【正文】 計后果的資源濫用。 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 12 算法思想 該算法在選擇每一組教學(xué)任務(wù) (S， C， T)時是按貪心策略來選擇， 即按 (S， C， T)優(yōu)先級的降序次序選擇優(yōu)先級最高的教學(xué)任務(wù)。即學(xué)生每周要上的 課 程總數(shù)越多， 優(yōu)先級越高； ④ (S， C， T)中學(xué)生 S 中的人 數(shù)的大小。設(shè)定 (S， C， T) 優(yōu)先級要考慮的因素有： ① (S， C， T)中課程 C 的類別，對于不同類別的課程，給它們設(shè)定相應(yīng)的優(yōu)先值，本算法中針對課程類別的優(yōu)先級設(shè)定如下：專業(yè)基礎(chǔ)課、公共基礎(chǔ)課、專業(yè)限選課 、 專業(yè)選修課 、公選課 優(yōu)先級別依次降低， 其中專業(yè)基礎(chǔ)課級別最高，公選 課級別最低； ② (S， C， T)中課程 C 在一周內(nèi)要上的次數(shù)。因此，分配次序的好壞也是每個算法中要仔細處理的問題 。即找到 (N， R)與 (S， C， T)之間的一一對應(yīng)關(guān)系。并且，這五種元素之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系： ① C 與 S 之間的對應(yīng)關(guān)系，即每個班級有其特定要上的課程 ； ② C 與 T 之間的對應(yīng)關(guān)系，即每門課程有一定的任課教師； ③ (N， R)與 (S， C， T)之間的對應(yīng)關(guān)系，即每個教室在某一時間段只能有一個班級上一門課程。例如某課程周學(xué)時為 4 學(xué)時，以 2 學(xué)時為一 個教學(xué)單位，需安排兩次。常用的硬約束條件有： (1) 所 有的課程都必須被安排； (2) 除合班課外，同一時間，一個教室只能被一個班級占用； (3) 除選修課外，同一時間，一個班級只能安排一門課程； (4) 同一時間，一個教師只能在一個教室上課； (5) 同一個教師所上的不同課程不能發(fā)生在同一時間； (6) 兩門課程不能在同一個時間安排在同一個教室； (7) 教室的類型必須與課程要求一致； (8) 教室的最大容納人數(shù)必須大于等于在該教室上課的學(xué)生人數(shù)等； (9) 不同課程時間段不同，如體育課只能在白天且不安排在第一節(jié)，選修課不能安排在早上等。 排課問題描述 排課問題的約束條件 排課即要滿足一定的硬約束條件來協(xié)調(diào)處理教師、教室、學(xué)生、時間之間的多維沖突，同時還要盡可能滿足一些軟約束條件，從而使排出的課表 更 加合理， 滿足人性化需求?；诜謱臃种?、貪心算法的排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [13]，基于圖論方法的自動優(yōu)化排課模型研究 [14]，基于資源受限的非線性約束多目標(biāo)排課模型及算法 [15]，整數(shù)規(guī)劃解決排課問題 [16]，基于遺傳禁忌算智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 10 法結(jié)合解決排課問題 [17]等。 (3)高校排課系統(tǒng) ，資料詳細周到， 同窗多頁的界面方式讓你輕松完成所有工作。 (2)系統(tǒng)具有靈活、嚴(yán)格的權(quán)限設(shè)定功能，采用非常周密有效的權(quán)限設(shè)置，確保高校各類資 料的可靠性和保密性，防止錯誤和違規(guī)操作。 服務(wù)器客戶機... ...客戶機客戶機 客戶機智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 9 系統(tǒng)分為四大模塊：條件設(shè)置、課程計劃、排課管理、課表查詢、系統(tǒng)管理。 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 高校排課系統(tǒng) 可以用于支持 各高校 完成 高校排課的難題 ，有如下幾個個方面的目標(biāo)：支持各高校輸入班級信息 ； 支持 各高校輸入教師信息 ， 班級教師的增刪改等方面。 圖 41 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖 C/S 的優(yōu)點是能充分發(fā)揮客戶端 PC 的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務(wù)器。又叫主從式架構(gòu)，簡稱 C/S結(jié)構(gòu)，是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它把客戶端 (Client) （通常是一個采用圖形用戶界面的程序）與服務(wù)器 (Server) 區(qū)分開來 。 排課的基本要求 課程的安排不是任意的 , 為了達到最好的教學(xué)效果應(yīng)遵循一定的要求。 系統(tǒng)非功能需求 排課 中的基本 原則 在課程的編排中應(yīng)遵循一定的規(guī)則 , 只有按照基本規(guī)則來進行課程的編排才能夠減少沖突的發(fā)生 , 這些基本規(guī)則主要有以下幾條 : 1) 同一班級的學(xué)生在同一時間 (某些特定的選修課時間除外 ) 不能安排兩門課程 2) 同一教師在同一時間不能安排兩門課程 3) 同一教室在同一時間不能安排兩門課程 4) 同一時間安排的課程總數(shù)不能大 于所能提供的教室總數(shù) 5) 某一課程參加學(xué)習(xí)的總?cè)藬?shù)不應(yīng)大于所安排教室的座位數(shù) 6) 所提供教室的屬性與課程所需教室的屬性一致 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 7 在時間、教師、班級、教室、課程這五維關(guān)系中 , 時間、教師、班級三者之間存在著緊密關(guān)系。 有一些相關(guān)的提示。 學(xué)校的自定義排課，根據(jù)需要，人工排課。 學(xué)校課程的增加，刪除，修改。 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 6 3 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)功能需求 智能排課系統(tǒng)需要實現(xiàn) 對學(xué)校教師、教室、班級、及課程的信息管理，對高校排課，都有智能的管理，主要實現(xiàn)如下的一些功能： 班級各種信息的輸入，包括班級號，班級名稱，年級，班級人數(shù)，是否合班。 法律可行性 本系統(tǒng)純?yōu)閭€人設(shè)計，在開發(fā)過程中沒有涉及合同、責(zé)任、版權(quán)等與國家相關(guān)法律規(guī)定相抵觸的方面。采用友好、直觀的視窗界面，鼠標(biāo)、鍵盤兩種操作方式任意選擇，方便快捷。因此，開發(fā)一個專門針對 高校排課系統(tǒng) ，在經(jīng)濟上也是可行的。 高校排課系統(tǒng) 的初步現(xiàn)代化的開發(fā)和使用，能夠大大提高學(xué)校管理者的工作效率，節(jié)省成本提高經(jīng)濟效益。 經(jīng)濟可行性 當(dāng)今學(xué)校內(nèi)部沒有完善的高校排課系統(tǒng)，管理水平差，學(xué)校課程不能得到合理分配。這些軟件在 高校排課系統(tǒng) 開發(fā)中已被大量應(yīng)用，技術(shù)上都比較成熟。它的功能非常強大，已成為一種專 業(yè)化的開發(fā)語言和環(huán)境。它還引入了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想和“控件”概念，使得大量已經(jīng)編好的 Visual Basic程序可以直接拿來使用。 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 4 2 可行性分析 技術(shù)可行性 該系統(tǒng)對軟、硬 件系統(tǒng)要求較低，所需硬件設(shè)備，市場上銷售且價格較低，甚至可以使用原有的設(shè)備。 圖 11 原型法生命周期圖 原型法的基本思想是在投入大量的人力，物力之前，在限定的時間內(nèi)，用最經(jīng)濟的方法開發(fā)出一個可實際運行的系統(tǒng)模型，用戶在運行使用整個原型的基礎(chǔ)上，通過對其評價，提出改進意見，對原型進行修改，統(tǒng)一使用，評價過程反復(fù)進行，使原型逐步完善，直到完全滿足用戶的需求為止。 開發(fā)方法 以各高校的排課需求為應(yīng)用背景，開發(fā)一個典型的 高校智能排課系統(tǒng) 。 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 3 （ 5）實現(xiàn)功能強勁的集成化商務(wù)智能解決方案，從而在整個企業(yè)范圍內(nèi)推進科學(xué)決策，提高工作效率。 （ 3）憑借可供創(chuàng)建更具安全保障之?dāng)?shù)據(jù)庫應(yīng)用的豐富、靈活、現(xiàn)代化開發(fā)環(huán)境增強開發(fā)人員工作效能。 基于 SQL Server 2021 技術(shù)優(yōu)勢構(gòu)建的 SQL Server 2021 將提供集成化信息管理解決方案，可幫助任何規(guī)模的組織機構(gòu)： （ 1）創(chuàng)建并部署更具伸縮性、可靠性和安全性的企業(yè)級應(yīng)用。 新一版 SQL Server 的設(shè)計目標(biāo)正是幫助企業(yè)單位應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。 使用 Visual Studio 2021, 專業(yè)開發(fā)人員能夠： （ 1）使用改進后的 可視化設(shè)計工具、編程語言和代碼編輯器，享受高效率的開發(fā)環(huán)境 ； （ 2）在統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中，開發(fā)并調(diào)試多層次的服務(wù)器應(yīng)用程序 ； （ 3）使用集成的可視化數(shù)據(jù)庫設(shè)計和報告工具，創(chuàng)建 SQL Server 2021 解決方案 ； （ 4）使用 Visual Studio SDK 創(chuàng)建可以擴展 Visual Studio IDE 的工具 [68]。 這個版本的 Visual Studio 包含有眾多版本，分別面向不同的開發(fā)角色。它同時也能開發(fā)跨平臺的應(yīng)用程序，如開發(fā)使用微軟操作系統(tǒng)的手機的程序等。 2021 年，微軟發(fā)布了 Visual Studio 2021。 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 2 Visual Studio 是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境。在數(shù)據(jù)庫編程工具方面，各種可視化編程方法的出現(xiàn)，一改過去程序設(shè)計的概念 和方法，用戶用鼠標(biāo)就可以快速、簡捷地創(chuàng)建應(yīng)用程序，極大地提高了編程效率。給同學(xué)和老師帶來方便。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會人們高度強烈的時間觀念，利用計算機實現(xiàn)高校排課系統(tǒng)勢在必行。 許多人還停留在以前的手工操作。 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計算機的應(yīng)用已普及到經(jīng)濟和社會生活的各個領(lǐng)域。 SQL Server 2021 智能排課系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) IV 目 錄 摘 要 ............................................................. II ABSTRACT .......................................................... III 1 緒論 ............................................................. 1 系統(tǒng)開發(fā)背景 ...................................................................................................... 1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及方法 ......................................................................................... 1 ..................................................................................................... 1 開發(fā)方法 ...................................................................................................... 3 2 可行性分析 ........................................................ 4 技術(shù)可行性 .......................................................................................................... 4 經(jīng)濟可行性 .......................................................................................................... 4 操作可行性 .......................................................................................................... 5 法律可行性 .......................................................................................................... 5 3 系統(tǒng)需求分析 ...................................................... 6 系統(tǒng)功能需求 ...................................................................................................... 6 系統(tǒng)非功能需求 .................................................................................................. 6 排課中的基本原則 ..................................................................................... 6 排課的基本要求 .......................................................................................... 7 4 總體設(shè)計 .......................................................... 8 系統(tǒng)總體構(gòu)架 ...................................................................................................... 8 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) ...................................................................................................... 8 排課算法 ............................................................................................................... 9 目前常用算法 ........................