【文章內(nèi)容簡介】 本章主要介紹離散數(shù)學題庫管理軟件中 整體設(shè)計和 后臺數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計是繼需求分析和確定開發(fā)工具后的重要階段，是管理型軟件開發(fā)設(shè)計的核心和重要組成部分。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞與否將對應用系統(tǒng)的運行效率以及實現(xiàn)的效果產(chǎn)生很大影響。科學、合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高數(shù)據(jù)訪問的速度，有效保持數(shù)據(jù)的完整性、一致性和共享性，因此數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計對系統(tǒng)設(shè)計來說至關(guān)重要。 系統(tǒng)整體設(shè)計 本系統(tǒng)共分 5 個大功能模塊。如圖： 圖 功能模塊圖 教師登錄模塊 用戶管理模塊 題庫的管理和維護模塊 組 卷模塊 數(shù)據(jù)管理模 塊塊 數(shù)據(jù)恢復 數(shù)據(jù)備份 手動 修改現(xiàn)有試卷 自動生成試 卷 生成 WORD 試卷 生成 WORD 答案 查詢試題 修改試題 刪除試題 添加試題 刪除用戶 添加用戶 忻州師院計算機系本科學士學位論文 11 上圖即為總體的功能模塊圖，它清晰的顯示了系統(tǒng)的各個模塊的分布。教師登陸模塊是用來驗證用戶是否為系統(tǒng)的合法用戶，題庫的管理與維護模塊完成對試題的錄入、刪除、修改和查詢。生成試卷模塊完成根據(jù)用戶輸入的生成試卷要求，自動生成試卷，維護已經(jīng)生成的試卷和生成 WORD 試卷和答案。 數(shù)據(jù)庫 設(shè)計 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，設(shè)計了 ER 圖，實體為教師、課程、題庫和試卷，關(guān)系為試卷抽題表。 圖 題庫實體及其屬性圖 題庫實體包含了題號、所屬章節(jié)、試題內(nèi)容、試題答案、題 型、錄入日期、圖片、分值和備注等屬性。 圖 章節(jié)實體及其屬性圖 試卷實體包含了試卷編號、試卷名稱、考試類型、試卷總分、組卷時間和備試題內(nèi)容 題號 題型 所屬章節(jié) 試題答案 答案圖片 試題 圖片 錄入日期 備注 題庫 分值 試卷名稱 組卷時間 試卷部分 試卷 考試類型 試卷編號 備注 基 于 JAVA 的離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 12 注等屬性。 圖 試卷抽題表實體及其屬性圖 試卷抽題表關(guān)系包含了試卷編號、試題編號、題型和備注屬性。 圖 總體 ER 圖 數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計 在管理系統(tǒng)中，后臺數(shù)據(jù)存儲的地位相當重要合理的設(shè)計能縮減軟件開發(fā)的周期和降低開發(fā)難度，并提高維護升級的可行性。而建立數(shù)據(jù)庫最重要的一步是定義數(shù)據(jù)庫表，數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象 ，通過設(shè)計會以一定的組織結(jié)構(gòu)存儲在相關(guān)的基本表中。將基本信息分類、統(tǒng)計，根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原理，建立基本表構(gòu)成數(shù)據(jù)庫。在進行數(shù)據(jù)庫的需求分析時，不但要考慮到軟件系統(tǒng)當前要實現(xiàn)的功能，更要注重軟件的可維護性和擴展性。 首先將離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為 SQL Server20xx 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的實際數(shù)據(jù)模型，即：數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)中的各個數(shù)據(jù)庫表。 試卷抽題表表達式 試題編號 備注 題型 試卷編號 教師 教授予 章節(jié) 擁有 考試 試卷抽題表 試卷 題庫 密碼 教師 編號 備注 章節(jié)編號 章節(jié)名 1 1 忻州師院計算機系本科學士學位論文 13 表 教師表 字段名 數(shù)據(jù)類型 長度 允許空 字段描述 教師編號 NVARCHAR 14 關(guān)鍵字 密碼 NVARCHAR 14 密碼 教師表：用來記錄教師的信息。該表的關(guān)鍵字字段是：教師編號。 表 章節(jié) 表 字段名 數(shù)據(jù)類型 長度 允許空 字段描述 章節(jié)編號 NVARCHAR 50 關(guān)鍵字 章節(jié)名 NVARCHAR 50 如：第一章 備注 TEXT 16 √ 備注 章節(jié)表：用來記錄章節(jié)的基本信息，可用于存儲多個章節(jié)。該表的關(guān)鍵字字段是：章節(jié)編號，同時也是下面題庫數(shù)據(jù)庫表的外鍵。 表 題庫表 字段名 數(shù)據(jù)類型 長度 允許空 字段描述 題號 NVARCHAR 50 關(guān)鍵字 題型 NVARCHAR 50 選擇題、填空題、簡答題 所屬章節(jié) NVARCHAR 50 此題所屬的章節(jié)，比如第二章 試題內(nèi)容 TEXT 16 試題內(nèi)容 試題答案 TEXT 16 試題答案 分值 INT 4 試題的分數(shù) 試題圖片 NVARCHAR 50 √ 試題中的圖片 答案圖片 NVARCHAR 50 √ 答案中的圖片 錄入日期 DATETIME 8 錄入日期 備注 TEXT 16 √ 備注 題庫表：用來記錄各章所對應的試題，是生成試卷提供試題來源。該表的關(guān)鍵字字 段是： 題號，用來唯一表示一道 試題 。 該表中的是所屬章節(jié)外鍵， 對應課程數(shù)據(jù)庫表的章節(jié)編號，表示該試題對應的是哪個章節(jié)。 表 試卷表 基 于 JAVA 的離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 14 字段名 數(shù)據(jù)類型 長度 允許空 字段描述 試卷編號 VARCHAR 50 主鍵 試卷總分 INT 50 試卷總分 試卷名稱 VARCHAR 50 試卷名稱 考試類型 VARCHAR 20 √ 單元測試、期末考試等類型 組卷時間 DATETIME 8 組卷時間 備注 TEXT 16 √ 備注 試卷表：記錄了試卷的基本信息，用于生成試卷的標題。 該表 的 主鍵 字段是：試卷編號 。 表 試卷抽題表 字段名 數(shù)據(jù)類型 長度 允許空 字段描述 試卷編號 VARCHAR 50 主鍵，同時也是外鍵，對應試卷表的試卷編號字段。 試題編號 VARCHAR 50 主鍵，同時也是外鍵，對應題庫表中的題號字段。 題型 VARCHAR 50 題型 備注 TEXT 16 √ 備注 試卷抽題表：用來記錄每張試卷對應的試題，是生成 WORD 文件的數(shù)據(jù)來源。該表的 主鍵 字段是： 試卷編號和 試 題編號。這兩個字段同時也是外鍵，分別對應試卷表的試卷編號字段和題庫表中的題號 字段。 忻州師院計算機系本科學士學位論文 15 4 系統(tǒng) 詳細設(shè)計與實現(xiàn) 下面將詳細描述每個子模塊的詳細設(shè)計。 教師登錄模塊 (1) 界面設(shè)計 此界面為教師登錄界面，在用戶登錄時檢查用戶名和密碼是否有填寫，如果未填寫則提示并返回，檢查通過之后把數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器，打 開數(shù)據(jù)庫檢查用戶填寫的信息是否正確，登錄名稱、密碼是否相符合，或是否 符合管理員登錄信息 ，若符合， 則登錄成功，進入主界面。此模塊用于驗證用戶的信息，保證了系統(tǒng)內(nèi)部資料的安全性。 圖 教師登錄界面 (2) 模塊內(nèi)主要算法的描述 輸 入 教 師 編 號和 密 碼打 開 主 界 面結(jié) 束是開 始檢 查 是 否 為 合法 用 戶否 圖 教師登錄模塊流程圖 基 于 JAVA 的離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 16 (3) 該模塊的 JAVA 類設(shè)計 實現(xiàn)該模塊的 JAVA 類為： 類。 類：該類用于顯示教師登陸窗口，并且負責判斷用戶輸入的用戶名密碼是否正確。 主要方法介紹： void jButtondenlu_actionPerformed(ActionEvent e)： 該方法在用戶點擊確定、退出、重置按鈕時被調(diào)用，如果點擊確定按鈕，取得界面上輸入的教師編號（管理員）和密碼，如果教師編號（管理員）或者密碼不正確，則提示用戶重 新輸入。若用戶為系統(tǒng)合法用戶，則允許用戶登陸系統(tǒng)，打開系統(tǒng)主界面。如果點擊重置按鈕，清除用戶輸入教師編號（管理員）和密碼并且光標位于教師編號框。如果點擊退出按鈕，則退出系統(tǒng)。 用戶管理模塊 添加用戶模塊 (1) 界面設(shè)計 此界面為添加用戶界面， 在教師添加其它教師 時檢查 教師編號 和密碼是否有填寫 并且 檢查 是否是合法 ，如果未填寫 或不合法 則提示并返回，檢查通過之 后把數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器，打開數(shù)據(jù)庫把教師編號 、密碼 寫入數(shù)據(jù)庫。 (2) 模塊內(nèi)主要算法的描述 圖 添加用戶模塊流程圖 開始 輸入教師編號和密碼 檢查 教師編號和密碼是否為合法 教師編號、密碼寫入數(shù)據(jù)庫 結(jié)束 否 是 忻州師院計算機系本科學士學位論文 17 (3) 該模 塊的 JAVA 類設(shè)計 實現(xiàn)該模塊的 JAVA 類為： login. Tianjia 類。 login. Tianjia 類：該類用于顯示添加用戶窗口，并且負責判斷用戶輸入的用戶名密碼是否合法。 主要方法介紹： void jButtontianjia_actionPerformed (ActionEvent e)：該方法在用戶點擊添加按鈕時被調(diào)用，取得界面上輸入的用戶名和密碼，如果用戶名或者密碼不合法，則提示用戶重新輸入。若合法 ，則把數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器，打開數(shù)據(jù)庫把用戶名、密碼寫入數(shù)據(jù)庫。 刪除用戶模塊 (1) 界面設(shè)計 此界面為 刪除 用戶界面， 在教師刪除用戶 時檢查 教師編號 和密碼是否有填寫并且 檢查 是否是合法 ，如果未填寫 或不合法 則提示并返回， 檢查通過之后把數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器，打 開數(shù)據(jù)庫檢查用戶填寫的信息是否正確，若教師編號、密碼相符合，則刪除數(shù)據(jù)庫中相應的教師編號和密碼。 (2) 模塊內(nèi)主要算法的描述 圖 刪除用戶模塊流程圖 (3) 該模塊的 JAVA 類設(shè)計 開始 輸入教師編號和密碼 檢查 教師編號和密碼是否為合法 教師編號、密碼寫入數(shù)據(jù)庫 結(jié)束 否 是 基 于 JAVA 的離散數(shù)學題庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 18 實現(xiàn)該模塊的 JAVA 類為： 類。 類：該類用于顯示刪除用戶窗口，并且負責判斷用戶輸入的用戶名密碼是否合 法。 主要方法介紹： void jButtontianjia_actionPerformed (ActionEvent e)：該方法在用戶點擊刪除按鈕時被調(diào)用，取得界面上輸入的用戶名和密碼，如果用戶名或者密碼不合法，則提示用戶重新輸入。若合法 ，則把數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器，打開數(shù)據(jù)庫 刪除數(shù)據(jù)庫中相應的教師編號和密碼。 題庫管理 和 維護 模塊 題庫管理模塊 (1) 界面設(shè)計 此界面是題庫的管理界面，是對試題的基本信息進行錄入，刪除和修改。 若要添加試題，先點擊添加按鈕，然后在上面的試題信息部分填入試題 的內(nèi)容，填寫好后，點擊保存按鈕即可將試題保存到數(shù)據(jù)庫。若要修改試題，在下面 圖 題庫管理界面 的表格中選擇要修改的試題，修改上面的試題內(nèi)容，然后點擊保存按鈕即可將修改后的試題保存到數(shù)據(jù)庫。若要刪除試題，在下面的表格中選擇要刪除的試題，然后點擊刪除按鈕，如果確認刪除，系統(tǒng)將會把指定的試題刪除。 忻州師院計算機系本科學士學位論文 19 (2) 模塊內(nèi)主要算法的描述 圖 題庫管理界面模塊流程圖 (3) 該模塊的 JAVA 類設(shè)計 實現(xiàn)該模塊的 JAVA 類為： login. Shitiruku 類和 類。 login. Shitiruku 類： 該類負責顯示題庫維護窗口和響應用戶的各種操作。 主要方法介紹： void