在线题库管理系统计算机软件专业

中文题目:在线题库管理系统 外文题目: ONLINE EXAMINATION MANAGEMENT SYSTEM 毕业设计（论文）共 84 页（其中：外文文献及译文 21 页） 完成日期 2015 年 5 月 答辩日期 2015 年 6 月 I 摘 要 在线题库管理系统是初高中学生及教师使用辅助材料的重要组成部分。随着互联网 的发展及科技的进步，传统的学习及获取知识的方式已经不能够适应现在的发展趋势， 因此必须要推进无纸学习化，更好的实现信息共享，提高教师的教学水平，增加学生的 知识获取来源，才能使得师生共同进步适应快节奏的进步的社会，同时也为了保证知识 的可靠性、可维护性及良好的共享性和永久性，所以开发题库管理系统是迫在眉睫的。 本文基于软件工程面向对象的理论，主要分析在线题库管理系统的一些基本功能和及题 库中的试题组成和共享情况，包括系统的需求分析、系统结构、系统功能模块划分以及 系统数据库模式分析等，重点对在线题库管理系统的开发实现进行介绍。系统使用 MYSQL 公司的 Mysql5.0 数据库管理系统进行数据存储；使用 MyEclipse10 集成开发环 境。该系统为教师和学生提供大量的知识参考并且将成为师生获取知识的主要来源，而 不再是像过去一样局限于书本。在线题库管理系统通过计算机软件实现对大量的知识进 行分类保存和共享，在需要时，可以根据每个人不同的需要进行查询，获取特定的知识 及新思路。可以对题库进行查找、分类、增加、删除、修改等操作，可以针对不同的需 求在不同的模块进行相应的操作处理。 关键字：师生；知识；MyEclipse10；Mysql5.0；题库管理系统 II ABSTRACT Online database management system is the beginning of high school students and teachers to use an important part of supporting materials. With the development and advancement of technology of the Internet, the traditional way of learning and acquiring knowledge is no longer able to adapt to current trends, it is necessary to advance paperless Learning, better information sharing, improve the teaching level of teachers, increase Students acquire knowledge sources, in order to make progress together teachers and students to adapt to the fast pace of social progress, but also to ensure the reliability of knowledge sharing and good maintainability and permanent, so the development of database management system is imminent. Based on the theory of object- oriented software engineering, mainly analyzes some of the basic functions of the management system and the online exam and the exam questions in the composition and sharing, including system requirements analysis, system architecture, system function modules and systems analysis, database schema, focus on the development of management systems for online exam introduced. The system uses the companys Mysql5.0 MYSQL database management system for data storage; using MyEclipse10 integrated development environment. The system provides for teachers and students a lot of knowledge and will be a major source of reference and students access to knowledge, and as in the past is no longer confined to books. Online database management system implemented by a large number of computer software to classify save and share knowledge, when needed, can be queried according to the different needs of each person to obtain specific knowledge and new ideas. Exam can find, classify, add, delete, modify, etc., the appropriate action can be processed for different needs in different modules. Key words: : teachers and students; knowledge; MyEclipse10; MYSQL5.0; database management system; 目目 录录 1 系统概述 .1 1.1 现系统概述.1 1.2 在线题库管理系统业务流程.1 1.3 现系统存在的问题.5 2 在线题库管理系统需求分析 .6 2.1 需求陈述.6 2.2 USE CASE 建模7 2.2.1 定义活动者 .7 2.2.2 USE CASE 图.7 2.2.3 用例说明 .12 3 在线题库管理系统架构设计 .17 3.1 架构设计目标.17 3.2 系统功能模块.17 3.3 系统架构设计.18 3.4 系统架构类图.21 4 在线题库管理系统详细设计 .23 4.1 系统协作图.23 4.2 系统状态图.24 4.3 系统活动图.29 4.4 业务逻辑对象类设计.35 4.4.1 发现业务逻辑类 35 4.4.2 业务逻辑对象类图 35 4.5 数据库设计.36 4.5.1 ER 概念模型设计 36 4.5.2 关系模型设计 .40 4.5.3 物理表结构图 .41 4.6 开发环境的选择.42 4.6.1 系统开发工具 .42 4.6.2 数据库的选择 .43 5 编码 .44 5.1 概述开发工具及编程脚本.44 5.2 脚本习惯说明.45 5.3 脚本.45 6 测试 .47 6.1 测试原则及测试方法概述.47 6.2 测试项目测试用例.48 6.3 软件测试结论.51 6.3.1 软件能力51 6.3.2 缺陷和限制52 6.3.3 建议52 6.3.4 测试结论52 结 论 .53 致 谢 .54 参考文献 .55 附录 A 中文译文56 附录 B 英文原文64 附录 C 程序清单77 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 1 1 系统概述 1.1 现系统概述 在线题库管理系统主要是源于师生对知识的需求多种多样，但是一直以来的书面材 料又不能满足与日俱增的知识需求而出现的；教育事业一直被国家重点扶持，教育事业 发展的好坏将直接决定着国家的未来发展趋势，在线题库管理系统的出现，是教育事业 的不断创新和改革进步的产物，将为学生和老师以及学习爱好者带来知识的精华；在未 来的发展中，相信在线题库管理系统会成为一种主流的教育方式，像以往书面的学习资 料、试卷等知识在今后都会在互联网中合理化的实现，尤其针对初高中的升学考试或者 平时测试的试题，在网上进行归纳和汇总，让更多的学子受益，来完成每一个充满想象 的梦想。在线题库管理系统可以实现信息资源共享，在网上组织最优秀的教材和题目及 相应的解题思想，使学习者在网上可以学到最新的知识、最好的解题办法，在线题库管 理系统可以解决购买纸质书籍所带来的经济负担，更能为学习者提供一个良好的学习环 境和充足的学习资源，学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识。 对于学校而言，题库管理系统是必不可少的组成部分。目前，许多初高中学校绝大 多数课程还采用考教统一的模式来完成教学过程，这种传统的考试模式在教学到实施考 试的过程带有很大的主观随意性和不规范性。另外随着各学校近年来学生规模的扩大， 教学任务日益繁重，迫切需要计算机辅助教学来打破这种传统的教学模式。在线题库管 理系统能够很好的解决和缓解初高中课程教学中现存的问题，提高教学质量和学生考试 成绩。 1.2 在线题库管理系统业务流程 业务流程图符号说明如下表 1-1 所示： 表 1-1 业务流程图符号说明 Tablet.1-1 service flow chart symbol explanation 符号含义符号说明 实体表示单位或个人，圈内写明单位或个 人职务的名称。 处理表示业务处理，框内写明处理的名称。 苏玉娇：在线题库管理系统 2 业务流流向线，表示信息或处理的流向。 根据调研分析及功能分析，系统共需要经过 5 个环节来完成一项功能操作，分别是 用户激发事件，系统接受用户触发的事件，系统审核用户身份，系统对请求进行处理， 将处理结果响应给用户；根据系统功能分析分别得到用户管理业务流程图，科目管理业 务流程图，题型管理业务流程图，试卷管理业务流程图，教材管理业务流程图，题库管 理业务流程图。 （1）用户管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的用户进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-1 所示： 教师/超级管理员 登陆 增加用户 系统处理用户提交 的内容并判断数据 正确性 系统验证用户身份 处理请求，将结果 返回给用户 查看用户信息 修改删除 图 1-1 用户管理业务流程图 Fig 1-1 workflow graphics of user management 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 3 （2）题型管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的题型进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-2 所示： 教师/超级管理 员 增加题型查看题型信息登陆 系统处理用户提 交的内容并判断 数据正确性 系统验证 用户身份 处理请求，将结 果返回给用户 修改删除 图 1-2 题型管理业务流程图 Fig 1-2 workflow graphics of question type management （3）科目管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的科目进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-3 所示： 教师/超级管理 员 增加科目科目管理登陆 系统处理用户提 交的内容并判断 数据正确性 修改删除 系统验证 用户身份 处理请求 将结果返 回给用户 苏玉娇：在线题库管理系统 4 图 1-3 科目管理业务流程图 Fig 1-3 workflow graphics of subject management （4）试卷管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的试卷进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-4 所示： 教师/超级管理 员 试卷生成查看试卷信息登陆 系统处理用户提 交的内容并判断 数据正确性 输入试题信息试卷预览导出为word修改删除 系统验证 用户身份 处理请求 将结果返 回给用户 图 1-4 试卷管理业务流程图 Fig 1-4 workflow graphics of examine management （5）教材管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的教材信息进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-5 所示： 教师/超级管理 员 增加教材查看教材信息登陆 系统处理用户提 交的内容并判断 数据正确性 系统验证 用户身份 处理请求，将结 果返回给用户 修改删除 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 5 图 1-5 教材管理业务流程图 Fig 1-5 workflow graphics of teaching material management （6）题库管理业务流程图主要描述教师和超级管理员登陆到系统中之后，对系统中 的题库信息进行管理的时候做出的动作及系统的响应过程。如下图 1-6 所示： 教师/超级管理 员 点击增加问题按 钮 点击题库 信息按钮 登陆 系统处理用户提 交的内容并判断 数据正确性 系统验证 用户身份 处理请求，将结 果返回给用户 修改删除 图 1-6 题库管理流程图 Fig 1-6 workflow graphics of question library management 1.3 现系统存在的问题 已有在线题库管理系统多种多样，并没有统一的规范性以及通用性，很多不仅是适 用面窄，并且没有得到很好的维护，现阶段已经存在的在线题库管理系统虽然很多，但 是存在诸多问题，现阶段的在线题库管理系统没有得到实时的更新系统中的知识，同时 系统没有太大的实用性，在初高中的师生非常关心的升学考试的知识点以及平时所学内 容提升没有太大帮助，并且对于系统的维护管理没有实现与社会知识的同步更新以及合 理的管理系统中的资源，使得在教师和学生使用的时候，不能快速的定位所需要的知识； 在现有系统中也没有很好的将各学科综合到一个系统并为用户提供可信可靠的知识，同 时在现有系统中对题库中数据的来源没有做到很好的控制，对于各学科间关系及各科目 之间知识体系互补没有很好的表现在系统中，使得在使用系统的过程中，存在很大的不 确定性和获取知识的随机性。 苏玉娇：在线题库管理系统 6 2 在线题库管理系统需求分析 2.1 需求陈述 根据调研分析及对网上信息的整合得知，在线题库管理系统共分为 6 个功能，其中 用户管理包括新增用户和查看（修改）用户信息，科目管理包括增加科目和科目管理， 题型管理包括题型信息和增加题型，试卷管理包括试卷信息和试卷生成，教材管理包括 教材信息和增加教材，题库管理包括题库管理和增加问题。 每项功能具体描述如下： （1）用户管理 用户管理是指在系统中进行增加用户，删除已存在的用户，修改已存在的用户信息 及查询已存在的用户信息操作；用户管理功能的操作者可以分为超级管理员和教师，超 级用户可以管理所有人，对整个系统中已经存在的账户有完全的操作特权，而教师只能 查看及修改自己的信息和新建其他的教师用户账户。 （2）科目管理 科目管理是指在系统中进行增加科目，删除已存在的科目，修改已存在的科目信息 及查看已存在的科目信息操作；该功能的操作者分为超级管理员和教师，而两者均有对 科目进行完全的增加，删除，修改和查看的操作特权。 （3）题型管理 题型管理是指在系统中进行增加新的题型，删除已存在的题型，查看已存在的题型， 修改已存在的题型信息操作；题型管理功能的操作者可分为超级管理员和教师，而两者 均有对题型进行完全的增加，删除，修改和查看操作特权。 （4）试卷管理 试卷管理是指在系统中进行查看已存在的试卷信息，生成新的试卷操作；而查看已 存在的试卷信息包括对已存在的试卷进行更改，保存为 word，在线网页预览试卷，删除 已存在的试卷操作；试卷生成，即根据所选择的试卷类型和为试卷所选择的题目生成该 试卷；该功能的操作者可以为超级管理员和教师，但是普通教师只能查看属于自己的已 经存在的试卷，修改自己的已经存在的试卷和增加新的试卷，而超级管理员在系统中对 试卷管理功能具有完全的操作权限。 （5）教材管理 教材管理是指对系统中教材信息进行增加教材信息，删除已经存在的教材信息，修 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 7 改已经存在的教材信息和查看已经存在的教材信息操作；该功能的操作者分为超级管理 员和教师，而两者对系统中教材管理功能均具有完全的操作特权。 （6）题库管理 题库管理包括查看题库信息和增加问题；增加问题是指向题库中增加不同类别的试 题；查看题库信息包括按照所选择的题型分类查看题库中的试题和对数据库中已经存在 的试题进行修改和删除操作。该功能的操作者为超级管理员和教师，而两者对系统中题 库管理功能均具有完全的操作特权。 2.2 Use Case建模 2.2.1 定义活动者 根据系统的需求分析可以确定 2 个活动者，即教师，超级管理员。如下图 2-1 所示： 超级管理员教师 图 2-1 系统活动者图 Fig2-1 actor graphics for system 2.2.2 Use Case 图 根据系统需求分析，结合上节系统活动者的定义分析，得到整个系统功能的 8 个用 例如下： （1）教师用户管理 （2）超级管理员用户管理 （3）科目管理 （4）题型管理 （5）教师试卷管理 （6）超级管理员试卷管理 （7）教材管理 （8）题库管理 结合活动者和用例得到系统的用例图如下图 2-2 所示。 苏玉娇：在线题库管理系统 8 查看信息 教师 查看信息 超级管理员 科目管理 教师/超级管 理员 题型管理 教师/超级管 理员 试卷管理 教师试卷管理 超级管理员 教材管理 教师/超级管 理员 题库管理 教师/超级管 理员 图 2-2 系统 Use Case 图 Fig2-2 use case graphics for system 教师的用户管理分为查看个人信息和增加新用户；查看个人信息时，可以对个人信 息进行修改，增加用户时，需要录入用户名称、用户密码、用户描述信息等相关操作， 经分析得到教师的用户管理阶段用例图如下图 2-3 所示： 查看信息 修改个人信息 增加用户 教师 图 2-3 教师用户管理 Use Case 图 Fig2-3 use case graphics for teacher user management 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 9 超级管理员的用户管理分为查看系统中所有已存在的用户信息和向系统中增加原不 存在的新用户；查看用户信息时，可以对查看到的用户信息进行修改和删除系统中已存 在的用户信息操作，增加用户时，需要录入用户名称、用户密码、用户类型、用户描述 信息等相关信息，经分析得到超级管理员的用户管理阶段用例图如下图 2-4 所示： 查看用户信息 修改用户信息 增加用户 删除用户信息 超级管理员 图 2-4 超级管理员用户管理 Use Case 图 Fig2-4 use case graphics for super administrator user management 超级管理员/教师的科目管理分为查看系统中所有已存在的科目基本信息和向系统中 增加原不存在的新科目；在查看已存在的科目信息时，可以对科目的基本信息进行修改 和删除查看到的科目操作；在增加新的科目的时候，需要输入科目名称和描述信息；经 分析得到科目管理功能的用例图如下图 2-5 所示： 查看科目信息 删除科目 增加科目 修改科目信息 教师/超级管 理员 图 2-5 科目管理 Use Case 图 Fig2-5 use case graphics for subject management 超级管理员/教师的教材管理分为查看系统中所有已存在的教材基本信息和向系统中 增加原不存在的新教材；在查看系统已存在的教材基本信息时，可以对教材的基本信息 进行修改和删除查看到的教材操作；在增加新的教材的时候，需要输入教材名称和描述 信息；经分析得到教材管理功能的用例图如下图 2-6 所示： 苏玉娇：在线题库管理系统 10 修改教材信息 查看教材信息 删除教材 增加教材 教师/超级管 理员 图 2-6 教材管理 Use Case 图 Fig2-6 use case graphics for teaching materials management 超级管理员/教师对系统中的题型管理功能分为查看系统中已存在的所有题型基本信 息和向系统中增加原不存在的新题型；在查看系统中题型基本信息时，可以对题型的基 本信息进行修改和删除查看到的系统中已存在的题型操作；在增加新的题型的时候，需 要输入题型名称和描述信息；经分析得到题型管理功能的用例图如下图 2-7 所示： 修改题型信息 查看题型信息 删除题型 增加题型 教师/超级管 理员 图 2-7 题型管理 Use Case 图 Fig2-7 use case graphics for question type management 教师的试卷管理分为查看系统中已存在的所有拥有人为自己的试卷信息和向系统中增 加原不存在的新试卷；在查看已存在的个人试卷基本信息时，可以对个人试卷信息进行 修改、删除已存在的属于自己的试卷、预览已存在的属于自己的试卷及将属于自己的试 卷导出为 word 文档操作；在向系统中增加原不存在的新试卷时，需要输入试卷名称、试 卷所属科目、试卷类型信息，然后向新增加的试卷中添加试题，在该系统中，是按照题 型进行问题的分类检索进而选择所需的试题并添加到试卷中；经分析得到教师的试卷管 理阶段用例图如下图 2-8 所示： 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 11 输入试题信息 个人试卷预览 试卷生成 个人试卷导出为word 修改个人试卷信息 查看个人试卷信息 删除个人试卷 教师 图 2-8 教师的试卷管理 Use Case 图 Fig2-8 use case graphics for teaching examine management 超级管理员的试卷管理分为查看系统中已存在的所有的试卷信息和向系统中增加原 不存在的新试卷功能；查看试卷信息时，可以对查看到的试卷信息进行修改、删除查看 到的试卷、对查看到的试卷进行预览及导出为 word 文档操作；增加新试卷时，需要录入 试卷名称、所属科目、试卷类型及试卷中题目信息等相关操作，经分析得到超级管理员 的试卷管理阶段用例图如下图 2-9 所示： 输入试题信息试卷生成修改试卷信息 查看试卷信息 删除试卷 试卷预览 试卷导出为word 超级管理员 图 2-9 超级管理员的试卷管理 Use Case 图 Fig2-9 use case graphics for super administration examine management 苏玉娇：在线题库管理系统 12 超级管理员/教师能够进行题库管理和查看题库基本信息，在进行题库管理时，可以 进行增加试题的操作；在查看题库信息的时候，可以对试题进行修改和删除，经分析得 到题库管理管理功能的用例图如下图 2-10 所示： 修改问题 查看问题 删除问题 增加问题 教师/超级管 理员 图 2-10 题库管理 Use Case 图 Fig2-10 use case graphics for question library management 2.2.3 用例说明 根据如上的教师用户管理功能用例图可以得到教师用户管理用例的用例说明，如下 表 2-1 所示： 表 2-1 教师用户管理功能用例图的用例说明 Table2-1 use case description for teacher user management function 用例名称教师用户管理 用例描述当教师触发用户管理这个功能的时候是这个用例的开始。它处理部 分有关用户管理的问题，当教师完成用户管理功能并提交更新该功 能到下一个环节时它就结束了 参与者教师 优先级3 前置条件用户以教师的权限登陆系统 后置条件进行用户管理；等待系统处理提交请求 基本操作流程1.教师触发用户管理事件 2.系统验证触发事件的用户身份 3.教师提供需要更新的信息 4.教师提交更新的内容 5.系统处理用户提交的请求 可选操作流程教师提供的信息和系统中其他关联信息不匹配，则系统拒绝处理教 师的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上超级管理员用户管理功能用例图得到超级管理员用户管理用例说明如下表 2-2 所示： 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 13 表 2-2 超级管理员用户管理功能用例图的用例说明 Table2-2 use case description for super administration user management function 用例名称超级管理员用户管理 用例描述当超级管理员触发用户管理这个功能的时候是这个用例的开始。它 处理有关用户管理的问题，当教师完成用户管理功能并提交更新该 功能到下一个环节时它就结束了 参与者超级管理员 优先级3 前置条件用户以超级管理员的权限登陆系统 后置条件进行用户管理；等待系统处理提交请求 基本操作流程1.超级管理员触发用户管理事件 2.系统验证触发事件的用户身份 3.超级管理员提供需要更新的信息 4.超级管理员提交更新的内容 5.系统处理超级管理员提交的请求 可选操作流程超级管理员提供的信息和系统中其他关联信息不匹配，则系统拒绝 处理超级管理员的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上的超级管理员/教师科目管理用例图可以得到超级管理员/教师科目管理用例 的用例说明如下表 2-3 所示： 表 2-3 科目管理用例说明 Table2-3 use case descriptions for subject management 用例名称科目管理 用例描述当教师/超级管理员发起科目管理这个动作的时候是这个用例的开始。 它处理有关科目管理的相关问题，当教师/超级管理员完成科目管理 功能并提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者超级管理员/教师 优先级4 前置条件登录者以教师/超级管理员的身份登录 后置条件等待系统处理提交的请求 基本操作流程1.超级管理员/教师触发科目管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.教师/超级管理员提供需要更新的信息 4.超级管理员/教师提交更新的内容 5.系统处理超级管理员/教师提交的请求 可选操作流程超级管理员/教师提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒 绝处理超级管理员/教师的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上的超级管理员/教师题型管理用例图可以得到超级管理员/教师题型管理用例 的用例说明如下表 2-4 所示： 苏玉娇：在线题库管理系统 14 表 2-4 题型管理用例说明 Table2-4 use case descriptions for question type management 用例名称题型管理用例说明 用例描述当教师/超级管理员发起题型管理这个动作的时候是这个用例的开始。 它处理有关题型管理的相关问题，当教师/超级管理员完成题型管理 功能并提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者超级管理员/教师 优先级5 前置条件登录者以教师/超级管理员的身份登录 后置条件等待系统处理请求 基本操作流程1.超级管理员/教师触发题型管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.教师/超级管理员提供需要更新的信息 4.超级管理员/教师提交更新的内容 5.系统处理超级管理员/教师提交的请求 可选操作流程超级管理员/教师提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒 绝处理超级管理员/教师的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上的教师试卷管理功能用例图可以得到教师试卷管理功能用例的用例说明如 下表 2-5 所示： 表 2-5 教师试卷管理用例说明 Table2-5 use case descriptions for teacher examine management 用例名称教师试卷管理用例说明 用例描述当教师发起试卷管理这个动作的时候是这个用例的开始。它处理有 关教师个人试卷管理的相关问题，当教师完成个人试卷管理功能并 提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者教师 优先级5 前置条件登录者以教师的登录 后置条件等待系统处理请求 基本操作流程1.教师触发试卷管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.教师提供需要更新的信息 4.教师提交更新的内容 5.系统处理教师提交的请求 可选操作流程教师提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒绝处理教师 的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例试题管理 根据如上的超级管理员/教师教材管理用例图可以得到超级管理员/教师教材管理用例 的用例说明如下表 2-6 所示： 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 15 表 2-6 教材管理用例说明 Table2-6 use case descriptions for teaching materials management 用例名称教材管理用例说明 用例描述当教师/超级管理员发起教材管理这个动作的时候是这个用例的开始。 它处理有关教材管理的相关问题，当教师/超级管理员完成教材管理 功能并提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者教师/超级管理员 优先级5 前置条件登录者以教师/超级管理员的登录 后置条件等待系统处理请求 基本操作流程1.教师/超级管理员触发教材管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.教师/超级管理员提供需要更新的信息 4.教师/超级管理员提交更新的内容 5.系统处理教师/超级管理员提交的请求 可选操作流程教师/超级管理员提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒 绝处理教师/超级管理员的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上的超级管理员/教师题库管理用例图可以得到超级管理员/教师题库管理用例 的用例说明如下表 2-7 所示： 表 2-7 题库管理用例说明 Table2-7 use case descriptions for question library management 用例名称题库管理用例说明 用例描述当教师/超级管理员发起题库管理这个动作的时候是这个用例的开始。 它处理有关题库管理的相关问题，当教师/超级管理员完成题库管理 功能并提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者教师/超级管理员 优先级5 前置条件登录者以教师/超级管理员的登录 后置条件等待系统处理请求 基本操作流程1.教师/超级管理员触发题库管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.教师/超级管理员提供需要更新的信息 4.教师/超级管理员提交更新的内容 5.系统处理教师/超级管理员提交的请求 可选操作流程教师/超级管理员提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒 绝处理教师/超级管理员的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例无 根据如上的超级管理员试卷管理用例图得到超级管理员试卷管理用例的用例说明如 下表 2-8 所示： 苏玉娇：在线题库管理系统 16 表 2-8 超级管理员试卷管理用例说明 Table2-8 use case descriptions for super administrator examine management 用例名称超级管理员试卷管理用例说明 用例描述当超级管理员发起试卷管理这个动作的时候是这个用例的开始。它 处理有关超级管理员试卷管理的相关问题，当超级管理员完成试卷 管理功能并提交该业务到下一环节时它就结束了。 参与者超级管理员 优先级5 前置条件登录者以超级管理员的登录 后置条件等待系统处理请求 基本操作流程1.超级管理员触发试卷管理的事件 2.系统验证触发事件者的用户身份 3.超级管理员提供需要更新的信息 4.超级管理员提交更新的内容 5.系统处理超级管理员提交的请求 可选操作流程超级管理员提供的信息与系统要求的必要信息不符合，系统拒绝处 理超级管理员的请求 被泛化的用例无 被包含的用例无 被扩展的用例试题管理 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 17 3 在线题库管理系统架构设计 软件的系统架构是指通过某种特定的技术平台，完成软件系统整体功能的开发过程。 也可以通俗地理解为：总体设计和总体结构布局。 3.1 架构设计目标 软件架构设计要达到如下的目标： （1）可行性（Feasible）。架构具有可行性是架构设计的基石。 （2）可靠性（Reliable）。软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为重要，因此 软件系统必须非常可靠。 （3）安全性（Secure）。软件系统所承担的交易的商业价值极高，系统的安全性非常 重要。 （4）可定制化（Customizable）。同样的一套软件，可以根据客户群的不同和市场需 求的变化进行调整。 （5）可扩展性（Extensible）。在新技术出现的时候，一个软件系统应当允许导入新 技术，从而对现有系统进行功能和性能的扩展。 （6）可维护性（Maintainable）。软件系统的维护包括两方面，一是排除现有的错误， 二是将新的软件需求反映到现有系统中去。一个易于维护的系统可以有效地降低技术支 持的花费。 （7）可升级性（Scalable）。软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的 情况下，保持合理的性能。只有这样，才能适应用户的市场扩展得可能性。 （8）客户体验（Customer Experience）。软件系统必须易于使用。软件的最终用户很 可能是不具有计算机专业技术的人员。 3.2 系统功能模块 在线题库管理系统共分为 6 个功能模块，即用户管理，科目管理，题型管理，试卷 管理，教材管理，题库管理；其中用户管理包括查看用户信息和增加用户，科目管理包 括科目管理和增加科目，题型管理包括题型信息和增加题型功能，试卷管理包括试卷信 息和试卷生成功能，教材管理包括教材信息和增加教材功能，题库管理包括题库信息和 增加问题 苏玉娇：在线题库管理系统 18 功能。经分析得，整个系统抽象出以下几个功能模块，如下图 3-1 所示： 在线题库管理系统 用 户 管 理 科 目 管 理 题 型 管 理 试 卷 管 理 教 材 管 理 题 库 管 理 用 户 信 息 增 加 用 户 科 目 管 理 增 加 科 目 题 型 信 息 增 加 题 型 试 卷 信 息 试 卷 生 成 教 材 信 息 增 加 教 材 题 库 信 息 增 加 问 题 图 3-1 系统功能模块图 Fig 3-1 function models graphic of system 3.3 系统架构设计 下面我们将根据架构设计原则和管理系统原理来建立系统的架构设计模型，得到包 图如图3-2所示： 事件包逻辑处理包 数据库连接 包 实体包 图 3-2 系统模块包图 Fig3-2 package graphics of system （1）事件包 事件包的职责是： 1 接受用户提交的请求，接收用户的各种输入以及接收从页面传递的控件值。 2 对于输入的数据和从页面接收的控件值进行数据校验，过滤非法数据。 3 验证提交请求的用户身份，过滤掉非法用户的请求。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 19 4 向业务处理对象发送处理请求。 5 将逻辑处理层返回的数据为页面能够合理化的显示做进一步的处理封装。 6 最终的处理结果返回给指定的页面。 事件包包含的类见图 3-3： 图 3-3 事件包中的类图 Fig3-3 class graphics in the action package （2）逻辑处理包 逻辑处理包的职责是： 1 接收事件包中传递过来的数据对象 2 实现各种业务处理逻辑或处理算法。 3 验证请求者的权限。 4 负责处理系统中的大部分异常。 5 根据事件包中传递过来的数据，向数据访问对象请求必须的数据。 6 对事件包中传递过来的数据作进一步的校验或做相应的数据处理；综合数据访 问对象传递回来的数据为实际业务进行对应的处理产生预期的结果。 7 若处理结果需要写入数据库，则向数据访问对象发送数据持久化操作的请求。 苏玉娇：在线题库管理系统 20 8 若数据访问对象响应持久化请求，则将处理结果传递给数据访问对象。 9 向事件包层返回处理结果。 逻辑处理包包含的类见图 3-4： 图 3-4 逻辑处理包中的类图 Fig3-4 class graphics in the logic service package （3）数据库连接包 数据访问层的职责是： 1 建立数据库连接。 2 获取数据库连接 3 开启事务 4 关闭事务 5 关闭连接 数据库连接包包含的类见图 3-5： 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 21 图 3-5 数据库连接包中的类图 Fig3-5 class graphics in the database connection package 对于每一个业务处理中需要持久化操作的对象都可以对应为一个数据库访问对象， 在很多业务处理中需要请求多个数据库访问对象来进行数据的读写操作，而这些操作又 必须在同一个事务中，这时需要用同一个数据库连接对象来进行统一的事务处理。这里 的数据库连接类的创建用到了单件（Singleton）模式，保证一个类仅有一个实例，一个客 户在同一时刻只能用一个数据库连接对象。 （4）实体包 实体包的主要职责是： 1 定义实体属性。 2 处理增加、删除试卷。 实体包包含的类见图 3-6 所示： 图 3-6 实体包中的类图 Fig3-6 class graphics in the substance package 苏玉娇：在线题库管理系统 22 3.4 系统架构类图 将包图展开，得到类图，它是架构的静态结构图，表达了各个类之间的静态联系。 系统架构类包含实体类、基本类、数据访问类和数据库连接类。各个类具体含义如 下： 实体类：定义所有用户及其相关信息和处理用户权限验证的类。 逻辑处理类：用于实现业务逻辑处理的类。 事件类：用于封装数据库对象及与逻辑处理类交互的类。 数据库连接类：用于获取数据库连接及关闭数据库连接的类。 经分析得系统架构类图如下图3-10所示： 试卷实体类 问题类型实体类 用户实体类 科目实体类 教材实体类 题库实体类 试卷事件类 教材事件类 题库事件类 问题类型事件类 用户事件类 试卷处理类 教材处理类 题库处理类 问题类型处理类 用户处理类 数据库连接类 科目处理类 科目事件类 图 3-10 系统架构类图 Fig3-10 class graphics of system architecture 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 23 苏玉娇：在线题库管理系统 24 4 在线题库管理系统详细设计 4.1 系统协作图 （1）超级管理员用户管理阶段的协作图 超级管理员用户管理阶段的协作图如下图所示，该协作图主要描述了超级管理员在 系统中使用用户管理功能时，超级管理员本身与在线题库管理系统的交互过程中系统中 收发消息各对象的组织情况；超级系统管理员能够进行查看系统中所有用户信息操作， 向系统中增加原不存在的用户操作；在查看用户信息的界面中，可以继续进行已存在用 户信息的修改操作，系统中已存在用户的信息删除操作；整个交互过程中收发消息的对 象及必要的消息如下图 4-1 所示： 超级管理 员 查看用户 信息 删除用户 信息 修改用户 信息 操作成 功 输入更新用户 信息 增加用 户 输入用户 信息 1: 请求 5: 请求 2: 删除 7: 需要 10: 修改 3: 提交 4: 驳回 8: 提交 9: 驳回 6: 需要 图 4-1 超级系统管理员用户管理协作图 Fig4-1 collaboration graphics for super administrator of system user management （2）超级管理员试卷生成阶段的协作图 超级管理员试卷生成阶段的协作图如下图所示，该协作图主要描述了超级管理员在 系统中使用试卷生成功能时，超级管理员与在线题库管理系统的交互过程中系统中收发 消息的各对象的组织情况；超级系统管理员能够进行录入试卷基本信息操作，根据题型 分别向新增的试卷中配选不同类型试题的操作，查看试卷基本信息操作；在查看试卷信 息的界面中，可以继续对系统中已存在试卷的基本信息进行修改操作，对系统中已存在 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 25 的试卷进行导出操作，对系统中已存在的试卷进行删除操作；整个交互过程中收发消息 的各对象组织及必要的消息如下图 4-2 所示： 录入试卷 信息 选择题 型 添加试 题 查看信 息 修改信 息 导出为 word 教师/超级管 理员 修改试卷 信息 5: 保存 6: 提交 1: 请求 2: 提交 9: 提交 10: 驳回 11: 请求 7: 提交 8: 驳回 3: 提交 4: 驳回 图 4-2 试卷生成协作图 Fig4-2 collaboration graphics for examine generate 4.2 系统状态图 根据分析在线题库管理系统的各个业务流程的状态包括如下状态图，分别为试卷生成 状态图，试卷信息状态图，题库信息状态图，用户信息状态图，增加用户状态图，科目 管理状态图，教材信息状态图，增加教材状态图，科目信息状态图，增加问题状态图。 其中增加用户状态图，用户信息状态图统称为用户管理状态图；科目管理状态图，增加 科目状态图统称为科目管理状态图；试卷信息状态图，试卷生成状态图统称为试卷管理 状态图；题型信息状态图和增加题型状态图统称为题型管理状态图；教材信息状态图和 增加教材状态图统称为教材管理状态图；题库信息状态图和增加问题状态图统称为题库 管理状态图。 （1）用户管理阶段的状态图 用户管理阶段的状态图如下图所示，该状态图主要描述了参与者从登录系统开始， 到登陆成功并进行用户管理操作时，在线题管理系统中对象的各种状态变化的动态行为 及引起这种状态变化的事件；在该状态图中参与者在进行相应的操作的时候，基本上都 会伴随着界面的切换，即操作结果的返回界面，也即参与者操作时系统中对象的状态在 不断的发生变化，而引起状态动态变化的事件就是参与者在系统中使用用户管理功能进 苏玉娇：在线题库管理系统 26 行相关的操作，整个用户管理阶段的状态之间的控制流如下图 4-3 所示： 登录系统 输入用用户名密码 用户名或密码错误 登陆成功 界面 正确 用户管理 界面 选择用户管理功能 用户信息 界面 增加用户 界面 选择用户信息功能 选择功能 修改用户 信息界面 删除用户 信息界面 选择修改功能 选择删除功能 增加失败，驳回 成功界面 输入用户信息 选择删除功能 填写信息并提交 图 4-3 用户管理功能的状态图 Fig4-3 state graphics for user man