计算机实验室排课系统的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)

计算机实验室排课系统的设计与实现毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

计算机实验室排课系 统统 学 生 登 录 管理员登录 计算机实验室排课系 统统教 师 登 录 忻州师院计算机系本科学士学位论文 7 图 实验室排课系统后台功能图 基本信息管理模块设计 基本信息管理提供对排课基本信息的录入，修改，删除等功能，这些信息包括班级信息，课程信息，实验室信息，教师信息，该模块 结构图 如图 所示。 图 基本信息管理结构图 登 录 输入排课班级 班级信息 教师信息 实验室信 息 实验课程 信 息 完成 管理员 输入实验课程 输入实验室 输入排课教师 实验室排课系统后台管理 基本信息管理 课表编排 课表管理 班级信息管理 课程信息管理 实验室信息管理 教师信息管理 自动排课 手工调节 班级课表查看与打印 教师课表查看与打印 实验室课表查看与打印 计算机实验室排课系统的设计与实现 8 第一步：输入要进行排课的班级信息，实现班级信息的初始化。 第二步：输入要编排的实验课程信息。 第三步：输入教师信息。 教师可以教授 N 个班的 N 门课程。 第四步：输入实验 室信息，完成实验室信息的初始化。 至此，排课基本信息的输入已经完成。 课表编排模块设计 课表编排模块是本系统的核心部分，就排课问题而言，其本质是教室，教师，班级，课程和时间 5 个要素在各自具备一定限制条件的情况下，寻求一种教师，班级和课程在时间和空间上合理分布的复杂的资源分配问题。 该模块分为自动排课和手工调节两部分。 它根据输入的基本排课信息（包括班级信息，课程信息，教师信息，实验室信息），按照排课算法来实现对课表的自动编排，对于初排出来的实验课表，如有冲突，或排课人员根据自己的经验认为某门实验课程 排在某个特定时间效果可能更好，都可以进行手工调节，以形成最后的无冲突又符合人的主观能动性的实验课表 [04]。 本系统的排课算法根据我校的实际情况而设计， 在退火遗传算法的基础上，加以改进， 在一定程度上解决了我校的实验课程编排。 模拟退火遗传算法思想是： 以遗传算法运算流程为主体流程，把模拟退火机制融入其中，用以进一步调整优化群体。 模拟退火遗传算法 如下： 进化代数计数器初始化： t← 0；随机产生初始群体 P(t)；评价群体 P(t)的适应度；群体复制操作： P1(t)← Selection[P(t)]；个体交叉操作： P2(t)← Crossover[P1(t)]；个体变异操作： P3(t)← Mutation[P2(t)]；个体模拟退火操作： P4(t)← Simulated Annealing [P3(t)]；评价群体 P4 (t)的适应度；下一轮遗传过程： P(t+1)← Reproduction [P(t)∪ P4(t)]； 终止条件判断。 若不满足终止条件，则 t←t+1 ，转到第四步继续遗传进化过程，否则，输出当前最优个体，算法结束。 本系统的排课算法流程图如图 所示。 忻州师院计算机系本科学士学位论文 9 Y N 图 实验室排课算法的流程图 课表管理模块的设计 在完成了课表的编排之后，特意设计此模块来对课表进行统一的管理。 该模块主要功能是实现教师课表，班级课表和实验室课表的查询和打印。 该模块设计思路为：在页面中设计三个相应的下拉框，从这三个下拉框中选定相应的项目后，N N N 开始 记录是否为空 查找实验课程记录 intDay=1,intDay 表示星期 班级，教师，实验室在星期intDay 内是否 没有排课 把星期 intDay 作为该课的上课时间 S=1,S 表示上课节次 S=S+1 判断 S 是否小于 6 intDay=intDay+1 判断 intDay 是否小于 6 读取下条记录 结束 Y Y Y 计算机实验室排课系统的设计与实现 10 便可以进入相应的课表页面，从而可查看和打印相应的课表 [05]。 在经过课表的自动排课和手工调节之后，已形成最终既无冲突 又符合人为意愿的实验课表。 要实现班级课表的查询，只需调用最终实验课表中字段为班级名称的记录即可，同样要查询教师课表和实验室课表，只需调用最终课表中字段分别为教师编号和实验室名称的记录即可 [06]。 在对各课表查看了之后，还可对课表进行打印。 数据库设计 数据流图 数据流图，简称 DFD，用于表示系统逻辑模型的一种工具。 本系统的数据流图顶层图如图 所示。 图 系统顶层数据流图 根据数据流图，设计 实验室排课系统 ER 图如图 所示。 图 实验室排课系统 ER 图 地点联系 教授 地点联系 上课 实验室名称 ID ID 姓 名 班级 ID 课程 ID 教师编号 课程名称 课 时 周课 时 ID ID 班级 实验课程 教师 实验室 班级名称 M M 1 1 N N N M 管理员 实验室排课系统 教师信息管理 自动 排课 实验室信系管理 输入各类基本信息 教师表 排课表 实验室表 忻州师院计算机系本科学士学位论文 11 逻辑结构设计 根据概念模型，按照概念模型向逻辑结构转换的相关规则并结合规范化理论设计数据库逻辑结构如表 、表 、表 、表 、表 、表 、表 所示。 根据系统的数据需求，本系统归纳出 7 个数据表格，分别为班级信息表，实验 科目 信息表，教师信息表，实验室信息表，学生信息表，课表，管理员信息表。 各表的组成，字段名及 表格之间的关系。 表 班级信息表 字段名称 数据类型 长度 主键 允许空 身份 整型 4 是 否 班级名称 字符型 30 是 表 课程科目信息表 允许空 字段名称 数据类型 长度 主键 否 身份 整型 4 是 是 课程名称 字符型 50 是 课时 整型 4 是 一周课时 整型 2 表 教师信息表 字段名称 数据类型 长度 主键 允许空 身份 整型 4 是 否 班级身份 整型 4 是 科目身份 整型 4 是 教师编号 字符型 15 是 姓名 字符型 10 是 密码 字符型 15 是 表 实验室信息表 字段名称 数据类型 长度 主键。