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黍锵孟
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1 深圳职业技术学院学报 2011 年第 1 期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2011 全国国际商务英语考试考场编排算法的设计及实现陈锐浩 ( 深圳职业技术学院教育技术与信息中心, 广东深圳 ) 摘要 : 根据全国国际商务英语考试考场编排的要求, 设计一种优化的随机编排算法, 并且用 C# 语言实现. 采用 DataSet 和 SqlCommandBuilder 组合, 实现对考生考场和座位的批量编排, 最大限度地减少数据库的访问次数. 文中给出算法实现的步骤和效果. 实践证明, 该算法可靠, 运行效率高, 效果良好. 关键词 : 考务管理 ; 考场编排 ;DataSet;SqlCommandBuilder 中图分类号 :TP315 文献标识码 :A 文章编号 : (2011) 全国国际商务英语考试是我国商务行业内的一个非常重要的认证考试, 由中国国际贸易学会直接领导, 考试中心设在深圳职业技术学院. 该考试的特点是范围广, 面向全国各级高校的大学生和在企事业在职工作人员 ; 考点分散, 目前共有一级考点和二级考点共计 378 个, 分布于全国各地 ; 考试灵活, 它不同于传统的英语四六级考试, 不仅包括笔试, 还有口试, 考生可以只报考某一门, 而且从报名到考试, 整个过程是由考试 [1] 中心统筹安排的. 考场编排是全国国际商务英语考试考务工作中的一项重要工作, 不论从准确性, 还是从效率上, 都具有极高的要求. 因此一个科学高效的考场编排算法, 对于该考试的组织具有很大的促进作用. 1 全国国际商务英语考试考场编排要求全国国际商务英语考试目前每年分别在 5 月份和 11 月份举行考试, 为了保证考试组织的统一性和协调性, 报名完毕之后, 由考试中心统一进行考场编排. 考场编排是以考点为单位, 生成每一位考生的考场号和座位号. 考点再根据现实情况, 填写每一考场号对应的教室和地址. 由于考点系统提供考场考生桌贴的生成功能, 考场具体的布局安排由考点实施, 所以考场编排的时候只要考虑到生成对应的考场号和座位号就可以. 在进行考场编排的时候, 要求尽可能将考试的座位随机打乱, 防止出现一起报名的考生坐在一起. 每个考场的人数限制为不超过 30 人, 编号为 01~30, 超过 30 人, 考场号加一. 考生考场号和座位号要在准考证上体现, 考场号为三位数, 不足三位前面补 0. 2 算法设计为了达到考生的座位随机打乱的效果, 必须采用随机编排算法, 而随机编排算法的核心问题就是 [2,3] 考生的随机排序问题. 传统的随机编排算法思路是根据考生规模 n, 每次随机产生 [1,n] 之间的一个随机数 x, 然后根据计算规则把 x 转化成具体的考场号和座位号. 由于座位号是不能重复安排的, 所以每产生一个随机数, 都要进行冲突检测, 判断该数是否已经产生过. 如果已经产生过, 则重新产生, 直到所有考生都安排完毕为止. 在这种算法下面, 收稿日期 : 项目来源 : 全国国际商务英语考试中心资助项目作者简介 : 陈锐浩 (1977-), 男, 广东潮州人, 硕士, 工程师, 研究方向为软件工程.

采用 DataSet 和 SqlCommandBuilder 组合, 实现对考生考场和座位的批量编排, 最大限度地减少数据库的访问次数. 文中给出算法实现的步骤和效果. 实践证明, 该算法可靠, 运行效率高, 效果良好.

2 14 深圳职业技术学院学报第 10 卷由于每次都要进行冲突检测, 而且越到后面, 冲突会更频繁, 算法执行时间的增长和 f(n 2 ) 的增长率相同. 由于系统是 B/S 系统, 所有运算都在服务器端运行, 而且是运行完毕之后才显示出结果, 对于一些考生多的考点, 采用该算法安排考场的时候, 由于频繁操作访问数据库, 运算时间长, 会出现连接超时的情况, 所以在不影响效果的情况下, 设计一个快速实用的算法是十分必要的. 算法设计遵循一下原则 : 1) 正确性 : 考场编排是考务管理中最关键的一环, 如果出现数据异常, 将导致考试组织混乱, 所以一定要保证该算法是正确的, 能满足具体问题的需求. 2) 高效率 :B/S 系统所有运算都在服务器端运行, 如果某算法需要频繁的读写数据库, 将会影响系统的性能和提高出错的可能性. 所以, 设计时把数据库的读写次数作为算法效率的评价指标. 以分治法的思想, 把考生以考点为单位分开, 分别进行考场编排, 这样问题规模就小多了. 为了对该算法进行描述, 我们需要定义一些符号和函数. 其中有些函数, 如考场号计算函数座位号计算函数, 在考试信息管理中是经常用到的. 设考生集为, 中共有 n 个考生, 分别为 S 1,,S n. 考场号计算函数定义为 GetRoom(i), 座位号计算函数定义为 GetSeat(i), 参数 i 为考生的随机排序号. 设计的考场编排算法描述如下 : 设某考点的考生集为 =S i i=1,2,, n. 1) 为中每一个考生成一个随机数 R(S i ), R(S i ) 不重复出现. 2) 以 R(S i ) 为关键字对考生集进行排序, 生成的有序结果集记为. 3) 打开记录集, 遍历记录集, 调用 GetRoom(i) 和 GetSeat(i) 方法生成考生 Si 的考场号和座位号. 并且更新每一位考生的信息. 4) 考点编排状态设置为已编. 通过步骤 1) 和 2), 原有的考生报考顺序被随机打乱,3) 是该算法的关键步骤, 实现具体的考场安排. 3 算法的实现 3.1 算法步骤算法的第一和第二个步骤是为每一个考生生成一个随机数, 并得到一个随机的记录集, 生成随机数的目的是为了对记录集进行随机排序. 如果新增一个字段来存放为每一个考生生成随机数, 必然要重复更新数据库, 这样效率明显不高. 我们的目的是得到一个随机排序的记录集, 所以, 可以利用 SqlServer 自带的 NEWID() 函数. 其使用方式为 : SELECT * FROM 表名 ORDER BY NewID() NEWID 建立一个 uniqueidentifier 类型的唯一值.NewID() 在扫描每条记录的时候都生成一个值, 而生成的值是随机的, 没有大小写顺序, 所以最终结果再按这个排序, 排序的结果当然就是无序的. 通过这句话我们就实现了 1) 和 2) 2 个步骤, 比传统的实现方式方便了很多. 算法的第三步是生成考场号和座位号, 这是系统的核心. 为了减少频繁的数据库修改, 采用了 DataSet 加 SqlCommandBuilder [4,5] 的组合实现批量更新. DataSet 是 ADO.NET 结构的主要组件, 它是从数据源中检索到的数据在内存中的缓存, 由一组 DataTable 对象组成, 它通过 DataAdapter 使用数据源中的数据生成和填充 DataSet 中的每个 DataTable. SqlCommandBuilder 类位于命名空间 System.Data.SqlClient, 其作用是自动生成单表命令, 用于将对 DataSet 所做的更改与关联的 SQL Server 数据库的更改相协调. 实现的时候, 只要设置了 SqlDataAdapter 的 SelectCommand 属性, 就可以创建一个 SqlCommandBuilder 对象来自动生成用于单表更新的 Transact-SQL 语句, 然后, SqlCommandBuilder 将生成其他任何未设置的 Transact-SQL 语句. 每当设置了 SqlDataAdapter 属性, SqlCommandBuilder 就将其本身注册为 RowUpdating 事件的侦听器. 一次只能将一个

下, 设计一个快速实用的算法是十分必要的. 算法设计遵循一下原则 : 1) 正确性 : 考场编排是考务管理中最关键的一环, 如果出现数据异常, 将导致考试组织混乱, 所以一定要保证该算法是正确的, 能满足具体问题的需求.

3 第 1 期陈锐浩 : 全国国际商务英语考试考场编排算法的设计及实现 15 SqlDataAdapter 与一个 SqlCommandBuilder 对象 ( 或相反 ) 互相关联. 为了生成 INSERT,UPDATE 或 DELETE 语句, SqlCommandBuilder 会自动使用 SelectCommand 属性来检索所需的元数据集. 在分配考生考场号和座位号的时候, 如果每分配一位考生就更新一下数据库, 势必会频繁的操作数据库, 影响系统性能, 如果一个考点有 500 个考生, 那就要执行 500 次数据库更新操作, 这显然不符合现实的需求, 不但容易引起数据库冲突, 引发错误, 而且执行效率也比较差, 所以这个时候就必须利用 SqlCommandBuilder 来进行批量更新, 利用它可以把 DataSet 的数据都修改, 最后一并交给数据库, 而不是每一步操作都访问数据库. 采用 C# 语言实现的代码如下 : /// 根据考点代码进行考场设置 /// <param name="kaodian"> 考点代码 </param> protected void Arrange(int kaodian) try string StrConn = ConfigurationManager.ConnectionStrings["DB"].ConnectionString; SqlConnection Conn = new SqlConnection(StrConn); Conn.Open(); SqlCommandBuilder cb; DataSet Ds = new DataSet(); SqlDataAdapter Adapter = new SqlDataAdapter(); Adapter.SelectCommand = new SqlCommand(); Adapter.SelectCommand.CommandText ID,SignNum,UserName,Room,Seat from Baoming where Kaodian=" + kaodian+" order By NewID()";// 通过该 sql 语句得到一个随机编排的记录集 Adapter.SelectCommand.Connection = Conn; Adapter.Fill(Ds, "Baoming");// 把记录集填充到 DataSet DataTable Dt = Ds.Tables[0]; int i, j; //j 代表考生的序号 for (i = 0; i < Ds.Tables["Baoming"].Rows.Count; i++) j = i + 1; // 由于 i 是从 0 开始的, 所以 j=i+1 DataSet 中第 i 行就是第 j 个考生 DataRow DR = Ds.Tables["Baoming"].Rows[i]; //DR 为 DR["room"] = GetRoom(j); DR["seat"] = GetSeat(j); cb = new SqlCommandBuilder(Adapter); if (Ds.Tables["Baoming"].GetChanges()!= null) Adapter.Update(Ds, "Baoming"); Ds.AcceptChanges(); // 下面代码更改考点考场设置的状态, 防止重复编排 SqlCommand Comm = new SqlCommand(); Comm.Connection = Conn; Comm.CommandType = CommandType.Text; Comm.CommandText = "update kaodian set ArrangeStatic=1 where kaodian=" + kaodian;

在分配考生考场号和座位号的时候, 如果每分配一位考生就更新一下数据库, 势必会频繁的操作数据库, 影响系统性能, 如果一个考点有 500 个考生, 那就要执行 500 次数据库更新操作, 这显然不符合现实的需求, 不但容易引起数据库

4 16 深圳职业技术学院学报第 10 卷 Comm.ExecuteNonQuery(); Repeater1.DataSource = Ds; // 把执行后的结果输出在 Repeater 1 中 Repeater1.DataBind(); catch // 定义出错时候的输出 Response.Write(" 编码过程中出现错误 "); /// 根据排序得到考场号 /// <param name="i"> 序号 </param> /// <returns> 考场号 </returns> protected string GetRoom(int i) int room; if (i % 30 == 0) else room = i / 30; room = i / ; if (room >= 100) return room.tostring(); else if (room>=10 && room<100) else return "0"+ room.tostring(); return "00"+ room.tostring(); /// 根据排序得到座位号 /// <param name="i"> 序号 </param> /// <returns> 座位号 </returns> protected string GetSeat(int i) int seat = i % 30; if (seat == 0) seat = 30; return seat.tostring(); 实践证明, 利用 SqlCommandBuilder 对 DataSet 进行批量修改, 应用在考场随机编排的程序中, 不仅节省代码量, 节省时间, 而且减少数据库的访问次数, 提高执行效率. 3.2 实现效果在进行考场安排的时候, 以分治法的思想, 以考点为单位进行编码, 把问题规模变小. 具体的实现界面如图 1 所示, 系统管理员进入二级考务管理之后, 选择左边栏目的考前数据维护就可以出现图 1 所示的页面. 每个考点都有一个编排按钮, 点击就可以实现考场的编排, 如果已经编排完毕, 现实的是查看的文字连接, 如果想重新编排, 点一下状态列的已编按钮可以重新激活编排按钮. 点击编排按钮之后, 显示效果如图 2 所示.

room = i / 30 + 1; if (room >= 100) return room.tostring(); else if (room>=10 && room<100) else return "0"+ room.tostring(); return "00"+ room.

5 第 1 期陈锐浩 : 全国国际商务英语考试考场编排算法的设计及实现 17 图 1 考场编排页图 2 考场编排效果从图 2 可以看到,ID 列的值是随机排序的, 全国国际商务英语考务管理系统的实施, 提高该值原来在数据库中是设置为自动编号的, 在这了考试管理中心的管理水平和服务质量. 系统在考里它完全打乱了, 这样我们就得到了随机编排的场编排方面的算法, 既实现了随机编排的效果, 又效果. 简化算法的复杂度, 有参考价值. 目前该系统已经

6 18 深圳职业技术学院学报第 10 卷成功运行了 3 年多, 组织了 6 万多名考生参加考试, 总体使用效果较好. 参考文献 : [1] 王希常, 杨志强. 一类考场编排算法的设计 [J]. 山东师范大学学报,2002,17(4): [2] 曾棕根. 随机排序的一种算法及其在准考证号生成中的应用 [J]. 宁波职业技术学院学报,2006,10(5): [3] 冯向萍, 香丽芸. 新疆成人高考考场编排算法的设计与实现 [J]. 昌吉学院学报,2008(1): [4] 李永革, 潘卫, 邢红梅. 深入理解 ADO.NET 的更新机制 [J]. 计算机应用,2005,25(12): [5] 易平. ADO. NET 中 DataSet 角色分析与应用 [J]. 计算机与数字工程,2005,33(10): Design and Implementation of Classroom Arrangement Algorithm of China National Business English Examination CHEN Ruihao (Information Center, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong , China) Abstract: According to requirements of the examination room arrangement in National Business English Examination, an algorithm of random optimization with C # language is designed. A combination of DataSet and SqlCommandBuilder is used to achieve batch scheduling room number and seat number and minimize the frequency of database access, and procedures and effects of the algorithm are given. The algorithm proves to be reliable with high efficiency, and good performance. Key words: examination management; examination room arrangement; DataSet; SqlCommandBuilder

深入理解 ADO.NET 的更新机制 [J]. 计算机应用,2005,25(12):163-165. [5] 易平. ADO. NET 中 DataSet 角色分析与应用 [J]. 计算机与数字工程,2005,33(10):56-58.

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基内部资料东北师范大教运行基本状态据报告 2015 年春季期教务处 2015 年 10 月 27 日说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度,