【正文】 考場(chǎng)安排系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，各個(gè)領(lǐng)域?qū)π畔⒒枨蟛粩嘣黾?，同時(shí)智能化水平也在不斷提升，高等教育的教務(wù)管理信息化要求也越來(lái)越高?！?考場(chǎng)安排系統(tǒng)”是根據(jù)的信息化需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。該系統(tǒng)采用了 VC++ 作為代碼編寫(xiě)工具，并使用 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者在考場(chǎng)安排系統(tǒng)中的研究成果的分析之后，我們總結(jié)出一些系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的思路，并根據(jù)高校的實(shí)際資源狀況進(jìn)行有效、合理的考場(chǎng)安排。 考場(chǎng) 關(guān)鍵詞 ： 考場(chǎng)安排，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，手工考場(chǎng)安排，數(shù)據(jù)集合，半自動(dòng)安 排 ZHEJIANG GONGSHANG UNIVERSITY NIGHT SCHOOL EXAMINATION ARRANGEMENTS SYSTEM SYSTEM DESIGN AND SYSTEM TO 2 IMPLEMENTATION ABSTRACT As society advances in all fields of information technology increasing demand while intelligent level has also been upgraded. Our Zhejiang Gongshang University Night School Examination Arrangements System is based on requirement of development of Night School information. The system used as a code VC++ preparation tools and the use of Access database to store and process data. Through examination arrangements for domestic and foreign experts and scholars in the research system analysis, we summed up the development of some systems thinking, and based on the actual night of Zhejiang Gongshang University and resources for effective and rational examination place. KEYWORDS： Examination Arrangements,Database Design,Manual Examination Arrangements,Data Pool,Semiautomatic Examination Arrangement 3 目 錄 第一章 引言 ????????????????????? 8 選題背景和選題意義 ??????????????? 8 選題背景 ?????????????????? 8 選題意義 ????????????????? 8 當(dāng)前考場(chǎng)安排系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 ???????????? 8 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ?????????????????? 10 系統(tǒng)功能分析 ?????????????????? 10 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) ???????????????? 10 第三章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) ?????????????????? 10 3． 1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????? 12 3． 2 數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析 ????????????????? 13 3． 3 數(shù)據(jù)庫(kù)安全認(rèn)證以及基本數(shù)據(jù)操作 ????????? 15 第四章 各功能模塊建立 ???????????????? 16 用戶登入模塊 ?????????????????? 16 資料管理模塊 ?????????????????? 17 教室資料管理模塊 ????????????? ? 18 其他模塊 ????????????????? 18 考場(chǎng)安排模塊 ?????????????????? 20 手工考場(chǎng)安排 ??????????????? 20 半自動(dòng)考場(chǎng)安排 ??????????????? 24 考場(chǎng)安排基本條件 ?????? 25 4 考場(chǎng)安排特殊條件 ?????? 26 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) ??????????????????? 27 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) ?????????????????? 27 系統(tǒng)環(huán)境配置 ?????????????????? 32 開(kāi) 發(fā)工具介紹 ?????????????????? 33 系統(tǒng)測(cè)試 ???????????????????? 34 第六章 結(jié)論與展望 ?????????????????? 35 致謝 ?????????????????????????? 36 參考文獻(xiàn) ???????????????????????? 37 附錄（核心代碼） ???????????????????? 38 5 考場(chǎng)安排系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第一章 引言 1． 1 選題背景和選題意義 1． 1． 1 選題背景 隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高校在考場(chǎng)安排 方面的花費(fèi)越來(lái)越大，因此如何更加有效、合理地安排考場(chǎng)并合理利用現(xiàn)有資源，進(jìn)一步提高現(xiàn)有資源的利用率已經(jīng)為各大高校的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)所關(guān)注。由于近些年來(lái)各大高校的不斷擴(kuò)招，考場(chǎng)安排管理工作越來(lái)越復(fù)雜，給學(xué)校成教考務(wù)管理工作帶來(lái)了巨大的壓力。傳統(tǒng)的考場(chǎng)安排工作基本是由人工來(lái)完成，其工作工程和基礎(chǔ)主要依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn)，類似相關(guān)工作不僅比較煩瑣而且往往帶來(lái)的是花費(fèi)巨大并且質(zhì)量不高的后果。 1． 1． 2 選題意義 考場(chǎng)安排系統(tǒng) 能夠在一定程度上解決在考場(chǎng)安排中人力、物力財(cái)力浪費(fèi)以及資源的不合理調(diào)配，并且能夠適 應(yīng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，做到真正意義上的一勞永逸?？紙?chǎng)安排是一個(gè)學(xué)校整個(gè)考務(wù)系統(tǒng)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，如果由于考場(chǎng)安排編排表的制作周期延長(zhǎng)而影響了正常的考試，那么將給學(xué)校的正常運(yùn)做帶來(lái)難以估計(jì)的后果。所以從考場(chǎng)安排的周期來(lái)考慮的話，一個(gè)能夠快速制作，編排合理的考場(chǎng)安排系統(tǒng)就是一個(gè)優(yōu)秀的考場(chǎng)安排系統(tǒng)。 1． 2 當(dāng)前考場(chǎng)安排系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)在考場(chǎng)安排系統(tǒng)的研究中基本上是根據(jù)特定條件進(jìn)行的，一般都是某個(gè)或者某些學(xué)校的特定情況，很少有可以通用的考場(chǎng)安排系統(tǒng)。因此對(duì)每個(gè)學(xué)校的不同情況都需要進(jìn)行一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā) 。 現(xiàn)在的排 課系統(tǒng)大都是模擬手工排課過(guò)程 ,以“班級(jí)”為單位 ,運(yùn)用啟發(fā)式函數(shù)來(lái)進(jìn)行編排的。這種課表編排系統(tǒng)有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)比較容易，但是劣勢(shì)在于往往他兼容性較差，只能適合某類學(xué)校甚至某個(gè)學(xué)校。 另外的一種應(yīng)用趨勢(shì)就是基于優(yōu)先級(jí)的自動(dòng)編排算法 [17]，它是通過(guò)劃分等價(jià)類、計(jì)算6 優(yōu)先級(jí)等方法降低課程調(diào)度的算法復(fù)雜度 , 采用簡(jiǎn)潔高效的快速排序和考場(chǎng)安排表匹配的方法 ,并引用操作系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)調(diào)度的算法 ,對(duì)每一次的排序和考場(chǎng)安排表匹配進(jìn)行優(yōu)化控制，并且它引入了信號(hào)量的概念對(duì)每次考場(chǎng)安排結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)定 ,最后產(chǎn)生適合需求的編排表，從而可以以較快的速度獲得較為滿意的考場(chǎng)安排結(jié)果，這種算法具有較高的兼容性。因此這種編排思想的可參考性較高，應(yīng)用到我們的考場(chǎng)安排系統(tǒng)的機(jī)會(huì)也比較大。 采用網(wǎng)絡(luò)化的考場(chǎng)安排系統(tǒng)也是一個(gè)較新的研究方向，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)化考場(chǎng)安排系統(tǒng)的成功案例，這種網(wǎng)絡(luò)化的考場(chǎng)安排系統(tǒng)是建立在學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，為解決教師不能隨時(shí)隨地查詢考場(chǎng)安排情況，以及根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整教室和時(shí)間，當(dāng)遇到某個(gè)教師臨時(shí)重要事件不能及時(shí)參加監(jiān)考時(shí)可以及時(shí)更換合適的監(jiān)考教師。這種網(wǎng)絡(luò)化的考場(chǎng)安排系統(tǒng)在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)顯得很有效，而且對(duì)于未來(lái)考 場(chǎng)安排發(fā)展可能會(huì)占據(jù)主流位置。 解決考場(chǎng)安排問(wèn)題還有很多方法，比如說(shuō)圖論方法，拉格朗日松弛法模擬退火法，二次分配型法等等。這些算法研究不僅僅依靠單純的數(shù)學(xué)方法來(lái)解決問(wèn)題，而且還利用了運(yùn)籌學(xué)中比如最短路徑算法、著色算法等等。所以根據(jù)現(xiàn)在研究的經(jīng)驗(yàn)我們需要充分利用運(yùn)籌學(xué)思想將整個(gè)問(wèn)題細(xì)化，并逐步進(jìn)行解決，這樣才能夠做出完美的考場(chǎng)安排系統(tǒng)。 當(dāng)然對(duì)于一個(gè)考場(chǎng)安排系統(tǒng)來(lái)說(shuō)最主要的是它的智能化程度，也就是系統(tǒng)對(duì)于考場(chǎng)安排的合理化程度。目前還沒(méi)有完全智能的考場(chǎng)安排系統(tǒng)，主要原因是因?yàn)椴淮_定因素過(guò)多，而且考慮的情況也有千 千萬(wàn)萬(wàn)。而不確定因素又往往根據(jù)高校的特殊情況又會(huì)產(chǎn)生其他不確定因素。所以，對(duì)于一個(gè)考場(chǎng)安排系統(tǒng)的研究我覺(jué)得不僅僅應(yīng)該在算法上做深入的研究，還要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行深入分析，如果能夠充分考慮到考場(chǎng)安排時(shí)可能產(chǎn)生沖突的因素，那么這樣呈現(xiàn)在我們面前的將是一個(gè)好的考場(chǎng)安排系統(tǒng)。 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2． 1 系統(tǒng)功能分析 本系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)用戶登入、考場(chǎng)編排以及信息錄入等，所以主要模塊包括：用戶登入、資料管理和考場(chǎng)安排等模塊。其中包含的主要功能有： 7 ? 用戶登入，授權(quán)用戶通過(guò)輸入用戶名和密碼進(jìn)入本系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操 作。 ? 資料管理，包括教室資料、班級(jí)資料、監(jiān)考教師資料、專業(yè)課程等四項(xiàng)基本信息的添加、修改、刪除的操作。 ? 考場(chǎng)安排手動(dòng)生成，通過(guò)手工固定班級(jí)課程手動(dòng)安排具有固定記錄數(shù)的考場(chǎng)安排系統(tǒng)。 ? 考場(chǎng)安排半自動(dòng)生成，通過(guò)電腦隨機(jī)分配教室和教師來(lái)達(dá)到考場(chǎng)的半自動(dòng)安排。 以上所列功能是考場(chǎng)安排系統(tǒng)所必需的功能，實(shí)現(xiàn)以上這些功能之后我們就可以根據(jù)需要添加輔助功能。 2． 2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) 對(duì)于“考場(chǎng)安排系統(tǒng)”來(lái)說(shuō)，最重要的當(dāng)然是考場(chǎng)安排這個(gè)環(huán)節(jié)，所以考場(chǎng)安排模塊是必不可少的。對(duì)于數(shù)據(jù)量小的情況我們采取手動(dòng)安排考場(chǎng)，當(dāng)數(shù)據(jù)量 大的情況下我們考慮半自動(dòng)考場(chǎng)安排，也就是先電腦自動(dòng)進(jìn)行編排之后再人工手動(dòng)進(jìn)行修改，所以這樣我們就有必要建立兩個(gè)考場(chǎng)安排模式：手動(dòng)生成考場(chǎng)安排表和半自動(dòng)生成考場(chǎng)安排表。 實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能我們需要數(shù)據(jù)來(lái)支持，由于我們采用的是 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)，所以表名稱可以用中文來(lái)描述，這樣顯得比較直觀。根據(jù)考場(chǎng)安排所涉及的屬性我們將某些屬性集合在一起，并獨(dú)立在四張表中，即：教室表、教師表、班級(jí)表、專業(yè)課程表，其中班級(jí)表和專業(yè)課程表又可以做一個(gè)視圖，用來(lái)存放班級(jí)和專業(yè)課程的數(shù)據(jù)集合。當(dāng)確定了表之后我們就需要考慮建立提供信息錄入的 界面，并且需要提供增加、修改、刪除等功能。 為了保證系統(tǒng)的安全性我們還需要考慮加入身份認(rèn)證功能，這是系統(tǒng)安全所必需的。 當(dāng)然系統(tǒng)還需要美工，雖然這些不是系統(tǒng)的重點(diǎn)，但是一個(gè)能夠吸引人眼球的系統(tǒng)能夠讓人有種舒適的感覺(jué)，使用者的心情會(huì)用的舒服。所以我們?cè)谙到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中穿插幾張帶有輕松元素的圖片，增加了界面的美觀程度。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)我們考慮實(shí)現(xiàn)一個(gè)查詢功能，可以根據(jù)班級(jí)查詢?cè)摪嗉?jí)的課程考試安排情況，根據(jù)考試時(shí)間和教室的編號(hào)來(lái)用于教學(xué)樓的考場(chǎng)安排情況，以便能夠讓自修的同學(xué)知道哪些教室安排考場(chǎng)，并到空的教室自修等。還可以 添加打印功能來(lái)提供考場(chǎng)安排表的打印。 對(duì)于大的模塊設(shè)計(jì)框架基本搭建完畢。我們現(xiàn)在所要考慮的是系統(tǒng)的智能化以及考場(chǎng)編排表的制作周期、合理化程度。對(duì)于一個(gè)考場(chǎng)安排系統(tǒng)來(lái)說(shuō)智能化水平看的是考場(chǎng)安排這個(gè)模塊，所以我們?cè)诳紙?chǎng)安排時(shí)班級(jí)課程首先生成，這樣就能對(duì)所要安排的系統(tǒng)的記錄數(shù)固定下來(lái)，并且可適當(dāng)利用隨即數(shù)來(lái)增加課表編排的可換性。對(duì)于周期問(wèn)題的改善主要還是依賴8 于算法對(duì)客觀不確定因素的可確定能力，也就是對(duì)不確定因素做一些限制，而除了這些限制條件以外都是系統(tǒng)可接受的，那么通過(guò)諸如隨即數(shù)或者其他方法就可以進(jìn)行有限制地選擇 ，這樣保證了沖突發(fā)生的概率不會(huì)過(guò)大。對(duì)系統(tǒng)不確定因素的分析是整個(gè)系統(tǒng)合理性的主要焦點(diǎn)。 第三章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 3． 1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 利用實(shí)體 關(guān)系模型（ ER 模型）可以表示數(shù)據(jù)庫(kù)表之間的關(guān)聯(lián)，圖 是考場(chǎng)安排系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)表之間的 ER圖。從 ER圖中我們可以看出 數(shù)據(jù)庫(kù)的 各 個(gè) 模塊 之 間 沒(méi)有直接的 參數(shù)聯(lián)系 以及庫(kù)的 交叉關(guān)聯(lián)，從而 使數(shù)據(jù)庫(kù)其他數(shù)據(jù)能夠獨(dú)立運(yùn)行，并且在某一數(shù)據(jù)變動(dòng)的情況下不會(huì)影響其他數(shù)據(jù)的正常運(yùn)行。通過(guò) ER圖我們可以很直觀的看出考場(chǎng)安排表中的班 級(jí)名稱和課程名稱來(lái)源于班級(jí)表和專業(yè)課程表的關(guān)聯(lián)，而他們之間關(guān)聯(lián)之后能夠?qū)紙?chǎng)安排表的記錄數(shù)做出限制，也就是說(shuō)班級(jí)名稱和課程名稱構(gòu)成了考場(chǎng)安排表的主鍵。在這個(gè) ER9 圖中監(jiān)考教師表被使用兩次，用于調(diào)用教師一和教師二，但是在 ER圖里我們把他們放在同一表內(nèi)。 3． 2 數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析 根據(jù)數(shù)據(jù)前面介紹的對(duì)數(shù)據(jù)的要求，我們可以列出考場(chǎng)安排系統(tǒng)中所需的數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)