【正文】 用B/S模式，避免了服務(wù)器與學(xué)生客戶機(jī)之間的頻繁數(shù)據(jù)交換，不會使網(wǎng)絡(luò)堵塞造成考試失敗，同時，在維護(hù)時，省略客戶機(jī)需要重新安裝考試系統(tǒng)的工作程序，簡化維護(hù)工作量。(3) 安全性高 通過相關(guān)的身份驗(yàn)證系統(tǒng)，避免非法用戶對系統(tǒng)的非法訪問，通過定制試卷系統(tǒng)，隨機(jī)地為每一位學(xué)生生成試卷，防止考試作弊，通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全模塊，保障數(shù)據(jù)庫中的信息不被破壞，通過監(jiān)考模塊，及時恢復(fù)因死機(jī)、誤操作等原因造成的考試意外中斷。(4) 高效率性 自動閱卷、快速成績查詢、考后自動評估，提供詳細(xì)的統(tǒng)計結(jié)果，提高考試工作效率。 系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計主要采用B/S的三層結(jié)構(gòu)：表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層。這種結(jié)構(gòu)的工作流程是：用戶通過Web瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)中的某一Web服務(wù)器提出服務(wù)請求，Web服務(wù)器對用戶驗(yàn)明身份后，首先執(zhí)行相應(yīng)的擴(kuò)展應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫接通，通過SQL語句向數(shù)據(jù)庫發(fā)出數(shù)據(jù)處理申請，然后將數(shù)據(jù)庫處理結(jié)果交給Web服務(wù)器后，再由Web服務(wù)器傳送到客戶端瀏覽器。 三層體系結(jié)構(gòu)Fig. Threetier architectureB/S的三層結(jié)構(gòu)是基于Web服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，采用三層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器級和數(shù)據(jù)庫級的全面分布，較好實(shí)現(xiàn)負(fù)載上的平衡，因?yàn)橛辛酥虚g層，提高了數(shù)據(jù)的安全性。，可以使用瀏覽器作為用戶同一界面，WEB Server作為信息系統(tǒng)客戶機(jī)，由它來代表用戶訪問應(yīng)用服務(wù)器，其中最重要的就是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。因此軟件開發(fā)工作主要是開發(fā)服務(wù)器端的應(yīng)用程序，無須開發(fā)客戶端應(yīng)用程序。服務(wù)器端的所有應(yīng)用程序都通過WEB瀏覽器來運(yùn)行。由于各種操作系統(tǒng)都支持WEB瀏覽器運(yùn)行，所以B/S三層體系結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)跨平臺操作。 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主要包括從題庫中按要求產(chǎn)生試卷，學(xué)生通過考試中心完成考試等。 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖Fig. System operational flow chart，網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)主要包括：題庫管理、組卷維護(hù)、考試、閱卷、考試分析或評價等多個部分，其中涉及到數(shù)據(jù)庫安全存儲、數(shù)據(jù)的安全傳輸、客戶端身份驗(yàn)證等。網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以包括管理員制定考試計劃、維護(hù)(添加、刪除、修改試題)題庫、發(fā)布考試新聞；學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)審核考試計劃、考試試題及新聞。教師網(wǎng)上生成試卷、批閱試卷、維護(hù)試卷；學(xué)生網(wǎng)上正式考試、隨機(jī)抽題動態(tài)組卷進(jìn)行模擬測試，試卷查閱、成績查詢等許多功能。從網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖可以看出，在所有的操作（包括審核、組卷、評價、考試和閱卷等）環(huán)節(jié)中，比較關(guān)鍵是系統(tǒng)題庫的設(shè)計和組卷，是一個考試系統(tǒng)能否成功實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的關(guān)鍵。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖由于考試系統(tǒng)的主要處理對象是數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)的加工處理出發(fā)去分析系統(tǒng)是一條可行的路徑。結(jié)構(gòu)化分析方法(簡稱SA)是一種常用的需求分析方法，數(shù)據(jù)流圖是結(jié)構(gòu)化分析的一個重要工具。數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度，用數(shù)據(jù)源點(diǎn)/匯點(diǎn)、加工、數(shù)據(jù)流及數(shù)據(jù)存儲文件等圖形元素以圖形的方式描述數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換過程。依靠數(shù)據(jù)流圖我們可以較準(zhǔn)確地建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖Fig. System data flow chart參加課程考試的考生信息可由任課教師從選課系統(tǒng)中直接導(dǎo)入試題庫?？忌荚嚂r經(jīng)過身份驗(yàn)證后選擇考試科目，系統(tǒng)按組題要求從試卷庫中隨機(jī)抽取該門課程的考試試卷并傳送至客戶端，考生開始考試，考試完畢交卷，系統(tǒng)自動給出成績并記入考試記錄表，供學(xué)生查詢。 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶需求分析和系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)的要求。 總體結(jié)構(gòu)框架Fig. The framework of the overall structure 系統(tǒng)模塊功能描述本系統(tǒng)可設(shè)計為四大模塊：系統(tǒng)登錄模塊、系統(tǒng)管理模塊、考生考試模塊和教師管管理和模塊。(1) 登錄模塊登錄模塊主要是保證系統(tǒng)的安全性，允許合法的用戶（管理員、教師和考生）使用考試系統(tǒng)。在登錄界面按要求輸入用戶名和密碼，如果是合法用戶，則登錄成功進(jìn)入主界面；如果是非法用戶或密碼不正確，則返回錯誤信息，返回登錄界面。(2) 系統(tǒng)管理模塊系統(tǒng)管理模塊主要功能是對系統(tǒng)用戶、權(quán)限進(jìn)行管理。此模塊可由權(quán)限管理子模塊和用戶管理子模塊組成。各模塊實(shí)現(xiàn)的功能如下：① 用戶管理子模塊 完成考試系統(tǒng)用戶的管理，包括添加/刪除用戶，修改用戶密碼，修改用戶類型，從外部導(dǎo)入考生信息等。② 權(quán)限管理子模塊 設(shè)置或修改用戶權(quán)限的類別。如:管理員、教師、學(xué)生等；設(shè)置權(quán)限授予。給教師用戶授予某類用戶權(quán)限。 系統(tǒng)管理工作流程圖Fig. System management of the flow chart(3) 考生考試模塊考生考試模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)學(xué)生在線考試、在線練習(xí)及成績查詢。此模塊由在線考試子模塊、在線練習(xí)子模塊和成績查詢模塊組成。 考生工作流程圖Fig. Candidates work flow chart() 在線考試子模塊 此模塊主要負(fù)責(zé)學(xué)生從開始考試到考試結(jié)束的全過程，其中包括在線練習(xí)、在線考試、考試計時、交卷保存等功能。其具體功能如下：① 在線考試：在規(guī)定的時間內(nèi)，選擇考試的課程，進(jìn)入考試?？荚嚱Y(jié)束后，提交給服務(wù)器予以保存并評分。另外，在考試過程中系統(tǒng)會自動定時對考生的答案進(jìn)行保存，以便于考試中斷以后能夠讓考生繼續(xù)考試。② 考試計時：當(dāng)學(xué)生開始考試時，計時器由預(yù)先設(shè)定的考試時間開始倒計時。③ 保存試卷：當(dāng)學(xué)生按下“交卷”按鈕時，系統(tǒng)保存試卷并對客觀題進(jìn)行自動閱卷評分，對客觀題通過查找是否含有關(guān)鍵字，來決定是否有必要進(jìn)行人工閱卷的標(biāo)志存入數(shù)據(jù)庫中，并返回客觀題部分的得分。當(dāng)計時器顯示時間為零時，系統(tǒng)強(qiáng)行交卷、保存試卷，并顯示考試完畢。() 在線練習(xí)子模塊① 在線練習(xí)：學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇練習(xí)題的課程、類型、難度、章節(jié)、題目數(shù)等，由系統(tǒng)從試題庫中隨機(jī)抽取相應(yīng)的客觀題供學(xué)生練習(xí)。練習(xí)過程中可自動計時，但不限定時，練習(xí)結(jié)果不予保存。② 自動評分：練習(xí)結(jié)束時系統(tǒng)可自動評分，并給出正確答案。() 成績查詢子模塊此模塊主要功能是學(xué)生查詢自己的成績。其具體功能如下：輸入用戶名和密碼，正確登錄后，可選擇查看自己參加考試課程的成績。(4) 教師管理模塊教師管理模塊主要功能是維護(hù)系統(tǒng)中的試題庫的編輯、設(shè)置或生成試卷、批改試卷及成績查詢、考試管理、試卷分析。由題庫管理、試卷管理和成績和試卷分析3個模塊組成。各模塊實(shí)現(xiàn)的功能如下：() 題庫管理子模塊此模塊主要負(fù)責(zé)試題庫的各種操作，包括對試題的增加、刪除、修改。其詳細(xì)功能如下：① 增加試題功能：添加試題，給出試題范圍、難度、題目內(nèi)容、答案等參數(shù)。② 管理試題功能：可按課程、章節(jié)、題型、難度等不同的參數(shù)查看或修改試題，若試題己被使用則不可以修改。③ 刪除試題功能：若試題還未用于考試，則可以刪除，否則不允許刪除。() 試卷管理子系統(tǒng)此模塊主要是負(fù)責(zé)讓組卷教師完成對試卷的范圍、難度、形式等信息進(jìn)行設(shè)置，以便為日后自動生成試卷提供依據(jù)。① 輸入試卷設(shè)置：可由組卷教師輸入試卷設(shè)置信息，如:各題型數(shù)目和分值、試卷難度系數(shù)，考試范圍等。輸入完成后，系統(tǒng)會根據(jù)選擇試題的各個參數(shù)進(jìn)行自動判斷是否滿足生成試卷的必要條件，然后將信息保存在數(shù)據(jù)庫中，將來以此為依據(jù)自動抽取試題，隨機(jī)生成一份試卷供學(xué)生考試用。② 修改試卷設(shè)置：可由組卷教師對未用于考試的試卷設(shè)置信息進(jìn)行修改。③ 刪除試卷設(shè)置：可由管理員對未用于考試試卷設(shè)置信息或已過保存期限的試卷設(shè)置信息進(jìn)行刪除。() 成績管理子系統(tǒng)此模塊主要負(fù)責(zé)評卷和成績分析。其具體實(shí)現(xiàn)如下：① 成績排行榜：可以提供歷史成績供查詢；提供各場次的成績分析。② 成績查詢：可按類型和場次查詢學(xué)生的考試成績。 教師管理工作流程圖Fig. Teachers management of the flow chart 系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置本系統(tǒng)面向的人員主要包括：管理員、教師、領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生。從管理的科學(xué)性和系統(tǒng)的安全性角度出發(fā)，對這四種人員分別賦予如下權(quán)限：(1) 管理員權(quán)限：對系統(tǒng)人員(教師和學(xué)生)信息進(jìn)行維護(hù)；對系統(tǒng)中教師權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全與數(shù)據(jù)維護(hù)。(2) 教師權(quán)限：教師可以從題庫中選題，也可以設(shè)置條件（如題型、難度系數(shù)等）由計算機(jī)自動選題并生成試卷；批閱試卷；察看考試統(tǒng)計分析結(jié)果。(3) 領(lǐng)導(dǎo)權(quán)限：審核題庫試題；審核試卷是否可行；審核開考計劃等。(4) 學(xué)生權(quán)限：參加考試；察看考試統(tǒng)計分析結(jié)果。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫是所有基于“數(shù)據(jù)”的應(yīng)用程序的核心，它基本上是用戶通過應(yīng)用程序訪問或存儲的數(shù)據(jù)集合。為了獲得有效的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，必須牢記規(guī)范化規(guī)則，即：(1) 使數(shù)據(jù)冗余（即重復(fù)）最少。(2) 使數(shù)據(jù)重構(gòu)或重建模最少。(3) 通過減少事務(wù)處理大小使I/O最少。(4) 強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)引用完整性[30]。本系統(tǒng)采用Microsoft SQL Server 2000作為后臺開發(fā)工具，并利用其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能建立了考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，包括各表、視圖、貯存過程、觸發(fā)器以及各用戶賬戶等創(chuàng)建。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，先要對系統(tǒng)分析得到的數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行分析，分析各數(shù)據(jù)存儲之間的關(guān)系，然后才能得出系統(tǒng)的關(guān)系模式。可以采用E－R圖的方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析，E－R設(shè)計方法是一種通過E－R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界信息結(jié)構(gòu)的DB設(shè)計方法。E－R圖由實(shí)體、屬性、聯(lián)系三部分組成。根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖和數(shù)據(jù)流程圖，在考試系統(tǒng)中有如下實(shí)例，限于篇幅限制，列出主要的實(shí)例ER圖。如下系列圖所示。(1) 用戶ER圖 。 用戶ER圖Fig. Users ER map(2) 題庫ER圖 。 題庫ER圖 Fig. Q amp。 A ER map(3) 考試信息ER圖 。 考生信息ER圖 Fig. Candidates information ER map(4) 待審核項目ER圖 。 待審核項目ER圖 Fig. Pending projects ER map(5) 考試成績信息ER圖 。 考生成績信息ER圖Fig. The test results information ER map (6) 整個系統(tǒng)實(shí)例聯(lián)系ER 圖（限于篇幅，實(shí)例的屬性不再列出） ?？荚囅到y(tǒng)中所涉及到的主要對象及其屬性如下：用戶﹛用戶ID，姓名，密碼，單位，部門，性別，性別，專業(yè)，是否管理員﹜；科目﹛自動編號，科目名稱﹜；考生﹛自動編號，考試編號，考生考號，是否參加考試﹜；題庫﹛題號，所屬科目，題型，問題，選項1，選項2，選項3，選項4，選項5，選項6，正確答案，是否已選中標(biāo)志﹜；考試信息﹛編號，科目，試卷總分，單選題數(shù)目，多選題數(shù)目，判斷題數(shù)據(jù)，單選題分值，多選題分值，判斷題分值，考試時間長度，開始時間，結(jié)束時間，設(shè)置時間，設(shè)置者，審核者，通過審核時間﹜；待審核項目﹛項目名稱，項目編號，審核者，審核意見，通過時間，是否已通過審核﹜；考試新聞｛自動編號，新聞編號，新聞標(biāo)題，新聞內(nèi)容，有效期，創(chuàng)建日期，發(fā)布者，審核通過者，審核通過日期｝；考試成績｛自動編號，考生考號，姓名，系別，專業(yè)，職務(wù)，考試科目，考試編號，開始時間，結(jié)束時間，分?jǐn)?shù)｝；新聞登錄記錄｛自動編號，新聞編號，用戶編號｝。 系統(tǒng)ER圖 Fig. System ER map 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換）ER圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化要解決的問題是如何將實(shí)體和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，如何確定這些關(guān)系橫式的屬性和碼。 對于實(shí)體間的聯(lián)系我們分不同的情況討論：(1) 若實(shí)體間的聯(lián)系是1：1，可以在兩個實(shí)體轉(zhuǎn)換成的兩個關(guān)系中任意一個關(guān)系的屬性中加入另一個關(guān)系的碼。(2) 若實(shí)體間聯(lián)系為1：n，則在n端實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系中加入1端實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系碼。(3) 若實(shí)體間聯(lián)系為m：n，則將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系，關(guān)系的屬性為每個實(shí)體的碼加上聯(lián)系具有的屬性，而關(guān)系的碼為各實(shí)體的碼的組合。由以上三點(diǎn)。每個關(guān)系的主鍵用下劃線表示。 用戶﹛用戶ID，姓名，密碼，系別，班級，性別，職務(wù)，專業(yè)，是否管理員﹜；科目﹛自動編號，科目名稱﹜；考生﹛自動編號，考試編號，考生考號，是否參加考試﹜；題庫﹛題號，所屬科目，題型，問題，選項1，選項2，選項3，選項4，選項5，選項6，正確答案，是否已選中標(biāo)志﹜；考試信息﹛編號，科目，試卷總分，單選題數(shù)目，多選題數(shù)目，判斷題數(shù)據(jù)，單選題分值，多選題分值，判斷題分值，考試時間長度，開始時間，結(jié)束時間，設(shè)置時間，設(shè)置者，審核者，通過審核時間﹜；待審核項目﹛項目編號，項目名稱，審核者，審核意見，通過時間，是否已通過審核﹜；考試新聞｛自動編號，新聞編號，新聞標(biāo)題，新聞內(nèi)容，有效期，創(chuàng)建日期，發(fā)布者，審核通過者，審核通過日期｝；考試成績｛自動編號，考生考號，姓名，系別，專業(yè)，職務(wù)，考試科目，考試編號，開始時間，結(jié)束時間，分?jǐn)?shù)｝；新聞登錄記錄｛自動編號，新聞編號，用戶編號｝。 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計原則設(shè)計原則如下：(1) 進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計，盡可能地減少數(shù)據(jù)冗余和重復(fù)合理的數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計應(yīng)該是在滿足需求的前提下，使數(shù)據(jù)的重復(fù)量最小，就盡量按照關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論方法去設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫，減少數(shù)據(jù)的冗余。(2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計與操作設(shè)計相結(jié)合在設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)時，有時為了編程實(shí)現(xiàn)的簡捷和思路的清晰，往往故意增加一些冗余數(shù)據(jù)。這雖然有悖于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論，但是考慮到選擇的機(jī)器型號和檔次等因素，如果增加的冗余不會明顯增加存儲空間和降低處理效率，并且對編程實(shí)現(xiàn)有很大幫助，往往可以采用這種方法。(3) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性，可以作為新、舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的依據(jù)。無論采用何種方法或