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在线考试系统的系统分析与设计在线考试系统的系统分析与设计 摘要摘要 本文在分析计算机网络技术及其应用模式的基础上，结合 browser/serve 模式、 active server page 动态网页技术和 sql server 2000 数据库技术，以 internet 为平 台，提出基于 web 的在线考试系统课题，阐述了该课题的背景以及意义，并研究了基 于 web 的在线考试系统的系统分析与设计，包括系统设计思想、系统需求分析、系统 总体结构设计、系统模块详细设计以及数据库设计。重点阐述了系统需求分析、前台 功能模块和后台功能模块的详细设计以及数据库设计。 关键字关键字：在线考试系统；需求分析；结构设计；功能设计；数据库设计 system analysis and design of online examination system abstract based on the analysis of computer network technology and its application on the basis of the model, combining browser / server model, active server page technology and sql server 2000 database technology, take the internet as a platform to put forward the system analysis and design of the web-based online examination system issues, on the subject the background and significance, and to study a web-based online examination, including system design, system requirements analysis, system architecture design, system design and database module detailed design. focusing on the system requirements analysis, background and future modules function modules for the detailed design and database design. keywords：online examination system; requirements analysis; architecture design; function design; database design 目目 录录 1 1 前前言言 . .1 1 1.1 选题背景.1 1.2 选题意义.2 1.3 研究现状及发展趋势.2 2 2 系系统统设设计计思思想想. .5 5 2.1 browser/server 模式的体系结构简介 5 2.2 active server page 动态网页开发技术简介 7 2.3 sql server 2000 数据库开发工具简介 .7 3 3 系系统统需需求求分分析析. .9 9 3.1 功能域的需求分析 .9 3.1.1 前台模块功能需求9 3.1.2 后台模块功能需求10 3.2 数据域的需求分析 10 3.3 系统目标的需求分析 11 4 4 系系统统总总体体结结构构设设计计. .1 13 3 4.1 网络结构设计 13 4.2 网站整体设计 14 4.2.1 css 样式表文件设计 .14 4.2.2 数据库连接文件设计15 4.2.3 网站文件夹结构设计16 5 5 系系统统模模块块详详细细设设计计. .1 18 8 5.1 前台模块结构设计 18 5.1.1 模块功能设计18 5.1.2 文件架构设计20 5.1.3 功能结构设计20 5.1.4 前台登录页面运行结果21 5.2 后台模块结构设计 21 5.2.1 模块功能设计22 5.2.2 文件架构设计27 5.2.3 功能结构设计32 5.2.4 后台主体页面运行结果32 6 6 数数据据库库设设计计. .3 33 3 6.1 概念结构设计33 6.2 逻辑结构设计34 参参考考文文献献. .3 37 7 致致谢谢 . .3 38 8 0 1 1 前言前言 网络化教育代表了教育改革的一个发展方向，已经成为现代教育的一个特征,并对 教育的发展形成新的推动力。随着 internet/intranet 的迅速发展和广泛普及，建立 在其上的远程教育成为现代教育技术未来发展方向之一，考试测试作为远程教育的一 个子系统也成为一个重要的研究领域。现代远程教育作为一种新的教学手段已经开始 进入我们的生活，正在给传统教育模式带来新的变革，并对教育的发展形成新的推动 力。 internet 技术的发展使得考试的技术手段和载体发生了革命性的变化，internet 的开放性、分布性的特点和基于 internet 的巨大的计算能力使得考试突破了时间和空 间的限制。基于 internet 的在线考试系统正成为人们的研究热点之一。与传统考试模 式相比，网上在线考试具有无可比拟的优越性。下面介绍一下该在线考试系统课题的 选题背景、选题意义、研究现状及发展趋势。 1.11.1 选题背景选题背景 在线考试系统课题产生的背景是当今教育信息化的趋势及我国高校教育信息化系 统的建设；目的是充分利用学校现有的计算机软，硬件资源和网络资源实现无纸化考 试以避免传统手工考试的不足。与传统考试模式相比，网上在线考试渗入了更多的技 术环节，对实现安全性的途径，方法也提出了更高的技术要求。 近几年来，基于 tcpip 的 internetintranet 技术以非同寻常的速度被广泛应 用于各类企业及其他组织的信息发布与共享，其中一个很重要的手段就是建立 web 站 点发布信息。传统的静态网页技术已越来越不能满足用户的需求，因此各种动态网页 技术应运而生，asp 就是目前比较流行的动态网页技术之一。 通过 internet/intranet 技术和 asp 动态网页技术来实现网上在线考试，是现代 教育技术的一个具体实现，具有很重要的现实意义。可以实现考务工作的全自动化管 理，可以有效利用校园网的软硬件资源，使其发挥最大效力，更好的为学校的教学、 科研和管理服务；可以大规模的实行考试，实现考试的客观性、公证性；系统的自动 化出卷和阅卷可以减轻教师的工作强度。传统考试要求老师印试卷、安排考试、监考、 在线考试系统的系统分析与设计 1 收集试卷、评改试卷等等。这是一个漫长而复杂的过程，已经越来越不适应现代教学 的需要。在线考试系统是传统考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，随时随 地的对学生进行考试，加上 web 数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。 1.21.2 选题意义选题意义 随着计算机技术的发展和互联网时代的到来，人们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；教学机构也希望给网上的学生提供更全面灵活的服务，同时希望全 面准确地对学生进行跟踪和评价。在线考试系统正是迎合这一市场需求而开发的，它 旨在探索一种以互联网为基础的考试模式。通过这种新的基于网络的无纸化考试模式， 为学校创造一种新的考试环境，使考务管理突破时间、地域的限制，可以十分灵活、 方便地进行实施，提高了考试工作效率和标准水平，使学校管理者、教师和学生可以 随时、随地通过网络完成考试。 在线考试系统是基于 b/s 模式的，服务器对数据库进行管理，客户端通过浏览器 登录网络考场。与传统的基于 c/s 模式的网络考场相比，它更加稳定，更适宜于互联 网上的考试。同时网络考场是基于题库操作的，所以能实现随机组卷、自动阅卷和自 动评分，大大缩短了考试周期，使得学生能够及时地了解自己的成绩状况。与此同时 也提高了考试的质量，从而使考试更趋于客观、公正，更加激发学生的学习兴趣。 1.31.3 研究现状及发展趋势研究现状及发展趋势 随着社会对人才的需求的增大，怎样使我们在人才的浪潮中证明自我的能力和技 能呢？怎样来表达人才的水平的高低呢？随着各种认证的出现，随着远程教学的深入， 网络和传统一样都要有试卷来检测。怎样才能全面的检测考生的水平、怎样能客观的 反映教学水平，这就要求出一份合理、客观、科学的试题？这也是众多教学者历年来 思索的问题。即使保证了客观的命题但他是用于考试的，必须保证绝对的安全。目前 流行的局域网上的计算机考试系统，实际上它只是一个多用户的考试系统，这种考试 形势只不过是运用了局域网的一些功能，以减轻考试组织过程中的劳动强度和加强考 试的公正性，但它不支持远程异地考试；目前的考试试题往往不是动用丰富经验的出 2 卷专家就是往往由于个人的水平差异不能提供优秀的试卷，因而基于网络的在线考试 系统的研究开发已迫在眉捷。 在线考试系统，是随着互联网技术的飞速发展而应运而生的一种非常实用的管理 信息系统。现在国内外很多大学和社会其他部门都已经开设了远程教育，通过计算机 网络实现异地教育和培训。远程教育包括很多环节，例如教学系统、答疑系统和考试 系统等。其中很重要的一个环节就是在线考试系统，同时它也是最难实现的环节。 以下通过两个典型的网络在线考试系统，来说明国内外对网络在线考试系统的研 究状况： （1）计算机等级考试 国内计算机等级考试较早地采用了网络考试系统。这种考试系统一般采用局域网 的形式，在考试之前，由专门的考试网站提供相关的报名、考务安排等软件，然后在 开始考试时，将题库统一安装在各考点的服务器上。为了方便测试系统，在正式考试 之前，一般给每个考生测试一次的机会。考试采用现场打分的方式，考生只要提交试 卷，系统就给出相应的分数。为了安全起见，一般还要求考生到服务器上确认。除此 之外，一些政府部门、一些行业管理机构和教育机构也先后采用了网络考试系统。这 些考试系统有一个共同特点，那就是:考题基本上都是选择题，偶尔也有少量的主观题。 对于主观题，如计算机二级等级考试编程题，仍然采用的是单机考试模式。四川省计 算机二级等级考试包括一道程序设计题与一道改错题。在单机模式下，考试组织者先 将考试题目给每一个考生复制一张软盘，软盘上包含考试题目与改错题的原题，让考 生考试完毕后将答案复制到软盘上，最后统一将软盘收集起来阅卷。这种考试方式， 不仅需要大量的人力物力，而且容易出现软盘损坏，考生的数据读不出来的情况。正 是在这种情况下，如何在网络下考核考生的主观题的应试能力，引起了许多研究网络 考试的关注。四川工业学院计算机科学系的老师为了解决这个问题，设计了一套旨在 通过网络考查学生编程的软件。这套系统基本上实现了不要软盘考试，系统先自动给 每个学生建立一个文件夹，然后采用了 ftp 上传文件的方式，将考试结果直接传到服 务器。这套系统与单机考试相比，自然是很大的一个进步。美中不足的是，学生结果 文件以文件的形式保存，安全性能不好，最好是能够采用数据库的形式。 （2）ata 智能化考试服务系统 国外比较有影响的机器考试是 a0ca 公司的考试系统，主要目标是模拟真实考试 环境，特别适合计算机操作性题目的考试。ata 在产品和服务中使用的核心技术包括： 在线考试系统的系统分析与设计 3 dst 技术(动态模拟考试技术)、ret 技术(真实环境考试技术)、srat 技术(全真环境下 动态转换技术)、las 技术(智能化考试结果判定技术)、znm 技术智能化、非线性多 元组卷模板技术)。dst 技术是动态模拟考试、培训的技术，它基于图论的语义状态转 换理论，在 ata e-testing 通用平台上模拟全真环境的应用软件和系统软件的操作过程 及步骤。其模拟过程体现了全真环境的动态特点，对于考试、培训的过程、结果全程 跟踪。dst 技术摆脱了软件产品对运行环境的依赖性，完全独立于真实的执行环境。 ret 技术是基于组件对象模型，以多进程运行方式，允许用户在全真环境下操作，然 后插足操作过程及操作结果，在操作过程中实现智能提示及个性化教学、培训。srat 技术是面向网络考试中的主观题(如编程题)而专门设计的，该技术可判断在各种语言软 件、数据库应用软件坏境下，可在模拟一全真环境下动态的自动双向转换。ata 考试 软件更多的是用于开展计算机信息技术的考试，考试的管理也基本上由 ata 公司专人 负责，这对于考试环境、内容随着时代的发展而发生很快变化的各类考试来说，具有 相当的局限性。 4 2 2 系统设计思想系统设计思想 在线考试系统的设计与开发，整个过程应用到许多技术。例如基于 browser/server 模式的体系结构、active server page 动态网页技术、sql server 2000 数据库开发技术等。下面介绍一下该在线考试系统实现过程中应用到的相关原理 与相关开发技术。 2.12.1 browser/serverbrowser/server 模式的体系结构简介模式的体系结构简介 c/s 结构，即 client/server（客户机/服务器）结构，是大家熟知的软件系统体 系结构，通过将任务合理分配到 client 端和 server 端，降低了系统的通信开销，也 可充分利用两端硬件环境的优势。早期的软件系统多以此作为首选设计标准。 b/s 结构，即 browser/server（浏览器/服务器）结构，是随着 internet 技术的 兴起，对 c/s 结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全可以通 过 www 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现， 形成所谓的 3 层结构。b/s 结构，主要是利用了不断成熟的 www 浏览器技术，结合浏览 器的多种 script 语言（vbscript、javascript 等）和 activex 技术，利用通用浏览器 就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全 新的软件系统构造技术。随着 windows 98/windows 2000 将浏览器技术植入操作系统 内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。显然 b/s 结构应用程序相对于 传统的 c/s 结构应用程序将是巨大的进步。 b/s 结构采用星形拓扑结构建立企业内部通信网络或利用 internet 虚拟专网 （vpn） 。前者的特点是安全、快捷、准确。后者则具有节省投资、跨地域广的优点。 须视企业规模和地理分布确定。企业内部通过防火墙接入 internet，整个网络采用 tcp/ip 协议。 client/server 是建立在局域网的基础上的，而 browser/server 是建立在广域网 的基础上的，它们有以下区别。 （1）硬件环境不同 c/s 一般建立在专用的网络上，小范围里的网络环境，局域网之间再通过专门服务 在线考试系统的系统分析与设计 5 器提供连接和数据交换服务。 b/s 建立在广域网之上的，不需要专门的网络硬件环境，例如电话上网、租用设备、 信息管理等。有比 c/s 更强的适应范围，一般只要有操作系统和浏览器就行。 （2）安全要求不同 c/s 一般面向相对固定的用户群，对信息安全的控制能力很强。一般高度机密的信 息系统采用 c/s 结构适宜。 b/s 建立在广域网之上，对安全的控制能力相对弱，面向的是不可知的用户群。 （3）程序架构不同 c/s 程序可以更加注重流程，可以对权限多层次校验，对系统运行速度则可以较少 考虑。 b/s 对安全以及访问速度的多重考虑，建立在需要更加优化的基础之上，比 c/s 有 更高要求的 b/s 结构的程序架构是发展的趋势。 （4）软件重用不同 c/s 程序出于不可避免的整体性考虑，构件的重用性不如在 b/s 要求下的构件的重 用性好。 b/s 的多重结构，要求构件相对独立的功能，能够相对较好的重用，就如买来的餐 桌可以再利用，而不是做在墙上的石头桌子一样。 （5）系统维护不同 c/s 程序由于整体性，必须整体考察，所以升级难。要更新的话可能会再做一个全 新的系统。 b/s 的构件组成可方便个别构件的更换，实现系统的无缝升级，将系统维护开销减 到最小，用户从网上自己下载安装程序就可以实现升级。 （6）处理问题不同 c/s 程序面向的用户较为固定，并且在相同的区域，安全要求高，与操作系统相关。 b/s 建立在广域网上，面向不同的用户群，这是 c/s 无法做到的，与操作系统平台 关系最小。 （7）用户接口不同 c/s 多是建立在 windows 平台上的，表现方法有限。 b/s 建立在浏览器上，使用更加丰富和生动的表现方式与用户交流，并且开发难度、 6 开发成本都相应的降低。 （8）信息流不同 c/s 程序一般是典型的中央集权的机械式处理，交互性相对低。 b/s 信息流向可变化。 2.22.2 activeactive serverserver pagepage 动态网页开发技术简介动态网页开发技术简介 在 internet 发展的早期，web 页面大多为静态的网页。所谓的静态网页就是指网 页内容不能实时更新，而只能由网站维护者手工编辑更新的网页内容。随着 internet 技术的飞速发展，动态网页逐渐盛行起来。动态网页指的是服务器实时处理浏览器端 的请求，根据用户不同需求生成不同页面。现在能够开发动态网页的技术很多，asp 是 其中的一种。asp（active server page）是由微软公司开发的服务器建立动态网页的 开发环境，用户可以用它开发动态且交互的 web 服务器应用程序。 asp 的特点如下：支持 vbscript 和 jscript 脚本语言，可以轻松地开发 web 服务 器的应用程序。无需编译，即可在服务器端直接执行。易于编写，用户可以使用任何 一种文本编辑工具编写 asp 的 web 应用程序。与浏览器无关，网站的动态网页由服务 器端的脚本生成，客户端浏览器只要支持 html 即可浏览 asp 所设计的网页。文件的源 代码不会被传到客户端，有效地避免了代码泄漏，提高了安全。可以与数据库连接， 建立功能强大的 web 应用程序。 asp 通过调用动态链接库 asp.dll 解释 asp 文件的代码，并将其发送到合适的脚本 引擎中解释。系统将脚本代码的运行结果结合其他 html 代码生成最终的页面，并将最 终的页面传送给客户端浏览器。 2.32.3 sqlsql serverserver 20002000 数据库开发工具简介数据库开发工具简介 本系统的数据库部分采用的是 sql server 2000 数据库开发工具，sql server 2000 中包含许多新特性，这些特性使其成为针对电子商务、数据仓库和在线商务解决 方案的卓越的数据库平台。其增强的特性包括对丰富的扩展标记语言（xml）的支持、 综合分析服务以及便捷的数据库管理。总而言之，对于那些希望确保数据库解决方案 具备伸缩性、可靠性及灵活性的客户而言，sql server 2000 提供的新特性具有以下显 著的优势。 在线考试系统的系统分析与设计 7 1 1、可靠性、可靠性 与其前辈相比，sql server 2000 经历了更为严格的测试过程。这些测试的目的在 于使 sql server 2000 具备前所未有的可靠性。 2 2、伸缩性、伸缩性 基准测试结果证明，microsoft sql server 2000 足以满足对伸缩性提出的绝大多 数的苛刻要求。 3 3、电子商务、电子商务 随着商务活动日趋以 web 为中心展开，与电子商务功能的发展保持同步则显得至 关重要。在使用 microsoft sql server 2000 关系数据库引擎的情况下，xml 数据可在 关系表中进行存储，而查询则能以 xml 格式将有关结果返回。此外，xml 还简化了后端 系统集成，并实现了跨防火墙的无缝数据传输。用户还可以使用 hypertext transfer protocol（超文本传输协议）来访问 sql server 2000，以实现面向 sql server 2000 数据库的安全 web 连接和无须额外编程的联机分析处理（olap）多维数据集。 4 4、数据仓库、数据仓库 microsoft sql server 2000 提供了一套全新的综合分析服务。分析服务（以前称 为 olap 服务）为商业活动提供了集成的 olap 和数据挖掘功能。olap 可以通过多维存 储技术对大型、复杂数据集执行快速、高级的分析工作。数据挖掘功能能够揭示出隐 藏在大量数据中的倾向及趋势，它允许组织或机构最大限度的从数据中获取价值。通 过对现有数据进行有效分析，这一功能可以对未来的趋势进行预测，并增强在线商务， microsoft sql server 2000 简化了管理、优化工作，并且增强了迅速、成功的部署在 线商务应用程序所需的可靠性和伸缩性。其中，用以提高可靠性的特性包括日志传送、 在线备份和故障切换群集。在伸缩性方面的改进包括对多达 32 颗 cpu 和 64gb 的 ram 的支持。通过自动优化和改进后的管理特性，诸如数据文件尺寸的自动管理、基于向 导的数据库复制、自动内存管理和简化的故障切换群集安装与管理等，在线商务应用 程序能够被迅速部署并有效管理。 8 3 3 系统需求分析系统需求分析 对于开发网站应用系统来说，前期的系统需求分析是必要的，也是必须的，因为 它将影响到整个网站应用系统质量的好坏和设计实现的进度。所以，在开发一个在线 考试系统之前，必须先对系统进行整体上的需求分析，从而使以后的设计和开发工作 能朝着预定的方向发展。在线考试系统的系统需求分析包括：功能域的需求分析、数 据域的需求分析、系统目标的需求分析。 3.13.1 功能域的需求分析功能域的需求分析 根据在线考试系统的特点，系统的总体功能可分为前台和后台两大功能模块。其 中，前台模块中需要完成学生注册、忘记密码、在线考试、查询成绩、登录系统、退 出系统等相关功能。后台管理中需要完成管理员信息、管理注册学生、管理考生成绩、 管理专业信息、管理课程信息、管理套题信息、管理试题信息、添加试题、后台登录、 退出管理等相关功能。 .1 前台模块功能需求前台模块功能需求 前台模块中需要完成学生注册、忘记密码、在线考试、查询成绩、登录系统、退出 系统等相关功能。设计提供友好界面，让学生轻松、方便地登录系统，进行在线考试、 查询成绩等相关的前台应用。 学生注册：用于注册学生的一些基本信息，以便跟踪记录。 忘记密码：用于帮助注册学生找回密码。 在线考试：用于考生在线进行考试，主要包括考试规则、选择课程和套题、准 备考试、正在考试、提交试卷、考试成绩 6 个部分，实现对在线考试流程的基 本控制。 查询成绩：用于学生按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊查询，从而查 询出相应的考试成绩。 登录系统：在线考试系统的首页，只有登录才能进入其内部。 退出系统：学生退出在线考试系统。 在线考试系统的系统分析与设计 9 .2 后台模块功能需求后台模块功能需求 后台管理中需要完成管理员信息、管理注册学生、管理考生成绩、管理专业信息、 管理课程信息、管理套题信息、管理试题信息、添加试题、后台登录、退出管理等相 关功能。设计提供友好界面，让管理员轻松、方便地进行后台的查询，添加，修改， 删除等相关的操作管理。 管理员信息：主要包括管理员信息列表、添加管理员、查询管理员、修改管理 员、删除管理员 5 个部分,实现对管理员信息的基本操作。 管理注册学生：主要包括注册学生信息列表、查询学生、删除学生 3 个部分, 实现对注册学生的基本操作。 管理考生成绩：主要包括考生成绩信息列表、查询成绩、删除成绩 3 个部分, 实现对考生成绩的基本操作。 管理专业信息：主要包括专业信息列表、添加专业、查询专业、修改专业、删 除专业 5 个部分,实现对专业信息的基本操作。 管理课程信息：主要包括课程信息列表、添加课程、查询课程、修改课程、删 除课程 5 个部分,实现对课程信息的基本操作。 管理套题信息：主要包括套题信息列表、添加套题、查询套题、修改套题、删 除套题 5 个部分,实现对套题信息的基本操作。 管理试题信息：主要包括试题信息列表、添加试题、查询试题、修改试题、删 除试题 5 个部分,实现对试题信息的基本操作。 添加试题：添加单选题和多选题两种题型的试题。 后台登录：管理员登录在线考试的后台管理系统。 退出管理：管理员退出在线考试的后台管理系统。 3.23.2 数据域的需求分析数据域的需求分析 大多数网络应用系统都需要后台数据库的支持。在 windows 操作系统中，access 和 sql server 是最常见的网络后台数据库。在互联网上，很多人出于价格的考虑而选 择 access 数据库，但是要实现比较大的网络应用系统，还是应该选择 sql server 数 据库。根据在线考试系统的应用特点，需要选择 sql server 数据库来存储数据。 10 通过对系统模块的划分及需求说明，在线考试系统的数据库中可建立以下 7 个数据 表，各数据表的功能说明如下： 管理员信息表（tb_administrator）：用来保存管理员信息。该表的字段包括： 管理员编号、管理员名称、管理员密码、加入时间。其中字段“管理员编号” 为该表的主键，不允许为空。 注册学生信息表（tb_student）：用来保存学生的注册信息。该表的字段包括： 学生证号、学生姓名、学生密码、性别、加入时间、密码问题、密码答案、所 属专业的编号、ip 地址。其中字段“学生证号”为该表的主键，不允许为空。 专业信息表（tb_profession）：用来保存专业信息。该表的字段包括：专业 编号、专业名称、加入时间。其中字段“专业编号”为该表的主键，不允许为 空。 课程信息表（tb_lesson）：用来保存课程信息。该表的字段包括：课程编号、 课程名称、所属专业的编号、加入时间。其中字段“课程编号”为该表的主键， 不允许为空。 套题信息表（tb_taoti）：用来保存套题信息。该表的字段包括：套题编号、 套题名称、所属课程的编号、加入时间。其中字段“套题编号”为该表的主键， 不允许为空。 试题信息表（tb_questions）：用来保存试题信息。该表的字段包括：试题编 号、试题题目、试题类型、加入时间、所属专业的编号、所属课程的编号、所 属套题的编号、选项 a、选项 b、选项 c、选项 d、试题答案、注释。其中字段 “试题编号”为该表的主键，不允许为空。 学生成绩信息表（tb_sturesult）：用来保存学生考试成绩。该表的字段包括： 考生成绩编号、所属学生的编号、所属课程的名称、所属套题的编号、所属套 题的名称、单选题成绩、多选题成绩、试题总成绩、成绩提交时间。其中字段 “考生成绩编号”为该表的主键，不允许为空。 3.33.3 系统目标的需求分析系统目标的需求分析 在线考试系统可主要实现以下目标： 采用开放、动态的系统架构，将系统的考试模式和先进的网络应用相结合。 在线考试系统的系统分析与设计 11 操作简单方便、界面简洁美观。 具有实时性，被授权的考试用户不管身处何地，通过网络浏览器，即可登录在 线考试系统。 系统提供了考试时间倒计时功能，使考生随时了解考生剩余时间。 实现自动提交试卷的功能，当考试到时间后，如果考生还未提交试卷，系统将 自动提交试卷，确保考生严肃、公正地进行。 考生可以实时查询考试成绩。 系统自动阅卷评分，保证成绩真实准确。 12 4 4 系统总体结构设计系统总体结构设计 在对整个在线考试系统进行全面需求分析的基础上，制定出在线考试系统的总体 结构设计方案，这对建立一个网络应用系统来说是必须的，也是全面展开开发工作的 主要基础。系统总体结构设计是要根据系统需求分析的要求和网络应用的实际情况来 对在线考试系统的总体结构形式和可利用的资源进行大致设计，这是一种宏观、总体 上的设计与规划。在线考试系统的系统总体结构设计包括：网络结构设计和网站整体 设计。 4.14.1 网络结构设计网络结构设计 在开发在线考试系统之前，需要先对校园网的网络结构有一个总体的了解，下面 给出校园网的网络结构，如图 4.1 所示： 图 4.1 网络结构图 在线考试系统的系统分析与设计 13 4.24.2 网站整体设计网站整体设计 网站整体设计主要包括 css 样式表文件设计、数据库连接文件设计和网站文件结 构设计。 .1 csscss 样式表文件设计样式表文件设计 定义网站整体风格的 css 样式表文件不但可以提高代码的重复使用率，而且还有 助于统一网站的整体风格。在网页中引用 css 样式表文件的语法如下： 在线考试系统中应用的 css 样式表文件的具体程序代码如下： 在线考试系统的系统分析与设计 15 .2 数据库连接文件设计数据库连接文件设计 在进行动态网站开发时，一个很重要的步骤就是建立数据库的连接，即访问数据 库。访问数据库可以用 dsn 和非 dsn 两种方法。应用非 dsn 访问数据库需要配置 odbc 数据源，该方法的优点是比较安全；而应用非 dsn 访问数据库不需要配置 odbc 数据源， 运用比较方便。所以本系统用非 dsn 方法访问数据库，采用 sql server 2000 数据库 存储数据。 创建数据库连接主要分为两步进行：一是创建数据库连接文件 conn.asp；二是在 需要与数据库连接的页面中包含该文件，下面进行详细的介绍。 由于本系统采用 sql server 数据库存储数据，所以使用以下代码连接数据库： % set conn=server.createobject(“adodb.connection“) dbname=“db_examination“ sql=“driver=sql server;server=(local);uid=sa;database=“&dbname conn.open(sql) % 由于上述代码几乎在系统中的每个页面中都要使用，所以将其保存为一个单独的 文件中，文件名为 conn.asp，在所有与数据库连接的页面中只要包含该文件，就可以 连接和打开数据库。 包含文件的代码如下： .3 网站文件夹结构设计网站文件夹结构设计 在进行编码设计前，可以先将网站中可能用到的文件夹创建出来，这样既可以方便 以后的开发工作，又可以规范网站整体结构，可谓一举两得。根据在线考试系统的特 点，首先制定了网站的文件夹结构设计方案，在开发时只需要将文件保存在相应的文 件夹中即可，非常方便。 在线考试系统的网站文件夹结构图如图 4.2 所示： 16 图 4.2 网站文件夹结构图 在线考试系统的系统分析与设计 17 5 5 系统模块详细设计系统模块详细设计 在对整个在线考试系统进行全面需求分析的基础上，制定出在线考试系统的模块 详细设计方案，这对建立一个网络应用系统来说是必须的，也是全面展开开发工作的 主要基础。 根据在线考试系统的特点，可以将系统分为前台和后台两个部分进行设计。前台 主要用于考生登录系统、学生注册、忘记密码、在线考试、查询成绩、退出系统等相关 操作；后台主要用于管理员对管理员信息、专业信息、课程信息、套题信息、试题信 息、注册学生、考生成绩等进行管理操作。 5.15.1 前台模块结构设计前台模块结构设计 前台模块主要用于考生登录系统、学生注册、忘记密码、在线考试、查询成绩、退 出系统等相关操作。设计提供友好界面，让学生轻松、方便地登录系统，进行在线考 试、查询成绩等相关的前台应用。 .1 模块功能设计模块功能设计 1 1、学生注册子模块功能设计、学生注册子模块功能设计 学生注册子模块功能设计中，主要是为了保存学生的一些基本信息，包括学生证 号、学生姓名、密码、密码问题、问题答案、性别和所学专业而设置的。其中，学生 证号由系统自动生成，不用学生填写；所学专业是用下拉列表框列出，供学生选择。 学生进入在线考试系统后，可通过单击【注册】按钮进入学生注册页面，设置好个人 基本信息之后，单击【注册】按钮即可实现学生注册操作。 2 2、忘记密码子模块功能设计、忘记密码子模块功能设计 忘记密码子模块功能设计中，主要是为了让已注册过学生证号的学生找回密码而 设置的。学生进入在线考试系统后，如果忘记了注册时设置的密码，可通过单击【忘 记密码】按钮进入找回密码页面。找回密码主要分为如下 3 步： 第 1 步：输入已注册的学生证号； 第 2 步：系统会根据输入学生证号把相应的密码问题列出来，然后输入问题答案； 18 第 3 步：如果问题答案正确，则成功找回密码，结果如下图所示。 3 3、在线考试子模块功能设计、在线考试子模块功能设计 在线考试子模块功能设计中，当学生成功登录在线考试系统后，首先展示给学生 的是在线考试页面。在线考试子模块包括考试规则、选择课程和套题、准备考试、正 在考试、提交试卷、考试成绩 6 个部分，实现对在线考试流程的基本控制。 （1） 、考试规则 考试规则页面中，主要是向考生显示相关的考试规则。 （2） 、选择课程和套题 选择课程和套题页面中，考生只能选择所属专业的课程和套题。 （3） 、准备考试 准备考试页面中，主要是向考生显示提醒信息，单击【开始】按钮后即可考试进 入考试卷页面开始考试。 （4） 、正在考试 开始考试时，会给考生实时显示用过的时间和剩余的时间，并且如果在规定的时 间内没有交卷系统会自动提交试卷。 考试系统把试题设为单选题和多选题，并且规定满分是 100 分，单选题占 40 分， 多选题占 60 分。系统会根据考题的数量平均分配每道题的分数，考题的基本模式是事 先设计好的，只是考试题目和选项是从数据库中取出动态生成的。 （5） 、提交试卷 考生在完成试题之后，在考试时间范围内可以自主决定何时提交试卷。 （6） 、考试成绩 考试结束后，系统会根据已有的标准答案进行在线判卷，考生可以立刻知道试题 答案和考试成绩。 4 4、查询成绩子模块功能设计、查询成绩子模块功能设计 查询成绩子模块功能设计中，可实现按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊 查询，查询条件包括：课程名称、套题名称、考试时间。学生可指定相应的查询条件， 并在相应的文本框中输入适当的关键字，然后单击【查询】按钮即可实现查询成绩操 作。 5 5、登录系统子模块功能设计、登录系统子模块功能设计 在线考试系统的系统分析与设计 19 学生进入在线考试系统时，首先展示给用户的是前台登录页面。学生可在相应的文 本框中输入正确的学生证号和密码，然后单击【登录】按钮，系统验证无误后即可实 现登录系统功能。 6 6、退出系统子模块功能设计、退出系统子模块功能设计 退出系统子模块功能设计中，为了让考生在退出考试系统时，彻底退出本系统，系 统会调用一个公共页来让其他页调用。其作用是不缓存页面，退出系统后， “后退”和 在地址栏中输入网页地址都回不到先前的页面。 .2 文件架构设计文件架构设计 在线考试系统的前台文件结构图如图 5.1 所示： 图 5.1 前台文件结构图 20 .3 功能结构设计功能结构设计 在线考试系统的前台功能结构图如图 5.2 所示： 图 5.2 前台功能结构图 .4 前台登录页面运行结果前台登录页面运行结果 在线考试系统的前台登录页面运行结果如图 5.3 所示： 图 5.3 前台登录页面运行结果 在线考试系统的系统分析与设计 21 5.25.2 后台模块结构设计后台模块结构设计 后台管理模块主要用于管理员管理专业信息、管理课程信息、管理套题信息、管 理试题信息、管理注册学生、管理考生成绩、添加试题、退出管理等相关操作。设计 提供友好界面，让管理员轻松、方便地进行后台的查询，添加，修改，删除等相关的 操作管理。 .1 模块功能设计模块功能设计 1 1、管理员信息子模块功能设计、管理员信息子模块功能设计 管理员信息子模块包括管理员信息列表、添加管理员、查询管理员、修改管理员、 删除管理员 5 个部分,实现对管理员信息的基本操作。 （1）管理员信息列表 管理员信息列表功能中，主要是把管理员的基本信息列出来，基本信息包括：管理 员名称、管理员密码、加入时间，并在每条记录前边加上一个复选框，后边加上一个 修改超链接。 （2）添加管理员 添加管理员功能中，当管理员单击管理员信息页面上的添加管理员超链接后， 即可进入添加管理员信息页面。管理员进入添加管理员信息页面后，可在相应的文本 框中输入管理员名称和管理员密码，然后单击【添加】按钮即可实现添加管理员操作。 （3）查询管理员 查询管理员功能中，可实现按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊查询，查 询条件包括：管理员名称和加入时间。管理员可指定相应的查询条件，并在相应的文 本框中输入适当的关键字，然后单击【查询】按钮即可实现查询管理员操作。 （4）修改管理员 修改管理员功能中，当管理员单击管理员信息列表上某条记录的修改超链接后， 即可进入修改管理员信息页面。管理员进入修改管理员信息页面后，可在相应的文本 框中更改管理员名称和管理员密码，然后单击【修改】按钮即可实现修改管理员操作。 22 （5）删除管理员 删除管理员功能中，为了方便管理员进行删除操作，在每一条记录前边都加上了 一个复选框，并在信息列表的下面添加了一个“全选/反选”复选框，以便管理员一次 删除多条记录。当管理员可在管理员信息列表上某一条或某几条记录前边的复选框打 勾，管理员也可在管理员信息列表下面的“全选/反选”复选框打勾，以便选择信息列 表中显示出来的所有记录，然后单击【删除】按钮即可实现相应的删除管理员操作。 2 2、管理专业信息子模块功能设计、管理专业信息子模块功能设计 管理专业信息子模块包括专业信息列表、添加专业、查询专业、修改专业、删除专 业 5 个部分,实现对专业信息的基本操作。 （1）专业信息列表 专业信息列表功能中，主要是把专业的基本信息列出来，基本信息包括：专业名称、 加入时间，并在每条记录前边加上一个复选框，后边加上一个修改超链接。 （2）添加专业 添加专业功能中，当管理员单击管理专业信息页面上的添加专业超链接后，即 可进入添加专业信息页面。管理员进入添加专业信息页面后，可在相应的文本框中输 入专业名称，然后单击【添加】按钮即可实现添加专业操作。 （3）查询专业 查询专业功能中，可实现按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊查询，查询 条件包括：专业名称和加入时间。管理员可指定相应的查询条件，并在相应的文本框 中输入适当的关键字，然后单击【查询】按钮即可实现查询专业操作。 （4）修改专业 修改专业功能中，当管理员单击专业信息列表上某条记录的修改超链接后，即 可进入修改专业信息页面。管理员进入修改专业信息页面后，可在相应的文本框中更 改专业名称，然后单击【修改】按钮即可实现修改专业操作。 （5）删除专业 删除专业功能中，为了方便管理员进行删除操作，在每一条记录前边都加上了一 个复选框，并在信息列表的下面添加了一个“全选/反选”复选框，以便管理员一次删 除多条记录。当管理员可在专业信息列表上某一条或某几条记录前边的复选框打勾， 管理员也可在专业信息列表下面的“全选/反选”复选框打勾，以便选择信息列表中显 示出来的所有记录，然后单击【删除】按钮即可实现相应的删除专业操作。 在线考试系统的系统分析与设计 23 3 3、管理课程信息子模块功能设计、管理课程信息子模块功能设计 管理课程信息子模块包括课程信息列表、添加课程、查询课程、修改课程、删除课 程 5 个部分,实现对课程信息的基本操作。 （1）课程信息列表 课程信息列表功能中，主要是把课程的基本信息列出来，基本信息包括：课程名称、 所属专业、加入时间，并在每条记录前边加上一个复选框，后边加上一个修改超链 接。 （2）添加课程 添加课程功能中，当管理员单击管理课程信息页面上的添加课程超链接后，即 可进入添加课程信息页面。管理员进入添加课程信息页面后，可在相应的文本框中输 入课程名称，并选择相应的所属专业，然后单击【添加】按钮即可实现添加课程操作。 （3）查询课程 查询课程功能中，可实现按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊查询，查询 条件包括：课程名称、所属专业、加入时间。管理员可指定相应的查询条件，并在相 应的文本框中输入适当的关键字，然后单击【查询】按钮即可实现查询课程操作。 （4）修改课程 修改课程功能中，当管理员单击课程信息列表上某条记录的修改超链接后，即 可进入修改课程信息页面。管理员进入修改课程信息页面后，可在相应的文本框中更 改课程名称，并选择相应的所属专业，然后单击【修改】按钮即可实现修改课程操作。 （5）删除课程 删除课程功能中，为了方便管理员进行删除操作，在每一条记录前边都加上了一 个复选框，并在信息列表的下面添加了一个“全选/反选”复选框，以便管理员一次删 除多条记录。当管理员可在课程信息列表上某一条或某几条记录前边的复选框打勾， 管理员也可在课程信息列表下面的“全选/反选”复选框打勾，以便选择信息列表中显 示出来的所有记录，然后单击【删除】按钮即可实现相应的删除课程操作。 4 4、管理套题信息子模块功能设计、管理套题信息子模块功能设计 管理套题信息子模块包括套题信息列表、添加套题、查询套题、修改套题、删除套 题 5 个部分,实现对套题信息的基本操作。 24 （1）套题信息列表 套题信息列表功能中，主要是把套题的基本信息列出来，基本信息包括：套题名称、 所属专业、加入时间，并在每条记录前边加上一个复选框，后边加上一个修改超链 接。 （2）添加套题 添加套题功能中，当管理员单击管理套题信息页面上的添加套题超链接后，即 可进入添加套题信息页面。管理员进入添加套题信息页面后，可在相应的文本框中输 入套题名称，并选择相应的所属课程，然后单击【添加】按钮即可实现添加套题操作。 （3）查询套题 查询套题功能中，可实现按指定的查询条件对输入的关键字进行模糊查询，查询 条件包括：套题名称、所属课程、加入时间。管理员可指定相应的查询条件，并在相 应的文本框中输入适当的关键字，然后单击【查询】按钮即可实现查询套题操作。 （4）修改套题 修改套题功能中，当管理员单击套题信息列表上某条记录的修改超链接后，即 可进入修改套题信息页面。