jsp網上考試系統的設計與實現—計算機畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 計算機系統由集中式系統向分布式系統過渡。 Client/ Server（客戶機 /服務器）模式和 Browser/Server（瀏覽器 /服務器） 就是這兩種趨勢的代表。兩者都屬于一種應用架構，客戶端通過用戶點擊產生事件，并將 事件要求提交給服務端，服務端根據事件要求作出相應的處理，并傳送給客戶端。通常采用高性能的 PC、工作站或小型機，并采用大型數據庫系統，如 Oracle、Sybase、 Informix 或 SQL Server，有時根據需要設置中間應用層來管理服務端和客戶端 C/S 結構技術特點 如下表 22： 表 22 C/S結構技術特點 C/S結構 1. 采用 Intra技術，適用于局域網環境可連接用戶數有限，當用戶數量增多時 ，性能會明顯下降 ，若 客戶端都要安裝應用程序 ，這樣 系統擴展維護復雜 2. 代碼可重用性差 3. 開發費用較低，開發周期較短 B/S 結構技術特點 如下表 23： 表 23 B/S結構技術特點 B/S結構 1. 采用 Inter/Intra技術，適用于廣域網環境 2. 支持更多的客戶。可根據訪問量動態配置 WEB服務器、應用服務器，以保證系統性能。 3. 客戶端只需標準的瀏覽器 4. 采用面向對象技術，代碼可重用性好 5. 系統擴展維護簡單 6. 開發費用較高，開發周期較長 B/S 結構下軟件相比 C/S 結構下軟件，有著獨特的優勢 ： （ 1） 節約投資。 B/S 結構下軟件一般只有初期一次性投入成本；而 C/S 結構下軟件則隨著應用范圍的擴大，要求不斷進行資本的投入。比如需要購買更為高級的服務器或者增加相應的管理人員等。 （ 2） 簡化工作。 B/S 結構下軟件安裝在服務器端即可解決問題，在做更改時，只需調整服務器端即可。 C/S 結構下軟件則需要安裝在客戶機端，調整的時候需要涉及到局域網內的每一臺機器。對于區域級服務器來講， C/S 結構的軟件更新則更加復雜。 （ 3） 更好地保障數據安全。在 C/S 結構軟件的解決方案里，對于異地經營的大型集團企業，需要在各地分別安裝區域級服務器。一旦某一個區域級服務器出現問題，對數據的安全會造成一定影響，而且總部也不會得到準確的最終數據。對 B/S 結構下軟件來講，其數據集中存在于企業的中央數據庫，可有效地保護數據的安 全，而且企業可隨時隨地掌握自己的經營狀況、市場動態，以做出最快決策。 （ 4） 不受網絡的限制。 C/S 結構軟件僅適用于局域網內部用戶或寬帶用戶（ 1 兆以上）；而 B/S 結構軟件則適合于任何網絡結構（包括 撥號入網方式），尤其適合于寬帶不能達到的地方。 綜上所述，傳統的 C/S 體系結構在特定的應用中無論是 Client 端還是 Server端都需要特定的軟件，沒能提供用戶真正期望的開放環境； B/S 結構則不同，它的前端是以 TCP／ IP 協議為基礎的 ， WWW 服務器可以接受安裝有 Web 瀏覽程序的 Inter 終端的訪問，作 為最終用戶，只要通過 Web 瀏覽器，各種處理任務都可以調用系統資源來完成，這樣大大簡化了客戶端，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體擁有成本 ，因而本系統更適合選擇 B/S 模式。 系統運行環境要求 （ 1） 硬件環境 ①服務器端 服務器端的最低配置是由建立站點所許的軟件來決定的，在最低配置的情況下，服務器的性能往往不盡如人意，現在的硬件性能已經相當出色，而且價格也很便宜，因此通常應給服務器端配置高性能硬件。 本網上考試系統最低配置如下： ? 處理器： Inter Pentium 4 GHz 或 更高。 ? 內存： DDR 256MB。 ? 硬盤空間： 80GB。 ? 光驅： CDROM 52X。 ? 網卡： 8139 芯片組 10/100M/S。 ②客戶端 因為客戶端主要用于瀏覽和操作數據，并沒有事務邏輯處理，所以對客戶端的硬件要求不高，不過現在的電腦有很高的性價比，因此需要的配置應該高于以下配置： ? 處理器： Inter Pentium 166MX 或更高。 ? 內存： 64MB。 ? 硬盤空間： 1GB。 ? 光驅：可選。 ? 網卡： 8129 芯片組 10M/S。 （ 2） 軟件環境 ①服務器端 ? 操作系統： Windows 2020 Server/Windows Server 2020。 ? 網絡協議： TCP/IP。 ? Web 服務器： Tomcat 。 ? 數據庫： Microsoft SQL Server 2020。 ? 瀏覽器： Inter Explore 以上。 ②客戶端 ? 操作系統： Windows 98/ME/2020/XP。 ? 網絡協議： TCP/IP。 ? 瀏覽器： Inter Explore 以上，建議分辨率為 1024 768 像素。 3 系統需求分析與概要設計 系統需求分析 （ 1）系統需要經過有效的身份驗證才可以登錄。 （ 2）將 登錄本系統的身份定為三種：一是管理員，二是教師，三是學生，只有被授權的用戶才可以使用本系統的功能。 （ 3）系統提供合法學生進行考試并對其監控的功能。 （ 4）系統提供對學生成績統計和查詢的功能。 （ 5）管理員可以管理所有用戶的注冊信息，并有管理系統內所有資源的權限。 （ 6）教師可以管理題庫和對自己生成的試卷進行發布和取消發布，但不能管理其他教師編排的試卷。 （ 7）用戶的身份不同，使用的系統資源也不同。學生只可以參加考試、自身帳戶管理和成績查詢。管理員的權限在教師之上，他擁有整個系統的全部使用權。 （ 8）系統要 提供將分析的成績打印出來的功能。 系統采用 B/S 模式，考試 注冊 、考試實現、及考試成績查詢可由各考試機瀏覽器完成；學生考試過程中 向服務器請求 試題到本地機，答案存于 服務器 ； 學生信息審核、題庫管理、自動組卷、考試控制、系統評分等核心業務邏輯由 WEB服務器（考試中心服務器）完成。 圖 31 系統模式圖 系統采用三層結構，在客戶端用戶通過瀏覽器完成數據下載與模擬操作，瀏覽器端的表現邏輯通過 JSP 網頁完成 。而系統內部復雜的業務邏輯主要通過JavaBean 的組件（ Component）實現， JavaBean 組件在 WWW 服務器上運行，通過 JSP 返回到客戶瀏覽器。通過表現邏輯與業務邏輯的分離，使網頁內容簡潔，系統的可維護性和可擴充性增強。在服務器端，系統使用 JDBC 中間件訪問數據庫，數據庫服務器定義了本系統所需要的事務邏輯和數據邏輯。本系統使用 JSP業務服務器 數據庫服務器 事務邏輯 數據邏輯 Client Browser 表示邏輯 Browser 表示邏輯 JSP 網頁 WWW 服務器 /業務邏輯服務器 JavaBean組件 中間件 JDBC 數據庫服務器 數據庫 SQL Server 2020 技術作為表現手段，服務器采用 Tomcat 作為 JSP 引擎，系統業務邏輯由JavaBean 組件完成，使用 JDBC 驅動程序訪問數據庫。由于系統測試需要 成熟的數據庫支持，因此系統采用 SQL Server 2020 數據庫作為數據庫服務器。 系統方案設計 考試系統的用戶分為管理員、教師和學生三種，工作流程分為系統管理、題庫與組卷和考試及批閱三個階段；支持系統的數據庫分為：考試監控庫、資源庫、用戶信息庫、題目庫、試卷庫、答題庫和成績庫。系統的功能模塊分別為：用戶管理、資源管理、試題編制、試題管理、試卷生成、考試與提交、試卷評分、成績入庫、成績查詢等。 考試系統的整體方案如下圖所示： 圖 32 系統 方案圖 系統方案描述：進入系統，首先需要登錄，然后根據分配的權限，可以進行相應的操作。 （ 1）系統管理員初始化系統 管理員需要對系統初始化參數進行設置：資源管理（添加科目、院系和班級）；管理員 用戶管理 資源管理 監控中心 用戶信息庫 教師 題庫管理 發布試卷 生成試卷 身份確認 題目庫 試卷庫 身份確認 考試與提交 學生 答題庫 試卷評分 成績庫 成績查 詢 資源庫 考試監控庫 系統管理 題庫與組卷 考試及評分 用戶管理（此項包含用戶權限分配）。 （ 2）題庫管理 合法登錄的教師可以進行如下操作：選擇科目所在的院系 選擇添加題目所在科目 選擇添加題目的題型 添加題目、選項和正確答案 提交。 （ 3）生成試卷 合法登錄的教師可以進行如下操作：選擇試卷類型 選擇系別（院系） 選擇科目 填寫考試時間 填寫試卷中的題型及題量 提交。 （ 4）發布試卷 合法登錄的教師可以進行如下操作：點擊試卷發布 選擇試卷點擊“發布試卷”（或“取消發布” ） 在發布試卷（或未發布試卷）表中出現相應試卷。 （ 4）考試與提交 合法登錄的學生可以進行如下操作：選擇一套沒有參加過的考試試卷 進入考試 完成考試后提交試卷，系統將會自動評卷，給出成績并存入數據庫。 （ 5）成績查詢 合法登錄的學生可以進行如下操作：點擊成績查詢 可看到自己參加的所有考試成績記錄 填寫高級查詢條件 點擊搜索 查看其他學生成績。 系統概要設計 根據系統的功能需 求分析，將本系統劃分為以下幾大模塊： 圖 33 網上考試系統主模塊功能 各個模塊包含主要功能如下： （ 1）用戶管理模塊：包括三種帳戶（管理員、教師和學生）的查詢、添加、刪除和修改功能。 （ 2）資源管理模塊：包括系統資源（院系、科目和班級）的查詢、添加、刪除和修改功能。 （ 3）控制中心模塊：包括查看考試進行中的情況功能。包括已交卷和未交卷的人數以及按條件查找考生的考試情況。 （ 4）題庫管理模塊：包括題庫中所有題目的查詢、添加、刪除和修改功能。 用戶登錄 用戶管理模塊 資源管理模塊 題庫管理模塊 控制中心模塊 試卷管理模塊 考試評分模塊 （ 5）試卷管理模塊：包括生成試卷和發布試卷（或取消發布）功能。 （ 6）考試評分模塊：包括學生請求試卷、進行答題、提交試卷、給出評分和記錄成績功能。 其中管理員權限下有用戶管理模塊、資源管理模塊和控制中心模塊；教師權限下有題庫管理模塊和試卷管理模塊；學生權限下有考試評分模塊。 4 詳細設計與關鍵技術 后臺數據庫設計 數據庫需求分析 圖 41 數據流程圖 根據數據流圖可以列出以下數據項和數據結構： (1 )學生：用戶名、密碼、姓名、性別、 出生日期、系別、專業、班級、學號、 Email、狀態和身份等級。 (2 )教師：用戶名、密碼、姓名、性別、院系、工號、 Email 和身份等級。 (3 )管理員：用戶名、密碼、姓名、性別、院系、工號、 Email 和身份等級。 (4 )題庫：問題號、科目、題型、問題、選項和答案。 (5 )院系：編號和院系名稱。 (6)科目：編號、名稱和院系名稱。 (7)班級：院系、科目編號、班級名稱和人數。 (8 )試卷屬性：試卷編號、類型、院系、科目、狀態、考試時間、建立者 (9 )試卷問題：問題號、試卷號、科目、題型、問題 、選項、答案和分值。 (10 )成績：用戶名、試卷標題、分數、姓名、班級、學號、試卷類型、科目名稱和 院系 名稱。 生成試卷 題庫 管理 教師登錄 提交的答案 教師信息 管理操作 監控對象 試卷內容 考題 考題 考試請求 用戶信息 用戶信息 學生信息 學生信息 教師信息 注冊信息 試卷文件 學生信息文件 教師信息文件 管理員 評分 系統 學生 登錄 教師 學生 監控中心 資源管理 (11)考試信息：學號、姓名、用戶名、試卷標題、試卷狀態和試卷號。 (12 答題庫：問題號和答案。 數據庫概念結構設計 實體 關系模型（ EntityRelationship Module，簡稱 ER 模型）是數據結構設計常用的方法。 ER 圖中的矩形表示實體；菱形表示實體之間的聯系，聯系的類型可用 1:1 或 M:N 表示。下圖為網上考試系統的 ER 圖。 圖 42 網上考試系統的 ER圖 數據庫邏輯結構設計 本系統一共需要 12 個基本信息表：管理員信息表、教師信息表、學生信息表、題庫、試卷屬性表、試卷問題表、 院系 、班級、科目、成績表、考試信息表和答題庫。其中考試信息表為臨時表，當學生進入考試狀態插入一條相關記錄，當學生提交試卷后又刪除該記錄，以免數據的冗余。答題庫為學生提交的答案，用問題號為關鍵字與答案相對應。以下為所有表的數據結構： 表 41管理員信息表（ admini）