国家公务员考试在线学习系统设计与实现计算机软件专业

中文题目：国家公务员考试在线学习系统设计与实现 外文题目：DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ONLINE LEARNING SYSTEM OF THE NATIONAL CIVIL SERVANT EXAM 毕业设计（论文）共 页 123（其中：外文文献及译文 9 页） 完成日期 2015 年 6 月 答辩日期 2015 年 6 月 I 摘摘 要要 系统运用 B/S 模式设计思想，运用当前较流行的 JSP、JavaBean 和 Jscript 脚本语言技 术和 SQL SERVER 数据库来实现的。本文介绍了国家公务员考试在线学习系统的发展现 状，同时分析了系统中用到的 JSP、JavaBean 和 Jscript 脚本语言等技术的特点，并对国家 公务员考试在线学习系统的主页面和数据库进行了详细的设计。并以此为理论基础和实 践依据，设计并实现了在线测试系统。实现的功能主要有：试题维护、用户管理、系统 通知管理、学生在线测试、辅导教师在线批卷、成绩管理等各项功能。系统具有较高的 可用性，通过将该系统在局域网上发布使用，测试程序工作流程，测试结果工作良好。 在网络已经延伸到我们社会生活的方方面面的今天，在线考试学习必然成为以后学习管 理一个重要的方面，伴随着辅导学校和辅导班的发展而日益的完善，从而提高网络辅导 的整体的效率。 关键词：在线考试；随机组卷；计算机阅卷；B/S 模式 II ABSTRACT The system uses the B/S design pattern, using the current popular JSP, JavaBean and Jscript script language and SQL SERVER database to realize. This paper introduces the development status of the national civil servant exam online learning system, and analyzes the characteristics of JSP, JavaBean and Jscript use the script language techniques in the system, and the national civil service exam online learning system of the page and a detailed database design. And on the basis of the theory and the practice basis, the design and implementation of online testing system. To achieve the main function of each function test: maintenance, user management, system management, student online testing, notify tutor online checking, performance management. The system has high availability, the publishing system used in LAN, test procedures, test results good work. In the network has been extended to our social life aspects today, online exam learning must become one of the most important aspects of management study, accompanied by the development of school counseling and tutoring is becoming more and more perfect, so as to improve the overall efficiency of the network tutoring. Key words：Online Test Random; Test Paper; Computer Markers; B/S model 目 录 引言.1 1 项目概述.2 1.1 选题的目的及意义2 1.2 系统的设计思想2 1.3 系统的现状分析3 1.4 系统的业务流程图.4 1.5 系统的优势5 2 可行性分析.6 2.1 系统的经济可行性6 2.2 系统的技术可行性6 2.3 系统的运行可行性6 3 系统需求分析.8 3.1 总体目标8 3.2 具体目标8 3.3 系统的数据流图9 3.4 系统的数据字典12 4 系统概要设计17 4.1 系统模块总体设计.17 4.2 系统业务描述18 4.3 系统的数据库设计19 4.3.1 数据分析.19 4.3.2 数据库概念模型设计.20 4.3.3 数据库逻辑模型设计.21 4.3.4 数据库表结构设计.21 4.4 运行设计27 4.4.1 运行环境.27 4.4.2 运行环境组合.27 5 系统详细设计28 5.1 登录管理.28 5.1.1 模块定义.28 5.1.2 输入项目.28 5.1.3 程序逻辑.28 5.2 题库管理.29 5.2.1 模块定义.29 5.2.2 输入项目.29 5.2.3 程序逻辑30 5.3 试卷管理30 5.3.1 模块定义.30 5.3.2 输出项目.30 5.3.3 程序逻辑.31 5.4 在线答题31 5.4.1 模块定义.31 5.4.2 输入项目.31 5.4.3 输出项目.31 5.4.4 程序逻辑.32 6 系统实现33 6.1 开发技术核心.33 6.1.1 JSP 技术与 MVC 模式以及系统的基本框架33 6.1.2 S.S.H 框架33 6.1.3 Tomcat 概述.34 6.2 重点代码举例34 7 系统测试36 7.1 为什么要进行系统测试.36 7.2 软件测试.36 7.2.1 测试的基本概念36 7.2.2 测试步骤37 7.2.3 测试用例38 结束语.42 致 谢.43 参考文献.44 附录 A 中文译文 .45 附录 B 英文原文48 附录 C 源代码52 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 1 引言引言 随着计算机技术和互联网的快速发展，人类已经进入了信息时代，也有人称为数字 化时代。在数字化的网络环境下，学生希望得到个性化的满足，根据自己的情况进行学 习，同时也希望能够得到科学的评价，老师希望有效改进现有的考试模式，提高考试的 效率；教育机构也希望给网上的学生提供更全面、灵活的服务，全面准确地对学生进行 跟踪和评论。网络考试系统正是迎合这一时代需求而开发的，它旨在探索一种以互联网 为基础的考试模式。通过这种新的模式，为学校创造一种新的考试环境，提高考试工作 效率和标准化水平，使学校管理者、教师和学生可以随时随地通过网络进行考试。 国家公务员考试在线学习系统与传统的考试相比，由于传统的考试相比涉及到组织 命题、试卷印刷、考场安排、组织阅卷等诸多环节，考试试卷周期长、效率低；同时人 工批卷等主观因素也影响到考试的公正性。随着网络技术在教育领域应用的普及，应用 现代信息技术构架的网络国家公务员考试在线学习系统展现出了越来越多的优越性。 国家公务员考试在线学习系统利用网络手段将考试资源整合，实现了一定程度的无 纸化考试，从而使考试这项常规而繁琐的任务变得更加方便，避免了以往学校里考试纸 张、笔、监考和巡考等各种资源的浪费，并且后台管理是管理员单一的管理，确保了程 序的安全性。国家公务员考试在线学习系统管理员登录后，对考试内容、专业、科目和 考试题目等都作了详细的分类，只要考生通过自己的学生编号和密码进入前台，按步骤 依次进行选题和答题，答题完毕后系统会自动判断考卷，并核对出最后考卷的分数，解 决了在学校考试后等待考卷分数通知的问题。 为了满足系统对先进性、安全性、跨平台性、可扩展性、可移植性、分布式等方面 的要求，系统总体架构设计采用先进的基于 B/S 的三层体系结构：用户层、业务逻辑层、 数据库层。要求建立后台数据库，内含一个试题样库，教师可以在题库中添加、编辑和 删除试题；教师可以增加新的考试科目；可以充分利用题库中的试题由系统随机组卷， 并能在指定时间内发布试卷；学生参加完考试能立即得到答案，并分析考试中答错的题 目；教师能得到学生考试后传送到系统的反馈信息，可方便的对成绩进行查询和分析， 同时对学生考试中出现的错误进行统计以便今后的教学。此外，还应具有良好的用户界 面，操作方便，尽量减少误操作率。具有安全保密机制。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 2 1 项目概述项目概述 1.1 选题的目的及意义 新的世纪，互联网将进入一个崭新的阶段，信息化的发展带动其它产业的发展，各 行业都将与它进行更深入的融合和渗透。越来越多的企业已开始从对互联网的认知阶段 进入到认同和行动阶段。随着时代的发展，人们对知识的追求越来越显著，追求知识的 方式也变得越来越多，从过去的只能在教室里听老师讲课，发展到现在的可以互联网视 频教学，互联网的使用给人们带来了越来越多的便利。 现如今的就业形势也不是十分乐观，越来越多的高校毕业生找不到工作，觉得找工 作困难，找不到合适的工作，所以，越来越多的人参加国家公务员考试，越来越多的人 觉得公务员这一个工作稳定，想要考上公务员。所以，国家公务员考试在线学习系统是 不可或缺的。 国家公务员考试在线学习系统的作用就是为了帮助广大考生学习更有目的性，学习 目标更加明确而设计的，使用该学习系统，可以使考生更加高效的学习，增加对公务员 知识的学习兴趣。 1.2 系统的设计思想 一个方便用户使用的软件应该具备软件体积小，操作界面友好，基本功能稳定，运 行速度较快，以便方便快捷清晰的进行数据传输，和简易通讯功能。本国家公务员考试 在线学习系统涉及公务员考试的各个科目、辅导班聘请的老师和在辅导班学习的学生， 是一个复杂的系统。必须有一个正确的设计指导思想，通过系统功能结构、前台开发环 境的设计、后台数据库各表间的联系、以及操作系统等因素，才能构成一个完善的网络 体系结构，才能充分发挥计算机本身存在的最大优势。根据目前公务员学习系统的实际 需求，本系统的设计按照下述原则进行： （1）适应性 适应性是软件质量体系中重要的指标之一，系统的设计从最开始就应该以适应于多 种运行环境，而且还必须具有应变能力，以适应未来变化的环境和需求，这就要求软件 设计上非常灵活，才能具有很好的通用性。 （2）易用性 本系统运用浏览器/服务器结构，使用 myeclipse 制作前台浏览器界面，采用 SQL Server 2008 做后台数据库，操作简单，用户只需注册登录后便可进行学习测验、查询成 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 3 绩；辅导教师可进行批阅试卷及修改成绩。 （3）高可靠性 一个实用的系统同时必须是可靠的。本设计数据库服务器采用免费的高信赖性的 SQL server 2008，通过合理的结构化设计，并通过合适的网络设计，及软、硬件选型，以 保证系统的可靠性与容错性，避免意外事件发生。 1.3 系统的现状分析 世界各国对教育的发展给予了前所未有的关注，都试图在未来的信息社会中让教育 处于一个优势的位置，从而走在社会发展的前列，为此许多国家都把信息技术应用于教 育，采取措施推进教育信息化。美国政府在 1996 年提出了“教育技术规划（Educational Technology Initiative） ”指出到 21 世纪初让全美国的每间教室和每个图书馆都将联上信息 高速公路，让每个孩子都能在“21 世纪教师”网络服务。澳大利亚国家公共资源管理局已 于 1995 年 4 月建立“澳大利亚教育网”，并联通 Internet，该网络不仅包括全部高等院校， 而且还覆盖全澳大利亚所有的中小学校。 网络化在线考试作为网上远程教育的重要组成部分和发展分支，己经在国外一些发 达国家得到蓬勃发展，人们选学课程和考试都是通过网上进行。特别是 Internet 业务的普 及，构筑高性能、低成本的计算机网络化在线考试，从技术条件和经济条件上己经成熟。 例如在美国，一些著名的考试就采用了网上在线考试的形式包括 Microsoft 公司的 MCSE（微软系统工程师认证考试） 、GMAT（工商管理硕士入学考试） 、托福考试、 GRE（美国研究生入学考试）等等，并已在全球范围应用。 在国内，普遍地看绝大多数远程教育的考试还停留在传统测验方式下。在此方式下， 组织一次测验至少要经过 5 个步骤，即人工出卷、考生考试、人工阅卷、试卷分析和成 绩评估。显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越 来越大，并且这样工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情。但是对互联网的真正 应用仅限于网上报名工作和网上成绩查询，还没有真正形成上网考试的规模。而在国外 一些国家，网上提交作业和网上考试已经相当普及了。所以说传统的考试方式已经不能 适应现代考试的需要。 到 1998 年后，随着国内网络教育的兴起，各高校或者培训机构纷纷开发了自己的网 络教学平台。作为网络课程重要组成部分的网络考试系统也相继问世，如北京师范大学 的网络教学平台、上海交大的网络考试平台。 近几年来，借鉴发达国家的成功经验，结合我国的实际情况，伴随着网络应用的不 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 4 断扩大，远程教育和虚拟大学的出现，网络应用正不断深入人心。人们迫切要求利用网 络技术进行在线考试，来提高了考试的质量，突出公正和客观性，减轻组织及保障工作 的负担，提高工作效率。于是许多教育教学类的课程在线考试软件应运而生，高等学校， 企事业单位也都纷纷组织研究此类应用的解决方案，并研制开发了大量的不同类型计算 机在线考试软件，也推出了一批优秀的在线考试软件产品。比如全国计算机等级考试软 件、职称计算机能力考试等等。有力地推动了我国网络化在线考试的发展水平，并积累 了大量有价值的经验。 1.4 系统的业务流程图 根据当今学生考试的实际情况，本系统的主要业务流程描述如下： （1） 角色登录：获取用户信息，确定其功能及使用权限。 （2） 学生考试：用户登录成功，可进行随机试卷或固定卷考试。 （3） 提交试卷：学生提交所答试卷信息，交由计算机处理。 （4） 教师登录：获取教师信息，确定其权限。 （5） 教师批阅：老师会学生提交的考卷进行批阅、评分。 （6） 查询成绩：可对成绩进行查询。 （7） 试题管理：主要是对试题的更新操作。 具体学生在线考试程序流程如图 1-1 所示。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 5 图 1-1 系统业务流程图 Fig. 1-1 System flowchart 1.5 系统的优势 国家公务员考试在线学习系统是利用计算机网络组织公务员模拟测验的综合性应用 系统。国家公务员考试在线学习系统与传统的纸介质试卷考试相比具有以下优势： （1）高效节约 传统考试在编写试卷、阅卷、成绩统计等方面需耗费大量的资源。而采用计算机阻 止测验，答题完毕后系统会自动判断考卷，并核对出最后考卷的分数，从而可节约大量 的人、财、物力及时间资源。 （2）准确公正 计算机考试系统主要处理的是标准化试题及试卷，它不但高效迅速而且准确避免人 为因素，从而在一定程度上避免人为误差及人情分等问题，保证考试的公平公正。 （3）可有效方便广大测验人员 利用计算机在线测验，各考生只需要使用自己手边可以连接互联网的电脑即可参与 测验，避免了必须进入特定考场才能参加考试的弊端，极大地方便了学生测验，减少了 测验所需要的考试资源。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 6 2 可行性分析可行性分析 由于教育事业的高速发展，根据实际的市场调查再结合自身条件，设计国家公务员 考试在线学习系统的一系列功能。本系统实施后，应能够达到以下目标： （1）学生模块可以方便、快捷、灵活的实现学生相应的功能。 （2）提供快速、准确的学生、辅导教师、管理员信息和试题信息。 （3）界面友好简洁，操作简单易行，查询灵活方便。 （4）通过系统实施可提高学生、辅导教师和管理员的效率。 2.1 系统的经济可行性 软件经济可行性是指软件所能带来的经济效益与开发设计所需要的投资相比是否相 适宜，同时还要看此软件能否真正给用户带来足够的经济效益。 经济可行性研究主要是进行成本效益分析，包括估计项目的开发成本，估算开发成 本是否会高于项目的全部利润。对于本系统来说，开发此系统主要是为了减轻公务员网 校管理人员的工作负担、提高日常测验的工作效率，节省工作时间和加强在数据上的管 理而进行设计的。从经济可行性的角度来讲，开发前景很相当乐观。 2.2 系统的技术可行性 根据国家公务员考试在线学习系统的基本需求，该系统需要实现把试题的基本信息， 学生的基本信息，教师的基本信息，学生的基本信息等内容存放到数据库中，是典型的 信息系统。在信息系统的基础上，实现业务逻辑，这些都是建立在现代信息技术基础之 上，面向组织的全面管理和简单决策的信息系统。其开发主要包括前端应用程序的开发 以及后台数据库的建立和维护两个方面。对于前者要求应具备功能完备、易于使用等特 点，而对于后者则要求能建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。 现在信息系统的开发技术已经非常成熟，已经有大量的成熟产品及技术支持资料。 国家公务员考试在线学习系统常见的体系结构有 C/S 和 B/S 模式，由于 B/S 模式具有服 务器运行数据负荷轻的特点，更符合学生或者管理人员随时需要对大量信息进行存储和 查阅的需求，所以本系统的开发基于 B/S 模式。 由以上分析可知，国家公务员考试在线学习系统的开发在技术上是可行的。 2.3 系统的运行可行性 通过系统对辅导班内部测验进行全面的自动化的管理，大大提高了辅导班的工作效率。 通过系统对公务员考试辅导教育过程中的数据进行全面的管理和统计，避免人为处理各 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 7 类数据时所产生的各种问题，提高了辅导班的经济效益，为辅导班办公提供了大量的、 权威的数据，使辅导班的管理进行到科学化、系统化的范筹。 网络化的学生管理，使辅导班管理更加规范，实现了通过网络对信息进行发布、传 递、接收等一系列功能。系统中设置的考生考试模块，为辅导班和学生都提供了一个更 为方便的学习平台，大大提高辅导班和学生的工作效率，进而提高整体的办公效率。 经过以上分析，运行方面是可行的。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 8 3 系统需求分析系统需求分析 需求分析（又称逻辑设计）是管理信息系统开发的关键环节，要求在系统调查的基 础上，对新系统的功能进行细致的分析，并建立一个新系统的逻辑模型。 新系统的逻辑模型由系统数据流程图、概况表、数据字典、物理逻辑表达式及有关 说明组成。最后要完成需求分析报告（也称为系统逻辑设计说明书） 。在系统设计阶段要 做认真、细致的分析、研究工作，避免新系统在功能上存在先天不足或缺陷。 因为新系统模型是建立在对现行系统的分析及要求的基础上的，所以系统调查工作 要进行得深入、细致、全面。 3.1 总体目标 国家公务员考试在线学习系统采用 Internet/Intranet 技术，使辅导班内部人员方便快 捷地共享信息，高效地协同工作；改变过去复杂、低效的手工办公方式，实现迅速、全 方位的信息化管理，为辅导班的管理和决策提供科学的依据。一个辅导班实现在线测验 的程度也是衡量其实现现代化管理的标准。国家公务员考试在线学习系统把最初的传统 测验凡是发展到今天的以运用网络和计算机为标志的现阶段，对辅导班的管理方式的改 变和效率的提高起到了积极的促进作用。 国家公务员考试在线学习系统解决辅导班的考试管理规范化、提高辅导班运转的效 率的基本问题，可以概括的说，国家公务员考试在线学习系统不同于其他形式的管理系 统，更集中关注于学生学习知识的水平及辅导班办公的效率和可控性，是在以后辅导班 提高整体运转能力不可缺少的软件工具 需求分析过程是整个系统开发的重要阶段，分析的成功与否，决定着整个系统功能 的完善性以及稳定性。在该阶段需求分析人员需要确定整个产品的功能要求，并且将现 实事务抽象成对象并建模。需求分析过程是完成整个软件开发的重要组成部分，分析的 成功与否直接关系到整个系统功能的完善性与稳定性，分析的成功会给用户带来很大的 方便，用户应用适合企业自身需要的软件可以提高工作效率，降低成本。 3.2 具体目标 本系统最大的特点是使用操作简单、友好的提示信息。本系统将实现以下基本功能： 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 9 （1）美观的界面 系统具有简洁大方的页面，使用简便，友好的错误操作提示。 （2）管理人员方便的信息管理 管理员用户具有学生信息管理、教师信息管理、试题管理、成绩管理。 （3）丰富全面的试题题库 学生测验模块包括：在线测验、在线练习、提交试卷、查询成绩、查询答案，以及 个人成绩的管理。 教师模块主要包括：阅卷评分、出试卷、添加试题、浏览试题、修改个人信息。 （4）放心的使用 具有较强的安全性，避免用户的恶意操作。 3.3 系统的数据流图 首先，学生用户登录到本系统要通过身份验证，通过登录请求之后，学生用户还要 向系统发出考试请求。教师在登录到本系统的时，主要是对试题信息、试卷信息、成绩 信息和个人信息进行管理，如果教师要操作其中的功能模块，必须向系统发出管理请求。 系统顶层数据流图如图 3-1 所示。 国家公务员考试在线 学习系统 S0 学生 管理员 教师 登录请求信息 F1 考试请求信息 F2 管理试卷信息 F4 修改个人信息 F5 修改成绩信息 F6 修改个人信息 F3 管理权限信息 F7 查看试卷信息 F8 查看成绩信息 F9 图 3-1 系统顶层数据流图 Fig. 3-1 System top-level data flow diagrams 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 10 当学生登录系统后，系统会对学生的身份做验证，验证后查看学生是否满足测验条 件，如果满足条件，则学生可以进入系统开始测验，测验结束后，向系统提交测验信息， 系统会对学生测验情况做个系统记录。用户的数据流图子图如图 3-2 所示。 资格审查 S1 学生 教师 判卷 S2 试题及答案 登录 登录审查信息 登录成功 答卷 学生成绩信息 教师信息 学生信息 图 3-2 系统第 1 层数据流图 Fig. 3-2 System Level 1 data flow diagram 为了保护系统的安全，教师要进入系统也要先通过身份验证，向系统发出请求信息， 登录成功后，教师可以分别对的每一项功能进行维护，修改。如图 3-3 所示。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 11 教师信息 身份验证 个人信息 成绩管理 试卷管理 试题管理 试题情况 试卷管理 教师信息 成绩管理 试题信息 科目信息 教师信息 考试结果信息 试题库 课程表 教师信息表 成绩单 图 3-3 系统第 2 层数据流图 Fig. 3-3 System Layer 2 data flow diagram 管理员如果要对试题管理模块进行操作，首先就要向试题管理发出请求信息，试题管 理根据请求信息对试题库做出添加、修改、删除试题信息等操作。当管理员对课程管理 进行操作的时候，也要向系统发出课程信息请求，课程管理根据请求信息对课程库进行 增删改的操作，写入数据库中。学生信息管理接受到教师的处理信息请求，经过加工处 理对学生库的学生信息进行增加、删除、更改的操作。如果教师的身份验证失败，系统 会对这个无效的信息请求做出无效的处理。管理员的数据流图子图如图 3-4 所示。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 12 身份检查 学生管理 考生记录管理 教师管理 科目管理 试题管理试题库 课程表 教师信息库 试卷和成绩的信 息库 学生信息库 管理员信 息 试题情况 科目情况 教师信息 考试记录 学生情况 试题信息 科目信息 处理后的信息 考试结果信息 学生信息 图 3-4 系统第 3 层数据流图 Fig.3-4 System Layer 3 data flow diagram 3.4 系统的数据字典 数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的 集合。数据字典的作用是在软件分析和设计的过程中给人提供关于数据的描述信息。它 主要是对数据流图中的数据流、处理逻辑、外部实体、数据存储和数据项等方面进行具 体的定义。 数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型，没有数据字典数据流图就不严格， 然而没有数据流图数据字典也难于发挥作用，只有数据流图和对数据流图中每个元素的 精确定义放在一起，才能共同构成系统的规格说明。数据流程图配以数据字典，就可以 从图形和文字两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 13 本系统的数据项如表 3-1 所示。 表 3-1 系统顶层数据项定义 Table 3-1 defines the system top-level data items 编号名称别名类型长度 I01-01q_id题目编号Int4 字节 I01-02q_content题目内容Nvarchar100 字 I01-03sid题型编号Int4 字节 I01-04cid课程编号Varchar20 字节 I01-05chapters所属章节Varchar20 字节 I01-06q_score分值Int4 字节 I01-07t_id教师编号Int4 字节 I01-08t_name教师姓名Varchar4 字节 I01-09t_pwd教师密码Varchar20 字节 I01-10cid所教课程Varchar20 字节 I01-11c_name课程名称VarChar20 字节 I01-12admin_id管理员编号Varchar8 字节 I01-13admin_name管理员姓名Varchar8 字节 I01-14admin_pwd管理员密码Varchar8 字节 I01-15r_id成绩单编号Int4 字节 I01-16stu_id学生编号Varchar20 字节 I01-17r_content测试成绩Int4 字节 I01-18stu_name学生姓名Varchar20 字节 I01-19stu_pwd课程代号Varchar20 字节 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 14 I01-20stu_sex性别Varchar4 字节 I01-21stu_birthday出生日期datetime8 字节 I01-22stu_ contact联系方式Varchar15 字节 I01-23stu_department系别Varchar20 字节 I01-24stu_specialities专业Varchar20 字节 I01-25stu_ grade年级Varchar20 字节 I01-26stu_class班级Varchar20 字节 I01-27s_content题型Varchar20 字节 101-28optionId选项编号Varchar10 字节 101-29options选项内容Varchar100 字 I01-30right_answer正确答案Int4 字节 I01-31score得分Int4 字节 I01-32tp_id试卷编号Int4 字节 I01-33id课程主键Int4 字节 I01-34kechenglock删除标识Bit2 字节 I01-35kechengning课程名Varchar20 字节 I01-36id成绩主键int4 字节 I01-37chengji成绩记录Varchar20 字节 I01-38Chengji2成绩分数double8 字节 I01-39createtime添加时间datetime8 字节 I01-40kaoshibianhao考试编号int4 字节 I01-41zhuangtai阅卷状态Varchar20 字节 I01-42shijuanid关联试卷 idint4 字节 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 15 以下为本系统数据字典： （1）管理员信息表： 数据流：管理员信息 数据流分量：I01-12+ I01-13+ I01-14 数据存储：F1-10 处理：P1-06 （2）教师信息表： 数据流：教师信息 数据流分量：I01-07+ I01-08+ I01-09+ I01-10 数据存储：F1-09 处理：P1-01 （3）学生信息表： 数据流：学生信息 数据流分量：I01-16+ I01-17+ I01-18+ I01-19+ I01-20+ I01-21+ I01-22+ I01-23+ I01- 24+ I01-25+ I01-26+ I01-27 数据存储：F1-07 处理：P1-09 （4）题库： 数据流：试题信息 数据流分量：I01-01+ I01-02+ I01-03+ I01-04+ I01-05+ I01-06 数据存储：F1-07 处理：P1-07 （5）课程表： 数据流：考生的课程信息 数据流分量：I01-33+ I01-34+ I01-35 数据存储：F1-02 处理：P1-03 （6）成绩表： 数据流：成绩信息 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 16 数据流分量：I01-36+ I01-37+ I01-38+ I01-39+ I01-40+ I01-41+ I01-42+ I01-43 数据存储：F1-10 处理：P1-13 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 17 4 系统系统概要设计 利用层次图来表示系统中各模块之间的关系。层次方框图是用树形结构的一系列多 层次的矩形框描绘数据的层次结构。树形结构的顶层是一个单独的矩形框，它代表完整 的数据结构，下面的各层矩形框代表各个数据的子集，最底层的各个矩形框代表组成这 个数据的实际数据元素（不能再分割的元素） 。 随着结构的精细化，层次方框图对数据结构也描绘得越来越详细，这种模式非常适合 于需求分析阶段的需要。从对顶层信息的分类开始，沿着图中每条路径反复细化，直到 确定了数据结构的全部细节为止。 4.1 系统模块总体设计 在系统总体设计阶段利用系统功能结构图来描述系统中各个模块如何化分、完成什 么功能。在充分考虑各个模块的耦合性与内聚性后通过制作系统功能结构图合理地将整 个系统分拆成多个模块。这样做使系统的开发变得目标清晰，每个模块的完成都是系统 制作的里程碑，对于制作完成后的测试也提供了便利和依据。 本系统一共分为五个大功能模块，每个大功能模块又包括若干个小模块，用于完善 大模块的功能。每个模块之间虽然在表面上是相互独立的，但是在对数据库的访问上是 紧密相连的，各个模块访问的是同一个数据库，只是所访问的表不同而已。每个模块的 功能都是按照在调研中搜集的资料进行编排制作的。 依据上述功能的分析，系统中主要模块分别为：学生测验模块、管理员模块、教师 管理模块。 各功能模块的具体功能如下： （1）学生测验模块包括：在线测验、在线练习、提交试卷、查询成绩、查询答案， 以及个人成绩的管理。 （2）教师模块主要包括：阅卷评分、出试卷、添加试题、浏览试题、修改个人信息。 （3）管理员模块主要包括：学生信息管理、教师信息管理、试题管理、成绩管理。 同时，下设子系统分别完成具体功能。系统功能结构图如图 4-1 所示。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 18 国家公务员考试在线学习系统 教师管理员 学生 修改个人信息 学生信息管理 浏览试题 添加试题 申论题评分 修改学生成绩 教师信息管理 在线练习 试题管理 成绩管理 在线测验 提交试卷 查询成绩 查询答案 题库浏览 添加试卷 添加试题 组卷 自动批卷 查询成绩 添加教师信息 删除教师信息 浏览教师信息 添加学生信息 删除学生信息 浏览学生信息 图 4-1 国家公务员考试在线学习系统模块功能结构图 Fig. 4-1 Online examination system module Functional Block Diagram 4.2 系统业务描述 本程序分系统管理员，教师用户，学生用户 3 个角色。 系统管理员主要功能包括学院管理，班级管理，科目管理，用户管理，成绩管理。 教师用户主要功能包括试题库的管理，试卷的管理，改卷的管理，成绩的管理，个人信 息的管理。学生用户主要功能包括参考考试，包括可参加随机卷可固定卷的考试，错题 集的管理，历史试卷的管理，成绩的查询，个人信息的管理。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 19 4.3 系统的数据库设计 数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术，是信息系统开发和建设中的核心技 术，具体的说，数据库设计是一个给定的应用环境，构造最优的用户的应用需求（信息 要求和处理要求） 。这个问题是我们在进行软件开发时期的主要研究方向。 数据库设计应该和应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把结构（数 据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。 由于信息结构复杂，应用环境多样，在相当长的一段时间内数据库设计主要采用手 工试凑法。使用这种方法与设计人员的经验和水平有直接的关系，数据库设计成为一种 技艺而不是工程技术，缺乏科学理论和工程方法的支持，软件的质量难以保证，常常是 数据库运行一段时间后又不同程度地发现了各种问题，增加了系统维护的代价。十余年 来，人们努力探索，提出了各种设计准则和规程，都属于规范设计法。 4.3.1 数据分析数据分析 数据分析过程同数据库的逻辑结构和物理结构密切相关，需要确定、编制、组织、 筛选应用程序所使用的信息。它以一种能够分析和分类的方式来捕获用户的所有信息， 这使得某一模型可以直接转化成数据库结构。 我们使用一种信息建模技术，这种技术是通过实体、关系、属性三种基本对象来定 义信息。实体是需要维护和使用的相关特性的集合体；属性是实体的特性或特征；关系 是实体之间的联系，关系为实体记录（实例）之间的联系和交互作用方式建立了模型。 要确定实体和关系的性质，用户必须确定单个实体和他们相关的属性。为每个对象 定义一个完整的与商业相关的描述以及他单独使用的要求，这也包括确定此实体是否使 用应用程序的永久需求，每种关系的基本定义使用了商业定义和与关系相连接的需求。 在为实体确定相关的属性过程中，也需要确定此实体的主键和索引，并且要确定在每个 实体中怎样组织这些属性，确定属性的数据类型和它是否为空值。在高层次的描述过程 中，还可以确定所有扩展属性信息，包括长度、格式、编辑风格、校验规则和初始值。 单独实体的属性被组织起来，用户就能够开始以某一种组织方式来给实体分类。用户必 须通过关系，来为实体分组的方式确定分类模式，这是抽象化的初始层，或者说是通过 隐藏模糊的信息来提高对分析的理解，通过将数据分类成组，就产生了相关分组的不同 类型，这样，更加易于观察和分析。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 20 4.3.2 数据库概念模型设计数据库概念模型设计 概念模型设计的典型方法是用 E-R 图方法，即用实体-联系模型表示。E-R 方法是用 E-R 图来描述显示世界，E-R 图包含三个基本成分：实体、联系、属性。它直观易懂，能 够比较准确地反映现实世界的信息联系，从概念上表示一个数据库的信息组织情况。如 图 4-3 所示。 班级表 P PK K主主键键i id d 班级是否删除标致 班级名 关联学院id 考试表 P PK K考考试试i id d 成绩记录 成绩分数 添加时间 考试编号 阅卷状态 关联的试卷id 关联的用户id 考试记录表 P PK K考考试试记记录录i id d 添加时间 得分 考试编号 我的答案 关联的试卷条目id 关联的试题id 关联的用户id 课程表 P PK K课课程程i id d 课程是否删除标致 课程名 试卷表 P PK K试试卷卷i id d 添加时间 试卷名 考试时间 是否使用 是否删除标致 总分 关联的课程id 关联的用户id 关联的学院id 试题表 P PK K试试题题i id d A选项 B选项 C选项 添加时间 D选项 答案 题目类型 题目是否删除标致 知识点 问题 关联课程id 关联用户id 文档表 P PK K文文档档资资料料i id d 备注 添加时间 上传的文档路径 文档类型 文档名称 关联的课程id 关联的用户id 关联的学院id 管理员管理1n 管理员管理1n 管理员管理 1 n 老师管理1n 老师管理n1 用户管理用户管理 nn 1 1 管理员管理 错题集表 P PK K错错题题集集i id d 添加时间 是否删除的标致 关联的考试记录 关联的试题 关联的用户 试卷条目表 P PK K试试卷卷条条目目i id d 分值 试卷中的试题是否删除的标致 关联的试卷id 关联的试题id 关联的用户id 学院表 P PK K学学院院i id d 学院是否删除标致 学院名 用户表 P PK K用用户户i id d 添加时间 电话 密码 用户权限 真实姓名 用户是否删除的标致 用户名 学号 邮箱 关联的班级id 关联的学院id 用户管理 老师管理 1 1 1 n n n 图 4-3 系统 E-R 图 Fig. 4-3 System E-R diagram 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 21 4.3.3 数据库逻辑模型设计数据库逻辑模型设计 （1）班级表信息（班级编号、班级是否删除的标志、班级名、关联的学院 ID） （2）错题集表信息（错题编号、添加时间、是否删除的标志、关联的考试记录、关联 的试题、关联的用户） （3）考试表信息（考试 ID、成绩记录、成绩分数、添加时间、考试编号、阅卷状态、 关联的试卷 id、关联的用户 id） （4）考试记录表信息（考试记录 ID、添加时间、得分、考试编号、我的答案、关联的 试卷条目 ID、关联的试卷 id、关联的用户 id） （5）试卷表信息（试卷 ID、添加时间、试卷名、考试时间、是否使用、是否删除的标 志、关联的课程 ID、关联的用户 ID、关联的学院 ID） （6）试卷条目表信息（条目 ID、分值、试卷中的试卷是否删除的标志、关联的试卷 id、关联的试题 id、关联的用户 id） （7）试题表信息（试题 ID、A 选项、B 选项、C 选项、添加时间、D 选项、答案、题 目类型、题目是否删除的标志、知识点、问题、关联的课程 ID、关联的用户 ID） （8）学院表信息（学院 ID、学院是否删除的标志、学院名） （9）用户表信息（用户 ID、添加时间、电话、密码、用户权限、真实姓名、用户是否 删除的标志、用户名、学号、邮箱、关联的班级 ID、关联的学院 ID） 4.3.4 数据库表结构设计数据库表结构设计 在数据库设计时一定要注意数据结构的安全性、完整性，并发控制与恢复，本系统 数据库名为 shujuku-db，共包括 10 个数据表，具体描述如下。 表名：Banji 数据来源：班级信息。 表结构如表 4-1 所示。 表 4-1 班级表 Table 4-2 class table 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 BanjilockInt(11)No删除标志，1 表示删除，0 未删除 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 22 BanjimingVarchar(255)yes班级名 xueyuanidBigint(20)yes关联的学院 ID，外键 班级表主要存放班级记录，班级记录是由学院下设的班级单位。 表名：Cuotiji 数据来源：错题集信息。 表结构如表 4-2 所示。 表 4-2 错题集表 Table 4-2 wrong title set table 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 CreatetimeDatetimeyes添加时间 CuotijilockInt(11)No删除标志，1 表示删除，0 未删除 KaoshijiluidBigint(20)yes关联的考试记录，外键 ShitijidBigint(20)yes关联的试题，外键 useridBigint(20)yes关联的用户，外键 错题集主要存放学生的错题信息，该表对应学生错题集功能。 表名：Kaoshi 数据来源：考试信息。 表结构如表 4-3 所示。 图 4-3 考试表 Figure 4-3 Exam Table 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 ChengjiVarchar(255)yes成绩查询 Chengji2doubleyes成绩分数 Createtimedatetimeyes添加时间 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 23 KaoshibianhaoVarchar(255)yes考试编号 ZhuangtaiVarchar(255)yes阅卷状态 ShijuanidBigint(20)yes关联的试卷 id，外键 uesridBigint(20)yes关联的用户 id，外键 考试表主要负责学生考试信息的存放，该表包括：成绩查询、分数、时间、编号、阅 卷状态等相应的信息的记录和存放，这些字段将配合前台的学生考试功能的使用。其中 阅卷状态则表示，学生提交的试卷是否被老师进行批阅，标志了试卷是否被批阅。 表名：Kecheng 数据来源：课程信息。 表结构如表 4-4 所示。 表 4-4 课程表 Table 4-4 curriculum 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 KechenglockInt(11)No删除标志，0 删除，1 删除 kechengmingVarchar(255)yes课程名 课程表主要记录了学生考试的所有课程名称。 表名：Kaoshijilu 数据来源：班级信息。 表结构如表 4-5 所示。 表 4-5 考试记录表 Table 4-5 Test Record Sheet 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 Createtimedatetimeyes添加时间 defendoubleyes得分 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 24 KaoshibianhaoVarchar(255)yes考试编号 wodedaanVarchar(255)yes我的答案 shijuanitemidBigint(20)yes关联的试卷条目 ID，外键 ShitiidBigint(20)yes关联的试题 ID，外键 uesridBigint(20)yes关联的用户 ID，外键 考试记录表是存放考试记录的相关信息，包括得分、考试编号等信息，该表配合考试 功能数据的存储和记录。 表名：Shijuan 数据来源：试卷信息。 表结构如表 4-6 所示。 表 4-6 试卷表 Table 4-6 Paper Table 名称类型空备注 IdBigint(20)No主键 Createtimedatetimeyes添加时间 JuanmingVarchar(255)yes试卷名 KaoshishijianInt(11)No考试时间 ShifoushiyongVarchar(255)yes是否使用 Shijuanlo