大學(xué)自動(dòng)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(概要設(shè)計(jì))

1、6/8大學(xué)自動(dòng)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)軟件概要設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院電子與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院專 業(yè)軟件工程題 目大學(xué)自動(dòng)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)小組成員林琳、羅文鳳、顧曉、史東海修訂記錄版本章節(jié)名稱修訂內(nèi)容修訂日期修訂人批準(zhǔn)人目 錄TO o1-3 h u HENK ”_To2506623。 文檔介紹PAGEEF _To0662183 h 1HYERLIKl ”_oc2566214 1. 文檔目的PAGERF To256218 h 1 PERLINK l ”_Tc50662185 12文檔范圍 PGERF Toc506285 h1HPNl”_Toc2566218 3 讀者對(duì)象 PGEF_Toc5066186 h

2、1HYPERLI ”_Tc50662187 1.4 參考文獻(xiàn) AGREF Tc506287 h 1 HYPERLIKl _26281。5 術(shù)語(yǔ)與縮寫解釋 AGRFT250218h 2 YPRLINKl _Toc250628 2.系統(tǒng)概述 PAGEREF _Tc25066218 h2 HYPERNK l _Toc2062190” 3。 設(shè)計(jì)約束 PEREF_Toc25066290 h2 HYPELK ”_o2562191 4. 設(shè)計(jì)策略 PARF oc256219 h HERLNK l ”Toc566212”. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) PREF _To2062192 h 3 HYPERIK l ”_Toc

3、250662193” 根據(jù)這個(gè)流程大概本系統(tǒng)可分為原始信息的采集和錄入，排課約束條件信息的采集和處理，排課數(shù)據(jù)的處理各種課程安排表的查詢AGEREF _oc266219 h HYPRLIK lT2506219”6。子系統(tǒng)N的結(jié)構(gòu)與功能 PAGEREF _To25614 h 4HYELINKl _Toc20625 7接口設(shè)計(jì) PAGEREF _Tc2506621h 5 HYPERINK l _Toc256629” 1、用戶接口 GREF_Tc56621 5YPERLINK l _Toc250697” 、軟件接口 PAEREF_To206297h 5 YPI 2528 8。 開發(fā)環(huán)境的配置 PAG

4、REF To2566298 h 6 HYPRLK ”_oc25662199”。 運(yùn)行環(huán)境的配置 GEEF _Toc25066299 h 6 HYPERNK l T2566200” 10。 測(cè)試環(huán)境的配置 GEF _oc250662200 h 6 HYPERLI l T206620 11. 其他 PAGEF _Toc25066221 h 6 HYPERLIK l _Toc250662” 數(shù)據(jù)庫(kù) PAGR _Tc566202 h6 HPERLINK l_Toc250223操作 GF_Toc5066220 h 61.文檔介紹1。1 文檔目的 經(jīng)過需求分析階段的工作,系統(tǒng)必須“做什么”已經(jīng)清楚了,此份

5、文檔的基本目的就是解決“概括的說,系統(tǒng)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)”,劃分出組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)，確定系統(tǒng)由哪些模塊組成,以及模塊之間的關(guān)系。站在全局的高度上從比較抽象的層次上分析對(duì)比多種可能的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案和軟件結(jié)構(gòu),從中選出最佳的方案和最合理的軟件結(jié)構(gòu),從而開發(fā)出較高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)1。2 文檔范圍此次開發(fā)的軟件系統(tǒng)為：大學(xué)自動(dòng)排課算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。高校排課是個(gè)既繁重又復(fù)雜的工作，有大量的數(shù)據(jù)需要處理。開發(fā)本軟件主要是為了幫助學(xué)校負(fù)責(zé)排課的相關(guān)人士解決“教師”、“教室、“時(shí)間”等資源搜索的問題。通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快的特點(diǎn),在大數(shù)據(jù)量的情況下尋找資源的最優(yōu)或近似最優(yōu)的組合,以減少人的工作量.但特殊情況還需人為進(jìn)行調(diào)節(jié)

6、,不屬于本系統(tǒng)所能處理的范圍。.讀者對(duì)象管理員、教師、學(xué)生.1.4參考文獻(xiàn)Jv2實(shí)用教程（第三版）作者:耿祥義、張躍平出版社：清華大學(xué)出版社出版日期：2006年8月數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論（第四版）作者：王珊、薩師煊出版社：高等教育出版社出版日期：208年12月數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作者：嚴(yán)蔚敏、吳偉民出版社：清華大學(xué)出版社出版日期：2008年月1.5 術(shù)語(yǔ)與縮寫解釋無(wú)2. 系統(tǒng)概述該系統(tǒng)為大學(xué)自動(dòng)排課算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使用該軟件操作人員只需錄入上課的時(shí)間、教室的情況、教師情況等信息軟件就可以給出一個(gè)最優(yōu)組合供排課人員參考。教師和學(xué)生能通過該軟件查詢自己的課表,而管理員可以查詢所有的課表.3 設(shè)計(jì)約束本系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵循的

7、標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范 本次課程設(shè)計(jì)中，排課系統(tǒng)是針對(duì)學(xué)院的,即只考慮一個(gè)學(xué)院內(nèi)專業(yè)課如何排;排課中以班級(jí)為單位排，不考慮選修課；教室分為多媒體教室和非多媒體教室；假定只有周一到周五有課,一天只上四大節(jié)課，每大節(jié)兩個(gè)學(xué)時(shí);不考慮合班上課的問題,并且默認(rèn)班容量和教室容量匹配；運(yùn)行環(huán)境的限制： 必須裝有Jv運(yùn)行平臺(tái)的操作系統(tǒng)。與其他應(yīng)用間的接口：排好內(nèi)容可以直接保存。并行操作：需求調(diào)研與需求規(guī)格說明書的撰寫同時(shí)進(jìn)行。所需的高級(jí)語(yǔ)言：a安全：除操作員外其他人不能隨便使用并篡改排課順序. 設(shè)計(jì)策略高校排課中有大量的數(shù)據(jù)需要處理.比如“教室容量”、“上課班級(jí)人數(shù)”、“教師、“時(shí)間、“距離”等因素需要考慮。去平衡上列

8、各因素，找到一個(gè)最優(yōu)的組合.從此要浪費(fèi)大量的人力物力，為避免這一局面的發(fā)生,我們想開發(fā)一款簡(jiǎn)單的軟件來解決這一問題。本軟件將教師信息,教室信息，班級(jí)信息,課程信息存入數(shù)據(jù)庫(kù),通過排課算法對(duì)采集的數(shù)據(jù)以及排課的約束條件進(jìn)行處理，生成課表，供管理員,教師和學(xué)生進(jìn)行查詢。5。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)大概的流程為：登陸登陸錄入信息錄入信息生成課程生成課程自動(dòng)排課自動(dòng)排課輸出課表輸出課表圖 系統(tǒng)流程圖根據(jù)這個(gè)流程大概本系統(tǒng)可分為原始信息的采集和錄入，排課約束條件信息的采集和處理,排課數(shù)據(jù)的處理各種課程安排表的查詢?cè)夹畔⒌牟杉弯浫耄瑢⒉杉降臄?shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)中.要排課必須錄入教室的信息、每個(gè)班級(jí)學(xué)生的數(shù)量和上

9、課的時(shí)間等信息。然后將這些信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中.排課約束條件信息的采集和處理，在排課的過程中不可能每個(gè)條件都能滿足,會(huì)有一些特殊情況。對(duì)此要進(jìn)行約束條件信息的采集和處理，例如教室有特殊用途不能提供使用時(shí)應(yīng)提前輸入系統(tǒng).教師因?yàn)槟承┰蛟谀硶r(shí)間段不能排課或不能排在某個(gè)教室上課應(yīng)提前輸入系統(tǒng)。班級(jí)因?yàn)榫嚯x或課程安排而不能在某時(shí)段排在某個(gè)教室應(yīng)提前輸入系統(tǒng)。本系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖：大學(xué)自動(dòng)排課系統(tǒng)大學(xué)自動(dòng)排課系統(tǒng)排課模塊查詢模塊錄入模塊登錄模塊排課模塊查詢模塊錄入模塊登錄模塊教師學(xué)生登錄錄入課程信息錄入教室信息錄入教師信息錄入班級(jí)信息班級(jí)課表教室課表教師課表進(jìn)行排課管理員登錄教師學(xué)生登錄錄入課程信息錄入教

10、室信息錄入教師信息錄入班級(jí)信息班級(jí)課表教室課表教師課表進(jìn)行排課管理員登錄圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖6 子系統(tǒng)N的結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)可以分為登錄模塊,錄入模塊,排課模塊，查詢模塊 在登錄模塊中，用戶輸入賬號(hào)和密碼便可登錄系統(tǒng)。密碼輸入錯(cuò)誤 ,則重新登錄.本系統(tǒng)只有管理員具有修改的權(quán)限,教師和學(xué)生只有閱讀的權(quán)限。登錄界面登錄界面輸入賬號(hào)密碼輸入賬號(hào)密碼是否正確 否是否正確進(jìn)入系統(tǒng) 是進(jìn)入系統(tǒng)圖3 子系統(tǒng)N的流程圖 在錄入模塊中，管理員點(diǎn)擊錄入信息菜單項(xiàng)，錄入信息菜單項(xiàng)顯示錄入課程信息、錄入教室信息、錄入教師信息和錄入班級(jí)信息四個(gè)子菜單，然后錄入的信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。 在排課模塊中，主要是利用排課算法將收集的信息

11、以及約束條件進(jìn)行處理，進(jìn)行排課為每個(gè)教師、班級(jí)和教室生成了一張課表。 在查詢模塊中教師,學(xué)生可以通過該軟件查到自己需要的課表,管理員則可以查詢所有的課表。7接口設(shè)計(jì)用戶接口建議使用024*768分辨率。軟件接口數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)名稱：Acess數(shù)據(jù)庫(kù)。助記符：DB(atabase)。版本號(hào)：MicosoftOice Acess 2003(1。16.8221) sp.來源：互聯(lián)網(wǎng)。Java運(yùn)行平臺(tái)名稱：Jaa（TM）6Udate17。助記符:Java版本號(hào):6。0.170來源：Sn公司免費(fèi)提供（互聯(lián)網(wǎng))8。 開發(fā)環(huán)境的配置表1 開發(fā)環(huán)境配置表類別標(biāo)準(zhǔn)配置最低配置計(jì)算機(jī)硬件1Gz主頻 1內(nèi)存80MHz主頻 56M內(nèi)存軟件Jva平臺(tái)、Acess數(shù)據(jù)庫(kù)、JreatJav平臺(tái)、Accss數(shù)據(jù)庫(kù)、Jor網(wǎng)絡(luò)通信無(wú)無(wú)其他無(wú)無(wú).運(yùn)行環(huán)境的配置表2 運(yùn)行環(huán)境配置表類別標(biāo)準(zhǔn)配置最低配置計(jì)算機(jī)硬件1GH主頻 2M內(nèi)存80M主頻6M內(nèi)存軟件Java平臺(tái)、Acess數(shù)據(jù)庫(kù)Java平臺(tái)、