【文章內(nèi)容簡介】 .................... 26 附 錄 ........................................................................................................................ 27 新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 / 36 1 前言 選題背景 隨著國內(nèi)高等教育信息化的推進(jìn)，辦公自動(dòng)化等現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但促進(jìn)了社會(huì)的高速發(fā)展 ,也改變著人們的工作、學(xué)習(xí)、生活和娛樂的方式以及思想 觀念 ,在日常工作生活中，我們經(jīng)常會(huì)要舉辦各級各類的考試。這樣就涉及到考生的座次排列問題。但是，傳統(tǒng)的隨機(jī)座號機(jī)制是通過考試前人工排序或在考場內(nèi)隨機(jī)抽號的方式進(jìn)行的，這就耗費(fèi)了大量的人力和時(shí)間，造成效率低下，而且任務(wù)繁瑣，容易出錯(cuò)。 大部分的院系在考試過程中為了做到嚴(yán)格紀(jì)律，都紛紛采用了隨機(jī)排座機(jī)制來保障考試的順利進(jìn)行。 為此，編寫一個(gè) 考試 排座軟件可以解決這一問題。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本文所述的是 根據(jù)考場隨機(jī)排座的要求，整個(gè)系統(tǒng)由以下的模塊組成：數(shù)據(jù)導(dǎo)入、排序處理、打印輸出。除此之外，還要求系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面 。 數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作的對象是欲排序的名單，由于大部分的學(xué)生信息采用EXCEL 格式或者 WORD 文檔格式進(jìn)行存儲，所以，首要的工作是要將這些格式文檔讀入排座系統(tǒng)。 對于排座系統(tǒng)中各個(gè)記錄的隨機(jī)排序， 應(yīng) 為每條記錄分配一個(gè)真正的符合數(shù)學(xué)規(guī)律的隨機(jī)值。 數(shù)據(jù)的輸出部分包括模擬顯示和打印兩部分，將對隨機(jī)排序后的結(jié)果進(jìn)行輸出，生成考場座次表，和試卷一起密封，方便監(jiān)考人員在考試之前進(jìn)行宣讀。 軟件系統(tǒng)主要采用 java 編寫 。 新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 / 36 2 需求分析與設(shè)計(jì) 需求分析 功能模塊 考試科目信息管理 模塊： （根據(jù)科目（語文、數(shù)學(xué)等）進(jìn)行排座） 考場信息管理 （根據(jù)考場的大?。ㄐ泻土校┳詣?dòng)排座，并自動(dòng)生成座位名稱） （根據(jù)考場號查詢） 學(xué)生信息管理模塊： （可根據(jù)學(xué)生姓名或?qū)W號進(jìn)行查詢） （可根據(jù)學(xué)生姓名或?qū)W號進(jìn)行查詢后選擇刪除單個(gè)或全部的學(xué)生信息） excel 表格 (可 導(dǎo)入 學(xué)生信息 ) 人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊 : 1. 人數(shù)統(tǒng)計(jì) (可分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)班的學(xué)生人數(shù) ) 可行性研究 開發(fā)任何一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，都會(huì)受到時(shí)間和資源上的限制，以及是否有普遍使用價(jià)值。 經(jīng)濟(jì)可行性 可配置的權(quán)限管理系統(tǒng)主要用于畢業(yè)設(shè)計(jì)，不涉及到經(jīng)濟(jì)問題。 因此 盈虧 暫時(shí) 不作為考慮的因素。 技術(shù)可行性 經(jīng)過在學(xué)校的長時(shí)間學(xué)習(xí)，技術(shù)已經(jīng)基本可以完成系統(tǒng)的主要功能。 因此 技術(shù)具有可行性。 時(shí)間設(shè)備可行性 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)大概 3 到 4 個(gè)月，時(shí)間比較充足。并且有電腦可用， 設(shè)備具有可行性。 新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7 / 36 軟件總體概述 考試排座系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了人員座次的隨機(jī)排序、顯示和打印等功能。與傳統(tǒng)的手工排序和隨機(jī)抽號方式相比較 ,該系統(tǒng)在方便性、效率和可維護(hù)性上具有明顯的優(yōu)勢。 隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生 本系統(tǒng)采用了對產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列進(jìn)行篩選的方法，使得產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列符合一維正態(tài)分布的概率密度函數(shù)規(guī)律，其原理為：若一個(gè)數(shù)列服從一維正態(tài)分布，那么它的概率密度函數(shù)為 （其中 ， 為常數(shù)，分別代表數(shù)學(xué)期望和方差 [3]），根據(jù)一維正態(tài)分布的概率密度理論 為隨機(jī)數(shù)序列的均值，代表著隨機(jī)數(shù)在該處的概率最大， 為方差，代表產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)偏離均值的程度，其概率密度函數(shù)曲線如圖 1 所示，利用 rand（）函數(shù)線性變換后產(chǎn)生的平均隨機(jī)數(shù)，帶入該函數(shù)模型進(jìn)行驗(yàn)證，若隨機(jī)數(shù)的函數(shù)值在曲線范圍內(nèi)，即認(rèn)為該隨機(jī)數(shù)符合條件 ，進(jìn)行保留，反之，舍棄；基于該方法產(chǎn)生的 10000 個(gè)隨機(jī)數(shù)序列的統(tǒng)計(jì)如圖 2 所示，從圖 2 可以看出隨機(jī)數(shù)序列符合一維正態(tài)分布的規(guī)律，達(dá)到系統(tǒng)所需的隨機(jī)數(shù)要求。 系統(tǒng)環(huán)境 在開發(fā)產(chǎn)品管理系統(tǒng)時(shí)，使用了下面的軟件環(huán)境： 操作系統(tǒng)： Microsoft Windows XP Professional Java 開發(fā)包： 數(shù)據(jù)庫： Web 服務(wù)器： 分辨率：最佳效果為 1024 768 像素 開發(fā)工具 : MyEclipse + SQL Server + PowerDisgner 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行環(huán)境如下： 硬件平臺： 內(nèi)存： 512M 以上 硬盤空間： 80GB 軟件平臺： 操作系統(tǒng)： Windows 數(shù)據(jù)庫： 新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 8 / 36 系統(tǒng)基本流程圖 圖 21 系統(tǒng)流程圖 人員管理 排座 主要功能選擇 主界面 用戶 新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 9 / 36 3 系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù) 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu) 本系統(tǒng)采用基于 B/S 模式的 MVC 模式三層架構(gòu) ,將系統(tǒng)分為模型層 (Model)，視圖層（ View），控制層（ Controller） , 實(shí)現(xiàn)了功能模塊和顯示模塊的分離，提高了應(yīng)用系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可 移植性和組件的可復(fù)用性。 處理流程如下圖所示： 圖 31 MVC 處理流程圖 控制器（ Controller）接受從瀏覽器傳來的 HTTP 請求，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯更新模型（ Model），處理用戶請求，然后發(fā)送 HTTP 響應(yīng)，渲染視圖（ View），將處理結(jié)果反應(yīng)給用戶。 系統(tǒng)技術(shù)平臺選擇 開發(fā)語言 開發(fā)語言使用 Java。 Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序設(shè)計(jì)語言（以下簡稱 Java 語言）和 Java 平臺的總稱。用 Java 實(shí)現(xiàn)的 HotJava 瀏覽器（支持 Java applet）顯示了 Java 的魅力 ： 跨平臺、動(dòng)態(tài)的 Web、 Inter 計(jì)算。從此， Java新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 10 / 36 被廣泛接受 并推動(dòng)了 Web 的迅速發(fā)展，常用的瀏覽器現(xiàn)在均支持 Java applet。另一方面， Java 技術(shù)也不斷更新。 Java 平臺由 Java 虛擬機(jī)（ Java Virtual Machine）和 Java 應(yīng)用編程接口（ Application Programming Interface、簡稱 API）構(gòu)成。 Java 應(yīng)用 編程 接口為 Java應(yīng)用提供了一個(gè)獨(dú)立于 操作系統(tǒng) 的標(biāo)準(zhǔn)接口，可分為基本部分和擴(kuò)展部分。在硬件或操作系統(tǒng)平臺上安裝一個(gè) Java 平臺之后， Java 應(yīng)用程序就可運(yùn)行。現(xiàn)在 Java平臺已經(jīng)嵌入了幾乎所有的操作系統(tǒng)。這樣 Java 程序可以只編譯一次，就可以在各種系統(tǒng)中運(yùn)行。 Java 應(yīng)用編程接口已經(jīng)從 版發(fā)展到 版。目前常用的Java 平臺基于 ，最近版本為 。 [1] Java 分為三個(gè)體系 JavaSE(Java2 Platform Standard Edition， java 平臺標(biāo)準(zhǔn)版 )，JavaEE(Java 2 Platform， Enterprise Edition， java 平臺企業(yè)版 )， JavaME(Java 2 Platform Micro Edition， java 平臺微型版 )。 2020 年 04 月 20 日， oracle（甲骨文）收購 sun， java 因此并歸甲骨文公司。 開發(fā)工具 Eclipse 是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）。最初主要用來 Java 語言開發(fā)，但是目前亦有人通過插件使其作為其他計(jì)算機(jī)語言比如 C++和 Python的開發(fā)工具。 Eclipse 的本身只是一個(gè)框架平臺，但是眾多插件的支持使得 Eclipse 擁有其他功能相對固定的 IDE 軟件很難具有的靈活性。許多軟件開發(fā)商以 Eclipse 為框架開發(fā)自己的 IDE。 Eclipse 最初是由 IBM公司開發(fā)的替代商業(yè)軟件 Visual Age for Java 的下一代IDE 開發(fā)環(huán)境， 2020 年 11 月貢獻(xiàn)給開源社區(qū)，現(xiàn)在它由非營利軟件供應(yīng)商聯(lián)盟Eclipse 基金會(huì) （ Eclipse Foundation）管理。 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫采用 。 MySQL 是由 MySQLAB 公司開發(fā)、發(fā)布并支持的全世界最流行的開源 SQL 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目前最新版本為 ， 較以前的版本有了很大的改進(jìn)，對存儲過程、觸發(fā)器和視圖有了很好的支持，成為開源數(shù)據(jù)庫之首選 [3]。 MySQL 是一種功能非常強(qiáng)大的關(guān)系型客戶服務(wù)器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它的安全性和穩(wěn)定性能已足以滿足許多應(yīng)用程序的要求，而且有著非常高的性價(jià)比（這不僅是因?yàn)?MuSQL 本身是免費(fèi)的，還因?yàn)樗鼘τ布阅艿囊蟛荒敲纯量蹋＿@些優(yōu)點(diǎn)使 MySQL 成為因特網(wǎng)數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域里事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)之一 [3]。 SQL 是一種標(biāo)準(zhǔn)化的語 言，它使得存儲、更新和存取信息更容易。例如，你新疆大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 / 36 能用 SQL 語言為一個(gè)網(wǎng)站檢索產(chǎn)品信息及存儲顧客信息，同時(shí)