Java语言考试系统的设计与实现论文

（2000 级04 届）论文（设计）题目 赵 敏二级学院、专业 信息工程学院计算机科学与技术班 级 计001指导教师（职称） 姚争为（助教）、詹国华（教授）论 文 字 数10000字论 文 完 成 时 间 二四年六月杭州师范学院教务目 录摘要.言.计算机等级考试（二级）.考试系统采用的实现模式.试系统采用的技术和运行平台.1 .2 .考试系统的运行平台.1 硬件平台.2 软件平台.试系统的数据库设计、构成模块及特点.考试系统的数据库设计.考试系统的构成模块.1 题库管理模块.2身份验证模块.3各类试题模块.4监考管理模块.5阅卷模块.6缺考统计模块.考试系统的特点. 数据库操作. 打乱序号算法. 文件的压缩与解压缩.结与展望.着信息技术的广泛使用，各类计算机考试也应运而生，这类考试多为上机考试，因此，考试的环境，即考试系统的设计和实现非常重要。在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天，采用网络考试是一个很重要的方向。目前，网络考试系统的实现，可以采用传统的客户机/服务器模式，也可以采用目前流行的浏览器/服务器模式，即基于系统采用的后一种模式，因此，本文简单的介绍了该模式的实现方法。同时，还介绍了等级考试的一些相关信息；语言类考试系统设计和实现的相关技术；该系统的组成模块、数据库设计以及运行平台。还介绍了该考试系统的特点和实现的关键技术。最后，指出了该考试存在的一些不足，以及对实现该考试系统的主要技术键词：考试系统 据库 so,言当今世界，社会和经济的发展对信息资源、信息技术和信息产业的依赖程度越来越大，信息化是世界各国发展经济的共同选择。我国也已把加快国家经济信息化提到重要日程。西方国家在普及计算机知识，全方位、多层次地培养各行各业计算机应用人员方面，有许多经验值得我们借鉴，其中一条就是开展全国范围的定期的计算机各类等级考试。为了适应我国必须尽快实现国家经济信息化，提高全社会的计算机应用水平，使我国的计算机应用与国际社会接轨的形势的要求，在我国也已经设立或引进了各类计算机考试。国家教委组织的全国计算机等级考试就是一种。等级考试除了理论考以外，很重要的一部分是上机操作，也就是在指定的时间里完成指定的计算机基本操作，按给定要求编写、调试程序。上机考试与传统的考试相比，它最大限度排除了人为因素的作用，保证了考试的客观性；考生在考试之后，一般就能够得到成绩，使考试具有实时性；而且通过计算机改卷，标准一致，具有最佳的可靠性。同时，还可以考查考生的实际动手操作能力。11 计算机等级考试（二级）全国计算机等级考试（二级）是教育部考试中心面向社会推出的一项测试应试者计算机应用知识和能力的考试。二级考试的基本要求是：具有计算机的基础知识；了解操作系统的基本概念,掌握常用操作系统的使用；掌握基本数据结构和常用算法，熟悉算法描述工具流程图的使用；能熟练地使用一种高级语言或数据库语言编写程序、调试程序。二级考试包含的内容比较广泛，有计算机的基础知识，序设计以及数据库的知识。以往程序设计的语言主要有以及中余四种为高级语言。每种高级语言的考试内容基本包括该语言的基本结构、基本语句、数据类型、运算符、表达式、数组、函数、文件等。教育部考试中心新推出了2004版全国计算机等级考试（纲，对全国计算机等级考试的考试科目设置、考核内容、考试形式等实施调整。二级考试新增加了+三个科目，逐步停考二级些新增科目计划将于明年上半年在我省正式推广。二级科目名称进一步规范，根据应用性质和科目特点将现有科目划分成二级语言程序设计（C、C+、二级数据库程序设计（类。二级上机考试中将取消对科目上机考试运行平台为：他均在逐步停考的三个科目考试平台不作任何改动。12 考试系统采用的实现模式在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天，传统的考试方式也面临着变革，而网络考试则是一个很重要的方向。基于数据库和网络应用的考试系统有多种实现技术，可以采用传统的客户机/服务器（式，也可以采用目前流行的浏览器/服务器（式，即基于谓指把数据库内容（比如试题库）放在远程的服务器上，在客户机上安装相应软件。该结构的程序往往只局限在小型的局域网内部，不利于扩展。并且，该结构的每台客户机都需要安装相应的客户端程序。由于考试系统拥有的用户量比较多，因此，如果采用该结构，系统的安装与维护工作比较繁重。同时，由于应用程序直接安装在客户机，客户机直接和数据库服务器交换数据，系统的安全性也受到一定影响。基于这种方式中，客户端是各种各样的浏览器，浏览器作为通用的用户程序界面，主要提供人机接口服务，而服务器则响应用户请求并提供用户需要的信息。包括数据库服务器、户浏览器三部分。由于采用了互联网的相关技术，维护和扩展。客户浏览器只跟据安全性比较高，同时，由于客户端不需要安装专用程序，可大大降低运行维护费用。当然，用程序是在客户机上运行的独立程序，如果这台计算机安全的话，那么应用程序就是安全的。而在多的客户浏览器访问同一个于上述考虑，用务器端采用据库系统+户端采用浏览器来完成考试全过程。所有的系统升级和更新均只要在服务器端完成，这样可较灵活地适应考试内容的不断更新，从而减少系统升级、更新的工作量，同时可进行远程系统维护和管理。第二章 据库采用于系统采用三层结构，即数据库服务器、户浏览器，为了实现可用子网内的任何一台服务器作为数据库服务器的需求，本系统采用把过访问1 是基于 此可以使用所有的平台特性，并能够与其他 11 限的面向对象的特性，特别是缺乏继承，使之不适合于开发面向对象的架构。正由于这一点，对于某些类型的开发，特别是大型、复杂应用程序的开发，与C+或外，误处理能力差，与其他语言如C+的集成能力差；对于基于有生动有效的用户界面等缺点。212 可能是一个小的前进，但是对是一个巨大的进步！打破了模式的框框！实际上它是一种新编程语言，基于新的核心技术术变化是如此之多，以致C和具有更高的一致性和类型安全级别。读性很高的代码。虽然它有时要求你习惯于那些编译时额外的检查，但它将在你测试和调试时，为你节约宝贵的时间。于采用了原有的发工具的高集成性和友好的开发环境还是会给开发人员留下深刻印象。在论是是是2 000可以帮助各种规模的企业用来管理数据，以可伸缩性的商业解决方案、强大的数据仓库以及与益为广大用户所喜爱。到目前为止，不但继承了原来版本的许多优点，而且又增加了很多更先进的功能。有完全的过对高端硬件平台以及最新的网络和存储技术的支持，可以为较大的增加了几种新的功能，使得用户能够更方便、更快捷地管理数据库和开发应用程序。因此它已成为大规模联机事务处理（数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据库平台。23 务随着论是属于单个组织的计算机还是属于多个组织的计算机都想通过助更基本的能需要几个月的时间和大量的资本开发自己的系统。而且当使用该系统和另一个组织的系统进行通信时，两个系统之间的转换也许并不容易，甚至是不可能的，最后得到的只是一团糟。过去人们引入分布式架构系统以解决这个问题。大多数系统本身的缺点甚至妨碍了它们在企业范围内的部署，更别说在全球的部署。为此带来了31 向外界暴露出一个能够通过就是说，你能够用编程的方法通过传送。定义了应用程序如何在可以用任何你喜欢的语言，在任何你喜欢的平台上写务 ，只要我们可以通过232 使我们假设一个组织内部使用的都是相同的操作系统、软件等，我们也不可能期望其他的组织使用相同的设备。而它不依赖于任何平台或公司。它的部分吸引力在于，不管是在有用户都可以连接并使用。这和一般必关心要访问的要它能够正常工作就行。此它使用扩展标记语言)。论数据有多复杂)。最初,开发人员对为它只不过是书写脚本的另一种方式而已。然而这些惯于从事数据库管理和开发的开发人员不久便意识到，4 它的市场推广活动中，无时无刻不凸显其作为以说，的整个平台、开发工具的高集成性和友好的开发环境给开发人员留下深刻印象。在人们能够充分利用愿以偿地开发出新一代应用程序。括其它开发平台不同，不需要其他的工具或者括服务器端的请求处理器和对客户端发送和接受可以不必了解样能开发和使用5 考试系统的运行平台251 硬件平台网设备可采用交换机或宽为1052 软件平台1）操作系统服务器端采用000 户端采用）场上有很多各有千秋，其中微软的能强、配置简便且与较适合各院校和中学的网络硬、软件环境，因此我们选用）数据库服务器数据库服务器与数据库也有相应的产品，即以我们选用000为数据库服务器。4）浏览器三章 考试系统的数据库设计、构成模块及特点31 考试系统的数据库设计考试系统离不开数据库系统的支持，不论是试题、答案，还是考生信息都需要存放在数据库中，而且数据库独立于程序而存在，具有较好的安全性。本系统使用的数据库软件为先建立一名为要表格介绍如下：311 考生信息表（名 数据类型 长度 允许空0 该表主要存放考生的信息，其中为三种：已交卷、未交卷（正在考试中）、缺考。考生登录的时候输入准考证号，从该表中检查是否存在该准考证号，如果存在，显示该考生姓名，允许进入考试界面；否则显示“无此考生”。12 各类试题表(要包括选择题表、判断题表、概念填空题表、程序填空题表、程序调试题表、程序设计题表共6张表，每张表中存放了各类试题的题号和题目。下面以程序设计题表为例说明：列名 数据类型 长度 允许空 6 6 其中这套题目中的2个程序设计题中的第几题；压，供考生下载的压缩文件。如果是选择题表，还有A、B、C、了程序设计题以外，其他试题表没有所以设因为试题是按套分的，每一套中又有若干题目。每套中的题目事先就定好的，但是每次抽到该套题目时，试题的顺序是打乱的，以减少出现一模一样试卷的概率。313 考试信息表(名 数据类型 长度 允许空0 0 0 00 00 6 6 考试信息表共有99张，根据考生准考证号后两位来决定把该考生的考试信息放入哪张表中,比如该考生准考证号末两位为28，则放入表中断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的题号；断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的正确答案。果时间到了还没有交卷，则回收答案，停止考试。314 回收表（收表共有两张，一张记录回收的答案，另一张记录回收是否成功。表1列名 数据类型 长度 允许空0 0 0 00 00 6 6 这张表主要用来记录回收的答案，其中断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的题号，断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的答案，可与考试信息表中各题的正确答案做比较。表2列名 数据类型 长度 允许空0 这张表主要用来判断回收是否成功。其中断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题是否回收成功，如果成功，则为则为空。315 管理表(名 数据类型 长度 允许空0 0 00 0 0其中些考生考试时可能会因为误操作而退出了系统，这时候要再次进入系统进行考试，就需要输入密码，以防止作弊行为。重做密码是在考生第一次进入系统时从该表中获得的。32 考试系统的构成模块该考试系统主要有6个模块构成，包括题库管理模块、身份验证模块、各类试题模块、监考管理模块、阅卷模块、缺考统计模块。各模块关系如图1所示。下面分别介绍这6个模块。图1321 题库管理模块题库管理模块实现了试题管理与试卷形成功能。试题的管理主要包括试题编辑、试题修改。在该考试系统中，预计准备20套选择题、填空题、判断题、程序分析题和程序设计题，每套的题目都是事先定好的。每套试卷形成时，随机抽取各类试题的题号，可能两次抽到相同题号试题的概率是比较大的，但每次试题的顺序都是打乱的，以减少出现重复试卷的概率。322 身份验证模块考生登录系统时，需要输入准考证号，根据准考证号到相应的数据库表（这里是“考生信息表”）中查找是否有该考生存在。如果有此准考证号，表示存在该考生，显示该考生的姓名；否则提示“没有该考生信息，请确认后重新输入”。当已经确认存在该考生时，还需要判断该考生是否第一次进入系统，如果是第一次，则进行组题，抽取题号；如果不是第一次，则进入另一个页面，要求输入重做密码，直到密码输入正确才能进入考试界面，并且考试的试题内容与顺序都和上次进入时的一样。重做密码是在考生第一次进入系统时获得的。流程图如图2所示。323 各类试题模块1）选择题模块初次进入选择题界面时，显示第一个题目的内容。可以用“上题”、“下题” 按钮来选择不同的题目，在选择“上题”或“下题”前，先要记录下本题的答案（在客户端执行）。可以用“保考试系统题库管理模块 身份验证模块 监考管理模块各类试题模块 阅卷模块 缺考统计模块选择题模块 判断题模块 概念填空题模块 程序填空题模块 程序调试题模块 程序设计题模块存”按钮来上传答案，即把考生的答案写入回收表服务器端执行）。2）判断题模块、概念填空题模块、程序填空题模块同上。3）程序调试题模块同样可以用“上题”、“下题” 按钮来选择不同的题目。可以用“下载”按钮来建立程序调试题存放的文件夹，并下载题目（是一个压缩文件）；通过“上传”按钮把最终结果上传到指定的目录。4）程序设计题模块同上图2身份验证流程图324 监考管理模块该模块提供考试用的操作界面，同时提供考试的操作指南，以供考生参考。考生的准考证号、姓名，始终显示在状态栏上，以便监考人员查验。可查询考生的剩余时间、交卷否和是否正在考试等状态信息，在考试过程中，对考生的合法性和唯一性进行监控。考生如有疑问，可以“帮助”按钮来解决问题。325 阅卷模块对考生的答案进行阅卷评分。目前这块没有实现。326 缺考统计模块统计有多少考生没有参加考试。可通过“考生信息表”中的过这个是存在不存在输入准考证号判断考生存在否显示考生姓名判断是否第一次进入为该考生增加记录进入考试界面 进入密码界面 输入密码判断密码是否正确密码正确密码错误字段还可以统计某一时刻有多少考生正在考试，有多少以已经交卷。33 考试系统的特点该考试系统采用三层结构，即数据库服务器、户浏览器。因为它是在了确保求把数据库与就是说采用子网内部的一台服务器作为数据库服务器。为了实现可用子网内的任何一台服务器作为数据库服务器的需求，该系统采用把过访问系统的 删除文件： 获取文件夹下每个文件的名称： 解压缩文件：中压缩文件：中写用二进制流写字段：建立程序设计文件夹： 建立回收文件夹： 验证是否有该准考证号的考生存在：根据准考证号，将字符串写入某一字段： 当考生首次进入时，为他新建一条记录，并抽取各类题号：将题目序号打乱： 根据某两个字段的值，获取第三个字段的值：判断某字段是否为空： 根据某一字段的值，获取另一字段的值： 以二进制流的方式读取 读取某一字段的值（可用于读取考试状态）： 数据库操作在该系统中，连接数据库的方法有两种，一种是通过用另一种是通过用前一种方法是专门针对一种方法是为了操作其他数据库，如然，操作是这样做性能比较差。程序调试题和程序设计题在数据库中是以文件的形式存放的，因此需要用二进制流写或读字段。在读二进制字段为例。411 在&,1),b,0,im s b,0,12 在&) 打乱序号算法前面提到，每套试卷形成时，随机抽取各类试题的题号，同一套试题中的题目每次出现的顺序都是不一样的，即序号是被打乱的。打乱序号算法