（通信与信息系统专业论文）基于aspnet在线考试系统设计与实现.pdf

摘要 随着互联网技术的飞速发展，网络已经应用到人们生活的各个方面。人们 可以通过网络方便的与外界沟通。在线考试系统也是信息化发展的一个趋势，它 比传统的考试效率更高，：并且更新速度也很快。尤其在学校，网络条件的硬件和 软件设施都比较完善。无疑会为在线考试提供良好的基础，在线考试系统是基于 互联网络的考试模式。与传统的纸张考试相比，必定会提高考试效率，考试的内 容和形式都会更加丰富，考试结束以后，考生也能实时的知道自己的问题和薄弱 环节，老师通过试卷的统计分析可以对以后的教学更加有针对性，这是传统纸张 考试无法达到的。 本文首先介绍了在线考试系统的应用背景，系统的架构，开发工具。本系 统主要采用的b s 模式的开发模型，采用基于a s p n e t 的开发环境，开发工具 是v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 ，数据库使用了微软公司的s q ls e r v e r 2 0 0 0 。 本文详细介绍了b s 模型的在线考试系统的关键模块的开发，设计了数据 表和存储过程，提出了基于随机和回溯试探算法的自动组卷方法，提高组卷的科 学性。通过引入a j a x 架构实现无刷新检查用户注册信息。提出并实现了对考试 成绩结果进行科学的统计分析的方法，帮助老师了解整个考试的情况。提出增强 系统的的安全性和系统优化的一些措施，包括提高a s p n e t 系统安全性，数据 库的安全性和i i s 的安全性。提出具体的防止考生作弊的方法，提高系统的公平 公正性。具体实现了在线考试系统的用户登陆，试题提取，自动评分，以及后台 管理等模块。经过测试和实际使用分析，系统能够正常运行，具有界面美观，简 单方便操作，运行稳定等特点。最后本文提出了系统存在的一些问题和以后的研 究改进的方向。 5 关键字 b s 模式，a s p n e t , a j a x ，数据库 图分类号 t p 3 9 3 0 ：计算机网络，t p 3 1 1 1 ：程序设计 6 a b s t r a c t a si n t e r n e tt e c h n 0 1 0 9 yd e v e l o p e sf a s t ，t h en e t w o r kh a s b e e na p p l i e dt oa 1 1a s p e c t so fp e o p l e s1 i v e s i ti sc o n v e n i e n t v i at h ew e bt oc o n n i n u n i c a t ew i t ht h ew o r l d o n l i n ee x a m i n a ti o n s y s t e mi st h ed e v e l o p m e n tt r e n do fc a m p u si n f o r m a t i o n 工ti s m o r ee f f i c i e n tt h a nt h et r a d i t i o n a le x a m i n a t i o n ，a n du p d a t e s q u i c k l y i np a r t i c u l a r ，i ns c h o o l s ，t h en e t w o r kc o n d i 七i o n s o ft h eh a r d w a r ea n ds o f t w a r ef a c i l i t i e sa r ef a i r l y c o m p l e t e t h e yw i l ln od o u b tp r o v i d eag o o df o u n d a t i o nf o rt h e o n l i n ee x a m a t i o ns y s t e m o n l i n ee x a m i n a t i o ns v s t e mi sb a s e d o nt h ei n t e r n e t a n dc o m p a r e dt ot h et r a d i t i o n a ld a p e r e x a m i n a t i o n ，i 七w i l li m p r o v et h ee f f i c i e n c yo ft h ee x a m i n a t i o n ， t h ec o n t e n ta n df o r m0 ft h ee x a m i n a t i o nw i l lb er i c h e r ，w h i c h i sat r a d i t i o n a lp a p e re x a m i n a t i o nc a nn o ta t t a i n t h i sp a p e rf i r s ti n t r o d u c ea b o u tt h eo n l i n ee x a m i n a t i o n s y s t e mb a c k g r o u n d ，s y s t e ma r c h i t e c t u r ea n dd e v e l o p m e n tt o o l s t h es y s t e mi sm a i n l yb a s e do nb sm o d e l ，i tu s e st h ea s p n e t a st h ed e v e l o p m e n te n v i r o m e n t ， d e v e l o p m e n 七t o o l sa rev i s u a l s t u d i 0 2 0 0 5 ，d a t a b a s eu s i n gm i c r o s o f ts q ls e r v e r 2 0 0 0 t h i sd a p e rd e s c r i b e st h ed e v e l o p m e n to fk e ym o d u l e so f a no n l i n ee x a m i n a t i o ns y s t e m ，i n t r o d u c e sb sm o d e l ，d e s i g n s t h ed a t at a b l e sa n ds t o r e dp r o c e d u r e s ，a n a l y s e sa u t o m a t i c a l g o r i t h mo ff o r m i n ga ne x a m i n a 七i o np a p e r ，p u t sf o r w a r da n u m b e ro fm o r es c i e n t i f i cm e t h o d so ff o r m i n ga ne x a m i n a t i o n p a p e r t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no fa ja xa r c h i t e c t u r e ，w ec a n n or e f r e s ht oc h e c kt h eu s e rr e g i s t r a t i o ni n f o r m a t i o n t h e s y s t e mt oc a nr e a dt h et e s ta u t o m a t i c a l l y ，a n dg i v e t h e r e s u l t so fs t a t i s t i c a la n a l y s i sw h i c hc a nh e l pt e a c h e r sk n o w t h es i t u a t i o no ft h ee n t i r ee x a m i n a t i o n a n db yu s i n gs o m e m e a s u r e si m p r o v es y s t e ms e c u r i t ym e c h a n i s m s ，p r e v e n t e x a m i n e e sc h e a t i n g a c h i e v et h em o d u l e ss u c ha su s e r s l o g i n tq u e s t i o n se x t r a c t i o n | a u t o m a t i cs c o r i n g la sw e l la st h e t y p i c a lm a n a g e m e n tm o d u l e s a f t e rt e s t i n ga n du s i n gt h e s y s t e m ，i tc a no p e r a t en o r m a l l y f i n a l l yi nt h i sp a p e r ，g i v e t h ee x i s t e n c ep r o b l e m so ft h es y s t e ma n ds o m ef u r t h e r r e s e a r c h a n di m p r o v e m e n td i r e c t i o n 7 k e y w o r d s b sm o d e 。a s p n e tla j a xi d a t a b a s e c h i n e s e l i b r a r y c l a s s i f i c a t i o n t p 3 9 3 o ：c o m p u t e rn e t w o r k ，t p 3 11 1 ：p r o g r a md e s i g n i n g 第一章绪论 1 1 项目背景 互联网应用的不断发展，在线考试系统也是校园信息化发展的趋势，学校 基本都有网络覆盖，硬件条件也比较完善，这为在线考试系统的发展提供了良好 的基础。利用信息化技术推动教学改革是当前学校教育改革的一条重要思想，是 提高教学质量的重要举措。传统的考试方式中，从出卷，印刷，监考，评分等等 一系列的操作，教师有大量繁重的工作要做，学生也难及时发现自己的考试问题。 在线考试系统可以克服传统考试的弊端，考题由计算机自动抽取，考生自助答题， 计算机自动评分，教师可以对学生答题情况进行详细分析，提高了考试的效率。 学生的考试成绩也是教学工作中非常重要的部分，学科考试不仅是衡量学 生学习成果的重要手段，而且与老师的教学质量密切相关。根据考试结果对学生 的学习掌握知识情况和教师教学情况做出评价，这既能激励学生学习进步，同时 也能不断提高教师的教学质量。 结合目前网络远程教育的不断发展，网络考试系统还能使参考人员考试不 会受地理和时间的限制。提高了考试工作的效率，避免了中间环节的投入和资源 浪费。网络在线考试适应了信息化教育发展的要求，同时也能为技能培训，学校 教学成果检验等方面提供帮助，具有广阔的应用前景，为此研究和开发了这个在 线考试系统。 1 2 国内外的研究现状 在线考试系统最早是由计算机辅助测试系统发展而来 1 ，在国外，很早 就开始对计算机辅助测验系统的研究，并且在题库建设，统计测试等方面取得丰 富的研究成果。计算机在线考试系统目前的应用范围也非常广泛，在美国，有航 空工业计算机辅助训练委员会( 灿c c ) 最早提出的计算机管理教学标准；美国 国防部提出的可共享课程对象参照模型( s c o r m ) ；还有i m s 全球学习联合公 司提出的学习系统技术规范。在欧洲，有a r i a d n e ( 欧洲远程教育多媒体制作 与销售网联盟) ，p r o m e t e u s ( 促进欧洲社会教育和培训中使用多媒体工程) ， c e n i s s ( 欧洲标准委员化信息社会标准化系统) 等组织进行多媒体和远程教学 技术标准的研究、国际合作及本土化工作。目前在国际电气和电子工程师协会学 9 习技术标准委员会( 简称i e e el t c s ) 的主持下，若干个工作小组正开展网络远 程教育技术标准的制定和修订工作，将形成i e e e l 4 8 4 标准。国际标准化组织i s o 于1 9 9 9 年成立了一个j t c l s c 3 6 委员会 3 】，专门从事学习、教育、培训技术标 准的征集、修订和批准工作，目前已有美国、英国、德国、日本、乌克兰等国提 交了标准议案。世界上许多国家十分重视教育技术国际标准的采用，组织力量参 与国际标准制定与本土化工作，其中法国、德国、西班牙已完成了部分i e e el t s c 标准的本土化工作，荷兰、希腊、意大利等国家即将推出他们的教育技术标准草 案。美国i m s 公司从1 9 9 9 年开始在美国、澳大利亚、新加坡以及欧洲一些国家 推广i e e el t c s 的标准并收集各地的反馈结果以丰富和完善标准。美国教育考 试服务中心( e t s ) ，从2 0 0 6 年8 月开始在中国大陆使用新一代托福网络考试系 统t o e f li b t ( i n t e m e t b a s e dt e s t ) ，即托福网考。和传统纸制托福考试相比， 托福网考更能突出以能力为本的特点，体现语言学习的根本性质，测试效率有很 大提高。 在我国，教育部对网络教育技术标准化建设工作极为重视。2 0 0 0 年1 1 月， 组织国内8 所重点高校的有关专家开展网络教育技术标准研制工作，并成立了 教育部教育信息化技术标准委员会，简称c e l t s c ( c h i n e s ee l e a r n i n g t e c h n o l o g ys t a n d a r d i z a t i o nc o m m i t t e e ) 。该委员会同时也是国家信息技术标准化 技术委员会的专业分委员会以及国际标准组织i s oj t c l s c 3 6 和i e e el t c s 的 团体会员【2 。该委员会以研究、制订、推广与教育信息化相关的技术标准为使 命。委员会的专家们经过一年的努力工作，提出了一个比较完整的中国现代远程 教育技术标准体系结构，并且产生了1 1 项规范，现予发布作为部颁试用标准。 这套标准不仅作为现代远程教育系统开发的基本技术规范，也可作为在网络条件 下开发其他各种教学应用系统的参考规范。 国内的软件厂商也积极开发了在线考试系统，比较著名的如杰佛公式开发 的通用考试系统w e b e x a m 。它是2 0 0 0 年国内推出的第一款基于互联网的考试系 统。石家庄顶天科技发展有限公司开发的e 考天下网上学习考试系统，包含有 b s 版，w e b 客户端版和个人版等版本。北京瑞日科技有限公司开发的 e x a m m a n a g e r 网络考试系统。 目前国内外在线考试系统主要有以下特点和不足： 1 0 1 单客户机模式 考试系统以软件形式安装在每台计算机中，不需要网络支持，学生在计算 机中完成考试。这种系统实现简单，开发难度小，系统成本低。但是这种考试系 统维护和升级非常困难，自动化程度低，不适应大规模的考试，属于早期的计算 机考试系统模式。 2 c s 模式 基于c l i e n t s e r v e r ( 客户端朋艮务器) 结构的考试模式。它由两部分构成：前端 是客户机，通常是p c ，主要完成考试系统界面显示，接受考生数据输入，校验 数据有效性，向后台数据库发请求，接受返回结果。后端是服务器，提供数据库 的查询和管理。这种系统可伸缩性差，考生同时在线人数多则会出现通信的堵塞， 安全性管理能力相对较低，所有客户机都需要安装，配置数据库等客户端软件， 这将十分繁琐。 3 b s 模式 b s 模式( b r o w s e r s e r v e r ) 在线考试系统中，考生的客户端运行浏览器软件。 浏览器以超文本形式向w e b 服务器提出访问数据库的要求，w e b 服务器接受客户 端请求后，将这个请求转化为s o l 语法，并交给数据库服务器，数据库服务器得 到请求后，验证其合法性，并进行数据处理，然后将处理后的结果返回给w e b 服务器，w e b 服务器再一次将得到的所有结果进行转化，变成h t m l 文档形式， 转发给客户端浏览器以友好的w e b 页面形式显示出来。b s 模式在线考试系统不 需要客户端安装软件程序，系统易于维护和管理，应用广泛。 4 组卷方式缺乏科学性 在线考试系统的考题有的是预先设置好，通过顺序的不同来组合成不同的 试卷，使得试卷雷同。有的则采用随机方式组卷，试题的难度和知识点覆盖范围 没有充分考虑，导致最后形成的试卷考题分布不合理，试卷容易产生整体偏难或 偏易，知识点考察不全面，这对考生的心理会产生影响，考试结果也不能反映考 生的真实水平。 5 缺乏考试结果的分析 考生参加完考试后，应当对试卷进行科学有效的分析。从中发现学生掌握 知识的程度和薄弱环节，教师也可以通过科学合理的试卷分析，调整自己的教学 进度。现存考试系统还没有引入对试卷的科学分析和统计，通过计算机可以对考 试试卷和成绩进行公平快速的统计，取消人为因素的存在，帮助教师收集考试反 馈信息，分析试卷测试难度，从而提高教学水平。 6 缺乏必要的防止作弊和安全措施 在传统考试方式中，因为学生都集中在统一的考场中，并且有监考老师监 考，所以学生无法作弊。但在，网络在线考试系统，学生考试的地点和时间都可 以自己选择，有没有人监督，所以网络考试应当加强防作弊和安全措施，以维护 在线考试系统的公平公正性。 1 3 论文研究内容 本课题的主要内容为设计并实现了基于a s p n e t 技术的在线考试系统， 为校园信息化建设和教学提供服务。本文首先分析了研究背景及国内外研究现状， 吸取了考试系统的开发经验和软件工程等相关方面的理论知识，构建了一个满足 实际教学需求的考试系统的架构，并对此进行了实现。本文的主要工作和创新点 有： 1 使用a s e n e t 和s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库实现了在线考试系统各个功 能模块。 2 提出了基于随机和回溯试探算法的自动组卷方法，提高组卷的科学性， 提出了试卷结果的科学分析方法提高试卷评判的合理性。 3 实现了防止考生作弊的方法增强系统的公平公正性，提出了增强系统 安全性的方法和系统性能优化措施。 该网络考试系统主要利用网络和数据库技术，结合目前校园信息化建设日 益完善，学生上网使用的电脑和上网价格普遍下降，以及校园宽带网大力建设的 有利优势。基于b s 模式研究开发，可以通过互联网组织的在线考试，知识竞赛 或者培训考试等工作。这套系统不仅能提高效率，减少许多中间环节，节省人力， 物力和财力，还能提高教学管理和教学质量。 1 2 第二章系统构建的相关技术 2 1b s 模式介绍 本系统采用了a s p n e t 和s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库技术相结合的方法来开 发，系统的总体构架为b s 模式 7 。 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构，即浏览器和服务器结构。这种结构是对传统 的c s 结构的改进。b s 模式的大部分程序运行在服务器端( s e r v e r ) ，用户只 要使用浏览器就能方便的访问w e b 服务器器和后台数据库，减轻了客户端维护的 工作。b s 模式通常分为三层结构 1 2 ，如下图所示： 客户端 提交请求溉b访问 数据库 服务器 - 1f o t 。f ：p 图1b s 模式系统架构图 1 2 第一层是客户端，客户端只包含一个通用的浏览器软件，如微软公司的i e 浏览器，它能实现客户端和w e b 服务器之间的数据交互，返回用户的最终查询结 果。客户端向w e b 服务器发出请求，w e b 服务器处理后，以h t t p 协议发送给客 户端，客户端即可通过浏览器查看结果。 第二层是w e b 服务器，它接受客户发来的请求并进行相应处理，当要访问 数据库时，连接到后台数据库，将查询后的结果返回w e b 服务器。 第三层是数据库端，其主要工作是对后台数据库管理。完成w e b 服务器的 请求，对数据库中的表等文件进行操作，最后将结果返回给w e b 服务器。 b s 模式管理信息系统基本上克服了c s 模式管理信息系统的不足，其主 要表现在 1 3 ： 1 系统开发、维护和升级的经济性 对于大型的管理信息系统，软件开发、维护与升级的费用是非常高的，b s 模式所具有的框架结构可以大大节省这些费用，同时，b s 模式对前台客户机的 要求并不高，可以避免盲目进行硬件升级造成的巨大浪费。 2 b s 模式提供了一致的用户界面 b s 模式的应用软件都是基于w e b 浏览器的，这些浏览器的界面都很相似。 对于无用户交互功能的页面，用户接触的界面都是一致的，从而可以降低软件的 培训费用。 3 b s 模式具有很强的开放性 在b s 模式下，外部的用户亦可通过通用的浏览器进行访问。不需要另外安 装软件和配置系统。 4 b s 模式的结构易于扩展 由于w e b 的平台无关性，b s 模式结构可以任意扩展，可以从一台服务器、 几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统。 5 b s 模式具有更强的信息系统集成性 在b s 模式下，集成了解系统各种问题的服务，而非零散的单一功能的多系 统模式，因而它能提供更高的工作效率。 6 b s 模式提供灵活的信息交流和信息发布服务 b s 模式借助i n t e r n e t 强大的信息发布与信息传送能力可以有效地解决系 统内部的大量不规则的信息交流。 2 2 n e t 开发平台介绍 a s p 为a c t i v es e r v e rp a g e s 的简称 6 。它是m i c r o s f t 公司推出的一种服务器 端动态网页编写脚本。它可以在i n t e m e t 信息服务( i i s ) 等w e b 服务器上执行。 a s r n e t 不但是a s p 的下一版本，而且还是一个统一的w e b 开发平台。它专门 用来开发功能强大的w e b 应用程序或w e b 服务。 a s p n e t 是一种创建动态w e b 应用程序的技术。它是n e tf r a m e w o r k 的一 部分，用户可以使用任何n e t 兼容的语言( c f 、v b 、j 等) 来开发a s p n e tw e b 应用程序。使用a s r n e t 不但可以创建功能强大的w e b 窗体页，而且还可以在 这些窗体页上使用服务器控件。a s r n e t 可以无缝地与w y s i w y g ( 所见即所 得) h t m l 编辑器，以及其他编程工具( 如v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 ) - - 起工作。a s r n e t 与其他w e b 应用程序开发工具相比，具有以下7 个特点： 1 性能增强 a s r n e tw e b 应用程序由服务器端的公共语言运行库的代码编译而成，具有 一次编译、多次执行的特点。 2 强大的开发工具支持 a s r n e tw e b 应用程序可以使用m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i 0 2 0 0 5 开发工具直接 开发。该开发工具提供了大量简单、所见即所得的操作方式。 3 功能强大 a s r n e t 是n e tf r a m e w o r k 的一部分。整个n e t 开发平台能够提供强大和 灵活的方式来开发、配置和部署w e b 应用程序。 4 简单性 1 4 使用a s r n e t 开发w 曲窗体是一件很容易的事情。它提供了一种w 曲窗体 页和逻辑代码分离的技术，以及使用简单的操作就能够配置和部署w e b 应用程 序。 5 易管理性 a s e n e t 使用一种基于文本的分层结构。这种结构简化了对服务器和w e b 应用程序的相关配置过程。 6 可扩展性和可定制 a s p n e t 能够提供一种很好的代理体系结构。这种结构使得开发人多能 够在某种层次上，通过自己编程实现“可定制”的w e b 应用程序的某些部分。 7 安全性 a s r n e t 提供基于w i n d o w 身份等多种验证模式，以及能够配置容户端请 求的配置文件。这些功能从集种程度上提供了w e b 应用程序的安全性。 2 3c 徉编程语言简介 c 是从c c + + 发展而来的一种简单，类型安全，面向对象的编程语言。c f j 具有如下基本特性 5 ： 1 简洁的语法 c 语言是一种语法简单功能强大的编程语言。c j 语言从c 和c + + 语言演化 而来。它在语句，表达式和运算符方面都与c + + 相同，但是极大的精简了c + + 语法。 2 完全的面向对象性 c 是面向对象的语言，所有的类型都是对象，只能进行单一继承。c 进一 步提供了面向对象组件( c o m p o n e n t o r i e n t e d ) 的编程支持。现代软件设计日益以 来于自包含和自描述功能包形式的软件组件。这种组件的关键在于，它们通过属 性，方法，和事件来提供编程模型；c j f j 提供的语言构造直接支持这些概念，这 使得c 语言自然而然创建和使用软件组件之首选。 3 完全的安全系和健壮性保障 c | 语言在类型安全性，版本转换，事件和垃圾回收等方面进行了相当大的 创新。c 群的特性为构造强健和持久的应用程序提供了支持；垃圾回收( g a r b a g e c o l l e c t i o n ) 将自动回收不再使用的对象所占用的内存；异常处理( e x c e p t i o n h a n d l i n g ) 提供了结构化和可扩展的错误检测和回复方法；类型安全( t y p e s a f e ) 的语言设计则避免了使用未初始化的变量，数组索引超出边界或执行未经检查的 类型强制转换等情形。 4 优秀的版本处理技术 为了确保c j | 程序和程序库能够以兼容的方式逐步演进，c | 的设计中充分调 动了版本的控制( v e r s i o n i n g ) 。许多编程语言不太重视这点，导致采用那些语言 编写的程序常常因为其所依赖的程序库更新而无法正常工作。c 提供了一些版 本控制功能，包括单独使用的v i s u a l 和o v e r r i d e 修饰符，方法重载决策规则，以 及对显示接口成员的支持。 5 统一的类型系统 c 具有一个统一的类型系统( u n i f i e dt y p es y s t e m ) 。所有c 类型( 包括诸如 i n t 和d o u b l e 之类的基础类型) 都继承一个唯一的根类型：o b j e c t 。因此，所有类 型都共享一组通用操作，并且任何类型的值都能以一致的方式进行存储，传递和 操作。此外，c 同时支持用户定义的引用类型和值类型，即允许对象的动态分 配，也允许轻量结构的内联存储。 6 j 艮好的灵活和兼容性 c 语言提供对常用的a p i 样式( 如n e t 框架、c o m 、自动化和c 样式a p i 等) 的访问。还支持u n s a f e 模式，在此模式下可以使用指针来操作不受垃圾回 收器控制的内存。c j | 支持a s p n e t 和w e b 服务编程，可以支持各种分布式应用。 7 编译为中间语言，容易实现语言的互操作 与n e t 中的其他编程语言一样，c 代码并不编译为可执行文件，而是编译 成m i c r o s o r 中间文件，然后游公共语言运行时执行。由所有n e t 框架编程语言 都被编译为相同的中间语言，因此很容易实现语言的互操作。 2 4 数据库管理系统介绍 本系统使用的数据库是s q ls e r v e r 2 0 0 0 2 0 。 s q ls e r v e r2 0 0 0 以其卓越的性能逐渐成为w i n d o w s 操作系统平台下进行 数据库应用开发中较为理想的选择之一。s q ls e r v e r2 0 0 0 由一系列相互协作的 组件构成，能最大程度地满足w e b 站点和企业数据处理系统存储和分析数据的 需要，这些组件主要包括： 1 关系数据库组件，包括数据库引擎本身和应用程序与数据库引擎间通信所 涉及的组件。 2 数据库构架，描述s q ls e r v e r 数据库中定义的逻辑组件，以及如何在数据 库文件中真正实现这些组件。 3 关系数据库引擎构架，描述服务器引擎的各项功能。这些功能使服务器引 擎得以高效地处理大量并发用户的数据要求。 4 管理构架与复制构架，管理构架描述s q ls e n e r2 0 0 0 附带的易用工具和减 少日常管理任务的s q ls e n e r 动态配置功能；复制构架描述s q ls e r v e r2 0 0 0 的 复制组件以及如何使用这些组件在数据库间分发数据。 5 应用程序开发构架，描述s q ls e r v e r2 0 0 0 如何支持各类数据库编程a p i ， 使用户能够创建可靠的数据库应用程序。 2 4 1 关系数据库组件 s q ls e n e r2 0 0 0 是基于结构化查询语言( s q l ) 的可伸缩的关系数据库，它支 持i n t e m e t 应用程序的可扩展标记语言( x m l ) ，并由数据库、关系数据库、结构 化查询语言和可扩展标记语言等部分组成。 1 数据库 数据库与数据文件相似，同为存储数据的场所，且并不直接向用户显示信息。 应用程序访问数据库中的数据时，数据库将这些数据以用户能够理解的格式提供 给应用程序。 数据库系统比数据文件的功能强大，因为数据库中的数据组织程度更高。在 设计良好的数据库中，一个数据块在某一时刻只会被特定的用户或者程序惟一地 更新，相关的数据分在一个结构或一条记录中，同时还可以定义这些结构和记录 之间的关系。处理数据文件时，必须根据每个数据文件的特定结构对应用程序进 行编码。数据库则不同，它包含一个目录，应用程序可以利用该目录来确定数据 的组织结构。通用数据库应用程序能够利用该目录动态地向用户提供来自不同数 据库的数据，而不受特定数据格式约束。 数据库系统通常有两个主要部分：一个是保存物理数据库的文件，一个是应 用程序用于访问数据的数据库管理系统( d b m s ) 软件。d b m s 负责维护数据库的 结构，包括维护数据库内数据问的关系、确保数据存储正确、在系统崩溃的情况 下按照已知的一致性程度恢复所有数据等内容。 2 关系数据库 组织数据库数据的方法有很多种，而关系数据库是最为高效的一种。关系数 据库系统是数学集合理论在如何高效组织数据这一问题上的应用。 在关系数据库中，数据被收集在表中。表描述了具有重要意义的某类对象， 比如一个公司的数据库中可能会有关员工的表、有关客户的表，以及有关库存的 表等。每个表都由列和行组成，每一列代表对象的某个属性。比如，员工表通常 包含名字、姓氏、员工d 号、部门、工资级别以及职位等属性列。每一行代表 对象的一个实例。 3 结构化查询语言 若要处理数据库中的数据，必须使用一套由数据库管理系统定义的命令和语 句( 语言) 。处理关系数据库的语言有很多种，其中最常用的是s q l 。美国国家标 准化组织( a n s i ) 和国际标准化组织( i s o ) 定义的软件标难，包括s q l 语言标准。 s q ls e r v e r 2 0 0 0 支持s q l 9 2 入门级( e n k yl e v e l ) ，即由a n s i 和i s 0 在1 9 9 2 年 公布的s q l 标准。s q ls e r v e r 2 0 0 0 支持的s q l 语言称为t r a n s a c t s q l ( t - s q l ) 。 t - s q l 是s q ls e r v e r2 0 0 0 使用的主要语言。 4 可扩展标记语言 可扩展标记语言( x m l ) 是新出现的i n t e m e t 数据标准，可用于定义超文本文 档结构。x m l 文档可由显示w e b 页的最重要语言超文本标记语言( h t m l ) 轻松处理。 尽管大多数s q l 语句以关系或表格格式结果集的形式返回结果，但是s q l s e n e r2 0 0 0 数据库组件仍支持以x m l 文档形式返回结果的f o rx m l 子句。s q l s e r v e r2 0 0 0 还支持来自i n t e m e t 和i n t r a n e t 应用程序的x p a t h 查询。可将x m l 文 档添加到s q ls e r v e r 数据库中，并可使用o p e n x m l 子句以关系结果集的形式 显示x m l 文档中的数据。 2 3 2s q ls e r v e r2 0 0 0 管理构架 s q ls e r v e r2 0 0 0 提供了很多高效的管理工具和服务以便自动执行或消除数 据库管理员所执行的重复工作。这些工具和服务使得数据库管理员可以将更多的 时间用在数据库的设计和应用程序的数据访问上。这些数据库管理工具和服务正 是s q ls e r v e r 2 0 0 0 管理构架的主要组成部分。 s q ls e n e r 2 0 0 0 的管理架构具有以下特点： 1 s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库服务器通过动态获取和释放资源等方法，减少了许 多环境中的管理工作。服务器可以在需要的时候自动获取内存和磁盘空间等资 源，而在不再需要的时候可以释放这些资源。具有关键性能的大型系统需由训练 有素的管理员监视和管理，同时s q ls e r v e r2 0 0 0 也用于执行那些无需管理员持 续监视的小型桌面数据库或工作组数据库。 2 s q ls e r v e r2 0 0 0 提供一系列图形工具，使管理员可以轻松有效地执行管理 任务。 3 s q ls e r v e r2 0 0 0 提供一系列服务，使管理员可以调度自动执行的重复任 务。 4 s q ls e r v e r2 0 0 0 管理员可以对服务器进行编程以处理异常情况。当异常情 况发生时s q ls e r v e r 可以给值班管理员发送电子邮件或寻呼信息。 5 s q ls e r v e r2 0 0 0 发布了供s q ls e r v e r 实用工具使用的相同的管理应用程 序接 ( a p o 。这些a p l 支持所有的s q ls e r v e r 管理任务。这使开发人员在编写将 s q ls e r v e r2 0 0 用作数据存储的应用程序时，可以将用户与s q ls e r v e r2 0 0 0 的 管理完全隔离开。 。 s q ls e r v e r 是一种关系型数据库系统。s q ls e r v e r 是基于客户机j r 务器的 关系型数据库管理系统。s q l ( s t r u c t u r e dq u e r yl a n g u a g e ) 耳1 1 结构化查询语言，符 合美国国家标准协会( a n s l ) 和国际标准化组织( 1 s o ) f l ；j j 定的标准，最早的s q l 版 本是1 9 9 2 年出版发行的，称为a n s is q 卜9 2 ，用来定义、修改和管理数据， 并用表格、索引、关键字、存储数据的行和列来控制数据库。m i c r o s o f ts q l s e r v e r 使用t r a n s a c t - - s q l 语句在客户机和服务器之间传送请求和应答，如图2 所示。 请求 客户机服务器 应答 应用程序 数据库管理系统 图2 s q ls e r v e r 客户机服务器结构 s q ls e r v e r 使用客户机服务务器结构把工作负荷分解成分别在服务器上 和客户机上执打的任务。客户机应用程序可以运行在一个或多个客户机上，也可 以运行在服务器上，负责向用户提供数据。服务器负责管理和分配服务器资源。 2 4a s p n e t 内置对象介绍 1 9 内置对象包括，常用的如r e s p o n s e ，r e q u e s t ，a p p l i c a t i o n ，s e s s i o n ，s e r v e r ， c o o k i e ，和c a c h e 等，这些内置对象的使用提高了网络访问的效率 1 1 。 1 r e s p o n s e 对象是h t t p r e s p o n s e 类的一个实例，它允许将数据作为请求 结果发送到浏览器，并提供有关响应的信息。 r e s p o n s e 对象的常用属性及其说明如下： ( 1 ) c a c h e ：获取w e b 页的缓存策略。 ( 2 ) c h a r s e t ：设定或获取h t t p 的输出字符编码。 4 ( 3 ) e x p i r e s ：获取或设置在浏览器上缓存的页过期之前的分钟数。 ( 4 ) c o o k i e s ：获取当前请求的c o o k i e s 集合。 r e s p o n s e 对象常用的方法和说明如下： ( 1 ) r e d i r e c t - 将网页重新导向另一个地址。 ( 2 ) w r i t e ： 将数据输出到客户端。 2 r e q u e s t 对象提供对当前页面请求的访问，其中包括标题，客户端证书， 查询字符串，c o o k e 等，用户可以使用此类来读取浏览器已经发送的内容。 r e q u e s t 对象常用的属性包括： ( 1 ) b r o w s e r ：获取或设置有关正在请求的客户端浏览器的功能信息。 ( 2 ) c o o k i e s ：获取客户端发送的c o o k i e s 集合。 ( 3 ) p a r a m s ：获取q u e r y s t r i n g ，f o r m ，s e r v e r v a r i a b l e s 和c o o k i e s 项的组合集 合。 ( 4 ) i t e m ：从c o o k i e s ，f o r m ，q u e r y s t r i n g 或s e r v e r v a r i a b l e s 集合中获取指定 的对象。 r e q u e s t 对象的方法： ( 1 ) m a p p a t h ：为当前请求将请求的u r l 中的虚拟路径映射到服务器上的物 理路径。 ( 2 ) s a v e a s ：将h t t p 请求保存到硬盘。 3 a p p l i c a t i o n 对象可以生成一个所有w e b 应用程序都可以存取的变量，这 个变量的使用范围涵盖全部的使用者，只要正在使用这个网页的程序都可以存取 这个变量。 a p p l i c a t i o n 对象常用的属性及其说明： ( 1 ) a l l k e y s ：返回全部a p p l i c a t i o n 对象变量名到一个字符串数组中。 ( 2 ) c o u n t ：获取a p p l i c a t i o n 对象变量的数量。 ( 3 ) i t e m ；允许使用索引或a p p l i c a t i o n 变量名称传回内容值。 a p p l i c a t i o n 对象常用方法及其说明： ( 1 ) a d d ：新增一个a p p l i c a t i o n 对象变量。 ( 2 ) c l e a r ：清除全部a p p l i c a t i o n 对象变量。 ( 3 ) r e m o v e ：使用变量名称移除一个a p p l i c a t i o n 对象变量。 ( 4 ) s e t ：使用变量名称更新一个a p p l i c a t i o n 对象变量的内容。 4 s e s s i o n 对象其功能和a p p l i c a t i o n 对象类似，都是用来存储跨网页程序的 变量或对象，当是s e s s i o n 对象和a p p l i c a t i o n 对象有些特性也存在差异。s e s s i o n 对象只针对单一网页的使用者，也就是说各个连接的机器都有各自的s e s s i o n 对 象，不同的客户端无法互相存取。a p p l i c a t i o n 对象中止于停止s 服务时，而 s e s s i o n 对象中止予联机机器离线时，也就是当网页的使用者关掉浏览器或者超 过设定s e s s i o n 变量时间时，s e s s i o n 对象就会消失。 s e s s i o n 对象常用属性及其说明： ( 1 ) t i m e o u t ：传回或设定s e s s i o n 对象变量的有效时间，当使用者超过有效 时间没有动作，s e s s i o n 对象就会失效。默认值为2 0 m i n 。 s e s s i o n 对象常用方法及其说明： ( 1 ) a b a n d o n ：此方法结束当前会话，并清除会话中的所有信息。如果用户随 后访问页面，可以为它创建新会话( “重新建立”非常有用，这样用户就可以得 到新的会话) ( 2 ) c t e a r ：此方法清除全部s e s s i o n 对象变量，但不结束会话。 5 c o o k i e 对象用于保存客户端浏览器请求的服务器页面，也可以用来存放 非敏感的用户信息，信息保存的时间可以根据用户的需要进行设置。 c o o k i e 对象常用属性及其说明： ( 1 ) e x p i r e s ：设定c o o k i e 变量的有效时间，默认为1 0 0 m i n ，若设为0