Authorware与数据库结合开发的研究与应用.docx

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Authorware与数据库结合开发的研究与应用

本科毕业设计（论文）

题目名称：

Authorware与数据库结合开发的研究与应用

学院：

计算机科学技术

专业年级：

计算机科学与技术（师）06级

学生姓名：

刘鑫

班级学号：

1班07号

指导教师：

曹梅

二○一○年五月二十六日

摘要

Authorware是一款目前很常用的多媒体计算机辅助教学课件制作工具，利用其对多种媒体表现形式的集成功能和丰富的交互方式进行多媒体课件的开发是该开发工具的独特优势。

从目前Authorware的实际应用来看,大多数人还仅限于制作一些比较简单的多媒体课件。

但是很多软件在开发时都需要和数据库软件等结合，来进行对数据大量快速地处理。

如何将多媒体开发技术和数据库技术有机的结合是课件设计人员经常面临的问题。

本文在介绍CAI开发基本理论和典型CAI开发工具Authorware特点的基础上，研究了如何将二者进行有效结合。

介绍了其理论支持和关键技术，包括ODBC数据源的建立和相关的数据库操作函数。

尤其是重点研究了利用UCD通过ODBC连接数据库，以及连接不同数据库的差别。

其中，着重介绍连接Access数据库，并以学生信息管理系统为应用实例对Authorware与数据库结合开发的理论进行了实际应用。

关键词：

计算机辅助教学；UCD；ODBC；Access

Abstract

AuthorwareisaverycommonlyusedinthecurrentmultimediaCAIcoursewareauthoringtool,usingitsvariousmediaformsofintegrationandrichinteractiveapproachtomultimediacoursewaredevelopmentistheuniqueadvantageofthedevelopmenttools.FromthecurrentviewofthepracticalapplicationofAuthorware,mostpeoplestillonlyproducesimplemultimediacourseware.Butmanysoftwaredevelopers,weneedtointegrateanddatabasesoftwaretocarryoutalargenumberoffastdataprocessing.Howtodevelopmultimediatechnologyanddatabasetechnologyisthecombinationoforganiccoursewaredesignersoftenfacetheproblem.BasedontheintroductionofbasictheoryandtypicalCAIdevelopmentdevelopmenttool,CAIAuthorwarecharacteristicsonthebasisofresearchonhowtoeffectivelycombineboth.Inparticular,focusesontheuseofUCDconnecttothedatabasethroughODBCandconnecttodifferentdatabase.WhichfocusesonconnectingAcessdatabase,andstudentinformationmanagementsystemasacasestudyonthedevelopmentofAuthorwareanddatabasetheorycombinedwithpracticalapplication.

Keywords:

CAI;UCD;ODBC;Access

目录

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1背景1

1.2问题的提出1

第2章多媒体CAI3

2.1基本概况3

2.2设计方法4

2.3.1课件设计的基本要求4

2.3.2开发过程步骤5

2.3关于Authorware6

2.3.1Authorware的功能6

2.3.2Authorware的特点6

第3章Authorware结合数据库8

3.1数据库简述8

3.2理论支持9

3.2.1UCD函数9

3.2.2ODBC数据源10

3.3关键技术11

3.2.1ODBC数据源的建立11

3.2.2数据库操作函数11

3.4Authoreware连接数据库12

3.4.1连接Access数据库12

3.4.2其他数据库的连接13

3.5优势与特色13

第4章综合应用实例开发14

4.1需求分析和前期策划14

4.2系统概要设计14

4.3系统详细设计15

4.3.1数据库设计15

4.3.2系统登录16

4.3.3系统框架设计18

结论24

致谢25

参考文献26

第1章绪论

1.1背景

在科学技术迅猛发展的今天，特别是计算机技术、通信技术和网络技术等已经在人们日常生活、工作、学习日益普及。

多媒体已经越来越多地应用于人们生活、学习、工作等各个领域。

使用多媒体技术制作软件也越来越多地应用于现代教学中。

Autorware是由Author（作家;创造者）和Ware（商品;物品;器皿）两个英语单词组成,顾名思义为"作家用来创造商品的工具"。

Authorware最初是由MichaelAllen于1987年创建的公司，而multimedia正是Authorware公司的产品。

1970年代，Allen参加协助PLATO学习管理系统（LearningManagementSystem，PLM）的开发。

Authorware是一种解释型、基于流程的图形编程语言。

Authorware被用于创建互动的程序，其中整合了声音、文本、图形、简单动画，以及数字电影。

Authorware是美国Macromedia公司开发的多媒体制作软件。

该软件基于图标和流线程的编程环境,把文本、图形、图像、动画、视频和声音等像搭积木一样组合起来,并提供较好的人机交互界面。

其在多媒体制作领域一直以功能强大、使用方便、可扩展性强而著称,而且被越来越多的人所接受,成为专业及非专业人员开发多媒体软件的有力工具,成为人们工作中不可多得的得力助手。

该软件以其非常直观的制作方法和丰富的交互功能越来越获得广大用户的青睐,目前已成为国内外最流行的多媒体集成软件。

Authorware自1987年问世以来，获得的奖项不计其数，其面向对象、基于图标的设计方式，使多媒体开发不再困难。

Authorware成为世界公认领先的开发因特网和教学应用的多媒体创作工具，被誉“多媒体大师”，Authorware的版本不断更新，功能不断增强，当前的最新使用版本为Authorware7.0。

1.2问题的提出

目前，从大学、中学到小学，随着信息技术的不断发展，教育的信息化在不断的深入进行，这必须将促进教育模式、教学内容、教学方法和教学手段的改革，也必将促进学生学习方式的重大变化。

多媒体课件可以说是目前信息技术教育的一个重要内容，他代表了教育领域中计算机应用技术发展的方向，是教育信息化的重要手段，它不仅有利于信息技术资源的的建设，也将是学科教学中教师备课的最佳选择之一。

单纯从数据库管理系统来说，采用其它现有的编程软件要比Authorware省力，但在制作多媒体作品时,如果能把Authorware的多媒体功能和数据库技术结合在一起，所制作的多媒体作品就具有一定专业水准。

多媒体的教学效果已为广大用户所接受，例如多媒体制作的计算机辅助教学（CAI）软件，一改往常的单调乏味的教学画面，创造出一种环境,使之如电视般生动活泼。

在Authorware中调入数据库，可以将多媒体技术与数据库应用技术有机地结合在一起，这样既可以使用数据库管理系统提供数据组织与数据管理手段，又可以充分利用多媒体技术提供的丰富多彩的人机界面，寓教于乐，这才是本课题的意义所在。

第2章多媒体CAI

2.1基本概况

计算机辅助教学（ComputerAidedInstruction，简称CAI）是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术

CAI，被广泛译为“计算机辅助教学”，已基本得到教育界的认可。

但从目前的实践来看，“计算机辅助教学”的范围远远大于英语中CAI的本义，而随着现代教育技术的不断深化，这一领域的概念的内涵和外延还在发生着变化。

是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。

CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。

综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。

它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

实际上，“计算机辅助教学”包含的范围大体有如下几个内容：

CAI——计算机辅助教学

CBE——计算机辅助教育

CAL——计算机辅助学

CBI——计算机化教学

CAC——计算机教育应用

CAI只是其中的一部分而已。

但我国的近几年的实践却把CAI同计算机辅助教学这一概念划出了等号，应该说，这是对CAI的大胆扩展，是别具特色的一个方向。

　　计算机辅助教学技术的主要研究内容包括：

1．计算机辅助教学模式：

目前CAI系统通常采用的教学模式有以下6种：

（1）练习：

包括编排题目、比较答案及登记分数，通常作为正常教学的补充；

（2）个别指导：

包括教授规则、评估学生的理解和提供应用的环境等；

　　（3）对话与咨询：

又称为“苏格拉底”教学模式，允许学生与计算机之间进行比较自由的“谈话”；

　　（4）游戏：

创造一个带竞争性的学习环境，游戏的内容和过程与教学目标相联系；

　　（5）模拟：

用计算机模仿真实现象（自然的或人为的现象），并加以控制，如模拟化学或物理实验和飞机、车船驾驶训练等；

　　（6）问题求解：

让学生以多种途径运用规则和概念，得到问题的解，既要求学生不仅知道问题的正确答案，而且掌握其解答过程。

在具体的教学过程中，根据教学内容表达的需要和教学目的的要求，需要在同一课程不同的内容或不同的教学环节中交叉使用这些教学模式。

　　2．计算机辅助教学课件的制作：

CAI系统工程核心是课件。

由课件设计者根据教学要求用CAI写作工具或计算机语言编制而成。

3．计算机辅助教学写作工具与环境：

CAI写作工具是提供给课程教师编制课件的写作环境。

良好的写作系统和开发工具是提高CAI课件开发效率的关键。

2.2设计方法

多媒体CAI课件是一个用于教学目的的软件，表现特定的教学内容，反应一定的教学策略，开发设计课件要从教学设计与软件开发两个方面来进行。

CAI课件的开发可以分以下几个方面：

1．问题的提出。

2．可行性分析。

3．教学需求分析。

4．总体设计、单元设计的内容。

5．编写文字脚本、制作脚本。

6．课件制作。

7．使用评价，反馈修改完成。

8．课件是进行教学的软件，既然是软件其设计应当符合一般开发的规律。

课件又是用来辅助教学的，也应该符合教学的规律。

2.3.1课件设计的基本要求

1．教育性

（1）教学目的明确

（2）教学对象准确

（3）体现教学规律

（4）解决教学难点与重点

（5）达到其他教学手段所达不到的教学效果

2．科学性

在设计CAI课件时，要充分地考虑到科学性要求。

课件设计的科学性包括两方面即教学内容符合科学性及课件设计与实现的方法符合科学性。

（1）教学内容的科学性

1）表述的科学性

2）规范性

3）通俗简明

4）实用新颖

（2）课件设计方法的科学性

3．技术性

由于课件开发涉及相关的技术，尤其是计算机多媒体技术，因此，要想开发出高质量的课件，必须要有高质量的制作技术水平，并充分发挥计算机硬件和软件的性能。

（1）硬件环境

（2）软件环境

（3）交互操作

（4）帮助功能

（5）安装与卸载

4．艺术性

课件的艺术性表现为教学艺术与呈现信息艺术两方面。

教学艺术的第一个含义是指教学系统性和内容组织的合理性；第二个含义是如何调动学生的学习积极性，启发学生的积极思维，培养学生独立思考和解决问题的能力。

不仅要传授知识，而且要教给学生学习的方法。

呈现信息的教学艺术是指计算机多媒体如何更好地表现课件的内容。

2.3.2开发过程步骤

1．需求分析

在软件深入设计之前，首先应该明确要是先哪些目标以及怎样实现。

然后要实现哪些目标以及怎样实现。

然后要明确软件开发的目的、用户期望等要求。

再审视设计的指导方针，客观地审查自己的设计及表现。

开发者要站在用户的立场看问题，首先要确定界面和明确用户。

2．逻辑结构设计

这一步主要是明确软件系统的总体结构，包括明确模块的功能、模块间的调用关系等。

在查询了有关谁是客户，他们想要什么的问题之后，就可以确定软件的逻辑结构了。

在了解用户需求的基础上策划、确定主题，根据任务性质拟定作品主题，估算任务量，安排工作进度，并对开发任务进行认真分析。

若要进行团队工作，还要将任务分解成若干独立的子任务，这时需要弄清各任务的要求及彼此之间的联系。

接下来就是应该对软件的逻辑结构进行详细的描述。

这一步主要是编写脚本，确定整个软件的程序流程图，定义变量和参数等。

3．收集、加工和整理素材

前面的工作完成以后，就可以根据脚本的内容手机相关素材，并对这些素材进行加工整理，例如整理文本、扫面图片、创作图像、制作动画和片头。

4．程序设计

这一步主要实现开发者的创作构思表现风格，构建程序框架，并在Authorware中集成所有的素材，完成程序编码。

通过程序设计具体实现多媒体内容的有机组合。

所有多媒体内容均需要良好的程序设计来完成连接、编排与组合，才能形成一个可在电脑中运行并由用户来交互控制的多媒体系统。

5．软件测试

当程序编码完成后，最重要的工作就是进行程序代码的测试工作。

充分地进行测试才能发现错误，并分析和判断问题所在，进一步纠错与完善软件。

2.3关于Authorware

在各种多媒体应用软件的开发工具中，Macromedia公司推出的多媒体制作软件Authorware是不可多得的开发工具之一。

　　Authorware采用面向对象的设计思想，是一种基于图标（Icon）和流线（Line）的多媒体开发工具。

它把众多的多媒体素材交给其他软件处理，本身则主要承担多媒体素材的集成和组织工作。

　　Authorware操作简单，程序流程明了，开发效率高，并且能够结合其他多种开发工具，共同实现多媒体的功能。

它易学易用，不需大量编程，使得不具有编程能力的用户也能创作出一些高水平的多媒体作品，对于非专业开发人员和专业开发人员都是一个很好的选择。

2.3.1Authorware的功能

Authorware主要功能可以分为三大方面：

多媒体素材的集成能力、文字和图像等的处理能力和多样化的交互能力。

1．多媒体素材的集成能力

要做出高水平的多媒体作品，离不开专业人的参与。

Authorware本身不能进行声音和数字化的电影生成，在图片处理方面也比不上专业的图像软件（如Photoshop）.但可以很好的支持多种格式的多媒体文件，开发者可以充分使用包括声音、图像、文字、动画和数字视频等在内的多媒体集成到一起，以他特有的方式进行合理的组织安排，最后形成一个交互性强、富有表现力的作品。

在Authorware7.0版本中新支持了FlashMX、WindowsMedia、QuickTime等大量多媒体数据格式。

2．文字、图像等的处理能力

虽然在图行图像处理和动画制作等领域有很多非常专业的应用软件，但是Authorware可以不完全依赖于这些专业软件。

它自身就具备了文字、图形图像和动画等处理能力，能够进行文字编辑、简单图形绘制、图像缩放和对象运动的控制等操作，并在发过程中可以随时对不满意的地方进行修改。

3．多样化的交互作用能力

在运行Authorware进行多媒体交互创作时，有10余种种交互相应类型提供用户选择，而每种交互作用响应类型又会对用户输入做出若干种不同的反馈，对程序的流程可以简单也可以复杂。

对于最终生成的程序来说，可以使用其中的菜单、按钮，甚至是屏幕上的一幅图像或一片区域与用户进行交互。

2.3.2Authorware的特点

1．直观易用的操作界面

Authorware7.0提供了10几种形象的设计图标，采用流程线将他们组织起来，这使得整个程序一目了然，初学者非常容易掌握。

Authorware还支持鼠标拖放操作，用户可以将多媒体文件直接从资源管理器或图像浏览器插入到流程线上、设计图标或库文件中，进而实现可视化操作。

Authorware7.0还提供了各种浮动的工具面板，设计人员可以随时控制这些工具面板的停放、折叠、展开和关闭，打造了一个理想的工作环境。

2．可以使用模块和库

用户将开发成果以模块或库的形式保存，以便日后反复使用。

同时这也便于分工合作，避免大量的重复劳动。

3．提供了设计模板

Authorware提供了一种智能化的设计模板，即知识对象，从而大大提供工作效率。

4．提供了系统变量和函数

Authorware提供了大量的系统变量和函数，运用这些变量和函数可以进行复杂的运算，并允许使用自定义变量和函数。

此外，authorware还支持ODBC、OLE和ActiveX技术。

利用这些技术，用户可以开发出不同的知识对象，从而大大提高工作效率。

5．强大的编程功能

增强的代码编辑窗口为愿意编写代码的用户提供了极大的方便，它提供了可与专业代码相媲美的功能。

它可以根据上下文自动选择所需的系统变量和函数，自动进行逐级缩进与括号匹配，灵活插入自定义的代码片段，文本着色功能可以使开发人员清楚的分辨系统变量、自定义变量和各种符号。

它的文本着色功能可以使开发人员清楚地分辨系统变量、自定义变量与各种符号。

6．完善的网络功能

Authorware通过使用增强的流技术（advancestreamer），极大地提高了网络程序的下载效率。

它通过跟踪和记录用户最常用的程序内容，智能化地预测和下载程序片段，因此可以节省大量的下载时间，提高了程序运行效率。

联机执行的程序可以使用MP3、WMV、ASF等多种流媒体。

通过使用高压缩率及低带宽的流式媒体，可以大幅度提高联机程序的执行速度，增强程序的表现效果。

第3章Authorware结合数据库

Authorware是Macromedia公司著名的多媒体开发工具，它不仅是众多的公司、企业制作多媒体产品的开发平台，更是很多大、中、小学教师制作多媒体CAI课件的得力工具。

从目前对Authorware的实际应用来看，大多数人还仅仅限于制作一些较简单的多媒体课件。

数据库应用是当前计算机最为广泛的应用之一。

这是由于数据库具有强大的功能和灵活性。

将Authorware的交互性和数据库的强大的功能和灵活性结合在一起，可以为用户提供一个有力的工具，实现迅速有效的存取和管理数据。

在本章中，将介绍数据库的相关概念以及在Authorware中如何利用和操纵数据库。

3.1数据库简述

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它是计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。

数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天仅仅有30多年的历史，却已经历了三代演变，造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和JamesGray三位图灵奖得主；发展了以数据建模和DBMS核心技术为主导，内容丰富、领域宽广的一门新学科；带动了一个巨大的软件产业——DBMS产品及其相关工具和解决方案。

在了解Authorware对数据库操纵方法之前，对数据库的知识进行简单的介绍。

1．数据库

数据库（Database）就是按一定的结构组织在一起的相关数据的集合。

对于一个特定的数据库来说，它是集中、同一地保存、管理着某一单位或某一领域内所有有用信息的系统。

这个系统根据数据间的自然联系结构而成，数据较少冗余，并且具有较高的数据独立性，能为多种应用服务。

如，学校中的所有学生的档案，公司企业的人事档案和有关的商务信息等。

2．数据表

数据表（Table）可以比喻成一个存放原始数据的特定容器，.是一种有关特定实体的数据集合。

在一个数据表中，经常可以按照行或列的格式组织数据。

对于每个实体分别使用的数据只需存储一次。

这将进步数据库的效率，并减少数据输入错误。

有些数据库系统的数据库，表和数据库是同一个概念，如dBase等，有一些的数据库和表是不同的概念，如Access等。

比如说，在学校中关于学生信息的数据保存在一个表中，而有关学生的成绩保存在另一张表中。

3．记录和字段

数据表可以被分为行和列，行称为记录（Record），列成为字段（Fields）。

在表中同一行数据被称为一条记录。

每一个信息行都可以设想为一个单独的实体，它可以根据需要进行存取或排列。

例如，在前面所举的例子中，将学生表中的涉及同一学生的信息就包含在一条记录中。

记录通常通过记录在数据表中的唯一的数据值来识别，这个数据值通常被称为主键。

在表中同一列数据具有相似的信息，这些数据的列条目就是字段。

例如：

学号、姓名等等。

每一个字段都通过明确的数据类型来进行识别，常见的数据类型有文本型、数字型、货币型等，字段必须定义特定的长度，每个字段在顶行用一个名字来表明其具体信息种别。

4．数据值

数据表中的行和列，即记录与字段的相交处就是值——存储的数据元素。

数据值的特点是不唯一性，在同一个表中，同一个值可能会重复出现。

而每个数据值的字段和记录却是唯一的，字段可以用字段名来识别，记录则通常通过记录的某些唯一的特征符号来识别。

数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）简称为DBMS，是用于描述、.管理和维护数据库的程序系统，是数据库系统的核心组成部分。

它建立在操纵系统的基础上，对数据库进行同一的管理和控制。

它的主要功能是：

1．描述数据库:

描述和定义数据库的逻辑结构、存储结构、语义信息和保密要求等。

2．管理数据库：

控制整个数据库系统的运行，控制用户的并发性访问，检验数据的安全、保密与完整性，执行数据检索、插入、删除、修改等操纵。

维护数据库:

控制数据库初始数据的装入，记录工作日志，监视数据库性能，修改更新数据库，重新组织数据库，恢复出现故障的数据库。

3．数据通讯:

组织数据的传输，以保证多个用户同时使用数据库。

结构化查询语言（SQL）

结构化查询语言（StructureQueryLanguage）是基于关系模型的数据库查询语言，它是一种非过程化的程序语言，也就是说，没有必要写出将如何做某件事情，只需写出做到什么就可以了。

写出的语句可看作是一个题目，称为“查询”（Query），针对这个查询，得到所需的查询结果。

例如：

SelectName,TotalfromClasswhereTotal>600

这个查询意为从数据库表Class中将总分（Total）大于600的所有人选出来，并列出