基于dw的成绩评定系统设计_软件工程硕士论文(编辑修改稿)

基于dw的成绩评定系统设计_软件工程硕士论文(编辑修改稿)内容摘要：

附 3： 学科提高奖 某学科平均成绩 与上学年最近一次同类学校 平均成绩 比较，如 平均分名次 提高则 该学科所有教师可获奖 ，如保持名次不变或名次下降，则不给奖。 （八年级物理、九年级化学均以上一学年相应时间的数学成绩为参考。 ） 学科目标奖 15 某学科某学期平均成绩达到或超过该 学期全区同类（或片区同类）学校 平均成绩，即该学 科所有教师可获奖。 个人保位奖 有 2 人及以上在同年级同学科教学的前提下，教师个人教学成绩连续 2 学期在学校保持年级第一不变，可获保位奖。 （七年级第一学期以学年初语文、数学入学考试成绩排位为参考， 八年级物理、九年级化学均以上学年最近一次同类型（全区或片区）考试的数学成绩为参考 ） [4].基本流 班级汇总查询 a) 选择 班级汇总查询 ， 显示 “ 班级汇总查询 表”模板如图； b) 在第一排依次填入或选择：年级、学期、考试（系统将查询考试时间表到单选列表框）； c) 查出这些学科的 同类学校平均分 、 同类学校优生率 、 同类学校及格率 、 同类 学校低差率 ， 还有这些学科的全校 及各班的 平均分 、 优生率 、 及格率 、 低差率 （ 查询高粒度的 成绩汇总事实 表 ， 先暂 存到二维数组 ） ，显示到 Excel 表格中，用例结束 ； [5].基本流 成绩分布对比查询 全校的、同学科各班级 /教师对比、同班各学科对比。 步骤略。 16 [6].基本流 历次成绩变化查询 全校的、同班各学科、同学科各班级 /教师历次考试成绩变化对比，用 T 标准分的平均分。 步骤略。 17 [7].基本流 班级学生成绩深析 同班各学科变化对比、班内学生成绩变化对比，用 T标准分。 步骤略。 18 19 第三章 成绩管理系统的数据仓库设计 数据仓库设计的特殊性 数据仓库具有面向主题的、集成的、不可更新的、随时间的变化而不断变化的特点。 本项目中的 成绩管理系统从 应用 上 分析，应 属于数据仓库系统。 如果只为了记录学生的某次考试成绩以用于统计平均分和发布成绩单， Excel 的功能已足够，然而本系统希望对整个学校的学生的历次各类成绩进行决策分析，在智能教学网络平台建成后，还要包括学生学习过程中的各种检测数据，这绝大部分都是不可更新的历史记录，很符合数据仓库的特点。 数据仓库的特点决定了数据仓库系统的设计不能采用开发传统的 OLTP 数据库一样的设计方法。 数据仓库系统的原始需求不明确，且不断变化 和 增加，开发者最初不能确切了解到用户的明确而详细的需求，用户所能提供的无非是需求的大的方向以及部分需求，更不能较准确地预见到以后的需求。 因此，采用原型法来进行数据仓库的开发是比较合适的，因为原型法的思想是从构建系统的简单的基本框架着手，不断丰富与完善整个系统。 因此，本系统的数据仓库采用了原型法进行开发。 针对当前学校普遍只保存有统考成绩，作为初次开发的原型，本系统暂只处理统考成绩，下面作详细介绍。 概念模型设计 确定数据仓库主题 我们的数据仓库主题就是学生考试成绩进行多维 浅层次 分析，属于成绩管理数据集市。 多维分析的方向是：  （学科方向）某次考试 不同学科 ,学生不同学科的 成绩 情况 ；  （班级 /学生方向） 同学科 不同 班级 /学生 、教师的 成绩 情况；  （时间方向）同教师、同科、同班、同学生历次考试成绩情况； 概念模型 成绩主题与学生主题 (学籍管理系统 )、课程主题 (课程管理系统 )、教师主题 (教师管理系统 )有联系，如 下 图 所示 ： 20 成 绩 课 程教 师学 生考 试班 级学 号学 生 姓 名年 级原 始 分 数标 准 分 数考 试 时 间考 试 名 称课 程 名课 程 安 排1 . . m1 . . mm . . 1n . . m 图 31 成绩 ER 图 逻辑模型设计 雪花模型 成 绩 分 析课 程班 级教 师考 试 时 间学 生班 课 程 图 32 成绩管理雪花模型 可以发现整个 成绩管理 可以从 （班级 －＞ 学生 ） 、 （课程－＞教师）、（考试时间）三个方 向 进行 ，并希 望对相关的维度进行深入的分析，所以需要建立 雪花模式 ，如图 68所示。 这样，就成了一个数据立方体，如图 33 所示。 21 图 33 成绩立方体 事实表设计 事实表 是 数据仓库中最大的表，设计时，我们考虑到事实表倾向于更多的行和更少的列，维表则相反。 除了各维表的键列之外，事实数据我们采用单科的原始成绩、 T 标准分、百分等级，都是数值类 型。 采用单科的目的是为了系统能适应各类检测与考试。 接下来的步骤是定义事实表的粒度。 定义了事实表的粒度，则事实表能表达数据的详细程度就确定了。 事实表从粒度的角色来划分可以分为三类，分别是交易粒度事实表（ Transaction Grain）、周期快照粒度事实表（ Periodic Snapshot）和累计快照粒度事实表（ Accumulating Snapshot）。 在事实表的设计时，一定要注意一个事实表只能有一个粒度，不能将不同粒度的事实建立在同一张事实表中。 交易粒度事实表的来源伴随交易事件成生的数据，例如 我们系统的成绩事实表(FactPerformance)，所以也叫原子事实表。 周期快照事实表是用来记录有规律的，固定时间间隔的业务累计数据。 累积快照事实表用来记录具有时间跨度的业务处理过程的整个过程的信息。 这两种是高粒度的聚集事实表，这些高粒度的聚集事实表总是具有较少的维度。 通常在建立这些聚集事实表的时候，我们会去掉一些维度或者缩减某些维度的范围。 也正因为如此，聚集事实表应该和其对应的原子事实表一起使用。 当需要更详细信息时，可以访问其对应的原子事实表。 本数据仓库的 事实表 设计如下： 表 31 原子粒度的成 绩事实表 (XXPerformance) 22 字段名称 标题 数据类型 说明 PID 成绩编号 自动 长整 主键。 不同年级的学生用不同的原始成绩事实表。 ：如 13 级的成绩事实表为 13FactPerformance 表 EID 统考编号 数字 长整 DimExam 表主键。 选择一个名称也就确定了时间、年级、学期 CourseName 学科 文本 8 为学科名称表： CourseNameTable 主键 SID 学号 数字 长整 学号。 DimStudent 表主键 ClassID 班 号 数字 字节 为数字形式，如“ 3” 为第 3班 PrimeScore 原始分 数字 单精 原始分（ 100 分制） StandardScore 标准分 数字 单精 T 标准分 PercentileRank 百分等级 数字 单精 百分等级 表 32 高粒度的 汇总成绩事实表 (GatherPerformance) 字段名称 标题 数据类型 说明 CPID ID 自动 长整 主键。 同一考试不同学科汇总数据 ID EID 统考编号 数字 长整 DimExam 表主键。 选择一个名称也就确定了时间、年级、学期 CourseName 学科 文本 8 为学 科名称表： CourseNameTable 主键 ClassID 班 号 数字 字节 为数字形式，如“ 3”为第 3班，“ 0”为全校数据，“ 100”为同类学校数据 Num 参考人数 数字 长整 参考人数 ， 1为无效数据 Deviation 标准差 数字 单精 标准差 ， 1为无效数据 Average 平均分 数字 单精 平均分 ExcellentRate 优生率 数字 单精 优生率 PassingRate 及格率 数字 单精 及格率 WeakRate 低差率 数字 单精 低差率 Frequency90 90 分段 数字 长整 90 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency80 80 分段 数字 长整 80 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency70 70 分段 数字 长整 70 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency60 60 分段 数字 长整 60 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency50 50 分段 数字 长整 50 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency40 40 分段 数字 长整 40 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency30 30 分段 数字 长整 30 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency20 20 分段 数字 长整 20 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency10 10 分段 数字 长整 10 分段人数 ， 1为无效数据 Frequency0 个位段 数字 长整 个位分段人数 ， 1为无效数据 Comment 说明 文本 50 说明 从以上事实表中可以看出，为了提高性能，我们适当地引入了冗余，进行了反规范化处理，把一些计算量、聚合值也存储了起来。 维度表设计 维表设计的一大问题是如何处理 渐变维度（ SCDs， Slowly changing dimensions）。 一般 渐变维度 的处理方法有三种： [1]． 改写属性，快速而简单，缺点是丢失历史。 [2]． 添加新的维度行；可以加生效或截止日期。 虽然可以 准确跟踪历史 但 是加速维度表的膨胀，也不能将新旧历史联系起来。 23 [3]． 添加维度列，可以有效跟踪新旧历史。 我们确定主要使用第三种方法，如增加了学生转入编号、转入时间、转出编号、转出时间等维度列。 同时针对本系统针对分数只能对各维度进行浅层次的比较分析，暂不进行数据挖掘，所以各维度表设计很精简，有些维度只有名称，直接设计入事实表中，以减少 表间的链接，提高性能。 如“班级”，没有专门的维度表，只在事实表中添加了“班级”维度列。 还有“教师” 也是这样，只在“班级 任课 ”表中直接添加“教师姓名”列。 主要 维度表设计如下： 表 33 统考 表（ Exam） 字段名称 标题 数据类型 说明 EID 统考编号 自动 长整 主键 ExamName 统考名 文本 30 （ 10个字内）同年级不同学科为同一统考名。 ExamDate 开考日期 短日期 开考日期 ，如： 20xx58） Grade 年级 数字 字节 为数字形式，如“ 13”为 20xx 级学生（ 20xx年毕业） Term 学期 数字 字节 为数字形式，如“ 1”为第一学期，也就是七年级上期 Level 级别 数字 字节 1 为校级， 2为片区级， 3为区级， 4 为市级， 5 为省级 EState 进度 文本 10 考试项目建立进度标志。 分为：新建，导入，检查，汇总，完成 . Comment 说明 文本 50 说明 表 34 学生维度表（ Student） 字段名称 标题 数据类型 说明 SID 学号 数字 长整 学号。 要统一，每位学生三年只这一个学号。 Grade 年级 数字 字节 年级（如 13 级，指 20xx级学生， 20xx 年毕业的这一级） ClassID 班 号 数字 字节 班级编号（用数字， 1 为 1 班） StudentName 姓名 文本 10 学生姓名 Gender 性别 文本 2 性别（“男”，“女”） IsMark 计分 数字 字节 是否计成绩。 1为要计成绩 State 状态 文本 20 状态 .正常、毕业、中途转入、休学后复学、借读后回校、中途流失、中途转出、休学、在外借读、智力残疾、病假 TransferInID 转入编号 文本 20 转入编号（默认为非转学生，为“ 0”。 转学生，从外 转入，为“ 1”；内部转班，用原来的学号【 StudentID】作为转入号） TransferInTime 转入时间 短时期 转入时间（默认为 Null，原班生）。 TransferOutID 转出编号 文本 20 转出编号（默认为在校生，为“ 0”。 已转学到外地，为“ 1”；内部转班，用新的学号【 StudentID】作为转出号） TransferOutTime 转出时间 短时期 转出时间（默认为 Null，为在校生）。 表 35 班级任课表（ ClassCourse） 字段名称 标题 数据类型 说明 CCID 自动 长整 主键 Grade 年级 数字 字节 为数字形式，如“ 13”为 20xx 级学生（ 20xx 年毕业） Term 学期 数字 字节 为数字形式，如“ 1”为第一学期，也就是七年级上期 ClassID 班 号 数字 字节 为数字形式，如“ 3”为第 3班 CourseName 学科名 文本 8 CourseNameTable 表主键 Theac。