在线考试系统毕业论文

1 毕业设计（论文） 题题目：目： 基于基于 webweb 的在线考试系统的设计与实现的在线考试系统的设计与实现 学学院：院： 信息工程学院信息工程学院 专业名称：专业名称： 计算机科学与技术计算机科学与技术 班级学号：班级学号： 学生姓名：学生姓名： 张威张威 指导教师：指导教师： 杨词慧杨词慧 二二 O 一三一三 年年 六六 月月 2 学士学位论文原创性声明学士学位论文原创性声明 本人声明， 所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中 特别加以标注引用的内容外， 本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究 成果也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。 对本文的研究作出重要贡献的 个人和集体， 均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人 承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权南昌航空大学科技学院可以将本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和汇编本学位论文。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期： 摘要摘要 随着知识经济的到来，人类已跨入信息社会。计算机技术的发展，使得传统的纸 质考试的缺点日益突显， 纸质考试出题改卷耗时、印刷耗纸的缺点促使了网络考试系 统的发展。然而，目前大多数高校仍然采用纸质考试的形式。因此，本课题设计了一 种基于 Web 的在线考试系统， 以解决传统纸质考试系统存在的各种问题，促进网络考 试系统的发展和普及。 本论文主要介绍了在线考试系统从需求分析到概要设计和详细设计， 再到系统实 现和调试的整个过程。系统采用 B/S 模式开发，选择 JAVA、JSP、JavaScript 和 Html 语言作为开发语言，采用 Tomcat 服务器技术，后台数据库选用 MYSQL，主要开发工 具是 MyEclipse。设计的在线考试系统包括系统管理、学生管理、查询考生信息、制 作试卷、控制学生考试、日志登录管理等功能模块。可以实现在线出题、在线考试、 在线评分等功能，从而极大地提高了出题和改卷的效率，节约了考试成本。 关键词关键词：在线考试B/SMyEclipse ABSTRACT With the advent of knowledge economy, human has entered the information society.The development of computer technology,the shortcomings of the traditional paper-based exam is highlighted,paper-based test questions change book time, the shortcomings of printing paper consumption has prompted the development of the network examination system.Most colleges and universities, however, are still in the form of physical examination.Therefore,this topic has designed a kind of online examination system based on Web to solve various problems of the traditional paper-based exam system,promoting the development and popularization of network examination system. This paper mainly introduces the online exam system from requirement analysis to outline design and detailed design,and then to the whole process of system implementation and debugging.System adopts B/S model development,select JAVA,JSP,JavaScript,and Html language as a development language,using Tomcat server technology,choose MYSQL,backstage supporters database is the main development tools MyEclipse.This paper mainly introduces the system from requirement analysis to outline design and detaileddesign,andthentothewholeprocessofsystemimplementationand debugging.Online examination system design including system management, student management,query exam examinee information,paper making,control functions such as login, log management module.It can realize the online, online examination questions, online scores,and other functions,thus greatly improve the efficiency of the suggestion and the change of volume, saving the cost of the exam. KeyKey wwordords s：online examinationB/SMyEclipse 目录 1 绪 论.1 1.1 课题的来源及研究目的.1 1.2 国内外研究概况及发展趋势.1 1.3 研究内容.3 1.4 主要技术简介.3 1.5 预期设计目标.5 1.6 本文的组织结构.6 2 系统需求分析与设计.7 2.1 问题描述.7 2.2 可性行分析.7 2.3 性能需求.9 2.4 需求分析.10 2.5 具体处理流程和功能需求.13 3 系统数据库设计.17 3.1 概念结构设计.17 3.2 逻辑结构设计.18 3.3 物理结构设计.19 4 系统详细设计与实现.21 4.1 主要界面设计.21 4.2 各个模块功能设计.24 5 总结与展望.32 参考文献.33 致谢.34 南昌航空大学学士学位论文 1 1 1绪绪 论论 1.11.1 课题的来源及研究目的课题的来源及研究目的 随着信息技术与网络技术的快速发展， 计算机越来越多地应用到人们的实际生活 当中，也扮演着越来越重要的角色。在我们教育飞速进步的今天，比较传统的纸质考 试已经过时了，因为这不仅需要大量的人力物力去刻印试卷、还要去批改试卷，要花 费大把大把的时间，更关键的是，在远程的教学教育中，不利于安排统一的考试，注 定要被时代所淘汰。为了打破传统的考试模式，为了新形势的发展，把老师从繁重的 工作中解脱出来，适应实现真正的无纸化的考试，使考试可以在任何地点进行，不受 地域的限制， 人们迫切要求利用计算机技术实现在线考试，以减轻教师的工作负担及 提高工作效率，提高考试的质量，使考试更趋于公证。基于互联网的各种应用日益受 到人们的重视，基于 web 的在线考试系统在这种形势下应运而生，它是伴随着网络 技术和数据库技术的应用发展而诞生，可以利用网络，随时随地地对学生进行考试， 是传统考试的延伸；另外，借助它可以有效利用校园网的资源，更好地为学校的教学 管理服务1。 其实，目前已有一些在线考试系统实现了这样的目标，如普通话考试、计算机等 级考试等， 都是网络考试系统的典型应用。 但目前大部分高校仍采用传统的考试方式。 因此，本课题拟基于 B/S 模式设计一个简单的在线考试系统。系统采用 JSP 来开发， 后台采用 MySQL 作为数据库服务器，界面友好，操作简单。用户通过普通的 Web 浏览器即能完成出题、考试和自动阅卷等操作，简单快捷。通过使用该系统可以大大 的提高考试的效率，减少人力、物力和财力的消耗。 1.21.2 国内外研究概况及发展趋势国内外研究概况及发展趋势 随着计算机网络应用在中国的普及， 越来越多的教育单位， 包括大学、 成人自考、 中学等，越来越重视网络系统的应用，这就需要在线考试系统做的更好、更强大，才 能够适应这样的变化，同时这项技术未来的发展前景也很好。 其实，在信息爆炸的时代，传统的考试形式已经过时了，越来越多的教育单位选 择网络考试。未来的高考、中考，也必将采取这种形式，这是大势所趋。因为，这种 形式很灵活，更重要的是，它可以根据老师在事前的预设题库，自动生成一套试卷， 而且老师可以直接在上面修改。 这样考试的公平性、答案的安全性可以得到有效的保 证2。 南昌航空大学学士学位论文 2 追本溯源，早在 1996 年底，国外开始出现支持网上教学的系统和平台。美国的 NTU、英国的 OPEN COLLEGE 都是当时十分典型的网络教育示例。1998 年后，随 着国内网络教育的兴起， 各高校纷纷开发了自己的网络教学平台，作为网络课程重要 组成部分的在线考试系统也相继问世，例如：北京师范大学的网络教学平台、上海交 通大学的网络考试平台等3。 目前国内外的网络考试系统非常多，适用的网络环境也很广泛，通常按照以下三 种情况分类： （1）按照用途来分：专用考试系统、固定科目的考试系统、通用考试系 统。 （2）按照考试系统的组卷方式来分：主要是有三种，一是将试题库当做试题集， 出卷时由具有丰富经验的教师抽取；二是将试题库当做试题集，将已出好的试卷存储 起来，组卷时抽取其中的一份；三是具有自动组卷功能的试题集，利用按照一定组卷 规则生成试卷。 （3）从结构上划分：主要有两类：C/S 和 B/S 模式。以下介绍几个典 型的网络考试系统，用以说明国内外对网络考试系统的研究状况4。 (1) 清华泰豪网络考试系统5：它是一种多功能辅助教学系统，具有教学题库 管理、自动试卷生成、自动成绩统计分析等多项功能。系统是全面网络化的多用户系 统，试用的环境也非常广泛，资源也丰富，该系统主要的缺点是题型比较少，以选择 题和填空题为主，系统使用复杂，需要安装相应的教学系统作为支撑。 （2）清正一专业网络考试系统6：它是一款基于 web 方式的专业网络考试系统， 完全免安装，可以适用于任何单位。它应用了最新的一门技术，微软公司生产的。它 拥有一个庞大的数据库，清正一专业。它很可能是最好的支持英语题型的考试系统， 而且完全基于 web 方式。 该考试系统较适合于英语考试，不易直接用于其他科目的 考试系统之上。 众所周知，国外的各类计算机考试早已经非常成熟，而且已经投入使用，当然 各类考试系统大量出现。美国心理协会特别针对这个，发布了关于如何开发，使用计 算机化考试以及其他的考试， 这项成果成为了考试系统开发者的标准之一。现在已经 成功并投入使用的系统有很多，例如：ETS（美国教育考试中心）组织的“GRE” ， 这是大家都非常熟悉的， 这个系统功能有时间控制，系统的安全性方面都是世界一流 的。再比如，采用美国学院(在线教育方式)的 American College 考试。还有就是日本 的“信息技术人员考试”7。 目前，国外的很多大型测验出版机构，例如，英国 Question Mark Computing， Ltd 公司出品的 Question Mark，就是一种基于项目项目反映理论的，可供广大教师使 用的考试系统8。 南昌航空大学学士学位论文 3 把视野放眼到国内，计算机考试系统和题库的理论研究和实践应用开展年头不 长，但是发展可以说相当迅猛，在这方面的研究和开发活动呈现爆发式的增长。许多 国外的高等院校都有在组织力量，致力于使用考试系统的研究和开发。自然，国内都 有许多网上考试，国家教务组织的全国计算机等级考试。又比如国家教育组织的 NIT 、ATC 等这些知名的认证考试9。 由于信息化的大力发展， 国内各部门各公司都在进行信息化改革，逐渐要进入到 大数据时代， 这就意味着在线考试系统在国内拥有数量庞大的潜在用户，各种的通用 性的在线考试系统也如雨后春笋般的一般出现，许多软件公司都有成功案例，例如 E 考天下网上学习考试系统等都在国内都是比较成功的案例。 本文只列举少量的几个，其他系统这里不再赘述。它们统一的共同特点是：通常 用于考生自测或网络教学系统。 1.31.3 研究内容研究内容 本文的研究内容包括系统管理、考生管理、查询考生信息、在线制作试卷、控制 学生考试等功能模块的设计。本论文主要介绍了系统的分析，设计开发的全部过程， 通过对系统功能的分析、程序操作控制图设计等对系统设计过程进行详细的说明等 等。本课题所研发的系统，采用软件工程的思想10，基于多层次系统结构进行开发。 数据层设计包括数据库的建立等。 本系统主要包括： （1）系统的需求分析：需求分析主要是针对系统的目标、需求分析进行详细的 分析与模块划分11。 （2）系统各功能模块的设计：这主要指的是系统从界面到核心代码的设计。其 中， 教师模块包括教师管理页面的设计、 教师角色的添加、 教师管理学生模块的设计、 教师查看学生信息的设计等， 管理员模块包括对学生和教师信息的管理，添加学生和 管理教师模块的添加， 学生模块包括学生的考试模块的设计、学生资料修改模块的设 计。 1.41.4 主要技术简介主要技术简介 .1B/SB/S 结构模式结构模式 在线考试系统的实现技术有两种，其中一种是采用传统的客户机/服务器（C/S） 南昌航空大学学士学位论文 4 型的结构，即试题内容放在远程服务器上但是每次考试时要对机器进行安装、配置， 这样一来考务工作比较烦琐，而且考试程序放在客户机上，安全性也受到一定影响。 另外一种考试系统采用 Web 技术实现。web 结构有着更好的安全性。在用户机上不 需要安装任何应用程序，试题存放在数据库服务器上12。 .2JSPJSP 技术技术 JSP 的全称是 Java Server Pages，它是 SUN 推出的一种动态网页技术标准。它在 传统的静态页面文件（*.html，*.htm）中加入 JAVA 程序片段和 JSP 标记，就构成了 JSP 页面。JSP 具有以下的优点： （1）将业务层与表示层分离； （2）能够跨平台 ； （3）一次编写，处处运行：作为 JAVA 开发平台的一部分，JSP 具有 JAVA 的所 有优点，包括 Write once ，Run everywhere。 .3TomcatTomcat 应用服务器应用服务器 在当下，Tomcat 是其中较为流行的一个 Web 服务器。同时 Tomcat 是一个免费的 开源的 Serlvet 容器，在 Tomcat 中，应用程序的部署很简单，你只需将你的 WAR 放 到 Tomcat 的 webapp 目录下，Tomcat 会自动检测到这个文件，并将其解压。你在浏 览器中访问这个应用的Jsp时， 通常第一次会很慢， 因为Tomcat要将Jsp转化为Servlet 文件， 然后编译。 编译以后， 访问将会很快。 另外 Tomcat 也提供了一个应用： manager， 访问这个应用需要用户名和密码， 用户名和密码存储在一个 xml 文件。 通过这个应用， 辅助于 Ftp， 你可以在远程通过 Web 部署和撤销应用。 在本地也可以实现同样的功能。 Tomcat 也具有传统的 Web 服务器的功能： 处理 Html 页面。 但是与 Apache 相比， 它的处理静态 Html 的能力就不如 Apache。 我们可以将 Tomcat 和 Apache 集成到一块， 让 Apache 处理静态 Html，而 Tomcat 处理 Jsp 和 Servlet。 Tomcat 是一个很好的工具，不仅仅因为其免费，功能强大，更因为其开放性， 越来越收到人们的重视。 .4strutsstruts 技术技术 struts 的运行原理： （1）启动 Tomcat，实例化 actionServlet，执行 init 方法，读取 struts-config 文件； （2）客户端发出一个请求，以.do 结尾，ActionServlet 接管这个请求； 南昌航空大学学士学位论文 5 （3）根据请求路径，找到对应的映射信息 ActionMapping； （4）根据请求的路径，寻找对应的 FormBean，在作用于 scope 的指定的范围根 据 name 找到匹配的 Form，如果不存在，就创建一个 formBean，新建的 form 保存在 一个 hash 表中，如果存在，就直接返回存在的 form； （5）封装表单的数据到 formbean 中，验证表单的数据是否正确，如果不正确， 根据 Action 的 input 属性跳转页面。 .5HibernateHibernate 技术技术 为什么用 Hibernate 技术？Hibernate 是一个开放源代码的对象关系映射框架，它 对 JDBC 进行了非常轻量级的对象封装，使得 Java 程序员可以随心所欲的使用对象 编程思维来操纵数据库。Hibernate 可以应用在任何使用 JDBC 的场合， 既可以在 Java 的客户端程序使用，也可以在 Servlet/JSP 的 Web 应用中使用，最具革命意义的是， Hibernate 可以在应用 EJB 的 J2EE 架构中取代 CMP，完成数据持久化的重任13。 .6DAOFactoryDAOFactory 为什么使用 DAOFactory 技术？因为 SQL 漏洞的存在，我们不得不把 HQL 语句 写死，这样的话，就产生了一种技术，DAO，Data Access Objects，它实际上是一种 数据接口，实现了数据的增删改查。 1.51.5 预期设计目标预期设计目标 网上考试系统提供的是一种面向较广区域的用户群系统。 它需要自身能够提供给 不同区域的用户进行方便的访问及以及足够的安全性以及大量的考试数据信息。 用户 只需要拥有一台 PC 机，并能方便地接入 Internet，便可实现在线的、实时性的在线考 试服务。用户登陆系统主页，就可以根据用户权限登录到不同的主页面，这样不同的 用户就可以享受到不同的服务。此时，对于本系统来说，学生的功能相对简单，在线 考试、资料管理、退出系统等。教师的功能相对较多，比如可以管理学生。不同用户 根据自己需求， 进行自己的相应的操作。 此过程需要用户通过系统向数据库提交试卷， 经过系统自动的修改从而得到自己所得的分数，表明考试成功。 学生在规定的时间段内可以考试，超过了时间就不能参加考试。在线考试系统最 终实现的是学生参加考试、 教师实现管理查看的功能。在线考试系统不仅能够提供譬 如教师管理查看、 学生考试等基本功能， 对系统的输出要求是数据完整、 详实、 简捷、 南昌航空大学学士学位论文 6 快速、实时。 1.61.6 本文的组织结构本文的组织结构 本文将主要从以下几个部分进行阐述： 第一章为绪论。概要介绍了基于 Struts1+hibernate 框架的在线考试系统的研究背 景和在线考试系统的现状。 第二章中主要介绍了系统的开发环境及开发工具， 以及系统开发所选用的技术框 架。 第三章主要对系统的目标、 需求分析进行了详细的分析与模块划分，同时进行了 用例设计。 第四章主要对系统的数据库设计从概要到详细的全面设计与分析14。 第五章在前文的需求分析与数据库设计基础上， 对系统的各个功能模块以及子功 能进行了具体实现。从界面与核心编码两个方面进行了介绍。 第六章对系统进行了各个层次与方面的测试。并进行了改进。 最后是总结和展望， 总结本文的工作， 并提出进一步深入研究、 改进的一些构想。 南昌航空大学学士学位论文 7 2 2系统需求分析与设计系统需求分析与设计 随着近年来，经济迅速发展，计算机水平不断提高，人们已经不满足于在纸上考 试， 所以寻找一种更加方便、 快捷， 更重要的是， 它会更加环保。 以下这章就是对“在 线考试系统”的开发过程。 2.12.1 问题描述问题描述 “基于 Struts1+Hibernate 框架的在线考试系统” 的主要功能是帮助老师能够管理 和了解学生的成绩，同时学生又能够在网上考试。让一切操作都在网上进行。节省了 不少的纸张，同时很客观。传统的学校教学中，进行一场考试，都需要大量人力、物 力与时间的投入， 已经越来越不适应学校信息化建设与现代教学的需要。尤其在远程 网络教学中， 学生分布广， 不易统一集中安排考试， 给学校和学生带来了众多的不便。 而在线考试系统，正是信息化建设的产物，它是传统考场的延伸。它可以利用互联网 络和局域网，随时随地的对学生进行考试，加上数据库技术的利用，大大简化了传统 考试的过程。 因此在线考试必然是以后考试的趋势。 在传统考试中， 需要老师印试卷、 安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷。那么在在线考试中， 主要是实现考生在线考试、在线制作试卷、控制考试、自动评分、自动交卷、成绩查 询、系统管理等功能，充分利用计算机网络技术，改变传统的考试操作方式，实现无 纸化考试的模式15。 其功能描述如下： （1）学生注册模块16。学生可以在系统进行注册，将自己的信息保存到数据库 中，实现学生的注册。 （2）系统管理模块17。教师可以进行学生管理、试题管理、成绩管理、教师管 理。 （3）登录管理模块18。系统自动为每一个登录的人增加一项登录的记录。 （4）学生查询考试模块19。学生可以自动查询考试信息。 2.22.2 可性行分析可性行分析 .1分析目的分析目的 (1) 要求 南昌航空大学学士学位论文 8 功能：满足学生的在线进行考试、资料管理和教师后台数据维护等操作。 (2) 目标 人力与设备费用的减少； 试卷批改速度的提高； 管理信息服务的改进； 更加环保； 更加安全。 (3) 权限管理 1教师 2学生 3管理员 .2设计可行性设计可行性 该项目的总体的设计是 MVC 框架模式，由控制层、视图层、业务层构成。这种 常用的开发模式， 总体上来说对于一个开发者是没有难度的。这样的设计对系统的总 体层次也划分的一清二楚，所以在设计上是可行的20。 .3技术可行性技术可行性 由于本管理系统的对象单一，仅仅只有两个对象，具体说是学生，教师。因此， 这个管理系统比较适合采用数据库来设计和一些简单的框架设计。 在计算机硬件和软 图 2.1可行性分析图 教师 学生信息的管 理修改和教师 信息的管理 MYSQL 数据库 jsp 页面显示 数据 资料管理用户 2 在线考试用户 1 南昌航空大学学士学位论文 9 件快速发展的今天， 计算机硬件和软件已经远远满足本管理系统的要求。在数据库方 面，很多优秀的数据库编程工具，如 oracle，MYSQL 都是非常好的，不仅安全，而 且数据操作方便快捷21。 本系统属于小型系统，采用 MySQL 数据库，功能强大，结构较复杂，工作量可 由一到三个人完成， 做为毕业论文， 有足够的时间一个人完成， java、 struts1、 Hibernate、 jsp，技术难度中等。 .4操作可行性操作可行性 在进行需求分析时，就对可能的用户进行了调查，针对他们的情况，设计出合理 的界面，使操作方式简单明了。本系统界面清爽简单，看上去很舒服。在加上本系统 并不是很复杂，所以在操作方面不应有很大的问题22。 2.32.3 性能需求性能需求 为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效地运行，本系统应该满足以下 的性能需求。 (1) 准确性和及时性 系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。 系统应能及时而且准确的根据用 户权限及所输入的信息做出响应。 由于本系统的在线考试功能对于整个系统的功能和 性能完成有举足轻重影响， 所以需要对学生的考试数据进行准确的保存， 更关键的是， 对时间的控制，所以的话，本系统的准确性和及时性很大程度上决定了系统的成败。 在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性和及时性23。 (2) 易用性 本系统是直接面对用户的， 而用户往往对计算机并不是非常熟悉。所以必须要求 系统简单易用，有良好的用户接口，有比较清爽的人机交互页面。要实现这一点，就 要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面，从而保证系统的易用性 23。 (3) 安全性 在线考试系统中涉及到的数据是对于学校，或者是客户来说都是相当重要的信 息，系统要保证用户的权限，只有老师才享有每一个学生成绩的查询权利等；系统还 要提供方便的手段供系统维护人员进行数据备份、日常安全管理、以及系统意外崩溃 时数据的恢复等工作。 同时系统还要保证对数据库进行及时更新， 保证数据一致性24。 南昌航空大学学士学位论文 10 2.42.4 需求分析需求分析 .1目标目标 在线考试系统的总目标是：在计算机网络，数据库和现有的开发平台上，利用现 有的软件，配置一定的硬件，开发一个具有开放体系结构的、易扩充的、易维护的、 具有良好人机交互界面的在线考试系统，实现学生的在线考试和教师的在线管理。这 样的话，很环保，减少了人力和物力。这必将是未来的趋势。根据可行性研究的结果 和客户的要求，分析现有情况及问题，采用 B/S 结构，将网上考试系统划分为前台页 面和后台页面。 .2系统的功能要求系统的功能要求 根据系统的需要， 系统应当包含基本的功能有： 用户注册、 学生登录、 教师登录、 教师退出等。当学生需要考试时，学生首先登入网站，然后点击在线考试，选择考试 科目，最后进行考试，然后会自动出成绩25。具体操作过程如图 2.2 所示。 .3功能操作和角色功能操作和角色 （1）用例清单 用例清单包括学生注册、学生登录、学生查看成绩单、学生进行考试、学生进行 资料修改、学生退出，还包括教师登录、老师管理学生资料、教师管理考试科目和考 试题、教师管理考试成绩、教师察看登陆日志、管理教师、教师退出26。具体的用例 如表 2.1 所示。 （2）角色清单 角色清单包括已经注册的学生、教师、未注册用户、管理员。其中管理员可以管 理学生和教师。具体角色清单如表 2.2 所示。 表 2.2角色清单 角色名称角色描述 注册学生成功注册系统的合法用户 教师本系统的教师，同时管理系统 未注册用户未注册的本系统潜在学生用户 管理员管理员可以管理教师和学生 南昌航空大学学士学位论文 11 表 2.1 用例清单 用例名称用例编号 学生注册001 学生登录002 学生查看成绩单003 学生进行考试004 学生进行资料修改005 学生退出006 教师登录007 老师管理学生资料008 教师管理考试科目和考试题009 教师管理考试成绩010 教师察看登陆日志011 管理教师012 教师退出013 本用例清单分为教师管理和学生操作两个模块。学生模块包括学生注册、学生资 料管理、学生成绩查询。教师模块包括教师的添加、教师对学生的管理、教师对学生 成绩的查询、教师对科目和试题的管理。当学生在线考试完毕后后，就可对分数进行 统计，统计完成之后就要进行出入数据库操作，入库需要先提交到系统管理员审核， 待审核通过后，管理员确认对产品的入库，成功后学生可以查询成绩信息；教师可以 更改试题和它所对应的科目， 还需要确定这个科目考试的有效时间，完成试题添加以 后，学生才可以找到对应的科目进行考试。教师还可以添加其他管理员，实现对系统 的管理与维护。教师还可以查看登录日志信息，其中这些登录信息包括登录失败的， 也包括登录成功的。为了查询方便，管理员都能方便的查询考试的各种信息，能生成 成绩表，极大的提高对学生管理的效率。 南昌航空大学学士学位论文 12 图 2.2 考试流程图 .4需求规定需求规定 本系统的主要输入项很少， 主要是学生的考试功能。如学生信息的合法性等各种 信息，要求有详细的信息，即让使用者可以了解到的信息尽可能的详细；还有系统安 全方面的考虑，要保证系统的安全性。 南昌航空大学学士学位论文 13 2.52.5 具体处理流程和功能需求具体处理流程和功能需求 .1处理流程结构处理流程结构 系统的总体结构，包括学生的登录，教师的管理，管理员对学生和教师的管理， 如图 2.3 所示： 网上考试系统 学生登录教师管理前台浏览页面学生注册页面 图 2.3系统总体结构 （1）教师管理页面 教师管理包括对学生信息的管理、学生的添加、试题的管理、成绩的管理、登 录管理、教师管理，管理员的操作流程如图 2.4 所示： 图 2.4教师管理功能图 南昌航空大学学士学位论文 14 （2）学生在线考试(学生) 学生登陆包括资料管理、在线考试、成绩查询，退出系统。学生的考试功能图 如图 2.5 所示。 图 2.5学生考试功能图 （3）管理员 管理员包括可以管理教师和学生。具体如图 2.6 所示。 图 2.6 管理员功能图 （4）学生注册页面（学生） 学生注册流程包括进入注册页面，然后进行资料填写，确定之后返回主页面。学 南昌航空大学学士学位论文 15 生注册的操作流程如图 2.7 所示。 图 2.7学生注册流程图 .2功能需求功能需求 整个功能需求包括三个功能模块。包括学生的登录功能，教师登录功能，注册功 能。具体如表 2.3、表 2.4，表 2.5 所示。其中学生登录功能的要求是学生已经注册过， 并且登录过。如果用户名和密码为空的话，登录不成功，只有当用户输入正确，并且 在会话有效期内，才可以进入主页面。 表 2.3 学生登录功能（001） 用例编号001用例名称学生登录 参与者已注册过的学生 用例场景说明学生在操作前必须先登录 前置条件系统启动 后置条件可以开始执行基本操作 基本事件流1，进入“登录页面” 2，学生输入用户名和密码，验证码 3，点击“登录”按钮 4，登录成功进入“主界面” 异常事件流若用户名或密码为空， 若用户名和密码不正确， 若该用户已经登录，并且在会话有效期内， 非功能性需求用户密码最好要进行加密处理 假设 备注 南昌航空大学学士学位论文 16 表 2.4教师登录功能（002） 用例编号002用例名称教师登录 参与者已经系统有的管理员 用例场景说明教师，在操作之前必先登录 前置条件无 后置条件可以开始执行基本操作 基本事件流1，进入“登录页面” 2，教师输入用户名和密码，验证码 3，点击“登录”按钮 4，登录成功进入“主界面” 异常事件流若用户名或密码为空， 若用户名和密码不正确， 若该用户已经登录，并且在会话有效期内 非功能性需求用户密码最好要进行加密处理 假设 备注 表 2.5注册功能（003） 用例编号003用例名称学生注册 参与者未注册学生 用例场景说明未注册用户在使用本系统前，需要先注册个人信息 前置条件无 后置条件可以执行登录操作 基本事件流1，进入“注册页面” 2，进行资料修改 3，点击“注册”按钮 4，注册成功弹出对话框提示，并进入“主界面” 异常事件流若两次输入的密码不正确 若当前用户已经注册过 非功能性需求用户密码在保存和传输时需要加密 假设 备注 南昌航空大学学士学位论文 17 3 3系统数据库设计系统数据库设计 3.13.1 概念结构设计概念结构设计 该系统所采用的数据库是开源的 MySQL 数据库。数据表之间的关联关系没有 建立，若之间有关系则是在表中建立相关字段，在页面进行输入控制。概念结构设计 的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上， 按照特定的方法把它们抽象为 一个不依赖于任何具体机器的数据模型，即概念模型。概念模型使设计者的注意力能 够从复杂的实现细节中解脱出来， 而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上 5。 描述概念模型的有力工具是 E-R 图。E-R 模型是一个面向问题的概念模型，即用 简单的图形方式(E-R 图)描述现实世界中的数据。这种描述不涉及数据在数据库中表 示和存取方法，非常接近人的思维方式。后来又提出了扩展实体联系模型(Extend Entity-Relationship Model)，简称为“EER 模型” 。EER 模型目前已经成为一种使用广 泛的概念模型， 为面向对象的数据库设计提供了有效的工具。 本文要用 E-R 图来指定 系统的数据库概念模型设计。 本系统数据库需要表述的信息有以下几种： （1）考试记录信息 （2）登录日志信息 （3）选项信息 （4）问题信息 （5）成绩信息 （6）科目信息 （7）学生信息 （8）老师信息 本系统的数据库的 E-R 图如 3.1 所示。 南昌航空大学学士学位论文 18 图 3.1系统 E-R 图 3.23.2 逻辑结构设计逻辑结构设计 概念结构设计所得的 E-R 模型是对用户需求的一种抽象的表达形式， 它独立于任 何一种具体的数据模型， 因而也不能为任何一个具体的数据库管理系统所支持。为了 能够建立起最终的物理系统， 还需要将概念结构进一步转化为某一数据库管理系统所 南昌航空大学学士学位论文 19 支持的数据模型，然后根据逻辑设计的准则、数据的语义约束、规范化理论等对数据 模型进行适当的调整和优化，形成合理的全局逻辑结构，并设计出用户子模式。这就 是数据库逻辑设计所要完成的任务。 数据库逻辑结构的设计分为两个步骤： 首先将概念设计所得的 E-R 图转换为关系 模型；然后对关系模型进行优化10。 本在线考试系统当中包括了以上几个 ER 模型向关系模型的转换：考试记录表、 选项表、问题表、科目表、成绩表、学生表、教师表、日志表。 3.33.3 物理结构设计物理结构设计 在表中，关键字（即编号）都采用自动编号即（Increment）的数据类型；数据表 的各个字段类型只采用 int 类型、char 类型和 varchar 类型、decimal 类型、datatime 类型。各个表之间的关系我们不采用任何关系，采用的是建立相关字段，在页面输入 项时强制规定用户的输入。数据设计具体如表 3.1表 3.8 所示。 表 3.1考试记录表 表 3.2登录日志管理表 表 3.3 选项表 编号字段名称字段类型字段说明 1examrecordiddecimal主键 2resultiddecimal成绩编号 3questoniddeciment问题号 4answervarchar答案 编号字段名称字段类型字段说明 1loginlogiddecimal主键 2usernamevarchar用户名 3successdecimal状态 4isteacherdecimal角色 5IPvarcharIP 地址 6logtimedatetime登录时间 编号字段名称字段类型字段说明 1optioniddecimal主键 2questioniddecimal问题编号 3contenttext内容 南昌航空大学学士学位论文 20 表 3.4 问题表 表 3.5 科目表 表 3.6 学生表 编号字段名称字段类型字段说明 1studentiddecimal主键 2usernamevarchar用户名 3namevarchar名字 4passwordvarchar密码 5addressvarchar地址 6sexvarchar性别 7emailvarchar邮件 表 3.7 成绩表 编号字段名称字段类型字段说明 1resultiddecimal主键 2subjectiddecimal科目编号 3studentiddecimal学生编号 4scoredecimal分数 5starttimedatetime开始时间 6endtimedatetime结束时间 表 3.8 教师表 编号字段名称字段类型字段说明 1teacheriddecimal主键 2usernamevarchar姓名 3passwordvarchar密码 编号字段名称字段类型字段说明 1questioniddecimal主键 2subjectiddecimal科目编号 3contenttext内容 4qtypedecimal问题类型 5rightanswervarchar正确答案 6sdatevarchar时间 表字段名称字段类型字段说明 1subjectiddecimal主键 2namevarchar名字 3timedecimal时间 4statedecimal状态 5introtext信息 6statevarchar状态 南昌航空大学学士学位论文 21 4 4系统详细设计与实现系统详细设计与实现 4.14.1 主要界面设计主要界面设计 在本网站中，主要设计了主登录界面、管理员页面、学生页面、学生注册页面。 其中，根据页面设计的具体要求，主要使用了 jsp 技术，并配合相应的代码，来实现 预期的功能。 而且为了界面更美观，还特地用到了美图秀秀技术在背景和相关部位插 入了图片。 .1登录页面的实现登录页面的实现 在地址栏输入 http:/localhost:8080/exams/index.jsp，进入网站登入界面，输入用 户名与密码，并选择相应的身份进入网站。例如用户名：admin，密码：admin，身份： 教师(用户名：admin，密码：admin，身份