面向对象程序设计建模

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1、面向对象技术在排监考系统当中的应用班级09级计算机技术工程硕士姓名闫素旺学号200950052 摘要本课题从高校考务管理工作的实际需求出发,提出了一种实用的考场安排算法，能够根据学校的考试班级、考试时间以及考试教室要求等情况由计算机智能地排出符合要求的考场安排表。在排考过程中,本排考方案必须满足所有的限制性条件,也就是不会有冲突的情况出现,同时还会尽最大的努力完成尽可能多的优化性条件。合理设计了用户登录以及用户信息修改模块。实践表明,算法较好地满足了组织此类考试的要求。关键词 监考管理 信息管理系统 JSP AbstractBased on the actual requirements of

2、 the testing arrangement on the campus, this topic proposes an algorithm which can make a suitable test arrangement schedule intelligently by computer according to the class, the exam time and the exam location and so on. In the process of platoon, this project must satisfy all the restricted condit

3、ions, thats there wont appear the phenomenon of confliction, meanwhile, the system should accomplish the task that optimizes the conditions as much as possible. In the whole course of system development, the modules of the user sign-in and the modifying user information are designed reasonably. Acco

4、rding to the practice, the algorithm meets the requirements of arranging the exam perfectly. Keywords invigilate manage information management system JSP1 引言1.1 系统开发的目的与意义随着计算机技术的飞速发长，计算机在教学中应用的普及，利用计算机在实现教学上的管理己经流行。当今社会正快速向信息化社会前进，信息自动化的作用也越来越大。从而使我们从繁杂的事务中解放出来，提高了我们的工作效率。目前很多管理还处于人工管理的阶段，效率低下，已经几远

5、远落后于当今技术的发展。并且人工管理的弊端也愈来愈严重，由于不可避免的人为因素，造成数据的遗漏、误报，而造成资源重大损失的事例层出不穷。计算机信息化管理有着储存信息量大，速度快等许多优点，提供给我们的处理信息及时快捷，同时也提高了我们工作人员的自身素质。如今大学招生越来越多，随之而来的的便是教学资源的增长，由此引发的一系列连锁反映就又成了我们急需解决的问题，例如每年的考试安排。为学生安排考试任务本来就是一个繁重的任务，不只因为近年来生源的增长带动了教学资源的增多，学生信息的复杂性（考试也根据学生情况分清考，补考，缓考，禁考）等因素也增加了考试安排的烦琐度和不确定性。显然人为解决这样的问题已经变

6、得费时费力，如何寻求一种较为直接的方法只需记录下必要的信息就能够很方便地很合理地安排学生考试，计算机应用技术显然是解决这一问题的最佳方法。2 系统可行性分析 系统的可行性分析主要包括经济上的可行性，技术上的可行性和操作上的可行性。2.1 经济可行性 该系统的开发采用JSP技术，无需太多经费考虑，也不需要大量的开发人员，从而减少工资费用和维护费用。2.2 技术可行性 本系统设计和开发环境如下： （1）硬件条件：Pentium、10/100M自适应网卡、内存128M、硬盘20G以上的PC机。（2）软件条件：Windows平台、tomcat 6.0环境。服务器端：（Windows平台）安装tomca

7、t5.0服务器环境,jdk1.6 java运行环境,MYSQL数据库支持环境,JDBC。数据库连接方式为JDBC+SQLSERVER。服务器支持为tomcat+Struts方式。客户端：（Windows平台）要求装有IE5.0以上浏览器（Windows自带），屏幕显示为1024*768模式最好。依据现有的技术设备条件，系统的开发人员具有计算机专业知识，有一定的编程基础，熟知和掌握数据库及网络等有关知识与技能。因此，系统在技术上的实现是可行的。2.3 操作可行性 该系统在操作上比较简单的。对于用户来说，只需要具有基本的上网技术即可。而对于管理人员来说，系统本身已经简化了很多数据库的操作，因此只需

8、要具有一定的数据库知识即可轻松操作，大大减轻了工作办公的工作量，因此该系统在操作上是可行的。3 需求分析3.1 需求描述3.1.1 系统角色：1.系统管理员：主要职责是维护系统基础信息及登记老师学生和考试教室的相关信息。2.用户：（包括教师和研究生）主要职责是认购，查询考场安排,反馈出错信息等。3.1.2 系统管理员功能需求：1建立（初始化）并维护考试安排基本信息，具体操作包括添加、修改、删除、查询、查看、审核用户的基本信息。2监考人员基本信息的添加、删除、修改、查询。包括:姓名、密码、性别、电话、邮箱。注:（1）教室的基本信息包括教室编号 考试当天是否空闲等。（2）教师的基本信息包括教师姓名

9、 性别 年龄 授课课程 邮箱等。3.1.3 监考人员功能需求1查询、查看考场,监考基本信息。2修改用户信息，主要是密码的修改。3.2 功能简介系统功能框架如图3-1所示系统动态图如图3-2所示图3-1 功能框架图3-2动态图3.2.1 用户登录 本系统用户类型分两种：管理员，教师，不同类型对应相应不同功能。3.2.2 管理员权限初始化教室信息 管理员通过调出学校所有教室信息，选择本次考试的备考教室。3.2.3 管理员权限查询备考教室信息 管理员通过查询备考教室信息来修改加入的备考教室，主要是删除记录。3.2.4 管理员权限查询考试班级 管理员通过查询考试班级了解本次考试班级信息。3.2.5 管

10、理员权限安排考场功能最为强大的一块儿，管理员通过此功能为考试班级安排考场，其中系统还要实现一些限制条件，做到安排的合理性和正确性。3.2.6 管理员权限注册监考人员信息注册用户。3.2.7 管理员权限查询监考人员信息查询用户信息并可以修改及删除。3.2.8 教师权限修改用户信息监考信息表教室信息表教师信息表班级信息表管理员教师接口接口接口接口接口接口接口接口修改用户密码。3.3 组织结构图4 系统设计实现4.1 总体设计思想监考管理信息系统的主要功能就是及时将各种必要考试安排信息存入数据库的表中，以便系统管理员进行考试安排，通过web浏览器让用户在网上进行信息的浏览、检索、更新和维护。登录管理

11、和考试管理模块是监考管理信息系统非常重要的一块儿，它主要是实现用户信息的更新，查询以及考场的安排，为后续的监考管理打下基础。可以说离开了用户管理和考试管理模块，监考管理模块很难轻松地实现，这个前期工作可说是必不可少的内容。4.2 数据库设计实现sql server数据库的优化，首先要有一个好的数据库设计方案。在实际工作中，许多sql server方案往往是由于数据库设计得不好导致性能很差。实现良好的数据库设计必须考虑这些问题： 1. 逻辑数据库规范化问题 一般来说，逻辑数据库设计会满足规范化的前3级标准： 第1规范：没有重复的组或多值的列; 第2规范：每个非关键字段必须依赖于主关键字，不能依赖

12、于一个组合式主关键字的某些组成部分； 第3规范：一个非关键字段不能依赖于另一个非关键字段。 遵守这些规则的数据库设计会产生较少的列和更多的表，因而也就减少了数据冗余，也减少了用于存储数据的页。 2. 在应用系统的设计中，要着重考虑以下几点： 1合理使用索引 索引是数据库中重要的数据结构，它的根本目的就是提高查询效率。索引的使用要恰到好处，其使用原则如下： 在经常进行连接，但是没有指定为外键的列上建立索引，而不经常连接的字段则由优化器自动生成索引；在频繁进行排序或分组（即进行group by或order by操作）的列上建立索引；在条件表达式中经常用到的不同值较多的列上建立索引，在不同值少的列上

13、不要建立索引。比如在雇员表的“性别”列上只有“男”与“女”两个不同值，因此就无必要建立索引。如果建立索引不但不会提高查询效率，反而会严重降低更新速度。 如果待排序的列有多个，可以在这些列上建立复合索引。 2. 避免或简化排序 应当尽量简化或避免对大型表进行重复的排序。当能够利用索引自动以适当的次序产生输出时，优化器就避免了排序这个步骤。为了避免不必要的排序，就要正确地增建索引，合理地合并数据库表（尽管有时可能影响表的规范化，但相对于效率的提高是值得的）。如果排序不可避免，那么应当试图简化它，如缩小排序的列的范围等。 3使用临时表加速查询 把表的一个子集进行排序并创建临时表，有时能加速查询。它有

14、助于避免多重排序操作，而且在其他方面还能简化优化器的工作。临时表中的行要比主表中的行少，而且物理顺序就是所要求的顺序，减少了磁盘i/o，所以查询工作量可以得到大幅减少。但要注意，临时表创建后不会反映主表的修改。在主表中数据频繁修改的情况下，注意不要丢失数据。本着上述原则，在本系统实现过程当中，建立了关联性强的类图如图4-1。图41 类图写入写入查询写入查询查询教师信息ID密码教师姓名性别学院电话教室信息校区所属教区教室ID班级信息班级ID所属学院所属校区人数考试科目考试时间考试安排信息ID校区学院班级人数科目时间教室教师姓名管理员信息ID密码4.3 系统功能框架4.3.1 用户登录用例编号00

15、1用例名称登录系统系统用户（实例化为系统管理员 教师 研究生）用例说明主事件流：1.系统用户选择“登录系统”，用例开始。2.系统提示输入用户名、密码。3.系统用户输入相关信息4.系统对信息格式进行有效性验证，验证通过。A1 信息格式验证未通过。5.系统对该用户进行权限验证，验证通过。A2 用户权限验证未通过。6.系统自动转发到用户相应的操作页面，用例结束。其他事件流：A1 信息格式验证未通过：1.系统提示格式错误信息。2.转到主事件流第2步。A2 用户权限验证未通过：1.系统提示权限错误信息。2.转到主事件流第2步。用例图图4-1登录系统用例图4.3.2 管理员权限4.3.2.1 初始化教室信

16、息用例编号001用例名称初始化教室系统用户（实例化为系统管理员）用例说明主事件流：1.系统用户选择“初始化教室信息”，用例开始。2.系统罗列学校所有教室信息。3.系统用户选择一个教室选入备考教室4.系统对教室进行有效性验证，验证通过。A1 有效性验证未通过。5.系统自动转发到用户相应的操作页面，显示操作成功。6.系统用户选择返回上一层7.用例结束。A1 有效性验证未通过：1.系统提示此教室已存在，返回上一层。2.转到主事件流第2步。用例图省略4.3.2.2 查询考试班级信息用例编号002用例名称查询考试班级信息系统用户（实例化为系统管理员）用例说明主事件流：1.系统用户选择“查询考试班级”，用

17、例开始。2.系统罗列参加考试班级信息。3.用例结束。用例图省略4.3.2.3 考场安排的实现用例编号003用例名称安排考场系统用户（实例化为系统管理员）用例说明主事件流：1.系统用户选择“安排考场”，用例开始。2.系统依据考试班级信息和备考教室信息安排考场。3.系统用户选择“查看排考信息表”。4.系统罗列安排好的考场信息。5.用例结束。用例图省略4.3.2.4监考人员信息查询用例编号004用例名称监考人员信息查询系统用户（实例化为系统管理员）用例说明主事件流：1.系统用户选择“查询”，用例开始。2.系统用户按提示输入相关信息并提交。3.系统罗列监考人员基本信息。A1 系统用户选择修改。A2 系

18、统用户选择删除。4.用例结束。A1 系统用户选择修改 1 系统罗列该用户基本信息。 2 系统用户根据需要对相应信息进行修改并提交。 3 系统提示修改成功。A2 系统用户选择删除 1 系统提示删除成功。用例图图4-2监考人员信息查询用例图图4-1登陆系统用例图图4-2监考人员信息查询用例图结论整个系统的设计与实现要符合操作简便，界面友好，灵活，实用的要求，考虑到本次设计的贴合实际性，数据的真实性是该系统运行良好的保障。此次设计期间，我们采集了大量学校相关信息，可以说数据具有相当的真实度。本人所负责的模块要实现的功能是：用户的登录，用户信息的查询，修改与删除，考试信息的查询以及考场的安排。设计过程

19、当中采用软件工程的软件开发流程 ，对每一个进程做需求分析，整体结构设计，详细设计 。确定具体模块要实现的功能后，利用强大功能的Dreamweaver编写具体代码。完成之后，测试系统各功能模块的实现情况，再完善系统。本着以最简单的操作完成最复杂计算和管理的开发原则，本网站界面友好，结构清晰，简单易用，功能较为符合课题要求。参考文献1 河川.JSP编程实践动态网页的引擎.北京：清华大学出版社, 20022 白煜.Dreamweaver网页设计案例教程.北京：清华大学出版社，20033 康博Web应用程序开发新技术人民邮电出版社，2004.64 美 David C.Hay.需求分析.清华大学出版社,20035 鲁晓东,李育龙,杨健.JSP软件工程案例精解.电子工业出版社,2005.16于丙超,网站开发：项目规划与实现.电子工业出版社.2004.107 snail(网名).面向对象软件的测试. java技术网8马慧彬，张忠武，何丽丽.智能型考试安排系统的监考及教室安排算法.佳木斯大学学报（自然科学版），2004