【正文】 領(lǐng)市場贏得寶貴的時間。 同時 ， SQL Server 2021 還為用戶提供了重要的安全性功能的增強(qiáng)，為用戶的 數(shù)據(jù)安全提供了可靠的保證。另外 ,SQL Server 2021 在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器自動管理技術(shù)方面處于數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，它可以使用戶免去繁瑣復(fù)雜的工作第 2 頁 共 25 頁 量，從而有精力處理更重要的問題，使用系統(tǒng)在商業(yè)戰(zhàn)略上占得先機(jī)。 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是當(dāng)前最流行的數(shù)據(jù)庫 管理 系統(tǒng)。它是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)軟件，對數(shù)據(jù)庫的所有操作，包括定義、查詢、更新和各種運行控制最終都通過它來實現(xiàn)的，因 此 它是使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有 數(shù)據(jù) 共享、并發(fā)訪問、 數(shù)據(jù) 獨立等特性的根本保證。 目前， Microsoft SQL Server 2021 是在成熟和強(qiáng)大的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中最受歡迎、應(yīng)用最廣泛的一個。 就關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (RDBMS)而言，它是位于用 戶 與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它主要負(fù)責(zé)強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，簡單來說包括如下功能： (1) 維持?jǐn)?shù)據(jù)庫中 數(shù)據(jù) 的關(guān)系。 (2) 保障 數(shù)據(jù) 的正確存儲，即保障定義 數(shù)據(jù) 之間的關(guān)系的種種規(guī)則不會被違背。 (3) 在系統(tǒng)出錯時，把 數(shù)據(jù) 恢復(fù)到一個能保證一致性的狀態(tài)。 SQL Server 2021 系統(tǒng)之所以成為目前流行的大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有著其深刻的內(nèi)在因素，這與它鮮明的特點是分不開的： (1) 與 Inter 的高度集成 。 (2) 高伸縮性和適應(yīng)性 。 (3) 企業(yè)級數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng) 。 (4) 易于安裝和使用 。 (5) 具有決策支持的資料倉庫 。 簡介 Delphi 是 Borland 公司發(fā)布的用于開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的工具，它是目前開發(fā)客戶 /服務(wù)器數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的強(qiáng)有力的工具。 Delphi 是具有可視化界面的面向?qū)ο缶幊陶Z言 .而最新的 Delphi 具有以下 新 特點： 和以往 Delphi 的每一個新版本一樣， Delphi 7 繼續(xù)改善了開發(fā)環(huán)境，幫助程序員提高效率。 Delphi 7 在集成開發(fā)環(huán)境中加入了很多讓程序員愛 不釋手的新功能，下面是對它們的一個簡單介紹。 （ 1） Code Complete（代碼完成） Code Complete 功能在 Delphi 5 中就已經(jīng)加入了，這項功能非常受程序員的歡迎，因為 Code Complete 可以大幅度地減少程序員需要鍵入的程序代碼，并且減少鍵入錯誤。 Delphi 7 的 Code Complete 功能在原有的基礎(chǔ)上繼續(xù)改善，新的 Code Complete 窗口不但可以由程序員自行調(diào)整大小，而且可以使用不同的顏色代表不同的對象，例如變量、方法和特性等。 （ 2） Object TreeView（對象樹視圖） 另外一個新功能就是 Delphi 7 的 Object TreeView 窗口。這個新的窗口除第 3 頁 共 25 頁 了可以顯示窗體中所有的對象之外，也可以以分層方式表達(dá)組件之間的關(guān)系。當(dāng)程序員在 Object TreeView 窗口中單擊了一個組件之后，這個組件會立刻出現(xiàn)在對象查看器之中，這時程序員可以改變這個對象的特性值和事件處理程序。 當(dāng)窗體復(fù)雜，擁有大量的組件時， Object TreeView 窗口可以讓用戶迅速找到這個組件，并且知道與當(dāng)前組件相關(guān)的組件，非常方便。 （ 3）可定制的 View 窗口 Delphi 7最強(qiáng)勁的集成開發(fā)環(huán)境功能應(yīng)該要算是新的可定制的 View窗口了。在 Delphi 7 中，編輯器不但可以讓程序員觀看和編輯 Object Pascal 的程序代碼，而且如果程序員編輯的是 Web 應(yīng)用程序，那么還可以直接在編輯器中查看HTML 程序代碼、腳本語言程序代碼，預(yù)覽 Web 應(yīng)用程序執(zhí)行結(jié)果的畫面以及 Web應(yīng)用程序產(chǎn)生的 HTML 程序代碼。 （ 4）新添加 Indy Intercepts 和 Indy I/O Handler 構(gòu)件組 企業(yè)版的 Delphi 7 中，這兩個構(gòu)件組基本上提供了針對現(xiàn)今流行的Inter 協(xié)議 編程的構(gòu)件。可以進(jìn)行更為底層的操作。 （ 5）新添加 IW Standard、 IW Data、 IW Client Side 和 IW Control 構(gòu)件組 這些構(gòu)件也是 Delphi 7 的顯著改革之一，將 Intraweb 集成到了標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件板中，我們就可以很方便地開發(fā)基于 Web 的應(yīng)用程序。 （ 6）新添加的 Rave 報表構(gòu)件組 Delphi 7 的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件板中已經(jīng)沒有了原來的 QuickReport 構(gòu)件組，取而代之的是 RAVE 報表制作組件，并且提供專門的報表制作工具 Rave Designer。 Rave 報表構(gòu)件是一個 可視化的報表設(shè)計工具，大大簡化了在應(yīng)用程序中加入報表的工作。用 Rave 報表構(gòu)件可以做出各種不同的報表，從最簡單的到非常復(fù)雜、個性化的報表都可以完成。它的功能包括：圖片支持、對齊、精確頁面定位、打印機(jī)設(shè)置、字體控制、打印預(yù)覽、報表內(nèi)容重用，并支持 PDF、 HTML、 RTF等文本格式。 隨著 Active X 數(shù)據(jù)對象（ ADO）的推出，它能讓應(yīng)用程序通過任意的 OLE DB 提供者訪問和操作數(shù)據(jù)庫，其強(qiáng)大功能使得任何數(shù)據(jù)訪問技術(shù)都黯然失色。 而在數(shù)據(jù)集方面， 與 BDE不同 ADO是 Microsoft推出的新一代數(shù)據(jù)訪問規(guī)范，在 Delphi7 中它的地位等同于一個和 BDE 并列的數(shù)據(jù)引擎。 本系統(tǒng)采用的就是ADO 數(shù)據(jù)集。 雖然 ADO的功能比 BDE比起來弱一些 ,但和 BDE相比 ADO有一些重要的優(yōu)勢，比如 ： ADO 將會內(nèi)制在從 Windows2021 開始 Microsoft 新出的所有操作系統(tǒng)中 ， 單第 4 頁 共 25 頁 就這一點就足以給其他的數(shù)據(jù)訪問方式畫上問號 。 在 Delphi7 中提供了對 ADO 的全力支持，提供了很多 ADO 組件，還增加了一些新的字段類型如： WideString， GUID， Variant， interface， IDispatch 等 。 ADO 是面向各種數(shù)據(jù) 的層次很高的接口，它提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訪問功能，可以訪問的數(shù)據(jù)對象有： ； ，如層次型數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫等； ； ，聲音； 。 ，極大程度地擴(kuò)展了數(shù)據(jù)庫處理能力，為 Delphi 程序員帶來前所未有的廣闊空間。 Delphi 以其功能強(qiáng)大、簡單易用等諸多特性，深受編程人員的歡迎。所以我選擇了 作為開發(fā)工具。 C/S 模式介紹 C/S （ Client/Server）結(jié)構(gòu)，即大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務(wù)合理分配到Client 端和 Server 端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是 Client/Server 形式的兩層結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)在的軟件應(yīng)用系統(tǒng)正在向分布式的 Web 應(yīng)用發(fā)展， Web 和 Client/Server 應(yīng)用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，應(yīng)用不同的模塊共享邏輯組件；因此，內(nèi)部的和外部的用戶都可以訪問新的和現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，通過現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的邏輯可以擴(kuò)展出新的應(yīng)用系統(tǒng)。這也就是目前應(yīng)用 系統(tǒng)的發(fā)展方向。 3 教務(wù)排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 教務(wù) 排課系統(tǒng)簡介 課程編排作為高等院校教務(wù)管理中的一項重要而且繁重的工作，從一般意義上講，其實質(zhì)就是對學(xué)校學(xué)期開設(shè)的每門課程合理地分配時間資源和教室資源的過程。其中涉及教師、教室、時間和學(xué)生等多種因素，人為要求也比較多，另外由于這幾年的高校擴(kuò)招導(dǎo)致教室資源比較緊張，諸多因素就加重了課程編排工作的難度和復(fù)雜度。如果完全由人工來編排課表，費時費力，其科學(xué)性、方便性更是難以保證，所以利用計算機(jī)進(jìn)行自動排課的想法自然而生。目前，經(jīng)研究用來解決排課問題的方法有 :模擬手工排課法、圖論方法、模擬退火法等。國內(nèi)針對課表 問 題也相繼研制出了一些排課軟件，但是軟件的通用性差，因各學(xué)校教學(xué)資源不盡相同，管理課表的方法也不乏個性，很難完全規(guī)范化、程序化。本文根據(jù)某高校的實際情況，結(jié)合以往的排課經(jīng)驗，通過靜態(tài)設(shè)置教學(xué)任務(wù)的優(yōu)先級、分第 5 頁 共 25 頁 配時間片資源和教室資源時根據(jù)相關(guān)參數(shù)動態(tài)設(shè)置其優(yōu)先級的算法設(shè)計并實現(xiàn)了一個高校智能排課系統(tǒng)。如何充分利用有限的教室和時間資源合理地編排課表，是本文致力研究的主要問題。 教務(wù)排課系統(tǒng)分析 算法分析 在排課系統(tǒng)中， 關(guān)鍵的部分在于算法的選擇 。好的算法不僅可以節(jié)省時間，更可以提高效率。 幾種排課算法比較： （ 1）自動排課算法：此算法以課程為中心，進(jìn)行搜索匹配，取最先匹配的值；具有占有空間少，運算速度快的特點。但其未對數(shù)據(jù)進(jìn)行擇優(yōu)選取，所以不能對教學(xué)資源（教師、教室）合理分配，也不能滿足一些特殊要求（比如有些 老師喜歡上午上課，有些老師偏向于集中式上課；有些課程安排在上午 更合適些，有些課程不能安排到上午等）。 （ 2）基于優(yōu)先級的排課算法：從數(shù)學(xué)上講 , 排課問題是一個在時間、教師、學(xué)生和教室四維空間 , 以教學(xué)計劃和各種特殊要求為約束條件的組合規(guī)劃問題 。其實質(zhì)就是解決各因素之間的沖突。在設(shè)計算法時 , 為了降低課程調(diào)度的算法復(fù)雜性 , 可采用化整為零的思想 此算法對班級及教室劃分等價類，對學(xué)校資源進(jìn)行了合理的利用。但對一些特殊要求還是無法具體體現(xiàn)出來。 （ 3）基于時間片優(yōu)先級排課算法：此算法屬于貪婪算法。每次對教師、教室資源的選取都是取當(dāng)前最優(yōu)的數(shù)據(jù)。按照教師、教室、班級的優(yōu)先級取最優(yōu)值，所以對各對象的一些特殊要求會很明顯的體現(xiàn)出來，在教師、教室資源不緊缺的情況下，此算法能排出相對合理的課程。相對于之前介紹的兩個算法，在處理各種特殊要求的能力上有明顯的優(yōu)勢。 本系統(tǒng)采用的是 動態(tài)加權(quán)算法即 貪婪算法。貪婪法是一種不追求最優(yōu)解，只希望得到較為滿意解的方法。貪婪法一般可以快速得到滿意的解，因為它省去了為找最優(yōu)解要窮盡所有可能而必須耗費的大量時間。貪婪法常以當(dāng)前情況為基礎(chǔ)作最優(yōu)選擇，而不考慮各種可能的整體情況。在解決排課沖突時，為減少貪婪法的缺點，特在自動排課功能后加入手動調(diào)節(jié)功能，使用者可對不滿意的課程再次調(diào)節(jié)。以下為算法過程： （ 1） 初始化排課數(shù)組、課程申請數(shù)組。 （ 2） 賦初始權(quán)值并對課程申請數(shù)組排序。 （ 3） 將課程申請碼按序進(jìn)行排課，結(jié)果存儲在排課數(shù)組中。 （ 4） 排課思想是將一星期分為幾個層：星期一至五的上午和下午一二節(jié)、第 6 頁 共 25 頁 星期一至五的上午及下午三四節(jié)、星期六全天、星期一至五的晚間。對不同的層進(jìn)行排課，可避免同一天同一老師授同一門課的問題。 （ 5） 若全部排完，則轉(zhuǎn)（ 7）；否則，計算并重新賦相應(yīng)權(quán)值。 （ 6） 對申請數(shù)組重新排序，轉(zhuǎn)到（ 3）。 （ 7） 結(jié)束。 算法流程圖 系統(tǒng)的算法流程圖，如圖 1 所示。 清 空 排 課 記 錄各 種 信 息 初 始 化計 算 權(quán) 值計 算 總 周 課 數(shù)將 排 課 記 錄 寫 入 數(shù) 據(jù) 庫檢 測 沖 突異 常 函 數(shù) 處 理打 印 課 表結(jié) 束開 始 圖 1 算法流程圖 說明：不管是否首次排課，首先進(jìn)行清空排課記錄，對各種信息的初始化后 ，計算權(quán)值和總周課數(shù)，就可以將排課記錄寫入數(shù)據(jù)庫，這實際也是自動排課的過程。排完后系統(tǒng)會進(jìn)行檢測沖突，若有沖突則彈出提示框，進(jìn)行異常函數(shù)的處理。第 7 頁 共 25 頁 有需要的，可打印課表。 功能 分析 由于排課算法以及沖突檢測在細(xì)節(jié)上有很多限制，在設(shè)計之前我們做了詳細(xì)的討論和分析，得出了排課系統(tǒng) 功能 的細(xì)節(jié)問題： （ 1） “公共基礎(chǔ)課和公選課優(yōu)先固定”，由于這兩種課一般由教務(wù)處制訂課程計劃，因此應(yīng)該在自動排課之前將它們優(yōu)先固定。 （ 2） “一師多課”沖突情況，即一位教師在同一時間內(nèi)排了一門以上的課。 （ 3） “一室多課 ”沖突情況，即一個教室在同一時間內(nèi)排了一門以上的課。 （ 4） “一班多課”沖突情況，即一個班級在同一時間內(nèi)排了一門以上的課。 （ 5） “教室容量匹配”情況，即上課班級人數(shù)應(yīng)該與所在教室的人數(shù)匹配。 （ 6） “合班和分班課程”情況，即在排課時考慮像英語這樣的分班課和政治這樣的合班課如何排課。 （ 7） “課程單雙周”情況，即某些總課時較少的課程，可以考慮在單周或雙周排課。 （ 8） “同一課程間隔”盡量讓同一課程在一周內(nèi)課時內(nèi)的排課分布均勻。 （ 9） “課程優(yōu)先級”盡量讓學(xué)分值高的，重要的課程排在黃金時間，課程優(yōu) 先級低的排在其他時間。 （ 10） “課程擴(kuò)充”如果正常情況下無法滿足課程的需要，就要在晚上或者周六日進(jìn)行課時的擴(kuò)充。 （ 11） “ 課程與教室匹配”情況，課程要求的條件必須與教室設(shè)備條件相匹配，如是否需要多媒體授課等。 需求 分析 針對 功能 分析中的各種問題，我們在查閱了一些關(guān)于排課設(shè)計的資料以及試用了幾種排課軟件之后，認(rèn)為在排課設(shè)計中需要實現(xiàn)以下幾個 需求 ： （ 1） 手動預(yù)排課。由于存在公共基礎(chǔ)課以及公選課，而這些課程的設(shè)置完全有教務(wù)處制定，因此這些課程應(yīng)該預(yù)先設(shè)置。 （ 2） 自動排課。根據(jù)輸入的基本 信息，進(jìn)行自動排課，生成課表。在自動排課完成后，將排課異常信息給予反饋。 （ 3） 手動調(diào)