的顺序的功能以及跟踪作用次数的能力。
作用次数(COVEAGE)是指使用程序中每一行被执行的次数。
对SQL语句的增强使定义左外、右外和完全外部连接=更容易。
VFP可以将可视类库编译成OLE服务器,这些服务器允许任何可使用OLE服务器中的饿自动化使用程序使用这些类库。
VFP的编译器现在使用语法着色,可将代码中的命令、注释、变量及其它部分用不同的颜色显示。
这种特性使用户在输入时快速识别输入的变量是否真是一条命令或函数的名称,它也使用代码中不同的部分,如注释部分等。
使用字段映象(FIELDMAPPING)后,用户在将表格中的字段拖到表中或使用FORM,使用WIZARD时不再需要为每个字段使用文本框。
现在可为每种字段类型指定任一个VFP基类。
用户甚至可以开发自己的类并使用它们。
除字段映象外,VFP在定义表单的标题、格式、输入屏幕及字段注释等还能自动控制使用从数据库中得到的其它信息。
目前,在专业版中将VISUELSOURCE(可视化源文件安全)集成到VFP中。
SOURCESAFE是一个版本控制程序,可用于多个开发者的环境中控制代码的更新,
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它还可用于为每个使用程序建立特定的版本,创建分支的使用程序以及将这些分支合在一起。
VFPINTERNETWIZARD可用于INTERNET和用户的数据间创建界面,以便使访问你的WEB网点(WEBSITE)的访问者能查询你的数据库。
一特性在为其他人或你的公司的远程站点分发数据时非常有用。
INTERNET为国内和全球中不同计算机互访提供了一种方式。
因为大多数访问可以是本地的,所以没有专用线或公共通讯线的开销。
语言和对象模块增加了70多个新的属性、事件、方法、命令和系统变量。
第四章系统的软件的实现
4.1系统的需求分析
通过对佳木斯市自来水公司水供应和水费计收业务工作流程的调查分析,可以看出包括公司和居民用水分配及其费用征收工作仍然靠人工来完成,工作两十分繁重,而且效率低、错漏高,水资源分配也极不合理,比哦安心在一方面水资源浪费现象非常严重,另一方面水供应严重不足,水供求矛盾十分突出。
因而迫切需要建立一套水供应和计费数据库管理系统,来实现水资源的合理分配和水费计收工作科学化、高效化管理。
在节约用水资源的同时,接生大量的人力、物理,提高工作效率。
实行多用购、按需分配。
本IC卡水计费管理系统就完全可以实现这一目的。
4.2系统的设计构思
本次设计的水计费数据库管理系统采用已WINDOWS98为操作平台,已VISUALFOXPRO5.0作为数据库软件开发工具,结合水计费业务工作流程的实际特点,采用模块化设计思想。
通过设计完成用户输入、增加用户、参数甚至、用户查询、操作员查询、空灵设置、数据备份、数据恢复、操作日志等九大模块,实现了系统的设置、运行、查询和维护等各项功能,同时提高货对用户、系统操作员、系统管理员期限的设定,保证了数据的安全。
此外,系统还具有网络服务功能,可实现远程数据传送。
4.3系统的详细设计
4.3.1系统的数据组织
1.SOURCE。
DBF客户的信息文件
在所建立的数据库文件中,源客户的饿信息文件格式设计为:
字段名,中文名称(包括单位名、单位编号、买卡时间、买卡顺序号、买卡金额、水的单价、买水的总量、操作员姓名、极限吨位数、脉冲吨位数),数据类型、数据宽度,小数后位书。
并根据实际需要,一一作出社顶。
(见表4-1)其中,需要作出特别说明的是极限吨位数和脉冲吨位数。
.极限吨位数:
是指对于一个指定的用户每月所能获得的最大用水量,从而实现了用多少买多少,保证了水资源的合理分配。
脉冲吨位数:
是指计算机一个脉冲信号的用水量。
目的是为了便于计算机对数据信息的统计处理。
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表4-1IC卡系统用户信息表
字段名
中文名称
数据类型
数据宽度
小数后位数
User-name
User-1d
单位名称
单位名称号
字符型
字符型
30
5
User-date
单位买水时间
时间型
8
Seriai-no
单位买卡顺序号
数值型
5
0
Money
买卡金额
数值型
8
0
Money-per
水的单价(元/吨)
数值型
4
2
Ton
水的总量
数值型
8
0
Op-name
操作员姓名
字符型
8
Ton-alarm
极限吨位数
数值型
8
0
Pulse-per
脉冲吨位数
数值型
3
0
2.YEAR-REPORT.DBF客户月信息文件
客户的月信息文件格式同表达方式4-1完全相同,它具有反映了某个用户某一年各个月买水数量的详细情况.(见表4-2)
表4-2IC卡系统用户月信息表
字段名
中文名称
数据类型
数据宽度
小数后位数
User-name
单位名称
字符型
30
Year-num
买卡年份
数值型
4
0
Month-1
一月买水量
数值型
8
0
Month-2
二月买水量
数值型
8
0
Month-3
三月买水量
数值型
8
0
Month-4
四月买水量
数值型
8
0
Month-5
五月买水量
数值型
8
0
Month-6
六月买水量
数值型
8
0
Month-7
七月买水量
数值型
8
0
Month-8
八月买水量
数值型
8
0
Month-9
九月买水量
数值型
8
0
Month-10
十月买水量
数值型
8
0
Month-11
十一月买水量
数值型
8
0
Month-12
十二月买水量
数值型
8
0
3.OPERATOR.DBF操作员数据文件
操作员数据文件的格式同前,内容方面增加了口令及权限的设置,目的是便
于对系统的维护.
表4-3IC卡系统操作员信息表
字段名
中文名称
数据类型
数据宽度
小数后位数
Op-no
操作员序列号
字符型
3
Op-name
操作员姓名
字符型
8
Op-pass
操作员口令
字符型
8
Op-write
操作员更改记录权限
字符型
1
Op-editp
操作员更改口令权限
字符型
1
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4.BACKUP.DBF.YI已注销操作员数据文件
已注销操作员数据文件格式同前,目的是收集已注销操作员的信息资料,便于系统识别.
表4-4IC卡系统已注销操作员信息表
Op-no
操作员序列号
字符型
3
Op-name
操作员姓名
字符型
8
5.NOTE.DBF日志文件
操作日志文件格式同前,目的是记录进入系统的没一次操作,包括操作员姓名、时间、推出系统时间、所做的操作等信息。
表4-5IC卡系统操作日志信息表
字段名
中文名称
数据类型
数据宽度
小数后位数
Hi-uscr
操作员姓名
字符型
8
Hi-date
进入系统日期
日期型
8
Hi-time-b
进入系统时间
字符型
8
Hi-time-e
推出系统时间
字符型
8
Hi-oper
所做的操作
备注型
4
Hi-tjjg
进入系统次数
数值型
4
0
6、系统机构设计
本系统机构设计主系统为IC卡计量水费系统,子系统为文件系
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