毕业设计论文网络考试系统.docx
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毕业设计论文网络考试系统
摘 要
在当今信息时代,计算机技术与网络技术越来越广地应用于各个领域,改变着人们的学习、工作、生活乃至思维方式,也引起了教育领域的重大变革。
将计算机与网络技术应用于现代教育中,是现代教育发展的需要,也是改革教育模式,提高学校教学效果和教学效率、提高科研和管理水平的必要手段。
本系统是在Windows7下,以IIS(InternetInformationServer)网络信息服务为应用服务器,选择APS.NET+SQLserver2008等工具开发的网络考试系统。
系统采用WEB技术实现,WEB技术超越了传统的“客户机/服务器”的两层结构,采用的是三层体系(B/S)结构:
用户端/服务器端/数据库,可在局域网内也可在Internet上完成在线考试及自动评分。
本文首先介绍了网络考试系统的背景、发展现状,然后介绍了网络考试系统所需要的相关知识和技术支持。
针对课题的需求进行了需求分析,详细的分析了系统功能要求,并进行合理的功能划分。
在面向对象分析的基础之上,对系统进行界面设计、后台设计和数据库设计,给出了总体系统设计、子系统设计的模块及流程图,还有数据库逻辑设计E-R图,物理设计的结构图。
设计之后描述了系统的实现技术和最终实现效果,并结合系统不足之处和考试系统的发展方向对系统的改进提出了建议。
关键字:
网络考试,APS.NET,SQLserver2008,B/S,C#
Abstract
Intoday'sinformationage,computertechnologyandnetworktechnologyareusedinvariousfieldsmoreandmorewidely,changingthewaypeoplelearn、work、live,eventhewaysofthinking,andalsoitcausesmajorchangesinthefieldofeducation.Applyingcomputertechnologyandnetworktechnologytomoderneducation,isnotonlytheneedofmoderneducation,butalsothenecessarymeansofthereformoftheeducationmodel,theimprovementofSchoolteachingeffectivenessandteachingefficiencyandtheimprovementofresearchandmanagementlevel.
ThissystemisaNetworkExaminationSystemdevelopedbyAPS.NET,SQLserver2008andsoonInWindows7environmentwithIISastheapplicationserver.Thesystemisachievedbywebtechnology,webtechnologysurpassesthetraditional"client/server"twolayersystemstructurebyusingthethreelayersystemstructure(B/S):
client/server/database,andonlinetestandautomaticscoringcanbecompletedIntheLANandontheInternet.
Thispaperfirstintroducesthebackground,developmentstatusofnetworkexaminationsystem,thentherelatedknowledgeandtechnicalsupportitneeds.Accordingtothedemandforthesubject,demandanalysis,detailedanalysisofsystemfunctionalrequirementsandreasonabledivisionoffunctionsaredone,Onthebasisofobject-orientedanalysis,Interfacedesign,backgrounddesignanddatabasedesignarecompleted,besides,moduleandflowchartsofthewholesystemandsubsystem,theE-Rchartsoflogicaldatabasedesignandthestructurechartsofphysicaldesignaregiven.Afterthesystemdesign,thesystem'stechnologyandultimatesystemrealizationaredescribed,what'smore,combiningwiththesystem'sdeficienciesandthedirectionofdevelopmentofnetworkexaminationsystem,suggestionsaboutsystemimprovementsareputforward.
Keywords:
NetworkExamination,APS.NET,SQLserver2008,B/S,C#
1前言
随着网络技术的飞速发展,现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了远程教育,通过计算机网络实现异地教育和培训。
现在,计算机硬件技术的发展已经达到了相当高的水平。
但是,远程教育软件的开发目前还处于起步阶段,随着这项技术的不断深入发展,就要求有更好、更完善的软件系统应用到远程教育当中去,这就给软件设计人员提出了更高的设计要求。
远程教育包括很多环节,例如教学系统、答疑系统和考试系统等等。
其中很重要的一个环节就是网上考试系统,同时它也是最难实现的环节。
在我国,虽然远程教育已经蓬勃地发展起来,但是目前学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式,在此方式下,组织一次考试至少要经过五个步骤,即人工出题、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。
显然,随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高,教师的工作量将会越来越大,并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情,可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
随着计算机应用的迅猛发展,网络应用不断扩大,如远程教育和虚拟大学的出现等等,且这些应用正逐步深入到千家万户。
人们迫切要求利用这些技术来进行网上考试,以减轻教师的工作负担及提高工作效率,与此同时也提高了考试的质量,从而使考试更趋于公证、客观,更加激发学生的学习兴趣。
例如目前许多国际著名的计算机公司所举办的各种认证考试绝大部分采用这种方式。
网上考试是现阶段研究开发的一个热点。
它是建立在国际互联网上的应用系统,客户端的配置可以极为简单,使考试不受地域的局限。
一个完备的网上考试系统可以使用户在网上学习过后及时检验自己的学习效果,以发现自己的不足,使得学习效率得到很大提高。
网上考试系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可以在网络上自动完成。
为了适应新形势的发展,我进行了这一系统的初步设计工作,也可以说是做一个初步的探索,希望它能够在各类考试中发挥高效、便捷的作用,把老师从繁重的工作中解脱出来.
目前,网络应用软件运行的模式主要有二类:
Client/server模式,Browser/Web模式。
前者主要的缺点是维护、升级较麻烦,后者是近几年伴随Internet迅速发展起来的一种技术,它与客户/服务器方式类似,客户端是一个标准的浏览器,服务器端是WebServer,而WebServer与数据库和应用服务器的紧密结合,使得这种模式的应用范围不断扩大,它已不仅仅用于网上查询,有很多部门的业务系统、企业的MIS系统纷纷采用这种模式,它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。
另外,考试系统的软件也必将不断的更新;同时软件产品本身就要经过一个不断自我完善的过程。
基于上述考虑,用Browser/Web模式来设计考试系统比较合适,服务器端我们采用Access数据库系统和ASP组件来构成考试的应用服务系统;客户端采用浏览器来完成考试全过程,同时可进行远程系统维护和管理。
利用网络和数据库技术,结合目前硬件价格普遍下跌与宽带网大力建设的有利优势,应用ActiveServerPage技术,我开发了基于B/S模式多用户在线考试系统这一程序。
它运用方便、操作简单,效率很高(同时,它要求计算机配置也很高,尤其是服务器端)。
现阶段虽只实现了试卷的客观题部分,但已具有用户在线考试、动态选择试题、时间控制、自动判卷,试题录入、修改题库、用户管理、试卷管理、分数管理等重要功能,也就是说实现了真正的无纸化考试,满足任何授权的考生随时随地考试并迅速获得成绩,同时也大大减轻了教师出题、出题和判卷等繁重的工作量。
2技术支持
为了实现系统,需要用到一些必备的知识。
以下分节介绍了网络考试系统设计的一些相关理论知识。
2.1B/S(Browser/Server)模式
A、B/S模式简介
随着Internet和WWW的流行,以往的主机/终端和C/S都无法满足当前的全球网络开放、互连、信息随处可见和信息共享的新要求,于是就出现了B/S型模式,即浏览器/服务器结构。
B/S模式最大特点是:
用户可以通过WWW浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像、动画、视频点播和声音信息,这些信息都是由许许多多的Web服务器产生的,而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接,大量的数据实际存放在数据库服务器中。
客户端除了WWW浏览器,一般无须任何用户程序,只需从Web服务器上下载程序到本地来执行,在下载过程中若遇到与数据库有关的指令,由Web服务器交给数据库服务器来解释执行,并返回给Web服务器,Web服务器又返回给用户。
在这种结构中,将许许多多的网连接到一块,形成一个巨大的网,即全球网。
而各个企业可以在此结构的基础上建立自己的Internet。
B、B/S模式的优点和缺点
a、B/S结构的优点
(1)具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理;
(3)业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加服务器功能;
(4)维护简单方便,只需要改变网页,即可实现所有用户的同步更新;
(5)开发简单,共享性强。
b、B/S模式的缺点
(1)个性化特点明显降低,无法实现具有个性化的功能要求;
(2)操作是以鼠标为最基本的操作方式,无法满足快速操作的要求;
(3)页面动态刷新,响应速度明显降低;
(4)无法实现分页显示,给数据库访问造成较大的压力;
(5)功能弱化,难以实现传统模式下的特殊功能要求。
2.2ASP.NET
A、ASP.NET简介
ASP.Net是建立在微软新一代.Net平台架构上,利用普通语言运行时(CommonLanguageRuntime)在服务器后端为用户提供建立强大的企业级Web应用服务的编程框架。
ASP.NET不是ASP的简单升级,它是一种Web开发平台,它提供了创建Web应用程序所需的服务。
虽然ASP.NET在语法上与ASP兼容,但它不支持一个新的开发架构,在此之上开发人员能够创建功能非常强大而且灵活的Web应用程序。
ASP.NET程序和ASP程序可以共同存于一Web站点。
当ASP网页被请求时,IIS会启动ASP.dll来执行ASP网页,而当ASP.NET被请求时,IIS则会启动xspwp.exe来执行ASP.NET网页,两者的执行文件不同。
对于ASP程序,开发人员只需将扩展名.asp修改为.aspx,便可将其原来的文件迁移到ASP.NET框架中。
a、ASP.Net的主要优点
ASP.Net可完全利用.Net架构的强大,安全,高效的平台特性。
ASP.Net是运行在服务器后端编译后的普通语言运行时代码,运行时早绑定(EarlyBinding),即时编译,本地优化,缓存服务,零安装配置,基于运行时代码受管与验证的安全机制等都为ASP.Net带来卓越的性能。
对XML,SOAP,WSDL等Internet标准的强健支持为ASP.Net在异构网络里提供了强大的扩展性。
b、ASP.Net主要内容
ASP.Net主要包括WebForm和WebService两种编程模型。
前者为用户提供建立功能强大,外观丰富的基于表单(Form)的可编程Web页面。
后者通过对HTTP,XML,SOAP,WSDL等Internet标准的支持提供在异构网络环境下获取远程服务,连接远程设备,交互远程应用的编程界面。
B、ASP.NET的工作原理
(1)ASP.NET的执行方式:
当Web服务器接收到一个对某ASP.NET页面的请求时,如果这是对该页面创建后修改的第一次申请,首先把该页面内容编译成MSIL语言,然后MSIL再被编译成机器码加以执行。
ASP.NET页面被编译成MSIL语言后,其执行代码一直存在于服务器的内存中,一直到该页面被修改。
以后再对该ASP.NET页面提出请求时,不需要重新编译,直接调用编译成的MSIL语言执行即可。
(2)MSIL和JIT:
MSIL是介于高级程序语言(例如VB)及机器码之间的语言,从MSIL编译成机器码加以执行的速度很快。
把MSIL翻译成机器码的编译器称为JIT(JuwtInTime),通过不同机器的JIT编译器,MSIL可以即时地被编译成不同的机器码,然后在不同机器人中执行(这意味着MSIL能够跨平台执行,但现在还没有完全实现)。
C、ASP.Net与ASP的联系和主要区别
ASP.Net与现存的ASP保持语法兼容,实际上我们可将现有的ASP源码文件扩展名“.asp”改为“.aspx”,然后配置在支持ASP.Net运行时的IIS服务器的Web目录下,即可获得ASP.Net运行时的全部优越性能。
ASP.Net与ASP的主要区别在于前者是编译(Compile)执行,而后者是解释(Interpret)执行,前者比后者有更高的效率。
实际上我们可以把ASP.Net的执行过程看做是编译后的普通语言运行时代码充当一个和前端浏览器和中间件用户交互的应用程序,它接受用户的请求,输出HTML流到客户端显示。
除此之外,ASP.Net还可以利用.Net平台架构的诸多优越性能,如类型安全,对XML,SOAP,WSDL等Internet标准的强健支持。
D、HTMLServerControl和WebServerControl联系和区别
HTMLServerControl是为了和传统ASP保持兼容而开发的一类基于HTML静态页面的控件(如文本框,按钮),它们与这些控件一一对应,它们位于命名空间System.Web.UI.HtmlControls里。
WebServerControl是专为下一代基于组件开发的.Net平台架构而量身定做的,它不仅包括具有传统HTML静态页面的控件等WebServerControl,它还包括有AdRotator,XML等功能强大的组件,更重要的是它为用户开发WebServerControl组件提供了强大,易用的技术底层支持。
这将成为下一阶段ASP.Net开发的热点。
它们位于命名空间System.Web.UI.WebControls里。
E、ASP.NET的主要内置对象总结
(1)Request
Request封装了客户端请求信息。
Request的常见属性如表2-1所示。
表2-1Request的常见属性
属性名
值类型
说明
ApplicationPath
String
获取请求的资源在网站上的根路径
Content
EncodingEncoding
设置请求对象的编码
Cookies
HttpCookieCollection
客户端发送到服务器的Cookie集合
QueryString
NameValueCollection
当前请求的查询字符串集合
UrlReferrer
Uri
获取用户由哪个url跳转到当前页面
(2)Response
Response代表了服务器响应对象。
每次客户端发出一个请求的时候,服务器就会用一个响应对象来处理这个请求,处理完这个请求之后,服务器就会销毁这个相应对象,以便继续接受其它客服端请求。
Response常用属性如表2-2所示。
表2-2Response常用属性
属性名
值类型
说明
Charset
string
表示输出流的所使用的字符集
ContentEncoding
Encoding
设置输出流的编码
ContentLength
Int
输出流的字节大小
ContentType
string
输出流的HTTPMIME类型
Cookies
HttpCookieCollection
服务器发送到客户端的Cookie集合
Output
TextWriter
服务器响应对象的字符输出流
RedirectLocation
string
将当前请求重定向
Response常用方法如表2-3所示。
表2-3Response常用方法
属性名
返回值类型
说明当前请求
AppendCookie
void
向响应对象的Cookie集合中增加一个Cookie
Clear
void
清空缓冲区中的所有内容输出
Close
void
关闭当前服务器到客户端的连接
End
void
终止响应,并且将缓冲区中的输出发送到客户端
Redirect
void
重定向
(3)Session
Session对象用来保存与特定用户相关的信息,Session中的数据保存在服务器端,在客户端需要的时候创建Session,在客户端不需要的时候销毁Session,使它不再占用服务器内存。
前面说了服务器并不管客户端是否依然存在,因而它也无法确定客户端什么时间不再使用它,但是如果在客户端不再用的时候不及时销毁Session的话,服务器很快就会内存不足。
为了解决这个问题,给Session加了一个生命周期,当服务器发现Session超过了它的生命周期,就会释放该Session所占用的内存空间。
在中Session的默认生命周期是20分钟,也就是当我们在9:
00的时候设置了一个Session,如果在9:
20之前客户端没有任何请求,那么它的生命周期就到9:
20分钟结束。
但是一旦用户在9:
19又向服务器发送了一个请求,那么这个Session现在的生命周期就是在当前时间的基础上再加上20分钟,也就是此时这个Session的生命周期是到9:
39结束。
Session具有以下特点:
1、Session中的数据保存在服务器端;
2、Session中可以保存任意类型的数据;
3、Session默认的生命周期是20分钟,可以手动设置更长或更短的间。
假设我们要设置一个Session用来保存用户名,这个Session的名字是“UserName”,值是“zhoufoxcn”,代码如下:
Session[“UserName”]=”zhoufoxcn”;
一个网站里用到Session的地方肯定不止一个,所以在设置和获取Session的时候通过Session的名在来操作,并且Session被设置成能存储任意类型的对象(即Object类型),所以获取Session的时候要根据设置的时候的实际类型进行响应的强制类型转换(当然如果在Session中存放像int/byte/short这样的数据类型,获取Session的值算是一种拆箱操作而不是强制类型转换),对于上面的Session,获取Session的值的代码如下:
stringusername=(string)Session[“UserName”];
对于上面的代码,有个问题需要注意:
当没有设置相应的Session或者Session因为超过生命周期而被销毁时,上面的代码有可能抛出异常。
我们可以先判断是否存在指定名称的Session,如果不存在就不用获取了,仅当存在的情况下才获取Session的值,上面的代码可以改进如下:
stringuserName;
.if(Session["UserName"]!
=null)
{
当指定名称的Session存在时,获取指定Session的值
userName=(string)Session["UserName"];
}
F、HTML超文本标记语言
HTML文档的基本结构
a、HTML结构标记
HTML文档都是由HTML标记构成的,一个基本的HTML文档通常包括以下三对顶级标记。
(1)HTML标记…
(2)头部标记
…(3)主体标记
…b、表格标记
在页面中,表格常常用于组织信息,也用于页面布局。
表格标记由一组标记组成,结构如下:
列标题 | ……列标题 |
---|---|
单元格内容 | ……单元格内容 |
单元格内容 | ……单元格内容 |
c、表单标记
表单的作用是从用户端收集信息,然后将这些信息提交给服务器进行处理。
表单可以包含允许用户进行交互的各种控件,如按钮、复选框、文本框、列表框和单选按钮等。
标记用于创建一个表单,即定义表单的开始和结束位置,在标记对之间的一切都属于表单的内容。创建表单的语法格式如下:
……
2.3IIS(InternetInformationServices)简介
IIS是InternetInformationServices的缩写,是一个WorldWideWebserver。
Gopherserver和FTPserver全部包容在里面。
IIS意味着能发布网页,并且有ASP(ActiveServerPages)、JAVA、VBscript产生页面,有着一些扩展功能。
IIS支持一些有趣的东西,像有编辑环境的界面(FRONTPAGE)、有全文检索功能的(INDEXSERVER)、有多媒体功能的(NETSHOW)。
其次,IIS是随WindowsNTServer4.0一起提供的文件和应用程序服务器,是在WindowsNTServer上建立Internet服务器的基本组件。
它与WindowsNTServer完
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