计算机基础网上测试文档

第一部分项目介绍计算机基础网上测试文档的第一部分，站在功能描述角度上用自然语言介绍这个项目。此部分包括的内容有：1. 开发原因：描述开发此软件的原因；2. 开发环境：详细描述了软件的教学环境、软件环境和硬件环境；3. 确立目的：根据前文所述，确立项目的制作目的；4. 合理性、可行性分析：在开发的技术可行性和经济合理性分析软件制作的合理性；5. 程序功能介绍：简介程序各方面功能；6. 监控端控制功能：描述控制端的监控功能；7. 监控端编制题库：描述监控端编制题库的功能；8. 监控端其他功能，监控端还包括总结，打印等其他功能；9. 考试端用户功能：考试用户（即考生）可以操作程序的功能；10. 考试端选择题：选择题考试功能、出题范围和计分方法；11. 考试端Word排版：Word排版题考试功能、出题范围和计分方法；12. 考试端Word制表：Word制表题考试功能、出题范围和计分方法；13. 考试端Excel排版：Excel排版题考试功能、出题范围和计分方法；14. 考试端Windows操作：Windows操作题考试功能、出题范围和计分方法；15. 考试端文字录入：文字录入题考试功能、出题范围和计分方法；16. 总结：综合此部分的描述总结计算机基础网上测试的优缺点。1.1 开发原因为了普及计算机基础知识，沈阳师范大学几年前就开设了计算机基础知识的公共课，在全校范围内普及计算机基础知识。其内容包括了操作Word，操作Excel，操作Windows等。计算机基础操作对于学生的日常活动非常实用。同学们打印报告、论文时需要使用Word文档，制作表格时离不开Excel表格。所有的操作也都是在Windows系统的基础上进行的。而今的时代可以说是一个成熟的信息时代，计算机已经成为了日益普及的应用工具。在学生学习计算机应用基础以后，该如何考核学生的学习成果呢？传统的做法是教师分发Word，Excel等各项试题，由学生在指定计算机相应Word，Excel环境下限时解答。解答完毕后学生将操作结果保存软盘供教师检查。这种做法的弊端是：1. 考试的试题单一，不易考察出学生的真实水平。因为形式的限制，这种考试的试题不外乎一种两种成熟的套题，学生的试题变化少重复多，十分不利于检测出一个学生的真实操作水平；2. 保存介质脆弱，易损坏。用软盘储存学生的考试答案，第一不利于成绩的保密，也因为软盘的相应特性变得容易丢失。学生辛辛苦苦的测试结果一经丢失，便无法确认该生的真实成绩；3. 人为阅卷准确度不能保证。计算机操作结果可以说是对错昭然，很少有二义性结果。但是人为阅卷牵扯阅卷教师的精力过多，也无法保证100%的准确与公正。然而与此相比，利用计算机软件进行学生测试不光可以去除以上弊端，还可以充分利用局域网资源进行学生测试的监控与统一调度。因此综上述分析，计算机基础知识测试软件化已经成为必然。而针对学校使用的考试软件并不存在现行学习的Office2000+Windows操作的相应软件这一缺点，此次将开发局域网使用的计算机基础知识测试软件作为目的进行研究。考试的内容包括基础知识选择题、Word排版、Word制表、Excel操作、Windows操作和文字录入六项测试。软件的名称定为计算机基础网上测试。1.2 开发环境作为一个教学系列软件的开发，它的环境将被分为三个部分来描述：一、 教学环境：计算机基础网上测试的开发是针对计算机基础这门课的期末测试进行的。计算机基础课教学生学习Word制作文档，Excel制作表格，Windows基础操作和文字录入。并且新的计算机基础课程Office教学部分使用的是Office2000，而不是过去的Office97。而且，作为考试将尽可能使学生考试最小规模以班级为单位调度。在教学环境上讲，参与考试的对象有：教师，考生，课程。二、 软件环境因课程要求，Office部分考试需要使用Office2000集成办公环境中的Word和Excel。而且考虑到现行校局域网中所使用的操作系统是Windows98，所以计算机基础网上测试将针对Win98平台。在局域网络中使用的数据库服务器定为微软的SQL Server2000，其他网络连接使用了WinSock组件。而软件开发环境则使用微软的Visual Studio6.0中Visual Basic6.0进行开发。所有的软件环境列出到下表：应用操作平台WordExcel网络数据库Win98Word2000Excel2000SQL Server2000开发应用环境开发软件通信组件（见应用）VB6.0WinSock(表1-1，计算机基础网上测试软件环境列表)三、 硬件环境作为一个局域网考试软件，首先的硬件环境是可以使用的局域网资源。作为考试，需要一个集中的计算机环境。即需要一个拥有至少100台左右计算机的机房，并且有良好的局域网设施。为了提供学生考试数据的安全还需要一台有稳定的网络状态和系统状态的机器作为提供数据库服务的计算机，并且还需要至少一台机器进行学生考试状态的监控，即教师使用的监控计算机。1.3 确立目的综合上述的条件和环境安排，计算机基础网上测试软件的开发目的定为以下几点：1. 以选择题的形式提供计算机基础知识的考试；2. 提供Word排版考试；3. 提供Word制表考试；4. 提供Excel操作考试；5. 提供Windows操作考试；6. 提供文字录入的考试；7. 使上述考试在局域网内进行；8. 教师可以定义题库，提供至少一套试题进行考试；9. 考生考试时随机从题库中抽取一套试题，抽题过程对考生透明；10. 监控教师可以检查任意机器考生的考试状态、分数；11. 可以进行统计与结果的输出；12. 使原有的计算机基础考试更简化、更安全、更快速。此12条开发目的为计算机基础网上测试的开发目的。在整个开发过程中将以此为目标，软件完成至少要达到这12条开发目的。1.4 合理性、可行性分析开发一个软件，需要有合理的安排，相关的设备，软件环境和编程技术等诸多方面的条件才可以进行。分析计算机基础网上测试软件的制作合理性和可行性可以在技术可行性和经济合理性两方面考虑。首先说技术方面。作为一个计算机基础测试，该软件需要和相关的外部环境进行会话，例如使用Word和Excel环境。由于开发软件使用的是Microsoft的Visual Basic，应用环境需要的是Microsoft的Office2000。而令人高兴的是，微软公司为自己的软件都提供了相当多的调用控制方法。在VB中可以有不止一种的方法去调用Word和Excel。作为一个局域网应用程序，在制作前需要考虑信息的网络流量，现有网络设备是否可以承受大量的信息流动？计算机基础网上测试软件需要提供什么后台数据呢？首先是需要抽取试题的时候，需要的试题数据，考试过程以及考试结束后需要的选择、提交与考生相关的成绩和状态数据。由于考试将测试考生的Word和Excel操作能力，所以在试题部分需要Word和Excel的文件作为试题传输。还有相应的描述Word制表的图片也是相对大的文件。假设每一个Word或者Excel文件有12k左右，而一个描述Word制表题的图片文件有6k，程序使用时更新用户信息最高的数据流量是2k，那么在Word排版，Excel操作题需要至少一个试题文件，Word制表需要至少一个图片的前提下，程序启动需要的最低网络流量需求是32k。假使一个考场设置100台机器，那么数据库服务器就需要准备同时承受3M的网络流量。对于一个可能是普通商用机的数据库服务器和Hub组成的局域网设备来说也许达不到这个数值。现在所使用的方法是，将大部头的后台数据，即考生考试的试题库放置在每个终端上，以减少网络流量。那么100台机器也就只需要数据库服务器承受的200k输出峰值。对于现行设备来说完全可以承受。其他的技术需求，如其他编程技术、软件工程的组织等，将利用开发人员现有的技术和开发过程中学习到的技术力量进行解决。在经济角度上考虑软件的可行性。软件的制作过程将利用现有设备作为其硬件环境。在设备的投入上可以说需要的经济投入为零。而在开发过程中，开发人员的疑难和技术革新等知识的需求将由购买书籍、查询现有资料、网上搜索、请教指导教师等诸多途径获得。上述途径中只有第一条需要资金的投入。所以，开发计算机基础网上测试软件需要的经济投入主要在购买相应书籍上。而书籍的购买总金额也将被控制在所在项目经费的范围内。可以说在经济角度上组织开发计算机基础网上测试软件是合理的。1.5 程序功能介绍计算机基础网上测试软件的功能将分为两大部分，第一部分是监控端功能，第二部分是考试端功能。第一部分监控端的具体功能包括：1. 用户登陆；2. 基础选择题试题的题库管理；3. Word排版题试题的题库管理；4. Word制表题试题的题库管理；5. Excel操作题试题的题库管理；6. Windows操作题试题的题库管理；7. 文字录入题试题的题库管理；8. 设置题库的分数和题量；9. 监视考生考试状态以及分数；10. 管理考生信息；11. 打印学生成绩；12. 连接数据库服务器。第二部分考试端的具体功能包括：1. 验证考生身份；2. 随机抽取试题；3. 选择题考试；4. Word排版题考试；5. Word制表题考试；6. Excel操作题考试；7. Windows操作题考试：8. 文字录入考试；9. 计算考生成绩；10. 连接数据库服务器。程序功能之间的关系由图1-1表示：数据库服务器12.连接数据库服务器功能1功能9功能10功能11制作题库功能2功能8监控端10.连接数据库服务器考试端功能1功能9考试功能功能2功能3功能8（图1-1 程序功能介绍）1.6 监控端监控功能程序的监控端具有对考试端考生的答题状态的监控功能。基于监考教师对考生的情况了解的需要，监控功能是必须的。考生使用软件考试端进行考试的时候，需要先登陆系统，然后解答各种试题，考生的解答顺序可以是随机的，也就是说考生并先解答选择题还是文字录入题都在允许范围内，甚至可以允许考生解答过选择题后解答Word排版，之后又回到选择题的解答过程这样的反复解答问题。对于这样的考试过程，监考教师会希望监控的数据都有哪些呢？监考教师也许会希望看到学生是否已经登陆考试，并且在局域网中学生使用的是哪一台机器？也许还希望看到一个学生正在解答哪部分试题，分数情况如何？或者一个已经提交答案的学生曾经使用的机器号？然而因为允许了考生的反复答卷，所以软件的设计思想是将计算考试成绩的步骤方在学生提交答卷后。也就是说在考生解答过程中每题的分数是相对透明的。因而监控端就无法得到正在考试考生的即时成绩。对于考生的使用机器，考试状态却都可以随时考察。综上所述，计算机基础网上测试软件的监控端的监控功能包括了：1. 使监考教师得到学生是否登陆考试端信息；2. 监考教师可以知道每一个登陆考试端考生使用的计算机名称；3. 如果考生正在解答试卷，监控功能可以查看他正在解答的题目；4. 监考教师可以取消一个考生的考试资格，使他提交试卷。1.7 监控端编制题库编制题库是计算机基础网上测试软件的一个重要功能。考试时考试端软件提供了从题库中随机抽取试题的功能，加上监控端可以自行编制题库这一特点，为考试的灵活多变奠定了基础。考试题库的编制是一个严谨严肃的工作。首先需要做的是负责课程的教师在现实中寻找足够多的考试题目，将题目分成基础知识选择题、Word排版、Word制表、Excel操作、Windows操作和文字录入六个类别。找出题目后将筛选所有的题目，留下符合本次考试所需的所有题目。制作试题是将所有符合标准的题目使用监控端工具录入到试题库中。首先复制一份空的试题库TQL（Test Questions Library）到监控端Data目录下。试题库是以TQL.mdb命名的Access格式文件。然后使用监控端的录入工具录入试题，下面分为六个部分讲述以下试题库的编制及储存方法：1. 选择题，选择题的保存相当简单，一道选择题记录储存了此题的题号（添加试题的时候软件生成的试题号码）、选择题的描述和答案。其中题的描述是选择题的试题部分，如：“下列那个语言是低级语言？A ASM语言 B Pascal语言 C C语言 D Basic语言”，而答案则是选择题的选项字母，只可以是ABCD四个字母中的一个，如上题答案保存为：“A”。2. Word排版题，每一道Word排版题都需要一个Word文档，考生解答的时候是根据Word排版题的要求对此文档进行一系列操作。所以在保存Word排版题的时候，每一道题都有一个题号，一个Word文档，一个试题描述，和一系列解答条件。举个例子来说：在存在文档的基础上，一道Word排版题的描述也许会是“将第一段首行缩进2个字符，设置字符底纹，字号为12；第二段字体颜色设为红色”，试题解答将由一系列字符串来描述，如上题答案将由两个字符串来描述，拿第一段的描述做例子“Word排版,分数5,样式,字体宋体,字号12,颜色,字符底纹,对齐方式,左缩进,右缩进,首行缩进2,行间距,段前间距,段后间距,段落1”。以大括号括起来的是各个条件，不需要判断的条件为空。3. Word制表题，Word制表题仅需要保存的是试题号，一个图片（图片是用来描述表格的，可以事先在Word环境中做好，然后将图片粘贴到Windows的画图中编辑）和试题的描述。4. Excel操作题，Excel操作题的存储过程类似于Word排版题，它需要保存一个试题号，一个Excel表格，一系列解答过程字符串。其中Excel表格中有Excel操作题的试题部分和试题要求两部分内容。Excel操作题的解答也是由大括号为参数字符串集。和Word排版不同的是Excel操作题的解答字符串分为“操作单元格”、“添加公式”、“插入图表”三类。5. Windows操作题，Windows操作题的存储方式是由一个试题号，一个试题描述和一系列解答字符串组成。因为Windows操作题主要考察考生创建、拷贝和移动目录或文件的基础操作能力。所以Windows的答案进针对检查考生操作后是否存在相应的目录或者文件，并且以字符串形式保存答案。6. 文字录入题，文字录入题仅仅保存题号和文本，考生需要在有限时间内完成相应的打字任务。文字录入题库中的每道试题题量应该相近，难度必须相同。编制题库还包括设置套题的题量，和相应分数。具体需要设置的有：选择题分数、选择题数量、Word排版题分数、Word制表题分数、Excel操作题总分数、Excel操作题数量、Windows操作题分数、文字录入题分数和考试总时间。1.8 监控端其他功能监控端软件还包括管理学生信息、打印学生成绩和连接数据库服务器的功能。管理学生信息为管理在数据库服务其中的学生资料，对学生信息可以进行添加、删除、修改等操作。一条学生信息包括学生的ID号，学生的姓名，学生考试各科目成绩等。学生的ID号用来唯一标示数据库中的一个学生，学生姓名用作在考生登陆时提供对个人的验证。打印学生成绩功能可以让使用用户输出考生的考试成绩。它提供了考生的各科目成绩和总成绩，供管理人员使用。连接数据库服务器的功能是包含于用户登陆、监视考生状态、管理学生信息和打印学生成绩的功能中的子功能，它提供了这些功能模块对数据库服务器的访问，用来从数据库服务器中返回结果集或者执行其他的SQL-DML（SQL数据操作语言）。1.9 考试端用户功能计算机基础网上测试的考试端是针对学习计算机基础课程的学生开发的，因此，其使用的用户主要为参加计算机基础课程的学生。登陆验证身份阅提交的试卷提交考试分数选择题考试Word排版考试Word制表考试Excel操作考试Windows操作考试文字录入考试考试功能数据库服务器用户考试端用户功能更新用户状态在此前提下，考试端的用户功能包括了考生的登陆（身份验证）、进行基础知识选择题、Word排版题、Word制表题、Excel操作题、Windows操作题、文字录入题考试、计算考生提交的试卷成绩并且向服务器上报成绩等功能。用户即考生使用考试端的功能如下：（图1-2 考试端用户功能图例）图1-2中除了与数据库服务器之间的数据交互，登陆、考试、提交都为用户所使用的功能。这里的用户指参加计算机基础课程考试的考生。在用户的功能中，考试功能还分作六项相对独立的考试项目，关于六项考试的功能以及范围将在以下小节说明。1.10 考试端选择题基础知识选择题主要考察学生对于计算机基础知识的掌握情况。基础知识的出题范围主要是计算机基础课程的概念范围里。出题的模式全部是四个选项的单项选择题。例题：下面的几个操作系统按出现顺序排序了的是（ ）A Windows98 Windows3.1 DOS WindowsNTB Windows3.1 DOS Windows98 WindowsNTC DOS Windows3.1 Windows98 WindowsNTD DOS Windows98 Windows3.1 WindowsNT答案是：C当考生进行考试端软件操作的时候，系统给出一道选择题的文字描述部分，考生在标有ABCD的四个单选按钮中进行选择。考生还可以执行“下一道题”，“上一道题”的操作，考试面板将显示考生未解答的题目、解答的题目数量和题目的总数，以便学生掌握考试进度。选择题的得分规则是，答对一道题即累加一道题的分数，错误的答案不做分数计算。每道选择题的分数一致。如果给出20到选择题，每道题1分，那么总分20分。如果其中答对13道，错误7道，那么最后得分为13分。1.11 考试端Word排版Word排版题将给考生提供一个Word实环境，并且在屏幕的右下脚的浮动窗体上显示试题的描述。试题的描述是以段落为单位的操作要求，例如：第2段首行缩进3个字符。Word排版题题纲规定考察学生Word的部分操作能力，其内容包括：段落样式、字体、字号、字体颜色、是否加粗、是否斜体、是否加下划线、是否加字符边框、是否有字符底纹、对齐方式、左缩进大小、右缩进大小、首行缩进大小、行间距大小、段前间距大小、段后间距大小。其中在考试端软件的设置中，段前间距和段后间距的大小是按磅计算的，行间距的大小是按照倍数计算，其他的左缩进和右缩进是按字符来计算。出题的范围限定段落在1到15段之间；段落样式在“标题 1，标题 2，标题 3，默认段落字体，正文”这五种之间选择；字体可以选择的有“宋体，仿宋，黑体，隶书，楷体”五种；字号可以是6、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22、24、26、28、36、48、72中的任意一个数字；字体颜色任意；对齐方式包括“左对齐，右对齐，居中，两端对齐，分散对齐”；其他规则不做限制。在试题中不声明的参数按照任意参数计算，即如果没有声明是否斜体，则此段落斜体或不是斜体都不算错Word排版题的得分规则是这样的。在计算分数时把Word排版的分数平均分配给各条件，然后平均分配到各个细则（细则即在描述字符串中，用大括号括起来的非描述性数值）。例如：试题满分为20分，试题描述为“将第1段首行缩进2个字符，颜色设为红色，样式为标题 1，字号18；第2段样式为正文，11号字，居中，2倍行间距”，那么其中的条件：第1段的缩进，颜色，样式，字号和第2段的样式，字号，对齐方式，行间距大小各知识点各为2.5分，答对一处便得到一处的分数。1.12 考试端Word制表Word制表题将使学生在一个打开的Word空文档内，按照给定图例绘制表格。图例使用图像格式文件保存在数据库中。不在Word中使用表格做事例是避免考生使用拷贝粘贴的方法得到正确答案。例如一道Word制表题的图例可能如下图：（图1-3 Word制表题的图例）按照图例考生将在Word空文档中绘制表格，表格绘制完成后，程序会利用Word.Table对象的Characters函数将表格的转换成一个字符串，并以此字符串和预先定义的标准字符串对比，两个字符串的一致率将是衡量考生Word制表题得分的标准。1.13 考试端Excel操作Excel操作题的操作对象和试题都存在于同一个Excel表格文件中。试题的格式如图1-4。Excel操作题相对于前几种题型判定起来比较复杂。试题的描述可以分为三类：单元格格式，公式和图表。图1-4例题中，第1、2个小问题是关于单元格格式的，第3个关于公式，第四个是图表操作的问题。由于Excel操作的知识点相对其他过于复杂所以每步操作也有其设定的相应分数。关于单元格的操作归纳起来有是否合并、对齐方式、字体、字体大小、是否粗体、是否斜体、是否下划线、内边框样式、外边框样式、背景颜色、字体颜色这11项知识点。（图1-4 Excel操作题试题的例子）单元格格式的出题范围，对齐方式包括“居中、左对齐、右对齐”三项；字体大小可以为6、8、9、10、11、12、14、16、18、20、22、24、26、28、36、48、72中任意数值；字体名称包括“宋体、楷体、仿宋、黑体、隶书”五种；内外边框有“细边框、粗边框、虚线”等三种选择，颜色不限。与Word排版题相仿的是，题中没有做要求的知识点也可任意，比如没有声明字体大小，那么无论字体大小设置成什么也不算错误。对于公式的操作是Excel操作题的另一个重点。一个公式有四个参数，首先是公式的起始单元格和终止单元格，然后是起始单元格的公式，还有就是公式使用数值的范围。例如如果有如下表格：ABCDEFGH1347667665656SUM254657657655676SUM357654546565SUM（表1-2 Excel操作题操作公式的事例）表格1-2中H1到H3单元格中的公式是计算A1:G1，A2:G2，A3:G3的数值的和，那么此公式的起始单元格就是H1，终止单元格是H3，起始单元格公式为SUM(A1:G1)，取值范围是A1:G3。对于一个公式的分数计算，每一条公式的小题都有自己的分数设置，如果考生使用的公式符合这一题的四项参数那么他得到全部的小题分数，如果不符合，则失去这些分数。在Excel操作题中测试考生图表操作能力的时候，由于技术限制，目前仅能判断数据区是连续区域的图表。判断一个考生制作的图表是否是标准图表需要判断图表数据区的左上单元格是否一致，继而判断图表有几列，几个系列，还有图表的类型（饼型图，柱型图，曲线图）。值得注意的是，给分时程序仅判断设置了的参数，如果以上参数都不设置，在考生的Excel表格中存在图表即给相应的分数。目前程序中图表题只可以出一道。以上的三种（单元格格式，公式，图表）题型构成了Excel操作题题型，并且在考试端可以设置多于一道的Excel操作题，考生可以利用浮动向导窗体的“下一道”按钮切换试题。1.14 Windows操作Windows操作题考察考生对文件和目录的创建、复制、粘贴操作的熟练程度。考生所有的操作将在以考生ID号创建的目录下进行。Windows操作题只判断结果不判断过程。如例题：1.在考生目录下建立文本文件test.txt；2.在考生目录下建立目录sub；3.将test.txt文件拷贝到sub子目录下。那么在考生操作后将得到考生目录下的test.txt文件，sub目录和subtest.txt文件，检查这些文件或者目录是否存在，就可以大致判断考生的操作是否正确。也就是说，对于一个Windows操作题将分为若干小的条件和一个试题描述，试题描述就象上述例题描述。小的条件即为目录或者文件的存在条件，如果在既定的路径下存在既定的文件（或者目录），那么这个条件被确定给分。1.15 文字录入文字录入题将给出一段文字让考生录入，在规定的时间内录入完毕并判断正确的字数。正确的字数与总字数的比值将决定考生文字录入题的分数。录入题的模板文字难度由出题教师制定，并且模板文字不允许使用回车和换行等字符。考生在进行此项考试时，在显示框里等待输入的一个字符显示为绿色，已经录入正确的显示为蓝色，而已经录入但错误的字符在显示框中显示为红色。考生可以在时间允许的范围内反复修改直至录入正确。此题得到的分数由以下公式算出：录入题得分=（蓝色的字符数量/总的字符数量） 此题满分1.16 总结项目介绍是计算机基础网上测试文档的第一部分，在之前的叙述中，由总而细的介绍了计算机基础网上测试的结构和功能。此部分的目的是用自然语言描述并且使读者可以了解计算机基础网上测试软件。此软件的优点在于，可以更加简单化、科学化、准确化的完成计算机基础课程的测试。并且由于编程时使用了Word Object和Excel Object，并且在程序运行时加载了Word和Excel，使用考试端考试时，不但使Word和Excel得到了更好的控制，还在运行时得到了更快的调用速度。然而由于使用了提前加载Word和Excel环境，使得程序启动需要更长的时间，系统资源的占有率也多于其他同类方法。本软件的另一个有点在于，设置了在监控端创建题库的功能，使得今后可以更灵活更方便的组织不同的考试。甚至于可以将考试分类，将使用过的题库备份，组成一个更大的总题库方便今后的考试。在软件的操作上，以开发人员的角度已经在安全无错的基础上尽可能的使用户操作变的简单，然而由于能力限制，部分的界面与功能还不够完善，这将在软件的使用过程中逐步吸取各用户的评价充实与完善。软件的功能模块已经构建完成，测试活动经过了一次小规模测试，由十多个临时选择的学生为考试端进行了测验。测验的结果获得了大多数学生的好评与认可。至于大规模正式的软件测评将在今后的教学环境中完成。学校对于计算机基础的测试曾经使用过其他的软件，与现在暂时使用的考试软件相比，此软件的优点在于：1. 可以自行编制题库，增加考试的灵活性；2. 自主开发，节约人力物力，符合考试要求；3. 使用Word Object和Excel Object获得更多的对Word和Excel控制权；4. 数据库服务器使用SQL Server，比共享Access数据库有更高的保密性和安全性。关于计算机基础网上测试软件的项目介绍到此为止，文档的第二部分“工程设计”将在专业的角度上介绍这个项目的需求分析，建模，编程等活动。第二部分工程设计工程设计是从专业的角度上，详细描述计算机基础网上测试的构建过程。为了使描述更为准确和清晰，在文档中会应用UML（Unified Modeling Language 统一建模语言）来刻画工程的各方各面。这部分内容分为六章，具体的内容分配如下：第一章、需求的确立：包括项目启动、简述客户要求、用例分析、功能性需求、非功能性需求和伪需求的分析。这一部分主要从项目启动开始，逐步分析出这个项目中的所有需求，为准确的构建应用程序做好准备；第二章、分析建模：包括分析需求、组织需求、分析重组各功能、确定功能模块。这一章的内容是继上一章以后对所有用户需求的分析，划分功能模块，并且按照实际编程的需要，将各个功能重组分类；第三章、数据分析：包括面向对象的数据构建思想介绍、分析数据对象、分析数据行为、局域网中的数据流量计算与数据库网络位置分析、数据库的建立以及相应的SQL-DDL语句。本章首先介绍了作者自行研究的一种分析构建关系数据库的方法，然后用此方法分析构建计算机基础网上测试所需要的数据库，并且在局域网中合理安排数据库的位置；第四章、界面设计：包括我们UI局限性和设计方向、分析功能上需要UI的功能模块、设计需要UI模块的界面、讨论模块间关系、模块接口定义。此处所讨论的界面设计包括了用户界面（User Interface）和模块界面。因为创建此工程时，小组各成员还处于技术的学习中，所以无法直接构建出标准美观的界面，此章节讨论了技术上的局限性和缺点，然后分析程序的UI和模块接口；第五章、编程及关键技术：包括编程环境、组建工程工程包含的资源、函数、过程介绍、关键技术：使用Word Object9.0和Excel Object 9.0、关键技术：ADO代码连接数据库、关键技术：资源提前加载、关键技术：使用字符串做试题说明。此章重点介绍了编程方面的考虑和使用的关键技术，在介绍工程中使用的关键性技术时，重点分析为什么要使用它，和它的优劣之处；第六章、发布与改进方向：包括测试、InstallShield打包、界面改善、题库改善。主要介绍工程完成后的测试情况，如何打包，和有待改善之处。第一章 需求的确立2.1.1 项目启动计算机基础网上测试软件是一个应沈阳师范大学计算中心要求制作的网上测试系统。在接到这个项目后，开发小组的成员经过研究，打算运用学到的软件工程的知识组建这个工程。由于人员的技术倾向，所以工程打算使用Microsoft Visual Basic6.0来做。网络中的数据使用数据库服务器SQL Server2000，并且因为考试中涉及了Office2000中的Word和Excel，所以经过考虑使用了实环境的Word和Excel作为考试的一部分。开发小组的成员在接到任务后，学习了面向对象的软件工程构建复杂且多变的系统（Object-Oriented Software Engineering Conquering Complex and Changing System 美 B.Bruegge A.H.Dutoit）和软件工程 实践者的研究方法（Software Engineering A Practitioners Approach (Fifth Edition) 美 Roger S.Pressman）等著作。并且经过学习和小组的讨论，参与人员一致认为，使用VB进行编程并不适合面向对象的建模活动，对工程的分析和建模将以功能为主要对象，将按照软件的功能划分窗体和标准模块。整个工程设计将分为大致六个步骤进行。首先在工程中确立需求，按照功能性需求，非功能性需求和伪需求提出工程的全部需求。以后的建模活动将围绕这阶段提出的需求而进行。然后分析此考试活动的行为，把第一章分析的需求总结归类，并且建立各功能模块，组织软件行为。分析过行为以后，小组成员组织了工程应用中会使用到的静态数据，对数据进行分类并且组建数据库。并且对软件行为中的数据流量进行分析合理安排了在局域网中数据的存储位置。界面设计活动在数据分析以后，界面设计包括了对用户界面的设计和各功能模块的接口设计。用户界面设计策划那些需要和用户交互的功能模块的界面和界面元素，模块的接口设计部分还将讲述对数据库的访问方式和介绍一些将用到的SQL-DML（SQL数据操作语言）。进行过以上分析后将开始实际编程活动，编程环境详细讲述各个编程部件，包括VB调用的Windows标准组件和自制的标准VB模块。之后介绍构建此工程用到的一系列函数和过程。并且将一些关键性技术（指与其它软件不同或者是被广泛应用的编程技术）具体的描述。在编程结束后，对此软件进行了小规模的测试。并且将目前版本使用InstallShield7进行了打包方便安装。由于小组成员处于学习阶段，个人技术并不完善，所以某些编程方面不能达到预想的效果，这一部分文档的最后将讲述界面和题库有待改善的不足之处，在以后的应用中逐步更正。以上介绍的可以看作是小组讨论后，确定了的建立工程的详细步骤，计算机基础网上测试文档的第二部分“工程设计”也将按照以上步骤分步撰写。然而需要注意的是，以下文档将部分取自工程设计过程中的随机报告。所描述的六部分工程设计方法并非是此工程一年多的开发过程中的全部，仅仅是组织过的设计抽象。2.1.2 简述客户要求计算机基础网上测试软件是学生在校开发的局域网考试软件，经济上并不存在客户与开发商的对应关系。然而此款软件是针对计算中心开设的公共课计算机基础而建设的，开发对象是沈阳师范大学计算中心计算机基础考试的组织者。那么开发客户就定为了沈阳师范大学计算中心计算机基础课考试的组织教师。软件开发目的是为了完成局域网学生考试的任务。经过一系列和基础课教师的交流并且借鉴曾经使用过的其它软件事例，确定了软件需要达到以下要求：1.需要使整个考试在局域网中进行；2.考生需要完成基础选择题、Word排版、Word制表、Excel操作、Windows操作和文字录入题考试；3.教师可以监控学生考试过程，考察某个学生使用的机器以及当前答题状态；4.考生解答完试题进行提交，程序需要自动计算各项分数，提交；5.可以浏览和打印学生的考试成绩。（表2-1-1 软件要求）对于要求2中的各题型考试的范围主要是参考基础课程。下面列出经过商讨确定的各个题型的出题形式：选择题仅有单项选择题；Word排版给出一个有内容的Word文档，要求按段落排版。排版要求可能是：样式、字体、字号、字体颜色、粗体、斜体、下划线、字符边框、字符底纹、对齐方式、左缩进、右缩进、首行缩进、行间距、段前间距、段后间距中的一项或多项；Word制表给出一个空Word文档和一幅画有Word表格的图片，要求按照图片的样式在文档中绘制表格；Excel操作欲操作的数据和试题要求在同一个Excel表格文件中给出。试题的要求可能是对一个区域操作，添加公式或者添加图表。对区域操作包括了：字体、字号、字体颜色、背景颜色、粗体、斜体、下划线、对齐方式、内边框、外边框诸项设置中的一项或多项，添加公式包括对任意单元格的SUM、MAX、MIN、COUNT、AVERAGE等公式的运用，添加图表的类型包括柱形图、条形图、折线图、饼形图及其相应的区域设置；Windows操作在制定目录内，完成新建目录或者文件，移动拷贝目录或者文件的一次或多次操作文字录入题在给定时间内，按照给定的一段文字原样录入。（表2-1-2 各题型出题形式）计算机基础网上测试软件初步计划完成以后在沈师大计算机中心的机房中使用于基础考试。这要求程序可以稳定运行于Windows98系统上。并且可以使用于计算中心计算机的配置。因为该软件的考试部分是面向学生而设计的，学习过计算机基础的学生会具备一定计算机操作能力。所以软件被认为应该具有良好的导向性，学生使用该软件考试时可以轻松的掌握软件的操作。基础课的教师还提出一个要求，即如遇意外，系统应该使学生可以重新进行考试。以上即为此工程客户（即计算中心基础课考试组织者）确定了的要求。2.1.3 用例分析网上考试考生监考访问考生数据数据库服务器验证身份考试交卷批阅成绩生成试卷监视考生状态改变考生状态编制题库输出成绩维护学生信息解释题库对于网上考试系统，参与的外部人员有两类：考生和监考。于此系统交互的外部设施还包括数据库服务器。下面以椭圆表使用例（或者功能项），连线表示关系试分析出计算机基础网上考试的用例图。（图2-1-1 工程用例图）上图为描述工程的用例图，用例与用例（或功能项）之间的连线表示了相互访问关系。图中的12个椭圆表示了用例或功能项，下面将逐项的分析其用例。考生验证身份验证身份提供了对考生身份的验证，此用例发生在考生打开考试软件，准备进行考试的时候：用例名：考生身份验证参与执行者：准备考试的考生启动用例与访问考生数据功能交互入口条件：1考生启动考试程序，输入他的考试ID，等待系统的相应。事件流：2系统访问考生数据，确认是否存在此考生，不存在则提示“不存在此考生信息”并退出。3存在考生信息，验证考生考试状态，如果不是出于待考状态，则提示考生“此考生已经考过”并退出。4存在此待考考生，则从数据库中读出考生姓名，提问考生“考生ID，您的姓名是某某”等待考生确认，考生点击取消退出。出口条件：5考生点击确认，系统访问考生数据，写入考试使用的机器名称，生成考生试卷，准备考试。特殊需求：访问考生数据异常时提供超时提示。（图2-1-2 验证身份的用例）生成试卷生成试卷从试题库中按照各题型的安排每次每位考生登陆都随机抽取生成一套试卷，提供给考试系统。由于系统生成试卷的活动并不和任何执行者有关，所以生成试卷并不属于用例，仅仅属于功能项。一个功能项按照功能项名称、条件、行为流和结果进行分析：功能项名称：生成试卷条件：当考生通过验证的身份登陆到考试系统后，身份验证活动以“成功”激活生成试卷功能。行为流：从解释题库的功能中得到卷纸的规格说明按规格抽取基础选择题试题按规格抽取Word排版题试题按规格抽取Word制表题试题按规格抽取Excel操作题试题按规格抽取Windows操作题试题按规格抽取文字录入题试题结果：将试题生成卷纸卷面反映在考试系统中（图2-1-3 功能项生成试卷）考试计算机基础网上测试的考试共有六项小的题型所组成，它的六个类型的的考试在前面的文档中已经介绍过了。这六类考试组织成六个用例，下面分别加以说明：用例名：选择题考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活基础选择题界面。事件流：2起初当前答题题号的窗口显示“第一道题”，并且在“未解答试题号”窗口中列出所有题号。考生从试题窗口浏览提问的选择题，并且从提供标有ABCD的四个单选按钮中选择一个作为答案。3答完一道题以后，考生点击下一道按钮，试题窗口切换到下一道选择题，ABCD四按钮改变为初始状态或者已经作答的答案。这时在“未解答试题号”窗口中减少了刚刚回答过的试题题号。显示当前答题题号的窗口内容相应改变。4在答了若干道选择题以后，考生可以使用前一道题按钮返回上一道题查看以前的回答情况。此时当前答题题号窗口内容相应改变。出口条件：5在考生解答所有问题或者想退出选择题先解答其他问题时，可以点击返回主界面按钮返回到考试系统的界面。（图2-1-4 答选择题用例）用例名：Word排版考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活Word排版题考试。事件流：2考生会注意到考试系统显示了Word排版题的Word文档，在作为向导的浮动窗体上有试题窗口显示对该Word文档的排版要求。考生按照要求对Word文档中的段落进行排版。出口条件：3考生认为解答完试题后，点击向导窗体上的返回按钮返回考试系统。特殊需求：考生不可以主动退出Word环境（图2-1-5 答Word排版题用例）用例名：Word制表考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活Word制表题考试。事件流：2考生会注意到考试系统显示了一个空的Word文档，在作为向导的浮动窗体上考生可以看到以图片形式存在的表格样式，考生按照样式在空文档中绘制表格。出口条件：3考生认为解答完试题后，点击向导窗体上的返回按钮返回考试系统。特殊需求：考生不可以主动退出Word环境（图2-1-6 答Word制表题用例）用例名：Excel操作考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活Excel操作题考试。事件流：2考生会注意到考试系统显示了一个带有操作数据区和试题的Excel表格，考生按照Excel表格中给出的操作要求对数据区进行操作。3当考生答完第一道Excel操作题以后，点击向导窗体上的“答下一道”按钮可以切换到第二道题的Excel表格中。以此类推可以切换第三道第四道Excel操作题。在最后一道Excel操作题的界面上点击“答下一道”按钮切换到第一道Excel操作题。出口条件：4考生认为解答完试题后，点击向导窗体上的返回按钮返回考试系统。特殊需求：考生不可以主动退出Excel环境（图2-1-7 Excel操作题用例）用例名：Windows操作考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活Windows操作题考试。事件流：2考生会注意到考试系统自动打开了一个以考生ID命名的目录，并且在上面有一个浮动的向导窗体。向导窗体上的试题窗口提示考生需要完成的所有操作，考生按照试题窗口的试题创建、拷贝和移动一系列文件或者目录。出口条件：3考生认为解答完试题后，点击向导窗体上的返回按钮返回考试系统。（图2-1-8 Windows操作题用例）用例名：文字录入题考试用例参与执行者：已经通过验证身份开始使用考试系统的考生入口条件：1考生通过考试系统激活文字录入界面。事件流：2考生在这个界面上会看到文字录入题的操作规则等说明，在规定的时间内，考生录入文字时可以发现录入的错误并且错误被允许修改。出口条件：3考生认为解答完试题后，点击文字录入界面上的返回按钮返回考试系统。（图2-1-9