（计算机应用技术专业论文）基于asp的考试系统设计.pdf

丫，啼 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：兰登窒苤 日期：沙哆年胗月日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：2 阻导师签名： 日期：矽，7 年，月日 6 正i 随着计算机技术的飞速发展尤其是互联网的广泛应用，信息化也成为现代社 会发展的主要推动形式。目前，考试是各行业普遍采用的一种测试手段，为及时 适应社会发展的需要，在线考试系统作为一种新颖的考试模式也应运而生。基于 网络的在线考试系统因其客观、公正、安全、准确、考试不受地域限制等优点越 来越受到重视，它可以充分利用已建立的课程题库，自动生成试卷，使考试的各 个环节都由计算机自动完成。 根据现行校园网络、单位网络和国际互联网络的特点，出于低维护、高效率 的目的，本系统采用b s 系统结构，实现了将考试系统移植到互联网的功能；数 据库则采用功能强大而且使用方便的s q ls e l w e r 数据库。该系统的优势在于极 大地简化了教师出题的工作量和学生考试的操作方式，实现了试题的多样性、测 试的随机性和查询测试结果的即时性。本论文对网络考试系统的模式、网络考试 平台的主要技术进行了深入探讨，并依据教育相关理论设计，从实用性和可行性 角度出发，对题库管理、组卷、考试监控、限时提交试卷、试卷批阅、成绩查阅 等问题都作了较为细致的研究；并利用a s p 技术加以实现，可大大提高考试效率， 节约考试成本。 本文的选题源于四川理工学院的实际需求，本文的理论和技术成果已经应用 到学院的部分班级期末测试考试实践中，并通过实践检验作进一步完善。 关键词：浏览器朋艮务器模式，网络考试系统，软件工程，数据库 - t a b s t r a c t a b s t r a c t w i lm er a p i dd e v e l o p m 锄to f 也ct e c h n o l o 百e so fc 0 m 叫e r s c i e i l c e ，唧e c i a l l y t h ew i d ea p i p l i c a t i o no fi n t e n 】【e t ，t l l ei l l a t i o i l i z a 缸o nl l a sb e e no n eo fm e m a i nd 打v e s t 0a c c e l e r a t en l ed e v e l o p m e n to fm o d e m s o c i e 哪a tp r e s e n t ，t e s th a u sb e e i lb e c o m i n ga p o p i l l 盯m e 黜o f t e s ti na 1 1w a l l k so f h f ei nt h ew h o l ew o d d mo r d e rt 0m e e tt l l en e e d s o fs o d e 劬o n l i n et e s ts y s t 锄，嬲an e wt e s tm o d e ，i sb o o m i l l g o 芏1 1 i n et e s ts y s t 锄b 硒c d o nn 娟缸k 谢mt t l ef e a n 】r e so fo b j e 甜v e ，j l l s t i c e ，s a 融ma c c u r a l c ya i l d 舭e d o mo f a r 既 l i i i l i t ，h 嬲b e e nl l i l i v e r s a l l ya t t r a c 坂ii i ln l ew o d d ，、) l ，：l l i c hc 锄m a k e 觚la d v a n t a g eo f t h o s eq u c s 6 0 nb 弱et 0a u 协m a t i c a l l yp e r f o m l cf o 肌a t i o no fat e s tp 印e ra n dw l l i c h c a nm a k ea 1 1m es t 印so ft e s 石n gp 耐b 册e d 卸t o m a t i c a l l y b y l ec o n l p u t 瓯 a c c o r d i i l gt on l ef c a ：t u r e so ft h e 蝴tsc ：h o o ln e 呐o r ：k u m t sn 咖o r ka l l d n e m e t ，i no r d e rt oa c h i e v em ea i l i lo fl o w e rm a i n t e l l a i l c ea n dl l i 西1 e re 伍c i e i l c y t h i s 0 1 1 l i n e 懈建s y s t e mb a s e do nm eb ss y s t e ms 饥岫b y 诚t i l eo fp o w 朗ms q l s e r 、厂e rd a t a b 嬲ew h i c hi sm u c hm o r ee a s i l ym a m p u l a t e d ，s u c c e s s 如l l yp e r f 0 衄s l e 如n 砸o no f 仃a 1 1 s 免r r i n gn l et e s ts y s t e mt oi 芏l t e n l e t t h ea d v a n t a 星r e i so fm i ss y s t 锄1 i ei i l t l l el o w e rq u 跚t i 够i 1 1 v e s t e db ym et e a c h e r si n m a k i n gm e t e s ta n do p 唧t i o n a lm o d e l s o f s t u i d e mt e s t ，溅e v i n gm ev 撕a t i o no fq u e s t i o n s ，础1 d o mt e s ta l l dt h er e a l 一t i m er e m l to f q u e 咖n gt e s t b ym e a i l so fm ed e 印a i l a l y s i so fm ei n o d e s 趾dm em a i nt e c l m 0 1 0 百e so f n e 咖r kt e s t s y s t e m ，m i sp 印b a s e do nt h eu t i l i 魄m ep o s s i b i l i t y 锄ds o m e e d u c a t i o n a lt h e o 巧d e s i 班c o n c e n l e d ，m a i n l yd i s c l l s s e st h ef 0 1 l o w i n gq u e s t i o n ss u c h 嬲 t l l em a i l a g e i n e n to fq u e s t i o nd a t a b a s e ，m ef o m a t i o no fap a p t h em o n i t o ro ft h e p r o c e s so fm et e s t ，t e s ts c o r i n g ，t 1 1 es c o r eq u e 吼w i t hm eh e l po fa s pt e d m o l o g yw h i c h c a u l 铲e a t l ye 1 1 h a n c e 1 et e s te 伍c i e n c ya n ds a v et h et e s tc o s t n i sp 印e ri sb a s e do nt h ec i i 1 tn e e d so fs i c h u a nu n i v e r s i t vo fs c i e n c ea i l d e n g i i l e 喇n ga n di t sr e l a t i v em e o r i e sa 1 1 dt e c h n o l o 西e sh a v eb e e l lw i d e l ya p p l i e di 1 1t h e 缸n a le x 锄i n a t i o n si nt h es c h o o la 1 1 dw i l lb e 硒曲e rt e s t e da n di m p r o v e di ni t sw i d e a p p l i c a t i o n i i a b s t r a c t k e y w o r d s ：b o r w s e s e r v c rm o d e l ，n e 附o r ke x 锄i n a t i o ns y s t e m ，s o f 时a r ce n 百n e 嘶n g ， d a t a b a s e i i i - r h 目录 第一章绪论 目录 1 1 1 本课题的开发背景1 1 2 本课题的研究意义1 1 3 国内外的研究现状2 1 4 本课题的提出4 1 5 课题的设计思想4 1 6 本系统的主要工作6 1 7 文章组织结构6 1 8 本章小结7 第二章相关技术及现状。8 2 1 软件工程8 2 1 1 软件工程的概念8 2 1 2 软件工程的常用开发模型8 2 1 3 软件开发方法8 2 1 4 软件工程思想在本系统设计中的应用8 2 2 系统结构9 2 2 1c s 模式9 2 2 2b s 模式9 2 2 3c s 与b s 模式的优缺点比较9 2 3a s p 技术1 1 2 3 1a s p 技术的特点1 1 2 3 2a s p 页面的结构1 1 2 3 3a s p 的内建对象1 2 2 4 数据库技术介绍1 2 2 4 1s o ls e e r2 0 0 0 简介12 2 4 2 数据库访问技术1 3 2 5a s p 与数据库连接1 4 i v 目录 2 5 1s q l 语句介绍。1 4 2 5 2 创建数据库连接1 4 2 5 3 创建数据集对象1 5 2 5 4 操作数据库15 2 5 5 关闭数据对象15 2 6 本章小结1 6 第三章系统需求分析与设计 3 1 系统需求分析1 7 3 1 1 统的性能需求分析1 7 3 1 2 系统功能需求1 7 3 1 3 系统的数据流图1 9 3 2 系统运行环境2 0 3 3 考试系统的用户角色2 0 3 4 系统数据库的分析2 1 3 5 系统数据库表设计2 2 3 6 系统考试模块流程图3 1 3 6 1 考试系统前台模块流程图31 3 6 2 考试系统后台模块流程图3 2 3 6 3 系统的主要程序3 2 3 7 本章小结3 4 第四章系统实现与测试3 5 4 1 系统开发环境介绍3 5 4 1 1 后台服务器配置3 5 4 1 2 后台数据库设置3 5 4 2 考试系统后台管理平台实现3 7 4 2 1 用户登陆模块3 7 4 2 2 科目管理模块的实现3 9 4 2 3 试卷管理模块的实现3 9 4 2 4 组卷模块的实现4 1 4 2 5 知识点管理模块的实现4 6 v - - - 目录 4 2 6 试卷批改模块的实现4 6 4 2 7 考生考试资格管理的实现一4 8 4 2 8 在线监控模块的实现4 9 4 2 9 题库管理的实现5 0 4 2 1 0 成绩分析模块的实现5 1 4 3 考试系统前台模块的实现5 2 4 3 1 在线考试模块的实现5 2 4 3 2 考生考试成绩的查询5 4 4 4 试题库备份与恢复5 4 4 5 系统测试5 5 4 5 1 系统测试的目的及意义5 5 4 5 2 系统测试方法5 5 4 5 3 系统测试过程5 6 4 5 4 系统测试结果5 6 4 6 本章小结一5 6 第五章总结。 5 7 5 1 系统功能特点5 7 5 2 存在问题与展望5 7 致谢5 8 参考文献5 9 攻读硕士期间取得的研究成果6 1 v i 1 1 本课题的开发背景 第一章绪论 随着互联网技术的不断发展和硫e m c t 的不断普及，网络考试作为一种新的考 试方式应运而生。基于h l _ 嘧n e t 的网络考试系统不仅克服了各类考试人员地域分散 性的缺点，而且也大大提高了组织考试的效率和考试的公正性。过去受社会发展 水平的限制和国内计算机技术普及程度等因素的制约，我国利用计算机进行网络 考试起步较晚。而近年来，随着计算机逐渐普及以及网络技术的飞速发展，利用 计算机进行网络考试已成为必然的发展趋势。基于网络的考试系统以其特有的优 势在现代教育中扮演着十分重要的角色【l 】。 网络考试系统是建立在国际互联网或单位局域网上的应用系统，系统客户端 的配置可以极为简单，考试也不受地域的限制。与传统的考试相比，它具有以下 优势：一是极大限度地排除了人为因素的影响，保证了考试的客观性；二是考生 一般在考试之后就能够及时得到测试结果，使考试具有实时性；三是通过计算机 自动阅卷，使其达到一致的评判标准，具有很强的客观性。据此，网络考试系统 的研究和开发已经成为现阶段的一个研发热点【2 3 1 。 目前，国内高校考试大多采用传统的基于纸和笔的考试方式，而很多高校都 存在分散的多个校区，采用此方式不易统一组织，这样就加大了考试成本。因此， 根据我国教育改革方针和完善考试制度的要求，迫切需要一种通用考试系统它 既可以在单位内部局域网上运行，也可以在互联网上运行，这样可大大提高考试 效率。 1 2 本课题的研究意义 传统的纸质考试方式在安全、效率、成本等多个方面所表现出来的弊端已经 不能适应现阶段考试的需要，而将网络考试系统作为传统考试的延伸，可以利用 现有已经逐渐普及的网络和数据库技术，简化传统考试的过程和复杂程度，避免 考试过程中的人为因素干扰，提高考试考核水平和组织管理水平。与传统的考试 相比，它具有如下一些优点： 电子科技大学硕士学位论文 ( 1 ) 系统实现了数字化管理 由于在考试系统涉及大量的考试数据，为了保障数据的安全、可靠性，需要 一个强大的后台数据库管理系统支持，为试题的保存、分类和检索提供了便利； 该试卷由系统自动生成，这样可降低考试成本和提高考试效率。这也是网络考试 系统和传统的考试系统相比最独有的特色。 ( 2 ) 考试过程更加规范，试卷评判更加合理【4 】 在线网上考试系统采用灵活的组卷方式，试题可以在题库中任意抽取，并且 同时生成多套试卷，试卷整体覆盖范围广，可以基本反映考生的实际水平，有效 防止突击复习或押题、作弊得高分等现象。而采用网络考试系统进行考试和自动 批阅，就能使考试更加规范和合理。 ( 3 ) 突破了考试地域的限制 目前很多高校都有多个校区，如果通过网络参加考试，考生可在不同地区参 加考试。这正好解决了多个校区、统一组织考试较为困难的问题，大大节约了考 试成本。 网络考试系统还有很多优势和特点，可以看出采用网络考试系统实现无纸化 考试将成为未来的主流考试方式。 本系统设计的主要目的是为了适应无纸化考试的需要，研究与实现具备网络 化、自动化、通用化的题库管理、试卷生成、网络考试、考试监控、自动阅卷、 成绩管理等功能的通用题库考试系统。 1 3 国内外的研究现状 传统的基于纸和笔的考试方式正在逐渐被网络考试系统所取代。网络考试主 要具有题库管理、组卷策略、网络测试、考试结果的成绩分析等多种功能；利用 计算机的操作简便性和网络的互联等特性，高效、准确的网络考试实现了考核手 段的多元化和现代化。但是从目前国内来看，网络考试方式还不是主流，它还仅 仅只是对传统考试方式的一种补充。目前的考试系统与真正需要的考试产品之间 还存在着一定的差距。 国外关于网络考试系统的研究已经比较深入，很多国家都已基本建设好自己 的考试系统，国外的多种考试都已采用网络考试方式，如：世界范围的微软计算 机认证考试( 5 1 、思科考试【6 1 、s u n 考试、c i t 、t o f e “7 1 考试等。而且，随着计算 机技术的发展，计算机网络考试的应用范围还将进一步扩大。目前国内对考试系 2 第一章绪论 统的研究虽然起步较晚，但发展较快。以下介绍几个典型的网络考试系统： ( 1 ) 信心网上考试系统 该系统的主要特征是可设置不同的考试科目并分类进行考试；试题支持所有 的客观题型，可根据需要随机生成试卷，设置各种题型的数目；可修改已经生成 的试卷，并设置该试卷的考试时间，是否开考等；可分类设置考生，也可设置试 卷由哪几类考生参加考试；考生进入考试系统后，可选择具有考试权限的科目进 行考试。能处理考试过程中考试机器发生异常死机的状况，在重启后再次进入考 试系统时，考试系统恢复考生已经完成的题目。考试时间到后，系统自动交卷。 交卷后，系统马上显示考生成绩。管理后台可查看在考试中发生异常的考生，并 强制退出发生异常的考生；管理后台还可查看每位考生考试后的成绩，并显示每 位考生每份试卷的具体答案。考生考试完成后，由管理员发布考试成绩，学生可 查询自己的成绩及具体答题情况。 该系统的主要缺点是不支持主观题型，不能有效地组织考试。 ( 2 ) 清华泰豪网络考试系统 “清华泰豪网络考试系统 是一个多功能辅助教学系统，是可以将练习、测 试合为一体的考试系统。它具有教学题库管理、自动抽取试卷、网上测验或练习、 自动成绩统计分析等多项功能，题库中含有大量的中小学阶段各科试题，实现了 教学过程中学、练、考和教学效果信息反馈的所有环节。系统适合于中小学阶段， 它的运用降低了中小学教师的劳动强度，缩短了测验周期，使测验更科学、更能 发挥统计价值。 该系统的主要缺点是题型少，题库中仅有选择题和填空题等客观试题，系统 使用复杂，需要安装相应的教学系统作为支撑。 ( 3 ) 计算机等级考试 全国计算机等级考试较早地运用了网络参与考试。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，将系统统一安装在各考点的服务器上。考试题库加密，有考 生考试得零分时，为了安全起见，一般还要求考生到服务器上确认。 除此之外，一些企业、行业协会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：考题基本上都是客观题，偶尔有少量的主 观题。对于主观题的处理上，如四川省计算机二级等级考试编程题，仍然采用的 单机考试模式和人工阅卷方式；它的上机主观题包括程序设计题和改错题。在单 机模式下，考生的考试数据需要人工方式收集，这就需要大量的人力物力，而且 电子科技大学硕士学位论文 容易出现不同数据搞混，有时出现考生的数据读不出来的情况。四川理工学院计 算机学院是通过网络盘映射设置相应文件夹权限来解决这个问题的。正是在这种 情况下，如何在网络下考核考生主观题的应试能力，引起了许多网络考试研究者 的关注。 ( 4 ) 瑞日网络考试系统 该系统是北京瑞日科技公司开发的国内功能较大的考试管理系统，是针对国 内政府、电力、电信、税务、烟草和国内大中型企业应用习惯和流程开发的专业 测评软件。它具有帐户管理、题库管理、智能组卷、考试管理、统计分析等功能， 比较注重过程控制和考试档案的管理。既节省了考试成本，又方便了企业对考试 工作的管理。系统模拟考试真实环境，支持网络考试与非在线考试结合的混合考 试管理模式，专门为企业管理者和考试管理者设立独立专区，可全面了解系统应 用情况和查询考试档案。但它的特点是针对性太强。 从上面的考试系统可以看出，目前的考试软件针对性强，存在费用较高和与 现有的教学管理系统不兼容的缺点；这些产品无论是在功能还是性能上都和当前 学校各学科考试的需要还存在着或多或少的差距。这些问题大致可以表现在如下 几个方面： ( 1 ) 题型设计不够灵活丰富，不能满足各阶段、各层次的考试需求； ( 2 ) 对操作人员的要求较高，使系统不便于维护、不易于推广； ( 3 ) 主观题的自动评卷技术研究相对滞后，许多系统中没有设置主观题型； ( 4 ) 题库建设跟不上系统的改进，不能满足考试系统的实际需求。 综上所述，随着计算机网络技术的发展，研究和发展通用网络考试系统已经 是必然的发展趋势【8 】。 1 4 本课题的提出 针对上述有关计算机辅助考试系统开发方面的不足，本系统旨在探索一种可 靠的网络考试解决方案，设计实现一个基于高校校园网为平台的在线考试系统。 1 5 课题的设计思想 目前，网络应用软件运行结构主要有两种【9 】：第一种为传统的基于客户机服 务器( c 1 i e 州s e r v e r ) 模型的系统结构，即将所有数据存储在远程数据库服务器上， 4 系统实现管理工作比较麻烦，并且安装在客户机上的程序安全性也受到威胁和影 响。在目前i n t 唧e t 网络技术已经普遍应用的大环境下，c s 模式已面临极大的挑 战。 第二种为浏览器服务器( b r o w s 酬s e r v e r ) 模型的系统结构，它是随着h l 锄【l e t 技术发展起来的一种新型网络模式。它通常采用三层体系结构，即：表示层、功 能层和数据层。在这种结构下，第一层是表示层：它是系统的用户之间的接口， 一般位于客户机上，用w e b 浏览器来实现。它的任务是由w e b 浏览器和网络上的 w c b 服务器进行请求、应答操作，当w e b 浏览器提出请求后，w c b 服务器对用户 进行身份合法性检查，如是合法用户则接受请求，并用h 们限协议把所需的w e b 页面传送给客户机，客户机只是将接受过来的页面显示在w c b 浏览器上即可。第 二层是功能层：它主要是在接到用户请求后，执行数据库和对应的扩展应用程序 相连接，采用结构化查询语言等方式向数据库服务器提出操作申请，在数据库服 务器端对数据操作后将结果反馈给w e b 服务器，最后传回客户机。第三层是数据 层：数据库服务器接收了w e b 服务器对数据库操作的请求后，调用对数据查询、 数据修改、数据更新等数据操作功能；最后将操作结果反馈给w e b 服务器。由此 可见，所有的数据处理均在应用服务器端实现，客户端只需要浏览器进行页面的 显示和接收用户的数据输入处理。这种结构更成为当今应用软件普遍选用的体系 结构【l o 】。b s 模式的体系结构如图1 1 所示： 客户端w e bs e r v e r d a t a b a s es e n ，e r 图1 1b s 模式 基于上述考虑，用b r o w s 酬s e r v e r 模式来设计考试系统比较合适的，服务器端 我们采用s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库系统和a s p 组件来编写考试的应用服务软件； 客户机不需另外安装软件，采用操作系统自带的浏览器即可完成考试和远程的系 统维护和管理【l l 】。但在b s 模式下，所有考试数据都需在网络上传输，这就对网 5 电子科技大学硕士学位论文 络在安全传输方面提出了更高的要求【1 2 - 13 1 。 1 6 本系统的主要工作 本系统是一个集用户登录、网络考试、成绩查询、用户管理以及对试题录入、 修改、删除为一体的考试系统。出于对系统安全的考虑，首先应是登陆功能，它 将非法用户限制在系统之外；其次是网络考试功能，这也是每一个网络考试系统 中的核心部分；该模块主要功能有：用户选择从题库中抽出试卷、提供考试接口 并保存用户的答案、成绩查询等；最后是对后台数据库的更新和维护功能，该功 能主要是实现对题库进行更新和修改以及对考生成绩和考生信息的管理。基于以 上功能，在分析国内外大量文献的基础上，本文将主要进行以下几个方面的工作： ( 1 ) 利用计算机相关理论和基于网络环境的考试系统的开发理论、过程和方 法： ( 2 ) 探讨考试系统在教学过程中的作用； ( 3 ) 研究b s 模式下的数据通信问题、数据库技术； ( 4 ) 利用计算机技术和网络技术，最终设计出基于网络的在线网络考试系统。 考试系统还应具有以下特性： ( 1 ) 考试系统的管理题库方式灵活，同时具有庞大的题库，题库能及时更新； ( 2 ) 考试系统支持尽量多的题目类型； ( 3 ) 考试系统使用方便、简单，同时组卷策略应合理； ( 4 ) 考试系统在试卷评阅方面具有先进性，能自动阅卷、自动查询成绩。 1 7 文章组织结构 本文的组织结构安排如下： 第一章简述了网络考试系统的开发背景、研究意义、国内外研究现状和课题 的设计思想。 第二章介绍网络考试系统支撑技术，讨论分析了开发模式、a s p 技术、数据 库访问技术以及s o ls e r v e r2 0 0 0 数据库基本知识。 第三章进行需求分析与设计，在对系统的需求进行详细分析后，着手对系统 的功能进行了设计。主要介绍了系统的运行环境、考试系统的用户角色和数据库 表设计，并给出系统数据流图、功能模块流程图。 第四章为系统实现与测试，按照系统设计对系统的前、后台管理模块具体实 6 1 8 本章小结 题库管理、在 分析。 本章主要讨论了本课题的研究背景和研究意义，并通过对国内外现状进行深 入分析后，提出了本课题的研发思路。 7 电子科技大学硕士学位论文 2 1 软件工程 第二章相关技术及现状 2 1 1 软件工程的概念 软件工程是一门指导软件开发的工程学科，是人们提出在软件生产过程中采 用一系列科学的、现代化的、工程化的方法技术来开发软件的一门学科，并将这 种工程化的方法技术贯穿到软件开发和维护的全过程【体1 5 】。软件工程的目标是提 高软件的质量，降低软件的维护代价，以预期的进度和经费完成软件生产计划， 增强软件的可靠性和生产率。 2 1 2 软件工程的常用开发模型 软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型，它明确 规定要完成的主要内容、开发策略及任务。目前有若干软件生存期模型，如瀑布 ( 线性) 模型、螺旋模型、增量模型、变换模型和基于知识的模型掣1 6 】。本设计 采用瀑布和增量模型相结合的方式来实现。 2 1 3 软件开发方法 为了克服软件危机，软件研究人员也在不断探索新的软件开发方法，而且也 提出了很多实际的开发方法，比如结构化方法、面向问题的分析法、面向数据结 构的软件开发方法、原型化方法和面向对象的可视化开发方法等。本文采用面向 对象的软件开发方法。 面向对象的软件开发技术是一种非常实用而有效的软件开发方法；它的核心 思想是用面向对象的概念和方法为软件模型，包含了输入、输出及所有对象的数 据结构，它开发时采用了自底向上的归纳和自顶向下的分解的方法，通过对对象 模型的建立，能够真正建立在用户的需求基础之上，而且能使系统的可维护性得 到很大的改善【1 7 】。 2 1 4 软件工程思想在本系统设计中的应用 开发考试系统重要的目标就是不但要提高考试系统的效率，而且要加强考试 结果的客观公正性，这就必然要求考试系统设计的整个过程得到很好的质量保证。 第二章相关技术及现状 因此在本系统的设计过程中，应严格遵照软件工程的设计原则和方法，在系统开 发时选用了最适合本系统开发的面向对象化开发方法，通过不断向用户( 教师、 考生等) 进行信息交流，以降低软件设计成本和减少维护为代价、提高软件生产 效率为目标。 2 2 系统结构 2 2 1c s 模式 c s ( c l i e 州s e r v e r ) 模式，即客户机和服务器模式。通过该模式建立的应用程 序可以充分利用客户机和服务器两端硬件环境的优势，将任务合理分配到s e r v e r 端和c l i e n t 端来实现，并分别部署在服务器和用户电脑上，二者之间通过网络( 通 常在局域网内) 互联。一旦服务器端程序被启动，就随时等待响应客户程序发来 的请求；当需要与服务器进行通信时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并发 出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，返回结果【l 引。 2 2 2b s 模式 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 模式，即浏览器和服务器模式。用户工作界面通过w w w 浏览器来实现，主要事务逻辑在服务器端( s e 神实现，形成所谓三层结构。这样 就大大简化了客户端电脑负担，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了 用户的总体成本。 b s 结构具有如下特剧1 9 】： ( 1 ) 由于采用三层结构，大量的运算在服务端实现，减轻了客户端压力。 ( 2 ) 客户端只需安装浏览器，而浏览器大多是免费资源，不再需要安装应用 程序，减轻了管理负担。 ( 3 ) 浏览器与操作平台无关，实现了开发环境与应用环境的分离，增强了系 统的重用性、扩展性和安全性。 ( 4 ) 由于应用软件安装在服务器，若系统数据变化，只需修改服务器端的应 用程序即可，这样极大地提高了系统的维护效率。 2 2 3c s 与b s 模式的优缺点比较 本研究在确定系统的架构之前，对c s 架构和b s 架构分别从以下四个方面 进行了比较，发现两者各自的优势和不足【2 0 】： ( 1 ) 应用服务器运行数据负担方面 9 电子科技大学硕士学位论文 c s 模式一般采用两层结构，其中，客户端接受用户的请求，并向服务器提出 请求；服务器将数据提交给客户端，客户端再对数据进行计算并将结果呈现给用 户。即客户端只有在需要与服务器进行数据交换时，才会向服务器发出请求，服 务器程序根据客户端要求并返回结果，故在c s 模式下服务器运行数据负荷较轻。 b s 模式采用的是三层结构，客户端接受用户的请求，并向应用服务器提出请 求；应用服务器从数据库服务器中获得数据，对数据进行计算并将结果提交给客 户端，客户端再将结果呈现给用户。b s 模式只需将系统软件安装到服务器端 ( s e r v 神上，除了页面显示功能以外所有操作均在服务器上执行，故服务器运行数 据负载很重，由于所有请求、响应操作都要在网络上传输，故对网络环境要求也 较高。 ( 2 ) 系统的维护和升级成本方面 首先，从维护工作量方面：b s 维护工作量远少于c s 。因为c s 模式要在每 一个客户端安装客户端软件。若客户端软件发生了改变，哪怕很细小的改动( 比如 增加一条语句) ，客户端都需要重新安装客户端软件，服务器的软件也需要安装与 客户端一致的新版本。对每一客户端旧版本软件的卸载，到安装新版本，并进行 软件配置，是维护量非常大的工作。若其中有部分客户端的操作系统版本不同而 不支持客户端软件，则又需进一步增加维护的工作量。而在b s 模式下，客户端 只需操作系统自带的浏览器，不必安装客户端软件，也不必考虑操作系统平台。 要升级和改变系统，只要将服务器的软件升级或重新安装至最新版本。在客户端 需重新登录系统时，就能使用到系统的最新版本，从而减轻了系统维护与升级的 成本。 ( 3 ) 使用系统的用户体验方面 c s 模式客户端部署在本地，可以充分利用本地计算机资源，计算机响应速度 快；而b s 模式由于浏览器的局限性，客户端每次都向应用服务器提出操作请求， 应用服务器和数据库服务器相连接并获得数据，数据提交后需要等待服务器响应 并进行页面重新显示，所以用户感觉时间有些延迟。 ( 4 ) 在保证系统安全性方面 c s 模式需要在客户端上安装客户端软件，这样就面临着数据被破解的隐患。 b s 建立在广域网之上，面向是不可知的用户群，应用服务器对数据进行计算并将 结果提交给客户端，传到客户端的只是一些h t m l 代码，还可在服务器端对用户 权限进行控制和使用h 郇s 协议加密，也可以对数据库服务器的数据进行加密。这 样系统安全性将得到可靠的保障。 l o 第二章相关技术及现状 采用b s 架构的考试系统具有界面友好、维护容易、可重用性好、考试终端 无需安装客户端软件等多种优点，对于b s 模式，无需像c s 模式那样在不同的 客户端安装不同的应用程序，考试终端只需要普通浏览器的支持即可进入考试。 因此考试系统采用b s 结构来进行设计、基于网络的方式完成是合理可行的。 2 3a s p 技术 2 3 1a s p 技术的特点 a s p ( a 甜v es e r v e rp a g e s ) 是微软推出的基于网络服务器和i i s 服务器脚本的运 行环境，利用它可以生成和运行性能高、交互好的动态网页，包括使用h t m l 表 单收集和处理信息、上传与下载文件等。显然，a s p 不同于传统的编程语言或开 发工具，它用于定义位于服务器端的动态开发模型，是一种技术框架。a s p 解释 器执行在服务器上运行的a s p 程序，并将按用户要求制作的标准h t m l 页面传送 给客户端浏览器【2 1 垅】。它的主要特征是： ( 1 ) 可以使用s 嘶p t 、j a v a s c 蛳等脚本语言来编写，同时a s p 语句可以 结合h t m l 代码，这样更容易修改和测试a s p 程序。 ( 2 ) 由于在a s p 中直接采用h ，蹦l 标签，无须编译，且容易编写，应用程 序在服务器端直接执行。 ( 3 ) 无需专门的文本编辑器，使用所有的文本工具就可进行编辑设计，还有 很多功能强大而且支持所见即所得的网页编辑软件如d r e 锄w e a v e r 供使用。 ( 4 ) 可以使用多种浏览器，由a s p 程序在w e b 服务器端执行，与浏览器开 发商和版本无关。 ( 5 ) a s p 的源程序不会传到客户端浏览器，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。 ( 6 ) 客户端脚本的产生可使用w e b 服务器端的脚本来生成。 ( 7 ) a s p 技术的处理速度比较快，并且其安全性也较高。a s p 最重要的优点 是能够针对某个用户的个别需求用a s p 定制网页，且完全能够满足用户的需求。 2 3 2a s p 页面的结构 a s p 的程序代码简单、通用，文件名由a s p 结尾，其文件通常由四部分构成： ( 1 ) a s p 语法命令：位于 定界符标签内代码为a s p 代码。 ( 2 ) 服务器端的i n c l u d e 语句：可用撑i n c l u d e 语句包含其它a s p 代码，可以 电子科技大学硕士学位论文 减少重复代码，增强编程的灵活性。 ( 3 ) 脚本语言：a s p 解释器可执行j a v 勰嘶p t 和v b s 砸p t 两种脚本语言，这 就增强了a s p 的编程能力，同时用户还可选择安装p 甜，r c ) 【x 等其它的脚本语言。 ( 4 ) a s p 页面兼容于普通的h 聊l 文件。 2 3 3a s p 的内建对象 a s p 提供了五个基本内建对象，以便用户直接调用： ( 1 ) a p p l i c 撕0 n 对象：是应用程序级的对象，用来在所有用户间共享信息， 并可在服务器的w c b 应用程序运行期间持久地保存数据。而且，a p p l i c a t i o n 对象 可以控制访问应用层数据的方法和用于在应用程序启动和停止时触发过程的事 件。 ( 2 ) s e s s i o n 对象：为某用户端的多个页面的运行提供全局变量区，只被该用 户访问，当同一用户在不同w e b 页面进行切换时，s e s s i o n 变量在用户整个过程 中长期保存。但不同用户之间的s e s s i o n 变量互不干扰。 ( 3 ) r e q u e s t 对象：用于接受从浏览器发送到w e b 服务器请求的所有信息， 包括从客户端用p o s t 方法或g e t 方法传递的信息。它还提供使用s s l ( s e c u r es o c k e t 蛳) 或者其他加密通信协议的授权访问。 ( 4 ) r e s p o n s e 对象：它的功能与黜掏u e s t 对象相反，用于控制发送给客户端 浏览器的数据，包括直接发送信息给浏览器、重定向浏览器到另一个u r l 地址。 在传送中采用h t m l 超文本格式。 ( 5 ) s e r v e r 对象：它使只要能符合c o m 接口的组件和动态链接库等都能在 a s p 中使用，这样就扩展了a s p 的功能，提供对服务器有关方法和属性的访问。 2 4 数据库技术介绍 2 4 1s q ls e r v e r2 0 0 0 简介 微软公司的s q ls e r v e r2 0 0 0 是一个大型关系数据库管理系统，它可与 w i n d o w s 操作系统完美结合，是一种可构造界面友好、易学易用且功能强大的网 络环境数据库系统，具有客户机朋殴务器体系结构 2 3 埘】。它采用了t m s a c t s q l 语 言在客户机与服务器之间进行信息传递。s q ls e r v e r2 0 0 0 能满足实体或组织的数 据存储、检索以及分析的需要，是目前应用比较广泛的数据库管理系统。 由于在考试系统中涉及大量的考试数据，为了保障数据的安全、可靠，需要 1 2 第二章相关技术及现状 有一个强大的后台数据库管理系统支持。s q ls e r v e f2 0 0 0 与i i s 【2 5 均艮务器紧密集 成，具有安全性强，能够阻止未经授权的非法用户的访问，确保了考试系统的安 全性要求；而且s q ls e r v e r2 0 0 0 容量庞大、操作统一，完全能够满足本考试系统 的需求；因此本考试系统采用s q ls e f v e f2 0 0 0 作为后台的数据库管理系统，并使 用a d o 技术来访问s q ls e “e r2 0 0 0 数据库2 越7 】。 2 4 2 数据库访问技术 开放数据库连接o d b c ( 0