【正文】 /** * 獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接 * 建立oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的連接并提供基本的數(shù)據(jù)庫(kù)操作 * author * */public class DBConnection { /** Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)連接URL*/ private final static final String DB_LINKURL = jdbc:oracle:thin::1521:orcl66。困難補(bǔ)助學(xué)生表見(jiàn)表48。 3） 教師課程表 tbl_teacher_course表保存課程和教師的配置信息，該表的具體設(shè)計(jì)如表44所示。該數(shù)據(jù)庫(kù)的ER圖如圖411所示。第一范式（1NF）。合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行良好的邏輯和物理設(shè)計(jì)才能設(shè)計(jì)好高效完整的信息系統(tǒng)。用戶登錄流程如圖49所示。圖45 核心實(shí)體類 （2） 核心業(yè)務(wù)類設(shè)計(jì)學(xué)生管理系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)類如圖46所示。 通過(guò)以上兩個(gè)方面的改進(jìn)，這種基于優(yōu)先級(jí)的回溯排課算法具有了比一般回溯排課算法在解決實(shí)際問(wèn)題上更大的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用該算法排出的課表在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中也具有更高的可行性。數(shù)據(jù)層完成數(shù)據(jù)的持久化，為上層提供數(shù)據(jù)操作服務(wù)。先進(jìn)性原則軟件的設(shè)計(jì)要能體現(xiàn)最新的理論成果，最新的開(kāi)發(fā)技術(shù)，最新的管理思想，最新的設(shè)計(jì)方法。適應(yīng)性和擴(kuò)展性原則一套軟件的優(yōu)秀與否，在很大程度上要看這套軟件在使用過(guò)程中的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合B/S設(shè)計(jì)思想，結(jié)合了萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽技術(shù)。高校排課系統(tǒng)所處理的信息可能涉及學(xué)校保密信息，而且不同的辦公人員在不同的時(shí)刻對(duì)辦公信息的處理權(quán)限也是不同的，因此安全性控制功能成為高校排課系統(tǒng)得以投入使用的先決條件。應(yīng)用程序要有較高的執(zhí)行效率，要結(jié)合硬件平臺(tái)及功能需求，在硬件配置層及應(yīng)用軟件層進(jìn)行優(yōu)化。在注重實(shí)效的同時(shí)滿足用戶現(xiàn)實(shí)需要，為系統(tǒng)的后續(xù)升級(jí)和擴(kuò)展打下基礎(chǔ)，從而提升系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)和整體性能，系統(tǒng)應(yīng)遵循以下要求[40] [41]：實(shí)用對(duì)任何一個(gè)信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，實(shí)用是最重要的，能夠?yàn)橛脩籼峁┝己玫姆?wù)。學(xué)生在校期間的獎(jiǎng)勵(lì)處罰情況、黨組織關(guān)系、畢業(yè)就業(yè)等信息由班主任和學(xué)生處主管教師共同來(lái)完成信息錄入。如圖36所示。學(xué)工管理人員可進(jìn)行各類信息的管理。 4）勤工助學(xué)管理（1）崗位申報(bào)；（2）崗位審核；（3）學(xué)生崗位申請(qǐng)；（4）學(xué)生申請(qǐng)審核；（5）酬金發(fā)放。圖 31學(xué)生管理組織機(jī)構(gòu) 功能需求描述根據(jù)部門業(yè)務(wù)需要，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下功能：1）獎(jiǎng)評(píng)管理（1）設(shè)置各院系獎(jiǎng)學(xué)金；（2）設(shè)置各學(xué)院獲得各項(xiàng)設(shè)獎(jiǎng)學(xué)金的人數(shù)；（3）學(xué)生申請(qǐng)獎(jiǎng)學(xué)金；（4）獲獎(jiǎng)學(xué)生上報(bào)；（5）學(xué)工處審核獲獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)生；（6）獎(jiǎng)學(xué)金發(fā)放清單。但從總體上來(lái)說(shuō)，還存在著很多不足指出，許多高校的信息化建設(shè)普遍存在“注重建設(shè)，輕視使用”。90年代印度專家運(yùn)用拉格朗日松弛法和二次分配法進(jìn)行求解，在一定程度上獲得了成功。與其他優(yōu)化方法相比，遺傳算法的特點(diǎn)是：1)群體搜索，易于并行化處理；2)不是盲目窮舉，而是啟發(fā)式搜索；3)適應(yīng)度函數(shù)不受連續(xù)、可微等條件的約束，適用范圍很廣。 Enterprise Architect（EA）是一個(gè)全功能的、基于UML的visual CASE工具，主要用于設(shè)計(jì)、編寫(xiě)、構(gòu)建并管理以目標(biāo)為導(dǎo)向的軟件系統(tǒng)[34]。例如：接口和實(shí)現(xiàn)該接口功能的組件、類間的聯(lián)系就是實(shí)現(xiàn)聯(lián)系。用例圖該類圖站在使用者的角度進(jìn)行考慮描述系統(tǒng)的功能，并且在描述功能的時(shí)候，指出了各功能使用者是怎么樣的操作者，說(shuō)明各功能所對(duì)應(yīng)的對(duì)象身份；靜態(tài)圖包括類圖、對(duì)象圖和包圖三部分內(nèi)容；交互圖是對(duì)象間的相互的交互關(guān)系正是交互圖所描述的內(nèi)容。由于系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中ER的固定化，不能適應(yīng)學(xué)生管理信息系統(tǒng)的發(fā)展，難以進(jìn)行業(yè)務(wù)重組。Oracle數(shù)據(jù)具有出色的可移植性，其應(yīng)用平臺(tái)性能良好，開(kāi)發(fā)平臺(tái)安全穩(wěn)定，是電子商務(wù)等安全性要求較高系統(tǒng)的首選。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)有SQL Server、MySQL、ORACLE、DB2等。Eclipse 框架可用來(lái)作為與軟件開(kāi)發(fā)無(wú)關(guān)的其他應(yīng)用程序類型的基礎(chǔ)，比如內(nèi)容管理系統(tǒng)。Struts作為Apache軟件基金會(huì)贊助的開(kāi)源項(xiàng)目之一，實(shí)現(xiàn)了基于Java EE應(yīng)用的三層設(shè)計(jì)模式(MVC)的應(yīng)用框架，基于Sun Java EE平臺(tái)的MVC框架的實(shí)現(xiàn)主要靠Servlet及SP技術(shù)[21]。（7）配置和變更管理工作流用來(lái)描述在項(xiàng)目中控制各個(gè)項(xiàng)目成員的輸出?！UP中有核心過(guò)程工作流6個(gè)和核心支持工作流3個(gè)。(2)操作簡(jiǎn)單。用戶權(quán)限信息在應(yīng)用程序段配置，不能有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器直接驗(yàn)證，效率一定程度上降低了。B/S架構(gòu)的示意圖如圖23所示。三層C/S結(jié)構(gòu)示意圖如圖22所示。C/S架構(gòu)對(duì)配置的要求在不斷增加，軟件升級(jí)就可能要求配置的升級(jí)，增加了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。在該模式下，數(shù)據(jù)存放于服務(wù)器上，應(yīng)用程序運(yùn)行在客戶機(jī)上，而且服務(wù)器和客戶端的軟件可以置于同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。信息管理系統(tǒng)一般包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)組成，C/S信息系統(tǒng)依據(jù)作用劃分為3個(gè)部分：客戶端，有客戶電腦組成。首先描述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，最后給出了系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)。 論文組織第一章為緒論。大多數(shù)學(xué)生管理系統(tǒng)的功能僅包含公告成績(jī)等信息發(fā)布和學(xué)生基本信息的增刪改查，缺少了信息的智能化處理，比如各個(gè)系統(tǒng)的信息自動(dòng)集成，對(duì)各種信息進(jìn)行綜合刷選、統(tǒng)計(jì)、分析及生成報(bào)表。而學(xué)生管理工作是這些管理系統(tǒng)的一個(gè)綜合題，包括學(xué)生基本信息、選課及成績(jī)情況、黨組織情況、獲獎(jiǎng)情況、違紀(jì)情況、學(xué)生助貸、繳費(fèi)情況和貧困情況等幾十項(xiàng)，涉及到學(xué)校各部門和各管理信息系統(tǒng)。該問(wèn)題是NP難問(wèn)題，在有效時(shí)間內(nèi)難以發(fā)現(xiàn)最優(yōu)解。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法分為生命周期法、原型法、面向?qū)ο笙到y(tǒng)法，系統(tǒng)運(yùn)行模式有B/S、C/S、兩者結(jié)合，基于B/S模式的信息管理系統(tǒng)，已成為主流的發(fā)展方向。浙江師范大學(xué)教學(xué)管理信息系統(tǒng)以院校為單位，為學(xué)校教學(xué)管理部門提供教學(xué)數(shù)據(jù)管理維護(hù)、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；福建農(nóng)業(yè)大學(xué)的教學(xué)管理系采用C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成教學(xué)管理管理。系統(tǒng)能夠及時(shí)提供數(shù)據(jù)和部門間合作的服務(wù)意識(shí)，提高工作效率效果，提高管理水平，有助于順利實(shí)現(xiàn)高教管理現(xiàn)代化的宏偉目標(biāo)[7]。一個(gè)良好的信息化學(xué)生管理系統(tǒng)能夠方便教師、學(xué)生、教務(wù)處的工作，順利的完成教學(xué)過(guò)程，促進(jìn)教師學(xué)生的溝通，保證教學(xué)工作的順利進(jìn)行，減輕教務(wù)處工作人員的負(fù)擔(dān)，為提升學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)力提供了保證，為學(xué)校信息化建設(shè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的以手工方式為主的信息管理方式已經(jīng)不再有效，不僅工作量大、事務(wù)瑣碎，且可能耗費(fèi)很多的財(cái)力人力卻達(dá)不到較好的效果，難以提高管理水平[2]。對(duì)學(xué)校管理部門來(lái)說(shuō)，這不僅增加了工作量，也增加了工作難度。（3）在前期需求與數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)功能模型進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，將Java EE技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程，完成基礎(chǔ)課程維護(hù)、學(xué)生管理、排課管理等核心功能模塊，實(shí)現(xiàn)一套完整的學(xué)生管理系統(tǒng)。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。論文在研究基于優(yōu)先級(jí)回溯的排課算法的基礎(chǔ)之上，使用UML建模語(yǔ)言進(jìn)行業(yè)務(wù)建模與設(shè)計(jì)，基于Java EE平臺(tái)研發(fā)出具有一定特色的學(xué)生管理系統(tǒng)，并具有較好的可靠性、可移植性和安全性。 Priority backtracking；UML； 目 錄學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 I學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) I摘 要 IIAbstract III目 錄 V插圖索引 VIII附表索引 X第一章　緒 論 1 課題研究背景和意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 本文的主要研究工作 4 論文組織 5 小結(jié) 5第二章 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù) 6 6 C/S系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 6 B/S系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 7 C/S和B/S的比較 8 8 RUP開(kāi)發(fā)過(guò)程 8 Java EE技術(shù)架構(gòu) 9 開(kāi)發(fā)工具 10 數(shù)據(jù)庫(kù) 10 UML建模語(yǔ)言 11 排課算法介紹 12 優(yōu)先級(jí)回溯算法 12 遺傳算法 13 排課算法綜合分析 13 小結(jié) 13第三章 系統(tǒng)需求分析 14 系統(tǒng)總體目標(biāo) 14 系統(tǒng)功能需求分析 14 學(xué)生管理組織機(jī)構(gòu) 14 功能需求描述 15 系統(tǒng)用例 16 時(shí)序圖 18 系統(tǒng)非功能性需求 22 小結(jié) 23第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 24 25 25 軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 教務(wù)排課算法設(shè)計(jì) 26 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) 27 系統(tǒng)類設(shè)計(jì) 28 30 30 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 31 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 小結(jié) 35第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 36 公共模塊實(shí)現(xiàn) 36 系統(tǒng)核心實(shí)現(xiàn) 39 40 學(xué)生管理模塊 42 DAO封裝 42 DAO的工廠模式實(shí)現(xiàn) 43 界面原型 45 學(xué)生排課模塊 50 系統(tǒng)測(cè)試 51 51 52 53 小結(jié) 54結(jié)論 55參考文獻(xiàn) 56致 謝 59插圖索引圖21 兩層C/S架構(gòu) 7圖22 三層C/S架構(gòu) 7圖31學(xué)生管理組織機(jī)構(gòu) 15圖32學(xué)工處人員用例 17圖33 系統(tǒng)管理員用例 17圖34教師用例 18圖35 學(xué)生用例 18圖36 學(xué)生登錄時(shí)序 19圖37 教師錄入成績(jī)時(shí)序 19圖38 學(xué)生選課時(shí)序 20圖39 學(xué)生信息錄入時(shí)序 21圖310學(xué)生繳費(fèi)時(shí)序 21圖41 系統(tǒng)架構(gòu)圖 25圖42 軟件系統(tǒng)架構(gòu) 25圖43 技術(shù)架構(gòu) 26圖44 系統(tǒng)功能模塊 27圖45 核心實(shí)體類 28圖46 核心業(yè)務(wù)類 29圖47 核心控制類 29圖48 用戶登錄界面 30圖49 用戶登錄系統(tǒng)流程 30圖410權(quán)限角色設(shè)計(jì) 31圖411系統(tǒng)ER 32圖51 登錄界面 40圖52 登錄失敗界面 42圖53(a)學(xué)生信息管理 45圖53(b)學(xué)生信息錄入管理 45圖54 學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)登記管理 46圖55排課課表 46圖56編輯課表 47圖57自動(dòng)排課 47圖58展示了專業(yè)設(shè)置相關(guān)的內(nèi)容。大學(xué)學(xué)生管理范圍涉及到了高校的方方面面，包括教學(xué)、科研和管理等各個(gè)部門，管理內(nèi)容也是繁瑣廣泛，如、學(xué)籍和成績(jī)管理、學(xué)生信息管理、就業(yè)管理、考試課程管理、黨組織管理、國(guó)家助學(xué)貸款管理、貧困生管理、宿舍管理、班級(jí)管理、專業(yè)管理、獎(jiǎng)懲管理等[1]。管理信息系統(tǒng)MIS(Management Information System)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始出現(xiàn)，涉及管理、系統(tǒng)、信息、計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通訊技術(shù)等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的一門學(xué)科。高校教學(xué)管理工作信息化建設(shè)，開(kāi)發(fā)一個(gè)完善有效的學(xué)生管理信息系統(tǒng)，工作部門進(jìn)行有效的管理，并為學(xué)校節(jié)約大量的人力、物力，減少工作中容易出現(xiàn)的一些問(wèn)題。 我國(guó)高等教育信息化從整體上仍處于起步階段。有研究報(bào)告指出，西方發(fā)達(dá)國(guó)家許多高校已經(jīng)成功完成了數(shù)字化校園建設(shè)，這得力于政府的強(qiáng)力支持。一個(gè)好的排課系統(tǒng)包括了資源管理、班級(jí)管理、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)質(zhì)量管理等內(nèi)容。經(jīng)過(guò)綜合分析，這些信息存在著一些不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[13,14,15]：1．功能與具體業(yè)務(wù)相關(guān)，不能包括全部的學(xué)生工作。各部門的信息管理系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有集成學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)，難以了解學(xué)生全部詳細(xì)情況。（3）在前期需求與數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)功能模型進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，將Java EE技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程，完成基礎(chǔ)課程維護(hù)、學(xué)生管理、排課管理等核心功能模塊，實(shí)現(xiàn)一套完整的學(xué)生管理系統(tǒng)。 第三章為學(xué)生管理系統(tǒng)需求分析。 小結(jié)介紹了本課題的研究背景和意義，研究了國(guó)內(nèi)外的進(jìn)展，對(duì)本文的主要工作做了描述，最后介紹了論文的組織結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)的軟件連接包括網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序接口；硬件包括光纖雙絞線等傳輸介質(zhì)和網(wǎng)卡等。但同樣也存在著很多的問(wèn)題，突出的問(wèn)題是軟件維護(hù)變得困難，分布式處理不易得到擴(kuò)展。③使用范圍局限在小部分局域網(wǎng)，難以在更大網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)使用，信息共享度較低。本學(xué)生管理系統(tǒng)擬采用B/S的模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息、課程信息、成績(jī)信息、班級(jí)信息、學(xué)籍信息、組織管理信息等。當(dāng)用戶登錄到系統(tǒng)之后，必須把數(shù)據(jù)保存到緩存中，當(dāng)緩存過(guò)期后必須進(jìn)行重新登錄。B/S架構(gòu)對(duì)服務(wù)器要求很高，必須能夠運(yùn)行WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，且響應(yīng)速度快。值)。（4）實(shí)現(xiàn)工作流的目的包括三方面：代碼組織的結(jié)構(gòu)在定義子系統(tǒng)時(shí)采用層次化的形式進(jìn)行定義；出現(xiàn)的形式為組件，包括了開(kāi)發(fā)的類和對(duì)象；將開(kāi)發(fā)出的組件作為單元進(jìn)行測(cè)試以及集成由結(jié)果成為可執(zhí)行的系統(tǒng)。SSH2是spring、strutshibernate的縮寫(xiě)[20]，是基于Java EE進(jìn)行開(kāi)發(fā)的一個(gè)優(yōu)秀的開(kāi)源架構(gòu)組合，是一個(gè)輕量級(jí)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Eclipse是著名的跨平臺(tái)的自由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），主要用來(lái)Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，眾多插件的支持使得Eclipse擁有靈活性，這是其他功能相對(duì)固定的開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件很難具有的。它通過(guò)研究數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)、設(shè)計(jì)、管理以及應(yīng)用的基本理論和實(shí)現(xiàn)方法，并利用這些理論來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和理解的技術(shù)。同時(shí)，在學(xué)生信息管理系統(tǒng)投入使用后，每天通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的信息處理數(shù)量也是非常巨大的，系統(tǒng)在某些特定的時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)量會(huì)達(dá)到高峰，比如在學(xué)生入學(xué)和畢業(yè)時(shí)間，工作人員進(jìn)行學(xué)生信息錄入，學(xué)生進(jìn)行個(gè)人信息的修改和查詢工作，因此所選用的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器必須能支持大量交易處理和大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。我們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常使用建模語(yǔ)言，一是有助于更深的理解系統(tǒng)的需求和設(shè)計(jì)，二是能夠可視化的說(shuō)明系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。UML標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有定義一種標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，但它適用于迭代式的開(kāi)發(fā)過(guò)程?！胺夯敝改Ｐ徒ㄖK間的一般與特殊的聯(lián)系。但對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)端的迭代不是很好。 遺傳算法基本遺傳算法模擬自然進(jìn)化