大学自动排课算法设计与实现(数据库设计)
自动排课系统设计与实现论文
摘要：制定一个学校的排课计划是一项非常耗时且相当辛苦的工作，而且它还得由有学校排课工作经验或者这方面知识的人才能做好。
在一所高校时一个课程表的制定是一个难题，因为在有关课程表的问题上有很多的限制条件得考虑，还有大量的数据空间被挖掘，即便你的输入数据量并不是实际意义上的大批量。
课程编排系统是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以自动课程编排系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。
但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。
本系统经过测试，运行稳定，可投入使用。
关键字：排课管理，VB，数据库Abstract：Formulates a school platoon class plan is an item consumes extremely when also the quite laborious work, moreover it also must by have the school row of class work experience or this aspect knowledge talented person can complete. When a university a class schedule formulation is a difficult problem, because has the very many limiting condition in the related class schedule question to result in the consideration, but also has the massive data space to excavate, even if your input data quantity is not in the practical significance mass.The curriculum arranges the system is a school essential part, Its content said regarding the school policy-maker and the superintendent all very important, Therefore the automatic curriculum arranges the system to be supposed to be able to provide the sufficient information and the quick inquiry method for the user. But the people have since always used the traditional artificial way management document file, this management way has many shortcomings, For example: The efficiency low, the secrecy is bad, Moreover the time one is long, Will produce the massive documents and the data, This regarding the search, the renewal and the maintenance has all brought many difficulties.Along with science and technology unceasing enhancement, The computer science is mature day after day, Its formidable function had profoundly known for the people, t entered the human society each domain and is playing the more and more vital role.This system after the test, the movement is stable, may put into the use.Key words: Curriculum management, VB, database摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (4)1.1本课题的研究意义 (4)1.2系统可行性分析 (5)第二章开发软件介绍 (6)2.1系统的架构 (6)2.2系统运行环境操作系统 (6)2.3系统开发环境 (6)2.4开发工具 (7)2.4.1Visual Basic的简介 (7)2.4.2 ACCESS简介 (8)第三章需求分析 (10)第四章系统实现 (12)4．1 本学期课程设置模块设计 (12)4．2 教师入库信息模块设计 (13)4．3 课程安排管理模块设计 (15)4.4 课程查询模块设计 (17)第五章系统的问题与调试 (201)总结 (212)致谢 (223)参考文献 (234)1．1 本课题的研究意义数据库是从60年代初发展起来的计算机技术。
院级实验课自动排课算法的设计与实现
院级实验课自动排课算法的设计与实现江平;王忠月;苗序娟【摘要】实验课排定是一项繁重的工作,用人工排课的方式不仅费时费力,其正确性、方便性更是难以保证,因此利用计算机进行自动排课成为了目前更普遍的选择.本文针对某高校一个实验课程较多的二级学院,进行实验课自动排课算法的设计.实现后的系统具有自动排课功能,帮助教师不受地点限制快速完成排课工作,大大提高了用户的工作效率,保证了排课工作的正确性.【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】2页(P29-30)【关键词】算法设计实现;自动排课;实验课程【作者】江平;王忠月;苗序娟【作者单位】天津商业大学信息工程学院,天津300134;天津商业大学信息工程学院,天津300134;天津商业大学信息工程学院,天津300134【正文语种】中文【中图分类】TP301.60 引言实验课排定的实质就是对学校某学期开设的每项实验合理地分配时间资源和实验设备资源的过程，其中涉及教师、实验室、时间和学生等多种因素，人为要求也比较多。
诸多因素增加了实验课排定工作复杂度，选择一种合适的算法显得十分重要。
本文根据某二级学院的实际情况，结合以往的排课经验，通过确定实验课程开展的需求集与资源集，分配时间资源，设计并实现了一个院级实验课自动排课算法。
1 排课系统使用流程说明整个排课过程比较复杂，在自动排课之前需要进行初始化及参数设置，在自动排课之后需要人工调整排课结果。
具体排课流程如下:(1)导入学期信息表，设置当前学期。
(2)导入当前学期的班级信息表及对应的学生信息表、实验室名册、教师信息表，完成基础信息数据库的建设；(3)导入符合当前学期教学计划的大课表及教学班信息表；(4)开放实验室排课功能，允许教师排课；(5)设置授课任务的排定条件，自动排课。
可分为如下步骤:①教师选择实验课程、实验场所、上课班级（教学班）及周数、学时，提交；②教学班人数大于实验室容量时进行分批操作，形成待排授课任务列表；③系统根据如上设置完成自动排课；(6)教学秘书查看教师排课情况，并在所有教师排课结束后关闭排课功能；(7)对自动排课结果中不完善的部分进行手工调整。
高校排课算法的设计与实现
高校排课算法是基于班级、教师、教室等资源的排列，经过优化约束条件等相关规则，使得最终结果合理的一种算法。
具体实现过程有以下几个步骤：
1. 数据准备阶段：包括学年学期的时间段、教室资源、教师资源、课程和班级信息等准备工作。
2. 课程安排阶段：依据学年学期、课程和班级信息等安排好课程的基本安排，确定每门课程安排的总学时数。
3. 教室排课阶段：基于教室资源和课程安排的总学时数，按照需求对教室资源进行分配，得到每间教室能够安排的课程信息。
4. 教师排课阶段：对于每位教师，需根据所授课程、班级、已排课程等信息对其进行排课。
每门课程需要评估授课教师的教学能力和课程性质等信息，作为排课决策的参考。
5. 排课结果调整阶段：排课可能会出现冲突，例如空教室、教师时间冲突等，因此需根据约束条件对排课结果进行调整和优化。
在此阶段需要充分考虑约束条件的灵活性和实际应用情况的可行性。
目前，市场上已经有一些相对成熟的排课软件系统，可供高校使用。
这些软件系统通常会集成上述算法，同时提供易用的界面和高度自动化的操作流程，减少人力和时间成本。
但是，对于较大和复杂的排课问题，仍然需要根据具体情况进行自定义的算法设计和实现。
大学自动排课算法设计与实现(课设说明书)
中北大学课程设计说明书软件工程大型实验学生姓名:史东海学号：0706054208 学院: 电子与计算机科学技术学院专业: 软件工程题目: 大学自动排课算法设计与实现系统——登陆及用户管理子系统成绩指导教师：宋礼鹏职称: 讲师2010 年 1 月 21 日1.设计目的该系统并不是所有人都能随便使用的。
系统应该有不同的权限用于排课和课表的查询，通过登陆可以解决权限问题。
而用户是会经常变动的（比如毕业生的离校），所以需要对用户进行相应的管理（如添加、删除及密码的修改），所以需要实现用户管理功能。
2.设计内容在整个系统中本人主要负责登陆和用户管理功能的实现，同时也参加算法的设计与实现。
本系统要涉及到管理人员、教师、学生三个不同的参与者，有两个不同的权限。
管理员可以录入教师、教室、班级等基本的信息然后进行排课，而教师和学生只具有查询课表的权限。
所以在登录的时候要把不同的权限划分出来。
程序在设计好后数据库中有一个默认的管理员的用户名和密码，通过该用户名和密码可以登陆系统，然后通过用户管理模块可以添加教师、学生或管理员。
为了防止用户忘记密码，管理员可以在不知道原始密码的情况下修改用户的密码。
而教师或学生若想修改自己的密码必须输入旧密码。
3.需求描述图1 登陆及用户管理子系统用例图用例描述如下：表1 UserManagement用例描述表表2 Login用例描述表表3 AddUser用例描述表表4 DeleteUser用例描述表表5 ModifyPassword用例描述表4.系统详细分析设计4.1顺序图（1）登陆顺序图：图2 登陆顺序图登陆首先输入用户名和密码，然后程序到数据库中查询用户名是否存在，密码是否正确，如果正确则登陆成功；不正确登陆失败，可以继续登陆或关闭登陆窗口。
（2）添加用户顺序图：图3 添加用户顺序图管理员输用户名、密码和确认密码。
如果数据库对应表中有所输入的用户名则给出提示；没有则比较两次输入密码是否相同，相同条件成功；不同则给出相应提示。
黄山学院自动排课系统的数据库设计
数据库原理课程设计（2012级）黄山学院自动排课系统的数据库设计姓名：李华阳学号： 21206031023 指导教师：丁丙胜院系：信息工程学院专业：计算机科学与技术提交日期：2014—06—122012级计本数据库原理课程设计目录1. 引言 (3)2. 系统需求分析 (4)2.1 功能需求分析 (4)2.1.1本系统的功能需求分析 (4)2.1.2 排课的基本原则要求 (5)2.2 数据流图 (6)2.3 数据字典 (7)2.3.1 数据项 (7)2.3.2 数据结构 (10)2.3.3 数据流 (10)2.3.4 数据存储 (11)2.3.5 处理过程 (12)3．系统功能设计 (13)3.1 系统功能描述 (13)3.1 系统模块分析 (13)4. 数据库概念模型概念 (14)4.1 概念结构设计的方法 (14)4.2 概念结构设计的步骤 (14)4.3 数据抽象与局部视图设计 (15)4.4 视图集成设计 (15)5. 数据库逻辑结构设计 (16)5.1 数据概念模型的优化 (16)5.2 数据逻辑设计 (17)6. 数据库物理结构设计 (19)结束语 (21)参考文献 (22)22012级计本数据库原理课程设计1.引言随着我国计算机技术、互联网行业的快速发展，计算机的开发应用已渗透到各个领域，成为各行各业必不可少的工具，而且日趋普及。
自动排课管理是学校日常工作中经常要面对的事情，传统的自动排课管理只能是通过手工、分散的管理方式,查找、复核困难,资源不能充分利用,造成资源浪费。
现在相当一部分学校在进行自动排课工作时仍沿用手工方式。
老师为了组织一次排课．不仅要应付课程需要的教师安排、自动排课、学生管理。
人工排课需要经过三个步骤．一是对课程班级人员的选择．二是对课程需求教室的选择，三是根据课程教室分配学生．这些工作浪费了大量的宝贵时间，同时安排位置的工作由于人员多．容易出错．而且安排不具有随机性．不够客观。
高校自动排课系统核心算法的设计与实现
３ ５
程 、 程标 志 、 闲时 段等 ． 课 空 系统 定义 每位 教 师最 多可 讲授 ４门课 程 ， 且 按 每周 ５个 工作 日， 日 并 每 ５个 授 课 时 段 确 定 每 位 授 课 教 师 的 时 间 空 闲 情 况 ．
４ 教 室 数 据 表 ｃｓｏ ｍ． 属 性 包 括 教 室 名 称 、 位 数 、 别 、 用 时 段 等 ． 据 教 室 座 位 数 即 ） ｌｓ ｏ 其 ａｒ 座 类 可 根
下 面 给 出系 统 基 本 资 料 记 录 数 据 表 的详 细 定 义 ．
１ 班级数据 表 ｃ ｓ 其 属性 包括 班级 名称 、 ） ｌｓ ａ． 人数 、 开设课 程及 相应 课 程 的授课 教 师等 ． 中每个 其 班每学 期最多可允许 开设 ８门课 程．
２ 课 程数据表 ｃｕ ｅ 属性 包括课 程编 号 、 ） ｏｒ ． ｓ其 课程 名 、 周课 时 、 程重要 性 权值 等． 课 我们 按专业必
Ｉ 自动排课 系 统 的数 学建 模 与设 计
１１ 数 据 库 设 计 ．
根 据 排 课 的 实 际 需 要 ， 系 统 数 据 库 中 设 计 了 ２类 基 本 表 …， １类 为 基 本 资 料 记 录 数 据 表 ， 本 第
第 ２ 为 自动 排课过 程 中用到 的 临时 队列数 据表 ． 类 自动排课 时 ， 系统 首先 扫 描第 １ 数据表 ， 符 类 将 合 条 件 的数 据 记 录 扫 描 筛 选 到 第 ２类 临 时 队 列 数 据 表 中 ； 后 ， 这 些 临 时 队 列 表 中 进 行 资 源 匹 然 在 配操作 ， 即将班级 、 亦 课程 、 教师及 教室 ４种资源 间的条件 匹配查 询操作 集 中在 临时 队列表 中进行．
面向高校教务管理的智能排课系统设计与实现
面向高校教务管理的智能排课系统设计与实现随着信息技术的快速发展和高校规模的不断扩大，高校教务管理日益复杂化。
为了提高教务工作效率和质量，智能排课系统的设计与实现成为高校教务管理的重要课题。
本文将围绕面向高校教务管理的智能排课系统，从需求分析、系统设计和实现等方面进行讨论。
一、需求分析1. 教学资源管理：教务系统需要对教学资源进行管理，包括教室、教学设备以及教师等资源的管理与调配，以保证教学的顺利进行。
2. 课程安排与调整：教务系统应具备对课程的安排和调整功能，可以根据学生的选课情况和教师的排课要求进行智能调配。
3. 课程冲突检测与解决：系统应具备检测课程冲突的功能，当出现课程时间冲突时，能够自动解决冲突并给出解决方案。
4. 学生选课管理：系统需要提供学生选课的功能，并能够根据学生的选课结果自动生成课表，并进行课程地点和时间的智能安排。
5. 教学评价与分析：系统应具备对教学质量进行评价和分析的功能，包括学生的学习成绩、教师的教学反馈等指标的统计与分析。
二、系统设计1. 架构设计：系统采用分布式架构，包括前端、后端和数据库三个层次。
前端负责与用户进行互动，后端处理业务逻辑，数据库存储相关数据。
2. 数据库设计：根据需求分析，系统需要设计合理的数据库结构，包括学生、教师、课程、教室等表，以及相关的关系表。
3. 界面设计：系统的界面应简洁明了，方便用户操作，通过图表、表格等可视化方式展示排课结果和教学评价等信息。
4. 智能算法：系统需要设计智能的排课算法，结合学生选课情况、教师排课要求和教室资源等因素进行排课，尽量避免课程冲突。
三、系统实现1. 技术选择：基于需求分析和系统设计，选择合适的开发技术和工具进行系统实现，如Java、Python等编程语言和相关的框架和库。
2. 功能开发：根据需求分析和系统设计的结果，按模块逐步实现系统的各项功能，包括教学资源管理、课程安排与调整、学生选课管理等功能。
3. 测试与优化：在系统实现的过程中，不断进行功能测试和优化，确保系统的稳定性和性能。
院级实验课自动排课算法的设计与实现
地分配时间资源和实验设备资源的过程 ， 其中涉及教师 、 实验室 、
时 间 和 学 生 等 多 种 因 素 ，人 为 要 求 也 比 较 多。 诸 多 因 素 增 加 了 实 验课 排 定 工 作 复 杂 度 ，选 择 一 种 合 适 的 算 法 显得 十 分 重 要 。 本 文 根 据 某 二 级 学 院 的实 际 情 况 ，结 合 以往 的 排 课 经 验 ，通 过
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇｉ ｎｇ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｃ ｕｌ ｔ ｙ
【 Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ Ｓ ａ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ Ｗ Ｏ ｒ ｋ ． Ｍａ ｎ ｕ ａ １ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ Ｓ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｔ ｉ ｍｅ — ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ
软件 ２ ０ １ ３ 年第 ３ ４卷 第 ４期
Ｓ ０Ｆ Ｔ Ⅵ ＲＥ
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院级 实验课 自动排课算法 的设计 与实现
江平Байду номын сангаас，王忠月 ，苗序 娟
（ 天 津 商业大 学 信 息工程 学 院 ，天津 ３ ０ ０ １ ３ ４ ）
摘
要 ：实验课排定是一项繁重的工作 ，用人工排课 的方 式不仅费 时费力，其 正确性、方便性更是难 以保证 ，因此利用计算机
基于智能算法的校园自动化排课系统设计与实现
基于智能算法的校园自动化排课系统设计与实现校园自动化排课系统是一种基于智能算法的新一代教育管理工具，旨在帮助学校高效、准确地进行课程排定。
本文将介绍校园自动化排课系统的设计与实现，以及其所采用的智能算法。
一、系统设计1.需求分析在设计校园自动化排课系统之前，我们需要先进行需求分析。
该系统需要具备以下功能：- 自动识别学校的教学资源和班级数目，并能够根据学校的教学大纲自动生成课程表；- 能够考虑到师资的合理利用，根据教师的特长和排课偏好，分配教师给不同的班级和课程；- 能够处理课程冲突，避免同一时间段内安排了两门课；- 能够根据学生的选修课情况，合理调配教室和时间资源；- 提供灵活的排课参数设置，如考虑到体育课的时间、上课时间段的设置等等。
2.系统架构校园自动化排课系统的架构分为前端和后端两部分。
前端主要负责用户交互和展示，后端负责算法实现和数据处理。
前端采用现代化的Web技术，如HTML、CSS和JavaScript，以实现用户友好的界面；后端使用Java语言开发，并引入各种智能算法实现排课功能。
3.智能算法选择校园自动化排课系统需要选择适当的智能算法来进行排课。
目前，常用的智能算法包括遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等。
在选择算法时，需要考虑到课程数量、教师和教室资源的规模以及排课的灵活性等因素。
针对不同的需求，可以选择合适的算法或者结合多种算法进行优化。
二、系统实现1.数据预处理在实现校园自动化排课系统之前，需要进行数据预处理。
这包括获取学校的教学资源、课程大纲、教师、班级和学生的信息，并进行整理和存储。
同时，也需要收集学生的选修课情况以及教师的排课偏好等额外信息。
2.算法实现基于智能算法的校园自动化排课系统的核心就是算法的实现。
以遗传算法为例，它可以通过模拟生物进化的方式，不断优化课程安排。
遗传算法主要包括初始化种群、评价种群适应度、选择优秀个体、交叉与变异等步骤。
在具体实现中，可以根据实际需求对算法进行调整和优化。
自动排课算法
2．1. 自动排课算法1 .问题的描述我们讨论的自动排课问题的简化描述如下:设要安排的课程为{ C1 , C2 , ., Cn} ,课程总数为n , 而各门课程每周安排次数(每次为连续的2 学时) 为{ N1 , N2 , ., Nn} ;每周教学日共5 天,即星期一～星期五;每个教学日最多安排4 次课程教学,即1 ～ 2 节、3 ～ 4 节、5 ～ 6 节和7 ～ 8 节(以下分别称第1 、2 、3 、4时间段) . 在这种假设下,显然每周的教学总时间段数为5 ×4 = 20 ,并存在以下约束关系:n ≤20 , (1)N = 6n， i =1，Ni ≤20. (2)自动排课问题是:设计适当的数据结构和算法, 以确定{ C1 , C2 , ., Cn } 中每个课程的教学应占据的时间段,并且保证任何一个时间段仅由一门课程占据.2 .主要数据结构对于每一门课程,分配2 个字节的“时间段分配字”(无符号整数) :{ T1 , T2 , ., Tn} . 其中任何一个时间段分配字(假设为Ti ) 都具有如下格式: Ti 的数据类型C 语言格式定义为:unsigned int . Ti 的最高位是该课程目前是否是有效的标志,0 表示有效,1 表示无效(如停课等) ;其它各位称为课程分配位, 每个课程分配位占连续的3 个位(bit) ,表示某教学日(星期一～星期五) 安排该课程的时间段的值,0 表示当日未安排,1 ～ 4表示所安排的相应的时间段(超过4 的值无效) .在这种设计下, 有效的时间段分配字的值应小于32 768 (十六进制8000) , 而大于等于32 768的时间段分配字对应于那些当前无效的课程(既使课程分配位已设置好也如此) , 因此很容易实现停课/ 开课处理.3 .排课算法在上述假设下,自动排课算法的目标就是确定{ C1 , C2 , ., Cn} 所对应的{ T1 , T2 , ., Tn} .从安排的可能性上看,共有20 !/ (20 - N) !种排法( N 的含义见(2) 式) . 如果有4 门课,每门课一周上2 次,则N = 8 ,这8 次课可能的安排方法就会有20 !/ (20 - 8) ! = 5 079 110 400,即50 多亿种. 如果毫无原则地在其中选择一种方案,将会耗费巨大量的时间. 所以排课的前提是必须有一个确定的排课原则. 我们采用轮转分配法作为排课原则:从星期一第1 时间段开始按{ C1, C2 , ., Cn} 中所列顺序安排完各门课程之后(每门课安排1 次) ,再按该顺序继续向后面的时间段进行安排,直到所有课程的开课次数符合{ N1 , N2 , ., Nn} 中给定的值为止. 在算法描述中将用{ C[1 ] , C[2 ] , ., C[ n ]} 表示{ C1 , C2 , ., Cn} , 对{ N1 , N2 , ., Nn}和{ T1 , T2 , ., Tn} 也采用同样的表示法.算法1 排课算法输入{ C1 , C2 , ., Cn} 、{ N1 , N2 , ., Nn} .输出{ T1 , T2 , ., Tn} .①初始化:星期值week = 1时间段值segment = 1{ T [1 ] , T [2 ] , ., T [ n ]} 中各时间段分配字清零②新一轮扫描课程:置继续处理标志flag = 0对课程索引值c-index = 1 ,2 , ., n 进行以下操作:如果N[c-index ] > 0 ,则做以下操作:把segment 的值写入T[c-index ]的第(week - 1) 3 3～week 3 3 - 1位中N[c-index ]的值减1如果N[c-index ] > 0 ,则置flag = 1如果week = 5 并且segment = 4则:置flag = 1 并转③否则:如果segment = 4则:置segment = 1 且week 增1否则:segment 增1检测是否已全部安排完毕:如果flag = 1则:转②否则:转③③检测是否成功:如果flag = 1则:开课次数过多否则:课程安排成功④算法结束显然,本算法的时间复杂度为O ( N) ( N 为每周总开课次数, 见(2) 式) , 而存储时间段分配字所用空间为2 n 个字节( n 为课程门数) .4 .冲突检测算法有时在自动排课完毕后,需要人工调整某些课程的安排时间,如把第i 门课程在人工干预下改成星期数为week 、时间段为segment 的位置,则根据上述数据结构需做如下运算:T [ i ] = T [ i ] &(～ (7 << (week - 1) * 3) ) + (segment << (week - 1)*3) ,其中&、～和n 分别为按位与、按位取反和按位左移运算符(下同) .问题是如何判断是否已有其它课程安排在同一个时间段上. 设人工调整的时间段分配字为T[1 ] ,则该问题描述为:判断时间段分配字T [1 ] 与{ T[2 ] , T [3 ] , ., T [ n ]} 中的某个分配字是否存在相同课程分配位上的相等的非零时间段值, 或者说{ T [2 ] , T [3 ] , .,T[ n ]} 中是否存在与T [1 ] 冲突的时间段分配字. 为简化起见,在以下算法描述中假设所有时间段分配字的最高位为0.算法2 冲突检测算法输入T1 和{ T2 , ., Tn} .输出与T1 冲突的{ T2 , ., Tn} 中的时间段分配字.①对c-index = 2 ,3 , ., n 做以下操作:初始化屏蔽字mask = 7对星期值week = 1 ,2 ,3 ,4 ,5 做以下操作:如果T[1] & mask 等于T[c-index] & mask ,而且二者不等于0则: T[ 1 ]与T[c-index ]相冲突,转①mask 左移3 位(或乘8)②算法结束本算法时间复杂度为O ( n) ( n 为课程门数)5.算法分析此算法以课程为中心，进行搜索匹配，取最先匹配的值；具有占有空间少，运算速度快的特点。
大学自动排课算法设计与实现
大学自动排课算法设计与实现(数据库设计)(总15页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除大学自动排课算法设计与实现数据库设计说明书目录1. 文档介绍 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
文档目的.......................................................................................................错误!未定义书签。
文档范围.......................................................................................................错误!未定义书签。
读者对象.......................................................................................................错误!未定义书签。
参考文献.......................................................................................................错误!未定义书签。
术语与缩写解释...........................................................................................错误!未定义书签。
2. 数据库环境说明 ................................................................................... 错误!未定义书签。
基于智能排课算法的设计与实现
基于智能排课算法的设计与实现摘要：本文根据回溯，递归等算法思想，解决了排课过程中死锁的问题。
通过具体分析，实现了该算法，为排课系统智能化打下了基础。
关键词：智能排课；回溯；实现根据论文《自动排课模型算法分析与研究》给出了智能排课模型算法思想。
根据这一思想，算法可实现如下：一.时间表的初始化：排课算法要用到每个教师、每个教室、每个班级的时间信息。
所以首先要对数据库中的教师时间表，教室时间表，班级时间表进行初始化。
1表示空闲，0表示被占用。
二.排课算法的粗流程：本算法时以班级为单位来进行排课的，即：从“班级”表中读出班级信息，从中随机选出一个没有排课的班级，然后给它排完它所有要上的课程。
直到所有班级的课程都编排排完成，这样整个的排课任务就完成了。
所以粗流程分为两个部分：1.给所有班级进行排课。
2.给某一班级进行该班级所有要授课程的编排。
其中，1流程是包括2流程的。
1、给所有班级进行排课粗流程：1）统计所有要排课班级的总数，把班级总数存放入变量n。
在用一个变量i存放n的值.2)判断i是否为0，如果是则程序结束，否则继续下面的流程。
3）随机选取一个尚未编排课程的班级。
4）把选中的班级的所有课程都编排完成。
5）i减1。
6）转至 2）。
2、给某一班级排完它所有的课程的粗流程：1）统计一下这个班级要上多少门课程，把课程总数存放入变量m。
在用一个变量i存放m的值。
3）随机选取一门尚未编排的课程。
4）为此课程安排一位符合条件的教师。
5）为此课程安排一间符合条件的教室。
6）把班级、课程、教师、教室这一组记录插入核心总课表。
7）i减1。
三. 排课算法的实现：通过排课粗流程的分析,已经知道了排课算法的一个大致的思想,下面详细的分析排课算法。
1) 统计所有要排课班级的总数:根据数据库中表：班级，统计表的行数就可得班级的总数。
2)判断一个班级是否已编排课程根据班级数目，建立一个数组，来标识每一个班级是否已编排课程，1表示没有编课程的班级，0表示已编排课程的班级。
大学自动排课算法设计与实现(用户手册)
0．文档介绍 (1)0.1 文档目的 (1)0.2 文档范围 (1)0.3 读者对象 (1)0.4 参考文献 (1)0.5 术语与编写解释 (1)1．用途 (1)1.1功能 (1)1.2性能 (2)1.2.1精度 (2)1.2.2时间特性 (2)1.2.3灵活性 (2)1.3安全保密 (2)2．运行环境 (2)2.1硬设备 (2)2.2支持软件 (3)2.3数据结构 (3)3．使用过程 (3)3.1安装与初始化 (3)3.2输入 (3)3.2.1输入数据的现实背景 (3)3.2.2输入格式 (4)3.2.3输入举例 (4)3.3输出对每项输出作出说明 (4)3.3.1输出数据的现实背景 (4)3.3.2输出格式 (4)3.3.3输出举例 (5)3.4文卷查询 (5)3.5出错处理和恢复 (5)0．文档介绍0.1 文档目的本手册的编写目的为方便用户了解本软件，以做到可以正确操作、使用实现其诸如排课，查询等功能。
0.2 文档范围本手册包含了用户的使用须知，注意事项，操作方法。
0.3 读者对象本手册的读者为欲使用、维护本软件的相关人员。
0.4 参考文献无0.5 术语与编写解释无1．用途1.1功能本系统可以为高校提供一种便捷的排课服务。
操作人员只需录入上课的时间、教室的情况、教师情况等信息软件就可以给出一个最优组合供排课人员参考。
该系统主要有三个使用对象，分别是排课人员（管理员）、教师和学生（班级）。
管理员负责排课和对排好的课进行微调。
教师和学生（班级）只能查询自己的课表，而管理员可以查询所有的课表。
本系统只有管理员具有修改的权限，教师和学生（班级）只有阅读的权限。
1.2性能1.2.1精度使用本软件时，登陆过程中输入为教师姓名、学生学号、教室编号，教师姓名的输入精度为八字节以内，学生学号为十二字节以内，教师编号精度八字节以内。
1.2.2时间特性本软件响应时间短，更新处理快捷方便。
1.2.3灵活性本软件适用于各种操作系统，在XP VISTA WIN7等其他版本的操作系统下均可正常使用，除基本的排课、查询外，还为教师临时更改教室或上课时间提供了基础条件。
高校教室排课系统的设计与实现
高校教室排课系统的设计与实现摘要：本文对在网络环境下计算机在排课管理中的应用进行了研究，实现了全计算机和纯网络化排课，设计了一种高校自动排课系统的教室安排算法，对算法中四类不同的教室安排方式结果的合理性和效率进行了详细的比较和分析。
经过对排课问题的研究，利用lindo for windows，提出了排课问题的数学模型。
该模型具有较强的实用性。
关键词：排课系统辅助功能教室安排算法教师安排方式数据库一、关于网络环境下高校教室安排与管理系统自动排课系统是教育信息化的一项重要内容。
特别是高校自动排课系统，由于约束条件繁多、教学资源要求复杂，涉及上课时间、教室、教师、学生，目前，自动排课系统很难达到由计算机自动排出课表，需要一定程度的人工辅助完成自动排课。
通常情况下，自动排课系统分为课程的时间安排子系统和教室安排子系统两个部分。
课程的时间安排子系统完成课程的上课时间安排任务，教室安排子系统完成课程的教室分配任务。
本文描述了网络环境下高校教室安排与管理系统（classroom allocation and management system，cams）中的教室安排算法。
目前，高校教育具有一些新的特点，如招生人数不断增加、课程种类繁多、教学资源紧张、教学计划频繁变动，人工安排容易出现错误和教室冲突现象。
大多数高校也已经广泛实行选课制，进行网上选课，但是自动排课系统的功能仍不完善。
cams正是为了解决这些问题而提出的，它能为已经确定上课时间的课程合理地分配教室，提高课程安排的灵活性和高效性，实现自动化的教室管理。
同时，目前很多高校分布多个校区，这给自动排课系统提出了特殊的要求。
本文实现了一种网络环境下的高校自动排课系统中教室安排功能。
二、cams中的教室安排算法设计1.cams系统总体设计自动排课系统由四大模块构成，分别是输入模块、排课模块、查看模块和打印模块，自动排课系统运行体系图（如图1所示）。
图1（1）输入模块输入模块包括输入教师信息、班级信息、教室信息、课程信息、制订开课计划、绑定合上班等信息。
自动排课系统的设计与实现毕业论文_设计说明
ABSTRACT
The number continuing for increases by with the fact that tall duty universities and colleges enrolls new students , teacher scale ceaselessness expands , the shortcoming arranging class by hand is more and more outstanding. But adopt a computer to arrange class, information in teaching can be clear at a glance , study a course to optimizing a student's, the contribution appraising every place teacher to teaching, leads the rational decision-making to wait to have important significance.
排课问题从数学上讲，是一个在时间、教师、学生和教室四维空间，以教学计划和各种特殊要求为约束条件的组合规划问题，其实质就是解决各因素之间的冲突。我们分析了国内外对排课问题的研究，根据高职院校的教学体制的特点，采用了化整为零的思想及优先级算法。该算法通过划分等价类、计算优先级等方法降低了课程调度的算法复杂性，从而可以以较快的速度获得较为满意的排课结果。
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
排课系统数据库课程设计
排课系统数据库课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握排课系统数据库的基本知识，包括数据库的概念、设计、建立和管理等；培养学生运用数据库解决实际问题的能力，提高学生的信息素养和创新能力；培养学生团队合作精神，提高学生沟通能力和解决问题的能力。
具体来说，知识目标包括：1.理解数据库的基本概念，如数据、数据库、表、字段等。
2.掌握数据库的设计原则，如实体-关系模型、关系代数等。
3.学会使用数据库管理系统，如MySQL、Oracle等。
4.了解数据库的安全性和完整性约束。
技能目标包括：1.能够使用数据库管理系统进行数据库的创建、修改和删除。
2.能够使用SQL语言进行数据的增、删、改、查操作。
3.能够进行数据库的备份和恢复。
4.能够进行数据库性能优化。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对数据库技术的兴趣，提高学生信息素养。
2.培养学生团队合作精神，提高学生沟通能力和解决问题的能力。
3.培养学生遵守数据安全规范，提高学生社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数据库基本概念：数据、数据库、表、字段等。
2.数据库设计：实体-关系模型、关系代数等。
3.数据库管理系统：MySQL、Oracle等。
4.数据库操作：SQL语言、数据的增、删、改、查操作。
5.数据库安全与性能：安全性、完整性约束、备份与恢复、性能优化。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数据库的基本概念和理论知识。
2.讨论法：引导学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数据库在实际应用中的作用和价值。
4.实验法：让学生动手实践，掌握数据库的操作技能，提高学生的信息素养。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《数据库原理与应用》、《MySQL权威指南》等。
高校自动排课算法的研究与实现的开题报告
高校自动排课算法的研究与实现的开题报告一、选题背景高校课程自动排课是当今高校管理中一个重要而又热门的议题，它关系到学生学习和教师教学的效率，也直接关系到高校的教学效果。
目前，高校课程自动排课已经成为高校教学信息化建设的重要内容之一，越来越多的高校开始引入自动排课技术，以实现更加合理的排课计划。
二、选题意义在如今高校快速发展的时代背景下，高校招生人数日益增多，课程数量和学生人数的增长使得手动排课难以满足高校的教学需求，自动排课算法因此呼之欲出。
本课题旨在研究和实现一种高效的高校自动排课算法，以实现教学改革的要求，为高校提供更好的教学服务，也方便相关管理职能部门的工作，并且具有一定的推广价值。
三、研究目标与内容本课题主要研究高校自动排课算法，旨在探寻一种可行、高效、精确、人性化的自动排课方案。
包括以下三个方面的内容:1. 对高校课程自动排课技术进行深入研究，了解国内外主流的自动排课算法和技术，并探索其优缺点。
2. 基于实际的高校排课需求和学校相关管理规定，设计和实现一种适合本校的自动排课算法，并评估算法的排课效果。
3. 在对自动排课算法的研究中，兼顾算法实现的效率和代码的实现复杂度，探究高效、精确、人性化的自动排课方案的实现策略。
四、研究方法1. 现状分析法：对目前国内外高校自动排课技术的现状进行梳理，比较常用的高校自动排课算法，并探究其优缺点；2. 数据分析法：分析学校实际的排课需求和学校相关管理规定，并制定排课程序与流程，为实现自动排课算法打下基础；3. 算法设计法：基于现状分析和数据分析的结果，设计一种高效、精确、人性化的自动排课算法，并实现程序；4. 算法评估法：对自动排课算法的排课效果进行评估，提出改进措施，为高性能自动排课提供建议。
五、预期成果本研究的预期成果为：实现一种适合本校的高效、精确、人性化的自动排课算法，建立针对本校专业课程的自动排课信息化平台，同时分析并解决课程重叠、教师合理安排等相关学校排课难题，为高校排课提供常规的技术支持。
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大学自动排课算法设计与实现数据库设计说明书学院电子与计算机科学技术学院专业软件工程题目大学自动排课算法设计与实现小组成员林琳、罗文凤、顾晓、史东海目录1.文档介绍 (1)1.1文档目的 (1)1.2文档范围 (1)1.3读者对象 (1)1.4参考文献 (1)1.5术语与缩写解释 (2)2.数据库环境说明 (3)3.数据库的命名规则 (3)4.逻辑设计 (3)5.物理设计 (7)5.1表汇总 (8)5.2表 A (9)5.3表 B (9)5.4表 C (10)5.5表 D (10)5.6表 E (10)5.7表 F (11)5.8表 G (11)5.9表 H (11)5.10表 I (12)8.安全性设计 (12)8.1防止用户直接操作数据库的方法 (12)8.2用户帐号密码的加密方法 (12)8.3角色与权限 (13)9.优化 (13)10.数据库管理与维护说明 (13)1.文档介绍1.1文档目的此份文档的目的就是指对于一个给定的应用环境，构造优化的数据库逻辑模式和物理结构, 并据此建立数据库应用系统，使之能够有效的存储和管理数据，满足各中用户的应用需求。
1.2文档范围A.待开发的软件系统为：大学自动排课算法设计与实现。
B.该软件可以帮助学校负责排课的相关人士完成排课任务。
C.开发本软件主要是为了帮助学校负责排课的相关人士解决“教师”、“教室”、“时间”等资源搜索的问题。
通过计算机运算速度快的特点，在大数据量的情况下寻找资源的最优或近似最优的组合，以减少人的工作量。
但特殊情况还需人为进行调节，不属于本系统所能处理的范围。
1.3读者对象该文档主要面向系统分析员、数据库设计人员，应用开发人员，数据库管理员，用户代表。
1.4参考文献数据库系统概论（第四版）作者：王珊、萨师煊出版社：高等教育出版社出版日期： 2008 年 12 月1.5术语与缩写解释无2.数据库环境说明运行环境的限制 :必须装有Java 运行平台的操作系统。
数据库则使用的是access数据库3.数据库的命名规则数据库对象包括表、视图（查询）、存储过程（参数查询）、函数、约束。
对象名字由前缀和实际名字组成，长度不超过30。
前缀：使用小写字母。
实际名字尽量描述实体的内容，由单词或单词组合，每个单词的首字母大写，其他字母小写，不以数字和 _开头。
合法的对象名字类似如下：字段命名规则数字、字符、日期 / 时间、杂项，字段有表的简称（或全称）、下划线、实际名称加后缀组成。
后缀：表示该字段的属性。
4.逻辑设计1）教师实体属性图如图 1 所示教师姓名电话号码教师教师编号所授课程总量图 1 教师实体及其属性课程号课程名课程所需学时是否需要多媒体图 2 课程实体及其属性3)教室实体属性图如图 3 所示教室号楼号教室是否为多媒体教室图 3 教室实体及其属性4）班级实体属性图如图 4 所示班级号班级系别图 4 班级实体及其属性时间班级号学生课表教室号课程号教师号图 5 学生课表实体及其属性6）教室课表实体属性图如图 6 所示时间教室号教室课表课程号班级号图 6 教室课表实体及其属性7）教师课表实体属性图如图7 所示教师号课程号教室号教师课表课程号时间图 7 教师课表实体及其属性8）大学自动排课实体属性图如图8 所示学生查询n属于教学任务1课表排课班级n属于查询11系别n教师属于图 8 大学自动排课实体属性图5.物理设计表 1用户信息表字段名称中文解释字段类型长度是否为空备注userID用户账号char20否主键secret用户密码char15否username用户名char20否表 2教师信息表字段名称中文解释字段类型长度是否为空备注id教师编号int20否主键name教师姓名char15否telephone电话号码char20Course所授课程数量int20否表 3课程信息表字段名称中文解释字段类型长度是否为空备注Id课程编号int20否主键name课程名char15否xueshi学时int20否special系别int50否是否需要多媒duomeiti char15否体表 4教室信息表字段名称中文解释字段类型长度是否为空备注Id教室编号char20否主键buliding楼号char15否duomeiti是否为多媒体char20否表 5班级信息表字段名称中文解释字段类型长度是否为空备注Id班级编号int20否主键Special系别int15否5.1表汇总表名功能说明表 course录入课程信息表 teacher录入教师信息表 room录入教室信息表 banji录入班级信息表 constrains录入约束条件表 special录入特殊条件表 teacherschedule输出教师课表表 studentschedule输出学生课表表 roomschedule输出教室课表表名course列名数据类型说明空 /非空约束条件（精度范围）id int课程号非空所有课程不得有相同的 id name字符型课程名非空xueshi int学时非空special int系别，表示上该门非空取值范围不得超过所有系别课的系别总数term int上该门课的学期非空只能为 1、 2、3 或 4，分别表示大一、大二、大三和大四。
duomeiti int1：该门课需要多媒非空数据只能为 1 和 0体教室；0：该门课不需要多媒体补充说明5.3表B表名teacher列名数据类型说明空/非空约束条件（精度范围）id int教师 id 号非空所有教师中不得有相同的 id name字符型教师名非空telephone字符型教师电话号码coursenum int所教授课程数量非空所教授课程数量不得大于所有课程总数量course1int为某门课程的id，非空外键course2int⋯ ..⋯.⋯ .course3⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯course4⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯补充说明假定教师最多上一学期四门课程表名room列名数据类型说明空/非空约束条件（精度范围）num字符型该教室号，如11210非空buliding字符型楼号非空duomeiti int是否为多媒体教室非空补充说明5.5表D表名banji列名数据类型说明空/非空约束条件（精度范围）num字符型班级号非空special int系别非空外键补充说明5.6表E表名constraints列名数据类型说明空 /非空约束条件（精度范围）id int某教师的 id非空外键period int该教师不上课的非空时间段补充说明表名special列名数据类型说明空/非空约束条件（精度范围）id int系别号非空name字符型系别名非空补充说明5.8表G表名teacherschedule列名数据类型说明空 /非空约束条件（精度范围）id int教师的 id 号非空外键course int课程 id 号非空外键banji字符型该班级号非空外键room字符型教室号非空外键coursename字符型课程名非空外键period int学时非空外键time int时间非空外键补充说明5.9表H表名studentschedule列名数据类型说明空 /非空约束条件（精度范围）id int班级的 id 号非空外键course int课程 id 号非空外键banji字符型该班级号非空外键room字符型教室号非空外键coursename字符型课程名非空外键period int学时非空外键time int时间非空外键teacher int教师名非空外键补充说明5.10表I表名roomschedule列名数据类型说明空 /非空约束条件（精度范围）id字符型教室的 id 号非空外键course int课程 id 号非空外键banji字符型该班级号非空外键coursename字符型课程名非空外键period int学时非空外键time int时间非空外键补充说明8.安全性设计用户只有在登陆成功的前提下才能查询，学生和老师只有只读权限，不允许修改，管理员只有在登陆成功的前提下才能进行操作。
8.1防止用户直接操作数据库的方法本系统设有登陆模块，在登录模块中，用户输入账号和密码便可登录系统。
密码输入错误，则重新登录。
本系统只有管理员具有修改的权限，教师和学生只有阅读的权限。
8.2用户帐号密码的加密方法无8.3角色与权限角色可以访问的表与列操作权限学生课表修改权限管理员教室课表修改权限教师课表修改权限学生课表只读权限学生教师教师课表只读权限9.优化无10.数据库管理与维护说明数据库运行后，由于运行环境的不断变化，数据库运行过程中物理存储也会不断地变化，对数据库设计进行评价，调整，修改等维护工作是一个长期的任务也是设计工作的继续和提高。
对数据库经常性维护的工作主要是由DBA完成，它包括，数据库的转储和恢复，数据库的安全性，完整性控制，数据库性能的监督，分析和改造，数据库的重组织和重构造。