高中网上选课系统的研究与设计

论文摘要

随着高中新课改的实施,高中开始实行学分制管理。网上选课系统作为保障学分制管理的顺利实施的重要手段,正在成为高中教务系统中一个新的重要组成部分。研究和开发一个面向高中的网上选课系统以实现教学管理的现代化、智能化已势在必行。本文首先对选课制的发展和网上选课系统的研究现状进行分析,分析出当前网上选课系统存在的主要问题是选课结果的公平和选课过程中发生网络拥堵问题。产生这两个问题的主要原因是使用的选课算法不合理和大量的并发访问。其次,基于UML技术进行了高中网上选课系统的需求分析。通过建立用例图、静态模型和动态模型,完成了系统的需求分析。研究了常用的选课算法,从选课结果的公平性、体现学生意愿的程度、能否引发大量并发访问等方面对它们进行了分析。提出了选课算法的设计原则为充分体现学生意愿等4个原则。建立了学生选课成功约束条件的数学模型,在此基础上设计了ACF选课算法,该算法充分考虑了学生的选课意愿、满足了对部分学生进行特殊处理的需求,能够激发学生的学习积极性,避免了大量并发访问的发生。并通过仿真验证,证实了算法的有效性。最后,使用ASP.NET结合JavaScript技术和XML技术,对系统进行了设计与实现。重点论述了使用XML的动态表单模板技术和数据岛技术的优点,使用它们可以使系统开发简约化、系统功能集成化,可以分散服务器的数据处理量。并对设计实现的系统进行了压力测试,发现了选课系统存在使用中发生网络拥堵问题的可能。由于硬件性能无法提升,选课系统性能已经在设计时充分考虑,所以提出排队访问方案,该方案使得服务器在当网络拥堵无法避免时正常工作,并根据该方案设计了NAQ系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 选课制的产生和发展
• 1.2.2 网上选课系统存在的问题
• 1.3 本文主要工作和组织结构
• 第2章 基于UML的选课系统需求分析
• 2.1 用户需求的确定
• 2.1.1 手工选课业务流程
• 2.1.2 学生成功选课的约束条件
• 2.1.3 选课系统的需求目标
• 2.2 系统功能性需求的确定
• 2.2.1 系统的业务流程
• 2.2.2 建立用例模型
• 2.3 建立静态结构模型
• 2.3.1 确定系统的实体类
• 2.3.2 实体类之间的关系
• 2.3.3 确定系统的边界类
• 2.4 建立动态结构模型
• 2.5 需求分析结论
• 2.6 本章小结
• 第3章 ACF选课算法
• 3.1 选课算法的设计原则
• 3.2 常用选课算法分析
• 3.2.1 常用算法介绍
• 3.2.2 常用算法优缺点分析
• 3.3 ACF选课算法的提出原因
• 3.4 ACF选课算法的设计
• 3.4.1 学生选课成功约束条件
• 3.4.2 志愿数量的约定
• 3.4.3 意愿强度的设置规则
• 3.4.4 优先分数的计算
• 3.4.5 评价标准的制定
• 3.4.6 ACF算法的描述
• 3.4.7 ACF算法的应用流程
• 3.5 ACF选课算法的分析
• 3.5.1 定性分析
• 3.5.2 ACF算法仿真实验
• 3.6 本章小结
• 第4章 选课系统的优化设计与网络拥堵解决方案
• 4.1 系统的体系结构设计
• 4.2 系统的功能模块设计
• 4.3 数据库的设计
• 4.4 基于动态表单的系统功能优化设计
• 4.4.1 动态表单模板的设计
• 4.4.2 动态增删填报信息的设计
• 4.4.3 三级联动下拉框的设计
• 4.5 基于XML数据岛技术的系统性能优化设计
• 4.5.1 XML数据岛技术
• 4.5.2 冲突处理的优化
• 4.5.3 数据处理的优化
• 4.6 用户权限管理
• 4.7 选课系统压力测试
• 4.8 网站排队访问方案
• 4.8.1 基本思想
• 4.8.2 NAQ系统的设计
• 4.8.3 NAQ系统的实现
• 4.9 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历