【正文】 ....................... 62 登錄密碼保護(hù) ............................................. 62 防瀏覽器返回功能 ......................................... 62 防止 SQL 注入 ............................................. 63 第八章 總結(jié)與展望 ................................... 65 聲 明 ............................................. 69 致 謝 ............................................. 70 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 1 第一章 緒論 選題 背景 網(wǎng)絡(luò)化教育代表了教育改革的一個發(fā)展方向 ， 已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的一個特征 ， 并對教育的發(fā)展形成新的推動力 。 隨著 Inter/Intra 的迅速發(fā)展和廣泛普及 ， 建立在其上的遠(yuǎn)程教育成為現(xiàn)代教育技術(shù)未來發(fā)展方向之一，考試測試作為遠(yuǎn)程教育的一個子系統(tǒng)也成為一個重要的研 究領(lǐng)域?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育作為一種新的教學(xué)手段已經(jīng)開始進(jìn)入我們的生活， 正在 給傳統(tǒng)教育模式帶來新的變革，并對教育的發(fā)展形成新的推動力。 Inter 技術(shù)的發(fā)展使得考試的技術(shù)手段和載體發(fā)生了革命性的變化，Inter 的開放性、分布性的特點和基于 Inter 的巨大的計算能力使得考試突破了時間和空間的限制。基于 Inter 的考試系統(tǒng)正成為人們的研究熱點之一。與傳統(tǒng)考試模式相比，網(wǎng)上考試具有無可比擬的優(yōu)越性，它可以將傳統(tǒng)考試過程中的試卷組織、審定印制、傳送收集、登記發(fā)放、評判歸檔各個環(huán)節(jié)縮小到一至兩個環(huán)節(jié)，幾乎屏蔽了所有人工直接干預(yù)考試活動的可能性，不但能夠節(jié)約大量的時日、 人力、物力與財力，而且還可以大幅度提高考試成績的客觀性和公正性。 考試系統(tǒng)通常分為兩種，一種是帶有客戶端軟件的 C/S（客戶端 /服務(wù)器）模式的考試系統(tǒng)，另一種是基于 Web 的 B/S（瀏覽器 /服務(wù)器）模式的考試系統(tǒng)。前者在部署過程中需要對每一臺考試機(jī)安裝專門的考試客戶端軟件，通過這些客戶端軟件可以訪問本地資源，如操作系統(tǒng)、本地文檔等等。但是由于其部署上缺乏靈活性，以及 Web 頁面和瀏覽器的功能不斷增強，目前被廣泛采用的是基于 Web 的 B/S 模式的考試系統(tǒng)。它具有部署方便、靈活的特性，只要接入考試網(wǎng)絡(luò)的客戶機(jī)并具有網(wǎng)頁 瀏覽器就能夠使用，而且所有的考試數(shù)據(jù)都在服務(wù)器 端 ，從而提高了系統(tǒng)的安全性 、集中性和可控性 。 選題目的及意義 傳統(tǒng)的考試系統(tǒng)主要解決了客觀題以及少量主觀題的考試，如判斷題、選擇題、填空題以及簡單題。由于計算機(jī)本身對主觀題目的答案無法做到全面有效的判定，僅能對客觀題進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，傳統(tǒng)的考試系統(tǒng)絕大多數(shù)為客觀題四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 2 的考試。因此， 由于實驗課程的特殊性， 針對實驗課程內(nèi)容的考試只能按照傳統(tǒng)的人工模式進(jìn)行，學(xué)生在實際的實驗設(shè)備上操作，完成實驗題目，得出結(jié)論，然后由老師來驗收實驗結(jié)果。在這個過程中，老師很難監(jiān)督學(xué)生 是否作弊，是否通過正常的步驟得出結(jié)果，而且每場考試中老師監(jiān)考的學(xué)生有限。 因此研究如何實現(xiàn)實驗課程的考試是非常必要的。它將解決老師監(jiān)考、批改試卷、統(tǒng)計分?jǐn)?shù)等諸多工作中所出現(xiàn)的不便，并且也能使學(xué)生在模擬環(huán)境下的操作幾近真實環(huán)境下的操作，做到即不影響學(xué)生完成實驗操作，更能給老師考核所授實驗課程效果帶來極大的方便，還能嚴(yán)肅考場紀(jì)律，杜絕作弊現(xiàn)象的發(fā)生。 本文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu) 本文研究內(nèi)容 本文主要研究了如何實現(xiàn)模擬真實的實驗考試場景，采用信息化網(wǎng)絡(luò)化的手段實現(xiàn)多人同時考試，從而使得實驗考 試中試題管理、 學(xué)生 管理、監(jiān)考管理、試卷批改以及統(tǒng)計等諸多環(huán)節(jié)更加可控和高效 。 本課題在研究過程中，主要以《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》實驗課考試為研究對象入手，在考試系統(tǒng)設(shè)計中兼顧了通用性和易用性。 本課題項目采用微軟 .NET 技術(shù)平臺， 使用 Microsoft SQL Server 20xx 作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)端 ， 開發(fā)工具 使用了 微軟 的 Visual Studio .NET 20xx，采用 以及 AJAX 技術(shù)，使用 C編寫 考試系統(tǒng) 業(yè)務(wù)邏輯代碼，使用 Flash 開發(fā)考題 文件 ，從而設(shè)計該實驗課程考試系統(tǒng) 。 本人在本 課題研究中，主要參與了需求調(diào)研與分析和系統(tǒng)設(shè)計，并完成了本課題 項目 的 部分 代碼。 本文組織結(jié)構(gòu) 第一章 概述，主要介紹本文的研究背景和研究目的。 第二章 開發(fā)平臺及關(guān)鍵技術(shù)介紹，主要介紹本課題 研究中要使用的技術(shù)，包括 .NET 技術(shù)平臺的簡介， Microsoft SQL Server 20xx 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)， 技術(shù)， AJAX 技術(shù)， C語言以及開發(fā)工具 Visual Studio .NET 20xx。 第三章 需求分析，主要介紹本課題的功能需求和數(shù)據(jù)需求。 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 3 第四章 系統(tǒng)設(shè)計，主要 介紹本課題的系統(tǒng)設(shè)計，包括 考試 系統(tǒng) 的 功能 模塊設(shè)計、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 和考題文件設(shè)計 。 第五章 系統(tǒng) 實現(xiàn) ，詳細(xì)介紹本課題的系統(tǒng) 實現(xiàn) 過程 、系統(tǒng) 功能模塊 以及考題 的設(shè)計和實現(xiàn)。 第六章 系統(tǒng)測試，本章主要介紹利用常見的測試手段對本課題項目的測試工作。 第七章 安全性 問題及對策 ，主要介紹本課題在安全性方面所做的工作。 第八章 總結(jié) 與展望 ，對本課題的成果進(jìn)行總結(jié)，提出 進(jìn)一步的展望。 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 4 第二章 開發(fā)平臺及關(guān)鍵技術(shù)介紹 本章主要介紹課題項目的開發(fā)平臺和部分關(guān)鍵的技術(shù)，其中包括軟件開發(fā)平臺 .NET Framework、 數(shù)據(jù)庫開 發(fā)平臺 SQL Server、 集成開發(fā)工具 Visual Studio .NET、 開發(fā)語言 C，以及 、 AJAX 和 等關(guān)鍵的實現(xiàn)技術(shù)。 .NET Framework .NET 框架（ .NET Framework） 是由微軟 公司研發(fā) ， 是 一個致力于敏捷軟件開發(fā)（ Agile software development）、快速應(yīng)用開發(fā)（ Rapid application development）、平臺無關(guān)性和網(wǎng)絡(luò)透明化的軟件開發(fā)平臺 。 .NET 是微軟為下一個十年對服務(wù)器和桌面 型軟件工程邁出的第一步。 .NET 包含許多有助于互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用迅捷開發(fā)的技術(shù)。 [4] .NET Framework 是微軟公司繼 Windows DNA 之后的 全 新開發(fā) 的 平臺。 .NET Framework 是以一種采用系統(tǒng)虛擬機(jī)運行的編程平臺，以通用語言運行庫（ Common Language Runtime）為基礎(chǔ)，支持多種語言（ C、 、C++、 Python 等）的開發(fā)。 [2] .NET 也為應(yīng)用程序接口提供了新功能和開發(fā)工具。這些革新使得程序設(shè)計員可以同時進(jìn)行 Windows 應(yīng)用軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件以及 組件和服務(wù)（ Web 服務(wù)）的開發(fā)。 .NET提供了一個新的反射性的且面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計編程接口。 .NET設(shè)計得足夠通用化從而使許多不同高級語言都得以被匯集。 [3] 體系結(jié)構(gòu) .NET Framework 的體系結(jié)構(gòu) 及其在計算機(jī)系統(tǒng)中所處的位置 如圖 21 所示。 .NET Framework 具有兩個主要組件：公共語言運行庫 （ CLR） 和 .NET Framework 類庫 （ FCL） 。公共語言運行庫是 .NET Framework 的基礎(chǔ) ， 可以將它看作一個在執(zhí)行時管理代碼的代理， 提供 了 內(nèi)存管理、線程管理和遠(yuǎn) 程處理等核心服務(wù)，并且還強制實施嚴(yán)格的類型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代碼準(zhǔn)確性。事實上，代碼管理的概念是運行庫的基本原則。以運行四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 5 庫為目標(biāo)的代碼稱為托管代碼，而不以運行庫為目標(biāo)的代碼稱為非托管代碼。 .NET Framework 的另 一個主要組件是類庫，它是一個綜合性的面向?qū)ο蟮目芍赜妙愋图?，開發(fā)者 可以使用它 來 開發(fā)多種應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序包括傳統(tǒng)的命令行或圖形用戶界面 (GUI) 應(yīng)用程序，也包括基于 所提供的最新創(chuàng)新的應(yīng)用程序（如 WebForm和 XML Web Services）。 圖 21 .NET Framework 的位置及其組成 公共語言運行庫（ CLR）是 .NET 程序的執(zhí)行引擎，它為簡化應(yīng)用 程序開發(fā)和代碼重用提供了高層次的支持，提供了大量的運行時服務(wù)，包括編譯、無用內(nèi)存單元回收（ Garbage Collection， GC）及內(nèi)存管理等；另外， CLR 使用貫穿整個 .NET Framework 的通用類型系統(tǒng)，所有的 .NET 編程語言都使用相同的類型系統(tǒng)和基類，從而使語言與編程模型能完美地結(jié)合在一起。 CLR 的體系結(jié)構(gòu)如圖 22 所示。 CLR 使用一種被稱為 微軟中間語言（ Microsoft Intermediate Language，MSIL）的類似匯編的語言來提供單一的運行環(huán)境。所有的 .NET 應(yīng)用程序都被編譯為 MSIL，程序在運行時再由 CLR 調(diào)用實時編譯器（ JustInTime,JIT） 將MSIL 編譯成當(dāng)前操作系統(tǒng)以及機(jī)器硬件能識別的機(jī)器代碼來執(zhí)行。從某種意義上來說， CLR 看起來像 Java 虛擬機(jī)，而 MSIL 類似于 Java 字節(jié)代碼。 [2] .NET 應(yīng)用程序 .NET Framework 操作系統(tǒng) 硬件 .NET Framework 類庫 公共語言運行庫 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 6 在 CLR 控制下運行的代碼稱為托管代碼（ managed code），即由 CLR 管理并執(zhí)行的代碼。那么，不以 CLR 為運行環(huán) 境的代碼稱為非托管代碼（ unmanaged code）。 托管代碼能夠為 CLR 提供運行該代碼所需的信息，而且可被無用單元回收器自動清理。此外， CLR 還提供了執(zhí)行非托管代碼的方法，例如 COM 組件，可借助 COM InterOp 服務(wù)（ COM InterOp 服務(wù)能夠為 COM 組件生成 .NET封裝），就可以在 CLR 下運行了。 綜合起來， CLR 主要提供了 諸如 代碼管理（加載和執(zhí)行） 、 獨立應(yīng)用程序內(nèi)存空間 、 檢查類型安全 、 將 MSIL 轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的本機(jī)碼 、 使用元數(shù)據(jù)來增強類型信息 、 為托管對象管理內(nèi)存 、 增強安全性 、 異常處理 、平臺 互操 作機(jī)制以及 對開發(fā)者提供的調(diào)試等服務(wù) 。 圖 22 CLR 體系結(jié)構(gòu) 基類庫的支持 類加載器 內(nèi)存管理 線程支持 異常管理器 調(diào)試引擎 類型檢查器 安全引擎 JIT 實時編譯器 代碼 托管器 無用單元 回收 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 7 2..NET Framework 類庫 類庫是 .NET Framework 的另一個重要組成部分， .NET Framework 類庫是生成 .NET 應(yīng)用程序、組件和控件的基礎(chǔ)。 .NET Framework 類庫包括類、接口和值類型，它們可以加速和優(yōu)化開發(fā)過程并提供對系統(tǒng)功能的訪問。 [23] 圖 23 .NET Framework 類庫 如圖 23 所示， .NET Framework 中的類庫可以分為兩個部分，分別是核心類和表示類，其中核心類又包括基 礎(chǔ)類、數(shù)據(jù)和 XML 類這兩個層次。核心類為開發(fā)者提供了構(gòu)建應(yīng)用程序所需的基本功能，包括 XML 支持、建立網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)訪問。這些統(tǒng)一的核心類使開發(fā)者在構(gòu)建任何類型的 .NET 應(yīng)用程序時都能使用相同的類，這種一致性可以提高開發(fā)效率，同時也提高了代碼的可復(fù)用性。表示類包括用于開發(fā)基于 Windows的應(yīng)用程序的 Windows Form、用于開發(fā) Web應(yīng)用程序的 WebForm和 XML Web Services。 [17] .NET Framework 版本發(fā)展 .NET Framework 自 20xx 年 2 月 13 日發(fā)布 版本以來已經(jīng)經(jīng)歷了 5 個成.NET Framework 類庫 表示類 核心類 Web Services WindowsForm WebForm 數(shù)據(jù)和 XML 類 （ 、 SQL、 Xpath、 XML 等）