湖南信息科学职业学院.docx
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湖南信息科学职业学院
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网上考试系统
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2011年10月1日
目录
1绪论1
1．1系统背景与意义1
1．1．1系统开发背景1
1．1．2系统开发意义1
1．2系统开发工具与环境1
1．2．1Linux系统简介1
1．2．2Apache服务器简介2
1．2．3MySQL数据库简介2
1．2．4PHP技术简介3
1．2．5WAMP集成开发工具简介4
1．2．6开发环境5
1．3本章小结5
2系统分析6
2．1系统概述6
2．1．1系统分析原则与方针6
2．2系统功能分析6
2．2．1可行性分析6
2．2．2具体功能分析7
2．3本章小结8
3系统设计9
3．1数据库设计9
3．1．1数据库内容具体设计9
3．1．2数据库连接配置14
3．2系统总体设计14
3．2．1总体设计15
3．2．2系统逻辑处理15
3．2．3总体流程图16
3．3功能设计17
3．3．1前台功能模块设计17
3．2．2后台功能模块设计19
3．4文件结构设计23
3．5本章小结23
4系统实现与调试24
4．1系统实现概论24
4．2系统功能实现24
4．2．1登陆模块的实现24
4．2．2试卷生成模块的实现25
4．2．3统分判分模块的实现29
4．2．4后台管理模块的实现32
4．3调试过程中的常见错误37
4．4本章小结38
5系统测试40
5．1测试综述40
5．1．1黑盒测试40
5．1．2白盒测试40
5．1．3数据库测试40
5．2具体测试40
5．2．1OEES模块功能测试40
5．2．2服务器压力测试42
5．2．3系统安全性测试42
5．3本章小结42
结论43
参考文献44
致谢45
1绪论
1．1系统背景与意义
1．1．1系统开发背景
本论文描述的是在模拟LAMP环境下OEES的设计与应用，其中LAMP是指Liunx+Apache+MySQL+Php[1]的组合形式，是当今在构架网站方面一种比较流行且实用的构架方式，OEES是指OnlineEducationEaxmSystem，即网络教育考试系统的简称。
传统的考试从出题、组卷、印刷，到试卷分发、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，还需适当的保密工作，使得整个考试的成本较大。
所以，实现无纸化、网络化、自动化的计算机考试系统，具有深远的现实意义和实用价值。
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，随时随地的对学生进行考试，加上数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。
因此网络考试系统是信息化教学不可缺少的一个重要环节。
在现代各类的网络构架方式中，Web结构有着更好的安全性和实用性，在用户机上不需要安装任何应用程序，用户只要打开桌面上浏览器就可以进行各类考试与测试，其它的应用程序及试题存放在数据库服务器上，安全性和稳定性非常高，加之后台数据库的支持。
所以，本次设计的OEES采用Web技术实现。
1．1．2系统开发意义
采用Browser/Server模式来设计考试系统是比较合理的，服务器端我们采用MySQL数据库系统，Apache服务器和PhpMyAdmin管事工具等来构成OEES的应用服务系统。
为了使OEES的在WIN平台中能实现LAMP环境，在服务器端我们采用WAMP5，是应用在Windows平台下一组集成了Liunx系统下的Apache服务器、MySQL数据库、PHP5脚本工具、MyPhpAdmin管理工具的软件。
客户端采用浏览器来完成考试全过程，同时可进行远程系统维护和管理。
利用网络和数据库技术，结合目前硬件价格普遍下跌与宽带网大力建设的有利优势，应用PHP技术，开发了基于B/S模式多用户OEES。
它安装简便、运用方便、操作简单，效率很高。
基于Web技术的OEES可以借助于遍布全球的因特网进行，因此考试既可以在本地进行，也可以在异地进行，大大拓展了考试的灵活性。
试卷可以根据题库中的内容即时生成，可避免考试前的压题，而且可以采用大量标准化试题，从而使用计算机判卷，大大提高阅卷效率。
还可以直接把成绩送到数据库中，进行统计、排序等操作。
考生通过学号和密码进行登录，考试答案也存放在服务器中，这样考试的公平性、答案的安全性可以得到有效的保证。
因此，采用网络考试方式将是以后考试发展的趋势。
1．2系统开发工具与环境
1．2．1Linux系统简介
简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intelx86系列CPU的计算机上。
这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。
其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品[2]。
实践证明Linux存在许多的优点，第一：
可靠性高，每天能工作24个小时，且能全年连续工作，性能极其稳定，这是OEES选择运行在Linux系统上最为重要的一点。
第二：
伸缩性强，能运行PC、服务器、小型机直到巨型机上，支持的CPU数目多达32个以上，这使得OEES的扩展性同时得到极大的增强，使其能适应各类型的考试环境。
第三：
良好的开放性，这是Linux能长期得到发展最主要的动力，Linux所有技术的规格说明中以公开并且免费使用，正是这种较为彻底的开放性，使Linux的发展充满动力和生机。
第三：
强大的网络功能，Linux/服务器包含对TCP/IP协议的全面支持，Linux支持所有最通用的网络通信协议，其中包括NES、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等，使得Linux系统能够方面与主机、各种局域网、广域网进行网络连接。
因为OEES需运行在各种不同类型的网络环境中，这是选择Linux另一个重要的原因。
第四：
强大的数据库支持，Linux对现行的各类数据库都能很好的支持，所以我们才对系统数据库选择有了主动权，在此我们基于Linux对MySQL数据库能友好的支持，MySQL成为OEES的首选。
1．2．2Apache服务器简介
Apache，是一种开放源码的HTTP服务器，可以在大多数计算机操作系统中运行，由于具有良好的跨平台性和安全性，被广泛使用，是最流行的WEB服务器端软件之一，它快速、可靠并且可通过简单和API扩展，PERL/PHP等解释器可被编译到服务器中。
开始Apache只是在Netscape网页服务器（现在是SunONE）之外的开放源代码选择。
渐渐地，它开始在功能和速度等方面超越其他的基于UNIX的HTTP服务器，1996年4月以来，Apache一直是因特网上最流行的HTTP服务器，1999年5月它在57%的网页服务器上运行，2005年7月这个比例上升到了69%。
Apache支持许多特性，大部分通过编译的模块实现。
这些特性从服务器端的编程语言支持到身份认证方案。
一些通用的语言接口支持Perl、Python、Tcl和PHP。
流行的认证模块包括mod_access、mod_auth和mod_digest。
其他和例子有SSL和TLS支持（mod_ssl）、proxy模块，很有用的URL重写（mod_rewrite），定制日志文件（mod_log_config），以及过滤支持（mod_include和mod_ext_filter）。
Apache日志可以通过网页浏览器使用免费的脚本AWStats或Visitors来进行分析。
1．2．3MySQL数据库简介
（1）MySQL的概述
MySQL是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQLAB公司。
在2008年1月16号被Sun公司收购。
目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。
由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库[3]。
（2）MySQL的特性[4]
1．使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性
2．支持AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2Wrap、Solaris、Windows等多种操作系统
3．为多种编程语言提供了API。
这些编程语言包括C、C++、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby和Tcl等。
4．支持多线程，充分利用CPU资源
5．优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度
6．既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持，常见的编码如中文的GB2312、BIG5，日文的Shift_JIS等都可以用作数据表名和数据列名
7．提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
8．提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
9．可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
（3）MySQL的应用
与其他的大型数据库例如Oracle、DB2、SQLServer等相比，MySQL自有它的不足之处，如规模小、功能有限（MySQLCluster的功能和效率都相对比较差）等，但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度。
对于一般的个人使用者和中小型企业来说，MySQL提供的功能已经绰绰有余，而且由于MySQL是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本。
目前Internet上流行的网站构架方式是LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP），即使用Linux作为操作系统，Apache作为Web服务器，MySQL作为数据库，PHP作为服务器端脚本解释器。
由于这四个软件都是遵循GPL的开放源码软件，可以低成本的建立起一个稳定、免费的网站系统。
（4）MySQL的管理
可以使用命令行工具管理MySQL数据库（命令mysql和mysqladmin），也可以从MySQL的网站下载图形管理工具MySQLAdministrator和MySQLQueryBrowser。
phpMyAdmin是由php写成的MySQL资料库系统管理程式，让管理者可用Web介面管理MySQL资料库。
phpMyBackupPro也是由PHP写成的，可以透过Web介面创建和管理数据库。
它可以创建伪cronjobs，可以用来自动在某个时间或周期备份MySQL数据库。
另外，还有其他的GUI管理工具，例如早先的mysql-front以及emsmysqlmanager，navicat等等。
1．2．4PHP技术简介
PHP：
嵌套的缩写名称，是英文超级文本预处理语言（PHP：
HypertextPreprocessor）的缩写。
PHP是一种HTML内嵌式的语言，PHP与微软的ASP颇有几分相似，都是一种在服务器端执行的嵌入HTML文档的脚本语言[5]。
语言的风格有类似于C语言，现在被很多的网站编程人员广泛的运用。
PHP独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创新的语法。
它可以比CGI或者Perl更快速的执行动态网页。
用PHP做出的动态页面与其他的编程语言相比，PHP是将程序嵌入到HTML文档中去执行，执行效率比完全生成HTML标记的CGI要高许多；与同样是嵌入HTML文档的脚本语言JavaScript相比，PHP在服务器端执行，充分利用了服务器的性能；PHP执行引擎还会将用户经常访问的PHP程序驻留在内存中，其他用户再一次访问这个程序时就不需要重新编译程序了，只要直接执行内存中的代码就可以了，这也是PHP高效率的体现之一。
PHP具有非常强大的功能，所有的CGI或者JavaScript的功能PHP都能实现，而且支持几乎所有流行的数据库以及操作系统。
PHP可运行在UNIX、LINUX、WINDOWS下[6]。
并可嵌入HTML语言，学习起来并不困难。
PHP坚持脚本语言为主，与Java和C++不同。
PHP消耗相当少的系统资源。
可用PHP动态创建图像。
在PHP4、PHP5中，面向对象方面都有了很大的改进，现在PHP完全可以用来开发大型商业程序。
这就使PHP成为了编写OEES的首选语言。
1．2．5WAMP集成开发工具简介
OEES是在模拟的LAMP下开发，在此我们用WAMP进行LAMP的环境模拟。
WAMP是Windows下的Apache+Mysql+Perl/PHP/Python，一组常用来搭建动态网站或者服务器的开源软件，本身都是各自独立的程序，但是因为常被放在一起使用，拥有了越来越高的兼容度，共同组成了一个强大的Web应用程序平台。
主要功能模块：
1．WAMP环境：
模拟了Linux运行环境，这就使得了OEES有一个相对安全稳定的发布平台。
2．Apache：
运行OEES的服务器，主要的作用是对PHP脚本进行解释并发布，因此在运行OEES前，将PHP的源程序载入Apache服务中，同时要启动Apache服务器。
3．MySQL：
OEES的后台数据库，在MySQL中进行系统所需库、表的建立及其它操作，，并配置好用户帐号与密码，以便OEES对数据库的连接。
4．phpMyAdmin：
在Linux系统中这是一个常用到的数据库管理工具，如果在MySQL控制台中进行建表、删除表等就必须用命令操作，在phpMyAdmin的管理下就可更为直观的进行此类操作。
5．其它功能模块：
Localhost：
作用是点击可进入所运行系统的主界面，在设计时可以实时方便的对系统进行调试。
www目录：
放置主体的PHP脚本文件，便于对系统的源程序进行直接的管理。
配置文件：
为了使系统的正常进行，就必须对一些配置文件进行配置，如httpd.conf就是网站发布，访问控制在此配置。
WAMP5主界面如图1-1所示。
图1-1WAMP5主界面
1．2．6开发环境
WAMP5黙认安装在C：
//wamp/目录下，打开wampmanager．exe即可启全部，对wamp的其它配置，可在wamp中的httpd．conf进行配置。
表1-1开发工具配置表
开发工具
版本
网页编辑
Dreamweavercs3
数据库管理
PHPmyadmin2．11．2．1
数据库
MySQL5．0．45
服务器
Apache2．2．6
PHP开发
PHP5
其中WAMP51.7.4集成了PHP5、MySQL5．0．45、Apache2．2．6、MyPhpAdmin。
1．3本章小结
本章的主要论述OEES的开发背景和开发意义，对OEES的开发前景有了一定的了解和撑握，同时对LAMP技术进行了比较全面的探讨，对Linux、Apache、MySQL、PHP以及WAMP都有了一定的了解。
最后说明了本次设计的开发环境和所用工具等等。
2系统分析
2．1系统概述
2．1．1系统分析原则与方针
采用结构化系统分析的方法，建立新系统的逻辑模型，此模型尽量避免使用计算机术语，便于企业的计算机人员与系统开发人员的共同讨论。
本是层次化的暗盒模块结构。
对高层模块，将采用以事物为中心的设计策略，把一个大的复杂的系统逐步分解成小的相对简单的暗盒模块，对低层模块，采用以变换为中心的设计策略。
因此，为了提高模块的内聚性，降低模块的耦合程度，数据库的设计原则是把它作为模块间的邮政信箱，从而为实现数据共享，提高了模块的独立性，使系统具有很高的可修改性。
2．1．2系统需求
OEES是在网络上的模拟考试应用程序，它维护着一个数据库，存储着考生信息，科目，题库，主要包括科目管理，考生信息管理，试卷管理，考生在线考试以及相关的系统附加功能。
验证
图2-1OEES基本流程结构
2．2系统功能分析
2．2．1可行性分析
（1）技术可行性
OEES构架所采用LAMP组合，是当今最为流行的网站构架组合之一，性能稳定高效，有相对高的安全性，对数据库的访问相当快速，在技术是可行的。
（2）经济可行性
PHP、Linux、Apache和MySQL数据库都是开源免费的[7]。
开发的成本是相当低的，加之现在硬件设备价格急速下降，所以在经济上是可行的。
（3）操作可行性
使用系统的人员只有三种：
考生、考试部门人员、系统维护人员。
操作相当简单，加之可视化的管理工具，对数据库的操作是相当简单的。
2．2．2具体功能分析
（1）后台管理：
主要包括首页公告、用户管理、科目管理、试卷管理及附加功能。
性别
姓名
图2-2后台功能模块示例图
1．首页公告：
主要介绍一下系统的开发背景和主要的开发工具，使客户对系统有更深层的了解，以及开发方一些相关资料，以便客户与开发人员可以直接交流；
2．用户管理：
主要功能是增加用户和用户列表显示，增加用户功能是把用户的信息增加到数据库，用户能用帐号登陆考试系统。
显示用户列表可使管理人员能方便看到数据库里所储存的用户信息，同时可以进行编辑与删除用户操作；
3．科目管理：
主要功能是增加科目与科目列表显示，增加科目主要是对所需科目进行添加，科目列表显示可列出已添加的科目并且可以编辑与删除科目；
4．试卷管理：
主要功能是增加试卷与试卷列表显示，增加试卷主要的编辑试卷名称，选择所属科目以及编辑考试部门，完成后进入试卷列表显示，对试卷的主客题进编辑，并而可以删除试卷。
在进客观题进行管理时，可增加删除客观题。
增加客观题后，可以对客观题选项进行编辑管理，选项管理功能有增加删除选项、设置选项顺序、设置正确答案。
主观题管理功能主要有增加删除主观题、增加主观题参考答案。
（2）前台管理
主要包括系统公告、用户登陆、在线咨询、疑难解答及OEES主体部分。
疑难解答
图2-3前台功能模块示例图
1．系统公告：
主要功能是公示一些最新的消息，是一个相当简单的功能模块；
2．用户登陆：
用户须通过学号与密码进入考试系统，通过与数据库的用户资料相匹配，取得进入OEES的资格；
3．在线咨询：
通过QQ客户端与管理员联系的功能，假如客户已连接上因特网，同时客户在PC上开启了自己QQ，在此就点击直接与系统管理人员进行交流，可在线咨询关于OEES相关方面的问题；
4．OEES主体：
主要功能是对考生进行客观题与主观题的考试与测试，客观题可提交答案后得到相应的成绩，并可查看到正确的答案，完成后，可进入主观题的解答，在提交主观题后，便可查看主观题的参考答案，考试模块是OEES最核心的功能模块。
2．3本章小结
本章主要对系统进行分析，首先对系统进行概述，并对系统需求进行了分析。
在系统功能分析时，主要从可行性和具体功能两个方面进行分析。
可行性分析主要分为技术可行性、经济可行性以及操作可行性上进行分析。
在具体功能上，主要对OEES前后台进行具体的分析。
3系统设计
3．1数据库设计
本系统采用关系型数据库模式，因此数据库由若干个二维表（即数据文件）构成。
数据的保存方法有很多种，最长用的方式是使用DBMS（数据库管理系统）。
市场上流行的DBMS主要有Oracle、SYBASE、MySQL、DB2、Informix等，而MySQL可作为中小型数据管理系统的首选。
根据以上分析，本系统后台数据库决定采用MySQL为后台数据库。
本系统的数据表主要由两个部分组成：
系统表和功能表。
系统表是该系统中存储基本数据信息表：
用户信息表（em_user_info）等。
功能表是系统为了完成一定的功能，要求把一定的数据信息存储在数据库中，这就需要专门新建表来存储相应信息。
主要有：
科目题信息表（em_class_info）、题库信息表（ee_database_info）、客观题信息表（ee_objective_info）、客观题选项信息表（ee_objective_item）和主观题信息表（ee_subjective_info）等。
3．1．1数据库内容具体设计
（1）概念模型设计
按数据库设计方法和规范化理论，从实践概括抽象出ER模型
1．科目和题库之间的联系：
科目名
科目ID
题库ID
创建时间
隶属
题库
科目
考试部门
1：
N
科目ID
题库名
图3-1科目和题库之间的联系ER模型
2．客观题和题库之间的联系：
题库ID
创建时间
题库ID
客观题目ID
分值
隶属
客观题
题库
类型
N：
1
题目
排序
科目ID
题库名
图3-2客观题和题库之间的联系ER模型
3.主观题与题库之间的联系：
创建时间
主观题ID
题库ID
题库ID
类型
分值
主观题
隶属
题库
参考答案
N：
1
题库名
科目ID
排序
题目
图3-3主观题与题库之间的联系ER模型
4．用户与成绩之间的联系：
用户ID
成绩ID
ID
客观分值
用户名
学号
查询
用户
成绩
性别
1：
1
联系方式
密码
主观题分值
图3-4用户与成绩之间的联系ER模型
科目
5.全局ER模型：
隶属
选项
隶属
题库
隶属
隶属
主观题
客观题
成绩
处理
处理
查询
用户
图3-5全局ER模型
（2）逻辑模型设计
通过ER模型到关系模型的转化，可以得到如下关系模式
1．用户信息集
EM_USER_INFO（F_ID，F_USER_NAME，F_USER_NOF_USER_GENDERF_USER_PASSWORD，F_USER_OTHER）
2．科目信息集
EM_CLASS_INFO（F_ID，F_CLASS_NAME，F_CLASS_NOTE）
3．题库信息集
EE_DATABASE_INFO（F_ID，F_ID_CLASS_INFO，F_DATABASE_NAME，F_DATABASE_TIME，F_DATABASE_NOTE）
4．客观题信息集
EE_OBJECTIVE_INFO（F_ID，F_ID_DATABASE_INFO，F_OBJECTIVE_NAME，F_OBJECTIVE_SCORE，F_OBJECTIVE_TYPE，F_OBJECTIVE_ORDER）
5．客观题选项信息集
EE_OBJECTIVE_ITEM（F_ID，F_ID_OBJECTIVE_INFO，F_ITEM_NAME，F_ITEM_IS_RIGHT，F_ITEM_ORDER）
6．主观题信息集
EE_SUBECTIVE_INFO（F_ID，F_ID_DATABASE_INFO，F_SUBJECTIVE_NAME，F_SUBJECTIVE_ANSWER，F_SUBJECTIVE_SCORE，F_SUBJECTIVE_ORDER）
7．成绩信息集
EE_GRADE（F_ID，F_ID_OBJECTIVE_INFO，F_ID_SUBECTIVE_INFO，OBJ_GRADE，SUB_GRADE）
注：
其中带下划线的为主键，带波浪线的外键。
（3）物理模型设计
1．名称：
用户信息表（em_user_info）
主要功能：
存储用户资料，管理员可以从后台向此表中添加用户资料，考生在登陆时利用学号与密码进入考试系统。
表3-1用户信息表
字段名
类型
说明
主键
为空
默
升级会员 