学生网上练习自测系统设计.docx
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学生网上练习自测系统设计
学生网上练习自测系统设计
摘要
随着计算机技术的发展及计算机的日益普及,知识更替日新月异的时代,网络化考试已成为大势所趋。
网络化考试也越来越成为各种考试的好帮手,在电子政务蓬勃发展的时候,职称考试等考试的网络化就显得尤其的重要了。
本文首先进行系统的需求分析,得出要建的各个系统模块。
其次用MicrosoftODBC数据源管理支持下的数据库MicrosoftAccess建立系统运行所要的后台数据库。
本考试系统具有自动出题、随机出题、自动阅卷计分、在线记时考试、用户帐户管理、批量添加考生、成绩存档等功能,它将有效的提高考试效率。
信息录入、修改、删除、查询、打印以及相关人员权限的设置等工作,从软件工程的角度进行了科学而严谨的阐述。
在本系统的设计中,尽量做到了对其的设计达到较强的移植性,使得本系统具有一定的应用前景。
关键词考试系统;数据库管理;在线考试
Abstract
Beinglongwiththedevelopmentofthecomputertechnology,knowledgeofthetimeschangewitheachpassingday,informationtechnologyisthatdevelopmentofenterpriseshasprovidedopportunitiesaswellasachallenge.thedevelopmentoftheexamonlinesystemissofastthatitwillbecomeagoodhelperofthemultiplicityexam.Especialinthequickdevelopmentofthenational'sinformationconstruction,theexam-systemwillplayaimportantroleintheconstruction.
Firstofall,itisnecessarilytoanalyzetherequirementofthissysteminordertoconstitutethemoduleneeded.Secondly,wemusttocreatetheDatabaseofthesystemwhichsupportedbytheMicrosoftODBCDatasource.Sothatthissystemhaveseveralimportantfunctions,suchassetquestionautomation,setquestionrandomly,countStatisticthescoreautomatically,onlinetestbytimekeeping,themanagementofuseraccountetc,itimprovesexaminationefficiencywithhighefficient.Inthedesigningofthissystem,personnelfiles,staffinformationinput,modify,delete,query,printandassociatedpersonnelauthoritysettings,andsoon,theanglefromthesoftwareengineeringhasbeenhavecarriedoutsciencebutrigorousexpound.
wetryourbesttomaketheprogramtoachievestronglytransplantationtoensureitwillhaveacertainapplicationforeground.
KeywordsExaminationSystem;ManagementofDatabase;On-lineExamination
第1章绪论
1.1系统开发背景
试题库与在线考试系统采用ASP、HTML、Javascript、VBScript、Java编程语言、图形编辑与数据库等工具,通过基于WEB服务器访问纯WEB页面,实现在线组卷与考试等各项相关的功能。
它是专门用于试题录入、查询、修改、删除、组卷和参加在线考试的ASP应用程序。
其最大的特点是开放性、方便性和灵活性。
主要是指一般的用户不仅可以轻松地向题库添加、修改和查询试题,而且还可以自动新增科目并建立相应的数据表;它还允许用户根据自己的需求,从现有的试题库中灵活地抽取各类试题,以组建适合于自身所需的试卷。
而且,自测试卷的难易程度和形式以及各大题分数等都由用户根据需要确定。
考生通过浏览器进行有效的身份验证登录后,输入正确的试卷编号,并要求在规定的时间内进行答题,当达到规定的时间后,系统将自动予以提交。
一旦考生做完后便能立即看到预先记录在库中的标准答案和自己的平时成绩,并且其答案和分数将被记入库中以供审核和查阅,并作为成绩评估和试卷分析的历史数据;另外,还可完全由计算机自动按照”难度系数”灵活、随机的抽取试题库中的各类试题组成各种形式的试卷,其内容会随着库中试题的改变而改变,不妨把它称之为实时的互动的试卷。
用户对象主要是大、中、小学及职业学校等单位的教师及学生和企事业单位的教育部门。
1.2系统开发方法及目标
以学生网上自测系统实现学生可以网上自测的现实需求为应用背景,开发一个典型的学生网上自测系统。
考虑实际情况,本系统将采用结构化生命周期法进行系统分析和设计,并采用原型法进行系统实施。
这样能有效避免盲目开发问题,同时能充分的发挥原型法的优势,能顺利实现系统的实施。
学生网上自测系统可以用于支持学生完成自测的应用,有如下几个个方面的目标:
支持管理员的管理;支持学生对自己进行自测,包括新学生档案的建立,试卷的修改、删除、更新等。
具体设计功能如下:
1、界面友好,各界面‘帮助’按钮帮您轻松上手。
2、系统具有灵活、严格的权限设定功能,采用非常周密有效的权限设置,确保管理员对各类试题进行可靠性和性格性,防止他们进行错误和违规操作。
系统管理:
可修改管理员权限及密码。
3、全面管理个人信息,资料详细周到,同窗多页的界面方式让你轻松完成所有工作。
管理员管理分为:
学生成绩的查询。
学生试卷的录入、添加、删除和修改,包括:
课程,名称,学号,分数的查询;考试查询可根学生的科目进行升降序排列或某一分数进行筛选查询结果;
4、完善的学生自测系统,方便的数据录入、保存、修改您需要的科目,超级灵活。
5、对于学号及学生姓名的增、删、改、查也是很重要的,因为通过学号的关联可以记录某些员工的个人信息。
便于管理员随时了解用户的动态,合理安排利用。
6、退出系统:
点击退出便可退出该系统。
界面友好,易懂。
第2章可行性分析
2.1技术可行性
该系统对软、硬件系统要求较低,所需硬件设备,市场上销售且价格较低,甚至可以使用原有的设备。
软件上,操作系统采用Windows系列操作系统、ASP作为前台开发工具,它具有的“编辑后继续运行(editandcontinue)”的特性,超越了旧的编辑—编译—测试模式。
同时, ASP又是最容易学习与应用的程序语言之一。
它的功能非常强大,已成为一种专业化的开发语言和环境。
采用ACCESS作为后台数据库平台的管理系统,它在电子商务、数据仓库和数据库解决方案等应用中起着核心作用,可为系统的数据管理提供强大的支持,对数据库中的数据提供有效的管理,并采用有效的措施实现数据的完整性、数据的安全性以及数据的可靠易用性等等。
这些软件在已被大量应用,技术上都比较成熟。
因此在技术上是可行的。
2.2经济可行性
当今学生没有完善的学生网上自测系统,测试起来差,学生不能轻松的知道自己的水平和练习,试卷问题重重。
迫切需要提高现代化管理水平、管理质量和管理工作效率。
学生信息管理的初步现代化的开发和使用,能够大大学生管理者的学习效率,节省成本提高经济效益。
它把学生总做试卷(书面试题)的原始方法解脱出来,用更多精力从事创造性的管理活动和其它重要的活动中去,从而达到节省人力、物力,财力的目标;它能使决策、计划和其它管理活动更加科学、精确、灵活。
因此,开发一个专门针对人事信息的管理系统,在经济上也是可行的。
2.3操作可行性
本系统灵活方便,快捷迅速,适应处理多项数据。
采用友好、直观的视窗界面,鼠标、键盘两种操作方式任意选择,方便快捷。
界面统一规范,提示信息功能完整,不懂之处可在操作前单击各个界面所附带的'帮助'键阅读说明,使操作者不必具有较高的计算机专业知识,也不必进行专门培训,稍一接触就可以上手进行所有操作。
2.4法律可行性
本系统纯为个人设计,在开发过程中没有涉及合同、责任、版权等与国家相关法律规定相抵触的方面。
因此,本系统在法律上是可行的。
第3章需求分析
3.1系统流程
现在网络正在改变着传统的教育方式,网络教育也越来越多,就算是传统的教育方式下,把考试搬到网络上也是一种趋势。
考试的无纸化网络化不仅能有效减少老师的工作量,很好的利用计算机的优势,提高工作效率,也能使考试更加公平、公正。
本原型系统主要功能如下:
1、学生可以在网上进行考试,考试结束后由计算机批改试题给出分数,并记录成绩。
2、学生在还可以在网上查询自己的考试成绩,修改密码等个人资料。
3、老师可以在网上出题,修改密码等个人资料。
4、管理员可以在网上建立学生、老师等用户。
3.1.1基础数据
对自测的学生进行登记并审查录入个人信息,录入学生新增学号信息逐步完善管理体制。
基础数据模块中包括:
学生姓名信息录入、试题信息录入等。
在数据库的成绩表和科目表中,依据学生及科目对基础数据这一模块进行相应的增加和存储操作。
3.1.2信息维护
对学生信息及成绩信息进行维护,可对已存在的信息进行修改与删除操作,避免管理员失误造成的信息录入错误,及时更改存储数据中存在的不足之处,使管理者时刻查询和添加学生信息。
3.1.3查询浏览
根据输入的查询条件,快速、准确的找到并浏览符合条件的学生信息,此模块拥有检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低的优点,可以极大地提高管理的效率,也是企业走向科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。
3.2需求规范
3.2.1产品背景
本网络考试系统应该能满足学校几千学生在任何地方、任何时间都能参加考试。
本系统要让学生、老师和管理员在网络上可以维护自己的个人资料。
学生也可以在网络上通过本系统查询自己考试的成绩;老师能通过网络生成试卷;管理员在网络上通过本系统增加学生和老师;另外为了让考试比较公平,试卷的试题由计算机随机从题库抽取。
3.2.2产品概述
“学生网上考试系统”是基于ASP开发的一套网络考试系统,正常使用该软件您必须保证您的服务器满足如下要求:
硬件环境:
MSWINDOWSNTPACK4ORLATER/WIN2000WITHIIS4.0ORLATER/WIN9X+PWS
数据库:
Access2000(商业版可专门定制:
MSsqlserver7.0/sqlserver2000)
其他:
服务器必须安装微软IE浏览器5.0+
本系统在WindowsXP+ACCESS2000下调试通过
3.2.3功能需求
系统联为一体,界面整齐、美观,操作简单、方便。
另外,支持按权限对系统进行操作,即不同类型的用户拥有相异的权限对题库执行不同的操作。
主要是在首页通过两种不同的方式进入相异的操作界面,以确保整个数据库中数据的安全性及完整性。
其主要特点体现在以下三个方面:
1、自主设计数据库
2、自主调用数据库
3、自主管理数据库
自主设计数据库是指用户能够根据自己的需要创建新科目数据库(即系统实现了自动建表的功能),让数据库真正成为用户自己的数据库。
不过,只要库中已存在该科目名称及表名,则不予重建,这样就保证了数据的统一性;自主调用数据库即允许用户能自由地从数据库中抽取试题组成试卷,试卷中有几道大题和小题以及是否提供查看答案均由用户自行设置并选题。
通常来说,一份高质量的试卷,需要用户反复推敲、比较和琢磨,用户就象进超市买东西一样能方便地把看中的取出来,也可反悔把不需要的退回去,并且在形成一份完整的试卷之前,允许任意调整该试题的次序。
在组卷时,还可以多份试卷选取同一试题或同一知识点的试题,但严禁一套试卷中出现知识点相同(似)且难度一致的试题。
不过,其最大的缺陷在于目前只实现了试卷中的客观题部分,即包括判断、单选和多选题。
而且,还没有实现客观题部分和真正的多媒体试卷;自主管理数据库指一般用户具有添加、修改和检索数据的权力,实现数据库的可扩充性和开放性。
而管理员则另具有删除数据的权力,从而达到了系统数据统一性和一致性的目的。
3.2.4性能需求
从理论上讲系统的性能需求包括:
1、系统的吞吐量:
是在给定时间学生可以进行自我测试并能够知道自己的分数,系统的资源得到充分利用。
2、响应时间:
从学生做题开始到学生到做完题通常在线系统要规定系统的响应时间指标。
3、可靠性:
有一个稳定可靠的系统是确保整个系统正常运行的关键。
4、安全性:
计算机系统的数据不受非授权用户存取的能力。
整个系统不应由于操作失误,甚至恶意攻击而遭到破坏。
系统的安全性能可由操作系统的口令设备以及数据库系统的视图管理设备提供。
本系统的性能需求能够满足以上要求,具有系统吞吐量大、响应时间短、可靠性与安全行强的优点。
对所有登录本系统的使用用户进行严格的用户名和密码的管理,如果不属于系统事先设定好的合法用户,则系统无法登录,为了防止密码外泄,本系统具备密码修改功能。
3.2.5系统逻辑模型
1、传统二层结构(C/S结构)
传统的二层式程序,也就是客户/服务器(Client/Server)结构,这种程序相对简单、清楚、开发容易,其结构如图2-1。
客户机都通过网络连接到同一个数据库上,不过这样结构问题很多,最主要的就是性能较差维护困难已经不适应在因特网(Internet)上使用。
数据同一性和完整性难以控制。
同时由于每一个客户机都必须安装特定的软件,且这种客户端软件体积还比较大,用户使用起来非常不方便,所以目前已经面临淘汰。
不过这样的系统开发比较简单,对开发人员的技术要求也不高,在内部局域网上使用还有一定的市场。
图2.1二层数据结构
2、三层数据库应用结构(B/S结构)
三层结构是目前用得最多的,这种结构比传统的C/S结构增加了一个应用程序服务器,应用程序服务器包括了统一的界面、业务规则和数据处理逻辑等等,这样客户端程序就可以做得比较小,也就是常说的瘦客户,更由于业务规则和数据处理逻辑的集中在服务器上统一管理,客户端无须进行复杂的计算,也不会因为错误的操作而影响到其他的用户,所以他的可靠性、稳定性和效率都比较好。
当然开发这样的系统在技术上和成本上要求就要多一些。
(其结构如图2.2)
图2.2三层数据结构
3、多层分布式数据库系统
近年来随着因特网的快速发展,许多企业都开始上网,因此基于网络的营销系统、MIS系统、ERP系统都快速发展起来了,这个时候仅仅三层的应用程序已经不能满足实际需求了。
因此又发展出来了多层分布式的数据库系统。
在多层分布式系统中,人们把中间的应用服务器再拆分为很多比较小的系统,均匀分散到多台计算机中处理,这样就能得到更好的性能并且降低了程序复杂度。
在多层分布式数据库系统中必须要有一个所谓的中间件来支持和管理分散的业务处理程序。
在Windows平台下微软公司推出了的WindowsDNA(DistributedinterNetApplicationArchitecture,分布式网络应用结构)策略。
把COM+作为WindowsDNA策略中的中间件。
在Windows2000以上操作系统中,COM+成为了系统的一部分。
COM+为中间层提供了负载平衡、对象池(ObjectPooling)、事务特性等一系列的强力支持,并且在COM+中工作的程序受到操作系统的保护,从而最大的保证了系统的安全、稳定和高效。
当然开发这样的系统要求开发人员必须掌握COM(ComponentObjectModel,组件对象模型)和COM+技术,开发难度和成本更大了。
图2.3多层数据结构
4、网络分布式多层应用系统
近几年来因特网飞速发展,人们的生活因为网络而在慢慢的改变。
现在的个人电脑(PC)上都安装了浏览器(Browser)因此人们就利用浏览器来作为客户端程序,万维网服务器(WebServer)作为中间层和客户端沟通服务器,这就是现在流行的B/S(Browser/Server)结构方式。
在这种结构下,本地的计算机无须安装任何客户端程序,只要有浏览器,可以使用因特网就可以使用系统了。
他不仅仅减少了开发客户端带来的成本,最关键的是,大大减少了系统维护的成本和时间,当修改系统的时候不需要对客户做任何的改动。
并且客户也可以在任何计算机上使用你的系统而不要做特别的设置。
在B/S系统中以微软公司的IE浏览器、和IIS/ASP(InternetInformationServer/ActiveServerPages)服务器应用最为广泛,使用最方便,对中文的支持也是最好的。
但是,ASP有一个天生的缺点,就是ASP代码是采用的VBScript、JScript或者PHP等脚本语言编写,运行速度相当的慢,而且和HTML代码是混在一起的,使ASP程序员既需要考虑与数据库打交道,又需要关心如何与HTML配合,有时还需要用ASP直接生成HTML代码。
这样构建起来的系统当然是不能满足中、大型网络应用的需要。
不过好在ASP可以通过脚本语言调用基于COM的程序,而得到功能和性能上的提升。
在微软公司最新的IIS5.0系统上更可以让我们使用VC++、VB、Delphi等开发工具建立定制的运行于COM+环境中的ASP对象,这种对象,还可以和其他的COM+组件协同工作。
这样一来我们就可以用B/S方式构建多层分布式的应用系统来满足大型网络应用。
这也就是微软公司所推出的Web分布式多层应用程序结构(其结构如图2-4)也就是我们常听到的WindowsDNA策略(WindowsDistributedinternetApplicationArchitecture,视窗系统分布式网络应用结构)。
不过开发这样的系统需要开发人员掌握更多的技术,如:
ASP、VBScript、JavaScript、HTML/DHTML、ADO、COM/DCOM、MTS/COM+等等,同时学习这么多的技术这对程序员来说是一个不小的挑战!
图2.4Web分布式多层应用程序结构
3.3数据字典
数据流图表达了数据和处理的关系,数据字典则是系统中各类数据描述、数据信息定义的集合,是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。
数据字典对数据流程图中的数据成分进行细化说明,详尽地描述了数据本身特性及处理和存储情况。
描述了软件系统中使用的或产生的每一个数据元素,通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分,其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构。
数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容,是数据库设计的依据,是软件工程中的需求分析阶段中的重要成果,在数据库设计中占有很重要的地位。
3.3.1数据元素定义
数据处理的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。
数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息,处理定义应包括名称、描述、所有需要的输入输出以及要存取的数据库。
特别是该处理的具体处理逻辑应该描述清楚,以作为设计阶段的依据。
通常包括以下内容:
处理过程描述={处理过程名,说明,输入:
{数据流},输出:
{数据流},处理:
{简要说明}}
其中“简要说明”中主要说明处理过程的功能及处理要求。
功能是指该处理过程用来做什么,处理要求包括处理频度要求,如单位时间里处理多少事务、多少数据量、响应时间要求等。
这些处理要求是后面物理设计的输入及性能评价的标准。
可见,数据字典是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。
数据字典是在需求分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充实、完善的。
如:
“录入处理”定义
过程名:
录入处理
描述:
录入时系统自动查看表中是否存在此数据,若无此数据则系统分配空间可供录入新数据,若数据重复则系统提示中止此操作。
输入数据流:
录入
输出数据流:
录入数据
存取的数据库:
录入信息
处理逻辑:
读入一个数据至“员工表”
系统检查库表中对应记录
if记录不存在then
记录写入“学生表”
系统提示“新记录已录入,请继续操作”
else
系统警告“员工编号重复,请重新输入数据!
”
endif
3.3.2数据流的定义
数据流是数据结构在系统内传输的路径。
通常对数据流的描述通常包括以下内容:
其中“数据流来源”是说明该数据流来自哪个过程。
“数据流去向”是说明该数据流将到哪个过程去。
数据流是外部实体和系统之间及系统内部处理之间进行数据交换的基本数据单元,它是由有关的数据元素所组成的数据结构,它表达了一个数据子集从此处到彼处的流动,不一定和数据表的各个字段完全一一对应。
第4章系统设计
概要设计的目的是通过本系统软件,能帮助用户利用计算机,快速方便的对试卷能够进行自测,近行输入、输出、查找的所需操作,使试卷信息能够具体化,直观化、合理化。
概要设计的任务是根据需求分析得到的物理模型确定一个合理的软件系统的体系结构,作为系统的详细设计的基础和准备。
具体内容见以下几方面:
4.1系统运行总体流程
图4.1学生网上自测练习系统运行总体流程图
系统运行流程图描绘了物理系统的总体运行情况。
浏览此图可对整个人事信息管理系统的功能有一个快速、清晰的认识。
上图的学生网上练习自测系统的总体流程图。
4.2目标系统体系结构
4.2.1学生网上练习自测系统软件结构图
图4.2学生网上自测系统功能结构图
4.2.2系统设置模块结构图
图4.3系统设置结构图
4.2.3基础数据模块结构图
图4.4基础数据结构图
4.2.4查询浏览模块结构图
图4.5查询浏览结构图
第5章数据库设计
学生网上自测系统是一个数据库应用系统,是一个测试信息系统建设的重要组成部分,使测试可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。
本系统数据库设计的目的的主要是测试学生对各个科目的熟练程度并能够看到考试结果。
数据库设计的意义由数据库结构设计的好坏来决定,数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响,好的数据库结构设计会减少数据库的存储量,数据的完整性和一致性相比较高,系统具有较快的响应速度,能够简化基于此数据库应用程序的实现等等。
5.1数据库逻辑设计
逻辑设计是把概念设计得到的概念数据库模式变为逻辑数据模式,它依赖于DBMS。
用到的术语有:
函数依赖、范式、关系分解。
数据库的逻辑设计即是表结构和表关系的设计。
1、管理员表
该表用于管理学生自测系统的所有的信息。
(1)表结构
表5.1管理员表
字段名
字段类型
字段大小
主键
外键
可空否
备注
Admin_name
文本
50
是
否
N
管理员名
Admin_pass
文本
50
否
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