基于C_S结构的全国大学英语等级考试管理系统(1).pdf

基于C S 结构的全国大学英语等级考试管理系统 广西民族大学教务处 陶日然 广西民族大学设备实验管理处 黄善斌 广西民族大学网络管理中心 吴 骅 摘 要 全国大学英语等级考试管理一直是各高校的教务工作的重点 基于C S 模式结构的全国大学英语等级考试 管理系统在安全性能 管理权限和简化管理难度等方面比其同类系统具有更突出的优点 特别是在考试报名和考试成 绩查询方面极大的方便了考生 也简化了学校考试管理的工作 本文介绍了以Delphi平台结合SQL Server 数据库开 发该系统C S 模式三层结构的方法 并给出了主要部分程序代码 关键词 C S B S 多层结构 网络管理 权限 1 引言 全国大学英语等级考试 简称CET 是教育部主管的一项全 国性的教学考试 是对我国在校大学生英语能力是否达到 教学 要求 的主要鉴定手段 是一种为教学服务的标准化考试 其目 的是对大学生的实际英语能力进行客观 准确的测量 为大学英 语教学提供服务 为保持考试的科学性 客观性和公正性 方便 考生的报考和成绩查询等 全国大学英语四 六级考试的各项管 理一直是各高校教务工作的重点 作者在高校教务处工作专门 负责各考试系统的管理和使用 对全国大学英语四 六级考试的 考务考籍工作和现有的B S模式结构的考试管理系统比较了 解 全国大学英语四 六级考试因为参加考生比较多 涉及工作 步骤比较烦琐 涉及的各级工作人员也比较多 因此在考生报名 和成绩查询等工作上通常都需要花上较长的时间和较多的工作 量才能完成 而且很容易因为各级管理的工作衔接和数据量过 多出现上报数据差错 现有的B S结构的考试管理系统并未能 很好的解决管理者在这方面的需求和工作难度 作者分析认为 这是由于B S 结构系统自身的局限性造成考试管理系统功能上 的明显缺陷 C S 模式结构在功能实现 响应速度和安全性能等方面具 有比B S 更明显的优势 用Delphi 平台结合SQL Server 数据库 开发的三层C S模式结构的全国大学英语等级考试管理系统在 校内网上报名和成绩查询等方面能很好的满足考生的需求 其 网上报名模式和分级权限管理机制也能将烦琐的考务工作简化 并分摊到各相应管理人员 极大地缩短工作量和工作时间 能为 高校节省人力和财力资源 2 系统的结构体系 本文研究开发的全国大学英语等级考试管理系统是基于三 层C S模式分布式结构应用体系的系统 该种结构体系的模型 图如图1 所示 当前高校里使用的大学英语等级考试管理系统大多为 B S 模式结构 B S是Brower Server的缩写 亦即浏览器和服务器 结构 在这种结构下 用户工作界面是通过IE浏览器来实现的 C S是Client Server的缩写 亦即客户端和服务器结构 用户的 工作界面是由专用的应用程序来实现 C S 和B S 是当今世界 开发模式技术架构的两大主流技术 这两项技术都有自己的优 缺点 通过对比选择 C S 结构更能符合全国大学英语等级考试 管理系统结构的要求 主要理由有以下几点 1 在硬件环境上 C S是建立在局域网基础上的 B S是 建立在广域网基础上的 全国大学英语等级考试管理系统本身 是建立在校园网内使用的系统 不要求外部访问功能 C S 即能 满足条件 2 在安全性能上 C S 一般面向相对固定的用户群 对信 息安全的控制能力很强 一般高度机密的信息系统采用 C S 结 构较为适宜 B S建立在广域网之上 对安全的控制能力相对较 弱 面向的是不可知的用户群 全国大学英语等级考试管理系统 传送的考生信息和成绩信息等数据 对安全性能有一定的要求 B S 结构在这方面具有明显的劣势 3 在用户界面上 C S 使用的是专用的应用程序 能更好 的体现人性化操作和良好的交互性能 而B S 受自身技术约束 很难达到 C S 同等程度的用户界面和功能 或者需要付出更高 的开发成本才能达到 4 在程序架构上 C S程序更加注重流程 可以对权限多 层次校验 对系统运行速度可以较少考虑 B S 对安全以及访问 速度的多重考虑 建立在需要更加优化的基础之上 比C S 有更 高的要求 5 在网络要求上 事实证明了B S明显不适合网络情况 复杂的校园网 使用IE上传 刷新和查询等主要操作经常由于 网络原因需要漫长的等待时间 甚至连接超时无法正常使用 C S 使用空闲的网络端口 可以结合有可靠连接的TCP 协议传 输数据 能更好的满足用户对系统的要求 因此 经过反复理论和实验证明 全国大学英语等级考试管 理系统的结构体系使用三层C S结构能提升安全性能和满足不 同系统权限用户的要求 3 系统的权限层次 根据高校对全国大学英语等级考试的管理工作确定系统划 分为五层用户权限 分别为高级管理者 一级管理者 二级管理 者 三级管理者和普通用户 这五个用户权限具体的用户划分和 权限范围为 高级管理员 由网络管理工作的教师担任 负责系统的 硬件维护和网络维护 一级管理员 由教务或考试管理工作的教师担任 负责 对所有数据信息的审核 打印和上报上级教育部门 二级管理员 由各二级学院或系部教学秘书担任 负责 对所在院系的考生数据信息进行审核和校验等 三级管理员 由各班级学习委员或班长担任 负责对所 在班级的考生数据信息进行管理和校验等 普通用户 即普通考生 可以报考 查询本人信息和成绩 29 科技信息博士 专家论坛 等 五个权限层次的用户对下级层次具有监督和管理的权限 大部分具体的工作基本由下级权限用户来完成 逐级分摊工作 的机制让整个工作变得简化高效 也明确了各自的责任 更完善 了管理制度 4 系统设计 4 1 数据库服务器 在数据库服务器上安装SQL Server2000作为本系统的数 据库 SQL Server 属于大中型数据库 它的分布式 复制 全文 检索 DTS都可以满足于大中型管理系统的应用 SQL Server 的 数据存储在它本身的文件内 在安装目录下的DATA目录 下 有和数据库同名的数据文件和日志文件组成 此外 SQL SERVER支持存储过程 触发器 自定义函数 关系图和试图等 操作 安全性 并发控制能力 数据挖掘 联机操作等方面在 WINDOWS体系下都是其他数据库难于超越的 由于篇幅原因 仅在此列出系统数据库 GXUN CET 的 数据表 EnterFor 学生报考信息表 的表结构 如下图2 所示 4 2 应用程序服务器 应用程序服务器是系统的应用主体 包括了系统中核心的 和易变的逻辑 是客户端和数据库服务器的桥梁 它响应客户端 的请求 执行任务并从数据库服务器存取数据 再将必要的数据 分发到各客户端 应用程序服务器软件是整个系统的主要功能应用软件 关 键 是 如 何 创 建 封 装 数 据 接 口 应 用 Delphi 提 供 的 RemoteDataM odule 向导可以生成让客户端访问应用程序服 务器数据的接口 共有T RemoteDataM odule TM TSDataM odule TCorbaDataModule 和 TSoapDataModule 这4 种不同的远程数据模块可供选择 TRemoteDataM odule 主 要基于 COM 的数据库应用程序 支持 IDispatch 的自动服务 器 适合使用DCOM T CP IP HT TP OLEnterPrise 等连接方 式 建立应用服务器后 必须运行程序完成服务器注册操作 在 RemoteDataModule 窗体下添加如下程序代码 classprocedureCETAPP U pdateRegistry Register Boolean const ClassID ProgID string begin if Register then begin inherited UpdateRegistry Register ClassID ProgID EnableSocketT ransport ClassID EnableWebT ransport ClassID end else begin DisableSocketTransport ClassID DisableWebTransport ClassID inherited UpdateRegistry Register ClassID ProgID end end initialization TComponentFactory Creat ComServer TCETAPP Class CETAPP ciMultiInstance tmApartment end 创建好应用程序服务器以后 新建一个ODBC 数据源连接 数据库服务器 用于访问SQL Server 数据库 建立 ODBC 数据 源后必须对其进行配置 配置ODBC 的程序如下 procedure T DataM DataModuleCreate Sender TObject var DataPath string begin DataPath ODBC 数据库服务器地址 DBConnect DatabaseName Datapath DBConnect Params Values Server Name ServerName 数据库服务器名称 DBConnect Params Values UserName UserName 数据库服务器登录用户名 DBConnect Params Values PassWord PassWord 数据库服务器登录密码 DBConnect LoginPrompt False 不显示登录窗体 DBConnect Connected True 连接数据库服务器 end 4 3 客户端 客户端程序按权限分为几个功能 管理员级别的监督数据 校验功能 比如由三级管理员对所在班级的考生进行报名收费 的登记功能 还有普通用户的报名资料输入和查询功能等 这些 窗体界面的设计与普通管理程序的设计一致 不同的是在客户 端程序里只有输入和显示数据的功能 并无执行操作或处理数 据的功能 这是三层C S结构系统的特点 瘦客户模式 客户 端程序精简 关注的只是用户界面本身 繁杂的工作由应用程序 服务器代劳 这样既可防止客户接触机密数据 又能使客户端程 序易于发布 安装 配置和维护 在客户端使用T SocketConnection组件访问应用程序服务 器 数 据 的 连 接 是 通 过 TCP IP协 议 来 实 现 的 TSocketConnection组件通过以下几个属性来指定访问的应用 程序服务器 Address指定应用程序服务器的IP地址 Host指定 应用程 序服 务器 的主 机 名称 会 覆盖 属性 Address的设定 ServerName指 定 应 用 程 序 服 务 器 的 名 称 即 CoClassName Port 服务器使用的端口 默认为 211 在客户端程序启动时必须打开TSocketConnection 连接 连 接的程序代码如下 procedure TFormMain Creat Sender T Object begin SocketConnection1 Connected True 30 科技信息博士 专家论坛 SocketConnection1 Active T rue end 在客户端执行查询 输入等功能时 可以通过向应用程序服 务器传递SQL语句来存取数据 例如查询某个考生的信息的程 序如下 procedure T FormM ain Button2Click Sender TObject begin ClientDataSet1 Close ClientDataSet1 CommandText Select 姓名 学号 学 历 院系 from EnterFor where 证件号码 Edit1 Text ClientDataSet1 Open end 其他模块功能的程序与此相似 主要是传递的SQL 语句的 不同便可实现不同功能 由于篇幅原因在此就不再详细论述了 5 安全防范措施 因为系统运行在网络上 所以在系统开发和运行阶段有必 要进行一些具体的安全措施 对数据进行保密管理 防止数据丢 失和数据被他人修改等问题 具体的措施比如在应用程序服务 器和数据库服务器安装防火墙和防病毒软件 在数据库的重要 字段加密保存 并定时进行数据备份 在传输方式上采用有可靠 连接的T CP 协议能保证数据的可靠传输 不会在传输过程中出 现数据包丢失的情况 分权限层次的用户机制也是保证系统可 靠安全运行的重要手段 不同的用户只能进行权限范围内的操 作 可以保证对数据的访问权限 明确的责任制度也能减少恶意 破坏系统数据的现象 6 结束语 基于三层C S结构的大学英语等级考试管理系统与现有的 考试系统相比具有功能强 方便考生报考和进行个人信息维护 减少教务管理人员工作量和简化工作难度等优势 由于采用个 人资料考生管理和各级管理者逐层监督管理的机制 使考生资 料信息的更新更快 上报考试数据更准确 同时 采用三层分布 式结构提高整个系统的维护性 能更好地提供数据共享接口或 进行数据库移植 实验证明 基于三层C S 结构的大学英语等级 考试管理系统更能满足高校大学英语等级考试的考生和管理人 员的需求 参考文献 1 赛奎春 陈紫鸿 宋坤 Delphi 数据库开发关键技术与实 例应用 M 北京 人民邮电出版社 2004 2 王春红 Delphi7 程序设计 M 北京 清华大学出版社 北京交通大学出版社 2004 3 3 周绪 管丽娜 白海波 SQL Server 2000 中文版入门与 提高 M 北京 清华大学出版社 2001 4 伊文敏 刘峰 王颖 Delphi SQL Server 数据库应用 实例完全解析 M 北京 人民邮电出版社 2006 上接第28 页 数据压缩 更主要的是这种加密技术在使用时很 不方便 因为用户需要选择一幅图像 需要考虑所选图像的属性 及预处理等复杂因素 5 基于四叉树编码及SCAN 语言的加密技术 这种技术先 用四叉树进行无损压缩编码 之后应用SCAN 语言进行加密 这 种有压缩的加密技术适用于二值图像数据加密 但对于灰度图 像数据 只要将其进行位平面分解 就可以逐位平面地进行加密 操作 这种技术对图像数据有一定的压缩 但压缩比不大 相应 的图像预处理时间较长 但能节约部分的图像通信带宽 6 基于图像的矢量量化 VQ 压缩编码技术及商业密码加 密技术 这种技术先将图像进行VQ有损压缩编码 建立码书 之后应用商业密码对码书中码字的下标进行加密和传输 可以 大大减少传输数据量 进而减少网络传输时间 这种加密技术的 安全性等同于所应用的商业密码的安全性 算法需要在加密之 前先进行图像VQ 编码预处理 降低了加密效率 从以上所述的图像加密技术可以看出 要想减少传输的数 据量 就要先对图像数据进行预处理 这又降低了加密效率 这 二者是一个不可调和的矛盾 实际应用中 要看哪一方面占主导 地位 进而选择合适的图像加密算法 3 3 基于混沌系统的图像加密技术 混沌系统具有以下几个适合作为密码系统的特性 1 遍历 性 在有限区域内 混沌轨道上的点可以任意接近 这使得对初 始条件 明文 的预测非常困难 2 混合性 混沌轨道的极不规 则性以及系统局部扩展 压缩 折叠 使得混沌系统的输出类似 于随机噪声 3 指数发散性 相平面上任意接近的两点随着迭 代的进行都会指数性发散 综上所述 混沌系统是一种天然的密 码系统 而混沌在二维相平面上的不规则性 使得混沌系统更加 适合于图像数据的加密 最近 由Jiri Fridrich等人发展起来一种基于二维混沌的分 组密码加密体制 这种体制的基本思路是 应用二维混沌系统 如Baker映射 标准映射等实现对明文的置换操作 再应用某种 简单的替代操作 经过多轮 15 轮 迭代来实现对数据的有效 加密 这种技术特别适合对图像数据进行