学生选课管理系统(数据库课程设计)
学生选课管理系统 数据库课程设计目录第一章系统规划1.1引言..b垂1.1.1编写目的.1.1.2项目背景1.2可行性研究的前提1.2.1目枋1.2.2要求1.2.3条件假定和限制1.2.4决定可行性的主要因素1.3技术可行性分析3.1技术的支持能力.11122333333.2技术的优势.1.3.3技术的难点1.4经济可行性分析1.4.1预期支出1.4.2预期收益1.5社会可行性分析333444441.5.1法律因素.1.5.2用户使用可行性.1.6意见结论第二章需求分析2.1系统需求垂鲁垂垂垂2.2功能需求2.3数据流图..2.3.1系统顶层图2.3.2数据流程图一层分解图2.3.3数据流程图二层分解图2.4数据字典.2.4.⊥数据流条目2.4.2数据处理132.4.3数据存储.14第三章概念设计...153.1实体之间的联系153.2ER图153.2.1局部E-R图第四章逻辑设计..11概念模型向关系模型的转换194.1.11:N联系的转化的关系模式4.1.2M:N联系的转化的关系模式194.2概念模型的优化04.2.1确定范式级別04.2.2实施规范化处理20第五章物理设计.5.1数据库的存储结构.,225.1.2数据库的表设计225.1.3数据的存放位置的设计245.1.4关系模式的存取方法245.1.5.数据库安仝性.21第六章实现、运行与维护.256.1实现,,,256.1.1数据库的实现.256.1.2视图的实现256.2人机界面设计,事b··垂···,,,,,,,,276.2.1用户登陆界面276.2.2学生选课管理界面.276.2.3教师管理界面.286.2.4管理员管理界面.6.3系统测试296.3.1用户脊陆测试296.3.2学生选课管理测试,,,,,,,296.3.3教师管理测试306.3.4管理员管理测试、4运行维护....,32总结33参考文献34学生选课管理系统第一章系统规趔第一章系统规划1.1引言1.1.1编写目的可行性研究的日的是川最小的代价在尽可能的短的时间内确定数据库系统是否可能开发、是否值得开发、是否可以开发(在该报告中主要是考査《学生选课管理系统》是否可能开发、是否值得开发、是否可以开发)。其实质是在较高层次上以较抽象方式进行的、简化的压缩的需求分析和概要设计过程。1.1.2项目背景开发软件名称:学生选课管理系统项目任务提出者:李军项目开发者:洪峰、陈梓明等用户:各大高校师生1.2可行性研究的前提1.2.1目标系统实现后,极大的方便对学生进行选课和选课后临时班级的安排管理,学生选课信息的管理。避免在安排课程信息的滞后,减少信息交流的烦琐过程及其带来的丌销。促进髙校教育的计算机信息化进程,提髙学校的工作效率。对于系统的本身而言,应该具有较高的实用性、安全性。能够极大的满足学生选课,以及学校对选课信息的管理学生选课管理系统第一章系统规趔1.2.2要求主要功能:教师和学生登陆系统的帐号和密码,初始都分别为教师和学号,登陆后密码可以修改。其屮教师的职位可以是管理员。管理员和非管理员的老师及学生对系统的操作具有不同的权限。管理员登陆系统,对学生选课情况进行管理,包括发布选课信息,对学生的选课情况进行查看。管理员还可以对授课老师的信息进行增加、删除、修改、查询。教师脊陆系统,能査看自己的个人信息,及所授课的班级的所有学生的本门课程的成绩信息,并能进行增加和修改。学生登陆系统,能进行选课,查看管理员发布的选课信息,自己的选课情况,本人的基本信息,以及课程的成绩。系统自动分巸学生选课后的临时班级。性能要求管理员发布的信息、学生选课的信息以及管理员和学生对系统操作的信息必须及时的反映在本系统上,且无差错输入要求:具有很好的容错性和兼容性输出要求:应迅速、准确、实吋完成期限:预计五个星期,即截止2011年12月30日。1.2.3条件假定和限制建议软件寿命:未知经费来源:自费硬件条件: Intel pentium4、lG内存同等性能及以上的硬件条件运行环境: WindowⅪP、 Tomcat5.5、JDK1.6数据库: Microsoft sQL server2005投入运行最迟时间:2012年1月5日学生选课管理系统第一章系统规趔1.2.4决定可行性的主要因素技术可行,现有技术可完全承担开发任务操作可行,软件能被操作人员快速接受绎济可行,为小型系统软件,支出较小。社会可行,使用软件全部为正版,且本软件在法律允许范围之内1.3技术可行性分析技术上的可行性分析要考虑现有技术条件能否顺利完成开发工作及将来要采用的硬件和软件技术能否满足用户提出的要求。1.3.1技术的支持能力木系统采用J2EE企业级开发方案,其中 MyEclipse8.5作为系统前台应用程序丌发工具,采用 SQL Server2005工具建立数据库,并通过JDBC使两者进行连接从而进行系统软件开发。此前,我们已使用相同技术开发过类似软件系统,具有一定开发经验。此外,从开发人员的水平考虑,本系统的软件开发人员,都具有较强软件开发能力,且之前开发都参加过类似软件系统的开发,经验卡富。3.2技术的优势、J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需人多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求、开发效率、代码重用率高;、跨平台,编写次,随处运行;四、开发界面友好,智能。1.3.3技术的难点数据库设计和维护、系统负荷和安全问题学生选课管理系统第一章系统规趔1.4经济可行性分析1.4.1预期支出基础投资计算机10台:5000*10=5万人员工资:5000儿*2月*10人=10力官传费用:1万其他不可知支出:2万支出共计:18万本学生选课管理系统其它所需的硬件(计算机及相关硬件)和软件环境MyEclipse8.5+ Tomcat.5.5+JDK1.6+ SQL Server2005),市场上都容易购买到或从相关网站下载。其屮JDK1.5为开源免费软件。而 SQL server2005本软件采用的是学习版,也是免费的, MyEclipse8.5以前已经购得,开发成本较小。1.4.2预期收益预期发售价格:2万/套目标客户:全国各大高校预期发售量:40套/年预期收益:40米2=80万预期收益>预期支出,开发本系统能够为投资者带来较高的收益。1.5社会可行性分析1.5.1法律因素开发使用的所有软件都选用正版,其中JDK1.5为开源免费软件。而SQLserver2005木软件采用的是学习版,也是免费的学生选课管理系统第一章系统规趔1.5.2用户使用可行性本软件操作简单,界面友好,功能完备,有一定计算机基础的人员就能进行操作。6意见结论根据上述分析,技术、济、社会可行性都可行,可以立即进行开发。学生选课管理系统第二章需求分析第二章需求分析2.1系统需求用户的需求具体体现在选课信息和用户信息的提供、保存、更新和查询的方面。这就要求数据库的设计必须合理,使之能够充分满足各种信息的输入和输出,保证数据存储的可靠性,并且能够快速取出和存入。而前台显示部分,应具有人性化的界面,方便用户操作。因各个学校的实际情况不同,系统应该具有兼容性。例如:一些学校学生人数较多,同时登陆系统,系统承载的负荷就很大。系统需要同时处理很人的数据量,这时系统不会因此崩溃。此外,系统还应该具有较强的安全性,保证身份不同的用户,不能越权操作。非合法用户不能对数据进行操作2.2功能需求通过系统功能的分析,结合需求分析员在各大高校实地考查,调查的对象涵盖了,学校的教职工、在校师生。特别是对已经运行了与本系统同类产品的学校的师生使用选课管理系统心得体会进行了分析,总结出如下的需求信息(1)学生的需求:能进行选课,査看管理员发布的选课信息,自己的选课凊况,本人的基本信息,课程的成绩;()教师的需求:能查看自己的个人信息,及所授课的班级的所有学生的本门课程的成绩信息,并能进行增加和修改;〔3)管理员的需求:对学生选课情况进行管理,包括发布选课信息,对学生的选课情况进行査看。管理员还可以对授课老师的信息进行管理。
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PID控制超详细教程(含软硬件上位机，很好）SUNPLUS调节控制做电机速度控制月录页模拟控制模拟控制原理数字控制位置式算法增量式算法控制器参数整定凑试法临界比例法经验法采样周期的选择参数调整规则的探索自校正控制器软件说明软件说明档案构成界面子程序说明程序范例程序程序流程与说明中断子流稈与说明使用资源硬件使用资源说明实验测试响应曲线参考文献SUNPLUS调节控制做电机速度控制修订记录日期版本编写及修订者编写及修订说明初版错误校正SUNPLUS调节控制做电机速度控制模拟控制将偏差的比例()、积分()和微分()通过线性组合构成控制量用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制器称控制器、模拟控制原理在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是控制。为了说明控制器的工作原理,先看个例子。如图—所示是一个小功率直流电机的调速原理图。给定速度与实际转速进行比较,其差值,经过控制器调整后输出电压控制信号经过功率放大后,驱动直流电动机改变其转速。+控器直流电机图小功率直流电机调速系统常规的模拟控制系统原理框图如图—所示。该系统由模拟控制器和被控对象组成。图中是给定值是系统的实际输岀值,给定值与实际输出值构成控制偏差式-)作为控制的输入,作为控制器的输出和被控对象的输入。所以模拟控制器的控制规律为式其中:控制器的比例系数搾制器的积分时间,也称积分系数控訇器的微分时间,也称微分系数比例积分被控对象微分图—模拟控制系统原理图比例部分SUNPLUS调节控制做电机速度控制比例部分的数学式表示是:在模拟控制器中,比例环节的作用是对偏差瞬闩作岀反应。偏差一旦产生控制器立即产生控制作用,使控制量向减少偏差的方冋变化。控制作用的强弱取决于比例系数,比例系数越大,控制作用越强,则过渡过程越快,控制过程的静态偏差也就越小;但是越大,也越容易产生振荡,破坏系统的稳定性。故而,比例系数选择必须恰当,才能过渡时间少,静差小而又稳定的效果。、积分部分积分部分的数学式表小是从积分部分的数学表达式可以知道,只要存在偏差,则它的控制作用就不断的增加;只有在偏差时,它的积分才能是一个常数,控制作用才是一个不会增加的常数。可见,积分部分可以消除系统的偏差积分环节的调节作用虽然会消除静态误差,但也会降低系统的响应速度,增加系统的超调量。积分常数越大,积分的积累作用越弱,这时系统在过渡时不会产生振荡;但是增大积分常数会诚慢静态误差的消除过程,消除偏差所需的时间也较长,但可以减少超调量,提髙系统的稳定性.当较小时,则积分的作用较强,这时系统过渡时间中有可能产生振荡,不过消陰偏差所需的时间较短。所以必须根据实际控制的只体要求来确定。、微分部分微分部分的数学式表示是实际的控制系统除了希望消除静态误差外,还要求加快调节过程。在偏差岀现的瞬间,或在偏差变化的瞬间,不但要对偏差量做岀立即响应(比例环节的作用),而∏要根据偏差的变化趋势预先给岀适当的纠正。为了实现这一作用,可在控制器的基础上加入微分环节,形成控制器。微分环节的作用使阻止偏差的变化。它是根据偏差的变化趋势(变化速度)进行控制。偏差变化的越快,微分控制器的输出就越大,并能在偏差值变大之前进行修正。微分作用的引入,将有助于减小超调量,克服振荡,使系统趋于穩定,特別对髙阶系统非常有利,它加快了系统的跟踪速度但微分的作用对输入信号的噪声很敏感,对那些噪声较人的系统一般不用微分,或在微分起作用之前先对输入信号进行滤波。微分部分的作用由微分时间常薮决定。越大时,则它抑制偏差变化的作用越强棫小时,则它反抗偏差变化的作用越弱。微分部分显然对系统稳定有很大的作用。适当地选择微分常数,可以使微分作用达到最优由于计算机的出现,讣算机进入了控制领或。人们将模拟控制规律引入到计算机中来。对(式—)的控制规律进行适当的变換,就可以用软件实现控制,即数字搾制。SUNPLUS调节控制做电机速度控制数字控制数字式控制算法可以分为位置式和增量式控制算法。位置式算法由于计算杋控制是一种采样控制,它只能根据样时矧的偏差计算控制量,而不能像模拟控制那样连续输岀控制量量,进行连续控制。由于这·特点(式)中的积分项和黴分项不能直接使用,必须进行离散化处理。离散化处理的方法为:以作为采样周期,作为采样序号,则离散采样时间对应着连续时间,用矩形法数值积分近似代替积分,用一阶后向差分近似代膂微分,可作如下近似变换:≈1T〔k=0,1,2.e()h(门-Tag(),()-以(k-1)7]8-1di(式上式中,为了衣示的方便,将类似于简化成等。将(式-)代入(式一),就可以得到离散的表达式为(式一)或+(式其米样序号,一,,第次釆样时刻的计算机输出值:第次采样时刻输入的偏差值第—次采样时刻输入的偏差值:积分系数,微分系数,如果采样周期足够小,则〔式—)或(式—)的近似计算可以获得足够精确的结果,离散控制过程与连续过程十分接近。(式—)或(式一)表示的控制算法式直接按(式一)所给出的控制规律定义进行计算的,所以它给出了全部控制量的大小,因此被称为全量式或位置式控制算法这种算法的缺点是:由于全量输出,所以每次输出均与过去状态有关,计算时要对进行累加,SUNPLUS调节控制做电机速度控制工作量人;并且,因为计算杋输岀的对应的是执行机构的实际位置,如果计算机岀现故障,输岀的将大幅度变化,会引起执行机构的大幅度变化,有可能因此造成严重的生产事枚,这在实生产际中是不允许的。増量式探制算法可以避免着重现象发生。增量式算法所谓增量式是指数宇控制器的输岀只是控制量的增量Δ。当执行机构需要的控制量是增量,而不是位置量的绝对数佶时,可以使用增量式控制算法进行控制。增量式控制算法可以通过(式一)推导出。由(式一)可以得到控制器的第个采样时刻的输出值为+∑+式将(式一)与(式一)相减并整理,就可以得到增量式控制算法公式为△(式其中由(式—)可以看出,如果计算机控制系统采用恒定的采样周期日确定只要使用前后三次测量的偏差值,就可以由(式—)求出控制量。增量式控制算法与位置式算法(式一)相比,计算量小的多,因此在实际中得到广泛的应用而位置式搾制算法也可以通过增量式控制算法推岀递推计算公式:△式(式—)就是目前在计算机控制中广泛应用的数字递推控制算法控制器参数整定搾制器参数整定:指决定调节器的比例系数、积分时间、微分时间和采样周期的SUNPLUS调节控制做电机速度控制具体数值。整定的实质是通过改变调节器的参数,使其特性和过程特性相匹配,以改善系统的动态和静态指标,取得最佳的控制效果。整定调节器参数的方法很多,归纳起来可分为两大类,即理论计算整定法和工程整定法。理论计算整定法有对数频率特性法和根轨迹法等;工程整定法冇凑试法、临界比例法、经验法、衰减曲线法和响应曲线法等。工程整定法特点不需要事先知道过程的数学模型,直接在过程控制系统中进行现场整定方法简单、计算简便、易于掌握凑试法按照先比例()、再积分()、最后微分()的顺序。置调节器积分时间∞,微分时间在比例系数按经验设置的初值条件下,将系统投入运行,由小到大整定比例系数求得满意的衰减度过渡过程曲线引入积分作用(此时应将上述比例系数设置为)。将由大到小进行整定若需引入微分作用时,则将按经验值或按(~)设置,并由小到人加入临界比例法在闭坯控制系统甲,将调节器置纯比例作用卜,从小到大逐渐改变调节器的比例系教,得到竿幅振荡的过渡过程。此时的比例系数称为临界比例系数相邻两个波峰间的时间间隔,称为临界振荡周期二界比例度法步骤:将调节器的积分时间置于最大(∞),微分时间置零),比例系数适当,平衡操作一段时问,把系统投入自动运行、将比例系数逐渐增大,得到等幅振荡过程,记卜临界比例系数和临界振蕩周期值根据和值,采用经验公式,计算出调节器各个参数,即、和的值。按先再最后的操作程序将调节器整定参数调到计算值上。若还不够满意,可再作进步调整。临界比例度法整定注意事项:有的过程控制系统,临界比例系数很大,使系统接近两式控制,调节阀不是全关就是全开,对工业生产不利有的过程控制系统,当调节器比例系数调到最大刻度值时,系统仍不产生等幅振荡,对此,就把最大刻度的比例度作为临界比例度进行调节器参数整定经验法用凑试汯确定参数需要经过多次反复的实验,为了减少凑试次数,提高工作效率,可以借鉴他人的经验,并根据‘定的要求,事先作少量的实验,以得到若「基准参数,然后按照经验公式用这些基准参数导出控制参数,这就是经验法。临界比例法就是一种经验法。这种方法首先将控制器选为纯比例控制器,并形成闭环,改变比例系数,使系统对阶跃输入的响应达到临界状态,这时记下比例系数、临界振荡周期为,根SUNPLUS调节控制做电机速度控制据一提供的经验公式,就可以由这两个基准参数得到不同类型控制器的参数,如表一所示。衣—临界比例法确定的模拟控制器参数控制器类型这种临界比例汯使针对模拟ˆ控制器,对于数字控制器,只要釆样周期取的较小,原则上也同样使用。在电动机的控制中,可以先采用临界比例法,然后在采用临界比例法求得结果的基础上,用凑试法进一步完善表一的控制参数,实际上是按衰减度为时得到的。通常认为的衰减度能兼顾到稳定性和快速性。如果要求更大的衰减,则必须用凑试法对参数作进一步的调整。采样周期的选择香农()采样定律:为不失真地复现信号的变化,采样频率至少应大于或等于连续信号最高频率分量的二倍。根据采样定律可以确定采样周期的上限值。实际采样周期的选择还要受到多方面因素的影响,不同的系统采样周期应根据具体情况米选择。采样周期的选择,通常按照过程特性与丨扰大小适当来选取采样周期:郾对于响应快、(如流量、压力)波动大、易受干扰的过程,应选取较短的采样周期:反之,当过程响应慢(如温度、成价)、滞后人时,可选取较长的采样周期采样周期的选取应与参数的整定进行综合考虑,采样周期应远小于过程的扰动信号的周期,在执行器的响应速度比较慢时,过小的采样周期将失去意义,因此可适当选大ˉ点;在计算机运算速度允许的条件下,采样周期短,则控制品质好;当过程的纯滞后时间较长时,一般选取采样周期为纯滞后时间的参数调整规则的探索人们通过对控制理论的认识和长期人工操作经验的总结,可知参数应依据以卜儿点来适应系统的动态过程。在偏差比较大时,为使尽快消除偏差,提高响应速度,冋时为了避免系统响应岀现超调,取大值,取零;在偏差比较小时,为继续减小偏差,并防止超调过大、产生振荡、稳定性变坏,值要减小,取小值;在偏差很小时,为消除静差,克服超调,使系统尽快稳定,值继续减小,值不变或稍取大。当偏差与偏差变化率同号时,被控量是朝偏离既定值方向变化。因此,当被控量接近定值时,反号的比列作用阻碍积分作用,避免积分超调及随之而来的振荡,有利于控制;而当被控量远未接近各定值并向定值变化时,则由于这两项反向,将会减慢控制过程。在偏差比较大时,偏差变化率与偏差异号时,值取零或负值,以加快控制的动态过程。偏差变化率的大小表明偏差变化的速率,越大,取值越小,取值越大,反之亦然。同时,要结合偏差大小来考虑
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