（计算机应用技术专业论文）基于聚类分析的vfp语言自动阅卷系统的研究与实现.pdf

论文摘要 论文摘要 计算机软、硬件的e 速发展带来了社会各领域的巨大变革，各行各业都在利用计算机提高工作 效率。因此，各级院校将计算机课程列为与外语同等重要的必修课，我校也不例外。而且我校把计 算机作为主干专业，每年都要求学生参加v f p 语肓的计算机等级考试。为了使学生能够达到国家级 与省级计算机考试的要求，计算机辅助练习与模拟机考是必要的。因此利用学校的局域网资源，开 发一个关于模拟等级考试一v f p 上机考试系统势在必行。 本论文对v f p 的内部源文件结构进行了深入的分析，结合v f p 6 0 语言的自身特点，提出自动 阅卷系统的解决方案：将考试内容按照题型分类，对每一类题型设计不同的算法来实现。针对v f p 语言的数据库操作类程序设计题的特点及计算机等级考试中有关要求，对自动阅卷系统的关键部分 进行了研究，并设计实现了基于聚类分析的自动阅卷算法。文中共给出六类题型的自动阅卷算法。 同时对c s 架构的v f p 考试系统，研究了如何高效地上传成绩，自动统计学生总体的成绩情况，及 教师如何对考试进行实时监控等问题。 该系统现正被我校用于模拟计算机等级考试，性能测试的机考规模为三十名学生，阅卷后整体 学生得分情况呈止态分布，比较合理。在文中给出了详细的测试情况。测试情况表明：系统中的自 动阅卷功能和成绩统计功能可以高效地处理机考，能够把教师从繁重的手工考评工作中解脱出来。 本系统还可以作为其他科目无纸化考试系统的一个参考模型。 关键字：机考；v f p 考试：自动阅卷：聚类分析 东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p i n go fc o m p u t e rs o f t w a r ea n dh a r d w a r e ，m a n yf i e l d so ft h es o c i e t yh a v eb e e n c h a n g e dg r e a t l y m o s tt r a d e su s ec o m p u t e rt oi m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fw o r k t h e r e f o r e ，t h ec o m p u t e r c u r r i c u l u mi sc o n s i d e r e dt h es a n l ei m p o r t a n ta se n g l i s hc u r r i c u l u m ，i ti sa l s or e g a r d e da st h ec o m p u l s o r y c u r r i c u l u mi nm ys c h 0 0 1 f u r t h e r m o r e ，t h em a j o rc o m p u t e ri sl o o k e du p o na st h em a i ns p e c i a l t yi nm y s c h o o l ，a n dt h es t u d e n t sa r ed e m a n d e dt ot a k et h ec o m p u t e rr a n ke x a m i n a t i o n ( c r e ) e v e r yy e a r t h e c o m p u t e r - a s s i s t e de x e r c i s ea n dc o m p u t e r - b a s e dt e s tc a nh e l pt h es t u d e n t st oa c h i e v et h er e q u i r e m e n to f t h e c r e s oi ti sn e c e s s a r yt od e v e l o pas i m u l a t e dl a n - b a s e dc r ef o rv f r t h i sd i s s e r t a t i o nc a r r i e dt h r o u g ht h ed e e p l ya n a l y s i so ft h ei n n a r d so ft h ev f ps o u r c ef i l e ，i n t e g r a t e d w i t ht h ec h a r a c t e r i s t i co f t h ev f p 6 0l a n g u a g e ，a n dp r o p o s e dt h es o l u t i o no f t h ea u t o m a t i cr e a d i n gs y s t e m ： t o o kt h ec l a s s i f i c a t i o no ft h et e s tc o n t e n ta c c o r d i n gt oi t ss u b j e c tt y p e ，d e s i g n e dt h ed i f f e r e n ta l g o r i t h mt o d e a lw i t he a c hk i n do fs u b j e c tt y p e i nv i e w so ft h ec h a r a c t e r i s t i co fp r o g r a m m i n gp a r tf o rt h ev f p l a n g u a g e sd bm a n i p u l a t i o na n dt h er e q u i r e m e n t so fc r e ，w ea n a l y z e dt h ek e yp a r to ft h ea u t o m a t i c r e a d i n gs y s t e m a sar e s u l t ，a u t o m a t i cr e a d i n ga l g o r i t h m sb a s e do nc l u s t e r i n ga n a l y s i sa r ed e s i g n e df o rt h e t y p e a n dt h ea l g o r i t h mf o rs i xk i n d so fs u b j e c tt y p ea r ep r e s e n t e di nt h ed i s s e r t a t i o n t h ev f pt e s ts y s t e m w a sat y p eo fc l i e n t s e r v e rc o m p u t i n ga r c h i t e c t u r e ，w es t u d i e dh o wt ou p l o a dt h es c o r e se f f i c i e n t ly c o u n t t h eo v e r a l l t e s ts c o r eo f t h es t u d e n t sa u t o m a t i c a l l y , a n d h o w t o m o n i t o r t h ec o m p m e r - b a s e d t e s t i nr e a l t i m e ， a n ds o o n t h ev f pt e s ts y s t e mi s a p p l i e da s as i m u l a t e dc r ei nm ys c h o o l ，t h et e s t i n gs c a l e o ft h i s c o m p u t e r - b a s e dt e s tw a st h i r t ys t u d e n t s ，t h es i t u a t i o no ft h ew h o l es c o r ei sg a u s s i a nd i s t r i b u t i o na n di ti s c o m p a r a t i v e l yr e a s o n a b l ea f t e ra u t o m a t i cr e a d i n g t h ed e t a i l e dt e s t i n gi n f o r m a t i o nw a sp r e s e n t e di nt h e d i s s e r t a t i o n t h er e s u l to ft h et e s t i n gs h o wt h a tt h ef u n c t i o n so fb o t ht h ea u t o m a t i cr e a d i n ga n dt h es c o r e s t a t i s t i c si nt h es y s t e mc a nd e a lw i t ht h ec o m p u t e r - b a s e dt e s te f f i c i e n t l y , i tc a nf r e et h et e a c h e rf r o mt h e b u r d e no fp a p e r - b a s e dt e s ta n dt r a d i t i o n a lg r a d i n g t h ev f pt e s t s y s t e mi sa l s oh e l p f u lt od e v e l o pt h e p a p e r l e s st e s to f o t h e rc o u r s e s k e yw o r d s ：c o m p u t e r b a s e dt e s t ；v f pt e s t ；a u t o m a t i cr e a d i n g ；c l u s t e r i n ga n a l y s i s i i 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其他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 并表示了谢意。 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 研究生签名：童i 垫导师签名：研究生签名：可l1 也导师签名： 日期： o i | j1 2 第一牵绪论 1 。1 弓l 富 第一章绪论 在当今蓓惑飞速蓑震的簿谯，谤冀撬已经悲慕越深天蠹每个天藩学习、生活当中，掌握诗算概 氯识已缀成为每个九必颈的生存技能。现在诗算撬罄襁知识与瘫塌麓力的考壤已经成为许多单住录 用、考核工作人员的重要手段。粹种计算机的培训籼考试也应运而生，国濑人事部、国家教育主瞥 部门、备省教委、人事部门、游动部门、各高校相继开展1 r 计算机等级考试。而在计算机课程的教 学考试申，系统全面建考援学生基本理论知识的掌捱髓必须的，露着重考蠢学生的实际动手能力燃 显褥受为羹餮， 1 2 v i s u a lf o x p r o 考试 1 2 1v i s u a lf o x p r o 考试的现状 魏 耱会楚争信息社会，涎饕社会竞争戆醋越热蒯疆爰中国热：k 朝f o ，情惠技术薛茨袋将交褥 蔓为迅禚，窀不莰会袁秀全球经济袭震翡第一支柱，鼹煞会逮寒慧嚣劐逮滚变夫蜘簸社会蕤韵释鍪 活方式。随着计算机技术在戳圈备个领域的推广、臀激，计算机作为一种j ”涟应用的工具，萁熬要 性曰藏懿到社会重视，越采越辫的八开始学习计算机，操作和应用成为人们必须掌握的一种基本技 能。 既举拯专业技术又具有计辫帆麻用能力的人趟嫩越受至4 甩人部门的熬视和欢迎。因此越来越 多静入溺颦掌握诗算撬知识。 幽予v i s u a lf o x p r o 嫠 篱肇嚣爆窭麓麓强麦+ 在蓬内并翡盘爱蟊都饕嚣广，绻大多数嚣陵较帮舞漫 有这门渫穰，并且是全国计冀机等级考试和许多省缀诗算机等级考试的一个海试语种。因此，从培养 学生的角廪，对开设t v i s u a f o x p r o 课程的专业进舒模拟等级考试是必须的。与传统的面向过槲的 程序设计不同的是，面向对象的程序设计往往代裘了串富的界面与强大的功熊。笔试已无法体现考 生对穗秘对象程序开发的掌攘，为了全匿缝考核学生靛攀摇程度，对学生避符淫论躲莰零】实践糍力 考梭怒必颓瓣。蒸纛瑰令j l 雩v s u a lf o x p r o 实筏麓力黔考投寝陵予垒星黪蒋缀考试( n a t i o n a lc o m p e e r r a n ke x a m i n a t i o n ，缩写为n c r e ) ，如果平时想设一懋逡方面前训练与测试，也只能用等级考试的姐 盘来进行。那么在学校的课谶教学中，就无法发挥教师对学生教学与督导的作用。尤其是在我”j 这 类中等职_ k 学校里，学生人数众多，自觉能力偏麓。闽此将计算机与网络技术应用于这类教学考 镀 领域是一个德褥搽讨鲍翘题。 i 。2 。2 蠢缀琵考试静必要鲣与虿嚣牲 迄今为j t ，考试仍然是衡徽学生掌握所学知识獠艨的最好方法之，考试评估不仅是学梭的一 项必需的t 作，同时也是社念上许多考试机构的主饕性务。考试是对学习效果检验的最直接，也艇 最传统的一神方式。对大鼙的带生避幸亍课程出卷、缀缓考试、阀卷、统计成绩卷常是一侔十分繁琐 末南大学硪士学位论文 的 ： 髻。穗囊是臻鳘在萄援袋者中等聚韭学校觚事毅学翁教瘁，学生数黎众多，整卷、牵卷、在考 场上将试卷人工分发给考生、人工收卷、人工阅卷的模式，使他们难以廊付那些时间紧、规模大的 考评工作。显然，随着考试类型、考生数量的不断增加及考试要求的不断提高，组织考试的上作量 越来越大，而且这是一件十分繁琐的工作，非常容易出现人为的差错，可以说，传统的考试方式已经不 能适艨现钱考试的需要。 瓣蓉i 嚣我羲到来爨及谤箨撬嚣络技术懿邈獯笈震，天镶正在遘入数字铯轻会，网络弱融入多 不断地改变着人们的学习和生活方式，基于此，剥用机房进行上机考试并借助于计算机代替人一f 完 成从试题库中组卷、发卷、收卷、阅卷己成为可能。相比传统的考试方式，无纸化考试系统的主耍 好处飓一方面可以动态地管理各种考试信息，只要准备好足够火的题库，就可以按照要求自动生成 各种试澄：贯一方面，考试时闻灵活，可以在规定的时闻段内的任意时闯参加考试；另乡卜无纸化考 馥的疆夫特点是璞霸，鞠卷豹公正蛙、准确注，劳太大逢撬嘉了蕊卷戆遥寝，系统可敬在考试缝泉 对当场给出考试成绩，计算机自动阅卷给了考生墩大的公平感。无纸化考试相对于传统纸面考试而 言县脊：省时、省力、存储方便等优点，所以已经被越来越多地应用到备种考试当中。传统的人工 出卷方式，考试方需要花犬鼹的人力、物力和财力去组织考试人员出考卷，并且科学性、合理性、 公平性帮保密性都不能达到嚣求，丽旦造成经费的霾复投入。人工出卷与阅卷已不适应当前社会快 速发装嚣要。这耱季毒凌下，髑矮诗算瓤警理试题靛数据灌悫爱垂动替代教 黍砖统的手工窭卷秘润卷 从而减少了人力、物力及财力t 的消耗已成为缀有效的办法。 1 2 3 研究的目标 蹦前，基于校同网的备种考试系统的研究是学校教学研究的一个热点，比较成熟的科目宥计 算撬疲建基破，其主要教学囊褰的垂囊阉卷系绫纛蘩本成熟，使褥该擎秘瓣考试系凌菲霉宠蛰。秘 为汁算机应焉基穑辩爨楚许多学校的公共描修潇，涉及考试静学生人数众多，参与教学与测试 的教师也多，研究对其实现机考与自动阅卷的人也相对较多。但是对了：v i s u a lf o x p r o 等语言类学科 的考试系统还基本处于起步阶段，本文就此课题膨开研究，希望能为校湖网考试系统的设计与嶷现 提供种思路。其目标是通过对v f p 的内部源文件结构进行详细的分析，结合v f p 语言的自身特点。 攥滋爨动淹卷系统的实瑷琢怒，特澍是对程彦没计樊题墓探索嗣模式谚 剃审敕蒙类分辑法簿跃潮卷 秘麓，研究并窭现v f p 语旁考试系统( v f p t e s ts y s t e r m ，缩写为v f p t s ) ，把教师姨繁重静考试i ： 皋 中解脱出来，且使学生方便地完成该课程的学习与考试。另外，也可以撼本系统作为其他科翻无纸 化考试的一个参考模型，使学校的教育教学与考试蕊正地利用计算机与嘲络实现数字化。 1 。3 本文结构安排 本文共分为六章。 第一章主要介绍了v i s u a if o x p r o 考试的现状，分析了进行无纸化考试的必要性与可行性，掇出 了本文的研究目标。 笫二章主要介绍了实现本考试系统与其自动阕港子系统的关键技术，露点分析了a d o 的对象编程 譬w i n s o c k 控l 串的使瘸，及模式识技术在趣卷菘绫申蕊应媚。 2 第一章绪论 第三章介绍f v i s u a lf o x p m 考试系统的理论研究和本系统所采用的v f p 基础技术，主要分析了自 动阅卷的几种实现思想，并且应用到具体的v f p 题型中设计出相应的算法。尤其是对丁程序设计题 目，尝试用模式识别方法进行阅卷。 第四章介绍了总体设计，以自动阅卷为基础，采用模块设计的原则，完成架构于校同网的v i s u a l f o x p r o 上机考试系统的设计。 第五章介绍了本系统的具体实现及对该系统进行的性能攫5 试。 第六章论文最后对系统的设计开发过程进行了总结，简要说明了本系统的特色及还有待完善的 部分，同时展望了本系统的扩展性。 东南大学硕士学位论文 第二章v f p t s 的实现工具与关键技术 2 1v f p t s 的配置与实现工具 2 1 1 系统配置， 操作系统：w i n d o w s2 0 0 0 n t 数据库平台：s o ls e r v e r2 0 0 0 编程工具：v i s u a lb a s i c6 0 其它：应安装有v is u a lf o x p r o6 0 2 1 2 实现工具 1 面向对象的开发语言v i s u a lb a s i c6 0 v i s u a lb a s i c 最早是由m i c r o s o f t 公司在1 9 9 1 年推出的。后米发展的v i s u a l b a s i c6 0 是 w i n d o w s 环境下一种面向对象的图形用户界面集成开发工具。v b 6 0 基于窗口和面向对象的方法， 编译速度快，并且有强人的数据库支持。支持a c t i v e xc o m p o n e n t s ，r e m o t ed a t ao b j e c t s a c t i v e x d a t a o b j e c t s 和s q ls e r v e r ，所开发的关系数据库系统安全性较高。用它来开发考试系统不仅快速、 高效、界面美观，而且安全性比较好，技术上也能有充分保证。 v i s u a b a s i c6 o 具有的功能特点如下： 1 ) 具有面向对象的可视化设计工具 2 )事件驱动的编程机制 3 ) 提供了易学易用的应用程序集成开发环境 4 )结构化的程序设计语言 5 )支持多种数据库系统的访问 6 ) 0 l e 技术 7 )a c t i r e 技术 8 ) 完备的h e l p 联机帮助功能 2 c l i e n t s e r v e r 数据库管理系统s q ls e r v e r2 0 0 0 s q ls e f v e r2 0 0 0 是一个大型数据库管理系统，具有客户机服务器的体系结构，它在后台支持 通j = j 的结构化查询语言一s q l 来访问数据，在客户机和服务器之间传递客户机的请求和服务器的处 理结果。s o 。s e r v e r2 0 0 0 是一个优秀的数据库管理系统，拥有许多优秀的特点，如受到用户欢迎 的易用性、适合分布式组织的可伸缩性，与许多其他的服务器软件紧密关联的集成性、适于决策支 持的数据仓库功能、卓越的性能价格比等。在v b 中，可以通过一个a d o 来访问一个数据库后台。 s q l s e r v e r 有很多预定义的存储过程，称为系统存储过稃，如s ph e l p 。运行时，这个存储过程 4 第二章v f p t s 的实现丁具与关键技术 提供所有指定的某一数据库对象的信息。所有内置的存储过程以字符s p 一开始。存储过程是1 常灵活 有用的数据库对象，能自动执行很多任务，存储过程由经过预编译的t r a n s a c t s q l 语句组成，用来 执行一个预定义的任务或一系列任务。 2 2v f p t s 实现的关键技术 2 2 1a d o 的对象编程 v i s u a lb a s i c ( 简称v b ) 作为应用程序的开发“利器”，在数据库应用程序的开发上具有良好的界 面和强大的控件功能，使得数据库编程变得简单。在v b # ，常用的数据访问接口有：数据库访问对 象( d a t aa c c e s so b j e c t ，简称d a o ) 、远程数据库对象( r e m o t ed a t ao b j e c t ，简称r d o ) 和a c t i v e x 数 据对象( a c t i v e xd a t ao b j e c t ，简称a d o ) 。数据库访问技术一直在不断进步，而这三种接口的每一种 都分别代表了该技术的不同发展阶段。目前最流行的是a d o ，它是比r d o 和d a o 更加简单、更加 灵活的对象模型。正因为如此，越来越多的人在用v b 开发数据库软件时，使用a d o 作为数据访问 接口。在开发过程中，通常的使用方法是：先使用数据库管理系统( 女i s q ls e r v e r2 0 0 0 ) 或v b 中 的可视化数据管理器，建立好数据库和数据表结构，然后在程序中通过使用a d o d c 数据库控件或 引用a d o 对象与数据库中的表建立连接，再通过数据库感知控件( 如文本框和d a t a g r i d 等) 来进行 数据库的各种操作。 图2 1a d o 结构图 1 、a d o 编程接口包括三个主体对象( 如图2 1 中加粗黑体字所示) 和四个集合对象，每个a d o 对象 都含有一组属性和方法，允许对对象和其内容进行操作。具体如下： 1 ) c o n n e c t i o n ( 连接) ：该对象建立一个和数据源的连接，它允许应用程序传递客户消息以创 建连接。任何与数据源有交互连接的a d o 都可能导致一个或多个从数据源返同的错误，因此 c o n n e c t i o n 接口包含了产生所有错误的接口。创建连接后，其它对象就可使用c o n n e c t i o n 对象。 c o n n e c t i o n 对象所需的数据源设置通过其c o n n e c t s t r i n g 属性设置。这个字符串可以是o d b c d s n 、u r l 或数据连接信息，如数据提供者、服务器名、用户名、口令等。指定连接后，用o p e n 方法建立连接。 2 ) r e c o r d s e t ( 游标) ：这是一个晟复杂、功能最强大的接口。在r e c o r d s e t 接口中，含有包含 数据的游标。实际上，这个对象在使用a d o 的应用程序中，完成程序中多种操作，主要是用来 存放从结果集中取回的记录，是检查和修改记录最土要的手段。在r e c o r d s e t 对象中可以浏览 5 东南大学硕士学位论文 记录，增加、删除、修改记录，并可将已经更改的记录传回给数据源。所有记录都是按照行列 方式的表状结构进行管理，每一行对应一个记录，每一列对应一个域。与以前的r e c o r d s e t 相 比，它有许多改进的地方，例如删除了一些不必要的东西，增加了参数的可选项以减少代码的 复杂程度，而且修改了一些不必要的参数值等。 3 ) c o m m a n d ( 命令) ：这个接口表示一个能被数据提供者处理的命令。c o m m a n d 接口可以返回一 个r e c o r d s e t 记录集或执行一个动作( 如查询、修改、删除或插入) 。任何时候查询或存储过程 能接受的数据都能通过p a r a m e t e r 接口传给它。c o m m a n d 对象定义在数据库连接中检索到的数 据的指定详细信息。该对象可打开一个新连接或使用一个已有的连接。它通常以数据库对象( 例 如表格、视图或存储过程) 为基础或以结构s q l 查询语言为查询基础。其常见用法是调用存 储过程，特别是带参数的存储过程。耍使用c o m m a n d 对象，首先要指定c o m m a n d t e x t 属性和 c o m m a n d t y p e 属性，然后用e x c u t e 方法运行指定的命令。p a r a m e t e r 集合与c o m m a n d 对象相 关联，可管理存储过程变元。 4 ) e r r o r ( 错误集) ：这个接口表示一个由数据源返回的错误。相对于c o n n e c t i o n 的错误集， e r r o r 更具体。可以利用一个e r r o r 来判断出错的准确原因。 5 ) p a r a m e t e r ( 参数) ：这个接口表示传给c o m m a n d 的参数。如果c o m m a n d 对象表示一个存储过程， 就接收一个限制操作记录个数的参数，这对就创建了一个p a r a m e t e r 对象，在c o m m a n d 对象执行 前它被加在p r a m e t e r 集合中。 6 ) f i e l d ( 字段) ：f i e l d 接口表示r e c o r d s e t 对象中的某一列数据，这个接口允许改变数据，同 时能返回游标对象的一些关于数据本身的属性和参数。 7 ) p r o p e r t i e s ( 属性) ：表示其所属对象的相关属性的设置。 很多的时候需要这些对象配合编程。 2 、使用多个结果集 a d o 有处理多个结果集的能力，允许在一个r e c o r d s e t 对象中发送多个s o ls e l e c t 语句，以及调 用返回多个结果集的s o ls e l e c t 存储过程。为了提交多个s q ls e l e c t 语句，a d or e c o r d s e t 对象必须 使用一个本地的游标而不是一个服务器端的游标。 r e c o r d s e t 对象代表数据库表格中的一整套记录或执行一条命令而得到的结果。用该对象还提供 客户机应用程序中读取、更新和操纵数据的机制。打开该对象有下面3 种方式： 1 ) 使用现有打开的c o n n e c t i o n 对象； 2 ) 使用现有打开的c o m m a n d 对象； 3 ) 直接传递连接字符串( 指定a c t i v e c o n n e c t i o n s t l s o u r c e 属性) 。 例：s e tr s = r s n e x t r e c o r d s e t 实现将记录集指向下一个结果。 3 、存取二进制数据 二进制数据主要用于存储一些比较大的文件，如声音，视频，图像等。而这些数据的存储在不 同的数据库中采用不同数据类型。在a c c e s s 中使用o l e 类犁，在s q ls e r v e r 中主要使用b l o b 类型等。 第二章v f p t s 的实现工具与关键技术 b l o b 是非常巨大的不确定的二进制数据或者字符数据，通常是文档( d o c u m e n t ) 和图片( p i c t u r e ) 。 它可以存储在数据库中，而s q l s e r v e r 中b l o b 可以是t e x t ，n t e x t ，或者i m a g e 数据类型，i m a g e 数据 类型是长度不确定的二进制数据，最人可以达至i j 2 g 。 当数据库建立完成，主要是b l o b ( 或者o l e 字段) 建立好以后，有如r 两种方法可以将二进制 文件读八数据库，将数据库中存储的二进制数据读出或者直接打开。第一种方法是利用a d o 对象的 a p p e n d c h u n k l i o e t c h t m k 方法。先将二进制文件打开，读取里面的数据，再使用a p p e n d c h u n k 方法 将读出的数据存入数据库的b l o b 字段。读出数据的时候使用g e t c h u n k 将数据库中的二进制数据读 入内存，然后再存入二进制文件中。这是最常用的方法，但算法有一些复杂，且使用a p p e n d c h u n k 和g e t c h u n k 的时候必须小心，否则输出的文件将面目全非。第二种方法是针对a d 0 2 s 及其以上版本 新增使用s t r e a m 对象，s 仃e a m 对象可用来表示文本流和数据流，可以对其进行拷贝或保存到文件的 操作。它允许开发者对字节型的二进制流进行读写，s t r e a m 对象的引入人人简化了二进制数据的存取 操作。 2 2 2f o x s e r v e r 对象 使用f o x s e r v e r 对象米操作v i s u a lf o x p r o 应用程序。对于f o x s e v e r 对象主要是使用d o c m d ， r e q u e s t d a t a ，v i s u a l 和q u i t 的成员函数。d o c m d 用于执行v i s u a lf o x p r o 的各种命令：r e q u e s t d a t a 用 于读取数据表，视图的数据；v i s u a l 使v i s u a l f o x p r o 应用程序可见与否；q u i t 退出应用程序。 2 2 3w i n s o c k 控件 目前绝大部分的网络应h j 程序都是利用s o c k e t ( 套接字；实现通信的作用) 来进行开发。通信 的基础是套接字，一个套接字是通信的一端，在这一端上可以找到与其对应的一个名字，每一个正 在使用的套接字都有它的类型和与其相关的进程。套接字存在于通信领域中，通信域是为了处理一 段的进程，通过套接字通信而引进的一种抽象概念。套接字通常和同一个域中的套接字交换数据。 套接字可以根据通信性质分类。这种性质对于用户是可见的，麻h j 程序一般仅在同一类的套接字间 通信。套接字有两种类型：流套接字和数据报套接字。 在w i n d o w s 操作系统中，又称为w i n s o c k 开发。w i n s o c k 控件是一个a c t i v e x 控件，使用t c p 协 议或udp 协议连接到远程计算机上并与之交换数据。和定时器控件一样，w i n s o c k 控件在运行时是 不可见的。w i n s o c k 的t 作原理是：客户端向服务器端发出连接请求，服务器端则不停地监听客户 端的请求，当两者的协议沟通时，客户端和服务器端之间就建立了连接，这时客户端和服务器端就 可以实现双向数据传输。实际编程中，必须分别建立一个服务器端应用程序和一个客户端应用程序， 两个应_ l ；| 程序中分别有自己的w i n s o c k 控件。在此，用w i n s o c k 控件实现网络通信，可方便地开发各种 网络应用程序，它可以被m i c r o s o f l a c e s s 、v i s u a lb a s i c ，v i s u a lc + + 或v i s u a lf o x p r o 的开发人员使用。 对于众多的基层网络协议，w i n s o c k 是访问它们的首选接口，注意在每个w i n 3 2 平台上，w i n s o c k 都以不同的形式存在着，w i n s o c k 是网络编程的接口，而不是协议。通常用丁应用层的协议就是基丁 w i n s o c k 接口而实现的。 利用v b 开发网络应用程序，更多的是利用w i n s o c k 控件来实现。而很少使削w i n s o c ka p i 。w i n s o c k 7 东南大学硕士学位论文 控什对用户来说是不可见的，它提供了访问t c p 和u d p 网络服务的方便途径。为编写客户或服务器应 用程序，不必了解t c p 的细节或调用w i n s o c ka p i ，通过设置控件的属性并调用其方法就可轻易地连 接到一台远程计算机上去，并且还可实现双向交换数据。 本系统就是采用了加载w i n s o c k 控件进行网络通信。采用可靠性能高的t c p 协议进行通信。如果 要创建一个服务器端，那么应用程序需要“监听”指定的端口。实现过程如下： 1 服务器程序必须设置好l o c a l p o r t 属性，作为监听端口，该值为一个整数( 只要是一个其它 t c p i p 应用程序没有使片j 过的值即可) 。 2 使用l is t e n 方法进入监听状态，等待客户机程序的连接请求。 3 客户机程序发出连接请求，使服务器程序产生c o n n e c t i o n r e q u e s t 事件，该事件得到一个参 数r e q u e s t i d 。 4 服务器程序用a c c e p t 方法接受客户机程序的r e q u e s t i d 请求。这样，服务器程序就可以用 s e n d d a t a 方法发送数据了。a c c e p t 方法必须用上一步得到的r e q u e s t i d 作为其参数。 5 当服务器程序接收到数据时，产生d a t a a r r i v a l 事件，参数b y t e s t o t a l 包含接收到的数据 字节数。在该事件中，可以用g e t d a t a 方法接收数据。 6 如果接受至u c l o s e 事件，则用c l o s e 方法关闭t c p i p 连接。 2 2 4f s o 文件系统模型 文件系统对象f s o 的英文全称是f i l es y s t e mo b j e c t ，这种对象模型提出了有别丁传统的文件操 作语句处理文件和文件夹的方法。它提供了一个基于对象的工具，用米处理文件夹和文件，我们可 以方便的将一系列操作文件和文件夹的动作通过调用对象本身的属性直接实现，可以访问磁盘上每 个文件和文件夹的方法和属性。 f s o 对象模型使应片j 程序能够创建、改变、移动和删除文件夹或者检测是否存在指定的文件夹， 如果存在，在哪里等。f s o 对象模型还可以获取文件夹的信息，诸如名称，创建日期或最近修改日期 等等，所以f s o 对象模型使得文件处理变得非常简单。 f i l e s y s t e m o b j e c t 是f s o 对象模型中最主要对象，它提供了一套完整的可用于创建、删除文件 和文件夹，收集驱动器、文件夹、文件相关信息的方法。 2 2 5 模式识别 1 基本概念 模式( p a t t e m ) 就是事物的代表，是事物的数学模型之一，它的表示形式是矢鼍、符号串、图 或数学关系。 模式识别( p a t t e r nr e c o g n i t i o n ) 是根据研究对象的特征或者属性，利用以计算机为中心的机器 系统运用一定的分析算法认定它的类别。 2 基本原理 模式识别系统原理图如图2 - 2 所示： 第二章v f p t s 的实现工具与关键技术 图2 - 2 模式识别系统原理图 2 v f p t s 采用的模式识别的具体方法 模式识别中的一个基本概念是相似度( s i m i l a r i t y ) ，这与已知的其他一些学科方法都不相关。估 定模式相似度的具体方法和要进行的模式识别任务紧密相关。模式识别具体应用到自动阅卷系统中， 所采集到的样本模式是未知类别的，这时得用“无监督”( u n s u p e r v i s e d ) 的模式识别技术，也就是 说必须通过系统的学习过程去得到其所属的范畴。非监督学习的方法有聚类分析和神经网络。目前 模式识别主流的技术有：统计模式识别、句法模式识别、模糊数学方法、神经网络方法、人工智能 方法。它们之间往往存在着一定的联系和借鉴。由于其中统计模式识别技术理论比较完善，方法也 比较多，通常较为有效，现已形成了一个完整的体系。因此，本阅卷子系统拟采用统计模式识别方 法中的聚类分析法来解决程序设计题的自动评阅问题。 在聚类分析中，利用待分类模式之间的“相似性”进行分类，较相似的作为一类，较不相似的 作为另外一类。一个待分类模式与各类中心的距离作为其分类的依据。另一种技术是根据待分类模 式和已知判山类别的模式的距离来确定其类别。聚类分析事先并不知道对象类别的面貌，甚至连共 有几个类别也不确定。 数据聚类的目标是用某些相似性度量的方法将数据组织成有意义的和有用的各组数据。数据聚 类不需要利用已知类的信息，因此，它是一种非监督学习的方法，解决方案是数据驱动的，也就是 说，不依赖于任何监督学习或指导。 东南大学硕士学位论文 第三章v f p t s 中自动阅卷的相关理论 3 1 上机考试与自动阅卷 考试是教学环节中一项比较特殊的工作，将计算机与网络技术应用丁教学考试领域是一个值得 探讨的问题。显然，随着考试类型的不断增加和考试要求的不断提高，教学人员的工作量将越米越 人。而且，当参加考试的学生数量比较大时，对参考人员的考试成绩进行登记、统计也将是一件十 分繁琐且容易出错的事情。为了解决这些问题，利用局域网的监督作用进行上机考试并借助计算机 代替人工完成从试题库中组卷、发卷、收卷、阅卷已成为迫切的需求。而计算机自动阅卷子系统又 是这一系统是否能够得以实现的关键因素之一，主要原因是不同的上机考试系统拥有不同的题型和 不同的标准。本系统是一个v i s u a lf o x p r o 语言上机考试系统，冈此它的阅卷子系统分为两部分处理， 第一部分是建立在v i s u a lf o x p r o 的各种机制上解决基本操作题和简单应用题，第二：部分是利用聚类 分析解决综合应用题。 1 从实现方式上分，上机考试系统有两种类型：基于w e b 的网络考试系统和基于局域网的考试 系统。前者使用的一般是b s 结构，通过w e b 网页实现考生在线登录和在线答题：后者主要是通过 局域网的主机和客户端之间实现的连接和控制，更直接。本系统实现的是后者。冈为结合我校的实 际情况，更多的时候是在一个局域网内( 一般是在学校的机房内) 进行考试，因此，采用这种简单 的结构更容易操作和便于实现系统的各项功能。 2 从阅卷类型上分，上机考试题型主要有客观题和主观题。客观题的自动阅卷比较容易，而且 已经得到广泛的使用，但是仅局限于选择题和判断题；主观题的自动阅卷则较难但是它能够考察 考生更多方面的知识，更多地反映考生操作方面的能力，也就更加体现了无纸化考试系统的先进性、 优越性。那么本系统实现的主要是后者。 3 从阅卷形式上分，以往的阅卷系统大体分为两类：驻留内存的实时阅卷系统和与考试分离的 阅卷系统。前者的优点是其快速性；缺点是只重结果不重过程，即所谓黑盒法。针对学校的考试， 解答过程正确，但是结果错误，分数即被扣除，这种软件设计思路不太实用。与考试分离的手工阅 卷，尽管准确率相对较高，但是需要耗费大量的人力，物力，财力，己不适应现代化考试的需求。 经过本人进一步地研究发现，采用模式识别方法对解决程序设计类主观题目阅卷具有可行性，它不 同于黑盒法阅卷。因此在本系统中通过模式识别对数据库操作类的程序设计题实现自动阅卷。 3 2v f p t s 自动阅卷的几种实现方案 3 2 1 总述 在v is u a lf o x p r o 中，自由表，数据库表，项目管理器，数据库，菜单，表单，报表等都是阻 d b f 表格形式存储的，只要弄清楚这些表的结构和含义，就可以在其中搜索和判断考生的完成情况 了。整个系统通过联系v f p 文什的系统表和直接联系v f p 的数据表来获取v f p 的数据。本系统是以 1 0 第三章v f p t s 中自动阅卷的相关理论 题型为单位进行处理：生成试题，批改试题以及编辑试卷。试题之间相互独立。没有数据交换的联 系。阅卷时的答案信息的提取和试题生成时的答案提取方法相同，只是得到信息以后的操作不同而 己。如此一来给以后的试题的题型扩展留有很人的空间，而且其实现过程也不是很复杂，只是添加 函数和c a s e 情况而已。试卷则是通过不同种类型的试题组台形成的，而同一类型的试题又可有多道 试题。这样使得试卷的组合更多。所以特定的试题绝非意味着阃定的试卷。 3 2 2 自动阅卷的三种实现方案 实现v i s u a lf o x p r o 上机考试的自动阅卷子系统的方法比较多，主要有以下儿种： 1 v i s u a lf o x p r o 的考试一般分为客观考试题与主观考试题两个部分，主观考试题型主要有基 本操作、数据库操作、设计查询和视图、设计菜单、设计表单等几项，其中基本操作含项目管理器 的使用、数据表的编辑和索引的建立等。基本操作中数据表的编辑可以直接用v i s u a lf o x p r o 提供的 操作、统计等命令判断考生的完成情况；索引的建立和修改可以使用系统提供的几个函数，如： t a g ( ) ；s y s ( 1 4 ) 等进行判断；数据库操作可以利用d b g e t p r o p ( ) 和d b s e t p r o p ( ) 函数进行判断。但 其它的几种题型就无法直接使用v i s u a lf o x p r