【正文】 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)。 .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。事實上，代碼管理的概念是運行庫的基本原則。 CLR 的體系結(jié)構(gòu)如圖 22 所示。 [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。 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 作機制以及 對開發(fā)者提供的調(diào)試等服務(wù) 。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。 [3]在其每一個版本中都作了優(yōu)化和升級， 目前最為成熟的版本為 。 本課題所研究的課題是提供一套真實可行的考試系統(tǒng) ，力求穩(wěn)定和精要，還要具有較強的擴展性， 并且需要使用 AJAX 技術(shù)，該技術(shù)僅集成在 .NET 中，因此 .NET Framework 則 成了最合適的選擇。在Windows NT 推出后， Microsoft 與 Sybase 在 SQL Server 的開發(fā)上分開，Microsoft 將 SQL Server 移植到 Windows NT 系統(tǒng)上，專注于開發(fā)推廣 SQL Server 的 Windows NT 版本。 SQL Server Express 是免費的，可以再分發(fā)（受制于協(xié)議），還可以起到客戶端數(shù)據(jù)庫以及基本服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的作用。 [7] SQL Server 20xx Express Edition 的主要功能 [8] SQL Server 20xx Express Edition 的主要功能有： ? 引擎規(guī)范 該版本的引擎只支持 1 個 CPU、 1GB RAM 和 4GB 的數(shù)據(jù)庫大小，以此來輕松區(qū)別其他的 SQL Server 20xx 版本。 ? 網(wǎng)絡(luò)支持 盡管用戶可以顯式打開其他支持的協(xié)議（如 TCP/IP 和 Named Pipes），但默認情況下， SQL Server Express Edition 只能訪問本地計算機上的共享內(nèi)存連接類型。 數(shù)據(jù)提供程序支持varchar(MAX)和 XML 之類的新 SQL Server 數(shù)據(jù)類型以及用戶定義類型。如果使用 Windows 身份驗證，則默認情況下禁用 SA 帳戶或系統(tǒng)管理員帳戶。 ? 用戶實例 用戶實例是 SQL Server Express Edition 中的新功能，可以像處理文件一樣處理數(shù)據(jù)庫。 Visual Studio .NET 提供了如下整體功能 [25]： ? 提供一個一致的面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，而無論對象代碼是在本地存儲和執(zhí)行， 還是在本地執(zhí)行但在 Inter 上分布，或者是在遠程執(zhí)行的。 ? 使開發(fā)人員的經(jīng)驗在面對類型大不相同的應(yīng)用程序（如基于 Windows的應(yīng)用程序和基于 Web 的應(yīng)用程序）時保持一致。基于 智能感知（ Microsoft IntelliSense）的代碼自動生成技術(shù)可以更快地產(chǎn)生正確代碼。 [5] C以其簡單性、現(xiàn)代性、面向?qū)ο?、版本可控、靈活性和安全性迅速地被廣泛使用 ，稱為了 .NET 平臺上的主流程序設(shè)計語言。 WebForm 和 XML Web Services都將 IIS 和 用作應(yīng)用程序的發(fā)布機制，并且兩者在 .NET Framework中都具有支持類集合。并且， .NET Framework 類型庫為 WebForm 提供了非常豐富的組件（ WebControl）支持，通過這些組件 ，開發(fā)者可以快速地開發(fā)出基于 WebForm 的應(yīng)用程序。 .NET Framework的一部分，可以用任何基于 .NET 的語言開發(fā) Web 應(yīng)用程序，本課題采用的是 C。它們 近似地映射了HTML 元素，并可提供強大的服務(wù)端編程能力。 ? 高速緩存 包含一個功能強大的高速緩存引擎，它減少了 Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理的負載，從而改進了應(yīng)用程序的執(zhí)行性能。創(chuàng)建 Web 應(yīng)用程序涉及使用它的所有部分和組件，并使其正常運轉(zhuǎn)。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 14 每個 Web 應(yīng)用程序都有一個 配置文件。 ? 高速緩存 高速緩存可使 Web 應(yīng)用程序在第一次請求之后更快地返回 WebForm 和數(shù)據(jù)。這稱為異步回送或部分頁面的會送。 Microsoft 對 Ajax 進行了進一步的封裝，稱為 AJAX。 AJAX 提供了如下功能 [18]： ? 服務(wù)器端架構(gòu)允許 Web 頁面響應(yīng)部分頁面的回送操作。 ? 網(wǎng)站模板可用于創(chuàng)建支持 AJAX 的 Web 應(yīng)用程序。另外還有兩個軟件包： ? AJAX Control Toolkit：這個軟件包包含了由 開發(fā)團隊創(chuàng)建的其他服務(wù)器控件，這些控件是共享的。在某種程度上， 代表了最新版本的 ADO 技術(shù)，但 同時也引入了很多重要的改變，因此也很適合于結(jié)構(gòu)松散的、本質(zhì)上非連接的Web 應(yīng)用程序。 圖 25 結(jié)構(gòu)體系 [1] DataSet 是 的斷開式結(jié)構(gòu)的核心組件，能實現(xiàn)獨立于數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)訪問。 Connection 對象提供與數(shù)據(jù)源的連 接?？梢詾槿魏螖?shù)據(jù)源編寫 .NET Framework 數(shù)據(jù)提供程序。 三層架構(gòu)模型如圖 26 所示。 [4] B/S 模 式中的三層結(jié)構(gòu)主要功能： [30] 表示層 （ UI） 用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。 數(shù)據(jù)訪問層（ DAL）有時也稱為持久層，其功能主要是負責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進制文 件、文本文件或 XML 文件。本考試系統(tǒng)應(yīng)該具備一般在線考試系統(tǒng)的基本功能，如考試設(shè)置、 學(xué)生 管理、考題管理、成績查詢、 學(xué)生 考試等。本考試系統(tǒng)則主要針對實驗課程的內(nèi)容來進行考試，因此就不能依賴于客觀題來考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，需要對真實的實驗環(huán)境進行模擬，讓學(xué)生在考試系統(tǒng)中完成模擬現(xiàn)實 的實驗操作。 通過對本系統(tǒng)的總體需求進行分析， 其總體業(yè)務(wù)流程如圖 32 所 示。 在 學(xué)生 確認了基本信息和考試信息之后才能進入考試系統(tǒng)答題，否則應(yīng)提示 學(xué)生 與監(jiān)考老師或管理員聯(lián)系。 ? 學(xué)生 在答題過程中不允許使用瀏覽器的“后退”功能，必須依次完成各個題目，做過的題目不允許重新再做。在該頁面顯示該 學(xué)生 的基本信息、考試總分以及每道題目的得分等信息。 管理員可根據(jù)課程考試安排創(chuàng)建考試，創(chuàng)建考試時需要配置該場考試的名稱、隨 機抽題數(shù)量以及考試的一些注意事項描述等信息。考試管理模塊中應(yīng)顯示當(dāng)前正在進行或正準備進行的考試信息，并提供手動結(jié)束考試的功能。 ? 學(xué)生 信息管理 學(xué)生信息管理主要包括添加學(xué)生信息和管理學(xué)生信息兩大部分。 批量錄入學(xué)生信息功能則允許管理員通過學(xué)生名單的電子表格文檔（ Excel文件）批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。 由于學(xué)生在進行考試過程中可能出現(xiàn)斷網(wǎng)或非正常關(guān)機等突發(fā)情況， 此時學(xué)生還可能處于“考試中”的狀態(tài)，因此在管理學(xué)生信息模塊里面還應(yīng)該提供將學(xué)生考試狀態(tài)設(shè)置為“未考試”的快捷方式。 由于本考試系統(tǒng)的特殊性 ，考試題目都是需要由 Flash 來制作完成，因四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實驗課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計 22 此添加考題則是上傳制作完成的 Flash考題文件，并設(shè)置每道考題的最長考試時間 （單位為分鐘） ，以及該考題的主題和要求或注意事項等描述信息。 ? 考試成績統(tǒng)計 該功能可以根據(jù)考試名稱、班級名稱、學(xué)號、姓名聯(lián)合查詢學(xué)生考試成績信息，并且還能查看該學(xué)生的成績 詳情。 管理員信息管理主要實現(xiàn)對管理員信息的修改和刪除功能，修改時普通管理員不能修改超級管理員的信息，也不能刪除自己信息和超級管理員信息。使用 Flash 作為承載方式，主要是因為 Flash 可以在頁面中流暢使用并且可以和 Web 頁面有效交互。描述學(xué)生的基本信息，包括學(xué)號、姓名、性別、班級和考試狀態(tài)。 考題：考題信息雖然都是由 Flash 文件承載，但是需要記錄該考題的名稱、存放的路徑、考試時長以及要求描述等信息。 硬件環(huán)境 ? 服務(wù)器： 奔騰 4 或更高頻率 CPU， 2GB或更大容量內(nèi)存， 20G或更大硬盤空間的計算機。 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)： Microsoft SQL Server 20xx Express Edition 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 采用校園局域網(wǎng)接入 ， 由于在考試過程中有大量的 Flash 文件需要從服務(wù)器上導(dǎo)入考試機得瀏覽器，要求網(wǎng)絡(luò) 帶寬 在 100M 以上。 圖 41 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) [15] 表現(xiàn)層使用 ASPX頁面實現(xiàn)，包含了 HTML、 CSS 以及 WebControl等元素。該模塊主要包括學(xué)生登錄、考試答題、考試結(jié)束并顯示成績等功能。 考試端總體流程如圖 43 所示。 ? 考試管理模塊主要包括考試創(chuàng)建、啟動考試、結(jié)束考試以及管理歷史考試信息等功能。 ? 管理員登錄密碼找回功能主要為忘記登錄密碼的管理提供一個可直接訪問的頁面，通過管理員登錄名、密碼找回問題和密碼找回答案的驗證幫助管理員重新設(shè)置其登錄密碼。管理端總體業(yè)務(wù)流程如圖 45 所示。 表 41 數(shù)據(jù)表功能描述 表名 描述 Admin 管理員表。 TestInfo 考題表。 ScoreDetail 成績詳情表。 數(shù)據(jù)庫表詳細設(shè)計 根據(jù)數(shù)據(jù)需求分析和業(yè)務(wù)功能分析，對每個數(shù)據(jù)實體所產(chǎn)生的 數(shù)據(jù)庫 表進行詳細設(shè)計，包括字段、類型、長度 和功能描述 等。 AddDate datetime 默認 是 添加該管理員的日期和時間。 表 43 Student 表結(jié)構(gòu) 字段名 類型 長度 允許空 描述 StuID varchar 20 否 主鍵， 學(xué)生 的學(xué)號 。 PwdQuestion varchar 100 否 用于找回登錄密碼的問題。 AdminName varchar 50 是 管理員姓名。 TestSerialInfo 考試表。 Score 成績表。 Student 學(xué)生 表。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 模型 如圖 46 所示。 圖 44 管理端總體結(jié)構(gòu)模塊圖 管理端模塊 考試管理 考題管理 學(xué)生管理 成績查詢統(tǒng)計 管理員信息管理 登錄密碼找回 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 27 本系統(tǒng)的 管理端需要較高的安全要求，因此 管理端在系統(tǒng)初始化的狀態(tài)下只保留了一個超級管理員的用戶即 admin，該用戶擁有所有的權(quán)限，由專人負責(zé)管理。 ? 成績查詢統(tǒng)計模塊可以根據(jù)考試、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、班級等信息對學(xué)生成績進行綜合查詢，并提供對每個學(xué)生的某場考試詳細成績的查詢功能。該部分除了管理員登錄外，還包括了學(xué)生管理、考試管理、考題管理、成績查詢統(tǒng)計、管理員信息管理以及管理員密碼找回等功能模塊。 根據(jù)考試端業(yè)務(wù)流程需求，學(xué)生必須輸入學(xué)號驗證個人信息是否正確，查看當(dāng)前考試的狀態(tài)，確認考試已經(jīng)開始后，才能進入答題頁面進行答題。 數(shù)據(jù)訪問層采用獨立的 C類實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問和對業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)支持。整個系統(tǒng) 采用由三層架構(gòu)衍生的 N 層架構(gòu)設(shè)計，它們分別為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)層。 軟件環(huán)境 ? 操作系統(tǒng)： Microsoft Windows 20xx Server 及以上服務(wù)器操作系統(tǒng)。 詳細成績：描述某學(xué)生在某場考試中所完成的每道題目的成績，包括學(xué)生學(xué)號、該生總成績記錄編號、考題編號、該考題成績等信息。描述系統(tǒng)管理員工作人員或老師的基本信息，包括登錄名、真實姓名、密碼、找回密碼問題和找回密碼答案等。初步研究方案是僅給出學(xué)生完成該實驗題目是否合格，能通過正確流程完成則視為合格，否則視為不合格。 考題 需求 考題需要模擬現(xiàn)實實驗課題情景。 ? 管理員管理 該模塊功能需要對使用本后臺管理程序的管理員進行管理，包括添加、刪除和修改管理員信息。 管理考題信息功能主要提供對考題的主題 、考題 Flash 文件以及考試時長等信息進行修改，并提供修改后的考題 Flash 文件的預(yù)覽。搜索學(xué)生信息時，可以按照學(xué)生的姓名、學(xué)號、班級和考試狀態(tài)進行組合查詢。批量導(dǎo)入時應(yīng)提示管理員所導(dǎo)入學(xué)生信息的數(shù)量以及導(dǎo)入是否成功，并且能夠進行導(dǎo)入前以及導(dǎo)入后的預(yù)覽。 添加學(xué)生信息時需要錄入學(xué)生的學(xué)號（即參加考試的考號）、姓名、性別和班級。 在考試管理模塊中還應(yīng)提供歷史考試信息的瀏覽功能，從而可以為管四川大學(xué)碩士學(xué)位論文