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在线考试系统实现与设计毕业论文目录第1章 绪论11.1 课题背景11.2 课题意义11.3 课题的主要任务2第2章 开发环境及应用工具介绍32.1 开发环境、运行环境32.2ASP.NET 技术介绍32.3 ADO.NET数据库访问技术52.4 SQL Server 2005 简介6第3章 需求分析83.1 系统可行性分析83.2 系统功能需求分析93.3 系统性能需求103.4 数据库需求分析10第4章 系统总体设计114.1 系统结构设计114.1.1系统的物理结构114.1.2 系统的软件体系结构124.2 系统业务流程134.2.1 用户注册模块业务流程图134.2.2 用户登录模块业务流程164.2.3 在线测试模块业务流程174.2.4 动态制作试卷业务流程184.2.5 留言管理模块业务流程194.2.6 试卷组卷业务流程214.3 数据流图及数据字典224.3.1 数据流图224.3.2 数据字典234.4 系统功能模块图244.4.1 系统总体功能模块图244.4.2 学生子系统模块274.4.3 教师子系统模块284.4.4 管理员子系统模块294.5 数据库概念结构设计304.6 数据库逻辑结构设计304.7 系统E-R图334.8 数据库表设计344.8.1 数据库及表设计思想344.8.2数据表结构35第5章 系统详细设计415.1 登录系统模块实现415.2 用户注册界面415.3 考试模块实现425.4 判断题管理模块445.5 组卷模块实现455.6 题库管理模块实现465.7 学生管理模块47第六章 总结与展望486.1 总结486.2 展望48致谢49参考文献50攻读学位期间的研究成果52III第1章 绪论1.1 课题背景随着计算机技术与网络技术的发展，网上考试、远程教育将来取代传统的考试方式，网络考试是计算机将把考试业务中大量数据变为以二进制的形式存储起来。根据时代的发展，教育的进步，在线考试系统能方便的更新题库中的题目，由计算机来对试卷的评判并给公平公证的成绩，每次考试可以抽取相同的题目，也可以随机的从题库里每次随机抽取不同的题目，在线考试系统能真正做到考试的严谨和公正，并且由于它是基于计算机原有的题库进行操作的，没有了人为的干扰，可以实现智能组卷、自动评判、智能分析等功能，整个过程也就一二个小时，比传统的由人工出卷，考生考试，人工阅卷，人工分析，人工统计成绩这五大环节从而大大缩短考试周期，因此它是未来考试的一种重要方式。因此，在新形势开发在线考试系统是很有必要的。计算机在人们的生活应用越来越广泛，渗透到了生活的每一个角落，带给人们的方便就越来越显著。网络教育就是其中之一,网络考试己日益成为一种主要的考试方式。网络教育是教育改革的一个发展方向, 远程教育是现代教育的一个产物。在线考试系统是基于B/S模式的全新的网络考试系统,它对教育的发展形成了新的推动力, 服务器端对数据库进行管理客户端通过浏览器登录网络考场。在线考试测试作为远程教育不可分割的一部分，是检验教育结果的一个标准载体。计算机的大存贮能力和快速、准确的处理功能，在线考试不如此，在网络遍布人们生活的每个角落时代，它只要有教育就可以实现在线考试。也是无纸化工作的一部分。既提高了工作效率，又节约人力物力。出错率也降到了极限。江西渝州科技职业学院如今处在一个转型时期。升本时期，加上国家对计算机等级、英语等级等各种技能证实现网络考试，原来的有纸化考试时代就要结束了，取而代之的是高效快捷方便的网络在线考试。也不需要大量教师监考、阅卷等。江西渝州科技职业学院如今各项管理都在走网络化：学生选课网上选，教师上课计算机排课，开会信息网络挂等等。1.2 课题意义本在线考试系统产生的背景是当今教育信息化的趋势及我校转型时期教育教学建设需要，它充分利用学校现有的计算机软硬件、网络设配和网络资源达到优化配置。避免传统考试的不足，实现无纸化考试。与传统考试模式相比，实现在线考试在性能安全，实现方法与途经，数据传输等方面要有一定的技术支持。但是通过Internet来实现网上考试，是现代教育发展趋势，也具有很重要的现实意义。它可以使江西渝州科技职业学院办学三十来都没实现的教考分离，充分有效利用校园网的软硬件各种资源，能发挥最大效力，更好的为学校的教学、科研、管理服务，为提高学校办学实力推进了一大步。在线考试能实现考试的客观性，公证性，公平性，也可以减轻教师的监考、阅卷、改卷、统分等工作强度。能对考试实现全自动化，还可以方便教师学生交流。另外在线考试系统能实现传统考试无法比拟的优越性。1.3 课题的主要任务本在线考试系统以Internet为平台,采用Windows 系统 + PHP + SQL Server 2005的开发环境，开发基于Web考试系统，包括开发工具的介绍，系统需求分析和系统功能设计，界面实现以及数据库设计。重点阐述了用户注册模块、用户登录模块、在线考试模块、题库管理模块、试卷管理模块、学生管理模块、成绩管理模块的设计，以及留言板和聊天室的设计。第2章 开发环境及应用工具介绍2.1 开发环境、运行环境硬件平台 CPU：P4 1.8GHZ 内存：256MB以上 软件平台 操作系统：windows xp及以上 数据库：SQL Server2005 开发环境：Microsoft.NET Framework SDKv3.5 开发工具：Microsoft Visual Studio 2008 开发语言：ASP.NET语言 服务器：IIS6.0 浏览器：IE5.0,推荐使用IE6.0 分辩率：最佳效果1024*768像素2.2 ASP.NET 技术介绍理解.NET工作方式的最佳途径是了解一下.NET框架的层次结构 Chang Chin-Chen，Wu WenBinA Secure Voting System on a PublicNetworkNetworks，1997：29(2)，见图2-1 所示。图2-1 .NET框架的层次位于最底层的是Windows API。 .NET提供了操作系统函数的一种面向对象式试图，但并未替换这些函数，大多数对NET框架的调用最终都被解析为对一个Windows内核DLL调用。在NET层次结构的底层发现COM+服务可能会令人感到意外.但这样可以利用COM+所提供的事物、同步和安全服务的NET组件。另一方面，.NET程序员可以继续使用过去所学的编程模型来编写企业级应用程序，并可以利用在COM+模式下可用的相同服务。公共语言运行库位于.NET框架的第一层，负责NET基础服务(如内存管理、垃圾回收、结构化异常处理、多线程处理等)。Visual S开发工具的支持：ASP.NET应用程序可利用微软公司的Visual S进行产品开发，Visual S比以前的 Visual Studio集成开发环境增加了大量工具箱和设计器，来支持ASP.NET应用程序的可视化开发。使用Visual S并利用此平台的强大功能进行ASP.NET应用程序的开发，可使程序的开发效率大大提高，并且简化程序的部署和维护工作。杨帆.ASP.NET技术与应用.高等教育出版社，2004多语言支持：ASP.NET支持多种语言，无论使用哪种语言编写程序，都将被编译为中间语言(Intermediate Language，IL)，目前，ASP.NET支持的语言有VB.NET、C#.NET、J#.NET和C+.NET，设计者可以选择最适合自己的语言来编写程序王改性, 魏长宝, 郭斌. ASP.NET3.5动态网站开发案例指导M. 电子工业出版社, 2009.。高效的管理能力：ASP.NET使用基于文本的、分级的配置系统，使服务器环境和应用程序的设置更加简单。由于配置信息都保存在简单文本中，新的设置可以不需要启动本地的管理员工具就可以实现。孟军.精通ASP.NET网络编成.人民邮电出版社，2002清晰的程序结构：ASP.NET使用事件驱动和数据绑定的方式开发程序，将程序代码和用户界面彻底分离，具有清晰的结构。另外，使用code-behind方式将程序代码和用户界面标记分离在不同的文件中，使程序的可读性更强。安全可靠性：ASP.NET基于Windows验证机制，它是为每一个应用程序进行配置的方法，所以可以确保用户的应用程序是安全的。房大伟, 庞娅娟. ASP.NET开发典型模块大全M. 人民邮电出版社, 2010-05.图2-1 ASP.NET与.NET Framework的结合关系2.3 ADO.NET数据库访问技术ADO.NET是重要的应用程序级别的接口，用于在Mciorostf.NET平台中提供数据访问服务。ADO.NET是专为基于消息的Web应用程序而设计的，同时还能为其他应用程序结构提供较好的功能。通过支持对数据的松偶合访问，ADO.NET减少了与数据库的活动连接数目(即减少了多个用户争用数据库服务器上的有限资源的可能性)，从而实现了最大程度的数据共享。梁立新. 项目实践精解：ASP.NET应用开发-基于ASP.NET、C#和ADO.NET的三层架构案例分析. 电子工业出版社, 2010-09.如图所示ADO.NET应用对象 百度百科 ADO.NET对象，/article/d45ad148ca0be169552b8002.html图2-2 ADO.NET对象2.4 SQL Server 2005 简介SQL是英文Structured Query Language的缩写，意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。SQL Server 是一个关系数据库管理系统。Microsoft SQL Server 2005 是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能 (BI)工具提供了企业级的数据管理。Microsoft SQL Server 2005数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，使您可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。 百度百科SQLSERVER2005数据库简介，/cdbm/dersou/ITyea/200708/dersou_20070825161357_140.htmlSQL Server 2005 提供了5个不同版本：1、 SQL Server 2005 Enterprise Edition（32 位和 64 位）企业版2、 SQL Server 2005 Standard Edition（32 位和 64 位）标准版3、 SQL Server 2005 Workgroup Edition（仅适用于 32 位）工作组版4、 SQL Server 2005 Developer Edition（32 位和 64 位）开发版5、SQL Server 2005 Express Edition（仅适用于 32 位）学习版百度百科 Microsoft sql server /link?url=ZrIFYfaZWS3EZFg6wFcqCzklrxuvkrPf1lTFDv-Y0UcAGRRCLlqsohJNW_wt9oaXq_9VbayOOqf0tQtPdmI6sK。第3章 需求分析3.1 系统可行性分析在线考试系统开发项目是一项复杂的科技含量高的信息系统工程，对它进行可行性分析也是必要的。那么个么是可行性分析呢？依据初步调查的结果做出系统开发可行与否的结论过程叫可行性分析。这也是保证正确投资的所必须要做的一项工作。可行性研究的目的就是根据调查的结果在允许的时间范围内确定问题是否值得去解决、是否能够解决。根据调查分析，一般从三个方面进行分析：(1)技术上可行性 目前，根据网络应用软件运行的模式主要有两种：C/S模式与B/S模式。难维护、升级较麻烦是C/S模式的主要缺点，B/S模式是伴随Internet发展起来的一种技术，B端是一个标准的浏览器，S端是Web Server，而Web Server与数据库和应用服务器的紧密结合。运用方便、操作简单，效率高效，各软硬件优质协调是我开发的基于B/S模式多用户在线考试系统这一项目的特点。一句话本在线考试系统在技术上一般学校都能达到，也就是说现在正在使用的计算机都可以运行该系统，所以开发在线考试系统在技术上是可行的。（2)经济上可行 随着经济技术的快速发展，一般的电子产品价格越来越为人们所接受，目前硬件价格普遍为人们所接受，网络带宽的增大，据新闻消息：今年内要推行3G网络到户，明年4G网络要投入运营。所以在经费上只是软件开发时、软件维护等方面要投入。这个费用江西渝州科技职业学院应该能接受并完全可以支付的起。而就软件开发总需要的费用(含开发费、软硬件费、人力物力费)与应用该系统所带来的经济对比，那是后者远远大于前者。而且，应用该系统能降低考试时所带来的管理费用和劳动费用，提高教师的工作效率，保证工作质量，能对人力资源合理分配，达到资源优化的特点和优势。这不仅能提升学校办学水平，给予教师用更多的时间进行教学与科研。也还给了学生一个公评公正的考试。能提高了数据的安全性、可靠性、共享性，保密性。与传统考试相比，长远来看降低了成本，提高了工作效率，所以开发在线考试系统在经济上是可行的。 (3)管理上可行 目前，在线考试系统为大多数学校及中大型培训机构所认可。目前在线考试系统主要部分为二方面：一是人员方面即管理员，教师，学生等。另一方面就教师所出的试题组成的题库。题库一般分为客观题部分和主观题部分。这样学生在考试时做到了教考分离，另外虽然一张试卷难易程度一样，但每个考生的题目可能完全不一样，这对考试作弊也起了一定防护作用。考试时学生在考完后点提交试卷就能看到自己的分数。这样结省了大量的人力与物力阅卷分析试卷等。真正做到了无纸化考试，同时也大大减轻了教师工作量。而且所面向的群体还可以不止局限于学生，面对是只要是考生就可以用本系统。总之在管理上对人员管好授权，对试题管理好难易程度与分数就是。所以开发在线考试系统在管理上是可行的。 综上所述，开发在线考试系统在技术上、经济上、管理上都是可行的。3.2 系统功能需求分析需求分析阶段的任务是确定软件系统功能。所谓需求分析，是指对要解决的问题进行详细全面的分析，搞清楚客户的要求，包括在什么情况下需要输入什么数据，最后要得到什么结果。简单地说， “需求分析”就是让计算机明白“做什么”。 需求分析的传统方法：采用自顶向下的分解方式，对数据流采用分析结构化分析方法。江西渝州科技职业学院在线考试系统总体上系统具备的功能包括：科目管理，章节管理，题库管理（选择题，填空题，判断题，简答题，问答题），系部管理，班级管理，学生管理，教师管理，管理员信息管理，手动组卷，随机组卷（可以完全随机组卷，也可以按章节比重进行随机组卷），考试页面，阅卷管理，成绩查询。从不同的角度可以分为：从用户的角度分为管理员和普通用户二种用户，从操作信息角度分为信息录入和信息管理二个方面。其中信息录入包括教师信息添加、学生信息添加、考试试题的添加、及权限的分配。信息管理包括查询信息、试卷的保存、信息修改、题库的更新。从实现功能角度可分为操作人员管理、试卷管理、题库管理、成绩管理、考前复习、聊天管理、留言管理。在线考试系统是充分利用计算机网络技术，超越传统的考试模式，真正实现无纸化考试。1）用户类型：从登录系统人员来确定身份为三种：一种是系统管理人员，第二种是教师也就是题库的产生者，试卷的审阅者，第三种是考生，这三种人只是权限不一样。2)权限管理：用户的身份不一样，能使用的系统资源也不一样，不管那一种权限的用户都必须通过登录才能拥有资，必须通过有效的身份验证。如考生只能参加在线考试、成绩查询和系统内网上交流。教师可以录入题库，组织试卷，查询考生分数，也可以进行本系统内网络交流。管理员拥有整个系统的所在使用权限。3）在线考试：考生通过身份验证登录系统后，选择相应的考试试卷进行考试，在规定的时间内答题完毕后可以自己交卷，在规定的时间用完后系统会自动交卷，系统当场会进行自动评分，考生可以在在线考试系统上看到自己本科次的考试成绩。4）在线动态组卷与设计静态固定试卷：教师和系统管理员可以在根据试题的类型，难度，分值进行在线动态制作试卷，教师也可以根据科目情况事先出好一套套的试卷供考生选择。5）可操控性：可以根据科目情况，试题组成情况，设定每次考试时间，允许禁止考生参加考试，也可以查看在线考生考试状态。3.3 系统性能需求江西渝州科技学院拥有2万多的师生，而此系统为在线考试系统，要求响应速度一定要快。为保证系统能够长期、安全、可靠、稳定、高效的运行，本系统应该满足以下的性能需求：1） 安全性: 安全性是任何系统成功的基本要素,是指为信息的机密性、完整性、可靠性提供充分的保护。以做到为整体系统提供预防风险，保障系统安全的措施。2） 准确性:准确性是指在考试、计时、响应、判断、评分等方面应该确保准确无误，确保评价结果的客观公正性。反之就起不就有的效果。3） 可扩展性: 可扩展性是系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性以适应时代的发展。例如用户的数量会增多，查询需求也会不断更新和完善，考试题型会随应用需求而扩展，这就会使系统应用规模会不断扩大。这种扩展性就显得尤为重要对于在线考试系统而言。所以可扩展性是非常必要的。4） 可管理性：可管理性是指管理员及教师可以很方便地对系统进行管理，以保证数据的一致性与完整性。能直接通过IE对后台数据进行管理与维护。5） 稳定性：稳定性是指服务器的磁盘容量要大，可以采取多服务器并行，多硬盘的方式，主存容量要大，信息处理速率要高。3.4 数据库需求分析针对一般考试系统的需求，设计如下所示的数据结构：管理员信息，普通用户信息，试卷信息，判断题信息，填空题信息，选择题信息，问答题信息，简答题信息，成绩信息。本系统应该建立一个稳定的后台数据库系统，通过该数据库管理整个考试系统所需的信息及数据库的安全机制、考试过程的控制机制。 第4章 系统总体设计4.1 系统结构设计在线系统在后台的管理方面的设计部分采用了C/S（客户/浏览器）结构，这种操作主要是针对数据库方面也就是管理员及教师较多，在前台的子系统采用B/S(浏览器/服务器)结构，这种操作主要是针对考生较多，总体上讲是两者的混合结构。我主要负责考生子系统的B/S设计，下面就B/S的实现来阐述.系统的B/S结构分三个部分，分别是客户端浏览器、web服务器及数据库服务器。其物理结构和软件体系结构如下：4.1.1系统的物理结构本系统采用B/S(浏览器/服务器)的物理体系结构。其设计如图所示:图 4-1 系统物理结构B/S结构由客户端浏览器、Web应用服务器、数据库服务器三部分组成。用户通过网络与WEB应用服务器联接通信，web应用服务器能过JDBC与数据库服务器联接对之进行数据访问。 在B/S结构中，在客户端的用户通过客户端浏览器发送超链接HTTP请求给web应用服务器，Web应用服务器根据用户的请求再去访问数据库服务器，把数据库服务器处理的结果又以超链接HTML的形式转回给客户端，客户端通过浏览器对超链接的HTML进行处理，把内容显示给客户端的用户。 采用这一方式，其优点体现在: 1.客户端是浏览器。它能给提供用户界面友好，操作直观，使用方便等特点，符合用户的使用习惯，这就通常所说的人机交互。2.浏览器本身就是Windows系统自带，它的使用不需要在客户端进行软件安装，如果要在在线考试系统上更改或增加其他功能，只要在Web服务器端做出相应的修改即可，不涉及浏览器本身软件的升级工作。它利于应用软件的开发、安装、升级、节省开发、维护等相关费用。3.就用户来说，使用成本低，只要在客户端配置操作系统和Web浏览器，降低了对客户机的软硬件要求。4.可跨平台使用数据库、超文本、多媒体等多种形式的信息。能支持多种技术的应用。4.1.2 系统的软件体系结构本系统采用软件结构设计。其设计如图所示:图 4-2 本系统的软件体系结构 本系统采用了多层次的设计设计理念，它体现了软件的分层设计思想，即把问题由复杂变简单，把面变点，由大变小，分割处理，分层处理，从垂直的层次上看，系统的某一层次的操作应该依赖于他的低层，而不能依赖他的高层，并且利用本层次的接口为更高一层操作服务这样的分层设计能为系统新功能的增加带来方便，可扩展性好了如果层次定义有良好的接口并能良好体现，这一层次就可以在多个环境中使用，具有良好的复用性；对于代码变化的处理层次间的接口通常把之局限在他所在的层次之内，这种变化常仅影响一个层次，因此只须改动受影响的层次而不用变动其他层次。这样的分层设计支持了系统的可移值性，可维护性较好李清宝.基于分布/共享内存层次结构的并行程序设计.计算机应用,2003,(5):37页。4.2 系统业务流程4.2.1 用户注册模块业务流程图该模块是成为在线考试系统用户关键的步骤，它决定用户以什么样的身份进入系统，不同的身份会有相应的权限分配，用户注册的信息分为管理员、教师与学生三个部分，一是管理员部分，管理员对整个系统进行管理，具有最高权限，平时负责系统的数据维护工作。包括用户名，用户密码，选择用户类型(管理员)，二是教师部分，教师平时工作是出题，形成一个题库，管理学生成绩，对学生在留言板中的内容进行有针对性解答。包括教师号，用户名，用户密码，选择注册用户类型(教师)。三是学生部分，学生是考试系统的另一个主体，学生可以进行试卷测试，可以对学科进行讨论，对试卷结构进行讨论等，包括学生号(学号)，用户名，用户密码，选择注册用户类型(学生)。开始输入用户信息确定信息信息是否为空提示信息为空是否注册成功提示用户存在是用户已存在结束否4-1 a 管理员注册业务流程图开始输入用户信息确定信息信息是否为空提示信息为空是否注册成功提示用户存在是用户已存在结束否下一步完善其它信息确定信息正确图4-1 b 教师及学生注册用户业务流程图4.2.2 用户登录模块业务流程该模块是用户进入系统的第一步，只有用户选择用户名或输入用户名时，再输入对应的密码，假如用户输入的用户名(选择)、密码及相应类别与数据库中保存的相符，则表明用户登录成功，用户才可以进入考试系统进行相关操作。管理员可以对后台数据进行管理。教师与学生则可以在前台进行数据各种操作。否则登录失败。开始输入用户登录信息确定登录信息用户名、密码为空提示信息为空是否提示用户存在是用户已存在结束否密码不对提示密码有误是否登录成功图4-2 登录模块业务流程图4.2.3 在线测试模块业务流程此模块是用户登录后就可进行测试了，用户进入以后可以有二种方法进行考试，第一种是选择考试科目以后，再次选择第几套试卷进行考试，第二种是选择考试科目以后，点击自动抽题目，然后进行考试。以上不管那种方法都要在规定的时间内进行做题。如果在规定的时间内没有做完题目，系统会自动为用户提交试卷进行自动阅卷并显示成绩。若做题时间在规定时间内能完成，用户可以点击交卷。系统也会自动阅卷并显示成绩。此业务是考生在线考试，考生通过登录界面输入帐号与密码，选择身份类型，进入系统选择考试科目，再选择试卷产生方式，是选择自动产生生成试卷，还是选择固定试卷，不管那一种试卷都有时间限定，若在规定的时间里做完了自己可以提交试卷，若在规定的时间里没有做完题目，系统会自动帮考生交试卷，交完试卷后系统会进行自动阅卷阶段，阅卷后把成绩显示给考生。考试就结束了。考生这时可以在系统中进行练习，也可以查阅以往的成绩，还可以退出系统。开始用户登录选择考试科目时间结束选择试卷产生方式进行考试是自动交卷否交卷否是自动阅卷并显示成绩考试结束结束图 4-3 在线测试模块业务流程图4.2.4 动态制作试卷业务流程当教师正常登录系统后，选择制作试卷，在弹出的页面中设置试卷科目，试卷性质，题型，难度，分值，问题等，最后点击生成试卷。我们做这些主要是把一些参数输入进去，系统为根据用户提交的各项参数生成试卷，用户在做这些时只要看一看所生成的试卷合不合格就是，如果合格就可以提交，生成了一套固定的试卷为以后的考生进行练习。如下图所示：开始基本属性设置题型设置问题设置问题选项设置试卷预览结束图4-4 动态制作试卷业务流程4.2.5 留言管理模块业务流程留言主要是方便学生与学生、学生与教师、教师与教师之间的沟通，教师可以通过留言为学生解答问题，这就脱离了时间与空间的约束，提高了解决问题的效率，学生也能方便直接的得到教师的帮助，也为有些学生怕老师而面对面的提不出问题提供了方便。学生能方便有效心静的能得到题目的解答。学生有问题可以得到全校学生的帮助，这样可对问题的解答能够全面，而自己也可以通过留言板为别人提供知识的帮助。教师之间也与不地点的教师之间进行讨论，能更好取长补短。学习优秀教师的各种技能，教书方法，管理学生的经验。对新进入的教师来说，使自己能更快更好的成长，能更顺利的更快的成为一名渝州学院的合格教师。该模块有二个功能：一是查看留言，二是发送留言。开始选择发送留言输入留言标题、内容点击发送审核输入有误未通过通过进入数据库进入查看留言板列供浏览留言发送成功结束图4-5发送留言模块业务流程图4.2.6 试卷组卷业务流程用户在界面上输入组卷要求，系统会自动转化为相应且可以识别的对应参数，经过试卷固定的模块就可以生成试卷了，这样的试卷时经过了排版，是正确且标准的试卷，考生可就用这样的试卷进行考试。用户也可以让系统自动生成试卷的。开始按要求输入组卷条件点选生成试卷系统后台进行处理根据输入进行选题按试卷模式生成试卷试卷输出结束图 4-6 组卷业务流程图4.3 数据流图及数据字典4.3.1 数据流图数据流图是结构化分析方法中使用的工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于它只反映系统必须完成的逻辑功能，所以它是一种功能模型。在结构化开发方法中，数据流图是需求分析阶段产生的结果。数据流图英文缩写DFD（Data Flow Diagram）它是描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。数据流图从数据传递和加工的角度，以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程。数据流图有两种典型结构，一是变换型结构，另一种是事务型结构 百度百科 数据流图 /link?url=7IGXpZld_Kei99Z5Rp0W4aHMzlYY3nuwDKO6HNZWxOkydo_pqzDEfzJVMGFrP6CR。根据以上的业务流程分析我们可得出在线考试系统的数据流图：1.在线考试系统的顶层数据流图用户在线考试系统输入输出系统数据库图 4-7 系统的顶层数据流图2.系统1层数据流图考生表输入信息浏览统计输出信息学生注册图4-8 a考生注册数据流图考生进入系统考生登录系统检查考生表系统校对图4-8 b 考生登录数据流图考生做题试题库信息输入考生成绩系统阅卷成绩表保存成绩成绩汇总、打印按登录ID 4-8 c 考生考试及成绩处理数据流图4.3.2 数据字典数据字典（Data dictionary）是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序源数据的目录。主动数据字典是指在对数据库或应用程序结构进行修改时，其内容可以由DBMS自动更新的数据字典。被动数据字典是指修改时必须手工更新其内容的数据字典。数据字典（Data dictionary）是一种目录，是一种为用户可以直接访问的记录数据库和应用程序源数据的目录。在对数据库或应用程序结构进行修改的动作叫作主动数据字典，主动数据字典内容可以由DBMS自动更新的数据字典。被动数据字典是指修改时必须手工经过DBMS系统进行更新其内容的数据字典。数据字典通常由以下五部分构成：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程。数据字典是数据库的重要组成部分。它存放有数据库所用的有关信息，对用户来说是一组只读的表 百度百科 数据字典 /link?url=eorsYUi56k4AKxikTAUgKzTUTlyoKY7980AMyFd_8wYk5BqnSF7_lmUsTntXAXvy。一、数据条目：1考生信息模块考生信息=学号+姓名+性别+年级+班级+专业考生管理要求=考生信息录入要求|考生信息修改要求|考生信息删除要求考生信息录入要求=学号+姓名+年级+班级+专业考生信息修改要求=学号+姓名+年级+班级+专业考生信息删除要求=学号+姓名+年级+班级+专业2.成绩管理模块：成绩管理要求=成绩录入要求|总分计算要求|成绩备份要求|成绩修改要求|成绩删除要求成绩录入要求=学号+课程号+成绩数据总分计算要求=学号+成绩数据 成绩备份要求=班级名称+学号+学期数成绩表=学号+课程号+成绩4.4 系统功能模块图4.4.1 系统总体功能模块图根据上面的需求分析，再根据网上考试系统的系统需求，可以将系统分成若干功能模块进行设计。系统的整体模块可划分为考试管理系统(前台)和考务管理系统(后台)两大功能部分。 考试管理系统主要用于完成考生从登录参加考试、练习到结束本次考试、练习的全部过程，包括考生的登录及考生信息验证、考试界面的提供、试卷的提供、对考试过程的监控和维护以、对考生考试成绩的评分及留言处理等工作。 考务管理系统用于完成所有常规的考务工作，包括对考试科目的管理、对班级的管理、对各试题库的管理(包含题库建设和题库安全等方面)、试卷模板设置定义及生成方式处理、系统用户管理(包括考生帐号管理、教师帐号管理及管理员帐号管理)，成绩处理等方面的功能贺智明.彭桃发.基于校园网的多多课程并行考试信息系统.南方冶金学院学报.2003.24(5):78-87於建伟.基于ASP的在线考试系统的设计与应用.武汉船舶职业技术学院学报,2006(2):36-40赵英杰.标准化考试计探机考试系统的开发应用邯郸职业技术学院学报2001.14(2);97-101。1、系统界面模块该模块提供用户登录后的系统界面，它是框架页面为主体，集多个功能页面到一起。将主界面分为几个部分集中到一个框架页面，用来显示系统主界面标题和导航链接，还包括显示考生信息、提供修改密码功能的页面、显示考生信息页面、提供修改密码功能页面及显示系统时间页面。2、考试模块该模块是网上考试系统的主要模块之一，主要提供给考生答题的页面及考生提交试卷后自动阅卷并显示考试分数界面。主要功能包括考试科目选择、由题库生成试卷并提供给考生做答、后台程序自动阅卷及显示考生分数等。3、考试监控及异常情况处理模块该模块是用于提供考试过程中的意外情况处理功能，保障考试顺利进行的重要模块。主要包括:死机或意外退出系统后的二次置录功能、对违纪考生实行强制交卷功能等功能。4、科目管理模块 该模块用于对考试科目进行管理，它包括对科目进行的添加、修改和删除等操作，它也是系统的一个较重要的模块。其包含的功能包括:对考试科目的管理、保存添加的考试科目、保存对考试科目的修改、删除选中的考试科目。5、题库管理模块该模块用于实现对考试试题的管理，它是考试系统的一个重要组成部分，可以说没有试题就没有考试，或是说就没有一个真正的考试。该功能模块可以对考试试题进行查看、添加、修改和删除等操作.本摸块包含的功能主要有:在该页面上可以进行浏览系统题库、删除题库中试题等操作、向题库中添加试题、保存添加的试题到数据库、对试题进行查看和编辑、保存对试题的修改到数据库、删除题库中试题、填写试题的难度情况等6、试卷定义生成模块 该模块用于实现试卷的生成，它主要是对试卷提供一个模板，一张试卷经过模板后再加以适当修改就生成试卷了，其实试卷生成就是设置试卷的基本信息，包括科目，试卷总分、题型分布、分值分布、考试时间、试题难度和有效期等.有了这些信息，系统就能自功从题库中抽取符合要求的试题。以便给考试时使用。该模块主要包括以下功能:可以在该页面上输入生成试卷的基本信息、将试卷的基本信息添加到数据库、显示生成试卷的成功信息。7、用户管理校块该模块主要实现对系统用户的管理，用户是本系统的一个角色，也是本系统中唯一一个能活动的主体，在系统中起到连接作用。可以添加、修改和删除用户，而且可以设置用户的权限。该校块包含以下功能:对用户的管理(在该页面上可以添加、修改和删除用户)、保存添加的新用户、保存对用户的修改、删除选中的用户。8、成绩管理棋块 考生登录系统后，可以通过该模块查询本人参加过的考试的成绩情况，成绩是一个学生最终的结果，它能衡量一个学生的学习水平，也可以说从另一个角度反应一个教师的教学水平。在本系统中，不同的人员具有的功能不一样。如果是管理员的话，则可以查询所有的考生成绩，而且可以分科目查询，这样方便系统管理员查看所有考生的成绩。还可以对查询的结果进行打印。该模块主要功能如下、查询成绩、可以列出所有的考试科目的考试成绩列表并可以根据用户设定的条件对成绩做出各种查询、汇总等操作。如以科目分类、按考试科列出考生成绩及打印查询结果中的考试成绩信息。图4-9系统模块图（1）考试管理：该模块的功能主要是实现选择课程，准备考试，开始考试，自动阅卷，显示考试成绩、自动监控等。（2）题目管理：该模块的功能主要是实现试题库中试题的分类和增加，删除，试题的难易情况，以及答案的设置等。（3）成绩管理：该模块的功能主要是实现前台用户的成绩查询，后台管理员对成绩的查询、管理。还有就是对成绩汇总、统计、打印等。（4）用户管理：该模块的功能主要是实现用户注册、用户信息修改、用户查询功能，及对用户权限的设置。按系统的组成来看，我们可以分为三大部分：一个管理员模块，一个是学生模块，也就考生模块，再一个是教师模块。4.4.2 学生子系统模块该功能模块是整个系统的主体部分，也是系统的要服务的对象，主要能实现以下功能：1.考试管理(学生练习、考试)，2. 成绩管理(查看成绩)，3. 留言管理(发送留言、浏览留言)，4. 个人管理(修改密码，修改个人基本信息)。考生可以根据教师所设置的试卷进行多次反复的练习。考生子系统考 试成绩管理留言管理发送留言浏览留言平常练习正式考试查看成绩修改密码个人管理修改信息图4-10 考生子系统模块图4.4.3 教师子系统模块教师是本系统能够存活的又一个重要组成部分，可以说没有教师就没有学生，也就没有考试系统的试卷，也就没有分数。没有以上这些，考试系统也就没有存在的地方，本功能系统模块主要实现以下功能：1.试卷管理，它包括试卷生成框架的设定，试卷生成元素，查看并浏览试卷情况。2.测试与考试题目的管理它包括选择题，填空题，问答题等题型的添加、修改、删除等基本操作。3.对考生分数的查看与分析。4. 留言管理(发送留言、浏览留言)，5. 个人管理(修改密码，修改个人基本信息)。教师子系统模块试卷管理测试题管理考试题管理成绩管理留言管理个人管理添加试卷查看试卷添加题库选择题管理判断题管理填空题管理添加考题考题管理查看成绩导出成绩修改密码修改信息发送留言浏览留言图4-11 教师子系统模块图教师登录系统后，方能添加试卷，添加的试卷可以是测试或者考试类型，题型包括选择、判断、填空和问答，题目数量、分数以及考生范围都由教师任意设置，接着就是给试卷添加相应的题目内容，可以批量导入试题，或者一题题地添加。当添加完成后，可发布试卷，此时相应的考生登录学生子系统后，则可进行考试；当考试之后，教师可以停用此份试卷，学生则不能再进行考试，教师则可对此份试卷的主观题部分进行评卷，全部评卷完毕后，则可公布所有学生的成绩，可供学生查看。同时教师可在线回答学生的提问、管理自己的个人信息等。对于管理员有授权的教师，还可以对学生信息进行管理。4.4.4 管理员子系统模块发送留言浏览留言管理员子系统系别管理专业管理班级管理学生管理教师管理公告管理发布公告管理公告添加系别管理系别添加专业管理专业添加班级管理班级添加学生管理学生审核教师创建教师注销教师授权教师留言管理删除留言图4-12 管理员子系统模块图如图4-12所示，管理员子系统模块主要有以下功能：管理员有一个重要的工作要做那就是组织考试，但这组织考试与传统的组织又完全不一样，传统的组织一个考试仅仅从时间上都一二个月的时间，那样耗时耗力，效果对现在来说也不是很好的，这就要求考试改革，使考试能更加公平公正的进行。要了在线考试系统我们一般可分为1.发出考试公告，2.联系考试所用的机房，3.生成考试所用的试卷，4.保存考试所用的试卷，5.组织考生进入考场，6.监控考试状态，7.保存考试试卷，8.保存考试成绩。9.组织考生退出考场。管理员要对系统进行管理，首先登录系统；可以发布公告或进行管理已有公告；同时可添加或管理系别、专业、班级和学生。对注册的教师进行审核，或者直接创建教师用户，对已有的教师用户可注销或授权于某些管理员的权限；管理员结束操作之后可以退出系统。4.5 数据库概念结构设计在需求分析阶段结束后，产生概念模型的好处就是能使设计者从复杂的实现细节中把注意力能够解脱出来，把全部的精力集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上，包括自顶向下，自底向上，由里向外（逐步扩张）和混合策略这四种主要策略，开始时我们先画出组织的局部E-R图，然后根据它们之间的相关联性将其合并，再在此基础进行加以修饰和调整，形成一个个结构独立而又有相关性E-R图。E-R图是描述数据实体、属性、关系之间的一种直观描述工具，本系统就采用了E-R图的方法进行数据库概念结构设计。这种图中有:E-R图的组件有很多，但概括起来说，可分为以下四种：矩形：表示实体菱形：表示实体间的关系椭圆：表示实体的属性线段：用于将实体、关系相连接从E-R图向关系模式转化 数据库的逻辑设计主要是将概念模型转换成一般的关系模式，也就是将E-R图中的实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式，即为二维表。实体和实体之间的联系常见有M:N、1:N和1,l三种 SQL Server 2000实用教程(第二版) 周力 付兴宏 主编 大连理工大学出版 2004。4.6 数据库逻辑结构设计我们把独立于任何一种数据模型的结构叫做逻辑结构，这种数据模型所在环境在一般的实际应用中已经给定了，目前数据库一般有网状数据库、层次数据库、关系数据库三种，但关系数据库在实际应用中占主要地位。因此首先根据具体DBMS的特点，然后将E-R图转换为特定的DBMS支持下的数据模型即为关系模型，最后进行优化。具体实现步骤为：( 1 ) 将概念结构转换为一般的DBMS支持下的数据模型关系、网状、层次模型； ( 2 ) 将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换； ( 3 ) 对数据模型进行修饰与调整再加以优化设计。 一般的数据库系统具有以下方面的特点:数据可以共享、数据独立性高、保密性好、可靠性好，数据冗余少，易移植、统一管理和控制 全国计算机等级考试 二级教程 2008版 高等教育出版社