基于BS的在线考试系统毕业设计.docx
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基于BS的在线考试系统毕业设计
基于B/S的在线考试系统毕业设计
第1章引言
课题研究背景
进入21世纪以来,随着信息技术的不断发展,数字化与自动化已成为信息时代的主流,通过网络,人与人之间联系的距离被无限放大,而隔空对话也成为现实。
面对这样的发展,传统的考试方式已不能满足日渐增长的网络需求。
首先我们需了解传统考试的弊端:
(1)面对题海,教师需大量选题,同一科目的不同考试,教师需重复选题并输入排版,给教师带来大量的重复作业,使教师的工作效率大大降低,出错概率也大幅提高,单一选题的情况下还易发生选题范围过于狭窄的情况,不利于考核学生的综合水平与真实实力;
(2)传统考试的考场安排和书面答题所带来的繁多试卷纸张容易造成考生作弊现象,监考老师很难顾全整场考试;
(3)远距离考生无法及时到达考场,错过考试机会,造成成绩上的不公平,其次专程考试所用的路费住宿等费用巨大,是一种可避免的浪费;另一方面,学校安排的统一书面考试需携带大量的答题工具,不利于学生稳定答题。
(4)由于纸张的不稳定性会在一定程度上导致信息丢失,从而影响到考试分数的客观性;另一方面,众多的纸质试卷和答题卡的制作造成了物力财力的浪费,不利于环境的可持续发展。
此次选题目的是让在线考试系统的出现能够有效的避免以上的弊端,实现考试系统的规范化,简便化,科学化,数字化。
尤其是题库的出现,使得同一科目的不同出卷变得快捷方便,有效的实现了以考试选拔人才的客观性。
我们可以预见在线考试系统有效减轻了教师的工作负担并提高工作效率和改卷质量。
而且由于计算机自动组卷、阅卷,不仅能节省教师大量宝贵时间,而且能彻底消除出卷人的主观影响,考试工作更加规范化,更加客观、真实、全面的反映教学的实际效果,有助于促进教学质量的提高,有助于实现考、教分离,促使教师严格按照教学大纲的要求认真备课,认真组织教学内容,改进教学方法,对提高教学质量和整体教学水平有着非常重要的意义。
选题的意义是能够简便考试流程,节省更多的时间和资源;提高考试系统的管理水平和质量;实现考试系统的公平性和保密性。
1.2国内外研究现状
随着网络技术的发展,无纸化办公已经成为主流,而相对应的,基于WEB的在线考试也是大势所趋。
而现阶段,在线考试系统的发展却远不如无纸化办公规范,业内对此的发展也远没有其他在线系统重视。
目前,国内的在线考试系统主要用在远程考试,在线教育等方面,系统多为会员制。
其体制已日趋完善,大多网站将在线考试与在线学习相结合,是学生能够从其中获取更多的知识,利于提高学生的自学能力和综合水平。
但在实际操作中,其中也不乏用户操作繁琐,题库生成不合理导致的成绩不公等弊端。
而在实际生活中,在线考试可以运用的领域很宽广,比如驾照考试,公司的人才录取,在线问卷调查等,而B/S架构能够很有效的解决客户端和服务器端的同步问题,所以,在线考试系统的完善与发展有很大的提升空间。
ETS(美国教育考试服务中心)举办的GRE(美国研究生入学考试)的计算机网络化考试就是最有影响的案例,但是在线考试系统实现的功能差异很大,存在的问题也很多,考试系统研究开发仍任重而道远。
第2章课题采用的技术和系统环境配置要求
本章主要讲述的是开发本系统所涉及到的技术和工具,此外还有在设计系统初级阶段时对系统配置环境的认识和建议。
2.1课题设计基础介绍
2.1.1.Net简介
1.什么是ASP.NET
ASP.NET是M的一部分,ASP.net是一种建立在公共语言运行库上的编程框架,可用于在服务器上生成功能强大的Web应用程序。
它提供了一个统一的Web开发模型,并为开发人员提供了创建企业级Web应用程序所需的各种服务。
ASP.NET是一个已编译的、基于.NET的环境,可以使用任何与.NET兼容的语言(包括VisualBasic.NET、C#和就Jscript.)创作应用程序。
另外,任何ASP.NET应用程序都可以完全使用.NETFramework。
开发人员可以方便地获得这些技术的优点,其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。
2.NETFramework概述
.NETFramework是支持生成和运行下一代应用程序和XMLWebservices的内部Windows组件。
.NETFramework的几个主要组成部分:
首先是整个开发框架的基础,即通用语言运行时以及它所提供的一组基础类库;在开发技术方面,.NET提供了全新的数据库访问技术ADO.NET,以及网络应用开发技术ASP.NET和Windows编程技术WinForms;在开发语言方面,.NET提供了VB、VC++、C#、Jscript等多种语言支持;而VisualStudio.NET则是全面支持.NET的开发工具。
.NETFramework主要实现下列目标:
(1)提供一个一致的面向对象的编程环境,而无论对象代码是在本地存储和执行,还是在本地执行但在Internet上分布,或者是在远程执行的。
(2)提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。
(3)提供一个可提高代码(包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代码)执行安全性的代码执行环境。
(4)提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。
使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序(如基于Windows的应用程序和基于Web的应用程序)时保持一致。
按照工业标准生成所有通信,以确保基于.NETFramework的代码可与任何其他代码集成。
.NETFramework具有两个主要组件:
公共语言运行库和.NETFramework类库。
公共语言运行库是.NETFramework的基础。
您可以将运行库看作一个在执行时管理代码的代理,它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务,并且还强制实施严格的类型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。
事实上,代码管理的概念是运行库的基本原则。
以运行库为目标的代码称为托管代码,而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。
.NETFramework的另一个主要组件是类库,它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合,您可以使用它开发多种应用程序,这些应用程序包括传统的命令行或图形用户界面(GUI)应用程序,也包括基于ASP.NET所提供的最新创新的应用程序(如Web窗体和XMLWebservices)。
.NETFramework可由非托管组件承载,这些组件将公共语言运行库加载到它们的进程中并启动托管代码的执行,从而创建一个可以同时利用托管和非托管功能的软件环境。
.NETFramework不但提供若干个运行库宿主,而且还支持第三方运行库宿主的开发。
3.ASP.NET的特点
(1)ASP.NET的新性能
ASP.NET提供了稳定的性能、优秀的升级性、更快速的开发、更简便的管理、全新的语言以及网络服务。
贯穿整个ASP.NET的主题就是网站帮用户做了大部分不重要的琐碎的工作。
(2)全新的构造
新的ASP.NET引入受管代码(ManagedCode)这样一个全新概念,横贯整个视窗开发平台。
受管代码在NGWSRuntime下运行,而NGWSRuntime是一个时间运行环境,它管理代码的执行,使程序设计更为简便。
(3)高效率
对于一个程序来讲,速度是非常重要的。
在ASP中为了尽可能精简程序代码,以至于不得不将代码移植到一个低性能的部件中。
而ASP.NET则能妥善地解决这一问题。
(4)易控制
在ASP.NET里,你将会拥有一个“Data-Bounds”(数据约束),这意味着它会与数据源连接,并会自动装入数据,使控制工作简单易行。
(5)语言支持
ASP.NET支持多种语言,支持编译类语言,支持比如VB、VC++、C#等,它比这些编译类语言运行速度快,更适合编写大型应用。
(6)更好的升级能力
快速发展的分布式应用也需要更快速、更模块化、更易操作、更多平台支持和重复利用性更强的开发,需要一种新的技术来适应不同的网站,网络应用和网站需要提供一种更加强大的可升级的服务。
ASP.NET能够适应上面的要求。
4.C#
C#是一种最新的、面向对象的编程语言,是微软在Microsoft.NET中推出的全新语言。
这种全新的面向对象的语言使得开发者可以快速的构建从底层网站级到高层商业组件的不同应用。
C#在保证了强大的功能和灵活性的同时,给C和C++带来了类似于VB的快速开发,并且它还针对.NET作了特别设计,比如C#允许XML数据直接映射为它的数据类型等等,这些特性结合起来使得C#成为优秀的下一代网络编程语言。
C#(Csharp)是一种面向对象的编程语言,主要用于开发可以在.NET平台上运行的应用程序。
C#是从C和C++派生出来的一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言,其语言体系都构建在.NET框架上,并且能够与.NET框架完美结合。
它语法简洁,不允许直接操作内存,去掉了指针操作。
C#拥有比C,C++或者Java更广泛的数据类型.这些类型是bool,byte,short,ushort,int,long,float,double,和decimal,像Java一样,所有这些类型都有一个固定的大小又像C和C++一样,每个数据类型都有有符号和无符号两种类型。
C#有两个局限性:
第一是C#不适用于编写时间紧迫或性能非常高的代码。
第二是C#缺乏性能极高的应用程序所需要的关键功能,包括保证在代码的特定地方运行的内联函数和析构函数。
但是这类应用程序非常少。
5.ADO.NET对象操作数据库
在Microsoft.NET中访问数据库的技术是ADO.NET。
ADO.NET提供了一组用来连接到数据库,运行命令,返回记录集的类库,与从前的ADO(ActiveXDataObject)相比,Connection和Command对象很类似,而ADO.NET的革新主要体现在如下几个方面:
首先,ADO.NET提供了对XML的强大支持,这也是ADO.NET的一个主要设计目标。
在ADO.NET中通过XMLReader,XMLWriter,XMLNavigator,XMLDocument等可以方便的创建和使用XML数据,并且支持W3C的XSLT、DTD、XDR等标准。
ADO.NET对XML的支持也为XML成为Microsoft.NET中数据交换的统一格式提供了基础。
其次,ADO.NET引入了Dataset的概念,这是一个驻于内存的数据缓冲区,它提供了数据的关系型视图。
不管数据来源于一个关系型的数据库,还是来源于一个XML文档,我们都可以用一个统一的编程模型来创建和使用它。
它替代了原有的Recordset的对象,提高了程序的交互性和可扩展性,尤其适合于分布式的应用场合。
另外,ADO.NET中还引入了一些新的对象,例如DataReader可以用来高效率的读取数据,产生一个只读的记录集等等。
简而言之,ADO.NET通过一系列新的对象和编程模型,并与XML紧密结合,使得在Microsoft.NET中的数据操作十分方便和高效。
ASP.NET是Microsoft.NET中的网络编程结构,它使得建造、运行和发布网络应用非常方便和高效。
6.MicrosoftVisualStudio.NET
VisualStudio.NET作为微软的下一代开发工具,它和.NET开发框架紧密结合,是构建下一代互联网应用的优秀工具。
由于VisualStudio.NET通过提供一个统一的集成开发环境及工具,大大提高了开发者的效率;十分方便.NET程序的创建和调试,所以VisualStudio.NET是开发ASP.NET应用程序的常用工具。
在VisualStudio.NET中用户可以直接使用它里面的组件来创建ASP.NET应用程序,同时它也是一个功能丰富的编程环境,集成了多种语言支持(如:
C#、VC++、VB);简化了服务器端的开发;提供了高效地创建和使用网络服务的方法等等。
当用VisualStudio.NET创建一个ASP.NET工程时,VisualStudio.NET会自动配置好IIS应用,用户直接应用即可。
2.1.2MicrosoftVisualStudio2008
之所以选择MicrosoftVisualStudio2008作为本次题库系统设计的开发工具,是因为VisualStudio2008是一套完整的开发工具集。
它的主要功能包括开发Windows窗体应用程序、开发ASP.NetWeb应用程序、开发移动应用程序等,并且它可以向开发的各个过程提供辅助工具,即提供了开发应用程序的工具集。
另一方面,VisualStudio2008提供了在设计、开发、调试和部署应用程序时所需的工具,VisualC#集成开发环境(IDE)是VisualStudioIDE中的一种。
打开VisualStudio选择C#即可进入VisualC#集成开发环境,它里面有些工具是与其他VisualStudio语言共享的,还有一些工具(如C#编译器)是VisualC#特有的。
此外,VisualStudio2008可以与SQLServer2008解决方案开发。
SQLServer2008将数据库对象的开发与调试集成到VisualStudio2008开发环境中,从而使开发人员能够使用与其目前用于编写托管组件和应用程序相同的工具来生成和部署数据库对象。
从开发人员的角度看,VisualStudio2008TeamDeveloperEdition为开发人员提供高级的静态分析、代码剖析、代码涵盖以及单元测试工具,使团队能够在整个生命周期中尽早、频繁地规划质量。
SQLServer2008的版本有SQLServer2008企业版(Enterprise)、SQLServer2008标准版(Standard)和SQLServer2008工作组版(Workgroup),从而可以更好地满足各个客户领域的需求。
与竞争性解决方案相比较,SQLServer2008作为一种低成本主流数据库,将呈现前所未有的价值和功能。
用户需要从中选择一个适合自己学习及应用的SQLServer数据库版本。
下面是各个版本适用范围的介绍:
SQLServer2008企业版达到了支持超大型企业进行联机事务处理、高度复杂的数据分析、数据仓库系统和网站所需的性能水平。
SQLServer2008标准版是适合中小型企业的数据管理和分析平台。
SQLServer2008工作组版对于那些需要在大小和用户数量上没有限制的数据库的小型企业,SQLServer2008WorkgroupEdition是理想的数据管理解决方案。
SQLServer2008WorkgroupEdition是理想的入门级数据库,具有可靠、功能强大且易于管理的特点。
2.2ADO.NET
ADO.NET是.NET应用程序的数据访问模型,它能用于访问关系型数据库系统。
ADO.NET提供两个核心的组件:
(1).NET数据提供程序:
负责数据访问。
(2)DataSet:
负责数据的操作。
ADO.NET提供了两种访问数据库的方法:
方法一:
利用Connection、Command和DataReader对象只能从数据库读取数据,不能添加、修改和删除。
方法二:
利用Connection、Command、DataAdapter和DataSet对象可以对数据库进行查询操作,还可以进行增加、删除和修改等操作。
总之,ADO.NET是与数据源交互的.NET技术。
有许多的DataProviders,它将允许与不同的数据源交流――取决于它们所使用的协议或者数据库。
然而无论使用什么样的DataProvider,你将使用相似的对象与数据源进行交互。
SqlConnection对象管理与数据源的连接。
SqlCommand对象允许你与数据源交流并发送命令给它。
为了对进行快速的只“向前”地读取数据,使用SqlDataReader。
如果想使用断开数据,使用DataSet并实现能进行读取或者写入数据源的SqlDataAdapter。
2.3系统开发模式
B/S结构,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构,是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事务逻辑在前端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓3-tier结构。
B/S结构,主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术,结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技术,用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本,是一种全新的软件系统构造技术。
随着Windows98/Windows2000将浏览器技术植入操作系统内部,这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。
显然B/S结构应用程序相对于传统的C/S结构应用程序将是巨大的进步。
B/S结构采用星形拓扑结构建立企业内部通信网络或利用Internet虚拟专网(VPN)。
前者的特点是安全、快捷、准确。
后者则具有节省投资、跨地域广的优点。
须视企业规模和地理分布确定。
企业内部通过防火墙接入Internet,再整个网络采TCP/IP协议。
C/S与B/S区别:
Client/Server是建立在局域网的基础上的.Browser/Server是建立在广域网的基础上的。
1.硬件环境不同:
C/S一般建立在专用的网络上,小范围里的网络环境,局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务.B/S建立在广域网之上的,不必是专门的网络硬件环境,例与电话上网,租用设备.信息自己管理.有比C/S更强的适应范围,一般只要有操作系统和浏览器就行2.对安全要求不同C/S一般面向相对固定的用户群,对信息安全的控制能力很强.一般高度机密的信息系统采用C/S结构适宜.可以通过B/S发布部分可公开信息.B/S建立在广域网之上,对安全的控制能力相对弱,面向是不可知的用户群.3.对程序架构不同C/S程序可以更加注重流程,可以对权限多层次校验,对系统运行速度可以较少考虑.B/S对安全以及访问速度的多重的考虑,建立在需要更加优化的基础之上.比C/S有更高的要求B/S结构的程序架构是发展的趋势,从MS的.Net系列的BizTalk2000Exchange2000等,全面支持网络的构件搭建的系统.SUN和IBM推的JavaBean构件技术等,使B/S更加成熟.4.软件重用不同C/S程序可以不可避免的整体性考虑,构件的重用性不如在B/S要求下的构件的重用性好B/S对的多重结构,要求构件相对独立的功能.能够相对较好的重用.就入买来的餐桌可以再利用,而不是做在墙上的石头桌子5.系统维护不同系统维护是软件生存周期中,开销大,-------重要C/S程序由于整体性,必须整体考察,处理出现的问题以及系统升级.升级难.可能是再做一个全新的系统B/S构件组成,方面构件个别的更换,实现系统的无缝升级.系统维护开销减到最小.用户从网上自己下载安装就可以实现升级.6.处理问题不同C/S程序可以处理用户面固定,并且在相同区域,安全要求高需求,与操作系统相关.应该都是相同的系统B/S建立在广域网上,面向不同的用户群,分散地域,这是C/S无法作到的.与操作系统平台关系最小.7.用户接口不同C/S多是建立的Window平台上,表现方法有限,对程序员普遍要求较高B/S建立在浏览器上,有更加丰富和生动的表现方式与用户交流.并且大部分难度减低,减低开发成本.8.信息流不同C/S程序一般是典型的中央集权的机械式处理,交互性相对低B/S信息流向可变化,B-BB-CB-G等信息、流向的变化,更像交易中心。
2.4系统环境配置要求
本课题主要开发工具为VisualStudio2008和SQLServer2008,两个软件的压缩包文件总大小4G多。
(1)硬件环境
PC服务器一台
CPU:
至少为PentiumII450MHz,推荐使用PentiumIII600MHz以上
内存:
2G,推荐安装2G内存
硬盘:
容量80GB以上的硬盘
网卡:
千兆网卡
(2)软件环境
可应用于WindowsXP、WindowsVista、Windows7系统上。
值得注意的是,Windows7和WindowsVista系统在安装SQLServer2008时候需要注意兼容问题,需要在官网下载并安装兼容包。
除此之外,WindowsXP系统需要安装专业版本,否则没有IIS支持将不能正常安装SQLServer2008。
第3章需求分析
需求分析为软件的开发起到了决策的作用,提供了开发的方向,并指明开发的策略,在软件开发及维护中均起到了举足轻重的作用。
本章将从用户需求和功能需求两方面进行阐述。
3.1可行性分析及总体设计原则
3.1.1可行性分析
可行性分析也称为可行性研究,是在调查的基础上,针对新系统的开发是否具备必要性和可能性,对新系统的开发从技术、经济、社会等方面进行分析和研究,以避免投资失误,保证新系统的开发成功。
可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
可行性分析也称为可行性研究,即是在系统调查的基础上,针对新系统的开发是否具备必要性和可能性,对新系统的开发从技术、经济、管理的方面进行分析和研究,以避免投资失误,保证新系统的开发成功。
可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容。
技术可行性分析
技术上的可行性分析主要分析技术条件是否能顺利完成开发工作,硬、软件能否满足开发者的需要等。
(1)软件方面,网络化考试需要的各种软件环境都已具备,数据库服务器方面则有SQLServer,均能够处理大量数据,同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。
其灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。
因此,系统的软件开发平台已成熟可行。
(2)硬件方面,科技飞速发展的今天,硬件更新的速度越来越快,容量越来越大,可靠性越来越高,价格越来越低,其硬件平台完全能满足此系统的需要。
经济可行性分析
经济可行性分析主要是对项目的经济效益进行评价。
利用计算机来实现网上考试以成为适应当今教学管理的方式,开发一套能满足网上考试系统的软件是十分必要的,实现试卷管理和试卷生成自动化,在减少由于认为失误而早成损失的同时,也可以使教师减少工作量。
本系统在经济上是可以接受的,并且本系统实施后可以显著提高考试效率,有助于学院完全实现网络化管理。
所以本系统在经济上是可行的。
操作可行性分析
目前,大学的校园网路覆盖了教学区和学生去的主要建筑物,从而满足校内各学院,各职能部门,各直属单位的上网需求。
学校良好的网络设施为开发使用无纸化网络考试系统提供了坚实的基础。
3.1.2总体设计原则
本系统为了设计、实现和后期维护的方便,以及系统用户使用的便利,所以必须采取一定的设计原则。
其主要设计原则有:
简单性:
在实现系统的功能的同时,尽量让系统操作简单易懂,这对于一个系统来说是非常重要的。
针对性:
本系统设计是针对在线自测的需求定向开发设计,所以具有专业突出和很强的针对性。
实用性:
要求本系统能够
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