上机类考试监考系统分析与设计
上机类考试监考系统分析与设计[20191212165252]
摘 要
随着当今计算机技术的迅速发展，其应用已渗入到人类社会的各个领域并发挥越来越重要的作用。本试卷自动抽题系统使用JDBC数据控件连接数据库，实现对数据库的各种操作。
本文阐述了运用b/s模式设计在线测试系统的思想，介绍了当前较流行的web应用技术和框架---JSP、Servlet和Ajax技术，并以此为理论基础和实践依据，设计并实现了上机类考试监考系统。完成了试题库的维护、教师监考、教师批阅（主观题）、学生在线考试、成绩分析与统计等各项功能。系统使用了sqlserver 2008 R2 作为数据库平台，它可以用最简单的方式创建各种数据库，并且可以稳定高效的支持JSP对它的调用。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:数据库；考试监考系统；JSP语言；Ajax技术
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 开发背景 1
1.2开发目的与意义 1
1.3开发技术与开发工具说明 2
1.3.1 客户机技术 2
1.3.2 数据库技术 2
1.3.3 WEB服务器技术 2
1.4论文的主要内容 3
第2章 系统需求分析 4
2.1系统目标 4
2.2系统可行性分析 4
2.2.1 技术可行性分析 4
2.2.2 经济可行性分析 4
2.2.3 营运可行性分析 4
2.3系统用例分析 4
2.4系统功能 6
2.5系统性能要求 7
2.6系统运行环境设定 7
2.6.1 设备 7
2.6.2 支持软件 7
第3章 系统详细设计 8
3.1设计目标 8
3.2系统总体流程图 8
3.3系统功能模块设计 9
第4章 系统数据库设计 23
4.1数据库设计目标 23
4.2数据库结构设计 23
4.3数据库逻辑设计 23
第5章 系统界面 26
5.1系统登陆界面 26
5.2考生考试界面 26
5.3考试设置界面 27
5.4导入名单界面 27
5.5监控考试界面 27
5.6批改试卷界面 28
5.7考试汇总界面 28
5.8用户管理界面 28
第6章 系统测试 29
6.1 测试的概念 29
6.2 本系统测试 29
6.2.1 测试原则 29
6.2.2 测试用例设计 29
6.2.3 完成测试 30
总结 31
参考文献 32
第1章 绪论
1.1 开发背景
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高等教育中,是现代高等教育发展的需要,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。目前的一个发展趋势是采用大规模试题库的计算机网络考试模式 随着计算机网络在生产生活、科技教育中的普及，传统试的考试出卷、答卷方式以及学绩管理正发生着巨大的变革，因此,如何使考试过程变得方便、高效、快捷、公正,是现代教育的一个重要课题。网络考试系统是传统考场的延伸,它可以利用网络的无限广阔空间,随时随地对学生进行考试,加上数据库技术的利用,大大简化了传统考试的过程。[1]因此网络考试系统是电子化教学不可缺少的一个重要环节。有趋势表明，考试的标准化、计算机网络化已当今考试的发展方向，当前国际上许多考试认证，例如GRE、CISCO，其出题、答卷以及评分都是在计算机上完成的。无纸化的考试形式有着其科学、及时、准确、公平等优点，具有传统考试形式无法替代和比拟的优势。[2]
1.2开发目的与意义
本系统着重研究上机类考试监考系统的实现，充分利用web应用给我们带来的便利，结合各种流行高效的技术，利用web方式对题库进行管理和维护，提供教师监考、教师批阅（主观题）、学生在线考试、成绩分析与统计等功能。
上机类在线考试与监考系统极大提高了传统考试和效率。与传统上机类考试相比它具有下列竞争优势：
1）传统上机类考试需要在考试前分发试卷，此过程需要在题库中随机抽取题目并且提前印制好。应当说，做这项工作特别是随机抽题部分，是很难保证效率与精度的。而上机类考试系统的抽题是由系统自动完成的，考试过程也不需要额外的纸张，大大节省了人力、财力。
2）考试的开启与关闭，提交试卷均为一键式；对于违纪学生，终止其考试仅需一步完成；考试时间由系统自动倒计时。这些功能都简化了传统考试中监考教师的工作。
3）试卷批改简单易行，成绩统计由系统自动完成。任课教师随时都能查看考生成绩。
1.3开发技术与开发工具说明
本系统采用目前流行的B/S WEB结构，包含了客户机、WEB服务器、数据库三大部分。
1.3.1 客户机技术
客户机开发设计主要是系统前台页面。采用dreamweaver作为开发工具。页面样式采用DIV+CSS制作；网页图片的制作与修饰将使用Photoshop。相比较单使用Photoshop一种工具制作页面而言，DIV+CSS具有以下优势：
1）页面代码精简。
2）提高访问速度、增加用户体验性。
3）缩短改版时间。只要简单的修改几个CSS文件就可以重新设计系统的界面。这样可以大大节约工作的时间，提高了工作效率。
4）DIV+CSS布局可以保持视觉的一致性；以往表格嵌套的制作方法，会使得页面与页面，或者区域与区域之间的显示效果会有偏差。而使用DIV+CSS的布局方法，将所有页面，或所有区域统一用CSS文件控制，就避免了不同区域或不同页面体现出的效果偏差。[3]
1.3.2 数据库技术
经过大量测试，本系统最适合采用SQL SERVER 2008 数据库。SQL SERVER 2008拥有简易而强大的图形操作界面，简化了大量数据录入与测试工作。SQL SERVER 2008以JDBC技术连接JAVA WEB服务器，查询速度快，稳定性良好，并且能以指定的形式接受本系统所要求的任何数据。同时，SQL SERVER 2008的可信任性与智能性也是本系统采用其作为数据库的一大重要原因。
1.3.3 WEB服务器技术
本系统采用JAVA WEB技术进行后台开发，主要使用MyEclipse作为开发工具。
逻辑上，本系统采用了“面向过程”的编程思想。由于本系统的规模不是很大时,采用面向过程的方法就体现出了一种优势,因为程序的流程很清楚,按着模块与函数的方法可以很好的组织。基于这种编程思想，系统操作部分使用JSP + SERVLET 的经典模式编写。
在HTML中嵌入JSP标签，就可以在网页中编写java程序片段，以此构建的JSP网页可以轻松实现操纵数据库、重新定向网页以及发送E-mail等，实现建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，这样大大降低了对客户浏览器的要求，即使客户浏览器端不支持Java，也可以访问JSP网页。[4]
SERVLET是在服务器上运行的JAVA小程序。相比较JSP，SERVLET执行速度更快，并且无需创建单独的进程，服务器端处理请求的系统开销将明显降低。SERVLET拥有很多强大的工具与插件，实现业务逻辑非常容易、高效。
本系统使用SERLVET处理业务逻辑，JSP将SERVLET生成的数据动态地显示在前台页面上，以实现系统的一切工能。
1.4论文的主要内容
本课题将就如何运用J2EE技术完成上级类考试与监考系统的设计与实现工作，全文结构安排如下：
第一章为绪论，阐述了系统开发的背景、目的和意义，以及系统主要使用的技术与工具。
第二章为系统需求分析，对系统各方面需求进行了分析。
第三章为系统详细设计，对系统各个功能模块进行了流程分析和代码设计。
第四章为系统数据库设计，绘制了系统E-R图，并以此设计系统数据库表。
第五章是系统界面设计，展示了本系统的几个主要界面。
第六章是系统测试，阐述了系统测试所用到的方法及系统测试过程。
第2章 系统需求分析
2.1系统目标
上机类考试监考系统的开发与实施，旨在为广大在校上机考生与监考教师提供一个便捷、高效的平台。本系统以简化上机考试前后的一系列工作为目标，实现基本功能的同时，也能够加强考生管理，节约人力与物力成本，推动信息化校园建设。
2.2系统可行性分析
2.2.1 技术可行性分析
系统采用JAVA语言编写，真正做到了一次编写，到处运行的效果。只要操作系统搭载了JAVA虚拟机（JDK）环境，该系统就能稳定地运行。
服务器端采用了SQL SERVER 数据库。这是微软成熟的数据库系统，较为普遍。该数据库操作便捷，易于维护。
系统采用B/S结构。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零安装、零维护。系统的扩展非常容易。
2.2.2 经济可行性分析
本系统所用到的代码与插件都是开源的，无需任何额外费用。系统一旦投入运行，将大大提高上机考试与监考的效率，简化流程，节约大量人力与财力，为学校带来效益。
2.2.3 营运可行性分析
在本系统的运营阶段，使用系统的工作人员，除了需要具备在Microsoft Windows平台上使用个人电脑的知识，并不需要特别的技术能力。这方面的知识，在校学生、计算机教师以及系统管理专员都已经具备，无须另聘专人即可使该系统正常实施运行。因此本系统营运方面可行。
2.3系统用例分析
本系统包含有考生在线考试、教师后台控制、系统管理员管理三大模块，分别对应三类人群使用。教师与管理员进入的是同一后台，因此在登录时需要进行权限判定与赋值。下面是关于系统功能模块设计的图例：
图2.1 上机类考生用例图
图2.2 教师用例图
图2.3 系统管理员用例图
2.4系统功能
系统功能如表3.1所示：
表3.1 系统功能表
功能需求 功能定义 实现要求
考生登录 考生于考试端登录系统，进入指定的考试。 登录页面将数据送入业务逻辑java类，分析当前考试与考生的状态，判断考生能否登录并做出相应操作。
在线抽题 考生考试的第一步，由考生执行该动作，系统自动抽题。 系统通过随机抽题函数从试题表中抽取考生试题，再将试题信息存入考生试题表。
考试计时 当考试开始后，系统倒计时直到考试结束。 系统通过考生或教师开启考试的时间计算考试结束时间，然后与当前时间对比，显示倒计时。
考生交卷 考生在考试期间向服务器提交试卷。 通过SmartUpload插件实现文件上传。考生将只被允许上传ZIP/RAR类压缩文件。文件被传至对应考场的文件夹中。
后台管理 实现了用户登录、密码修改以及注销登录等操作。 业务逻辑java类分析用户登录信息，判断用户权限并设置当前对话权限值。拥有高级权限的用户将享有更多的功能。
考试设置 实现用户新增、修改、删除考试和考试试题的操作。 前台录入考试与试题信息，通过后台对应的SQL语句修改系统数据库数据。
导入名单 向服务器提交.xls文件，实现一次性导入考生名单。 后台将前台提交的.xls文件解析，提取数据并生成SQL语句，最后存入数据库中。
监控考试 用户能够开启、结束某场考试，并对该场考试考生信息全程监控，实现了对违纪考生即时处理的操作。 系统将通过AJAX技术动态显示考生的状态，刷新间隔控制在0.1秒。违纪操作改变考生状态为“违纪”。此操作为不可逆，执行之后的1分钟内，考生将被T下线，并不再允许重新登录。
批改试卷 用户批改已结束的某场考试的全部试卷。 前台页面下载试卷，录入考生试题分数，保存在后台数据库中，同时置标记为“已批改”。
考试汇总 实现生成考试人员与成绩统计图，考试成绩查询功能。 后台查询数据库，生成统计图显示与前台。
摘 要
随着当今计算机技术的迅速发展，其应用已渗入到人类社会的各个领域并发挥越来越重要的作用。本试卷自动抽题系统使用JDBC数据控件连接数据库，实现对数据库的各种操作。
本文阐述了运用b/s模式设计在线测试系统的思想，介绍了当前较流行的web应用技术和框架---JSP、Servlet和Ajax技术，并以此为理论基础和实践依据，设计并实现了上机类考试监考系统。完成了试题库的维护、教师监考、教师批阅（主观题）、学生在线考试、成绩分析与统计等各项功能。系统使用了sqlserver 2008 R2 作为数据库平台，它可以用最简单的方式创建各种数据库，并且可以稳定高效的支持JSP对它的调用。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:数据库；考试监考系统；JSP语言；Ajax技术
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 开发背景 1
1.2开发目的与意义 1
1.3开发技术与开发工具说明 2
1.3.1 客户机技术 2
1.3.2 数据库技术 2
1.3.3 WEB服务器技术 2
1.4论文的主要内容 3
第2章 系统需求分析 4
2.1系统目标 4
2.2系统可行性分析 4
2.2.1 技术可行性分析 4
2.2.2 经济可行性分析 4
2.2.3 营运可行性分析 4
2.3系统用例分析 4
2.4系统功能 6
2.5系统性能要求 7
2.6系统运行环境设定 7
2.6.1 设备 7
2.6.2 支持软件 7
第3章 系统详细设计 8
3.1设计目标 8
3.2系统总体流程图 8
3.3系统功能模块设计 9
第4章 系统数据库设计 23
4.1数据库设计目标 23
4.2数据库结构设计 23
4.3数据库逻辑设计 23
第5章 系统界面 26
5.1系统登陆界面 26
5.2考生考试界面 26
5.3考试设置界面 27
5.4导入名单界面 27
5.5监控考试界面 27
5.6批改试卷界面 28
5.7考试汇总界面 28
5.8用户管理界面 28
第6章 系统测试 29
6.1 测试的概念 29
6.2 本系统测试 29
6.2.1 测试原则 29
6.2.2 测试用例设计 29
6.2.3 完成测试 30
总结 31
参考文献 32
第1章 绪论
1.1 开发背景
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高等教育中,是现代高等教育发展的需要,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。目前的一个发展趋势是采用大规模试题库的计算机网络考试模式 随着计算机网络在生产生活、科技教育中的普及，传统试的考试出卷、答卷方式以及学绩管理正发生着巨大的变革，因此,如何使考试过程变得方便、高效、快捷、公正,是现代教育的一个重要课题。网络考试系统是传统考场的延伸,它可以利用网络的无限广阔空间,随时随地对学生进行考试,加上数据库技术的利用,大大简化了传统考试的过程。[1]因此网络考试系统是电子化教学不可缺少的一个重要环节。有趋势表明，考试的标准化、计算机网络化已当今考试的发展方向，当前国际上许多考试认证，例如GRE、CISCO，其出题、答卷以及评分都是在计算机上完成的。无纸化的考试形式有着其科学、及时、准确、公平等优点，具有传统考试形式无法替代和比拟的优势。[2]
1.2开发目的与意义
本系统着重研究上机类考试监考系统的实现，充分利用web应用给我们带来的便利，结合各种流行高效的技术，利用web方式对题库进行管理和维护，提供教师监考、教师批阅（主观题）、学生在线考试、成绩分析与统计等功能。
上机类在线考试与监考系统极大提高了传统考试和效率。与传统上机类考试相比它具有下列竞争优势：
1）传统上机类考试需要在考试前分发试卷，此过程需要在题库中随机抽取题目并且提前印制好。应当说，做这项工作特别是随机抽题部分，是很难保证效率与精度的。而上机类考试系统的抽题是由系统自动完成的，考试过程也不需要额外的纸张，大大节省了人力、财力。
2）考试的开启与关闭，提交试卷均为一键式；对于违纪学生，终止其考试仅需一步完成；考试时间由系统自动倒计时。这些功能都简化了传统考试中监考教师的工作。
3）试卷批改简单易行，成绩统计由系统自动完成。任课教师随时都能查看考生成绩。
1.3开发技术与开发工具说明
本系统采用目前流行的B/S WEB结构，包含了客户机、WEB服务器、数据库三大部分。
1.3.1 客户机技术
客户机开发设计主要是系统前台页面。采用dreamweaver作为开发工具。页面样式采用DIV+CSS制作；网页图片的制作与修饰将使用Photoshop。相比较单使用Photoshop一种工具制作页面而言，DIV+CSS具有以下优势：
1）页面代码精简。
2）提高访问速度、增加用户体验性。
3）缩短改版时间。只要简单的修改几个CSS文件就可以重新设计系统的界面。这样可以大大节约工作的时间，提高了工作效率。
4）DIV+CSS布局可以保持视觉的一致性；以往表格嵌套的制作方法，会使得页面与页面，或者区域与区域之间的显示效果会有偏差。而使用DIV+CSS的布局方法，将所有页面，或所有区域统一用CSS文件控制，就避免了不同区域或不同页面体现出的效果偏差。[3]
1.3.2 数据库技术
经过大量测试，本系统最适合采用SQL SERVER 2008 数据库。SQL SERVER 2008拥有简易而强大的图形操作界面，简化了大量数据录入与测试工作。SQL SERVER 2008以JDBC技术连接JAVA WEB服务器，查询速度快，稳定性良好，并且能以指定的形式接受本系统所要求的任何数据。同时，SQL SERVER 2008的可信任性与智能性也是本系统采用其作为数据库的一大重要原因。
1.3.3 WEB服务器技术
本系统采用JAVA WEB技术进行后台开发，主要使用MyEclipse作为开发工具。
逻辑上，本系统采用了“面向过程”的编程思想。由于本系统的规模不是很大时,采用面向过程的方法就体现出了一种优势,因为程序的流程很清楚,按着模块与函数的方法可以很好的组织。基于这种编程思想，系统操作部分使用JSP + SERVLET 的经典模式编写。
在HTML中嵌入JSP标签，就可以在网页中编写java程序片段，以此构建的JSP网页可以轻松实现操纵数据库、重新定向网页以及发送E-mail等，实现建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，这样大大降低了对客户浏览器的要求，即使客户浏览器端不支持Java，也可以访问JSP网页。[4]
SERVLET是在服务器上运行的JAVA小程序。相比较JSP，SERVLET执行速度更快，并且无需创建单独的进程，服务器端处理请求的系统开销将明显降低。SERVLET拥有很多强大的工具与插件，实现业务逻辑非常容易、高效。
本系统使用SERLVET处理业务逻辑，JSP将SERVLET生成的数据动态地显示在前台页面上，以实现系统的一切工能。
1.4论文的主要内容
本课题将就如何运用J2EE技术完成上级类考试与监考系统的设计与实现工作，全文结构安排如下：
第一章为绪论，阐述了系统开发的背景、目的和意义，以及系统主要使用的技术与工具。
第二章为系统需求分析，对系统各方面需求进行了分析。
第三章为系统详细设计，对系统各个功能模块进行了流程分析和代码设计。
第四章为系统数据库设计，绘制了系统E-R图，并以此设计系统数据库表。
第五章是系统界面设计，展示了本系统的几个主要界面。
第六章是系统测试，阐述了系统测试所用到的方法及系统测试过程。
第2章 系统需求分析
2.1系统目标
上机类考试监考系统的开发与实施，旨在为广大在校上机考生与监考教师提供一个便捷、高效的平台。本系统以简化上机考试前后的一系列工作为目标，实现基本功能的同时，也能够加强考生管理，节约人力与物力成本，推动信息化校园建设。
2.2系统可行性分析
2.2.1 技术可行性分析
系统采用JAVA语言编写，真正做到了一次编写，到处运行的效果。只要操作系统搭载了JAVA虚拟机（JDK）环境，该系统就能稳定地运行。
服务器端采用了SQL SERVER 数据库。这是微软成熟的数据库系统，较为普遍。该数据库操作便捷，易于维护。
系统采用B/S结构。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零安装、零维护。系统的扩展非常容易。
2.2.2 经济可行性分析
本系统所用到的代码与插件都是开源的，无需任何额外费用。系统一旦投入运行，将大大提高上机考试与监考的效率，简化流程，节约大量人力与财力，为学校带来效益。
2.2.3 营运可行性分析
在本系统的运营阶段，使用系统的工作人员，除了需要具备在Microsoft Windows平台上使用个人电脑的知识，并不需要特别的技术能力。这方面的知识，在校学生、计算机教师以及系统管理专员都已经具备，无须另聘专人即可使该系统正常实施运行。因此本系统营运方面可行。
2.3系统用例分析
本系统包含有考生在线考试、教师后台控制、系统管理员管理三大模块，分别对应三类人群使用。教师与管理员进入的是同一后台，因此在登录时需要进行权限判定与赋值。下面是关于系统功能模块设计的图例：
图2.1 上机类考生用例图
图2.2 教师用例图
图2.3 系统管理员用例图
2.4系统功能
系统功能如表3.1所示：
表3.1 系统功能表
功能需求 功能定义 实现要求
考生登录 考生于考试端登录系统，进入指定的考试。 登录页面将数据送入业务逻辑java类，分析当前考试与考生的状态，判断考生能否登录并做出相应操作。
在线抽题 考生考试的第一步，由考生执行该动作，系统自动抽题。 系统通过随机抽题函数从试题表中抽取考生试题，再将试题信息存入考生试题表。
考试计时 当考试开始后，系统倒计时直到考试结束。 系统通过考生或教师开启考试的时间计算考试结束时间，然后与当前时间对比，显示倒计时。
考生交卷 考生在考试期间向服务器提交试卷。 通过SmartUpload插件实现文件上传。考生将只被允许上传ZIP/RAR类压缩文件。文件被传至对应考场的文件夹中。
后台管理 实现了用户登录、密码修改以及注销登录等操作。 业务逻辑java类分析用户登录信息，判断用户权限并设置当前对话权限值。拥有高级权限的用户将享有更多的功能。
考试设置 实现用户新增、修改、删除考试和考试试题的操作。 前台录入考试与试题信息，通过后台对应的SQL语句修改系统数据库数据。
导入名单 向服务器提交.xls文件，实现一次性导入考生名单。 后台将前台提交的.xls文件解析，提取数据并生成SQL语句，最后存入数据库中。
监控考试 用户能够开启、结束某场考试，并对该场考试考生信息全程监控，实现了对违纪考生即时处理的操作。 系统将通过AJAX技术动态显示考生的状态，刷新间隔控制在0.1秒。违纪操作改变考生状态为“违纪”。此操作为不可逆，执行之后的1分钟内，考生将被T下线，并不再允许重新登录。
批改试卷 用户批改已结束的某场考试的全部试卷。 前台页面下载试卷，录入考生试题分数，保存在后台数据库中，同时置标记为“已批改”。
考试汇总 实现生成考试人员与成绩统计图，考试成绩查询功能。 后台查询数据库，生成统计图显示与前台。
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