21 應用範例程式解說

sep_line++; /*再調整中界位置即完 ptr->front++; 成借用空間*/

} }

程式 3-21 應用範例程式解說

3-8-3 結論

本程式作法的優點特色在於堆疊與佇列兩者能動態支援對方 的儲位需求，利用累加或累減變數 sep_line，使堆疊滿時能向 佇列借用空間，佇列滿時能向堆疊借用空間，程式原理最大癥結 在環狀佇列是否有環繞至陣列前方，因此不管是堆疊滿或佇列滿 均需要檢查佇列是否已經環繞，釐清此問題後，程式便能一目了 然，容易的使用了。

第四章 系統分析及設計

一個系統在開發的過程中，如果沒有經過良好的規畫和設計，在 開發的過程中一定會遇到重重的困難。尤其是當系統中的各項不同性 質的功能，如果沒有規畫成專屬的子系統，那麼各項不同性質的功 能，可能會因為不當的功能相依性，造成系統在開發上，以及維護上 各種難以解決的問題。

因此，為了使我們的系統盡量達到功能模組化的目標，以提高系 統開發的效率，並且方便日後的維護，我們把主系統畫分為若干個子 系統。

圖 4-1 為主系統架構圖，共包含了四個子系統。

圖 4-1 主系統架構圖

4-1 主要教學內容

這是提供給一般註冊學生所使用的子系統，一共具有八個功 能。最主要的功能是 “教學內容及動畫呈現”，為最主要的教 學內容課程； “系統功能簡介” 向使用者介紹系統的目的以及 使用方式； “生活實例” 提供一些 Stack 以及 Queue 在應用上 的實例介紹； “題庫測驗”提供使用者學習評量的地方；系統 會記錄使用者的成績，供教師或管理者參考使用； “討論板”

為使用者詢問問題與意見交流的園地； “參考資料 ”提供使用 者額外的學習資訊； ”批評與指教 ”提供使用者聯繫系統管理 者以及教師的管道； ”登出系統” 則會強制清除 COOKIE 內容，

並保存使用者的使用時數等資料，以供管理系統參考使用。

圖 4–2 教學子系統架構圖

以下各小節內容針對圖 4-2 中主要的教學內容加以說明。

在使用者使用登入系統之後，進入迴轉選擇頁面，選下將 要使用的八項功能，其中一項【進入教學頁面】將給予使用 者學習有關堆疊與佇列原理相關互動式之學習網頁，其進入 教學架構如圖 4-3：

圖 4-3 進入教學之架構圖

接下來將分節個別介紹堆疊與佇列的教學流程，如下所 列。

4-1-1 堆疊（Stack）教學內容場景設計

於開頭動畫後選擇頁面中，選擇進入堆疊教學後將有一 連串以 FLASH 製作成之資料以供學習，讓使用者知道堆疊結 構、程式寫法等訊息，其內容如堆疊基本原理架構、資料加 入動作原理、資料取出動作原理、加入動作程式說明、取出 動作程式說明、…等等，並且有靜態（ARRAY 製作）、動態

（LINKED-LIST 製作）之分。

操作流程以左方鏈結列為主，鏈結列上半部以說明為主，

依照構想有動態與靜態之分，分別是以鏈結搭上框架（frame）

顯示；同理，鏈結列下半部的程式解說也是分有靜態與動態，

如圖 4-5。

接下來我們以圖 4-4 來說明堆疊教學頁面的架構：

圖 4-4 堆疊教學頁的架構圖

教學頁面的特色在網頁上能跟使用者有所互動，以分頁、分 步驟的方式來達成，若使用者對現有頁面有無法理解之原理，可 立即利用左方鏈結或該頁面之上一步來得到解說，於程式方面採 用 STEP BY STEP 的操作方式給予使用者說明（如圖 4-5），讓使 用者針對程式中細部程式碼能一覽無疑，達到看的懂、教的通的 地步，因此使用者更能在接下來使用題庫測驗自己的學習與認識 教學程度有多少。

圖 4-5 堆疊教學頁面的互動式操作（此例可按下一步進行步驟三）

4-1-2 佇列教學內容場景設計

於開頭動畫後選擇頁面中，選擇進入佇列教學後將有一 連串以 FLASH 製作成之資料以供學習，讓使用者知道佇列與 環狀佇列的結構、程式寫法等訊息，其內容如佇列基本原理

架構、資料加入動作原理、資料刪除動作原理、加入動作程 式說明、刪除動作程式說明、…等等，並且有靜態（ARRAY 製作）、動態（LINKED-LIST 製作）之分。

操作流程以左方鏈結列為主，鏈結列上半部以說明為 主，依照構想有動態與靜態之分，分別是以鏈結搭上框架

（frame）顯示；同理，鏈結列下半部的程式說明也是分有靜 態與動態，如圖 4-6 ：

圖 4-6 佇列教學頁面的互動式操作

接下來我們以圖 4-7 來說明佇列教學頁面的架構：

在進入佇列教學頁後，可以選擇要作佇列教學或是程式說明。

若選擇要作佇列教學的話，在這邊，我們把教學內容分為 佇列與環狀佇列兩個部份，給使用者選擇，其中每個部份各

分為靜態(Array 製作)，與動態(Linke-List 製作)。

若選擇要作程式說明的話，在這邊，我們也把內容分為佇 列與環狀佇列兩個部份，供使用者選擇其中每個部分亦分為 靜態(Array 製作)與動態(Linked-List 製作)，架構如圖 4-7 所示。

圖 4-7 佇列教學頁的架構圖

4-1-3 題庫測驗規畫

題庫測驗是用來評量使用者學習效率最好的工具。但是傳統 的題庫測驗都有一個缺點，那就是題目內容、出題順序以及答案 的選擇項目都是固定不變的。因此使用者在經過多次測驗之後，

所得到的成績，就變得很不客觀了。因此，我們改變傳統的設計 方式，將題庫測驗的架構設計如下：

1. 題目依難易度來區分，總共分為 Lv1、Lv2 以及 Lv3 三個等級，

使用者在做答前，可以選擇題目的難度。但是在第一次接受題 庫測驗的時候，只能進行 Lv1 難度的測驗。

2. 每次由題庫中隨機選出不重複的十個題目，供使用者回答，並 且每個題目的答案選項順序為隨機出現，每次都有變化。

3. 使用者在答完十題以後，由系統來統計使用者的答題正確率。

依照使用者的答題正確率以及題目的難度等級，使用者可以獲 得固定的累積分數。同時，系統會判斷使用者該等級的累積分 數是否達到一定的標準以判定使用者的升級與否。如果升級，

那麼以後就可以進行難度更高一級的測驗。

4. 使用者每次的測驗結果，均會由系統存入資料庫中保存。以提 供使用者學習成效評估系統之用。

5. 為了提高使用者的參與感，並且增加測驗的趣味性，每個題目 在出題之後，均會開始進行倒數計時。時間一到，如果使用者 還沒作答，那麼該題算答錯，並且接著進行下一題。

表 4-1 為每個等級測驗的答對題數以及所得到的績分分配。

每個等級的題目每 10 題一定要答對 8 題以上，才能獲得積分。

Lv1 的題目比較容易，所以每次獲得的績分比較少，全對得 3 分，對 9 題 2 分，對 8 題 1 分，對 8 題以下就沒有積分。其它等級的配分情 形依此類推。

表 4-1 成績與累績分數分配表

測驗等級 答對題數 得到績分

10 題 3 分

9 題 2 分

Lv 1 8 題 1 分

10 題 5 分

9 題 3 分

Lv 2 8 題 1 分

10 題 5 分

9 題 3 分

Lv3 8 題 1 分

測驗的流程如圖 4-8。

一開始由系統向使用者說明測驗規則，接下來由使用者選擇題目的 等級。然後，由系統提示使用者準備開始接受測驗。此時，系統會準備 好要讓始用者回答的題目，接著一一將題目交給使用者回答，並且計算 使用者的答題率。最後再把使用者的答題結果輸出到使用者的螢幕上，

並同時將資料寫入資料庫中保存，以供下次測驗累計之用。

圖 4-8 題庫測驗流程圖

4-1-4 討論區

討論區是提供使用者討論問題和提供建議最方便的管道。由於這 個部份的系統資源使用率並不會很大，因此為了降低資料庫系統的負 擔，討論區的部份，我們使用功能較簡便的 CGI board 來進行修改，

使它的風格和介面能夠和我們的主系統一致，然後再進行整合。

4-2 訪客子系統

訪客子系統為教學子系統的功能簡化模組，主要的功能為：

提供未註冊使用者參考系統功能之用，並且讓訪客了解註冊成為 正式學員所能得到的服務為何。

圖 4-9 為訪客子系統架構圖。

圖 4-9 訪客子系統架構圖

4-3 註冊認證子系統

在我們的系統中，使用者依權限來 區分，一共分為四種不同 的等級；分別為 Guest、General User、Manager 和 Supervisor。

Guest 不須登入，但是只能參觀，不能使用大部份的教學資源。

圖 4-10 註冊認證子系統流程圖

4-4 管理者子系統

管理者子系統提供教師以及系統管理員使用，管理學生使用 者的註冊資料功能。除此之外，還可以參考系統根據資料庫中的 記錄所繪製的 ”學生個人學習成效條狀圖“ 來作為學習效率 的評估。

管理者子系統所提供的管理介面，對資庫料中的資料直接進 行管理因此不須要進入資料庫系統中進行一些繁雜的管理工 作。這對系統管理者以及教師來說，是一項相當方便的功能。

圖 4-11 為管理者子系統流程圖。

系統在判定使用者具有管理者權限以後，將開放管理系統供 登入的使用者使用。在管理系統中，管理者可以進行各項註冊使 用者資料的管理功能，以及使用者學習效率評估。

圖 4-11 管理者子系統流程圖

4-5 資料庫設計 mobile_phone_no varchar(10) //手機號碼

pwd_req_question varchar(1) //遺失密碼時，所要回答的問 題代號

pwd_req_ans varchar(20) //遺失密碼時，問題的解答 position varchar(1) //階級權限 1：Supervisor

// 2：Manager 3：General User visit_count(3) //登入次數

visit_time(6) //登入總時數

lv1_exam_count(3) //接受一級測驗次數

lv2_exam_count(3) //接受二級測驗次數 lv3_exam_count(3) //接受三級測驗次數 lv1_exam_grade(3) //一級測驗成績 lv2_exam_grade(3) //二級測驗成績 lv3_exam_grade(3) //三級測驗成績

主鍵(Primary Key) 為 user_id

為了增進資料庫的運作效能，必須將上面的資料表做正規化。

正規化的目的，在消除資料庫中，資料欄位的重複性和資料更動 時的不一致性。並且把資料分成多個邏輯上相關聯的群組。經過正規

正規化的目的，在消除資料庫中，資料欄位的重複性和資料更動 時的不一致性。並且把資料分成多個邏輯上相關聯的群組。經過正規