實驗課程考試系統的研究與設計_碩士學位論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 框架基礎類 （ IO、 String、網絡、安全、線程、反射、 GC 等） 四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 8 熟版本，分別是 、 、 、 、 、 。 [3]在其每一個版本中都作了優化和升級， 目前最為成熟的版本為 。 本課題項目就是采用的 .NET Framework 作為開發和運行平臺。這是由于該版本 中 所包含的大部分核心技術已經申請為國際標準，具有極強的擴展性和平臺互操作性。在該版本的基礎上還出現了一些開源的 .NET 框架，如 MONO等。 本課題所研究的課題是提供一套真實可行的考試系統 ，力求穩定和精要，還要具有較強的擴展性， 并且需要使用 AJAX 技術，該技術僅集成在 .NET 中，因此 .NET Framework 則 成了最合適的選擇。 SQL Server 本課題中采用的數據庫服務是由 SQL Server 20xx Express Edition（速成版）提供的，它是微軟專門針對學生、初學者等入門級的 SQL Server 20xx 的版本，比較適合 用于 本課題的 研究和設計 。 SQL Server 是一個關系數據庫管理系統。它最初是由 Microsoft、 Sybase和 AshtonTate 三家公司共同 開發的，于 1988 年推出了第一個 OS/2 版本。在Windows NT 推出后， Microsoft 與 Sybase 在 SQL Server 的開發上分開，Microsoft 將 SQL Server 移植到 Windows NT 系統上，專注于開發推廣 SQL Server 的 Windows NT 版本。而 Sybase 則較專注于 SQL Server 在 UNIX 操作系統上的應用。 [7] SQL Server Express Edition 概述 SQL Server Express Edition 是一個 免費、易用且便于管理的數據庫。 SQL Server Express 與 Microsoft Visual Studio 20xx 集成在一起，可以輕松開發功能豐富、存儲安全、可快速部署的數據驅動應用程序。 SQL Server Express 是免費的，可以再分發（受制于協議），還可以起到客戶端數據庫以及基本服務器數據庫的作用。 SQL Server Express Edition 使用與其他 SQL Server 20xx 版本同樣可靠的、高性能的數據庫引擎，也使用相同的數據訪問 API（如 、 TSQL 和SQL Native Client）。實際上，它與其他 SQL Server 20xx 版本的不同僅僅體現在： 四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 9 ? 缺乏企業版功能支持 ? 僅限一個 CPU ? 緩沖池內存限制為 1GB ? 數據庫最大為 4GB SQL Server Express Edition 的開發一則是為了用作服務器產品，特別是作為 Web 服務器或數據庫服務器，再則是用作本地客戶端數據存儲區，其中的應用程序數據訪問不依賴于網絡。易用性和簡單性是主要設計目標。 [7] SQL Server 20xx Express Edition 的主要功能 [8] SQL Server 20xx Express Edition 的主要功能有： ? 引擎規范 該版本的引擎只支持 1 個 CPU、 1GB RAM 和 4GB 的數據庫大小，以此來輕松區別其他的 SQL Server 20xx 版本。另外，沒有工作負荷中止值，并且引擎的執行方式與他版本是相同的。對可以附著到 SQL Server Express Edition 的用戶數沒有硬編碼限制，但其 CPU 和內存限制實際上可以從 SQL Server Express Edition 數據庫獲取可接受響應次數的用戶數。 ? 工具支持 微軟提供了 一個名為 SQL Server Management Studio Express Edition（ SSMSEE）的新 GUI 工具可以使管理數據庫、執行查詢分析功能變得十分輕松，并且可以免費重新發布。 ? 網絡支持 盡管用戶可以顯式打開其他支持的協議（如 TCP/IP 和 Named Pipes），但默認情況下， SQL Server Express Edition 只能訪問本地計算機上的共享內存連接類型。它不支持 VIA 協議和 HTTP 協議。 ? 數據訪問支持 SQL Server Express Edition 支持使用 進行托管訪 問。 微軟建議使用 SqlClient 數據提供程序來開發應用程序 。 數據提供程序支持varchar(MAX)和 XML 之類的新 SQL Server 數據類型以及用戶定義類型。 ? 安全性 四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 10 對于 SQL Server Express Edition，它的一個目標是為不同組件提供安全的默認值。例如，關閉網絡協議（如 TCP/IP 和 Named Pipes）。不啟動 SQL Browser服務，除非用戶在安裝命令行中顯式請求啟動。如果使用 Windows 身份驗證，則默認情況下禁用 SA 帳戶或系統管理員帳戶。計算機 上的普通用戶幾乎沒有對 SQL Server Express 實例的權限。服務器上的本地管理員必須向普通用戶顯式授予相關權限，這些用戶才能使用其功能。 ? 復制支持 用戶通過復制可以使用“發布服務器 訂閱服務器”模式使用戶定義的間隔保持多個站點的數據副本同步。 ? 用戶實例 用戶實例是 SQL Server Express Edition 中的新功能，可以像處理文件一樣處理數據庫。即本地數據庫可以隨應用程序一起移動、復制或通過網絡傳送，并且在新的位置，不需要進行額外配置就可以使其正常運行。 Visual Studio .NET Visual Studio .NET 是一套完整的開發工具集，用于生成 Web 應用程序、 XML Web Services、桌面應用程序和移動應用程序。 Visual Basic、 Visual C++、 Visual C 和 Visual J 等開發語言全都使用相同的集成開發環境（ IDE），利用此 IDE 可以共享工具且有助于創建混合語言解決方案。 Visual Studio .NET 提供了如下整體功能 [25]： ? 提供一個一致的面向對象的編程環境，而無論對象代碼是在本地存儲和執行， 還是在本地執行但在 Inter 上分布，或者是在遠程執行的。 ? 提供一個將軟件部署和版本控制沖突最小化的代碼執行環境。 ? 提供一個可提高代碼執行安全性的代碼執行環境。 ? 提供一個可消除腳本環境或解釋環境的性能問題的代碼執行環境。 ? 使開發人員的經驗在面對類型大不相同的應用程序（如基于 Windows的應用程序和基于 Web 的應用程序）時保持一致。 ? 按照工業標準生成所有通信，以確保基于 Microsoft Visual Studio .NET的代碼可與任何其他代碼集成。 四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 11 Visual Studio .NET 通過提供熟知的 、可共享的開發環境，簡化了開發強大的、可靠地企業級 Web 解決方案的工作，并提高了開發人員的開發效率。預建的組件、編程向導以及重用由任何語言開發的組件的能力，都可以顯著地縮減開發時間。基于 智能感知（ Microsoft IntelliSense）的代碼自動生成技術可以更快地產生正確代碼。強大的、端到端的對跨語言調試的支持增強了應用程序的可操作性。 本課題項目中視圖和業務邏輯部分采用的是 Microsoft Visual Studio 20xx Professional進行開發的，該版本可以支持 .NET Framework ，具有較強的擴展性和靈活性，并且該版本的其他輔助設計功能也非常完善和穩定。 C語言 C（ C Sharp） 是微軟 公司 為 .NET Framework 量身訂做的程序 設計 語言，C擁有 C/C++的強大功能以及 Visual Basic 簡易使用的特性，是第一個 面向組件（ Componentoriented） 的程序語言，和 C++與 Java 一樣 為 面向對象（ objectoriented） 程序語言。 [5] C以其簡單性、現代性、面向對象、版本可控、靈活性和安全性迅速地被廣泛使用 ，稱為了 .NET 平臺上的主流程序設計語言。 [6] 就本課題項目的開發而言，選擇任何一種支持 .NET Framework 的程序設計語言都可以完成，但是由于 C是 .NET 平臺上應用程序開發的主流語言，有利于項目的后期維護和改進。 是使開發人員能夠使用 .NET Framework 開發基于 Web 的應用程序的宿主環境。但是， 不止是一個運行庫宿主，它是使用托管代碼開發網站和通過 Inter 分布的對象的完整結構。 WebForm 和 XML Web Services都將 IIS 和 用作應用程序的發布機制，并且兩者在 .NET Framework中都具有支持類集合。 運行環境示意如圖 24 所示。 四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 12 圖 24 運行環境 [10] 目前，基于 .NET Framework 最新版本的 技術包括了 WebForm、AJAX、 MVC、 Silverlight 等多項分支技術。其中 WebForm是最經典的 Web 應用程序開發技術，它以事件驅動的方式完成 Web 應用程序的開發，使得習慣了傳統的 Windows 界面應用程序的開發者非常容易 入手。并且， .NET Framework 類型庫為 WebForm 提供了非常豐富的組件（ WebControl）支持，通過這些組件 ，開發者可以快速地開發出基于 WebForm 的應用程序。 Web 應用程序是由一個或多個 WebForm 組成，而 WebForm 就是可以訪問服務器資源的動態 Web 頁。 [17] 另外， WebForm不依靠客戶端腳本，因此它不依賴于客戶端瀏覽器類型或操作系統。這種獨立性允許開發獨立的 WebForm，這種窗體可以被任何可以訪問 Inter并具有 Web瀏覽器的設備瀏覽。 .NET Framework的一部分，可以用任何基于 .NET 的語言開發 Web 應用程序，本課題采用的是 C。 主要特性 的一些主要特性如下： ? WebForm WebForm是 新的程序設計模式。 WebForm結合了 ASP 簡易開發和 VB 高效率的優點，可以把控件拖放到頁面上，然后對其編程（在代碼頁中四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 13 隱藏）來提供交互、調用業務對象和執行其他任務。 ? 服務器控件 服務器控件是 WebForm 程序設計模型的主要組件。它們 近似地映射了HTML 元素，并可提供強大的服務端編程能力。它們運行在服務器上，輸出HTML，這些 HTML 可被高版本瀏覽器或任何支持 HTML (XHTML )及以上版本的瀏覽器所支持。 ? Web Services Web Services 是 的關鍵部分，它允許創建可編程的服務，這些服務對于 Inter 或本地局域網上的其他開發者是可用的。 Web Services 是基于現存的 SOAP 標準，因此它們允許在不同的平臺相互使用。 ? 高速緩存 包含一個功能強大的高速緩存引擎，它減少了 Web 服務器和數據庫服務器處理的負載，從而改進了應用程序的執行性能。 ? 新的配置方法 使用新的方法來為 Web 應用程序存儲配置信息。與 IIS 將這些信息存儲在很難訪問的數據庫中不同， 將這些信息存儲在人和機器都易讀的基于 XML 的配置文件中。 [1] Web 應用程序 Web 應用程序包括不同的部分和組件。創建 Web 應用程序涉及使用它的所有部分和組件，并使其正常運轉。 Web 應用程序的組成部分包括： ? WebForms（或 .aspx 頁） WebForm和 .aspx 頁為 Web 應用程序提供用戶接口。 ? 代碼隱藏頁 代碼隱藏頁是和 WebForm關聯在一起的，它包含 WebForm的服務器端代碼。 ? 配置文件 配置文件是為 Web 應用程序和 Web 服務器定義了默認設置的 XML 文件。四川大學碩士學位論文 實驗課程 考試系統的 研究 與 設計 14 每個 Web 應用程序都有一個 配置文件。 ? 文件 文件包含對有 引發的應用程