【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 技術(shù)和表示符號(hào)來組織軟件生產(chǎn)過程的方法。經(jīng)過多年的軟件工程實(shí)踐，有多種軟件開發(fā)方法獲得了推廣。 ：由 和 提出，認(rèn)為軟件系統(tǒng)均以一定的結(jié)構(gòu)形式存在，由若干子系統(tǒng)構(gòu)成，子系統(tǒng)本身又是一個(gè)系統(tǒng)，軟件實(shí)現(xiàn)過程有結(jié)構(gòu)化分析 SA、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) SD和結(jié)構(gòu)化編程 SP。實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化方法的技術(shù)有 面向數(shù)據(jù)流圖的方法、 Jackson 方法、 LCP 方法等。 ：迅速開發(fā)出一個(gè)可以讓用戶看得見、摸得著的精簡(jiǎn)系統(tǒng)，適用于需求反復(fù)修改的情況。原型化開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)有：有助于確定系統(tǒng)的可行性；原型法修改比最終軟件修改快且代價(jià)小；容易定義需求不確定的。由于用戶在實(shí)際軟件方面的介入，開發(fā)組和用戶有更高層次的交流和溝通。 ：測(cè)試之前程序設(shè)計(jì)開發(fā)組就開發(fā)出幾乎無錯(cuò)的系統(tǒng)。 Formal Methods 方法：以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)證明為基礎(chǔ)，包括形式化分析 Formal Analysis、形式化設(shè)計(jì) Formal Design 和翻譯 Translation。 ：認(rèn)為客觀世界是由對(duì)象組成的，不同對(duì)象間的相互作用和聯(lián)系構(gòu)成不同的系統(tǒng)，以對(duì)象為中心來構(gòu)造模型、組織系統(tǒng)。 ：應(yīng)用邏輯和實(shí)現(xiàn)分離，提供標(biāo)準(zhǔn)接口和框架，使軟件開發(fā)變成組件的組合。模型有 Sun 公司的 EJB、微軟公司的 COM+/DCOM、 OMG 的 CORBA/ORB。 ：著眼于快速交付高質(zhì)量軟件，并使客戶滿意，包括極限編程 Extreme Programming(XP)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)開發(fā)方法 Dynamic System Development Method、 SCRUM、Crystal 和 Lean 等。敏捷軟件開發(fā)有四個(gè)核心價(jià)值：溝通 Communication、反饋Feedback、勇氣 Courage 和簡(jiǎn)單 Simplicity。 選擇何種軟件開發(fā)方法需綜合考慮各種因素。首先考慮軟件項(xiàng)目的特點(diǎn)；還有支持環(huán)禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑?，源程序不?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 12 境，如若沒有相應(yīng)的快速原型工具，就不可能采用快速原型方法；以及技術(shù)支持，如軟件工程規(guī)范、軟件工程管理經(jīng)驗(yàn)、軟件人員的技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)等。 軟件的開發(fā)可以選用開發(fā)方法中的一種，也可以選用幾種方法的結(jié)合?？紤]到本考試系統(tǒng)由 JBuilder 開發(fā)，使用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語(yǔ)言 Java 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，所以本系統(tǒng)主要采用了面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法。在開發(fā)的部分階段，還使用了原型化方法，這兩種方法的結(jié)合既具有穩(wěn)定性好、可復(fù)用性和可維護(hù)性的優(yōu)點(diǎn)又方便了系統(tǒng)開發(fā)者和最終用戶的溝通。 禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑ィ闯绦虿粚?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 13 3 系統(tǒng)的整體分析與設(shè)計(jì) 需求分析 需求分析是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的起點(diǎn)，需求分析的結(jié)果是否準(zhǔn)確地反映了用戶的實(shí)際要求，將直接影響到后面各個(gè)階段的設(shè)計(jì)，并影響到設(shè)計(jì)結(jié)果是否合理和實(shí)用。 系統(tǒng)需要解決的主要問題 系統(tǒng)根據(jù)用戶性質(zhì)不同開發(fā)四類不同的客戶端程序，為不同用戶所使用。 1 系統(tǒng)管理員，其主要功能是做系統(tǒng)管理，具體有 : 系統(tǒng)初始化、 全面管理各類用戶的密碼、系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)與故障恢復(fù)、運(yùn)行維護(hù)等， 2 教務(wù)考務(wù)管理員，其主要功能是確定該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、各類用戶的注冊(cè)、試卷的審批、學(xué)生考試試卷的自動(dòng)生成等； 3 出題教師 (單科題庫(kù)維護(hù) )，該用戶是本系統(tǒng)中最重要的一類用戶，每門課程為一個(gè)用戶，一般由擔(dān)任該課教學(xué)任務(wù)的一個(gè)或一組教師出任，試題類型設(shè)計(jì)、 題庫(kù)中所有題目的編寫與選定，上述工作是在本系統(tǒng)功能之外完成的準(zhǔn)備工作， 一旦完成就可借助本系統(tǒng)為其提供的試題錄入、查詢、修改、 刪除、瀏覽等功能將海量試題存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并完成校對(duì)工作，第三，該客戶程序還提供兩種生成試卷的功能，一種為與其它類用戶相同的自動(dòng)生成試卷，另一種為用戶手動(dòng)生成試卷功能，即由教師通過瀏覽功能逐題地從題庫(kù)中選取。 4 學(xué)生用戶，對(duì)于選修某一課程的學(xué)生，本系統(tǒng)為其提供考試、成績(jī)查詢功能，由教師組卷并發(fā)布新聞，告之學(xué)生考試，學(xué)生將登陸考試模塊進(jìn)行考試。 考慮到系統(tǒng)的安全性，本系統(tǒng)的用戶可分為教師，學(xué)生兩類。一個(gè)部分用于教師、管理員、教務(wù)考務(wù)管理員登錄，主要負(fù)責(zé)進(jìn)行基本資料、題庫(kù)、試卷、成績(jī)的管理以及查詢等，為教師類；另 外一個(gè)部分用于考生登錄，參加考試和考試前的模擬訓(xùn)練，為學(xué)生類。 ? 組卷策略的建立方法：選定試卷課程；設(shè)定考試總分，題型分布，考試時(shí)間和有效期。輸入選定的每種題型的題數(shù)及每小題分?jǐn)?shù) (各題型總分相加必須為 100)；將系統(tǒng)試題庫(kù)表中該門課程所用全部題型列表顯示，供用戶選擇；選定參加考試的人員和試卷審批人；生成試卷。 ? 組卷策略的存儲(chǔ)：在系統(tǒng)中建立了一個(gè)組卷策略基本表，其屬性有：課程代禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑ィ闯绦虿粚?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 14 碼、題型代碼、小題分?jǐn)?shù)、試題數(shù)，在用戶要自動(dòng)生成試卷時(shí)系統(tǒng)按用戶選定的課程從組卷策略表中選擇試卷編號(hào)，通過該編號(hào)可查到題型代碼、試題等信 息。 ? 組卷策略的使用：在自動(dòng)生成試卷的算法中，依次對(duì)提到的表中每一條記錄，對(duì)試題庫(kù)表進(jìn)行一次檢索，在該檢索的結(jié)果中按試題數(shù)屬性值隨機(jī)挑選出相應(yīng)數(shù)量的試題，依次放入試卷臨時(shí)表中，待排序后結(jié)合各代碼庫(kù)輸出試卷，題庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在不同的需求環(huán)境中可能會(huì)不同，只要滿足用戶要求就是好系統(tǒng)。 可行性分析也稱為可行性研究，即是在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對(duì)新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對(duì)新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理的方面進(jìn)行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功?？尚行匝芯康哪康木褪怯米钚〉拇鷥r(jià)在盡可能短的時(shí) 間內(nèi)確定問題是否能夠解決。該系統(tǒng)的可行性分析包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。 技術(shù)上的可行性分析主要分析技術(shù)條件是否能順利完成開發(fā)工作，硬、軟件能否滿足開發(fā)者的需要等。 軟件方面，網(wǎng)絡(luò)化考試需要的各種軟件環(huán)境都已具備，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器方面則有SQL Server，均能夠處理大量數(shù)據(jù)，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性并提供許多高級(jí)管理功能。其靈活性、安全性和易用性為數(shù)據(jù)庫(kù)編程提供了良好的條件。因此，系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)已成熟可行。 硬件方面，科技飛速發(fā)展的今天，硬件更新的速度越來越快，容量越來越大，可靠性越來越高，價(jià)格越來越低，其硬 件平臺(tái)完全能滿足此系統(tǒng)的需要。 系統(tǒng) 的基本結(jié)構(gòu)層次 考生進(jìn)入系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行身份驗(yàn)證。考生進(jìn)入考試系統(tǒng)后，需要選擇考試科目，所以系統(tǒng)還應(yīng)有考試科目選擇的功能。鑒于考試環(huán)境一般為機(jī)房，考試者之間的距離很近，為了避免考試做弊，試卷的試題和題量都應(yīng)是相同的，但試題并不相同。在線考試基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，試卷應(yīng)該從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)隨機(jī)抽取試題后動(dòng)態(tài)生成的。另外，系統(tǒng)還應(yīng)該對(duì)考試時(shí)間進(jìn)行控制，時(shí)間到了會(huì)要求考生交卷?？忌x擇提交答卷后，應(yīng)該自動(dòng)判卷，給出考生分?jǐn)?shù)。 本系統(tǒng)是為了滿足在線考試的需求而設(shè)計(jì)開發(fā)的，可在 Inter 上進(jìn)行實(shí)時(shí)考試。所以本考試系統(tǒng)應(yīng)具備的考試系統(tǒng)功能包括：題庫(kù)設(shè)計(jì)和管理，試卷的隨機(jī)組卷禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑?，源程序不?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 15 能力，用戶在線考試及記錄，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)卷。 綜合以上分析，要實(shí)現(xiàn)上面的所有功能模塊，數(shù)據(jù)庫(kù)共要設(shè)計(jì)十個(gè)表，它們分別是：科目表、班級(jí)表、系別表、專業(yè)表、試卷信息表、學(xué)生表、學(xué)生成績(jī)表、學(xué)生答題試卷信息表、教師表、題庫(kù)表。 根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能和用戶權(quán)限的設(shè)置。 系統(tǒng)總體的層次圖如下圖 31 所示： 圖 31 系統(tǒng)層次圖 通過上面簡(jiǎn)單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖不難看出，我們的系統(tǒng)可以給出前臺(tái)的學(xué)生考試操作界面，還可以給出可用于管理員 和老師操作的管理后臺(tái)。既方便系統(tǒng)的操作使用，又能很好的完成系統(tǒng)的擴(kuò)展與維護(hù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)階段主要是將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)（概念模型）的過程，它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，包括概念模型設(shè)計(jì)和新系統(tǒng)流程兩個(gè)階段。在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求應(yīng)該首先抽象為信息世界的結(jié)構(gòu)，才能更好地、更準(zhǔn)確地用某一 DBMS 實(shí)現(xiàn)這些需求。 概念數(shù)據(jù)模型獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)處理的細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。這次設(shè)計(jì)仍采用傳統(tǒng)的實(shí)體聯(lián)系圖作為概念設(shè)計(jì)的工具。再進(jìn)行優(yōu)化后，盡量滿足結(jié)構(gòu)清晰、關(guān)聯(lián)簡(jiǎn)潔、實(shí) 體個(gè)數(shù)適中、屬性分配合理、沒有低級(jí)冗余。 禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑ィ闯绦虿粚?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 16 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢后，要把 ER圖描述的概念數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模式極其約束。邏輯設(shè)計(jì)的基本工作主要包括如下的 3 個(gè)步驟。 該設(shè)計(jì)以概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的 ER圖為主要依據(jù)，這幾出相關(guān)的整體邏輯結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)的關(guān)系模式如下圖 32 所示： 圖 32 概念關(guān)系模型圖 本次采用 3NF 為規(guī)范準(zhǔn)則來分解關(guān)系。將一個(gè)關(guān)系分解為兩個(gè)或者多個(gè)關(guān)系，以滿足規(guī)范，從而避免產(chǎn)生插入異常、刪除異常、更新異常。 數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì) 管理 員信息表 如圖 33 所示 禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑?，源程序不?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 17 圖 33 管理員信息表 生信息 息表如圖 34 所示 圖 34 考生 信息表 題庫(kù)信息表如圖 35 所示 圖 35 題庫(kù)信息表 試卷信息表如圖 36 所示 圖 36 試卷信息表 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 頁(yè)面模塊化設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)的要求不僅是為了提高代碼的重用性，更重要的是為了提高代碼的可維護(hù)性和穩(wěn)定性。一個(gè)模塊化程度高、結(jié)構(gòu)清晰的應(yīng)用程序，在程序維護(hù)時(shí)的便利性禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑?，源程序不?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 18 是可想而知的。最初設(shè)計(jì)方案時(shí)，就要規(guī)劃好哪些模塊是可以提出來多次使用，哪些模塊雖只使用一次，但提出來之后能使代碼更 清晰等。 網(wǎng)上考試系統(tǒng)是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)應(yīng)用程序，本系統(tǒng)主要用管理員、教師和學(xué)生三大模塊組成，各模塊功能如下： 管理員模塊：該模塊主要是對(duì)系部、專業(yè)、班級(jí)、課程進(jìn)行管理，添加修改學(xué)生、教師、信息，添加試題、試卷和審核教師制作的試卷等。 教師模塊：該模塊主要是教師通過登錄該系統(tǒng)能夠修改個(gè)人信息，添加試題，在線制作試卷，閱卷等。 學(xué)生模塊：該模塊主要是學(xué)生通過登錄該系統(tǒng)能夠修改個(gè)人信息（只能修改密碼），進(jìn)行考試等。 MVC 模式設(shè)計(jì) MVC（ Model View Controller）是一個(gè)設(shè)計(jì)模 式，它強(qiáng)制性的使應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。使用 MVC 應(yīng)用程序被分成三個(gè)核心部件：模型、視圖、控制器。它們各自處理自己的任務(wù)。 視圖是用戶看到并與之交互的界面。如何處理應(yīng)用程序的界面變得越來越有挑戰(zhàn)性。 MVC 一個(gè)大的好處是它能為你的應(yīng)用程序處理很多不同的視圖。 JSP 頁(yè)面處于表現(xiàn)層，也就是視力（ View 即 V）的角色。 模型表示企業(yè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則。在 MVC 的三個(gè)部件中，模型擁有最多的處理任務(wù)。由于應(yīng)用于模型的代碼只需寫一次就可以被多個(gè)視圖重用，所以減少了代碼的重復(fù)性。 JavaBean 則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，也 就是模型（ Model 即 M）的角色。 在本次的系統(tǒng)中， 我采用 struts2 作為 MVC 框架，配合 Hibernate 的持久層框架，再通過 Spring 的工廠模式管理，很好的發(fā)揮了 MVC 設(shè)計(jì)理念的處理核心。使得程序在擴(kuò)展性和實(shí)用性上得到了很好的體現(xiàn)。 那么 Struts2 是如何充當(dāng) MVC 的呢？實(shí)際上，有些人習(xí)慣的稱 Struts2 為 MVC2，原因是 Struts2 的 action 的角色不再是控制器了，而是模型， 控制器實(shí)現(xiàn)了 Struts里的 Servlet 過濾器以及攔截器，模型實(shí)現(xiàn)的 actions，視圖則是由結(jié)果類型和結(jié)果組成的 。 這樣的一個(gè) MVC 框架始終貫徹著系統(tǒng)。不論前臺(tái)的開始部分，還是后臺(tái)的廣利模式，都必須在 MVC 的控制下，才能井然有序的運(yùn)行。 禁止用于不當(dāng)?shù)膫鞑?，源程序不?duì)外公布 ，此論文僅供參考 …… .. 19 詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 用戶管理模塊，系統(tǒng)權(quán)限分配主要在這一模塊中，管理員可以根據(jù)實(shí)際情況，將用戶設(shè)置成普通用戶和有一定權(quán)限的用戶。權(quán)限又分為：有審批權(quán)和有管理權(quán)兩種。 科目管理模塊，該模塊完成題庫(kù)中的試題類別管理，如數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等，可以根據(jù)需要進(jìn)行填加、刪除和修改科目。 題庫(kù)管理模塊，試題庫(kù)的管理是核心部分 ,試題錄入與維護(hù) ,修改 ,查詢都頻繁地對(duì)試題庫(kù)進(jìn)行操作 ,使題庫(kù) 具有較大題量可供選擇 ,從而自動(dòng)組題時(shí)隨機(jī)選擇程度更大 ,各考生的考題雷同程度較小 .課程設(shè)置在錄入試題前加入本門課程 ,試題錄入可以輸入各種題型的試題 ,題庫(kù)維護(hù)包括添加、修改和刪除 . 考試管理模塊，考試管理模塊主要完成試卷生成，考試新聞的發(fā)布，在線考試和評(píng)分功能，是本系統(tǒng)的核心模塊。確定命題原則 . 進(jìn)行考試前 ,由教師確定考試課程名稱 ,考試時(shí)間 ,總分?jǐn)?shù) ,每題的分?jǐn)?shù)，自動(dòng)組題 . 根據(jù)命題原則 ,產(chǎn)生參加考試的機(jī)器數(shù)套試題 . 考試與評(píng)分 . 學(xué)生通過登陸 ,系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)中檢查是否有此人和是否考試過 ,如果有則調(diào)出一套試題讓其 開始考試 .考試開始后 ,開始倒計(jì)時(shí) ,如果時(shí)間到 ,評(píng)分顯示該生的成績(jī) ,同時(shí)成績(jī)?nèi)霂?kù) . 如果考生提前做完了所有的試題 ,可以讓考生自己提前結(jié)束考試 ,同時(shí)評(píng)分顯示成績(jī)和成績(jī)?nèi)霂?kù) . 考試新聞管理 ,用戶未登陸時(shí)可以查看新聞標(biāo)