【正文】 ....................... 62 防止 SQL 注入 ............................................. 63 第八章 總結(jié)與展望 ................................... 65 聲 明 ............................................. 69 致 謝 ............................................. 70 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 選題 背景 網(wǎng)絡(luò)化教育代表了教育改革的一個發(fā)展方向 ， 已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的一個特征 ， 并對教育的發(fā)展形成新的推動力 ?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育作為一種新的教學(xué)手段已經(jīng)開始進(jìn)入我們的生活， 正在 給傳統(tǒng)教育模式帶來新的變革，并對教育的發(fā)展形成新的推動力?；?Inter 的考試系統(tǒng)正成為人們的研究熱點(diǎn)之一。 考試系統(tǒng)通常分為兩種，一種是帶有客戶端軟件的 C/S（客戶端 /服務(wù)器）模式的考試系統(tǒng)，另一種是基于 Web 的 B/S（瀏覽器 /服務(wù)器）模式的考試系統(tǒng)。但是由于其部署上缺乏靈活性，以及 Web 頁面和瀏覽器的功能不斷增強(qiáng)，目前被廣泛采用的是基于 Web 的 B/S 模式的考試系統(tǒng)。 選題目的及意義 傳統(tǒng)的考試系統(tǒng)主要解決了客觀題以及少量主觀題的考試，如判斷題、選擇題、填空題以及簡單題。因此， 由于實(shí)驗(yàn)課程的特殊性， 針對實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的考試只能按照傳統(tǒng)的人工模式進(jìn)行，學(xué)生在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上操作，完成實(shí)驗(yàn)題目，得出結(jié)論，然后由老師來驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 因此研究如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的考試是非常必要的。 本文的研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu) 本文研究內(nèi)容 本文主要研究了如何實(shí)現(xiàn)模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)考試場景，采用信息化網(wǎng)絡(luò)化的手段實(shí)現(xiàn)多人同時考試，從而使得實(shí)驗(yàn)考 試中試題管理、 學(xué)生 管理、監(jiān)考管理、試卷批改以及統(tǒng)計(jì)等諸多環(huán)節(jié)更加可控和高效 。 本課題項(xiàng)目采用微軟 .NET 技術(shù)平臺， 使用 Microsoft SQL Server 20xx 作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)端 ， 開發(fā)工具 使用了 微軟 的 Visual Studio .NET 20xx，采用 以及 AJAX 技術(shù)，使用 C編寫 考試系統(tǒng) 業(yè)務(wù)邏輯代碼，使用 Flash 開發(fā)考題 文件 ，從而設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)課程考試系統(tǒng) 。 本文組織結(jié)構(gòu) 第一章 概述，主要介紹本文的研究背景和研究目的。 第三章 需求分析，主要介紹本課題的功能需求和數(shù)據(jù)需求。 第五章 系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn) ，詳細(xì)介紹本課題的系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn) 過程 、系統(tǒng) 功能模塊 以及考題 的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 第七章 安全性 問題及對策 ，主要介紹本課題在安全性方面所做的工作。 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 4 第二章 開發(fā)平臺及關(guān)鍵技術(shù)介紹 本章主要介紹課題項(xiàng)目的開發(fā)平臺和部分關(guān)鍵的技術(shù)，其中包括軟件開發(fā)平臺 .NET Framework、 數(shù)據(jù)庫開 發(fā)平臺 SQL Server、 集成開發(fā)工具 Visual Studio .NET、 開發(fā)語言 C，以及 、 AJAX 和 等關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 .NET 是微軟為下一個十年對服務(wù)器和桌面 型軟件工程邁出的第一步。 [4] .NET Framework 是微軟公司繼 Windows DNA 之后的 全 新開發(fā) 的 平臺。 [2] .NET 也為應(yīng)用程序接口提供了新功能和開發(fā)工具。 .NET提供了一個新的反射性的且面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)編程接口。 [3] 體系結(jié)構(gòu) .NET Framework 的體系結(jié)構(gòu) 及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所處的位置 如圖 21 所示。公共語言運(yùn)行庫是 .NET Framework 的基礎(chǔ) ， 可以將它看作一個在執(zhí)行時管理代碼的代理， 提供 了 內(nèi)存管理、線程管理和遠(yuǎn) 程處理等核心服務(wù)，并且還強(qiáng)制實(shí)施嚴(yán)格的類型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代碼準(zhǔn)確性。以運(yùn)行四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 5 庫為目標(biāo)的代碼稱為托管代碼，而不以運(yùn)行庫為目標(biāo)的代碼稱為非托管代碼。 圖 21 .NET Framework 的位置及其組成 公共語言運(yùn)行庫（ CLR）是 .NET 程序的執(zhí)行引擎，它為簡化應(yīng)用 程序開發(fā)和代碼重用提供了高層次的支持，提供了大量的運(yùn)行時服務(wù)，包括編譯、無用內(nèi)存單元回收（ Garbage Collection， GC）及內(nèi)存管理等；另外， CLR 使用貫穿整個 .NET Framework 的通用類型系統(tǒng)，所有的 .NET 編程語言都使用相同的類型系統(tǒng)和基類，從而使語言與編程模型能完美地結(jié)合在一起。 CLR 使用一種被稱為 微軟中間語言（ Microsoft Intermediate Language，MSIL）的類似匯編的語言來提供單一的運(yùn)行環(huán)境。從某種意義上來說， CLR 看起來像 Java 虛擬機(jī)，而 MSIL 類似于 Java 字節(jié)代碼。那么，不以 CLR 為運(yùn)行環(huán) 境的代碼稱為非托管代碼（ unmanaged code）。此外， CLR 還提供了執(zhí)行非托管代碼的方法，例如 COM 組件，可借助 COM InterOp 服務(wù)（ COM InterOp 服務(wù)能夠?yàn)?COM 組件生成 .NET封裝），就可以在 CLR 下運(yùn)行了。 圖 22 CLR 體系結(jié)構(gòu) 基類庫的支持 類加載器 內(nèi)存管理 線程支持 異常管理器 調(diào)試引擎 類型檢查器 安全引擎 JIT 實(shí)時編譯器 代碼 托管器 無用單元 回收 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 7 2..NET Framework 類庫 類庫是 .NET Framework 的另一個重要組成部分， .NET Framework 類庫是生成 .NET 應(yīng)用程序、組件和控件的基礎(chǔ)。 [23] 圖 23 .NET Framework 類庫 如圖 23 所示， .NET Framework 中的類庫可以分為兩個部分，分別是核心類和表示類，其中核心類又包括基 礎(chǔ)類、數(shù)據(jù)和 XML 類這兩個層次。這些統(tǒng)一的核心類使開發(fā)者在構(gòu)建任何類型的 .NET 應(yīng)用程序時都能使用相同的類，這種一致性可以提高開發(fā)效率，同時也提高了代碼的可復(fù)用性。 [17] .NET Framework 版本發(fā)展 .NET Framework 自 20xx 年 2 月 13 日發(fā)布 版本以來已經(jīng)經(jīng)歷了 5 個成.NET Framework 類庫 表示類 核心類 Web Services WindowsForm WebForm 數(shù)據(jù)和 XML 類 （ 、 SQL、 Xpath、 XML 等） 框架基礎(chǔ)類 （ IO、 String、網(wǎng)絡(luò)、安全、線程、反射、 GC 等） 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 8 熟版本，分別是 、 、 、 、 、 。 本課題項(xiàng)目就是采用的 .NET Framework 作為開發(fā)和運(yùn)行平臺。在該版本的基礎(chǔ)上還出現(xiàn)了一些開源的 .NET 框架，如 MONO等。 SQL Server 本課題中采用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)是由 SQL Server 20xx Express Edition（速成版）提供的，它是微軟專門針對學(xué)生、初學(xué)者等入門級的 SQL Server 20xx 的版本，比較適合 用于 本課題的 研究和設(shè)計(jì) 。它最初是由 Microsoft、 Sybase和 AshtonTate 三家公司共同 開發(fā)的，于 1988 年推出了第一個 OS/2 版本。而 Sybase 則較專注于 SQL Server 在 UNIX 操作系統(tǒng)上的應(yīng)用。 SQL Server Express 與 Microsoft Visual Studio 20xx 集成在一起，可以輕松開發(fā)功能豐富、存儲安全、可快速部署的數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用程序。 SQL Server Express Edition 使用與其他 SQL Server 20xx 版本同樣可靠的、高性能的數(shù)據(jù)庫引擎，也使用相同的數(shù)據(jù)訪問 API（如 、 TSQL 和SQL Native Client）。易用性和簡單性是主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。另外，沒有工作負(fù)荷中止值，并且引擎的執(zhí)行方式與他版本是相同的。 ? 工具支持 微軟提供了 一個名為 SQL Server Management Studio Express Edition（ SSMSEE）的新 GUI 工具可以使管理數(shù)據(jù)庫、執(zhí)行查詢分析功能變得十分輕松，并且可以免費(fèi)重新發(fā)布。它不支持 VIA 協(xié)議和 HTTP 協(xié)議。 微軟建議使用 SqlClient 數(shù)據(jù)提供程序來開發(fā)應(yīng)用程序 。 ? 安全性 四川大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)課程 考試系統(tǒng)的 研究 與 設(shè)計(jì) 10 對于 SQL Server Express Edition，它的一個目標(biāo)是為不同組件提供安全的默認(rèn)值。不啟動 SQL Browser服務(wù)，除非用戶在安裝命令行中顯式請求啟動。計(jì)算機(jī) 上的普通用戶幾乎沒有對 SQL Server Express 實(shí)例的權(quán)限。 ? 復(fù)制支持 用戶通過復(fù)制可以使用“發(fā)布服務(wù)器 訂閱服務(wù)器”模式使用戶定義的間隔保持多個站點(diǎn)的數(shù)據(jù)副本同步。即本地?cái)?shù)據(jù)庫可以隨應(yīng)用程序一起移動、復(fù)制或通過網(wǎng)絡(luò)傳送，并且在新的位置，不需要進(jìn)行額外配置就可以使其正常運(yùn)行。 Visual Basic、 Visual C++、 Visual C 和 Visual J 等開發(fā)語言全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE），利用此 IDE 可以共享工具且有助于創(chuàng)建混合語言解決方案。 ? 提供一個將軟件部署和版本控制沖突最小化的代碼執(zhí)行環(huán)境。 ? 提供一個可消除腳本環(huán)境或解釋環(huán)境的性能問題的代碼執(zhí)行環(huán)境。 ? 按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生成所有通信，以確?；?Microsoft Visual Studio .NET的代碼可與任何其他代碼集成。預(yù)建的組件、編程向?qū)б约爸赜糜扇魏握Z言開發(fā)的組件的能力，都可以顯著地縮減開發(fā)時間。強(qiáng)大的、端到端的對跨語言調(diào)試的支持增強(qiáng)了應(yīng)用程序的可操作性。 C語言 C（ C Sharp） 是微軟 公司 為 .NET Framework 量身訂做的程序 設(shè)計(jì) 語言，C擁有 C/C++的強(qiáng)大功能以及 Visual Basic 簡易使用的特性，是第一個 面向組件（ Componentoriented） 的程序語言，和 C++與 Java 一樣 為 面向?qū)ο螅?objectoriented） 程序語言。 [6] 就本課題項(xiàng)目的開發(fā)而言，選擇任何一種支持 .NET Framework 的程序設(shè)計(jì)語言都可以完成，但是由于 C是 .NET 平臺上應(yīng)用程序開發(fā)的主流語言，有利于項(xiàng)目的后期維護(hù)和改進(jìn)。但是， 不止是一個運(yùn)行庫宿主，它是使用托管代碼開發(fā)網(wǎng)站和通過 Inter 分布的對象的完整結(jié)構(gòu)。 運(yùn)行環(huán)境示意如圖 24 所示。其中 WebForm是最經(jīng)典的 Web 應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，它以事件驅(qū)動的方式完成 Web 應(yīng)用程序的開發(fā)，使得習(xí)慣了傳統(tǒng)的 Windows 界面應(yīng)用程序的開發(fā)者非常容易 入手。 Web 應(yīng)用程序是由一個或多個 WebForm 組成，而 WebForm 就是可以訪問服務(wù)器資源的動態(tài) Web 頁。這種獨(dú)立性允許開發(fā)獨(dú)立的 WebForm，這種窗體可以被任何可以訪問 Inter并具有 Web瀏覽器的設(shè)備瀏覽。 主要特性 的一些主要特性如下： ? WebForm WebForm是 新的程序設(shè)計(jì)模式。 ? 服務(wù)器控件 服務(wù)器控件是 WebForm 程序設(shè)計(jì)模型的主要組件。它們運(yùn)行在服務(wù)器上，輸出HTML，這些 HTML 可被高版本瀏覽器或任何支持 HTML (XHTML )及以上版本的瀏覽器所支持。 Web Services 是基于現(xiàn)存的 SOAP 標(biāo)準(zhǔn)，因此它們允許在不同的平臺相互使用。 ? 新的配置方法 使用新的方法來為 Web 應(yīng)用程序存儲配置信息。 [1] Web 應(yīng)用程序 Web 應(yīng)用程序包括不同的部分和組件。 Web 應(yīng)用程序的組成部分包括： ? WebForms（或 .aspx 頁） WebForm和 .aspx 頁為 Web 應(yīng)用程序提供用戶接口。 ? 配置文件 配置文件是為 Web 應(yīng)用程序和 Web 服務(wù)器定義了默認(rèn)設(shè)置的 XML 文件。 ? 文件 文件包含對有 引發(fā)的應(yīng)用程序級事件作出響應(yīng)的必要代碼。 ? 數(shù)據(jù)庫連接 數(shù)據(jù)庫連接允許 Web 應(yīng)用程序域數(shù)據(jù)庫資源之間傳遞數(shù)據(jù)。 [1] AJAX Ajax 并不是一個新技術(shù)，它只是一個標(biāo)準(zhǔn)的合并，以識別當(dāng)前 Web 瀏覽器的豐富的潛在功能。 [18] 在支持 Ajax