在线考试系统开发分析Word文档下载推荐.docx

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本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为东北电力大学。

论文作者签名：

日期：

年月日

指导教师负责学生毕业设计（论文）质量声明

本科毕业论文实行指导教师负责制，指导教师应加强指导，严格把关。

学生正式通过答辩后，论文正式提交学院时，导师必须亲笔签名，并签署“同意提交论文”字样，保证被指导的学生毕业设计（论文）质量达到及格以上标准。

导师签名：

摘要

随着知识时代的到来，社会对人才和知识的尊重越来越凸显，各种各样的认证考试如雨后春笋。

传统的考试形式中，考试时间和地点相对集中，占用大量人力和物力，作弊现象严重等缺点逐渐显现。

近年来，计算机网络技术迅速发展，各行各业因此得到便利。

基于互联网的在线考试系统因组卷方式多样，考试时间灵活，阅卷效率高等优点迅速得到广泛普及。

本论文主要研究了在线考试系统分析、设计和实现工作。

系统采用了浏览器/服务器的B/S架构模式，网络服务器采用windows系统自带的IIS服务器，数据库采用微软的Access，开发环境选用的是ASP，系统代码在Dreamweaver8中编写和调试，最后系统在IE8和Chrome浏览器中都完美运行。

论文阐述了在线考试系统的研究背景和意义、发展现状，大量篇幅在用面向对象的方法对系统进行分析和设计。

系统分为后台和前台两部分。

系统前台是考生登录系统的页面，系统后台是管理员对系统进行管理的页面。

超级管理员拥有最高权限，可以在系统后台进行一切操作，包括考试项目管理，考生管理，考试情况查看和查询考试成绩等。

管理员分为超级管理员、试卷录入员和阅卷员。

超级管理员可以添加试卷录入员和阅卷员，试卷录入员只能对试题进行管理，阅卷员只能对主观题评分。

超级管理员可以通过添加和修改试题库对试题进行管理，进行考生管理，选择组卷策略和评分规则等。

最后，详细论述了本课题的实现过程，并对不足之处作了总结。

关键词：

在线考试；

面向对象；

试卷；

架构

Abstract

Withtheadventoftheknowledgeage,socialrespectfortalentandknowledgemoreandmoreprominent,avarietyofcertificationexamsarespringingup,thetraditionalformoftheexamination,theexaminationtimeandplaceoftherelativeconcentration,takealotofmanpowerandmaterialresources,Cheatingseriousshortcomingsgradually.Inrecentyears,therapiddevelopmentofcomputernetworktechnology,industriesandthereforebefacilitated.Internet-basedonlineexaminationsystemanddiversebecauseoftestpaper,examinationtimeflexible,highefficiencyrapidscoringwidelyavailable.

Thispaperstudiestheonlineexaminationsystemanalysis,designandimplementationwork.Thesystemusesthebrowser,serverB/Sarchitecturemodel,networkserversusingwindowssystemcomeswiththeIISserver,databaseusingMicrosoftofAccess,thedevelopmentenvironmentofchoiceistheASP,thesystemcodinganddebugginginDreamweaver8,andfinallythesystemIE8andChromebrowsersareperfectly.Paperdescribesthebackgroundandsignificanceoftheonlineexaminationsystem,developmentstatus,alotofspaceinanobject-orientedapproachtosystemsanalysisanddesign.

Systemisdividedintotwoparts,thebackgroundandforeground.Frontcandidatesystemisthesystemloginpage,thesystembacktothesystemadministratortomanagepages.Superadministratorhasthehighestauthority,cancarryoutalltheoperationsinthebackground,includingtheexaminationofprojectmanagement,candidatemanagement,testcaseviewandquerytestscoresandthelike.Administratorintosuperadministrator,papersandmarkingentryclerksstaff.SuperAdministratorscanaddandmarkingpapersclerkandmemberofthequestionspapersentrystaffcanmanage,scoringonlymemberofthesubjectivequestionscore.SuperAdministratorscanaddandmodifytestdatabaseofquestionsformanagement,conductofcandidates,choosetheTestPaperStrategiesandscoringrules.

Finally,adetaileddiscussionoftheimplementationofthisproject,andsummarizedthedeficiencies.

Keywords:

OnlineExamination；

ObjectOriented；

TestPaper；

Model

第1章绪论

1.1系统开发的背景和意义

随着信息技术的飞速发展，互联网应用已经遍及社会各个领域。

而教育作为国家发展大计，必须要跟上时代的步伐。

考试是教育中不可回避的话题，作为最客观、公平，具有信服力的人才选拔和能力考核方式，也越来越信息化。

国内外众多高校和社会培训机构早已实现了远程教学和培训，虽然很多考试已经大都采用上机考试的形式，但是依然暴露了传统考式方式的一些缺陷，基于网络的在线考试系统因其灵活性、效率高等优点成为教育软件领域研究的热点。

传统的考试一般包括出题、组织考场、老师监考。

考生答题、老师阅卷和试卷分析等几个步骤。

过程费时费力，效率低下，且不能保证考试的公平性。

我国的教育事业蓬勃发展，教育现代化也取得了很大成就，考试作为教育中非常重要的一环，信息化和现代化水平越来越高。

随着社会的发展，各种类型和形式的考试越来越多，传统的考试形式考查范围窄，试题缺乏灵活性，考察难度和层次不明确，缺点越来越明显。

互联网技术发展方兴未艾，web应用已成为软件领域的新宠，人们迫切希望将这些新技术应用到考试领域，提高考试质量，减轻人力负担，促进教育现代发展。

现在许多国际著名的认证考试大都采用基于互联网的先进的考试方式，真正达到了考试的目的。

1.2国内外研究发展现状

1.2.1面向对象技术的发展与现状

面向对象（ObjectOriented，简称OO）是一种解决问题的方法，它不同于传统的结构化方法，后者是基于“模块化”的思想，着眼于系统内部之间数据流的关系，自顶向下，逐层分解，逐步求精。

在传统方法中，数据是被动的存在的。

而面向对象主张的是按照人的自然思维去解决问题，基本结构是对象，认为一切事物和实体都可以抽象为对象。

面向对象具体包含哪些特征，人们还有争议，但目前普遍认同的特征有分类、封装、继承和多态。

具有相同的属性和操作的对象可以泛化成类，对象是类的实例，对象在父类的基础上继承父类的特征，可以拥有不同于父类的特性，这样可以极大地提高效率，避免重复的做相同的事情。

封装是将对象以外的元素与对象的内部实现细节分离开来，避免程序之间的过多的依赖关系，减小耦合度，而这正是传统的结构化方法的缺点所在。

传统方法的缺点就是后期维护困难，可扩展性差，修改某一部分可能会引起整个系统不能运行。

然而，用户的需求是未知的，结构化方法开发的大型系统，开发人员可能需要付出很大的代价才能满足用户的需求变化。

因此，目前国外优秀的软件几乎都是采用的面向对象的开发方法。

多态是指对于不同类来说相同的操作，会有不同的动作。

例如，在中国象棋中，马和象的移动操作是不同的。

操作是对象所处的两种状态之间的转换过程。

在面向对象语言中，语言会自动选择正确的方式来实现操作操作者不需要知道操作是如何实现的。

开发者在增加新的类时，直接为它们选择合适方法就行，无需考虑原有代码是否会被影响。

面向对象成为当今世界最主流的软件开发方法绝非偶然，从20世纪60年代出现的simula67，第一次提出了对象的概念，之后20年间，众多面向对象程序设计语言被设计出来，面向对象机制广泛应用于程序设计。

到现在，抽象、封装、组合数据和行为等方面在面向对象的程序中表现的淋漓尽致，而共享更是面向对象技术的一个主要优点，它使我们再用用程序中共享信息，增加了设计和代码的复用。

尽管，目前Java、C++等面向对象语言被广泛使用，但面向对象思想并不局限于编程语言，本系统使用ASP语言编写，但分析和设计仍然用的是面向对象方法。

1.2.2在线考试系统的发展与现状

目前，国内外许多著名考试如美国研究生入学考试、托福考试等都采用了在线考试系统，该系统以计算机技术和网络技术的发展为依托，借助于数据库技术，实现了考试方式的突破，达到了选拔人才和资质认证的目的。

在线考试系统由计算机辅助教学系统（CAI）发展而来，国外的CAI发展经历了三个阶段，最初阶段主要是在上课时用计算机编制小程序或制作电子教案达到帮助理解的目的，之后，教育领域才正式研究计算机辅助教学系统在教育上的用途，80年代开始智能体CAI的研究。

目前，在线考试系统的应用已经十分普遍，单机环境、局域网、广域网环境下均可使用，由于它具有巨大的发展前景，国内外众多教育机构和软件公司都在进行研究。

虽然与传统考试方式相比，在线考试系统具有很多优点，但是，在线考试系统也存在不少问题，如由于网络环境的不稳定，考生再提交试卷时很可能由于网络延迟造成提交失败。

由于在线考试系统对考试的时间和地点要求极为宽松，在没有监考的情况下，如何建立有效的防作弊机制也是业内研究热点。

由于在线考试系统在安全性、科学性和效率方面的优势已经掩盖了它的弊端，已经逐步在社会各方面得到推广。

国内对CAI的研究和应用相对较晚，但随着信息技术的发展，在这方面也取得了巨大的成就，目前已经建立了许许多多，多门学科的试题库系统。

例如我们大学生最常见的国家计算机等级水平，用的就是基于B/S的在线考试系统，目前许多国内大型企业如银行类的校园招聘中也都是采用在线考试的方式对考生进行初步选拔。

还有一些其他医学类的。

教育类的基础题库也在建立和完善中。

在线考试系统目前在我国研究主要集中在一些高校和教育机构，由于起步较晚，技术上有局限，与国外先进的考试系统还有相当差距，但同时也取得了不错的成绩，尤其在组卷策略和防作弊机制上，已经处于世界领先水平。

如何设计出安全、科学、高效的在线考试系统，以技术的发展促进教育公平，任重而道远。

相信，在不久的将来，我们也能在此领域交满意的答卷。

1.3系统开发相关技术

1.3.1动态服务器网页

ASP是动态服务器网页的缩写，全称是ActiveServerPage。

微软公司利于它来代替CGI脚本程序，主要实现与数据库或者其它系统之间的交互，是一款非常方便、简单的IDE。

它提供的脚本编写的环境是基于服务器端的。

ASP网页中内嵌了各种组件、脚本语言、一般文本以及常用的HTML标记等。

利用ASP可以实现交内容互式（如在线填表）。

相比于传统额HTML，ASP设计的网页带有如下特点：

1.利用ASP可纠正静态网页固有的一些缺点，利用了某些技术实现了动态网页。

2.ASP程序一般都是在服务器端进行解释，然后服务器以HTML格式的形式把结果送到客户端并在浏览器中显示给用户，所以只要利用浏览器旧可以完成ASP页面的浏览。

3.服务器利用ActiveX组件协助客户端完成各种任务，常见的有登陆文件系

统、读取数据库等。

1.3.2浏览器/服务器架构

Web应用程序是典型的B/S即浏览器/服务器架构，B/S相对于其他几种应用程序体系架构，有如下三方面优点：

1.这种架构采用Internet上标准的通信协议作为客户机同服务器通信的协议。

这可以使位于Internet上任意位置的人都能够正常访问服务器。

2.在服务器上对数据进行处理，就处理的结果生成网页，以方便客户端直接下载。

3．在客户机上对数据的处理进一步简化，将浏览器作为客户端的应用程序，以实现对数据地显示。

不再需要为客户端单独编写或安装其他典型的应用程序。

4.用户要写入数据库的数据，可填写在网页的表单中，发送给浏览器，然后由脚本程序将其写入到数据库中。

1.4研究内容

本论文根据项目的需求特点，采用UML和RUP结合的方式，对要求设计的在线考试系统进行系统分析研究，主要分析研究内容如下：

首先对UML、RUP及ASP其相关技术进行系统概述，总结UML和RUP的发展现状和特点。

然后着重分析研究在线考试系统的功能需求、数据需求、性能需求和安全需求，对系统的各子模块进行功能设计。

进行用例分析，然后利用UML技术进行系统分析，建立用例模型和基于UML的系统分析模型。

本文基于一个中等规模、考试管理不规范、网络应用水平一般、成绩登记和查询用人工方式等存在一系列考试管理问题的高校，设计开发出一套在线考试系统，由于该考试系统目前只支持单选题、多选题和简答题三种题型，画图题、连线题、判断题、编译题等题型暂不支持，因此部分科目的考试仍要使用传统方式，该系统可以实现试题管理、考试项目管理、考生名单导入、考试情况分析等功能。

研究从在线考试系统的业务流程调查开始，对系统功能进行分析，抽象出数据模型，用面向对象的方法，借助IBM公司的UML工具RationalRose进行建模，最后实现数据库的设计和系统实现。

1.5论文结构

本文采用面向对象的分析与设计方法，采用统一建模语言（UML）按照统一开发过程（RUP）实现系统的分析与设计，在Dreamweaver8中完成ASP代码的编写。

主要有几个阶段的任务，如下：

绪论（阐述了系统开发背景和意义、国内和国外的发展状况、研究的内容）；

系统开发相关技术；

系统分析与设计；

实现和测试；

结论。

本文对系统进行了详细地UML业务建模，并利用Rose工具将整个过程用一系列的图表形式表现出来，形成一个完整的体系，使开发人员和系统用户都能相对容易的了解系统。

在UML建模阶段，介绍了统一建模的过程，介绍了主要的业务术语，描述了在线考试系统的业务流程和在线考试系统的主业务用例图。

在分析与设计一章对在线考试系统作了详细地分析；

利用用例图描述了在线考试系统的主要业务；

并用活动图描述了系统中的各个过程；

以时序图的形式描述了各个活动状态的执行顺序；

最后进行了在线考试系统的数据库的设计。

在系统实现阶段，完成了用例的实现部分，部署图描述了系统的网络结构，简要介绍了系统程序界面，完成了对系统的测试。

第2章业务建模

统一建模语言（UML，UnifiedModelingLanguage）不是一门程序设计语言，而是一种通用建模语言。

它不是一项发明，而是在总结许多主流的优秀的面向对象的成果后形成的一套统一的标准。

UML是在Booch、OMT、OOSE等面向对象的方法和理论的基础上形成的。

使得原来表示方法混乱、不规范的面向对象建模方法走向大一统，形成了统一、规范的标准机制，并为全世界模型设计人员所使用。

模型是对事物的抽象，通过构造可以使复杂的事物变得易于理解。

如同建造高楼大厦，建筑设计师需要从不同的角度进行设计。

UML适用于以面向对象为方法的任何领域，包括机械、建筑等。

软件系统的开发也需要从不同的方面进行分析、建模，统一建模语言中包括用例视图、设计视图、过程视图、实现视图和配置视图，每种视图各有侧重而又相互关联，全方位、多角度、立体化的剖析系统。

UML描述了系统的静态结构和动态特性。

UML为系统开发提供了一整套系统而理论的开发工具，从需求分析到系统分析和设计，包括系统实施和测试，在各阶段都有可供选择的图例，方便灵活的勾勒出系统的框架和结构。

UML最大的特点是可视化，表示能力强，使复杂的事物表示变得简单。

用例图从静态的角度描述了系统参与者与系统的交互，类图反映了某一类对象或操作的共同特征，对象图表示了对象之间的关系，交互图从动态的角度描述了系统的实现，包括信息的流动。

状态图将对象所处的一切可能的状态都表示出来，活动图描述了系统的动态实现，组件图一般表示的是系统静态文件的关系，部署图通常给出的是系统的硬件拓扑。

如果建造模型规范，可以自动生成代码，还可以由源代码逆向生成模型。

总之，统一建模语言凭借其丰富的表现力、严格地执行规则、易于理解的表示方法已成为面向对象建模领域的工业标准，也必将更加系统和完善。

2.1统一开发过程

统一开发过程（RUP，RationalUnifiedProcess）是一套面向对象的软件工程过程。

RUP说明了如何有效地使用成熟技术开发软件。

传统软件项目失败的原因有：

混乱的需求管理；

开发者之间以及开发者和用户不清晰的交流；

架构不够坚固；

没有发现需求、设计和实现中的不一致；

缺少有效的测试；

对项目状态的主观估计；

没有正确地处理项目开发过程中的风险；

没有对项目变更进行控制。

如瀑布模型将软件生存周期划分为6个阶段：

需求分析、设计、实现、测试、运行和维护。

瀑布模型最为突出的缺点是缺乏灵活性。

传统的瀑布开发模型是一个一维的模型，开发过程被划分为多个连续的阶段。

在RUP中，软件开发生命周期根据时间和RUP的核心工作流划分为二维空间。

横轴表示项目的时间维，纵轴以内容来组织为自然的逻辑活动。

RUP中有9个核心工作流，分为6个核心过程工作流（CoreProcessWorkflows）和3个核心支持工作流（CoreSupportingWorkflows）。

9个核心工作流在项目中轮流被使用，在每一次迭代中以不同的重点和强度重复。

业务建模（BusinessModeling）理解系统的组织结构及其商业运作，确保所有参与人员对开发系统有共同的认识。

2.2业务术语表

软件构架：

在计算的算法和数据结构之外，设计并确定系统整体结构成为了新的问题。

结构问题包括总体组织结构和全局控制结构，通信、同步和数据访问的协议，设计元素的功能分配，物理分布，设计元素的组成，定标与性能，备选设计的选择。

逻辑视图：

包括最重要的设计类、从这些设计类到包和子系统的组织形式，以及从这些包和子系统到层的组织形式。

它还包括一些用例实现。

它是设计模型的子集。

实施视图：

包括实施模型及其从模块到包和层的组织形式的概览。

同时还描述了将逻辑视图中的包和类向实施视图中的包和模块分配的情况。

它是实施模型的子集。

进程视图：

包括所涉及任务（进程和线程）的描述，它们的交互和配置，以及将设计对象和类向任务的分配情况。

只有在系统具有很高程度的并行时，才需要该视图。

在RationalUnifiedProcess中，它是设计模型的子集。

配置视图：

包括对最典型的平台配置的各种物理节点的描述以及将任务（来自进程视图）向物理节点分配的情况。

只有在分布式系统中才需要该视图。

它是部署模型的一个子集。

用例图：

用例图是包括参与者、由系统边界（一个矩形）封闭的一组用例、参与者和用例之间的关联、用例间的关系以及参与者的泛化的图。

用例图表示了来自用例模型（用例，参与者）的元素。

活动图：

活动图是状态机的一个特殊例子，在该状态机中所有的或大部分的状态都是活动状态或动作状态，所有或大部分的转换由源状态中活动的完成所触发。

活动图表示一个程序或工作流。

活动图是模型中的完整单元。

类图：

类图是静态视图的图形表达方式，表示声明的（静态的）模型元素，如类、类型及其内容及相互关系。

类图可以表示包的视图，包含嵌套包的符号。

协作图：

协作图是表示角色间交互的视图，即，协作中的实例及其链接。

与时序图不同，协作图表示了角色之间的关系。

另一方面，协作图也不将时间作为单独的维来表示，所以必须使用顺序号来判断消息的顺序以及并行线程。

2.3组织机构图

在线考试系统组织机构图如图2-1所示。

1.超级管理员：

拥有系统后台操作的一切权限，可以进行管理员管理，添加阅卷员和试题录入员，进行考生管理。

还可以进行考试项目管理，试题库管理，试题管理，查看考试情况，考试成绩等。

2.试题录入员：

主要职责是进行试题管理，即添加试题库、修改试题库，添加试题，添加、修改、导入、移动试题等。

3.阅卷员：

主要职责是对主观题进行打分。

4.考生：

符合条件的考生在相应的考试时间内可以登录系统参加相应的考试，如果考试是练习模式，可以登录系统练习，答题后可以直接查看答案。

图2-1在线考试系统组织机构图

2.4主业务用例图

在线考试系统主业务用例图如图2-2所示。

从图中可以清晰地看到系统的边界，系统主要由常规配置、试题配置、考试配置和考生答题等四部分组成，系统外的参与者由超级管理员、试题录入员、阅卷员和考

生。

超级管理员可以进行常规配置、试题配置和考试配置，试题录入员可以进行试题配置，阅卷员只能参与考试配置，考生参与的是考生答题。

图2-2在线考试系统主业务用例图

以上是在线考试系统主业务用例图，在下一章将会对在线考试系统的主业务用例进行细化，有关本用例图的描述在此略。