【正文】 對應(yīng)的分值。試題難度系數(shù)越大，考生越容易分。 試題區(qū)分度： qf(Xi)為 (1/e)的 t 次方 , qf(Xi)為第 i 題的區(qū)分度 t=|G(Xi)－ g(Xi)－ (f(Xi)／ 5)|， G(Xi)為考試成績靠前的占考生總量 20%的考生對試卷中第 i 道題的平均的分， g(Xi)則為考試成績靠后的占考生總量 20%的考生對試卷中第 i 道題的平均的分， f(Xi)為第 i 道題的分值。區(qū)分度越高，對考生的區(qū)分能力就越強。 試卷難度 tnd 取所有選中試題難度的平均值，試卷區(qū)分度 tqfd 取所有選中試題區(qū)分度的平均值。 適應(yīng)值函數(shù) S(y,z)為 (1/e)的 T 次方。 T=| *（ y－ tnd）＋ *(z－ tqfd) |,y 為教師組卷設(shè)置的試卷難度， z 為教師組卷設(shè)置的試卷區(qū)分度。 停止準 則的設(shè)計 采用設(shè)定種群的最大代數(shù)的方法來停止遺傳算法對對象的遺傳操作，該方法需要根據(jù)試題庫總量信息，來確定遺傳操作所需的最大代數(shù)，容易實施。 本章小結(jié) 本章系統(tǒng)的介紹了遺傳算法及其相關(guān)概念，對組卷理論做了簡介，分析了傳統(tǒng)組卷算法在組卷應(yīng)用中的優(yōu)劣，說明了遺傳算法在組卷應(yīng)用中的優(yōu)勢，并對應(yīng)用遺傳算法組卷進行了詳細的設(shè)計和說明。 27 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計 由于本系統(tǒng)是分布式系統(tǒng)，若實施，其業(yè)務(wù)層需要 Web 服務(wù)器來支撐，數(shù)據(jù)邏輯層要數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來支持，當然業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)邏輯層可以在同一臺服務(wù)器上。 服 務(wù)器硬件基本要求為：主頻 ，內(nèi)存容量 4G，硬盤越大越好。 客戶機性能要求：主頻 以上，內(nèi)存容量 256M 以上。 由資料得知，該分布式系統(tǒng)發(fā)布后的 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 應(yīng) 如圖 41 所示。 圖 41網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 本校已有的服務(wù)器完全可以充當其中的 Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并且微型系統(tǒng)由于用戶量少，占用學(xué)校服務(wù)器系統(tǒng)資源較少，可以進行實施。 28 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 系統(tǒng)軟件平臺的選擇 本系統(tǒng)運行在 Windows 2021/XP 及以上操作系統(tǒng)平臺之上，瀏覽器為 以上，以動態(tài)網(wǎng)頁的方式呈現(xiàn)給用戶。網(wǎng)站開發(fā)平臺為 Visual Studio 2021，開發(fā)語言以為主 ，輔以 JavaScript、 IIS、 HTML、 C。數(shù)據(jù)庫采用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 SQL Server2021。 系統(tǒng)總體功能設(shè)計 根據(jù)用戶需求分析和系統(tǒng)設(shè)計目標的要 求，系統(tǒng)主要由三個部分組成學(xué)生子系統(tǒng)、教師子系統(tǒng)和管理員子系統(tǒng)。 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)如圖 42 所示。 基 于 遺 傳 算 法 的 C 語 言 程 序 設(shè) 計在 線 考 試 系 統(tǒng) 考生子系統(tǒng)管理員子系統(tǒng)教師子系統(tǒng) 42系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 學(xué)生子系統(tǒng)主要功能是考生登陸、在線考試、通知瀏覽、成績查詢和信息維護；教師子系統(tǒng)主要功能是教師登陸、學(xué)生信息管理 、試題信息管理、組卷管理、考試管理、通知信息管理和個人信息維護；管理員子系統(tǒng)的主要功能是學(xué)生信息管理、教師信息管理、通知信息管理、管理員信息維護、系統(tǒng)維護。 系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計 根據(jù)用戶需求分析和系統(tǒng)設(shè)計目標的要求，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)主要由登陸界面、學(xué)生考試子系統(tǒng)、教師子系統(tǒng)和管理員子系統(tǒng)組成，下面將對各個子系統(tǒng)分別加以介紹： 29 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 學(xué)生子系統(tǒng)，登陸后就進入顯示考試規(guī)則頁，若有考試，點擊“同意，開始考試”才能考試，否則就不能進行考試。此外，可以查看自己考試的成績，瀏覽教師 或管理員發(fā)布的通知，修改密碼功能。其功 能結(jié)構(gòu)如圖 43 所示。 考 生 子 系 統(tǒng)通知瀏覽成績查詢信息維護在線考試 圖 43考生子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) （ 1）考生登錄模塊 管理員為每一個考生分配一個用戶名和密碼，其中分配的密碼可以為空或者為默認值，減少工作量并方便考生修改信息，而考生根據(jù)用戶名和密碼在考試系統(tǒng)的登陸界面進行登陸，進入考試系統(tǒng)的主界面。 （ 2）在線考試模塊 考生進入考試系統(tǒng)的主界面以后，可以選擇進行考試。系統(tǒng)按照遺傳算法，從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，生成試卷?？忌谝?guī)定時間內(nèi)進行考試，可提前交卷，也可在規(guī)定時間結(jié)束時自動提交試卷。 （ 3）成 績查閱模塊：考生可登陸主界面對考試的成績進行查詢。 （ 4）個人信息維護模塊 教 師 子 系 統(tǒng)學(xué)生管理試題管理通知管理信息維護試卷管理 圖 44教師子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 30 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 管理員為考生分配的密碼一般是一致的，考生可以在密碼修改模塊里對密碼進行修改。 教師子系統(tǒng)共包括五個模塊，學(xué)生管理、試題管理、通知管理、信息維護和試卷管理，其中試卷管理是教師子系統(tǒng)所獨有的，體現(xiàn)了教師在本系統(tǒng)的獨特地位。 教師子系統(tǒng)：其功能結(jié)構(gòu)如圖 44 所示。 教師按照分配的用戶名和密碼進入系統(tǒng)后，通過試題管理信息模塊對試題庫進行維護，可以對試題進 行增加、刪除、修改和查詢；通過組卷管理模塊，按照一定區(qū)分度和難度的約束條件，利用遺傳算法進行自動組卷；通過考試結(jié)果管理模塊，教師可以查詢學(xué)生的考試成績，從而對試卷進行評價；通過個人信息維護模塊，教師可以修改管理員分配的密碼，保證個人信息和考試信息的安全性。 管理員子系統(tǒng)：其功能結(jié)構(gòu)如圖 45 所示。 管 理 員 子 系 統(tǒng)學(xué)生管理教師管理信息維護系統(tǒng)維護通知管理 圖 45理員子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 管理員在本系統(tǒng)中擁有最高的權(quán)限，管理員通過通知管理模塊、學(xué)生信息管理模塊、教師信息管理模塊，實現(xiàn)對通知信息、學(xué)生信息、教師信 息的增加、刪除、修改和查詢，通過 系統(tǒng)維護 模塊 進行 維護。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是根據(jù)對用戶需求及系統(tǒng)功能要求分析的基礎(chǔ)上的 進行設(shè)計的 ，主要由一些常用的表組成。 31 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 用戶信息表 登陸系統(tǒng)的用戶有三種類型，分別是學(xué)生、教師和管理員，用戶信息表也有三種，分別是學(xué)生信息表、教師信息表和管理員信息表。信息表內(nèi)的值不是通過頁面 注冊完成的，而是通過學(xué)校登記的信息表導(dǎo)入的，這點在登陸界面上有所體現(xiàn)。而在登錄時，也是根據(jù)這三張表進行權(quán)限的控制，進入不同的控制頁面。 學(xué)生信息表內(nèi)包含四個字段，如表 41 所示。 表 41學(xué)生信息表 教師是本系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的角色，其功能不亞于系統(tǒng)管理員，單獨負責(zé)的關(guān)鍵模塊有試卷管理中的組卷參數(shù)設(shè)置。這個權(quán)限給教師是考慮到系統(tǒng)管理員可能為非教學(xué)的人員。如此，系統(tǒng)管理員的角色就不需要懂太多的關(guān)于試卷組成的合理性的知 識。 教師信息表包含三個字段，如表 42 所示 。 表 42教師信息表 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 UserID Varchar(20) 是 否 學(xué)生編號 Pwd Varchar(20) 否 是 密碼 UserName Varchar(20) 否 是 姓名 Class Varchar(25) 否 是 班級 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 UserID Varchar(10) 是 否 教師編號 Pwd Varchar(10) 否 是 密碼 UserName Varchar(10) 否 是 姓名 32 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 管理員信息表包含三個字段，如表 43 所示 表 43 管理員信息表 試題信息表 試題信息表是組成試題庫的根本，各種題型之間需要依靠試題表的屬性來區(qū)分試題的主鍵值，從而在抽取試題時能準無誤地進行。本題庫包含三種題型，分別為單項選擇題、填空題和主觀題程序設(shè)計題。本系統(tǒng)為使用遺傳算法組卷，在組卷過程中需要訪問數(shù)據(jù)表中的難度和區(qū)分度屬性值。程序設(shè)計題分值的可以采取試卷中難度占試卷中程序設(shè)計題總難度的比列乘程序題總分的方法來確定。 表 44程序設(shè)計試題表 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 UserID Varchar(10) 是 否 管理員編號 Pwd Varchar(10) 否 是 密碼 UserName Varchar(10) 否 是 姓名 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 程序設(shè)計題編號 score int 否 否 分值 nd float 否 否 難度 qfd float 否 否 區(qū)分度 [content] Varchar(MAX) 否 否 題干 answer Varchar(MAX) 否 是 參考答案 jianshu Varchar(500) 否 是 試題簡述 33 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 程序設(shè)計題信息表中的題干部分是變長的，可以根據(jù)試題的不同而動態(tài)改變，可以節(jié)省數(shù)據(jù)庫存儲空間，簡述部分可以給教師提供試題所考的知識點，答案部分可以為空，因為主觀題絕大部分是需要教師進行批閱的，并 不采用客觀題的判分方式，所提供的答案也就是為學(xué)生檢查自己的漏洞。 程序設(shè)計試題息表如表 44 所示。 填 空試題的分值可以根據(jù)所需要填的空數(shù)進行賦分，在評分階段可按每錯一空減一定分值的方式確定最后得分，空一答案必須有，即填空題至少含有一個空要填，其余為動態(tài)的增加或減少，增設(shè)的空按數(shù)值由小到大進行。 填空題信息表如表 45 所示。 表 45填空試題表 單選試題則是試題評分最快最公正的部分，在抽取單選試題時必須考慮其難易分布的合理狀況，若太難或太容易都將影響整個考試的效果。 單項選擇題信息表如表 46。 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 填空題編號 score int 否 否 分值 nd float 否 否 難度 qfd float 否 否 區(qū)分度 [content] Varchar(MAX) 否 否 題干 answer1 Varchar(50) 否 否 空 1答案 Answer2 Varchar(50) 否 是 空 2答案 Answer3 Varchar(50) 否 是 空 3答案 34 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 表 46 單項選擇題表 考試信息表 考試信息表主要包括試卷信息表 47 所示、考生答卷信息表 48 所示和成績信息表 49 所示。 表 47試卷信息表 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 單選題編號 score int 否 否 分值 nd float 否 否 難度 qfd float 否 否 區(qū)分度 [content] Varchar(MAX) 否 否 題干 answer Varchar(50) 否 否 標準答案 questionA Varchar(600) 否 否 選項 A questionB Varchar(600) 否 否 選項 B questionC Varchar(600) 否 否 選項 C questionD Varchar(600) 否 否 選項 D 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 試卷號 nd float 否 否 難度 qfd float 否 否 區(qū)分度 Type1 Varchar(500) 否 否 單選題 Type2 Varchar(500) 否 是 填空題 Type3 Varchar(500) 否 是 編程題 35 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 48考生答卷信息表 49成績信息表 通知信息表 通知信息主要是由教師或管理員發(fā)布，教師通知的內(nèi)容主要是針對考生關(guān)于考試結(jié)果的情況，而管理員發(fā)布的消息一般是對本系統(tǒng)所有用戶的關(guān)于系統(tǒng)暫停運行進行維護的內(nèi)容。 字段名 字段類型 是否主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 答卷編號 Kaosheng_id int 否 否 考生編號 ZT_type1 Varchar(500) 否 是 單選考生答案 ZT_type2 Varchar(500) 否 是 填空考生答案 ZT_type3_1 Varchar(500) 否 是 編程 1考生答案 ZT_type3_2 Varchar(500) 否 是 編程 2考生答案 ZT_type3_3 Varchar(500) 否 是 編程 3考生答案 字段名 字段類型 是否 主鍵 允許為 null 描述 id int 是 否 成績編號 Kaosheng_id int 否 否