（教育技术学专业论文）基于web的考试系统的设计与实现.pdf

摘要 摘要 随着终身教育理论的普及，各种方式的教育已经广泛丌展起来。除了传统的 课堂教育之外，随着互联网技术的飞速发展，现代远程教育已成为当今教育发展 的趋势。基于w e b 的考试系统作为其中的一个子系统，正是在这种形势下产生和 发展的。 论文分析了在线考试系统的现状及发展趋势，在调查了目前国内外w 曲应用 程序开发的热点技术和前沿技术的基础上，对系统开发的框架、技术支持及实施 方案进行了深入研究。最后采用b s 模式，基于流行的i i s + a s p 技术的丌发方案， 设计并实现了本系统。 论文对于w e b 应用程序的体系结构、动态网站技术、数掘库系统、a d o 等相 关理论以及考试系统的安全性做了必要的分析和介绍，并详细介绍了本系统各功 能模块的实现方法。最后，总结了系统的优点及不足之处，并提出了改进的设想。 本系统支持客观题和主观题的考试，具有用户注册、用户管理、多用户同时 在线考试、在线练习、动态随机出题、时间控制、自动判卷、试题录入和编辑、 科目管理、分数的统计和分析等功能。 本系统适应当前构建包括终身教育的大教育体系的需要，有实际应用价值。 关键词：远程教疗、在线考试、a s p 、数据库技术、a d o 第1 章绪论 第一章绪论 1 1 本文的研究开发背景及意义 1 1 1 在线考试系统的研究开发背景 由于“二战”之后科学技术迅猛的发展和社会经济的急剧变革，被称为教育 史上的“哥白尼学说”的终身教育理论自2 0 世纪6 0 年代j “生后，立即风靡全 球，引发了世界教育革命的浪潮。终身教育思想是第二次世界大战后由联合国教 科文组织致力倡导的、给当代世界教育带来深刻革命的一种国际性教育思想。 1 9 5 6 年，法国议会的立法文件首次使用了“终身教育”一词。1 9 6 5 年1 2 月，任 联合国教科文组织终身教育科科长、法国著名教育家保尔朗格朗( p a u l l e n g r a n d ) 在法国巴黎召开的“第三届促进成人教育国际委员会”的会议上作了 题为终身教育展望的报告。报告提出的“终身教育”思想引起了强烈反响， 终身教育理论从此诞生。1 9 7 0 年，朗格朗发表了他的终身教育理论代表作终 身教育引论。1 9 7 2 年，联合国教科文组织发表了学会生存一书，大力倡 导终身教育理论。在联合国教科文组织的努力下，终身教育理论被越来越多的国 家所接受，并进入实践阶段。我国也于8 0 年代引入终身教育理论。中共中央、 国务院在1 9 9 3 年印发的中国教育改革和发展纲要中首次提出“向终生教育 发展”的问题。1 9 9 5 年颁布实施的中华人民共和圉教育法第十一条明确规 定：“国家适应社会主义市场经济发展和社会进步的需要，推进教育改革，促进 各级各类教育谐调发展，建立和完善终身教育体系。”1 9 9 9 年国务院批转的面 向2 l 世纪教育振兴行动计划提出“到2 0 l o 年基本建立起终身学习体系”。的 目标。 现代终身教育的基本理念是：提倡“教育应贯穿于入的一生”，主张“学校 不应成为年青人的专利”。它更强调未来的国民教育体系应是连接家庭、学校 和社会的，以及纵贯人的幼儿期、青少年期、成人期和老年期的一种统合而协调 的体系。终身教育的最终目标则是期望建立“学习社会”，而这种学习型的社会 第l 章绪论 也即“是一种充满余暇时间和自由空间的社会，在那样一种社会中，人们的学习 并不以职业或经济上的目的为手段，而是人们自发的，以自主愿望为标志而形成 的一种积极向上的社会。”1 终身教育思想代表了当前和未来世界教育发展的方向和潮流，构建并形成全 民学习、终身学习的体系是知识经济时代的必然要求。在这种背景下，覆盖基础 教育、职业教育、高等教育、继续教育等在内的大教育体系正在形成。与之相配 套，实现的手段和方式也更加多元化，除了传统的课常教育之外，随着网络技术 的飞速发展，发展以互联网为主要手段的现代远程教育已成为当今教育发展的趋 势。 所谓网络教育( e 一】e a r n i n g ) 指的是在网络环境下，以现代教育思想和学习理 论为指导，充分发挥网络的各种教育功能和丰富的网络教育资源优势，向教育者 和学习者提供一种网络教和学的环境，用数字化技术传递教学内容，开展以学习 者为中心的非面授教育活动。1 。目前，全球有超过8 5 的大学拥有自己的网站， 其中许多学校推出了网络教育课程。欧美国家的网络教育走在世界前列，具有相 当的规模“1 。 美国已有6 0 的高校开展了现代远程教育，其开设的学位、学历课程基本覆 盖了美国高等学校的所有学科和专业，通过网络学习的人数正以每年3 倍的速度 增长。德国有近1 0 0 所学校开设了网络课程教育，英国提出将普及网络化教育作 为保证英国人爿+ 培养紧跟世界潮流的战略性举措。 在国内，教育部提出实施“现代远程教育工程”，形成丌放式教育网络，构 建终身学习体系”1 。网络教育发展战略因此己成为一个亟待探讨的重大课题。在 面向2 1 世纪中幽网络教育发展战略的构想中，国家大力强调了网络教学资 源的建设，把发展网络教育作为国家信息化的一项基本国策，加大对网络教育的 投入，同时借鉴网络教育发达国家( 地区) 的成功经验，为网络教育营造宽松环境。 教育部先后在清华大学、北京邮电大学、浙江大学、湖南大学、中央广播电视大 学、中国人民大学、北京大学等6 6 所高等院校进行现代远程教育试点，到2 。0 3 年暑假，在读学生总数己超过8 0 万人。如今，这些试点学校初步探索出网络教 育的办学模式，开发了一批网上课程和教育资源，初步形成了校内基于校园网的 第1 章绪论 教学、在线辅导、在线考试已被越来越多的人所接受。 目前，世界上许多国际考试都采用在线考试的方式，比如：微软认证( 微软 公司的m c s e ，m c d b a ，m c s d 等考试) ，思科认证( c i s c oc a r e e r c e n i 矗c 列o n ) ， 惠普认证( h p u x ) ，s u n 公司的j a v a 认证考试，以及t o f e l 、g r e ，这些考 试都是通过网络实时进行考试的。 在国内，随着刚络学院的开办，作为网络课程重要组成部分的网络考试系统 也有很多地方开发过，但网上课程考试支撑系统明显不足。如北京师范大学的网 络教学平台，其测试考核自动化，但是功能单一，只能适用于计算机应用操作考 试，网络版扩展性能差，采用的是两层c s 结构，只能个网 络考试平台，它的试题库做不得错，但是实时在线考试功能较差。不少高校及科 研单位也开发了各门各类的基于w e b 的在线考试系统投入实际应用。除了前文提 及的教育部现代远程教育试点网络学院正在研究和试用在线考试系统外，一些大 规模高校的部分计算机学科，特别是基础学科也在制作和试验使用在线考试系统 来进行无纸化考试，如华中科技大学、上海同济大学。国内也有一些报道网络考试系统的开发。 大型的教育培训机 构由于面向的培训对象分布范围广，他们是研制和使用在线考试系统的积极 力量。如全球最大的信息技术教育培训和提供i t 解决方案的跨国公司之一印度 国家信息学院，它在中国的培训从2 0 0 4 年起全面实行其学生利用网上在线考试 系统进行考试。现在，国内的许多考试已搬到了网上，如驾照模拟考试系统，职 业英语在线考试等。纵观现有的在线考 试系统，存在以下一些问题：( 1 ) 题目类型大多采用单一的选择题模型。 考生只需通过点击f 确的选项即可完成考试，同时系统根据已存入的正确答案， 可迅速计算出学生的成绩。这种系统虽然可以实现自动判分，但由于考试的题型 形式单一，不能适应各种科目考试的需求。( 2 ) 多数系统没有保存考生答卷的 功能。由于每次考试题目都不同，考生的答题情况也不一样，不能保存考生的答 卷将使考生失去了一个从考试中获取知识的途径。( 3 ) 重视组卷功能，轻视教 育评价功能。一些考试系统是专业丌发人员开发的，他们缺乏必要的教学理论与 第j 章绪论 一些题目录入题库，然后用精密的算法来组卷。这样的试卷对不同的教师、不同 的测试对象是不实用的。教师需要对生成的考卷有更多的控制权，以面向不同阶 段、不同对象的考试。( 4 ) 安全性。当前的考试系统大多没有足够的安全性和 完整性考虑。在开放的i n t e r n e t 空间，这样的考试就不能保证考试的信度。 另外，为了突出和完善考试的考查功能和效果，方便教师对考试成绩的分析 管理，考试系统最好有分析和统计功能。其次，为了方便学生及时检验自己的学 习效果，提高学习的效率，一个完备的在线考试系统最好还具备用户练习和自测 的功能。 1 3 本人的主要工作 在以上背景之下，我选择了本题目作为研究方向。在对大量关于在线考试系 统的资料的研究和学习后，我针对本校实际情况特别是教学的需求，利用学校校 园网已有长足发展的基础条件，研究开发适合本校使用的在线考试系统。 虽然，市场上有一些在线考试系统可以选购，但是其扩展性与实用性不能满 足实际教学需求。开发本系统，旨在为本校的多种科目的教与学提供一个学习与 测试的平台。通过利用已经建设相当规模的校园网，实现课程学习资源的校内广 泛共享，减轻教师的工作强度，提高学生学习的自主性与方便性；并可以作为我 校正在建设的远程教学平台的一个子系统投入使用。 我在尽量避免上文所提及的现有在线考试系统存在问题的基础上。对在线考 试系统进行了需求分析、总体设计，最后详细设计并实现了系统的各个功能模块。 本系统采用b s 结构，主要用a s p 技术制作应用程序，通过a d 0 组件和a c c e s s 数据库进行连接。以后随着访问的用户和信息量的不断增多，可以将系统后台数 据库从a c c e s s 移植到有更强数据安全性和稳定性的s o ls e r v e r 数据库。系统运 行环境可以是i n t e m c t ，支持远程环境，应用于我校正在逐步建设的网络教学平 台；也可以是校园网或者连接为局域网的教室、宿舍，为现有的在校学生服务。 系统具有完善的考试与管理功能，既可以应用于考试，也可以用于学生日常的在 线自测练习。本系统采用客观题机器自动判卷和主观题教师手工判卷相结合的方 - 6 - 第2 章系统的需求和总体结构分析 而且考试程序放在客户机上，安全性也受到一定影响。这种方法适合局域网的环 境，但随着远程教育的发展，要求每一个客户安装前端应用程序的方法已经很不 现实。 浏览器服务器( b s ) 模式是近几年伴随i n t e m e t 迅速发展起来的一种技术。它 利用w e b 技术，实现w e b 服务器与数据库系统的连接，进行对数据的处理，用 户也可以通过简单易学的浏览器来处理所需要的数据。对于本系统，选择这种结 构比较方便。其优势是： ( 1 ) 客户端只需要安装浏览器，而不需要安装额外的应用软件，其客户端硬件 配置要求也较低，只要拥有一台已经连接到m t e m e t 的p c ，考生随时随地都可以 进行在线考试。 f 2 ) 以服务器为中心的管理极大的降低了成本，如数据库储存空间不够，可方 便的增加一个数据库服务器；系统要增加新功能，可以新增一个应用服务器来运 行新功能，使本系统具有良好的可扩充性。 ( 3 ) 丌发b s 应用的开发效率高。如果用a s p 环境，其版本更新只需要在服 务器端集中维护原有的h t m l 或者a s p 代码即可 2 3 系统的设计思想和目标 2 3 1 系统的设计思想 在线考试系统充分利用了b s 结构的特点，使考试可在i n t e m e t 上进行，学 生通过浏览器输入正确的网址即可参加考试。这样使考试突破了时间和空间的限 制，大大简化了传统考试的过程，减轻了繁重的考务工作，避免了考试过程中的 人为因素，提高了考试的考核水平和管理水平。随着试题库的不断完善，考题更 加多样，也增强了考试的科学性。此外，学生平时可利用本系统做模拟练习和测 试，适合自主学习，提高了学生学习的效率。 根据前文的系统体系结构分析，由于c s 模式主要是在以局域网为基础的环 境下展开的，这受到应用地域的限制；而b s 模式通过i n t e m e t 进行通信，可以 不受地域的限制，尽管它不能够进行联机事务处理，并且在大量数据处理地情况 第2 章系统的需求和总体结构分析 下，速度较慢。但是，从目前的开发技术来看，综合本系统的功能目标，它要实 现将现有的纸张考试向基于i n t e m e t 的无纸化考试转变，实现对账户的不同管理， 以及完成阅卷h 萋嚣袖饕葱霉蠢警蟹矧 v o i dz s v e 9 8 v i e w ：us e r u p d a t e ( ) i n ti ： s t a t i cf l o a t t o d = l ，o ： s t a t i c f l o a tf i r s t = l ： w h i l e ( ( i = v gg e 专驿i n k e y ( w n ) )! = o ) s w i t c h ( i ) c a s e ： t o d 一= o 。o l f ： i f ( t o d o o ) t o d = o 0 ： v g 殛。p ( e n v ，粥惑￥掌，t o d ) ： x 第3 章系统设计的相关技术综述 第三章系统设计的相关技术综述 3 1 系统的体系结构 为了适应网络环境下的数据库应用，人们依据计算机的应用特点和应用功 能的划分方法，提出了一系列的w e b 应用框架。从终端丰机结构到c s 结构， 又从c s 结构发展到b s 结构。目前，应用较多的是客户机服务器( c s ) 模式和 浏览器服务器f b s ) 模式。 客户机服务器( c s ) 结构是当前信息管理中采用的主要结构。在c s 结构的 信息处理中，配有高性能的服务器，服务器端要安装数据库软件，客户端应用程 序以s q l 语言向服务器端发出请求，服务器将处理后的结果传回客户端，两者 之间是请求与服务的关系，这样即提高了速度，又减少了网络的传输量。由于数 据库系统软件运行在高性能的服务器上，大量的数据处理任务在服务端完成，客 户端主要提供与用户的交互功能，因此可以大幅度提高系统的性能。支持c s 结 构的数据库系统都具有分布式处理能力，提供分布式计算功能和数据处理，形成 三级结构，即表现级、功能级和数据访问级。 浏览器服务器( b s ) 模式是近几年伴随i n t e m e t 迅速发展起来的一种技术。 b s 结构实现了跨平台访问性和统一方便简单的用户接口。客户端只需要有标准 的浏览器即可实现对w e b 服务器和数据库服务器的访问，对于维护服务器可以 在服务器上进行，同时，如果权限许可的话，也可以在任何客户端进行。b ，s 结 构的组成是三层结构【9 】： 第一层浏览器是表示层，完成用户接口功能，在用户端向指定的服务器发 出请求，w e b 服务器用h t t p 协议把所需的文件资料传给用户，用户端接受并 显示在w w w 服务器上。 第二层w e b 服务器是应用层，完成用户的应用功能，即w e b 服务器接受 用户的请求，以c g i 或a s p 与数据库连接，通过s q l 等方式向数据库服务器提 出数据处理申请，而后将数据处理的结果返回服务器，再传至用户端。 第3 市系统敬汁的相关披术综述 第三层数据库服务器是数据层，接受w e b 服务器对数据库操纵的请求，实 现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给w e b 服务器。 b s ( b m w s e r s e r v e r ) 与c s ( c l i e n “s e r v e r ) 结构相比较，具有如下几个优点： ( 1 ) 由于w e b 支持底层的t c p i p 协议，使w e b 网与目前使用的几乎所有的 局域网都可以做到无缝连接，从而彻底解决了异构系统间的连接问题。 ( 2 ) w e b 采用“瘦客户端”，使系统的开放性得到很大的改善，系统对将要 访问系统的用户数的限制有所放松。 ( 3 ) 系统的相对集中性使得系统的维护和扩展变得更加容易。比如，数据库 存储空间不够，可加一个数据库服务器；系统要增加功能，可以增加一个应用服 务器来运行新的功能。 ( 4 ) 界面统一，操作相对简单。 ( 5 ) 业务规则和数据捕获的程序容易分发。 基于w e b 的在线考试系统采用b s 三层体系结构。其系统结构见图3 1 1 0 1 。 c l i e n a p p h c a 戗o n o a l a 跳s e | ! 客户媲i 鼓擀访鞫! l 一j c 警垂杰曩蝴庳； k 量竺竺竺= = = = = ：= = 薹 ：，。， c l l 蝴a 摊融镕拄。鞋蹿讳w l 确t 4 抽os e “钟 m s 瓢，l 。“w 图3 1b s 三层体系结构 第3 牵系统设计的相关技术综述 3 2 动态网站技术 3 2 1 常用的动态网站技术 目前，开发基于w e b 的应用程序，最常用的三种动态网页语言有a s p ( a c t i v e s e r v e rp a g e s ) ，j s p ( j a v as e e rp a g e s ) ，p h p ( h y p e r t e x tp r e p m c e s s o r ) ，最新的动态 网站开发环境是a s p n e t 。 a s p 全名a c t i v es e r v e rp a g e s ，是一个w e b 服务器端的开发环境，利用它可 以产生和运行动态的、交互的、高性能的w e b 服务应用程序。a s p 采用脚本语 言v b s c r i p t 或j a v a s c r i p t 作为自己的丌发语言。 p h p 是一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言。它大量地借用c ，j a v a 和 p e r l 语言的语法，并耦合p h p 自己的特性，使w e b 开发者能够快速地写出动态生 成页面。它支持目前绝大多数数据库。还有一点，p h p 是完全免费的，你可以从 p i p 官方站点( h 卸：u n v w p h p n e t ) 自由下载。而且可以不受限制地获得源码，甚 至可以从中加进你自己需要的特色。但p h p 对组件的支持不够，扩展性较差， 常与免费的数据库系统 勾s q l 结合使用来构建中小型的网站或信息系统。 j s p 是s u n 公司推出的新一代站点开发语言，它充分利用了j a v a 技术的优势， 具有极强的扩展能力和良好的收缩性，与开发平台无关，这源于j a v a 的“- 一次 编写，到处运行”的特点，同时也是一项安全的技术。它具有良好的动态页面与 静态页面分离的能力，编译后执行。j s p 在s e r v l e t 和j a v a b e a l l 的支持下，可以 完成功能强大的站点程序。 3 2 2 s p 技术 考虑到系统开发的成本和已有的软硬件情况，我在开发本系统中，使用了 m i e r o s o 金公司的a s p 技术。 a s p ( a c t i v es e e r p a g e s 活动服务器页面) 是微软公司推出的用以取代c g i 的一种服务器端脚本设计环境。a s p 文件扩展名以| a s p 表示，可以用常规的文本 编辑器编辑，也可以利用专门的辅助丌发工具i n t e r d e v 进行开发设计。a s p 使用 第3 章系统设计的相关技术综述 v b s c r i p t ，j a v a s c r i p t 等脚本语言作为丌发工具，镶嵌于h t t p 文本中，使用 “ ”将a s p 的程序包含起来。当用户从浏览器向w e b 服务器请求一个a s p 主 页时，w e b 服务器响应h t m l 请求并调用a s p 引擎执行该文件并解释执行其中的 任何脚本，若脚本中有访问数据库请求，立刻通过o d b c 或o l ed b 与相应的后 台数据库相连，由数据库访问组件a d o ( a c t i v ed a t a0 b j e c t s ) 完成操作，最后，a s p 根据访问数据库的结果将生成h t m l 格式的主页内容返回给前端用户，用户看到 的只是h t m l 网页，看不到a s p 的程序代码，增强了保密性。 a s p 与a d o 的充分结合，提供了强大的数据访问功能，可以实现基于w w w 的数据库管理功能，用户可在浏览器画面中检索、输入、更新和删除数据库信息， 从而建立提供数据库信息的主页内容。 3 2 2 1a s p 的特点 以下罗列了a c t i v es e r v e rp a g e s 所独具的一些特点川： ( 1 ) 使用v b s c r i p t 、j a v a s c r i p t 等简单易懂的脚本语言，结合h t m l 代码， 即可快速地完成网站的应用程序。 ( 2 ) 无须c o m p i l e 编译，容易编写，可在服务器端直接执行。 ( 3 ) 是纯文本文件，使用普通的文本编辑器，如w i n d o w s 的记事本，即可进 行编辑设计。 ( 4 ) 与浏览器无关( b m w s e r i n d 印e n d e n c e ) ，用户端只要使用可执行h t m l 码的浏览器，即可浏览a “v es e n ，e rp a g e s 所设计的网页内容。 ( 5 ) a c t i v es e r v e r p a g e s 能与任何a c t i v e xs c r i p t i n g 语言相容。 除了可使用 v b s c r i p t 或j a v a s c r i p t 语言来设计外，还通过p l u g - i n 的方式，使用由第三方所 提供的其他脚本语言，譬如r e x x 、p e r l 、t c l 等。脚本引擎是处理脚本程序的 c o m ( c o m p o n e mo b j e c tm o d e l ) 物件。 ( 6 ) a c t i v es e r v e rp a g e s 的源程序，不会被传到客户浏览器，因而可以避免所 写的源程序被他人剽窃，也提高了程序的安全性。 ( 7 ) 可使用服务器端的脚本来产生客户端的脚本。 ( 8 ) 物件导向( 0 b j e c t o r i e n t e d ) 。 1s 第3 章系统设计的相关技术综述 ( 9 ) a c t i v e xs e r v e rc o m p o n e n t s ( a c t i v e x 服务器元件) 具有无限可扩充性。 可以使用v i s u a lb a s i c 、j a v a 、v i s u a lc + + 等编程语言来编写你所需要的a c t i v e x s e r v e rc o m p o n e n t 。 另外，a s p 技术的处理速度快，并且其安全性也很高。a s p 最熏要的优点是 能够建立对诸如时间、地点、用户标志、以前的选择和活动等因素敏感的页面。 换句话说，可针对每个用户的个别需求，用a s p 定制网页，能够满足用户的各种 需求。 3 2 2 2a s p 的工作原理和配置 当用户申请一个a s p 主页时，w e b 服务器响应浚h t t p 请求，调用a s p 引 擎，解释被申请文件。当遇到任何与a c t i v e xs c r i p t i n g 兼容的脚本( 如v b s c r i p t 和j a v a s c r i d t ) 时，a s p 引擎会调用相应的脚本引擎进行处理。若脚本指令中含 有访问数据库的请求，就通过o d b c 与后台数据库相连，由数据库访问组件a d 0 执行访库操作。a s p 脚本是在服务器端解释执行的，它依据访问的结果集自动生 成符合h t m l 语言的主页，去响应用户的请求。所有相关的发布工作由w e b 服 务器负责。 当遇到访问数据库的脚本命令时，a s p 通过a c t i v e x 组件a d 0 ( a c t i v e x d a t a0 b i e c t s ) 与数据库对话( a d o 是建立在微软新的数据库a p i ，即o l e d b 之 上的，目前的o l e d b 版本将直接与数据库打交道，不再通过o d b c 引擎) ，并 将执行结果动态生成一个h t m l 页面来返回服务器端，以响应浏览器的请求。 在客户端浏览器所见到的是纯h t m l 表现的画面，例如用表格来表现的后台数 据库表的字段内容。由于a s p 结合了脚本语言，可以通过编程访问a c t i v e x 组件， 并且具有现场自动生成h t m l 的能力，所以它成为建立动态w e b 站点的有效工 具。 在结构关系上，a s p 是通过o d b c 与数据库打交道。因此，向上层可兼容 各类数据库系统。而对于下层，a s p 产生的h t m l 对客户端的浏览器又有广泛 的适应性。 第3 章系统设计的相关技术综述 3 2 2 3a s p 的内嵌对象 a s p 提供了几个内嵌的“对象”( o b j e c t ) ，利用它们可以使脚本功能更加强 大；这些对象会允许从浏览器中接收和发送信息。它们是： a p p l i c a t i o n 对象：a p p l i c a t i o n 列象是一个应用程序级的对象，用于存储 一个应用中所有用户共享的信息。例如，可以利用此对象在不同用户问传递信息。 r e q u e s t 对象：r e q u e s t 对象用于使服务器获得从客户端浏览器提交或上 传的信息。使用该对象可以访问任何用h t t p 请求传递的信息，包括h t m l 表单用p o s t 方法或g e t 方法传递的参数、标识浏览器及用户的h t t p 变量、c o o k j e 标记、用户论 证等。例如，可以利用此对象来接受用户在h n i l l 主页的f o 珊中的信息。 r e s p o n s e 对象：r e s p o n s e 对象可以用来将服务器端的信息以超文本的形 式发送回浏览器，包括直接发送数据给浏览器、重定向浏览器到另一个u r l 或设 置c o o k i e 的值等。例如，可以利用此对象将脚本语言结果输出到浏览器上。 s e r v e r 对象：s e r v e r 对象提供了访问和使用服务器的方法和属性。服务器 提供一系列的对象模型，如数掘库连接组件a d o d b ，其访问模型有连接数据库 c o n n e c t i o n ，记录集r e c o r d s e t 等。一般来说，要通过s e r v e r 对象创建一个这样的 对象模型的实例，然后才能正确使用。 s e s s i o n 对象：s e s s i o n 对象被用来存储一些普通用户滞留期间的信息。例 如，可以用s e s s i o n 对象来存储一个用户在访问站点的滞留时间。 0 b j e c tc o n t e x t 对象：o b j e c tc o n t e x t 对象可以被用来控制a c t i v es e r v e r p a g e s 的执行。这种执行过程由m i c r o s o nt r a l l s a c t i o ns e r v e r ( m t s ) 来进行管理。 内嵌的对象不同于正常的对象。在利用内嵌对象的脚本时，不需要首先创建一个 它的实例。在整个网站应用中内嵌对象的所有方法、集合以及属性都是自动可以 访问的。同样a s p 组件也可用来拓展脚本的功能，组件与内嵌对象不同的是它 通常被用来去实现那些特定的任务。 a s pe h d r 对象：包含a s p 脚本或a s p d l l 本身产生的任何错误的详细内容。 第3 章系统设计的相关技术综述 3 2 2 4a s p 的内嵌组件 a dr o t a t o r 组件：按照指定的方案让广告图片自动轮流显示于主页上。 b m w s e rc a p a b i l i t i e s 组件：测定与服务器通讯的浏览器的容量、类型和版 本，从而显示不同的主页。 d a t a b a s ea c c e s s 组件：它使用a d 0 ( a c t i v e xd a t ao b i e c t ) 技术来访问存 储在服务器端的数据库或其他表格化数据结构中的信息。a d o 内置了数据库访问 组件a d od b ，提供了高效的连接0 d b c 数据库的功能，利用a s p + a d 0 技术， 可以建立功能完备、高效易用、界面生动的数据库查询系统。 c o n t e n t l i n k i n g 组件：可使页面与其它页面的链接形成一个目录，通过 该目录直接链接到指定的页面。 f i l ea c c e s s 组件：提供对服务器上的文件的读写功能。 c o u l l t e r s 组件：用来创建一个可创建、存储、增长和检索任何数量的独立 计数器的c o u m e r s 对象。每个组件对象都有自己的属性和方法，通过它可以实 现具体的服务。 3 2 3 动态网站新技术a s p n e t a s p n e t 是新一代的a s p 技术，是微软发展的新型体系结构n e t 的重要组 成部分。n e t 框架是一个分布式的、基于标准的、多语言应用程序执行环境， 同时处理基本管线杂务，使得部署更容易。它能够通过提供应用程序执行环境来 管理内存和进行版本控制，改善了应用程序的可靠性、可扩展性以及安全性。 n e t 框架具有两个丰要组件：公共浯言运行库c l r 和n e t 框架类库。公 共语言运行库是n e t 框架的基础。我们可以将运行库看作一个在执行时管理代码 的代理，它提供核心服务( 如内存管理、线程管理和远程处理) ，而且还强制实 施严格的类型安全以及可确保安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。类库是 一个综合性的面向对象的可重用类型集合，可以使用它丌发包含从传统的命令行 或图形用，1 界面( g u i ) 应用程序，再到基于a s p n e t 所提供的最新创新的应用程 序( 如w e b 窗体和x m lw e bs e r v i c e s ) 在内的应用程序i 】2 】。 第3 章系统发汁的相关技术综述 它的设置，比如可以将用户的s t a t e 状态信息集中存放在某台计算机或是某个s q l s e r v e r 的数据库中，而以前a s p 早的s e s s i o n 数据是无法跨越w e b 应用或是计算 机的。 ( 5 ) 更有效率：缓存 以往的a s p 可以将产生的结果进行缓存，但也只能做到整个网页缓存。 a s p n e t 可按照参数、浏览软件、困别语言进行缓存，或是针对部分网页进行 缓存，并让程序员自行决定缓存的内容什么时候或是什么状况下会过期。例如， 你可以指定一个有效期限，或是每隔多久重新读取一次。( 6 ) 支持多种浏览器 aspnet程序员不需要为不同的浏览器或是不同的浏览设备编写不同版本 的网页，aspnet的服务器控件会自动检测用户的浏览软件或是设备，产生适 当的网页。例如，对于i e 4 0 以上版本，a s p n e t 可能会送出d h t m l 的网页，而如果用户是n e t s c 印e 或是其它软件浏览，则送出h t m l 3 2 或是4 0 的标准 h t m l ，如果是手机，则产生以w m 表示的网页。 ( 7 ) 事件驱动 a s p n e t 中所有的事物都是对象，从变量、服务器控件到网页，程序员都 可以以对象的方式处理。所以就可以针对事件编写程序。虽然也可以象a s p 一 样直接把程序写在h t m l 里面，但以事件驱动的方式思考可以让程序更简单、 更直观。 ( 8 ) 编译式语言 在n e t 环境里没有脚本，只有编译式语言，所以a s p n e t 的程序也都必须 以编译式语言编写。a s p n e t 支持多种语言如v b 、c 社、j s c r i p t 等。它的默认语 言是v b ，这就意味着我们可以摆脱v b s c r i p t 语言的限制。 3 2 3 2a s p n e t 的数据访问和a d o 十 a d o + ( a c t i v e xd a t a0 b j e c tp l u s ) 是为n e t 框架定做的一套数据访问服务， 是a d 0 的升级版。它建立在n 层网络服务的基础上，并且是以具有极强兼容性 ，n 第3 章系统设计的相关技术综述 和可扩展的x m l 技术为核心的。a d o + 也进行了重新设计，f ：【_ f 以更高效、更灵 活地处理数据和x m l 。 ( 1 ) 一个真正不需要连接的模型。 如果使用a d o + ，一个主要的转变就是从基于连接的模型到一个真正的不需 要连接的模型，从某种意义上说，它更像一个消息模型。a d o + 创建一个不连接 的记录集，这种不需连接的模型的一个好处是即使你需要在程序中遍历全部数 据，数据也可以从数据源中获得，且连接可以立即关闭。 ( 2 ) 以d a t a s e t 对象取代了r e c o r d s e t 对象。 在a d o + 中，以d a t a s e t 对象取代了r e c o r d s e t 对象。它们数据存储的方式发 生了很大的变化。d a t a s e t 对象能够存储多个表，同时也能存储它们之间的关系、 限制、键、行和列。除此之外，还可以添加表、行、列和限制等。d a t a s e t 对象 基本上可以像关系数据库一样表示数据。在a d o 中，我们通过0 l ed b 提供者 调用数据库。而在a d o + 中则在调用o l ed b 提供者的d a t a c o m m a l l d 对象中加 入了一个抽象层。因此我们可以进一步控制数据确认或优化。 3 3 网络数据库技术 数据库是长期存放在计算机内的有组织的可共享的数据集合。数据库中的数 据可以是文字、图象、声音等。表是包含数据库中所有数据的数据库对象。 3 3 1 网络环境下对数据库的要求 b s 网络环境对数据提出新的要求，虽然w 曲是目前广泛使用的信息发布工 具，但替代不了数据库管理系统在信息存储和管理方面的优势，数据库管理系统 具有索引、排序、查询、数据完整性约束等整套完整的数据管理和操作方法。 与w e b 服务器集成 网站中，用户与数据的交流要通过w 曲服务器来实现，要求数据库与w 曲 服务器能做到良好的集成。 第3 章系统设汁的相关技术综述 统同是微软的产品，可以使软件丌发达到更好的效果。 3 3 2 - 1s q ls e n ，e r 数据库 s q ls e n ，e r 属于一种结构化查询语言的数据库，各大软件公司根据其结构和 系统需要设计其相应的产品，m i c r o s o f is o ls e r v e r 是其中应用较为广泛的一种， 可以创建、管理以及查询大型的关系型数据库，它的处理能力非常大，能够轻松 控制百万条记录，从容应付数万次查询；但s q ls e r v e r 界面不够友好，许多配置 和处理过程需要人工实现。 m i c r o s o rs o ls e r v e r 由微软开发，是一种新一代的关系数据库管理系统。它 能够满足各种类型的企业客户和独立软件供应商构建商业应用的需要。s q l s e r v e r 具有很强的可伸缩性，即可以支持很小的兆字节个人数据库，也可以适应 数以百万用户使用的巨大的太字节的数据库。 s q ls e r v e r2 0 0 0 使用客户机朋艮务器体系结构把所有的工作负荷分解在服务 器和客户机两端。客户机应用程序负责商业逻辑和向用户提供数据，服务器负责 管理数据库和分配可用的服务器资源，例如内存、网络带宽和磁盘操作。客户机 应用程序界面允许应用程序在单独的客户机上运行，并通过网络与服务器通信。 s q ls e e r2 0 0 0 中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理( o l a p ) 的工具。s q ls e n r e r 中还包括一些工具，可用来直观地设计数据库并通过 e n g l i s hq u e r y 来分析数据。 3 3 2 2m i c r o s o f ta c c e s s 数据库 考虑到开发的成本和易用性以及与现有软件的兼容性，在本系统的开发过 程中，我采用了m i c m s o f ta c c e s s 作为后台数据库。 m i c r o s o f la c c e s s 是一个关系数据库管理系统，它被继承到0 街c e 中，一个 普通的计算机用户即可掌握并使用它。a c c e s s 的功能足够强大，足以应付一般的 数据库管理和处理要求。 a c c e s s 数据库以文件形式保存应用系统中所有的对象，文件的扩展名是 1 第3 章系统设计的相关技术综述 3 4 1 开放数据库互联o d b c 0 d b c ( 0 p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ，开放数据库互联) 是微软在2 0 世纪 8 0 年代末9 0 年代初开发的，提供了各种关系数据库管理系统( r d b m s ) 的统 一接口。 ii s 发和数据使用的所有工具都依赖于0 d b c 。o d b c 是一种不依赖于数据库 具体实现的数据访问技术。在w e b 应用程序和允许w e b 页利用结构化查询语言 ( s t r u c t u r e dq u e r yl a n g u a g e ，s q l ) 与数据库交互的开发中，0 d b c 发挥着枢 纽作用。 用户要使用o d b c 来访问数据库，还需要为数据库应用程序建立数据源。d s n ( 数据源名称) 允许用户以适当的权限通过网络访问并使用数据库。在d s n 中包 含了目标数据库的位置和类型、超时设定和其它系统值以及用户名和密码等。在 进行d s n 设定时，需要先决定建立的d s n 的种类。o d b c 3 o 舨支持u s e rd s n ( 用 户d s n ) 、s y s t e md s n ( 系统d s n ) 和f ed s n ( 文件d s n ) 三种不同的数据源 类型。 3 4 2a 的应用模型 a d o 是一种数据库应用程序接口。它通过使用一个简单的可编程接口，就可 以进入各种不同类型的数据库。 a d oa p i 是基于一种新的数据库编程接口技术0 l ed b 。o l ed b 和0 d b c 相比 在底层的引擎和每个独立的数据库引擎之问的接口有很大的不同。在0 d b c 中， 每一种类型的数据库必须有一个动态链接库( d l l ) ，o d 8 c 引擎使用d l l 来打丌 该类型的数据库并执行修改记录的操作。这些动态链接库被称为o d b c 驱动器。 在o l ed b 中仍需要有驱动器，不同之处在于o l ed b 驱动器是基于a c t i v e x 实现的。一个a c t i v e x 就定义了用来实现特定接口的类。通过这种方式则提高了 数据库编程的速度，因为它城少了在程序和需要进入的数据库引擎之问的层次。 另外，m i c r o s o f t 公司还提供了一个o l ed b o d b c 桥，它允许从o l ed b 中使用 一个o d b c 驱动器。因此，在w e b 应用程序中，通过a d oa p i 就可以进入任何类 第3 章系统设计的相关技术综述 型的数据库，而不管它是使用o d b c 驱动还是o l ed b 驱动。图3 2 显示了这种不 同的数据库接口、引擎和技术及其它们之间的联系。 应用程序，测览器 d a 0 o d b c o l e d b o d b c 桥 o d b c 驱动)( o u 渺b 驱动 关系数据 s q ld a i 凡s q ls e “e r f o 柚r o ，o r a c l t o t h e 。 3 4 3a 的对象结构 图3 2a d o 的应用模型 a d o 由a d 0d b 对象库和c o n n e c t i o n 、r e c o r d s e t 、f i e l d 、c o 咖a i l d 、p a r 锄e t e r 、 p r o p e r t y 、e r r o r 七个子对象和p a r 锄e t e r s 、f i e l d s 、p r o p e n i e s 、e n d r s 四个数据 集合构成。 其中a d o 的七个对象是： c o n n e c t i o n 对象( 连接对象) ：用来建立和管理数据源和应用程序之间的 连接，可提供定义连接属性，指定局部事务的范围，提供错误的精确定位等基本 操作。 r e c o r d s e t 对象( 记录集对象) ：用来浏览和操作已经连接的数据库内的数 据，它是非常重要的a d o 对象。r e c o r d s e t 对象对应着c o 唧a n d 对象的查询返回 第3 章系统没计的相关技术综述 图3 3a d 0 的对象模型 3 4 4 加0 与数据库的连接与访问 在w e b 服务器上运行的应用程序需要进行大量的服务器端数据库操作，而 a s p 通过内嵌d a t a b a s ea c c e s s 组件实现对任何支持a d 0 的数据源进行操作，包 括a c c e s s 、s q ls e r v e r 、o r a c l e 等。 要使用a d o ，必须用服务器端的包含( s s i ) 语句在a s p 文件中包含进a d o 常量的包含文件。在服务器端配置好a s p 后，a d o 的常量被放置在“p r o g r a m f “e s c o m m o nf i e s s y s t e m a d o ”下。如果使用v b s c r i p