軟件工程畢業設計-java web應用開發--在線模擬考試系統的設計與實現-文庫吧

【正文】 學 生的分布過廣 ,導致了 不易統一集中安排考試 ，考生成本的增加 等諸多難題 的出現 ，給校方和學生帶來了很 多的不便，因此， 傳統的考試方式已經不能適應現在 新興的教育教學 方式的考試 需要了。可以解決這些諸多難題的 一種 方式，就是利用 Inter無國界的特點，在互聯網上在線考試。 在線考試系統可以減輕教師的工作負擔、提高工作效率，也減少了因考試而消耗不必要的人力和物力。在線考試的 題目由計算機從題庫 中隨機抽取，提高了考試的質量，考試的評判由計算機自動完成，這樣使考試更趨于公證、客觀。隨著 社會的發展和我國互聯網的普及， 我們 的生活中的已經有很多方面都運用到了網絡，比如網上購物，網上交友等，甚至現在很多人看新聞都是通過網絡閱讀的，在閱讀新聞這個事件上， 已經 不僅僅局限于 紙質化 的報紙上了； 而要把考試趨于無紙化的模式，需要在線模擬考試系統來完成，這個也是現在高等教育發展的一個需求。 在國內，試題庫系統理論與技術的研究在最近幾年取得了很大的進步。我國許多企業和高校都投入量大量的人力物力到各門課程的試題庫中，并取得了 一定的成就。 現在的生活中已經有越來越多的等級考試運用了在線考試系統，比如會計的電算化考試、計算機等級考試、銀行資格證考試等，這些已經充分說明，在線考試系統是今后我們的考試生涯中的一個發展趨勢。 系統開發意義 考試是 教育中一個非常重要的環節， 但在以前的很長時間里，全球所有的國家都是以筆試的方式來檢查焦距教學成果的，隨著網絡的發展，互聯網已經普及的非常廣泛，隨著這些周圍環境的改變，人們開始去尋找新的方式來去達到更客觀，更方便快捷的去達到考試的目的。近些年來， 在國外，已經投入使用的考試系統有著名的 TOEFL,GRE網上考試系統，還有微軟、思科等大公司的國際認證考試等，這些考試系統在全球范圍內有眾多的使用者。 網絡 化考試系統對節約考試成本 ,實現遠距離的同步考試，提高考試效率，確保考試結果的公平、公正、科學、及時等具有重要的意義 ， 不僅可以動態地 管理 考試信息，而且還提高了教學的靈活性 ， 相信隨著技術的不斷發展和網絡覆蓋面的不斷擴大，在不斷完善該考試系統的同時也會在更大的范圍上應用。 系統開發工具 本系統是基于 Tomcat為服務器， JSP+MySQL數據庫技術實現的 一個簡單的在線考試系統，以下Java Web 應用開發 —— 在線模擬考試系統的設計與實現 2 對 JSP技術、 MySQL數據庫 和 TomCat作簡要的介紹。 — JSP（ Java Server Page） JSP(Java Server Pages)是由 Sun Microsystems公司倡導、許多公司參與一起建立的一種動態網頁技術標準。 JSP技術有點類似 ASP技術，它是在傳統的網頁 HTML文件中插入 Java程序段和 JSP標記，從而形成 JSP文件。 用 JSP開發的 Web應用是跨平臺的，即能在 Linux下運行，也能在其他操作系統上運行。 JSP技術使用 Java編程語言編寫類 XML的 tags和 scriptlets，來封裝產生動態網頁的處理邏輯。網頁還能通過 tags和 scriptlets訪問存在于服務端的資源的應用邏輯。 JSP將網頁邏輯與網頁設計和顯示分離，支持可重用的基于組件的設計，使基于 Web的應用程序的開發變得迅速和容易。 Web服務器在遇到訪問 JSP網頁的請求時，首先執行其中的程序段，然后將執行結果連同 JSP文件中的 HTML代碼一起返回給客戶。插入的 Java程序段可以操作數據庫、重新定向網頁等，以實現建立動態網頁所需要的功能。 JSP與 Java servlet一樣，是在服務器端執行的，通 常返回該客戶端的就是一個 HTML文本，因此客戶端只要有瀏覽器就能瀏覽。 JSP頁面由 HTML代碼和嵌入其中的 Java代碼所組成 。 Java servlet 是 JSP的技術基礎，而且大型的 Web應用程序的開發需要 Java servlet和 JSP配合才能完成。 JSP具備了 Java技術的簡單易用，完全的面向對象，具有平臺無關性且安全可靠，主要面向因特網的所有特點。 1． JSP技術的強勢 （ 1）一次編寫，到處運行。在這一點上 Java比 PHP更出色，除了系統之外，代碼不用做任何更改。 （ 2）系統的多平臺支持。基本 上可以在所有平臺上的任意環境中開發，在任意環境中進行系統部署，在任意環境中擴展。相比 ASP/PHP的局限性是現而易見的。 （ 3）強大的可伸縮性。從只有一個小的 Jar文件就可以運行 servlet/JSP，到由多臺服務器進行集群和負載均衡，到多臺 Application進行事務處理，消息處理，一臺服務器到無數臺服務器， Java顯示了一個巨大的生命力。 （ 4）多樣化和功能強大的開發工具支持。這一點與 ASP很像， Java已經有了許多非常優秀的開發工具，而且許多可以免費得到，并且其中許多已經可以順利的運行于多種平臺 之下。 2． JSP技術的弱勢 （ 1） 與 ASP一樣， Java的一些優勢正是它致命的問題所在。正是由于為了跨平臺的功能，為了極度的伸縮能力，所以極大的增加了產品的復雜性。 （ 2） Java的運行速度是用 class常駐內存來完成的，所以它在一些情況下所使用的內存比起用戶數量來說確實是 “ 最低性能價格比 ” 了。從另一方面，它還需要硬盤空間來儲存一系列的 .java 文件和 .class文件，以及對應的版本文件。 數據庫 — MySQL MySQL是一個小型關系型數據庫管理系統，開發者為瑞典 MySQLAB公 司，在 2021年 1月 16號被 Sun 公司收購。 MySQL被廣泛地應用在 Inter上的中小型網站中。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型網站為了降低網站總體擁有成本而選擇了MySQL作為網站數據庫。如雅虎、阿爾卡特 — 朗訊、 Google公司、諾基亞公司、百度等公司就采用Java Web 應用開發 —— 在線模擬考試系統的設計與實現 3 了 MySQL數據庫。 MySQL數據庫可以稱得上是目前運行速度最快的 SQL語言數據庫。除了具有許多其它數據庫所不具備的功能和選擇之外 ,MySQL數據庫是一種完全免費的產品 ,用戶可以直接從網上下載 . MySQL數據庫主要有以下特點 ： 可移植性 使用 C和 C++編寫，并使用了多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移植性。 可擴展性和靈活性 MySQL可以支持 UNIX、 Linux和 SUN OS以及 Windows等多種操作系統平臺。在一個操作系統中實現的應用可以很方便地移植到其他操作系統。 MySQL作為開源性質的 數據庫服務器 ,可以為那些想要增加獨特需求的用戶提供完全定制的功能。 強大的數據保護功能 MySQL有一個非常靈活且安全的權限和密碼系統。為確保只有獲授權用戶才能進入該數據庫服務器，所有的密 碼傳輸均采用加密形式，同時也提供了 SSH和 SSI。支持，以實現安全和可靠的連接。 MySQL強大的數據加密和解密功能，可以保證敏感數據不受未經授權的訪問。 支持大型的數據庫 雖然對于用 PHP編寫的網頁來說，只要能夠存放數百條以上的記錄數據就是夠了，但 MySQL可以方便地支持上千萬條記錄的數據庫。作為一個開放源代碼的數據庫， MySQL可以針對不同的應用進行相應的修改。 超強的穩定性 MySQL擁有一個非常快速而且穩定的基于線程的內存分配系統，可以持續使用而不必擔心其穩定性。線程是輕量級的進程， 它可以靈活地為用戶提供服務，而不占用過多的系統資源。用多線程和 C語言實現的 MySQL能很容易地充分利用 CPU。 強大的查詢功能 MySQL支持查詢的 select和 where語句的全部運算符和函數，并且可以在同一查詢中混用來自不同數據庫的表，從而使得查詢變得快捷、方便。 Tomcat介紹 Tomcat 服務器是一個免費的開放源代碼的 Web 應用服務器 ， 是 Apache 軟件基金會的 Jakarta 項目中的一個核心項目，由 Apache、 Sun 和其他一些學校及個人共同開發而成。由于有了 Sun 的參與和支持，最新的 Servlet 和 JSP 規范總是能在 Tomcat 中得到體現， Tomcat 5 支持最新的 Servlet 和 JSP 規范。因為 Tomcat 技術先進、性能穩定，而且免費，因而深受 Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發商的認可，成為目前比較流行的 Web 應用服務器。 Tomcat 很受廣大程序員的喜歡，因為它運行時占用的系統資源小，擴展性好，支持負載平衡與郵件服務等開發應用系統常用的功能；而且它還在不斷的改進和完善中，任何一個感興趣的程序員都可以更改它或在其中加入新 的功能。 Tomcat 是一個小型的輕量級應用服務器，在中小型系統和并發訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發和調試 JSP 程序的首選。對于一個初學者來說，可以這樣認為，當在一臺機器上配Java Web 應用開發 —— 在線模擬考試系統的設計與實現 4 置好 Apache 服務器，可利用它響應對 HTML 頁面的訪問請求。實際上 Tomcat 部分是 Apache 服務器的擴展，但它是獨立運行的，所以當你運行 tomcat 時，它實際上作為一個與 Apache 獨立的進程單獨運行的。 自從 JSP發布之后，推出了各式各樣的 JSP引擎。 Apache Group在完成 ，開始考慮在 SUN的 JSWDK基礎上開發一個可以直接提供 Web服務的 JSP服務器，當然同時也支持 Servlet, 這樣 Tomcat就誕生了 。 Tomcat是 jakarta項目中的一個重要的子項目，其被 JavaWorld雜志的編輯選為 2021年度最具創新的 java產品，同時它又是 sun公司官方推薦的 servlet和 jsp容器，因此其越來 越受到軟件公司和開發人員的喜愛。 servlet和 jsp的最新規范都可以在 tomcat的新版本中得到實現。其次， Tomcat也 是完全免費的軟件，任何人都可以從互聯網上 自由地下載。 Java Web 應用開發 —— 在線模擬考試系統的設計與實現 5 第二章 系統 分析 現狀分析 傳統的考試方式是 教師提前命題、印刷試卷、組織學 生考試、學生在統一時間和地點考試、收卷后教師閱卷、成績統計。如 圖 圖 傳統考試模式 這種模式存在有較多的問題： 命題：由于是同意的時間進行考試，所以考生的試卷都是一樣的，這樣對教師命題帶來的很大的麻煩，即：試題太難或者太容易，都達不到考試的目的。如果是大型的考試，比如英語四級考試，還要擔心試題是否被泄漏的等問題（現在已經有類似問題的出現，才會有 現在說的花卷）。 印刷試卷：組織考試，印刷試卷費工費時，成本高，而且對于紙張資源也是一種浪費，而且印刷的時候，也會擔心試題被泄漏的問題。 組織學生考試：監考人資源的浪費，和教師資源的匱乏，如何調配也是一個難題，如果是全國統一考試，還要涉及不同區域同時考試的問題。 學生統一考試：由于是同一時間，同一地點，同一張試題，考生作弊問題便會出現，而且是非常難解決的問題，再加上每個監考員監考的嚴格程度不同，這些人為因素難控制，使考試難公平，公正。 教師閱卷：教師閱卷比較容易出錯，會造成人為的不公正性。 成績統計：當成績 錄入時，數字的混亂會導致錄入者輸入錯誤或者看錯。 可行性分析 可行性分析也稱為可行性研究，即是在系統調查的基礎上，針對新系統的開發是否具備必要性和可能性，對新系統的開發從技術、經濟、管理的方面進行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統的開發成功。可行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內確定問題是否能夠解決。該系統的可行性分析包括以下幾個方面的內容。 在線考試必然會在今后的教學管理上成為主要的考試形式。開發一套能滿足一般考試的需要，教師提前命題 印刷試卷 組織學生考試 學生統一考試 教師閱卷 成績統計 Java Web 應用開發 —— 在線模擬考試系統的設計與實現 6 并實現試卷生成、評判自動化的在線考試 系統。在減少由于人為原因導致試卷閱卷的不公正的同時，也可以讓教師的工作量得以減少，有更多的時間去備課教學。本系統如果用在一些輔助教育類的網站上，那經濟效果是很明顯的；如果是用在學校的教學管理上，會得以發揮其潛在的經濟效益，比如印刷試卷的費用等。因此，本系統在經濟上是可行的。 技術可行性 技術上的可行性分析主要分析技術條件是否能順利完成開發工作，硬、軟件能否滿足開發者的需要等。 硬件方面，硬件的更新速度之快，可靠性越來越高，目前一般的硬件平臺均能滿足次系統的需要。 軟件方面，編程的軟件以及 Web 服務器等均已具備，并且環境變量已經搭好，數據庫用 MySQL存儲大量的數據， MySQL開源化，目前已經很成熟，在靈活、安全和易用方面均能提供良好的支持。因此，系統的軟件開發平臺已經成熟可行。 設計目標 在線考試系統的總體目標： 1. 本系統提供給管理員類用戶 、教師類用戶