软件综合项目工程专业课程设计.docVIP

题目：高校课表编排子系统

学院信息工程学院

专业计算机科学和技术

指导教师白娟

1月3日

摘要

教学工作是高校中心工作，而课表是高校日常教学活动运行指挥调度表，是高校能否进行正常教学关键，所以科学，合理课表在高校关键性毋庸置疑。高校教务管理是一向复杂而繁重工作，课表编排作为其中腰组成部分是长久困扰学校教务管理工作大问题，计算机排课无疑是肯定优势。课表编排是一个包含多原因约束，多目标，结构复杂经典组合优化问题，而且已经被证实为一个NP完全类，是经典组合优化问题，其问题求解时间复杂度呈指数函数增加。每个学校在排课表时考虑原因千差万别，多种约束条件也不尽相同，不过它所包含关键实体却含有相对稳定性。

关键字：NP完全类;约束满足；课表编排；课程设置；

目录

TOC\o1-3\h\u21161目录 4

7064第一章需求分析说明 5

135061.1编写目标 5

272831.2问题定义 5

280651.3可行性分析 5

157791.4任务描述 5

117901.5目标 5

142481.6运行环境 6

219421.7功效需求 6

104081.7.1功效描述 6

203311.7.2排课约束 6

183121.7.3操作规程 7

30835第二章概要设计说明 8

160292.1数据描述和数据库设计 8

131332.2数据表 8

189172.2.1E-R图 9

24482.2.2数据流图部分 9

235262.3运行需求 10

76342.3.1硬件 10

98472.3.2软件 10

30137第三章具体设计说明 11

38563.1模块具体算法 11

96373.1.1登陆模块 11

46843.1.2管理员模块 11

29330数据库中各表物理结构 15

30913第四章编码+测试 17

256344.1登录模块 17

39364.1.1管理员模块 18

204714.1.2老师模块 20

266074.2测试方案设计 21

28859测试结果分析： 22

2669第五章用户使用说明书 23

28296第六章试验总结 26

1617第七章参考文件 28

第一章需求分析说明

1.1编写目标

供设计人员、开发人员参考。

为明确软件需求、安排项目计划进度、组织软件开发和测试，撰写本文档。

1.2问题定义

伴随社会发展，我们越来越靠近自动化时代。伴随高校学生日益增多、学校制度日趋完善，我们排课也不需要人工操作了，慢慢交给系统自动完成。为了给操作人员提供更简便操作，排课系统必需不停完善以满足需求。依据工作人员实际需要，高校课表排课系统关键应包含以下多个方面：

任课老师只含有查询个人课程信息和教室信息和修改密码功效。

管理员除了含有查询功效之外，还有设定排课约束，完成排课功效。

1.3可行性分析

排课管理系统是一个教育单位不可缺乏部分,它内容对于学校决议者和管理者来说全部至关关键,所以排课管理系统应该能够为用户提供充足信息和快捷查询手段。

对于一个课表编排子系统来说，基础表设置是很关键基础性问题。而基础表设置仅仅是一个数量级问题，查询时间复杂度是一个线性复杂度O(n)或平方复杂度O(n2)。

在此基础上，较为困难部分是排课。因为排课问题已被证实为NP问题，找到最优解时间复杂度为指数级，故采取优化方法是必需。对排课来说，各个学校全部有着不太相同排列方法，有天天课节数，许可课程连排数，时间段等等，而这些方法转换为计算机语言时，往往会因为各类限制而造成死循环或程序速度缓慢，因为排课系统要适应大部分学校使用，所以这里提供部分要求是需要满足大部分人。

经过具体分析和计算以后，小组组员一致认为，在一定程度随机化算法（退火、贪心变形算法、类贪心算法）下，排课时间复杂度能够减小到多项式等级，达成O(n3)甚至更低。故该系统是可行。

1.4任务描述

1.5目标

伴随时代发展，高校扩招趋势正在加大。和此同时，高校教务管理是一项复杂繁重工作。课表编排是一项繁重工程，计算机排课已经成为肯定趋势。

软件目标是设计出一套易于使用和维护排课子系统，能够完成课程管理、课程编排、老师、学生、课程基础信息维护等功效。软件需要较大通用性，能够适应多年排课，和一个专业多个学期排课。同时，能够对于多