数据库与信息管理

数据库与信息管理本栏目责任编辑：闻翔军

教室管理系统的设计与实现

张四平，欧楠，王梅

（湖南信息职业技术学院，湖南长沙４１０２００）

摘要：为了适应各个学校教室的安排，教师查找教室方便，能够快速方便的查找空余教室，能够更准确的知道各个教室的上课教师

教室安排系统是典型的信息管理系统（ＭＩＳ），其开发主要包括后台数和所教课程。因此，建立一个好的教室安排系统是非常重要的。

据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等特点。

关键词：教室；管理系统；数据库

中图分类号：ＴＰ３１５文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００８）１４－２０８１８－０３

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＳｃｈｏｏｌｒｏｏｍＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ

ＺＨＡＮＧＳｉ－ｐｉｎｇ，ＯＵＮａｎ，ＷＡＮＧＭｅｉ

（ＨｕｎａｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｄａｐｔｅａｃｈｓｃｈｏｏｌｃｌａｓｓｒｏｏｍａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｇｏｏｄｃｌａｓｓｒｏｏｍａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｕｎｔｆｏｒｍｕｃｈ．ｉｔ＇ｓｄｅ－ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｂａｃｋｓｔａｇｅｄａｔａｂａｓｅｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｓｗｅｌｌａｓｆｒｏｎｔｅｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｄｅ－ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｗｏａｓｐｅｃｔｓ．Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｄａｔａｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｒｅｇａｒｄｉｎｇｆｏｒｍｅｒｒｅｑｕｅｓｔｉｓｓｔｒｏｎｇ，ｔｈｅｄａｔａｓｅｃｕｒｉｔｙｇｏｏｄｓｔｏｒｅ－ｈｏｕｓｅ．Ｂｕｔｒｅｑｕｅｓｔｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｇａｒｄｉｎｇｌａｔｔｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ，ｉｓｅａｓｙｔｏｕｓｅａｎｄｓｏｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｃｈｏｏｌｒｏｏｍ；ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ；Ｄａｔａｂａｓｅ

１引言

作为当今高校教务系统的一个子系统，教室安排系统是和学生课程，教室上课，学生上课密切相关的，所以包含很多的信息数据管理。以前，一个学校对于教室的安排都是靠一些人工处理，安排起来比较复杂，容易出错，且不易于添加和删除，更不利于查找。建立了教室安排系统以后，对教室的安排就变的更加容易，添加和删除也更加容易，特别是对于教室的查找，上课教师的查找都变的更加容易。建立了教室安排系统，使得教室的管理工作规范化，系统化，程序化，避免了教室安排的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时，准确，有效的查询和修改教室的安排情况。更能够快速准确的调换教室和在电教室设备出问题的情况下找到空余的电教室。

２系统的需求分析

２．１综合需求分析［１］

对于每个学校来说，每到一个新学期的开始，首先要做的就是如何为该学期安排合理而又实用的课程表，而课程安排又涉及年级、班级、教师、课程、教室等方方面面的因素，如何合理地利用教室、教师等资源，如何解决好合班时班级间的时间冲突，给每个班排课时，如何避免时间、场地冲突等，排课时还要充分考虑到课程的均匀性（即课程安排尽可能均匀，如英语一周３节，若一周上５天的话尽可能每隔一天安排一节课）和教师授课的均匀性（如张教师一周５天共上１５节，则尽可能安排每天３节课，且３节课不连续安排在如１、２、３或２、３、４节等）。

教室安排系统主要完成基本信息管理、数据处理、数据输出等功能，由于教室安排比较复杂，而对于海量的数据，算法要求更高，再加上本人能力和时间的限制，该系统更适用于数据信息量不是太大的安排，因此可以说只是一种试用模型。

２．２系统功能及性能要求

作为一个完整的数据库系统，其各种功能也要求比较完善，教室安排系统的主要功能有：

（１）基本信息管理：教师、教室、班级、课程、是否为电教室等数据的输入、编辑功能；

（２）数据处理：查询教室所上什么课、课表修改、删除功能；

（３）数据输出：桌面查询教师、教室、空余电教室，所上课程、空余教室；

（４）帮助：指导用户使用该系统及其他相关说明。

分析目前市场上流行的各种教室安排软件，它们都具有比较完善的功能，但在真正的教室安排算法上都会有些问题，因为排课算法最关键的问题是如何解决各式各样的冲突。在做需求分析的过程中，通过调查得知目前教室安排的实际情况和主要要求有：（１）怎样快速查找到空余的电教室？

目前采取的方式是以时间来进行查找。

（２）怎样查找老师在上什么课？

收稿日期：２００８－０４－１０

作者简介：张四平（１９７９－），男，江苏扬州人，助教，研究方向：计算机应用与数据库技术、职业教育；欧楠（１９８１－），男，湖南衡阳人，助

教，研究方向：手机游戏设计、网络编程设计；王梅（１９７８－），女，湖南望城人，助教，研究方向：信息系统与ＪＡＶＡ技术应用、

数据库技术、职业教育。８１８电脑知识与技术

本栏目责任编辑：闻翔军

该系统是根据教室名和时间查找上课教师和所教课程。

（３）有两个以上的空哪一个更好？

要考虑离散和平衡问题。

（４）对于数量巨大的信息，系统仍具有较快的响应速度和较小的系统开销。数据库与信息管理

３数据库的设计及业务流程设计

在数据库应用系统开发之前，对开发数据库的基本概念应当了解，对数据库的结构、开发数据库应用程序的步骤、开发体系及方法都应有相当清晰的了解认识。数据库应用系统开发的目标是建立一个满足用户长期需求的产品。开发的主要过程为：理解用户的需求，然后，把它们转换为有效的数据库设计。把设计转变为实际的数据库，并且这些数据库带有功能完备、高效能的应用。

［２］数据库系统的主要组件：数据库由数据库管理系统处理，数据库管理系统由开发人员和用户通过应用程序直接或间接的使

用。它主要包括四个要素：用户数据，原数据，索引和应用元数据。

３．１用户数据

目前，大多数主流数据库管理系统把用户数据表示为关系。现在把关系看作数据表。表的列包含域或属性，表的行包含对应业务环境中的实体的记录。并非所有的关系都同样符合要求，有些关系比其关系更结构化一些。

３．２应用元数据

存储在数据库中的第四种数据是应用元数据，它用来存储用户窗体、报表、查询和其它形式的查询组件。并非所有的ＤＢＭＳ都支持应用组件，支持组件的ＤＢＭＳ也不一定把全部组件的结构作为应用元数据存储在数据库中。然而，大多数现代的ＤＢＭＳ产品存储这种数据作为数据库的一部分。一般来说，数据库开发人员和用户都不直接访问应用元数据，相反，他们通过ＤＢＭＳ中的工具来处理这些数据。

３．３数据库管理系统

数据库管理系统（ＤＢＭＳ）是指数据库系统中管理数据的软件系统。对数据库的一切操作，ＤＢＭＳ是数据库系统的核心组成部分。

包括定义、更新及各种控件，都是通过ＤＢＭＳ进行的。ＤＢＭＳ总是基于某种数据模型，可以把ＤＢＭＳ看成是某种数据模型在计算机系

网状型、关系型和面向对象型等。统上的具体实现。根据数据模型的不同，ＤＢＭＳ可以分成层次型、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２００３就是一种关系型

的数据管理系统。

关系模型和网状、层次模型的最大判别是用关键码而不是用指针导航数据，表格简单用户易懂，编程时并不涉及存储结构，访问技术等细节。关系模型是数字化模型。ＳＱＬ语言是关系数据库的标准化语言，已得到广泛的应用。

运行子系统和ＤＢＭＳ引申。ＤＢＭＳ的特点和功能可以分为三个子系统：设计工具子系统、

设计子系统有一个方便数据库及其应用创建的工具集。它典型的包含产生表、窗体、查询和报表的工具。

运行子系统处理用设计子系统开发的应用组件。它所包含的运行处理器用来处理窗体和数据库的数据交互，以及回答查询和打印报表等。

ＤＢＭＳ引申从其它两个组件接受请求，并把它们翻译成对操作系统的命令，以便读写物理介质上的数据。ＤＢＭＳ引申还涉及事物管理、锁、备分和恢复。

３．４数据流图设计

３．４．１系统基本设计分析图

根据对教室安排系统设计的需分析，可以得到下面的设计分析图（图１）。

图１

３．４．２系统设计图

３．４．２．１系统登陆［３］

根据用户在应用该软件时首先要通过登陆验证才可以进入，所以设计了系统登陆时帐号要与密码相对应（图２）。

删除、修改和查询等功能３．４．２．２根据教师安排系统设计的要求，需要添加、

［４］结合自己所开发的程序，设计出下面的系统模块图（图３）。

４结束语

本系统作为我院教务系统的子系统，在实际运行过程中得到良好运用。

作为学院的教务系统，此系统主要用于调课调教室使用，极大地方便了教务在对教学资源的充分运用，也使教师在平时上课过程中遇到调课问题，在涉及安排教室的时候可以快速便捷的查找并安排。

参考文献：８１９

数据库与信息管理本栏目责任编辑：闻翔军

图２图３

［１］张剑平．学校管理信息系统［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，１９９７．

［２］郑阿奇，刘启芬．ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ实用教程［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００５．

［３］高曙．基于Ｗｅｂ服务的ＭＩＳ的研究与开发［Ｊ］．微计算机信息管控一体化，２００７，（１０）：２１－２３．

［４］王晟．ＶｉｓｕａｌＣ＃．ＮＥＴ数据库开发经典案例解析［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００６．

（上接第８０４页）

表１统一格式后的日志包含字段

要求的数据待用作进一步的处理，不符合要求的数据即被过滤掉。经过过滤的日志信息可以除去海量数据中的噪音信息，从而更好的为整个系统提供有效数据。

（２）数据简约。通过寻找数据特征，在尽可能保持数据信息准确性的前提下，去掉与网络无关的属性（即属性简约），最大限度地精简数据量。

数据库２，此（３）数据合并。根据各种不同设备来源的日志分别建立数据库，例如：将防火墙日志、ＩＤＳ日志分别存放于数据库１、

外再建立一个用于存放最后结果的数据库３，对数据的合并过程为：首先将数据库１和数据库２对应的防火墙日志记录和ＩＤＳ日志记录根据融合条件进行比较，当发现重复性数据时，对它们进行合并；若出现记录交集为空的，则单独作为一条记录进行存储。

通过数据格式转换映射表，实现各种数据属性值到公共数据模型相应属性值的映射，完成数据格式的快速转（４）数据格式统一。

换，而后将统一格式的数据提交给数据集成器，处理后的数据按设计好的格式统一储存到数据库中，提供统一接口供审计系统调用。

５结束语

网络安全审计系统是当前网络安全领域的一个研究热点，它作为一个完整安全框架中不可或缺的环节，是对防火墙系统和入侵检测系统的一个补充，具有十分广阔的应用前景。如何提升网络安全审计系统效能的各种相关技术都是有待我们继续深入研究的。

参考文献：

［１］丁广林．校园网络监控与安全审计的研究与实现［Ｄ］．沈阳工业大学，２００７．５．

［２］石彪，胡华平，刘利枚．网络环境下的日志监控与安全审计系统设计与实现［Ｊ］．福建电脑，２００４，（１２）．

［３］李佳蕾．Ｗｉｎｄｏｗｓ下基于主机的安全日志服务器［Ｊ］．网络安全技术与应用，２００５（７）．

［４］郑丽君．基于日志的安全态势传感器设计与实现研究［Ｄ］．哈尔滨工业大学，２００６．１２．８２０电脑知识与技术