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網(wǎng)上考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)-wenkub

2022-12-14 17:18:59 本頁面
 

【正文】 作為后臺數(shù)據(jù)庫。活動圖描述從活動 到活動的控制流,而交互作用圖則強調(diào)從對象到對象的控制流。圖 3?13 所示是考生在考試過程中的幾種狀態(tài),整個考試過程需要教師參與,教師監(jiān)考也是改變考生狀態(tài)的一個重要角色。通過類圖可以清楚的了解到類之間的繼承關系、相關屬性和方法,并且可以細化到哪些屬性是公有的哪些是私有的。如圖 3?11所示。類圖 (Class Diagram)顯示了一組類、接口、協(xié)作以及他們之間的關系。否則,系統(tǒng)提示錯誤信息,并提示考生重新輸入用戶名和密碼。 (1)學生登錄活動圖 如圖 3?7所示,系統(tǒng)首先提示用戶輸入用戶名和密碼,然后學生輸入用戶名和密碼提交,系統(tǒng)驗證 輸入的用戶輸入用戶名和密碼是否正確,如果正確就啟動系統(tǒng),將用戶信息寫入日志,否則提示錯誤信息,并提示學生 (student)重新輸入用戶名和密碼。在 UML中活動圖 (Activity Diagram)的本質(zhì)上就是流程圖,它描述系統(tǒng)的活動、判斷點和分支等。 圖 3?5考試管理用例圖 (5)專家答疑用例圖 本用例實現(xiàn)了學生提問、教師答疑及管理維護等操作過程。 圖 3?3題庫管理用例圖 (3)試卷管理用例圖 本用例提供了用戶進行試卷生成、修改相關管理過程描述。 (1)用戶登錄用例圖 本用例提供了用戶如何登錄到考試系統(tǒng)中。 用例圖:從用戶角度描述系統(tǒng)功能,并指出各功能的操作者。在角色的基礎上需要確定系統(tǒng)的用例。通過對 本考試系統(tǒng)的需求分析,可以確定系統(tǒng)有兩個主要參與者:學生 (Student)、教師 (Teacher)。按照面向?qū)ο蟮姆治雠c 設計思想,首先分析員通過識別出系統(tǒng)參與者 (角色 )及系統(tǒng)應完成的動作 (用例 ),得到系統(tǒng)業(yè)務模型圖 (用例圖 );然后分析并得出各個動作 (用例 )的活動圖 (參與者參與系統(tǒng)的活動 );最后根據(jù)參與者的相關操作建立時序圖。 (8)綜合查閱:不同的用戶,根據(jù)不同的權(quán)限,可以對考生試卷、成績等信息進行查詢,并能夠刪除指定記錄。 (4)試題參數(shù)設置:知識范圍、題型、數(shù)量、分值等。此外,應該能夠方便、快捷的對在線考試系統(tǒng)管理,此外,用戶還應能進行遠程注冊。另外,系統(tǒng)還應該對考試時間進行控制,時間到了會要求考試者交卷。鑒于考試環(huán)境一般為機房,考試者之間的距離很近,為了在線考試的規(guī)范性,對于每個應試者來說,試卷的題型和題量都應是相同的,但試題并不相同。在考試之前建立有關學科的試題庫,并設置考試參數(shù)和信息。 3 系統(tǒng)需求分析 軟件需求是指用戶對目標軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設計約束等方面的期望。它對于系統(tǒng)的功能建模特別重要,強調(diào)對象間的控制流程。 狀態(tài)圖:狀態(tài)圖展現(xiàn)了一個特定對象的所有可能狀態(tài)以及由于各種事件 的發(fā)生而引起的狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移。 順序圖:順序圖展現(xiàn)了一組對象和由這組對象收發(fā)的消息,用于按時間順序?qū)刂屏鹘!? 部署圖:部署圖展現(xiàn)了對運行時處理節(jié)點以及其中構(gòu)件的配置。要在高層給出類的主要職責,在低層給出類的屬性和操作。在對系統(tǒng)行為組織和建模方面,用例圖是相當重要的。 (l)靜態(tài)建模機制 任何建模語言都以靜態(tài)建模機制為基礎,標準建模語言 UML 也不例外。 UML 的建模機制 從應用的角度看,當采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)設計系統(tǒng)時,首先是描述;其次根據(jù)需求建立系統(tǒng)的靜態(tài)模型,以構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);第三步是描述系統(tǒng)的行為,其中在第一步與第二步中所建立 的模型都是靜態(tài)的,包括用例圖、類圖 (包含包 )、對象圖、構(gòu)件圖和部署圖等 5個圖形,是標準建模語言 UML的靜態(tài)建模機制。 UML 的規(guī)則鼓勵(不是強迫 )你專注于最重要的分析、設計和實現(xiàn)問題。 在 UML中,事物分為結(jié)構(gòu)事物 (包括類、接口、協(xié)作、用例、主動類、構(gòu)件和節(jié)點 )、行為事物 (包括交互和狀態(tài)機 )、分組事物 (包 )和注釋事物 (注解 );有四種關系:依賴關系、關聯(lián)關系、泛化關系、實現(xiàn)關系:及可歸納為兩類的九種圖 :一類是結(jié)構(gòu)圖,用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)方面,包括用例圖、類圖、對象圖、構(gòu)件圖和部署圖;另一類是行為圖,用來描述系統(tǒng)的動態(tài)方面,包括順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動圖。 UML包括三個主要要素: UML 的基本構(gòu)建塊、支配這些構(gòu)建塊放在一起的規(guī)則和一些運用于整個 UML的公共機制。 UML 概述 UML (統(tǒng)一建模語言 )是一套用來設計軟件藍圖的標準建模語言,也是一種可視化的面向?qū)ο蟮哪P头治稣Z言。 CSS支持多種設備, 比如手機, PDA、打印機、電視機、游戲機等。在標準網(wǎng)頁設計中 CSS負責 網(wǎng)頁內(nèi)容 (XHTML)的表現(xiàn)。 (5)使用 Recordsets 對象提供的方法和屬性,完成 SQL結(jié)果集的處理,并顯示結(jié)果。要建立數(shù)據(jù)庫連接,首先應創(chuàng)建 Connection對象的實例。這三者是 ADO中最基本也是最核心 的對象。 ADO是一項容易使用并且可擴展的將數(shù)據(jù)庫訪問添加到 Web頁的技術(shù)。 (2)服務器:服務器檢查網(wǎng)頁文件的類型,對擴展名是 .asp的文件服務器調(diào)用ASP系統(tǒng) 程序,解釋執(zhí)行被請求頁面文件的所有腳本命令。 ADO擁有強大的活力,它是位于 ODBC和 OLEDB之上的高性能數(shù)據(jù)庫操作接口,提供了開放的數(shù)據(jù)操作對象模型,允許開發(fā)人員使用任何語言和統(tǒng)一的編程模式操作各種與 ODBC 和 OLEDB 兼容的數(shù)據(jù)庫,如 Microsoft Access、FoxPro、 Microsoft SQL Server、 Oracle 等。第三,容量龐大,每個數(shù)據(jù)庫中可創(chuàng)建多達 20 萬個數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)表中的記錄的行數(shù)只受服務器硬盤空間的限制,符合系統(tǒng)的考題數(shù)目較多的要求。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)簡介 由于本系統(tǒng)涉及到許多數(shù)據(jù)的處理,這就需要有一個強大的后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持 。當程序執(zhí)行完畢后,服務器僅將執(zhí)行的結(jié)果返回客戶瀏覽器,這樣就減輕了客戶瀏覽器的負擔,大大提高了信息交互速度。 ASP(Active Server Pages )是微軟公司推出的一種用以取代 CGI(Common Gateway Interface)的技術(shù)。 ASP 技術(shù)簡介 隨著計算機及網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展, Inter/Intra應用在全球范圍內(nèi)日益普及,在眾多的網(wǎng)絡服務中, Web 給人耳目一新的感覺,而在這其中, ASP 技術(shù)則因為可以進行復雜的數(shù)據(jù)庫操作、很強的交互性以及方便用戶控制管理且簡便易學而備受青睞,成為當前相當熱門的網(wǎng)絡開發(fā)技術(shù)。 Web技術(shù)為 Inter的普及與推廣起到關鍵性的作用,例如在遠程教育、電子商務、電子政務、辦公自動化、掌上電腦、信息家電、嵌入式系統(tǒng)等方面的應用,幾乎無所不在。 2 系統(tǒng)實現(xiàn)關鍵技術(shù) 本網(wǎng)上考試系統(tǒng)設計遵循軟件工程的基本原則,經(jīng)過可行性分析、需求分析、數(shù)據(jù)庫分析與設計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試等幾個階段。 Web 服務器接受請求,通過應用程序 服務器執(zhí)行一個 ASP 程序,從而實現(xiàn)與客戶機進行信息資源的交互。 利用網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫技術(shù),結(jié)合目前硬件價格普遍下跌與寬帶網(wǎng)大力建設的有利優(yōu)勢,應用 ASP(Active Server Page)技術(shù),開發(fā)了基于 Web的 B/S模式的網(wǎng)絡考試系統(tǒng)。顯然,隨著考試類型的不斷增加及考試要求的不斷提高, 教師的工作量將會越來越大,并且其工作將是一件十分煩瑣和非常容易出錯的事情,可以說傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應現(xiàn)代考試的需要。在英國,已經(jīng)實現(xiàn)了英語資格考試的網(wǎng)上學習和水平認證全過程。對于較流行的存儲加密、防 SQL注入過濾、模糊檢索、驗證碼技術(shù)也給出了具體實現(xiàn)。網(wǎng)絡考試系統(tǒng)是傳統(tǒng)考場的延伸,它可以利用網(wǎng)絡的無限廣闊空間,隨時隨地的對學生進行考試,加上 Web 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的利用,大大簡化了傳統(tǒng)考試的過程。通過Inter/Intra來實現(xiàn)網(wǎng)上考試,是現(xiàn)代教育技術(shù)的一個具體實現(xiàn),具有很重要的現(xiàn)實意義。 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。 1 緒 論 選題背景 網(wǎng)絡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,并對教育發(fā)展形成新的推動力?;?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考試活動的可能性,不但能夠節(jié)約大量時間、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??梢詫崿F(xiàn)教考分離以及考務工作的全自動化管理,可以有效利用校園網(wǎng)的軟硬件資源,使其發(fā)揮最大效力,更好的為學校的教學、科研、管理服務,可以大規(guī)模的實行考試,實現(xiàn)考試的客觀、公證性,自動化組卷、閱卷可以減輕教師的工作強度。 本文以 Inter為平臺,研究了基于 Web考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),包括系統(tǒng)需求分析和系統(tǒng)功能設計以及數(shù)據(jù)庫設計。 國內(nèi)外網(wǎng)上考試系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 隨著計算機應用的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡應用不斷擴大,現(xiàn)在很多國外的大學和社會其他部門都已經(jīng)開設了遠程教育,通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)異地教育和培訓,且這些應用正逐步深入到千家萬戶。 遠程教育包括很多環(huán)節(jié),例如教學系統(tǒng)、答疑系統(tǒng)和考試系統(tǒng)等等。 網(wǎng)上考試系統(tǒng)是建立在國際互聯(lián)網(wǎng)上的應用系統(tǒng),客戶端的配置可以是極為簡單,使考試不受地域的局限。它運用方便、操作簡單,效率很高。數(shù)據(jù)庫服務器用來存儲管理信息系統(tǒng)中所用到的各種數(shù)據(jù)。系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術(shù)包括Web 技術(shù)、 ASP 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、頁面布局顯示技術(shù),以及試卷的生成與評估的算法等。 Web是一個無集中控制、無統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、無完整性約束、無事務管理、無標準查詢語言和數(shù)據(jù)模型、可無限擴充的一個松散的分布 式信息系統(tǒng)。 ASP 程序工作在 Web 服務端,瀏覽器向服務器發(fā)出一個 HTTP 請求,請求一個 .asp 文件, Web 服務器響應該請求并調(diào)用 ASP 引擎執(zhí)行該文件,當遇到任何與 Active腳本兼容的腳本 (如 VBScript 、 JavaScript)時 ASP引擎調(diào)用相應的腳 本引擎解釋執(zhí)行其中的腳本命令,若腳本中含有訪問數(shù)據(jù)庫的請求,則通過ODBC連結(jié)后臺數(shù)據(jù)庫,由數(shù)據(jù)庫訪問組件 ADO(Active Data Object)執(zhí)行訪庫操作,最后, ASP 依據(jù)訪數(shù)據(jù)庫的結(jié)果集自動生成標準的 HTML 頁面發(fā)送到客戶瀏覽器。簡單講, ASP是位于服務器端的腳本運行環(huán)境,通過這種環(huán)境,用戶可以創(chuàng)建和運行動態(tài)的、交互式的 Web 應用程序,如交互式的動態(tài)網(wǎng)頁,包括使用 html 表單收集和處理信息、上傳與下載文件等。 從字面上說, ASP包含下面 3方面的含義: Active、 Server、 Pages。目前主要的數(shù)據(jù)庫有: Access、 DB FoxPro、 Informix、 Oracle、 Sybase、SQL Server、達夢、虛谷等,其中網(wǎng)絡型的 SQL Server、 Oracle 產(chǎn)品安全性遠遠高于桌面型的 Access、 FoxPro等數(shù)據(jù)庫。 ASP 訪問 Web 數(shù)據(jù)庫原理 ASP 是一個服務器的腳本環(huán)境,內(nèi)嵌在 HTML頁面中的腳本程序在這里運行并建立 Web服務器應用程序。 ADO簡單易行、應用廣泛使之成為ASP 訪問數(shù)據(jù)庫所采用的最佳選擇。若腳本中含有對數(shù)據(jù)庫的請求,服務器就執(zhí)行連接訪問數(shù)據(jù)庫的操作,并將結(jié)果以 HTML 格式送回用戶瀏覽器作為響應??梢允褂?ADO去編寫緊湊簡明的 腳本以便連接到 ODBC兼容的數(shù)據(jù)庫和 OLEDB兼容的數(shù)據(jù)源。 使用 ASP通過 ADO訪問數(shù)據(jù)庫,主要有以下步驟: (1)確定數(shù)據(jù)源,連接數(shù)據(jù)庫。 (2)使用 “”建立 ADO的連結(jié)對象。 (6)關閉 Recordsets 結(jié)果集和數(shù)據(jù)庫。 CSS文件也可以說是一個文本文件,它包含了一些 CSS標記, CSS文件必須使用 css為文件名后綴。使用 CSS 可以減少網(wǎng)頁的代碼量,增加網(wǎng)頁的瀏覽速度,減少硬盤容量。從系統(tǒng)工程角度來看, UML 可以說是一種軟件結(jié)構(gòu)分析工具。這三部分構(gòu)成了 UML的概念模型。 (2)UML規(guī)則 UML 用于描述事物的語義規(guī)則分別是:為事物、關系和圖命名;給一個名字以特定含義的語境,即范圍;怎樣使用或看見名字,即可見性;事物如何正確、一致地相互聯(lián)系,既完整性;運行或模擬動態(tài)模型的含義是什么,即執(zhí)行。這些問題將促使模型隨時間的推移而具有良好的結(jié)構(gòu)。其中第三步中所建立的模型或者可以執(zhí)行,或者表示執(zhí)行時的時序狀態(tài)或交互關系。UML 的靜態(tài)建模機制包括用例圖 (usecasediagram)、類圖 (classdiagram)、對象圖 (objeetdiagram) 、包 (Paekage) 、構(gòu)件圖 (Compnentdiagram) 和部署圖 (Deploymentdiagram)。 類圖:類圖展現(xiàn)了一組類、接口和協(xié)作及它們間的關系,在建模中所建立的最常見的圖就是類圖。 對象圖:對象圖展示了一組對象及它們間的關系,用對象圖說明類圖中所反 映的事物實例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)快照。它描述系統(tǒng)硬件的物理拓撲結(jié)構(gòu) (包括網(wǎng)絡布局和構(gòu)件在網(wǎng)絡上的位置 ),以及在此 結(jié)構(gòu)上執(zhí)行的軟件 (即運行時軟件在節(jié)點中的分布情況 )。用順序圖說明系統(tǒng)的動態(tài)視圖。一個狀態(tài)圖描述了一個狀態(tài)機,用狀態(tài)圖說明系統(tǒng)的動態(tài)視圖。高層活動圖用于表示需要完成的一些任
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