【正文】 論 文 基于 .NET的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) Design and Realization of Network Test System Based 大連理工大學(xué) Dalian University of Technology 大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果?；?Web技術(shù)的考試系統(tǒng)是 Inter 的重要應(yīng)用之一，對這個(gè)方向的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。在國家信息產(chǎn)業(yè)化、教育現(xiàn)代化政策中，突出網(wǎng)絡(luò)教育的地位和作用。 傳統(tǒng)的考試方式中，從出卷、印刷、監(jiān)考、評分、試卷分析、成績上報(bào)及公布等有一系列操作過程，教師有大量的、繁瑣的工作要做 。 基于 .NET 的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2 課題 國內(nèi)外研究概況 系統(tǒng)運(yùn)行模式 網(wǎng)上考試系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有兩種： Client/Server(客戶 /服務(wù)器 )和Browser/Server(瀏覽器 /服務(wù)器 )。 B/S 結(jié)構(gòu)模型如圖 所示。 (2) 實(shí)現(xiàn)了開發(fā)環(huán)境與應(yīng)用環(huán)境的分離，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、安全性和重用性。主要缺陷是：只能按解釋方式執(zhí)行，執(zhí)行效率低；沒有對組件的支持。與 ASP相比，它還有程序代碼和頁面標(biāo)識完全剝離，使用 Web 控件， 不再區(qū)分客戶端和服務(wù)器端程序，可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換支持面向?qū)ο缶幊?，可以在第一次請求時(shí)自動編譯，以后再次請求時(shí)不需要重新編譯等，因而具有性能好、易管理、易開發(fā)、易擴(kuò)展、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。 Oracle 適合于大型數(shù)據(jù)庫的管理，有許多不同的新產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝和應(yīng)用均很困難。適當(dāng)?shù)脑L問控制能夠阻止未經(jīng)允許的用戶有意或無意地獲取數(shù)據(jù)，訪問控制的手段包括用戶識別代碼、口令、登錄控制、資源授權(quán)、授權(quán)核查、日志和審計(jì)。目前最著名的對稱加密算法有數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) DES 和歐洲數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn) IDEA 等。 網(wǎng)上考試系統(tǒng)的幾種類型 根據(jù)對網(wǎng)上考試的組織狀況可將目前的網(wǎng)上考試系統(tǒng)分為三種類型 [21]： (1) 完全開放型：這種類型適合自我認(rèn)定性質(zhì)的考試，用于對所學(xué)知識 進(jìn)行檢驗(yàn)的自我考核。 (3) 組織型 :這種類型適用于單位、學(xué)校及社會認(rèn)證性質(zhì)的考試。主要研究內(nèi)容有： (1) 采用 B/S 體系結(jié)構(gòu)，以學(xué)院校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 第四章 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 詳細(xì)討論了考試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的具體過程，重點(diǎn)介紹系統(tǒng)組卷模塊。 當(dāng)前的 Web 數(shù)據(jù)庫技術(shù)并無統(tǒng)一的規(guī)范。 Web 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行方式 大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文 9 一般的 Web數(shù)據(jù)庫運(yùn)行方式如圖 。編寫服務(wù)器端應(yīng)用程序在開發(fā) Web 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有很重要 的地位，應(yīng)用程序的效果直接影響對客戶的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)方式。它的任務(wù)是接受用戶的請求，首先執(zhí)行擴(kuò)展的應(yīng)用程序并與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，通過 SQL 方式向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提出數(shù)據(jù)處理申請，而后等待數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果提交給 Web服務(wù)器，再由 Web服務(wù)器將結(jié)果傳回給客戶端。 的優(yōu)勢 是在 ASP 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是 Microsoft 公司推出的新一代 Active Server Pages 腳本語言和新型體系結(jié)構(gòu) .NET 的一部分，是建立在公共語言運(yùn)行庫上的編程框架，使用它可在服務(wù)器上生成功能強(qiáng)大的 Web 應(yīng)用程序，與過去的 Web 開發(fā)模型相比， 的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在 [25]： (1) 增強(qiáng)性：與 ASP 不同的是， 是在服務(wù)器上運(yùn)行已編譯好的 公共語言運(yùn)行庫代碼，還可利用早期綁定、實(shí)時(shí)編譯、本機(jī)優(yōu)化等，這相當(dāng)于在編寫程序之前就顯著提高了性能，大大地提高了程序的執(zhí)行效率。 (4) 可管理性： 采用基于文本的分層配置系統(tǒng)，簡化了將設(shè)置應(yīng)用于服務(wù)器環(huán)境和 Web 應(yīng)用。 的關(guān)鍵技術(shù) (1) 事件驅(qū)動： 允許用服務(wù)器端控件取代傳統(tǒng)的 HTML 元素，并充分支持事件驅(qū)動機(jī)制，不必考慮如何將服務(wù)器端的信息回送瀏覽器，當(dāng)然，服務(wù)器端程序可以“直接”讀取位于瀏覽器端的信息，程序設(shè)計(jì)人員也不必再為將瀏覽器的信息發(fā)送給服務(wù)器而大費(fèi)周折了。目的是為基于網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展的應(yīng)用程基于 .NET 的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 序和服務(wù)器提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。 (2) 瀏覽器 : 以上版 本。 由于安裝 Visual Studio .NET 需要較大的硬盤空間，對計(jì)算機(jī)的配置要求也比較高，用戶也可以不安裝 Visual ，而是通過單獨(dú)安裝“ Microsoft Net Framework 版可再發(fā)行組件包”，在該軟件中包括了運(yùn)行那些使用 .NET Framework開發(fā)的應(yīng)用程序時(shí)所需要的一切組件，可以主操作系統(tǒng)支持 .NET 框架，并讓 IIS 具有 .NET 的能力。 (2) 內(nèi)存：操作系統(tǒng)為 Windows 2020 Professional 時(shí)，最少為 96MB。作為當(dāng)前應(yīng)用及其廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件 ,SQL Server 2020 可以完成以下主要功能： (1) SQL Server 2020 關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎是一種 RDBMS，它管理數(shù)據(jù)并將其存儲在關(guān)系 型表格中。在 SQL Server 2020 Analysis Service 多維數(shù)據(jù)集中處理分析查詢比對 OLTP 數(shù)據(jù)庫中的詳細(xì)數(shù)據(jù)執(zhí)行相同的查詢要快速得多。通過 DTS 可以簡化建立和維護(hù)數(shù)據(jù)倉庫的過程，并使其自動進(jìn)行。作為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它有多種可用的版本，以滿足不同的用戶和環(huán)境的需要，它緊密地集成了 Windows 2020 及 Windows NT，充分吸納了它們的能力并提供了額外的安全性能，優(yōu)化了 SQL Server 2020 的性能。 (3) 數(shù)據(jù)庫的使用安全性 :在用戶通 過了 SQL Server 服務(wù)器的安全性檢驗(yàn)后，將直接面對不同的數(shù)據(jù)庫入口，在建立用戶的登錄賬號時(shí)， SQL Server 會提示用戶選擇默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫。安全性管理 [29]包括兩方面的內(nèi)容： (1) 用戶能否登錄系統(tǒng)和如何登錄的管理。 SQL Server 2020 中權(quán)限管理 權(quán)限管理是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。 (2) SQL Server 的登錄安全性： SQL Server 的服務(wù)器級安全性是建立在控制服務(wù)器登錄賬號和密碼的基礎(chǔ)上。 SQL Server 20 SQL Server 2020 Analysis Service、 SQL Server 2020 English Query 以及 Microsoft Visual Studio都使用元數(shù)據(jù)服務(wù)存儲元數(shù)據(jù)，與其他工具交換元數(shù)據(jù)，給支持 元數(shù)據(jù)創(chuàng)建的工具增加版本管理能力。 (4) SQL Server 2020 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù) (DTS)允許用戶從某個(gè)數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)執(zhí)行簡單或復(fù)雜的轉(zhuǎn)換，然后將其存儲在另一個(gè)數(shù)據(jù)源中。 (2) SQL Server 2020 Analysis Service 提供了分析 SQL Server 2020 上的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的工具。DVD 版需要 DVDROM 驅(qū)動器。影響開發(fā)效率的計(jì)算機(jī)硬件指標(biāo)主要有 CPU 速度、內(nèi)存大小和硬盤空間。 (5) 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 SQL Server 或 Access。 基于 應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境 要進(jìn)行 應(yīng)用程序的開發(fā)，首先就當(dāng)建立 應(yīng)用程序的運(yùn)行及開發(fā)環(huán)境，這就必需對系統(tǒng)的硬件和軟件環(huán)境進(jìn)行一定的配置 [26]。為了更好地提供對數(shù)據(jù)的訪問，在 的服務(wù)框架中包括了 Active Data Object+()類庫。 另外，在 中取消了組件注冊及 DLL 鎖定，全面使用了 XML 配置文件，只需要執(zhí)行復(fù)制文件的工作就能配置一個(gè) Web 應(yīng)用程序。例如： 頁框架使開發(fā)人員可以生成將應(yīng)用邏輯與表示代碼清楚分開的用戶界面，和在類似 Visual Basic 的簡單窗體處理模型中處 理事件。 顯示邏輯瀏 覽 器W e b 服 務(wù) 器 數(shù) 據(jù) 庫 服 務(wù) 器事 務(wù)處 理邏 輯響 應(yīng)請 求響 應(yīng)請 求數(shù) 據(jù)處 理邏 輯數(shù) 據(jù) 庫響 應(yīng)請 求 圖 B/S三層體系結(jié)構(gòu) Fig. B/S threetier architecture 基于 的編程技術(shù) 隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的到來， Microsoft 公司為了能夠使用戶充分利用網(wǎng)絡(luò)資源而推出了 戰(zhàn)略。它的任務(wù)是由 Web 瀏覽器向網(wǎng)上的Web 服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求， Web 服務(wù)器對用戶身份驗(yàn)證后，用 HTTP 協(xié)議把所需的協(xié)議傳給客戶端，客戶機(jī)接受傳來的主頁文件，并把它顯示在瀏覽器上。 從圖 可以看出用戶通過客戶端瀏覽器來訪問一個(gè) Web 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的過程。 Web 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的 發(fā)展依賴于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。它能夠把各種類型的信息資源，如靜態(tài)圖像、文本、 數(shù)據(jù)、視頻和音頻有機(jī)地結(jié)合起來，使用戶能夠在 Inter 上瀏覽、查詢和共享建立在 WWW 服務(wù)器所有站點(diǎn)上的超媒體信息。 第二章 系統(tǒng)構(gòu)建相關(guān)技術(shù) 介紹了考試系統(tǒng)開發(fā)中涉及的一些開發(fā)技術(shù)和手段；決定采用 +SQL Server 進(jìn)行開發(fā)。為實(shí)現(xiàn)教、考分離，減輕因閱卷、評分與分析給教師所帶來的繁重的工作，學(xué)院決定開發(fā)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的自適應(yīng)測試功能的設(shè)計(jì)。這些考點(diǎn)是由所認(rèn)定的考試機(jī)構(gòu)專門開設(shè)的，有專人監(jiān)考，一般是隨機(jī)服務(wù)方式，隨到隨考，考完立即知曉成績。 目前對于網(wǎng)上考試系統(tǒng) [19]中的身份的確認(rèn)及系統(tǒng)的安全的考慮還不夠多，大多數(shù)只是采用口令和登錄控制來控制用戶的使用權(quán)限。在對 稱加密算法中，數(shù)據(jù)加密和解密采用的都是同一個(gè)密鑰，因而其安全性依賴于所持有密鑰的安全性。對于目前常用的系統(tǒng)的安全機(jī)制 [16]主要有訪問權(quán)限控制、數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加密、防火墻以及入侵檢測 [17]等。能創(chuàng)建和處理傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與對象數(shù)據(jù)庫相混合的數(shù)據(jù)庫。采用解釋方式，一邊解釋，一邊執(zhí)行，效率不高。 PHP（ Hyper Text Processor 超文本處理器） [10]是網(wǎng)上較為流行的腳本語言，其語法借鑒了 C、 Java、 Perl 等語言，而且只需要很少的編程知識就可以使用 PHP 建起一個(gè)真正交互的 WEB 站點(diǎn)。從系統(tǒng)的承載內(nèi)容來看，考試的科目和內(nèi)容隨著教學(xué)過程的發(fā)展而不斷變化、更新的，而且考試系統(tǒng)本身也要經(jīng)常進(jìn)行修改和維護(hù) [9]；而這些升級和維護(hù)工作只需要在服務(wù)器端進(jìn)行就可以了。 (2) 服務(wù)器端所做的任何變動都會對每個(gè)客戶端產(chǎn)生連鎖影響。使考試過程變得方便、高效、快捷，同時(shí)也降低了考試成本，提高了考試的公平性、公正性、有效性，減少了人情分、關(guān)系分、誤差 分。根據(jù)考試結(jié)果來評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績和對教學(xué)內(nèi)容掌握程度，從一定角度講，是激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的一種手段。 關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng) ； B/S ； 基于 .NET 的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) IV Design and Realization of Network Test System Based Abstract Along with the development of work technology, puter technology and the inter “using information technology to promote teaching reform” is a very important idea of education reform. The fashion of the online examination is the inevitable trend of the education development. The web based online examination system is one of the most important application of the Inter. The research in this field has very important theoretical and practical significance . This research is the task of vocational and technical grounds Nanjing Chemical Industry Institute of the National contractors Chemical Maintenance fitter skills and the first race of the chemical industry equipment and technology skills petition test platform for the development of online, and the developing means and relative technique of the online examination system based on B/S model will be specified