用软件以图形接口显示数据并让用户进行添加、修改等并行输入输出作业的部分,也就是用户接口负责向后端的数据库索取数据,执行客户端软件的工作。服务器所执行的后端数据库服务器,则专门执行数据的存储、检索、管理、备份等种种关键操作。C/S体系结构图如图2.1。
图2.1C/S体系结构图
数据库的设计是以关系型数据库理论作为指导,将数据库建立在服务器上,应用程序则运行在客户机/服务器体系结构中的客户机上。
关于JAVA生成WORD文件的技术,虽然Sun公司的JDK开发包中本身没有提供该功能,但是可以利用JACOB开源类库实现。JACOB是一个JAVA到微软的COM接口的桥梁。使用JACOB允许任何JVM访问COM对象,从而使JAVA应用程序能够调用COM对象。可以利用它对MSWord、Excel进行处理,目前最新公开版本是1.10.1。
以上的这些技术已经较为成熟,并且在诸多的领域中得到了有效的验证。有了这样的技术支持,也为离散数学题库管理系统开发的最终成功奠定了坚实的基础。
2.3开发工具的论述
本软件为离散数学题库管理系统,是C/S模式的信息管理系统。前台采用JAVA技术,后台采用SQLServer2000数据库,操作系统采用WindowsXP。
2.3.1前台开发工具
Java是一个由Sun公司开发而成的新一代编程语言。使用它可在各式各样不同种机器、不同种操作平台的网络环境中开发软件。不论你使用的是哪一种WWW浏览器,哪一种计算机,哪一种操作系统,只要WWW浏览器上面注明了"支持Java",你就可以看到生动的主页。Java正在逐步成为Internet应用的主要开发语言。它彻底改变了应用软件的开发模式,带来了自PC机以来又一次技术革命,为迅速发展的信息世界增添了新的活力。
JBuilder2006企业版是Borland公司最新推出的JAVA集成开发环境。通过可视化的开发工具,使得EJB,WebService,XML和数据库应用程序的开发更加简单,方便,大大提高了开发人员的效率。比以前更快地在支持J2EE,WebApplications,EJB的单元测试工具的支持下,使用灵活的开发方法开发软件。使用改进的编辑器增加了产生力和代码可靠性,还有HotSwap调试和改善的性能。
2.3.2后台数据库
SQLServer2000数据库逐渐成为Windows操作系统平台下进行数据库应用开发中较为理想的选择之一。SQLServer2000数据库管理系统是目前最常用的关系型数据库系统之一,它是基于客户机/服务器模式下的数据库,扮演着后端数据库的角色,它对中等规模的数据库支持较好且具有强大的功能和稳定性及易于维护等优点。它具有真正的客户机/服务器体系结构,能与WINDOWS2000操作系统有机的结合,在目前的数据库开发中被广泛的应用。
第3章系统结构特性设计
本章主要介绍离散数学题库管理软件中后台数据库的结构设计。数据库结构设计是继需求分析和确定开发工具后的重要阶段,是管理型软件开发设计的核心和重要组成部分。数据库结构设计的好坏与否将对应用系统的运行效率以及实现的效果产生很大影响。科学、合理的数据库结构设计可以提高数据访问的速度,有效保持数据的完整性、一致性和共享性,因此数据库结构设计对系统设计来说至关重要。
3.1数据库概念模型
根据系统的设计要求,设计了E-R图,实体为教师、课程、题库和试卷,关系为试卷抽题表。
图3.1教师实体及其属性图
教师实体包含了教师编号、密码、教师姓名、住址、电话、手机、EMAIL、学历、职称和备注等属性。
图3.2课程实体及其属性图
课程实体包含了课程编号、课程名、任课教师和备注等属性。
图3.3题库实体及其属性图
题库实体包含了题号、课程编号、所属章节、试题内容、正确答案、分值、题型、难度系数、录入日期和备注等属性。
图3.4试卷实体及其属性图
试卷实体包含了试卷编号、试卷名称、课程编号、考试类型、出题教师号、试卷总分、组卷时间、和备注等属性。
图3.5试卷抽题表关系及其属性图
试卷抽题表关系包含了试卷编号、题目编号和备注属性。
图3.6总体E-R图
3.2数据库逻辑设计
在管理系统中,后台数据存储的地位相当重要合理的设计能缩减软件开发的周期和降低开发难度,并提高维护升级的可行性。而建立数据库最重要的一步是定义数据库表,数据是数据库中存储的基本对象,通过设计会以一定的组织结构存储在相关的基本表中。将基本信息分类、统计,根据数据库设计的基本原理,建立基本表构成数据库。在进行数据库的需求分析时,不但要考虑到软件系统当前要实现的功能,更要注重软件的可维护性和扩展性。
首先将离散数学题库管理系统的数据库概念结构转化为SQLServer2000数据库系统所支持的实际数据模型,即:数据库的逻辑结构。创建离散数学题库管理系统中的各个数据库表。
字段名
字段类型
字段长度
说明
教师编号
VARCHAR
20
关键字,如:001
密码
VARCHAR
10
密码
教师姓名
VARCHAR
20
教师姓名
住址
VARCHAR
200
可以输入英文字符200,但是汉字只能输入100个
电话
VARCHAR
15
电话
手机
VARCHAR
15
手机
EMAIL
VARCHAR
40
EMAIL
学历
VARCHAR
10
学历
职称
VARCHAR
10
职称
备注
TEXT
16
备注
表3.1教师数据库表
教师数据库表:用来记录教师的基本信息。该表的关键字字段是:教师编号。教师编号字段同时也是下面课程数据库表和试卷表的外键。
字段名
字段类型
字段长度
说明
课程编号
INT
4
关键字
课程名
VARCHAR
30
如:离散数学
任课教师
VARCHAR
20
外键,对应教师表的教师编号字段
备注
TEXT
16
备注
表3.2课程数据库表
课程数据库表:用来记录课程的基本信息,可用于存储多个课程,用于系统的扩展。该表的关键字字段是:课程编号,同时也是下面题库数据库表和试卷数据库表的外键。该表中的任课教师字段是外键,对应教师表的教师编号字段,表示该课程的任课教师。
字段名
字段类型
字段长度
说明
题号
INT
4
关键字
课程编号
INT
4
外键,对应课程表的课程编号字段
所属章节
VARCHAR
100
此题所属课程的章节,比如第二章第三节,就是"2-3"
试题内容
TEXT
16
包括试题内容和四个选项内容
正确答案
TEXT
16
正确答案
分值
INT
4
题目的分数
题型
VARCHAR
200
选择题、填空题、简答题、计算题、证明题、其它
难度系数
DECIMAL
5
以往考试中该题答错人数除以总人数得到的值,初次设置时根据教师的经验手动设置
录入日期
DATETIME
8
录入日期
备注
TEXT
16
备注
表3.3题库数据库表
题库数据库表:用来记录各门课程所对应的试题,是生成试卷提供试题来源。该表的关键字字段是:题号,用来唯一表示一道题目。该表中的课程编号是外键,对应课程数据库表的课程编号,表示该题目对应的是哪门课程。
字段名
字段类型
字段长度
说明
试卷编号
INT
4
主键
试卷名称
VARCHAR
200
试卷名称
课程编号
INT
4
外键,对应课程表的课程编号字段
考试类型
VARCHAR
20
单元测试、期中考试、期末考试以及补考等类型
出题教师号
VARCHAR
200
一人或多人
出题人默认为当前生成试卷的操作员的号。多人情况时,教师的编号如:1,2,3表示由1号和2号和3号老师同时出题
试卷总分
INT
4
用户设定的试卷总分
组卷时间
DATETIME
8
组卷时间
备注
TEXT
16
备注
表3.4试卷数据库表
试卷数据库表:记录了试卷的基本信息,用于生成试卷的标题。该表的主键字段是:试卷编号
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