1、本科毕业论文（20 届）教学科研表格自主生成系统的设计与实现Design and Implementation of The Autonomously Generate Scientific Research Form System所在学院专业班级 计算机科学与技术学生姓名指导教师完成日期摘 要随着近年来计算机技术的快速发展，使用计算机办公的教育人员和科研人员不断地增多，各种计算机软件越来越多的出现了。各种教育机构和科研机构日渐规范化，科研密度随课程种类和数量的增多不断加大。与此同时，身为教师和科研人员，需要填写越来越多的科研表格和科研申请书。因此，一套先进的科研信息采集的软件系统，以用于面向
2、科研信息管理和科研表格生成的研发就显得日益重要。本论文首先对基于数据表格的模式匹配技术进行了详细的论述，对此技术的研究现状进行分析。在对相关技术有所了解的基础上，又结合本课题的要求，对本系统进行了需求分析，对系统实现使用的环境，技术和工具进行说明，并完善系统的功能。根据需求分析，实现系统的总体设计并开发了系统地数据库。通过信息采集模块，教师向数据库中添加信息；通过数据库管理模块实现对科研信息的时时更新；通过信息组合查询和信息抽取传输模块，实现向空白表中科研信息的添加，最终实现教学科研表格的自主生成。本系统采用 UML 建模语言，利用 Visio 建模工具建立系统功能图、活动图等，分析设计了系统
3、需求。在.NET 平台下，采用当前较为流行的 B/S 模式实现了本系统。经过系统测试，系统运行稳定，基本实现系统的功能。关键词：C# 编程；.NET 平台；自主生成系统ABSTRACTWith the rapid development of computer technology in recent years, the number of education staff and researchers who use computer to work continue to increase, Appearing more and more variety of computer soft
4、ware. Various educational institutions and research institutions standardized increasingly, the density of scientific research continuously increased with the number and types of courses become large. At the same time, being teachers and researchers, need to fill out a large number of forms and scie
5、ntific application. So, An advanced software related to information collection systems to be used for scientific research information management and scientific research forms generation become increasingly important. In this thesis, pattern matching technology which based on data tables be detailed
6、discussed firstly, analyzing the current situation of this technology. Based on an understanding of the relevant technology, and combined with the requirements of this project, carrying out on the system requirements analysis, describing the use of the environment for system implementation, technolo
7、gy and tools, and improve the function of the system. According to requirements analysis, to achieve the overall design of the system and develop a systematic database. Through information collection module, teachers add information to the database; through the database management module constantly
8、updated information about scientific research; through a combination of inquiries and information extraction information transmission module to add a blank sheet to scientific information, And ultimately complete self-generated forms of teaching and research.This system adopts the UML modeling langu
9、age, the system function is established based on modeling tools Visio diagram, activity diagram, etc., analysis and design the system requirements. In the. NET platform, using the more popular B / S model to achieve this system. After system testing, the system is stable, achieving the basic functio
10、ns of the system. Key words: Car Club Management; .NET platform; slef-generating System目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 选题背景及意义 .11.1.1 课题研究背景 .11.1.2 课题研究的目的和意义 .11.2 精确单模式匹配研究现状 .21.3 论文内容和作者的主要工作 .31.3.1 论文内容 .31.3.2 作者的主要工作 .31.3 论文的组织结构 .4第 2 章 系统需求分析 .52.1 系统开发平台和语言 .52.1.1 系统的开发平台 .52.1.2
11、系统的开发语言 .62.2 系统需求分析 .72.2.1 系统目标 .72.2.2 系统总体业务描述 .82.2.3 系统功能需求 .82.2.4 系统用例分析 .102.3 本章小结 .11第 3 章 系统的总体设计 .123.1 总体设计 .123.1.1 系统设计准则 .123.1.2 系统开发模式 .123.1.3 系统流程分析 .143.1.4 系统功能模块分析 .163.2 系统体系结构 .173.3 数据库设计 .203.3.1 数据库概念模型设计 .203.3.2 数据库逻辑模型设计 .213.4 本章小结 .23第 4 章 系统实现与测试 .244.1 系统实现和运行环境 .
12、244.2 后台程序的实现 .244.2.1 建立数据库连接 .244.2.2 Web.config 配置文件 .254.3 核心模块的实现 .264.3.1 设计目标空白表模块 .264.3.2 信息采集模块和表格查看模块 .274.5 系统测试 .294.4.1 测试环境 .304.4.2 科研信息添加测试 .304.4.3 删除、编辑测试 .304.4.4 科研源表导入测试 .314.4.5 测试总结 .314.6 本章小结 .31结 论 .32参考文献 .33攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果 .35致 谢 .36第 1 章 绪论1.1 选题背景及意义1.1.1 课题研究背景中
13、国在科研领域的投入以十分惊人的速度增长，在全球已经成为继美国之后发表科研论文第二多的国家。近十年，中国在科研的投入，中国研发投入在 GDP 的比例稳步上升，人力资源的投入也显现出增长趋势。中国本土每年有超过 5 万名的博士毕业生，已经成为全球博士培养的第二大国，他们中的大多数被研究机构吸收 1。中国在科研领域取的进步非常显著，发展速度甚至超过了美国、日本等科研大国。中国对科研的扶持和投入大力促进了经济的发展，随着国家进一步鼓励国际合作以及人才流动，中国科研的国际认知度会更高，前景也更加灿烂。然而在现代综合型大学中，作为教育工作者和科研人员，科研密度随课程种类和数量增多不断加大。而作为教师，对于
14、内容基本一致的不同的科研表格和项目申请书，从不同的个人信息和项目经历中抽取几乎相同的内容，而人共完成全部工作任务变得越来越困难，从而需要一套软件协助选取最适宜的内容插入对应的科研表格中。本课题旨在建立一套先进的科研信息采集与主动信息抽取的软件系统，用于面向科研信息管理、工作排序和科研表格生成等的研发、设计与应用。1.1.2 课题研究的目的和意义管理教育工作者和科研人员的各种科研信息，是检验和保证教学科研表格自主生成系统质量的最有力的措施。建立一套先进的科研信息采集与主动信息抽取的软件系统，能够获取海量的信息（包括图片等信息），并且通过数据库存储这些信息；通过管理数据库，系统能够自动地、精确可靠
15、地处理这些科研信息并能够及时的把有用的科研信息按照内容进行分类、管理、检索；运用组合查询技术，最终通过表格查看的方式将所有已经采集的科研信息显示出来，最终达到高效、实用地管理科研信息的目的。本课题旨在建立一套科研信息采集和主动信息抽取的软件系统，以用于面向科研信息管理、工作排序和科研表格生成的的研发、设计与应用。本课题的主要意义有：1) 有利于教师更好、更方便的管理科研信息。通过教学科研表格自主生成系统，教师和科研人员可以系统的对科研信息如个人基本信息、学位、工作经历等进行分类管理。在查找、增加、修改、删除教师信息时也可以快速、高效的完成，从而可以节省许多人力和财力。2) 非常方便的表格查看功
16、能。通过科研表格自主生成系统，教师上传的信息都可以通过表格查看功能更加直观的显示出来。3) 为模式匹配和表格转换系统提供借鉴和参考。本课题研究制定科学合理的管理方法，网上操作的技术手段为模式匹配和表格转换系统提供了一种思路和方法，值得借鉴和参考，为不断开发和完善更加高效和实用的表格自主生成系统做出贡献。1.2 精确单模式匹配研究现状精确单模式匹配是字符串匹配各研究领域的基础，得到了最为广泛和深入的研究。其他的研究领域中的算法均由精确单模式匹配算法扩展而来。因此，对精确单模式匹配的研究非常重要。在文本和模式中，各字符出现相互独立，并且字符集中每个字符出现概率相同的模型为等概率模型。1979 年，
17、姚期智证明在等概率模型下，精确单模式字符串匹配中，最差、最优、平均时间复杂度下界分别为：O(n)、 O(n/m)、 ，这些下界均m/)O(nlog已经达到。1970 年 MP 算法，1977 年 BM 算法，1994 年 BDM 算法分别是首个达到最差、最优和平均时间复杂度下界的算法。目前已有众多算法同时达到最差、最优和平均时间复杂度下界，如 WW，LNDM，DFDM ，TueboBDM 等 2。因通常模式和文本都满足一定的概率分布模型，很难使匹配达到最优或最差情况，最优和最差时间复杂度对算法性能的影响不大。在模式长度足够长的时候，对匹配性能影响最大的是平均时间复杂度。目前，已知高性能精确单模
18、式字符串匹配算法大多都具有或被猜测具有最优的平均时间复杂度。近年来，本领域涌现了大量的高性能算法。S.Faro 和 T.Lecroq 于 2010 年发表的综述文章列出了目前已知的采用英文发表的超过 80 个精确单模式字符串匹配算法，并进行了完整的对比实验。将已知算法按匹配方式的不同分为根据字符比较的匹配算法、根据自动机进行匹配的算法和位并行串匹配算法三类。其中基于比较的匹配算法需要维护一个表来记录每个可能读入的字符串在模式中位置，并根据读入字符串在模式中的位置实现跳跃或线性最差时间复杂度；基于自动机的算法维护一个能识别模式中所有子串的确定性自动机，根据读入字符串是否是，欧式的子串进行跳跃；位
19、并行算法通过计算机机器字位运算的内在并行实现模拟非确定性自动机，根据已读入串是否为模式的子串进行跳跃或线性时间复杂度匹配。分析关于近年来关于单模式匹配各算法提出时间分布情况，可以明显看出，近 10年来，字符串匹配领域的研究有明显的升温，这与目前对高性能字符串匹配的强劲需求吻合。在所有算法中，基于比较的算法占了半数左右，而在最近的研究中，为并行算法的研究比较热门。1.3 论文内容和作者的主要工作1.3.1 论文内容在本论文中，先是依据查阅的资料分析了国内外关于模式识别的发展和特点，进而分析了教学科研表格自主生成系统的功能和需要解决的问题；其次对整个系统做了详细的需求分析，明白了系统要实现的主要功
20、能；然后通过需求分析，选择合适的开发平台、语言、工具对系统进行功能实现；最后对系统的安全性、可靠性、完整性做了系统测试。本论文的内容涵盖了信息系统从其开发的目的、意义一直到最后的系统测试的全部过程，符合一篇完整论文的要求。1.3.2 作者的主要工作作者通过查阅各类有关文献，学习有关基于表格的模式匹配技术和表格转换技术，以及基于作者自身对课题的理解，在需求分析的指导下，完成了所有的工作，在此只对作者的主要工作进行论述：1) 根据科研源表和实际的情况，设计一张空白的科研表格。2) 对进教师上传的如工作经历、发表论文等科研信息进行采集，教师可以手动添加这些科研信息。3) 对存储在数据库中的教师相关科
21、研信息如工作经历、学位情况等进行组织、管理。4) 将科研源表导入到系统的数据库中，以另一种更加方便和简单的方式完成对教师科研信息的采集。5) 通过组合查询技术，筛选出所需的信息后，抽取相应的信息，填充空白的目标表格中，自主生成科研表格。1.3 论文的组织结构本文共分 4 章，按如下方式组织：第 1 章综述国内外有关模式匹配技术的研究现状，进而引出科研表格自主生成系统的功能和发展；介绍了本课题的目的和意义；阐述了作者在本次开发设计中的主要工作；提出了论文的结构层次。第 2 章介绍了系统开发的平台和所用的语言，对教学科研表格自主生成系统的需求进行了详细的分析。第 3 章给出了教学科研表格自主生成系统的详细功能分析，以及数据库的设计方案。第 4 章详细描述教学科研表格自主生成系统的实现，给出了各个功能模块的形式化描述。最后对系统进行了系统测试工作。
