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基于ASP.NET的在线考试系统的设计与实现
摘要
传统的考试从出题、组卷、印刷，到试卷的分发、答题、收卷、再到判卷、公布成绩，整个过程都需要人工参与，周期长，工作量大，容易出错，还要有适当的保密工作，使得整个考试的成本较大。
而在线考试系统是一种可以实现无纸化、网络化、自动化的计算机考试系统。
论文采用ASP.NET技术和ACCESS数据库技术设计和实现了基于ASP.NET的在线考试系统，该系统包括：
考试模块、用户管理模块、科目管理模块和分数管理模块等功能，实现了动态随机组卷、在线阅卷、进行题目的录入、存储、修改和删除。
在考试模块中，考生可以通过姓名、准考证号和口令进行登录，随机抽出试题；开始考试后系统可以自动计时，保存答案，自动阅卷等。
该系统的实现可以大大提高考试的可靠性、有效性，降低考试的成本。
关键词：
ASP.NET，在线考试系统，ACCESS数据库
DesignandRealizationofOn-lineExamSystemBasedonASP.NET
ABSTRACT
Traditionaltestfromthetitle,printing,paper,thedistribution,answer,againtoconvictedofrewinding,roll,announcedresults,theentireprocessneedsartificiallyparticipation,cycleislong,thebigworkloadanderror-prone,alsocostgreatly.Andon-lineexaminationsystemisakindofcanrealizetheautomation,network,paperlessexaminationsystem,computerisoffar-reachingsignificanceandvalue.
ThispaperbyusingtechnologyandACCESSdatabasedesignandimplementationtechnologybasedonASP.neton-lineexaminationsystem,thissystemincludes:
testmodule,usermanagementmodule,subjectsmanagementmoduleandscoresofmanagementmodulescores,realizingthefunctionsuchasdynamicasunitvolume,onlinemarking,onthetopic,storage,modificationanddeletion.Inthetest,theexamineecanthroughmodulename,passwordtologinconfirmationandrandomtest;out,Startthetestsystem,automatictimercansaveanswers,automaticmarking,etc.Thissystem-lineExamSystem,ACCESS
第1章绪论1
1.1系统开发的背景1
1.2系统开发的目的及意义1
1.3论文的主要工作2
1.4论文的组织结构2
第2章系统需求分析与可行性分析3
2.1系统需求分析3
2.2系统可行性分析5
第3章相关技术介绍7
3.1ASP.NET的简介7
3.2ACCESS数据库的简介9
3.3动态网页技术11
第4章系统总体设计12
4.1系统总体功能12
4.2系统的体系结构12
4.2.1系统应具备的功能详细介绍13
4.2.2系统部分模块概要介绍13
第5章数据库设计15
5.1数据库安全设计15
5.2数据库的物理结构15
第6章系统的详细设计与实现18
6.1流程图说明18
6.2主要界面的详细设计与实现19
6.2.1登陆界面19
6.2.2用户注册界面20
6.2.3考生选择科目界面和考试界面21
6.2.4后台管理界面22
6.2.5新增试题模块23
6.2.6课程管理界面24
结 论25
谢辞26
参考文献27
附 录28
第1章绪论
1.1系统开发的背景
目前，很多院校的考试基本上都是采用传统的考试方式，在这种方式下，组织一次完整的考试要求教师输入电子文档试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷，这是一个繁杂的过程,需要大量人力、物力与时间的投入，已经越来越不适应学院信息化建设与现代教学的需要。
显然,随着考试类型的不断增加和考试要求的不断提高,教师到处找试题、拼试卷、印刷、考试、评分、算成绩,整个过程工作量很大,效率不高,花费了教师大量的时间和精力,教师的工作量将越来越大；而且随着考生数量增加，对考生的考试成绩进行统计将是一件十分烦琐且容易出错的事；而且一次考试的反馈能力弱,试题选择随意性大,全凭教师的主观意愿来评定一张试卷难度的高低,对成绩的分析停留在平均分、及格率等表面层次上,难以统计出学生对各个知识点的掌握程度,传统的考试方式己经不能适应现代考试的需要[1]。
随着计算机技术的发展,计算机在各行各业的应用越来越广泛,人们迫切需要利用计算机来进行考试,以减轻教师的工作负担和提高工作效率,同时也提高考试质量。
使用在线考试系统,教师平时可以有效地收集试题并保存到试题库中,考试时的出卷将变得较为轻松,完全由计算机自动进行；也不用为考场秩序混乱伤脑筋；烦琐的评卷工作也交给计算机去做,避免过多的人情分；计算机还能帮助教师分析教学的薄弱环节等等[2]。
在这种情况下我们开发了在线考试系统。
1.2系统开发的目的及意义
本项目提供一个在线考试的网站，学生通过在校园网或互联网上访问该网站，学生可以按照教师的建议或各自的计划对所学知识进行自我测验；教师可以通过网站提供的环境对学生的学习情况进行动态管理，并依据网站记录的考试成绩给出对每一位学生客观的综合评价。
在线考试系统可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。
1.3论文的主要工作
论文的主要任务：
（1）具体介绍了在线考试系统是在怎样的背景下开发的，有什么样的目的和意义。
（2）对开发在线考试系统进行了需求分析和可行性分析，对其可能实现的功能进行分析预测，具体指出了此系统需要什么样的软、硬件环境才能运行，并对该系统的实现进行了可行性分析。
（3）详细介绍了制作此系统所用到的一些相关技术。
（4）对系统进行了整体设计，介绍了系统能实现的功能和系统功能模块的划分；介绍了系统的体系结构和主要模块。
（5）详细介绍了数据库设计。
（6）设计并实现了在线考试系统，详细介绍了系统各个功能模块的设计与实现。
1.4论文的组织结构
本篇论文分为六章：
第1章绪论，介绍了开发在线考试系统的背景及意义，指出了论文的主要工作。
第2章系统需求分析与可行性分析，对系统的需求进行分析，主要对系统实现所需要的软件、硬件、功能和可行性的分析。
第3章相关技术介绍，介绍开发本系统所用到的一系列相关技术。
第4章系统总体设计，主要介绍了系统应具备的功能、系统的体系结构和主要模块的简介。
第5章数据库设计，介绍了系统安全性的设计，列出了系统所用到的数据库和主要的表，并以表格的方式对表的物理结构进行了描述
第6章系统的详细设计与实现，对系统主要模块的功能与实现进行了详细介绍。
最后是全文的总结，并指出了该系统的不足和需要进一步完善的地方。
第2章系统需求分析与可行性分析
2.1系统需求分析
1.系统功能分析
在线考试系统为考生提供登录、注册、在线考试等功能，是基于计算机网络的应用系统。
它可以使考试不受时间,地域的限制,一方面极大地减轻了教师出题、改卷的工作量,另一方面使学生能随时检验自己的学习效果,使学习效率得到很大提高。
在线考试系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可在网络上自动完成,只要形成一套成熟的题库即可实现真正的无纸化考试[3]。
基于ASP.NET和ACCESS的通用网络考试系统是一个复杂的综合系统。
考试作为一种检测手段,是面向特定的对象的,所以用户进入系统应该进行身份验证。
系统将用户分为3类：
超级管理员、普通管理员（即教师）和考生,它们具有不同的级别。
系统授权的高级用户（超级管理员）可以根据实际要求进行题库管理,新增科目并建立相应的数据表，同时对全体普通管理员（教师）、考生进行管理、监控；系统授权使用的普通管理员用户可以根据自己的需求,生成组卷策略，或进行成绩和试卷的分析；学生端用户通过浏览器进行身份验证登录后,选择要考试的科目,在规定的时间内进行答题,当达到规定的时间后,系统将自动予以提交；考生可通过浏览器查询记录在库的各科成绩,并且其答案和成绩将被记入库中以供汇总和查阅,并作为成绩评估和试卷分析的历史数据。
本系统是拟采用ASP.NET与ACCESS技术开发的在线考试系统。
它使用方便，操作简单，具有用户注册，多用户同时在线考试、动态随机出题、自动判卷、题库管理、用户管理、成绩管理等功能。
希望本系统能够在考试中发挥高效、便捷的作用，为考试技术的改革起到作用[5]。
2.系统软件需求
系统实现的软件环境主要包括服务器端操作系统、WEB服务器、数据库服务器、WEB与数据库系统的接口以及客户端操作系统等。
根据计算机软件的发展趋势和网站的整体情况，作了如下选择:
服务器端操作系统：
服务器操作系统选择Windows2003ServerEnterpriseEdition（企业版）。
操作系统本身的安全性直接影响ASP.NET的安全。
通过测试比较，Windows2003Server在运行速度、安全性、稳定性及网站的管理等方面都明显优于Windows2000，维护简单、安全可靠，是WEB服务器、数据库服务器以及高性能组件的最佳系统平台之一，所以本系统采用的是Windows2003Server。
WEB服务器：
安装微软支持ASP.NET的IIS2.0作为WEB服务器软件，提供基于WWW信息出版和应用程序发行的功能。
数据库服务器：
采用ACCESS数据库管理系统，该系统性能完善、稳定，是作为后台数据库的较好选择。
WEB与数据库系统的接口：
因为ASP.NET提供更方便、更简单的访问数据库方法，使之成为开发动态网络站点和WWW数据库应用的主要技术之一，故本系统采用了ASP.NET技术。
客户端：
采用Windows系列或Unix,Linux等支持Web浏览器的操作系统均可[11]。
3.系统硬件需求
服务器端：
WEB服务器和数据库服务器可放在一台主机上，也可单独设置，应根据系统业务流量和经济实力进行选择。
结合目前计算机发展现状，服务器最低配置为Pentium4.0以上处理器，1G以上内存，80G以上硬盘，带宽100M以上。
客户端：
Pentium4.0以上处理器，512MB以上内存，80G以上硬盘,能够轻松地运行VisualStudio2005，可以进行上网。
2.2系统可行性分析
可行性分析也称为可行性研究，即是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。
可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容：
1.社会因素方面的可行性
本系统用于学校考试，无法律和政策方面的限制。
2.经济方面的可行性
主要是对项目的经济效益进行评价，本系统作为一个实训的一个项目，无需开发经费，对于我系在经济上是可以接受的，并且本系统实施后可以显著提高考试效率，有助于学院完全实现网络化管理。
所以本系统在经济上是可行的。
3.技术方面的可行性
（1）技术上的可行性分析主要分析技术条件是否能顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。
（2）软件方面，网络化考试需要的各种软件环境都已具备，数据库服务器方面则有ACCESS，均能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。
其灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。
因此，系统的软件开发平台已成熟可行。
（3）硬件方面，科技飞速发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。
4.操作方面的可行性
目前，大学的校园网路覆盖了教学区和学生区的主要建筑物及部分家属宿舍，从而满足校内各学院，各职能部门，各直属单位上网需求。
学校良好的网络设施为开发使用无纸化网络考试系统提供了坚实的基础[12]。
第3章相关技术介绍
3.1ASP.NET的简介
系统采用VS2005进行开发，程序设计模式采用3层模式（即数据层、表现层和逻辑层），以便后期的维护和更新。
数据库服务器采用ACCESS。
ASP.NET语言的功能及特点：
ASP.NET是一个革命性的程序设计框架，能够快速开发功能强大的Web应用程序和服务，它的优势主要体现在以下几个方面：
1.与浏览器无关
ASP.NET是一个与浏览器无关的程序设计框架，利用它编写的应用程序可以与最新版本的InternetExplorer、NetscapeNavigator等常用浏览器兼容。
2.将业务逻辑代码与显示逻辑分开
在ASP.NET中引入了“代码隐藏”这一新概念，通过在单独的文件中编写表示应用程序的业务逻辑代码，使其与HTML编写的显示逻辑分开，从而更好地理解和维护应用程序，并使得程序员可以独立于设计人员工作。
3.新的集成开发环境
VisualStodio.NET提供了一个强大的、界面友好的集成开发环境，以使开发人员能够轻松地开发Web应用程序。
4.简单性和易学性
ASP.NET使得运行一些平常的任务如表单的提交、客户端的身份验证、分布系统和网站配置变得非常简单。
ASP.NET包含称为ASP.NET换件的HTML服务器控件集合，这些控件可通过脚本以程序方式使用。
另外，它还包含了一组称为“Web服务器控件”都有自己的属性、方法和事件，用于控制控件在应用程序中的外观和行为。
所有ASP.NET控件和其他对象都可引发事件，可通过代码以程序方式处理这些事件，从而更好地管理代码。
在ASP.NET中，有一组用于进行用户验证的控件，可以大大减少验证代码的编写量。
它还支持Cookie的管理和对XX的登录进行重定向。
5.用户账户和角色
ASP.NET允许创建“用户帐户”和“角色”，以便每个用户都能访问不同的代码和可执行代码，从而提高应用程序的安全性。
6.多处理器环境的可靠性
ASP.NET是一种可以用于多处理器的开发工具，它在多处理器的环境下用特殊的无缝技术，大大提高了运行速度。
即使现在的ASP.NET应用软件是为一个处理器开发的，将来多处理器运行时不需要任何改变就能提高它们的效能。
7.可扩展性
ASP.NET是一项可扩展技术。
为了提高ASP.NET应用程序的可扩展性，改进了服务器间的通信，使得可以在多台服务器上进行一个应用程序。
8.高效的可管理性
ASP.NET使用分组的配置系统，使服务器环境和应用程序的设置更加简单。
因为配置信息都保存在基于XML的文本文件中，新的设置不需要启动本地的管理工具就可以实现。
这种被称为“ZeroLocalAdministration”的哲学观念使ASP.NET的基于应用的开发更加具体和快捷。
一个ASP.NET的应用程序在一台服务器系统的安装只需要简单地拷贝一些必须的文件，而不需要重新启动系统。
9.执行效率的大幅提高
不像以前的ASP即时解释程序，ASP.NET是将程序在服务器端首次运行时进行编译执行，使得应用程序的执行效率有了很大的提高。
10.易于配置和部署
利用纯文本文件配置ASP.NET应用程序，可在程序运行时上传或修改配置文件，而无需重新启动服务器。
部署或替换已编译的代码时也无需重新启动服务器，ASP.NET会自动将所有新的请求指向新代码。
11.安全
为Web应用程序提供了默认的授权和身份验证方案。
开发人员可以根据应用程序的需要很容易地添加、删除或替换这些方案。
12.增强的性能
是运行在服务器上的已编译代码。
与传统的ActiveServerPages（ASP）不同，能利用早期绑定、实时（JIT）编译、本机和全新的缓存服务来提高性能。
13.灵活的输出缓存
根据应用程序的需要，可以缓存页数据、页的一部分或整个页。
缓存的项目可以依赖于缓存中的文件或其他项目，或者可以根据过期策略进行刷新。
14.国际化
在内部使用Unicode以表示请求和响应数据。
可以为每台计算机、每个目录和每页配置国际化设置。
15.移动设备支持
支持任何设备上的任何浏览器。
开发人员使用与用于传统的桌面浏览器相同的编程技术来处理新的移动设备。
16.跟踪和调试
提供了跟踪服务，该服务可在应用程序级别和页面级别调试过程中启用。
可以选择查看页面的信息，或者使用应用程序级别的跟踪查看工具查看信息。
在开发和应用程序处于生产状态时，支持使用.NETFramework调试工具进行本地和远程调试。
当应用程序处于生产状态时，跟踪语句能够留在产品代码中而不会影响性能。
17.与.NETFramework集成
因为是.NETFramework的一部分，整个平台的功能和灵活性对Web应用程序都是可用的。
也可从Web上流畅地访问.NET类库以及消息和数据访问解决方案。
是独立于语言之外的，所以开发人员能选择最适于应用程序的语言。
另外，公共语言运行库的互用性还保存了基于COM开发的现有投资[4]。
3.2ACCESS数据库的简介
Access数据库由七种对象组成，它们是表、查询、窗体、报表、宏、页和模块。
表（Table）——表是数据库的基本对象，是创建其他5种对象的基础。
表由记录组成，记录由字段组成，表用来存贮数据库的数据，故又称数据表。
查询（Query）——查询可以按索引快速查找到需要的记录，按要求筛选记录并
能连接若干个表的字段组成新表。
窗体（Form）——窗体提供了一种方便的浏览、输入及更改数据的窗口。
还可以创建子窗体显示相关联的表的内容。
窗体也称表单。
报表（Report）——报表的功能是将数据库中的数据分类汇总，然后打印出来，以便分析。
宏（Macro）——宏相当于DOS中的批处理，用来自动执行一系列操作。
Access列出了一些常用的操作供用户选择，使用起来十分方便。
模块（Module）——模块的功能与宏类似，但它定义的操作比宏更精细和复杂，用户可以根据自己的需要编写程序。
页——是一种特殊的直接连接到数据库中数据的一种WEB页。
通过数据访问页将数据发布到Internet或Intranet上，并可以适用浏览器进行数据的维护和操作。
ACCESS的优点：
1.存储方式单一
Access管理的对象有表、查询、窗体、报表、页、宏和模块，以上对象都存放在后缀为（.mdb）的数据库文件种，便于用户的操作和管理。
2.面向对象
Access是一个面向对象的开发工具，利用面向对象的方式将数据库系统中的各种功能对象化，将数据库管理的各种功能封装在各类对象中。
它将一个应用系统当作是由一系列对象组成的，对每个对象它都定义一组方法和属性，以定义该对象的行为和外国，用户还可以按需要给对象扩展方法和属性。
通过对象的方法、属性完成数据库的操作和管理，极大地简化了用户的开发工作。
同时，这种基于面向对象的开发方式，使得开发应用程序更为简便。
3.界面友好、易操作
Access是一个可视化工具，是风格与Windows完全一样，用户想要生成对象并应用，只要使用鼠标进行拖放即可，非常直观方便。
系统还提供了表生成器、查询生成器、报表设计器以及数据库向导、表向导、查询向导、窗体向导、报表向导等工具，使得操作简便，容易使用和掌握。
4.集成环境、处理多种数据信息
Access基于Windows操作系统下的集成开发环境，该环境集成了各种向导和生成器工具，极大地提高了开发人员的工作效率，使得建立数据库、创建表、设计用户界面、设计数据查询、报表打印等可以方便有序地进行。
5.Access支持ODBC（开发数据库互连，OpenDataBaseConnectivity）
利用Access强大的DDE（动态数据交换）和OLE（对象的联接和嵌入）特性，可以在一个数据表中嵌入位图、声音、Excel表格、Word文档，还可以建立动态的数据库报表和窗体等。
Access还可以将程序应用于网络，并与网络上的动态数据相联接。
利用数据库访问页对象生成HTML文件，轻松构建InternetIntranet的应用。
ACCESS的缺点：
ACCESS是小型数据库，既然是小型就有他根本的局限性，以下几种情况下数据库基本上会吃不消：
（1）数据库过大，一般ACCESS数据库达到50M左右的时候性能会急剧下降！
（2）网站访问频繁，经常达到100人左右的在线。
（3）记录数过多，一般记录数达到10万条左右的时候性能就会急剧下降[13]！
3.3动态网页技术
由于系统的操作界面都是Web页面形式，而且需要对各种用户的具体请求进行动态处理并返回结果，这是一般静态Web页面技术所无法实现的，所以采用动态网页技术。
目前动态网页技术有很多，可以说是层出不穷，比如CGI、PHP、JSP、ASP、ASP.NET等。
本设计采用ASP.NET技术。
第4章系统总体设计
4.1系统总体功能
该系统是专门用于用户注册、登录、参加在线考试以及管理员进行试题录入、修改、删除、成绩查询、管理用户的ASP.NET用户程序，具有开放性、方便性和灵活性。
管理用户可以轻松的向题库添加、修改和删除试题。
考生进行有效的身份验证，登录后选择进入考试系统，并要求在规定的时间内进行答题，当达到规定的时间后，系统将自动予以提示。
一旦考生做完交卷后便能立即看到自己的考试成绩，并且其分数将被记入库中以供审核和查阅。
而管理员还可以添加科目、查看考生成绩、添加删除管理员等。
在本系统中主要划分为四个模块：
用户管理模块、科目管理模块、题库管理模块和考试管理模块。
系统功能模块图如图4-1所示：
图4-1系统功能模块图
用户管理模块可以增加用户的信息，因为用户在注册的时候有可能信息填的不完整，当然也可以注册新的用户。
该模块也可以修改用户的信息，因为现实中我们的有些信息可能会有所变动，所以该系统设有修改用户信息的功能，方面我们的信息具有确切真实行。
管理员可以通过科目管理模块增加一些科目或者删除一些科目。
因为知识一直在更新，所以我们设置了题库管理模块。
在本模块中我们可以修改试题，因为有的试题可能在设置的时候因为考虑的不够全面，存在一些问题，
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