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        基于.NET技術(shù)的“家長助手”網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)軟件研究

        2014-04-29 00:00:00李杰
        數(shù)字化用戶 2014年10期

        【摘 要】隨著計算機的普及和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,給我們帶來了學(xué)習(xí)的方便、工作上的便捷、生活中的歡樂等諸多便利。同時,不良信息已成為互聯(lián)網(wǎng)上一個難以切除的毒瘤,時刻侵害著人們的身心健康。特別是對青少年一代的健康成長帶來了極大的損害。本文設(shè)計出一款基于計算機網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用的家庭式的綠色軟件,旨在能夠控制好家庭計算機,為我們的家長提供方便、快捷的操作,讓自己的孩子生活在一個健康、綠色、和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,讓廣大青少年在充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的同時,能夠健康成長。

        【關(guān)鍵字】.NET;家長助手;網(wǎng)絡(luò)控制;安全

        引 言

        隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)吸引了越來越多的人。本研究基于 .NET技術(shù)開發(fā)出“家長助手”軟件,軟件在功能上具有上網(wǎng)監(jiān)控、游戲程序控制、網(wǎng)絡(luò)信息過慮等多種功能,幫助家長更好的管理孩子的上網(wǎng)及游戲,幫助孩子在網(wǎng)絡(luò)中受到良好的教育?!凹议L助手”的人機交互界面、功能設(shè)計不同于普通軟件。它是一款功能實用且具有良好的可擴展性,操作簡單、人機交互界面良好的網(wǎng)絡(luò)管理控制軟件。在設(shè)計上體現(xiàn)了人性化這一特點?!凹议L助手”是一個基于.NET、Windows編程等技術(shù)的綜合集成系統(tǒng)。主要由“上網(wǎng)時間控制、網(wǎng)址過濾、游戲過濾”三大部分和附加功能部分,共四個部分組成。實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控和對本地相關(guān)資源的實時監(jiān)控。最終達到了能對上網(wǎng)時間、網(wǎng)絡(luò)訪問、游戲三個方面做控制操作。

        一、系統(tǒng)設(shè)計

        在整個開發(fā)過程中,嚴格按照軟件開發(fā)流程進行。整個過程如圖1所示。

        從需求分析階段開始,收集好各種數(shù)據(jù)和明確了要做的工作,一步步地往下進行;根據(jù)需求分析得到的各種信息,初步對軟件系統(tǒng)進行設(shè)計,包括概要設(shè)計和詳細設(shè)計兩個階段;根據(jù)對軟件系統(tǒng)的各個部分設(shè)計,對軟件進行編碼;編碼結(jié)束后,對軟件系統(tǒng)進行測試;然后將測試后的結(jié)果反饋到設(shè)計階段,對系統(tǒng)的設(shè)計進行調(diào)整并改善;當(dāng)軟件測試后沒有任何缺陷和漏洞后對軟件系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化。

        (一)概要設(shè)計

        該系統(tǒng)共四個模塊組成:

        上網(wǎng)時間控制模塊:

        主要完成對每一天上網(wǎng)時間作限制。如:設(shè)置Monday 08:10:20—12:00:00后,那么只要是在星期一上午8點10分20秒至中午12點整這段時間,網(wǎng)絡(luò)自動斷開,用戶在這段時間內(nèi)將不能與互聯(lián)網(wǎng)進行任何通信。

        網(wǎng)址過濾模塊:

        主要完成對一些不良網(wǎng)站的過濾,讓家長的孩子生活在一個健康綠色的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。通過往數(shù)據(jù)庫中加入網(wǎng)址信息,將網(wǎng)址列入黑名單,那么只要用戶登陸該網(wǎng)站,“家長助手”將自動結(jié)束該網(wǎng)址的登陸。

        游戲控制模塊:

        主要完成對用戶進行游戲限制。當(dāng)今沉沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲的青少年越來越多。如果家長不愿意自己的孩子玩網(wǎng)絡(luò)游戲,那么只要在這功能上進行相關(guān)設(shè)置,就可以達到目的。

        附加功能模塊:

        由于系統(tǒng)主要針對青少年一代。在本模塊中,主要有兩部分組成,一是記事本部分;二是影音播放部分。在附加功能中,主要為用戶提供記事備忘這樣一個方便的功能。用戶在工作之余,也可通過影音播放器播放喜歡的音頻、視頻文件。

        (二)詳細設(shè)計

        在“家長助手”軟件項目中,主要功能有三大塊:上網(wǎng)時間控制、網(wǎng)址過濾、游戲控制,附加功能有:記事本、多媒體播放器。本項目以.NET技術(shù)為主,涉及網(wǎng)絡(luò)編程、ADO.NET技術(shù)、系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用,用軟件工程的思想設(shè)計并實現(xiàn)。

        1.各模塊的詳細設(shè)計

        ①上網(wǎng)時間控制模塊

        數(shù)據(jù)庫設(shè)計:如圖2.2所示

        在數(shù)據(jù)庫中設(shè)置日期(星期)字段為字符型,時、分、秒為整型。在系統(tǒng)運行時,比較目前時間與數(shù)據(jù)庫設(shè)置的時間,通過比較結(jié)果后,自動完成是否允許用戶與互聯(lián)網(wǎng)進行通信。

        ②網(wǎng)址過濾模塊

        數(shù)據(jù)庫設(shè)計:如圖3所示

        作為網(wǎng)址黑名單。當(dāng)用戶瀏覽網(wǎng)頁時,如果頁面地址剛好在黑名單中,那么此時用戶將不能繼續(xù)訪問該站點,從而屏蔽掉不良信息。

        ③游戲控制

        數(shù)據(jù)庫設(shè)計:如圖4所示

        在數(shù)據(jù)庫中累加相關(guān)的游戲進程名稱,通過系統(tǒng)的實時監(jiān)控,如果運行的游戲進程在數(shù)據(jù)庫中,那么系統(tǒng)將啟動結(jié)束游戲,從而不讓家長的孩子沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲。

        2. UML系統(tǒng)建模

        ①系統(tǒng)用例圖:如圖5所示

        在系統(tǒng)用例中,用戶登陸系統(tǒng)成功后,將可以進行:上網(wǎng)時間控制、網(wǎng)址過濾、游戲控制、附加功能等操作。在附加功能中又包括其他用例,在此不一一列出。

        ②系統(tǒng)管理時序圖:如圖6所示

        在系統(tǒng)管理時序圖中,根據(jù)時間序列,用戶一步一步進行操作。

        二、系統(tǒng)實現(xiàn)

        (一)環(huán)境平臺

        包括三部分:

        1、開發(fā)時的軟件環(huán)境(OS、IDE、語言等等);

        2、軟件運行需要的軟件環(huán)境;

        3、軟件運行需要的硬件環(huán)境;

        1.軟件開發(fā)時的軟件環(huán)境

        “家長助手”的開發(fā)是基于Windows環(huán)境,采用的是微軟技術(shù),在Microsoft Visual Studio 2010平臺上用C#編程語言開發(fā);后臺數(shù)據(jù)庫采用的是Microsoft Office Access 2007。

        2.軟件運行需要的軟件環(huán)境

        軟件環(huán)境配置要求主要是操作系統(tǒng)的選擇。由于多數(shù)用戶對Windows相對比較熟悉,因此客戶端只要是Windows系列的操作系統(tǒng)既可?!凹议L助手”在WINDOWS XP系統(tǒng)下測試通過。對于其它軟件環(huán)境要求僅僅需要安裝Microsoft.NetFramWork2.0或其更高版本。

        3.軟件運行需要的硬件環(huán)境

        在硬件配置中,對硬件無特殊的要求。對硬件的要求非常低,只要能運行操作系統(tǒng)即可運行本軟件。

        (二)界面設(shè)計

        1.登陸界面

        如圖7所示:

        在登陸到該系統(tǒng)時,首先進入系統(tǒng)登陸界面,進行密碼驗證,只有密碼驗證通過后才能進入系統(tǒng)。“家長助手”在設(shè)計時,為用戶設(shè)置了初始密碼,初始密碼為:123456。

        2.系統(tǒng)主界面設(shè)計

        如圖8所示

        在系統(tǒng)主界面中,左側(cè)是系統(tǒng)功能的入口點,在右側(cè)是系統(tǒng)的功能顯示區(qū)域,在主界面的下側(cè)顯示的是當(dāng)前時間信息。左側(cè)系統(tǒng)功能包括:上網(wǎng)時間控制、網(wǎng)址過濾、游戲控制、附加功能等功能。用戶只要用鼠標單擊相應(yīng)的功能就可進行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。在左下方有一個隱藏按鈕,它起的作用是當(dāng)用戶設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后點擊它,“家長助手”的界面就會從屏幕中消失,轉(zhuǎn)到后臺運行。在設(shè)計時,我們增加了對操作系統(tǒng)熱鍵的設(shè)置,增加了Ctrl+Shift+i這一組系統(tǒng)熱鍵。如果要進行重新設(shè)置參數(shù)或退出軟件系統(tǒng),那么用戶同時按下 Ctrl+Shift+i 這三個鍵,“消失”了的界面就會從后臺轉(zhuǎn)到前端,呈現(xiàn)在用戶面前。

        3.上網(wǎng)時間控制界面

        在上網(wǎng)時間控制界面中,用戶可以點擊下拉框?qū)γ恳惶斓臅r間進行設(shè)置。如選擇Monday 08:10:30至10:00:00,那么這組參數(shù)就保存到數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)用戶在Monday 08:10:30至10:00:00這段時間內(nèi),“家長助手”將自動斷開網(wǎng)絡(luò)連接,用戶將不能與外界進行任何通信。在時間設(shè)置上,我們對其進行了時間參數(shù)的正確判斷,如果用戶設(shè)置的時間是Monday 10:10:30至Monday 08:10:00時,“家長助手”將提示“時間設(shè)置錯誤”信息,從而更準確的讓用戶進行時間參數(shù)的設(shè)置。

        4.網(wǎng)址過濾界面

        如圖10所示

        在網(wǎng)址過濾界面中,在輸入框中輸入相應(yīng)的網(wǎng)址,點擊確定后,該網(wǎng)址的數(shù)據(jù)就將保存到數(shù)據(jù)庫中,成為網(wǎng)址黑名單。當(dāng)用戶打開IE瀏覽器后,輸入網(wǎng)址,那么通過“家長助手”的實時分析判斷,檢查用戶輸入的網(wǎng)址是否在黑名單中,如果該網(wǎng)址在黑名單中,那么“家長助手”將阻止用戶訪問該網(wǎng)絡(luò)地址。如果用戶輸入的網(wǎng)址不在黑名單中,那么“家長助手”將放行用戶訪問該網(wǎng)絡(luò)地址。這樣一來,只要事先數(shù)據(jù)庫中有豐富的帶有不良信息的網(wǎng)絡(luò)地址,那么“家長助手”將屏蔽掉網(wǎng)絡(luò)上的不良信息。讓家長的孩子生活在一個綠色的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

        5.游戲控制界面

        如圖11所示

        在游戲控制界面中,在右上角我們設(shè)計了一個“查看常見游戲進程”的銨鈕,單擊它將彈出“gamethread.txt”這樣一個記事本,在記事本中列出了現(xiàn)今常見的游戲的進程名稱,左列是游戲名,右列是進程名。在輸入框中輸入相應(yīng)的游戲進程名即可進行設(shè)置。在輸入的時候只用輸入游戲進程名的名稱,不用輸入后輟,例如:對“夢幻西游”xypqlayer.exe進行設(shè)置時,用戶只用輸入xypqlayer即可,不必輸入xypqlayer.exe。點擊確定按鈕后,該進程名稱就將保存到數(shù)據(jù)庫中。只要用戶運行游戲時,如果它的進程名稱已經(jīng)保存在了數(shù)據(jù)庫中,那么“家長助手”就立即結(jié)束該游戲。

        總 結(jié)

        “家長助手”是一個基于.NET、Windows編程等技術(shù)的綜合集成系統(tǒng)。主要由“上網(wǎng)時間控制、網(wǎng)址過濾、游戲過濾”三大部分和附加功能部分,共四個部分組成。實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控和對本地相關(guān)資源的實時監(jiān)控。最終達到了能對上網(wǎng)時間、網(wǎng)絡(luò)訪問、游戲三個方面做控制操作。幫助家長更好的管理孩子的上網(wǎng)及游戲,幫助孩子在網(wǎng)絡(luò)中受到良好的教育。“家長助手”的人機交互界面、功能設(shè)計不同于普通軟件。它是一款功能實用且具有良好的可擴展性,操作簡單、人機交互界面良好的網(wǎng)絡(luò)管理控制軟件。在設(shè)計上體現(xiàn)了人性化的特點。

        經(jīng)過多次、多種方式測試后,改進了軟件設(shè)計結(jié)構(gòu),達到運行穩(wěn)定、可靠性高這一要求,并在軟件漏洞方面做了進一步的修改,基本達到安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)要求。“家長助手”對計算機軟硬件環(huán)境要求較低,運行后占用系統(tǒng)資源少,毫不影響用戶在計算機上進行其他工作。

        為此,本研究設(shè)計這款軟件將解決以上各種問題,可以說這既是一款網(wǎng)絡(luò)管理功能齊全,又是免費的,適合家庭使用的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。

        本研究基于 .NET技術(shù)開發(fā)出“家長助手”軟件,軟件在功能上具有上網(wǎng)監(jiān)控、游戲程序控制、網(wǎng)絡(luò)信息過慮等多種功能,幫助家長更好的管理孩子的上網(wǎng)及游戲,幫助孩子在網(wǎng)絡(luò)中受到良好的教育。“家長助手”的人機交互界面、功能設(shè)計不同于普通軟件。它是一款功能實用且具有良好的可擴展性,操作簡單、人機交互界面良好的網(wǎng)絡(luò)管理控制軟件。在設(shè)計上體現(xiàn)了人性化這一特點。

        目前,本研究開發(fā)的“家長助手”軟件還存在著一些不足和可以提升的地方,如:網(wǎng)址過濾的功能需要進一步完善,在數(shù)據(jù)庫中只是人為的加入一些常見不良網(wǎng)址,這樣的網(wǎng)址手工加入是有限的,那么如何得到一個龐大的數(shù)據(jù)信息將是下一步研究的工作;網(wǎng)址過濾不徹底,在“家長助手”中只是通過域名+IP來限制,無法將不良網(wǎng)孩子徹底地過濾??煽紤]增加信息過濾,圖片信息過濾功能等。這些缺憾,本研究將在下一步的工作予以完善、補充。

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