毕业设计考试管理系统.docx
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毕业设计考试管理系统
镇江高专
ZHENJIANGCOLLEGE
毕业设计（论文）
考试管理系统
Examinationmanagementsystem
系名：
专业班级：
学生姓名：
学号:
指导教师姓名:
指导教师职称：
教授
2013年5月
考试管理系统
专业班级：
学生姓名：
指导老师：
职称：
摘要本论文主要阐述了基于Web技术的《计算机文化基础》在线考试系统的设计与实现。
介绍了系统的开发环境以及开发工具,对于设计思想和设计流程也做出了全面的叙述,在数据库创建思想以及各个数据表之间的具体关联等方面也做出了详细说明，并且具体剖析了系统各个功能的实现过程以及详细设计过程,阐述了系统的设计方案、实现方法以及所采用的开发工具和相关技术,在绘制简单系统功能模块图的同时，力求更加清晰地表明设计思想以及对整个程序设计的规划及具体实现.
本考试系统采用B/S模式开发，不需安装客户端,被授权用户通过浏览器即可登录系统，从而开始正常的考试。
本系统是基于微软公司的WindowsXP操作系统、JSP的开发技术与SQLServer数据库平台构建而成。
微软公司产品优异的性能为本系统提供了高效稳定的运行环境，使本系统无论在运行速度、易用性还是在数据吞吐能力方面都表现卓越。
本系统具有多方面特点：
系统功能完备,用户使用方便简捷，人性化的用户界面,安全保密设置齐全，大大减少了操作人员和用户的工作负担,提高了学校的信息化的水平.
关键词：
考试系统；数据库；客户端
Examinationmanagementsystem
AbstracThispaperdescribedaWeb-based"computerculturebased"onlineexaminationsystemdesignandimplementation。
Introducedasystemforenvironmentanddevelopmenttools，thedesignconceptanddesignprocesshasalsomadeacomprehensivenarrative,inthedatabasetocreateideologicalandvariousdatatablesspecificlinksbetweentheareashasalsomadedetailedandspecificanalysisofthevariousfunctionsofthesystemtoachieveprocessanddetaileddesignprocess，describedthesystemdesign，andimplementationmethodusedbythedevelopmenttoolsandrelatedtechnologies，indrawingasimplesystemfunctionmodulesmapatthesametime,tomoreclearlyshowthatthewholedesignconceptandTheplanninganddesignprocesstoachieveconcrete.
TheexaminationsystemusingB/Smodeldevelopment，withouthavingtoinstallclient,authorizeduserscanloginthroughthebrowsersystemandbeginanormalexamination。
ThesystemisbasedonMicrosoft'sWindowsXPoperatingsystem,JSPtechnologyandthedevelopmentofSQLServerdatabaseplatformbuilton。
Microsoftproductssuperiorperformance-basedsystemprovidesahighlyefficientandstableoperatingenvironment，sothatthesystemintermsofspeed，easeofuseorinthedatathroughputcapacityofallexcellence.
Thissystemhasmanyfeatures:
systemfullyfunctional，easytousesimpleuser—friendlyuserinterface，completesecuritysettings,greatlyreducingtheoperatorsandusersoftheburdenandimprovetheschool’sinformationtechnologylevel。
Keywords：
examinationsystem；database；client
前言
现阶段,学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式,在此方式下,组织一次考试至少要经过四个步骤，即人工出卷、考生考试、人工阅卷和试卷分析。
显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，其工作也将变成一件十分繁琐和非常容易出错的事情。
可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
随着计算机应用及网络技术的迅猛发展，人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，以减轻教师的工作负担以及提高工作效率、提高考试的质量。
从而使考试更趋于公证！
客观!
更加激发学生的学习兴趣。
为了适应新形势的发展和本次毕业设计的需要,设计了这套《计算机文化基础》在线考试系统，但由于考试多样性及时间与技术的原因,选取了后台教师试卷管理及评分和前台学生考试模块进行主要课题的实施.希望此考试系统在真正的考试中发挥高效、便捷的作用.把教师从繁重的工作中解脱出来，并希望能为进行网络考试的发展进行有益的探索及尝试.
第一章项目概述
1.1本课题研究的意义
在我国，随着高校招生规模的不断扩大，学校的学生越来越多，但目前学校的各种考试大都采用传统的考试方式，在这种传统的方式下，考试要经过教师出题，组织学生考试，人工评卷这些最基本的过程.这种传统的方式，费时,费力，教师的工作压力比较大，而且容易产生错误,所在通过网络进行的在线考试是现阶段研究开发的一个热点。
它是建立在国际互联网上的应用系统，客户端的配置可以极为简单，使考试不受地域的局限。
一个完备的网上考试系统可以使用户在网上学习过后及时检验自己的学习效果，已发现自己的不足,使得学习效率得到很大提高,同时也可以用于正式的考试场合。
网上考试系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可以在网络上完成。
只要形成一套成熟的题库就可以实现考试的自动化。
这样一来，教师所要做的只是精心设计题目、维护题库，而不是组织考试，从而大大减轻了教师的负担，这表明其经济性是相当可观的。
为了适应新形势的发展，利用本次毕业设计的机会，我进行了这一系统的初步设计工作，也可以说是做一个初步的探索,希望它能够在考试中发挥高效、便捷的作用，把老师从繁重的工作中解脱出来。
1.2系统设计原理
目前，网络应用软件运行的模式主要有二类：
Client/server模式，Browser/Server模式.前者主要的缺点是维护、升级较麻烦，后者是近几年伴随Internet迅速发展起来的一种技术,它与客户/服务器方式类似，客户端是一个标准的浏览器，服务器端是WebServer，而WebServer与数据库和应用服务器的紧密结合，使得这种模式的应用范围不断扩大，它已不仅仅用于网上查询，有很多部门的业务系统，它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。
另外,考试系统的软件也必将不断的更新；同时软件产品本身就要经过一个不断自我完善的过程。
基于上述考虑，用Browser/Server模式来设计考试系统比较合适,服务器端我们采用SQLServer数据库系统和JSP组件来构成考试的应用服务系统;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JAVA技术，我开发了基于B/S模式《计算机文化基础》网上考试系统这一程序.它运用方便、操作简单，效率很高（同时，它要求计算机配置也很高，尤其是服务器端）。
现阶段虽只实现了试卷的主观题部分，但已具有管理员登录，学生注册，学生登录，教师登录，在线考试，在线出题，在线阅卷等重要功能,也就是说实现了真正的无纸化考试，满足任何授权的考生随时随地考试，同时也大大减轻了教师出题、抽题和判卷等繁重的工作量。
1.3系统目标
现在我国的学校中学生考试的管理水平大多还停留在纸介质的基础上，这样的机制已经不能适应时代的发展，因为它浪费了许多人力和物力，在信息时代这种传统的管理方法必然被计算机为基础的信息管理所取代。
在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天，传统的考试方式面临着变革。
本次设计的网络考试系统可以借助于遍布全球的因特网进行。
本系统的目标是实现在线考试的出题,考试及评卷的功能，考试可以在本地进行,也可以在异地进行，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,这样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、查询等操作.
根据要求,本系统具体实现如下的功能：
1．实出教师的在线出题功能，教师可以再任何时间，任何地点，只要有计算机就可以完成相应的出题工作。
2．实现学生的在线考试功能。
教师可以设置考试状态及考试时间，在规定的时间内学生以准考证号及密码验证的方式，进入考试并开始答题，系统自动计时，学生答完题后，实现网上试卷提交。
3．教师评分功能,教师可以根据学生的试卷，对学生进行评分.得出学生成绩信息。
第二章可行性研究
可行性研究的目的是用最小的代价，在尽可能短时间内确定问题是否能够解决，它的目的不是解决问题,而是确定问题是否值得去解决，可行性从以下四个方面来考虑：
2.1技术可行性与经济可行性
《计算机文化基础》在线考试系统是由网络和网页实现的。
所以本系统使用JSP开发技术，应用界面友好且功能强大的由Macromedia公司的MacromediaDreamweaverMX软件,服务器端脚本用JAVA脚本来编写,客户端脚本也用JAVA来编写，数据库使用SQLServer2000数据库，服务器是TOMCAT5。
0。
本人在大学的学习中，已经学过这几门语言,就本人能力而言，多次进行数据库开发实习，有一定的实地开发经验.本人热爱计算机科学，有一种奋发向上刻苦钻研的精神,经过大学四年的学习，这些课程已熟练掌握，本系统是本人在学校开发,遇到问题可以与同学一起研究，再加上导师的指导。
因此在技术上能够适应本系统的开发。
系统的经济可行性指的是对组织的经济状况和投资能力进行分析,对系统建设、运行和维护费用进行估算，对系统建成后可能取得的社会及经济效益进行估计.
本软件的开发费用可以忽略,由本人利用毕业设计的机会进行开发，目前中档办公用机每台在4000元左右。
在加上一些其他设施的购买，预计一万元以内便可使系统投入运行。
现在学校现有办公用机完全能够达到要求,可以利用现有的设备，不需要再进行投资。
本系统的开发需要资金少,系统开发运行后，可以实现学生考试管理的计算机化,节省了人力、物力，将教师从繁重的工作业务中解脱出来,减少了考试管理中无意的错误，节省了大量的时间，管理效率也大幅度提高，因此，在经济上是可行的。
所带来的效益远远大于系统软件的开发成本。
在经济上完全可行
2。
2操作可行性与法律可行性
本系统直观易懂，使用非常方便，学生可以直接上手，即使是管理员,只要经过简单的培训,操作本系统没有太大的问题。
本系统开发不会侵犯他人、集体或国家利益,不存在侵权等问题，不违反国家法律，因此具有法律可行性.
综上所述，从技术上、经济上、法律上、可操作性上都是可行的，而且要求不高，所以该系统的开发是可行的.
第三章需求分析
3。
1系统需要解决的主要问题
本系统要实现《计算机基础》在线考试及管理功能。
能够实现学生登录并考试的功能，使学生实现网络考试的功能，学生在网上进行答题并交卷。
教师可以完成学生信息的管理，试卷的管理及评卷的管理功能。
本系统要实现在线考试，模拟现实中的考试，首先需要解决试卷的管理，在本系统中,题型分为填空，改错及程序题，教师需要完成试题、答案、难度、分值等信息的录入，同时需要设定考试的时间及开启考试状态。
学生在规定的时间内计时答卷.交卷后由教师完成评卷的功能.这些问题需要通过特定的算法,逐步实现.
3。
2系统具备的基本功能
《计算机文化基础》在线考试系统的开发主要包括应用程序系统和后台数据库，应用程序系统要求界面友好，功能完备,易使用等特点.而后台数据库的数据要具有一致性、完整性、安全性.
（1）、学生操作前台-—操作方便.
前台作为与学生直接交互的界面，在考虑功能的同时,也考虑了操作的简洁和方便性，目的是让大多数不太懂电脑操作的学生，也能轻松的享受计算机给他们带来的便利。
前台系统主要是学生登录及在线考试的功能，学生在前台可以选择题型,如填空题，改错题和程序题，学生选择每个题进行作答，答完后进行交卷。
（2）管理后台：
本系统后台管理在考虑学生考试管理操作简便的同时，提供了强大的管理模式。
后台管理员管理可以实现系统的全部功能,具体包括：
学生信息的管理、考试试题的管理。
3.3数据流图
数据流图（DFD）:
数据流图简称DFD图，数据流图有四种成分：
源点或终点、处理、数据存储表和数据流.图中没有任何具体的物理元素，只是描述信息在系统中的流动和处理情况，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解，是极好的理解工具。
它能精确的描述系统的逻辑模型，描述数据在MIS中有输入经过存储、加工处理最后输出的全过程，是设计者和用户交流的很好的工具.
表3-1图形说明表
图形符号
名称
符号说明
实体
记述系统之外的数据提供或数据获得组织机构或个人，框内为实体名称
处理
记述某种业务的手工或计算机处理
其中，PM区记述处理标号
C区记述处理名称
数据存储
记述与处理有关的数据存储,DN区记述存储的标号,S区记述存储数据的名称
数据流
记述数据流的流动方向，FM记述数据流的名称
以下为本系统的数据流图
图3—1在线考试系统TOP数据流图
试题信息表
状态信息表
考试时间信息表
图3—2教师子系统一级细化
（一）
图3—学生考试子系统一级细化
（二）
3.4数据字典
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。
数据字典的作用是在软件的分析和设计过程中提供关于数据的描述信息[1］。
一般说来,数据字典应该由下列四类元素构成：
数据元素，数据流，数据存储和数据处理.
3。
4。
1数据存储
数据存储是数据结构停留或保存的地方。
也是数据流的来源和去向之一,可以是手工文档或手工凭单，也可以是计算及文档。
一般而言，应包括如下内容：
｛数据存储名，说明,编号，输入的数据流，输出的数据流，组成（数据结构），数据量，存取频度，存取方式｝。
名字：
学生信息表
描述：
记录学生的基本信息。
编号：
D1
组成：
准考证号，姓名，性别，班级，密码
名字：
试题信息表
描述：
记录考试题的相关信息。
编号：
D2
组成：
考题编号，问题，答案，难度，分数，类型
名字：
考试状态信息表
描述：
记录考试状态信息。
编号：
D3
组成：
考试状态值
名字：
考试时间表
描述：
记录考试的时间信息。
编号：
D4
组成：
考试时间
名字：
答卷信息表
描述：
记录学生的考卷信息。
编号：
D5
组成：
学号，类型，序号，问题，答案，分数，学生答案，得分
3。
4.2数据流
数据流是数据结构在系统内传输的路径。
对数据流的描述通常包括如下内容：
｛数据流名,说明,编号，数据流来源，数据流去向，组成（数据结构）｝.
编号：
F7
名字：
考试信
描述：
学生答卷信息
3。
4。
3数据处理
处理过程的具体处理逻辑通常在详细设计过程中用判定表或判定树来描述。
在数据字典中,只无原则描述处理过程的说明性信息，通常包括以下内容：
{处理过程名，说明，输入数据流，输出数据流，处理｝[1].
编号：
P2
名字：
学生考试子系统
描述：
学生对本系统的操作
输入/输出：
D1，D2，D5
第四章总体设计
4。
1概述
本阶段设计的基本目标是解决系统如何实现问题，也叫做概要设计，本阶段主要任务是划分出系统的物理元素及设计软件的结构，完成软件定义时期的任务之后就应该对系统进行总体设计，即根据系统分析产生的分析结果来确定这个系统由哪些系统和模块组成,这些系统和模块又如何有机的结合在一起，每个模块的功能如何实现。
系统设计的目标是使系统实现拥有所要求的功能，同时,力争达到高效率、高可靠性、可修改性,并且容易掌握和使用。
模块化的依据是：
把复杂问题分解成许多容易解决的小问题。
原来的问题也就变得容易解决。
模块化设计是把大型软件按照一定的原则划分成一个较小的相对功能独立又相关联的模块。
每个模块完成一个特定的子功能。
把这些模块结合起来组成一个整体。
完成指定的功能，满足问题的要求。
采用模块化原理的优点在于可以使软件结构清晰,容易测试和调试.从而提高软件的可靠性,可修改性。
有助于软件开发的组织管理。
一个大型软件可分别编写不同的模块。
模块化理论的几个重要概念如下：
（1）。
抽象
抽象就是抽象出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。
处理复杂系统唯一有效的方法是用层次的方式构造和分析它。
一个复杂的动态系统首先可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的理解，直到最低层次的具体元素。
（2）。
信息隐蔽和局部化
信息隐蔽是指在设计和确定模块时,应使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问.
局部化是指把一些关系密切的软件元素物理的放得彼此靠近。
局部化有助于实现信息隐蔽.
信息隐蔽原理和局部化有助于在测试期间以及软件维护期间修改软件.因为绝大多数数据和过程对于软件的其它部分而言是隐蔽的，从而由疏忽引入的错误就很少可能传播到软件的其它部分。
（3）.逐步求精的模块化概念
逐步求精和模块化的抽象是密切相关的。
软件结构每一层中模块表示对软件抽象层次的次细化.用自顶向下，逐步求精的方法由抽象到具体的方式分配控制,简化了软件设计和实施，提高了软件的可理解性和可测试性，并使得软件更容易维护.
（4）。
模块独立性
模块的划分要使模块间尽可能的相互独立，独立模块较易维护。
度量模块的独立程度有两个标准:
内聚和耦合。
耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。
耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度，进入或访问一个模块的点，以及通过接口的数。
在软件的设计中应追求尽可能松散的耦合。
内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展,理想内聚的模块只做一件事情。
在设计时应力求做到高内聚。
4.2系统功能划分
经过对系统的需求分析，将整个系统分为两部分：
学生考试子系统、教师管理子系统。
考试管理系统完成学生的在线考试的功能,包括考试答题及交卷的功能。
学生以学号及密码的身份进行登录，系统功能结构如图4-1.
图4—1考试管理系统模块图
4.3系统功能描述
4。
3.1学生考试子系统功能描述
1．学生在线答题
学生在线答题模块完成学生在线考试的功能,学生在答题可以选取填空题，改错题及程序题,分别逐题作题，全部答完后保存交卷,本模块是本系统的主要功能模块之一，学生以考号及密码进行登录，在规定的考试时间之内完成试题的作答。
2．学生交卷
学生交卷模块完成学生考试后的交卷功能，当学生作答完所有的题后，进行交卷,系统会把学生的考试的信息存入数据库中，供教师评卷时查看。
学生的基本信息是由管理员从后台添加的。
4.3。
2教师子系统功能描述
1．学生管理模块
学生管理模块完成学生信息的添加,删除，修改及查询的功能，教师可以输入学生相关信息，只有库中存在的信息对应的学生才可以参加考试.
2．填空题维护模块
题空题维护模块完成填空题题库的添加、删除及修改功能,教师在维护填空题题库时输入试题的相关信息,如问题，答案，难度，分数等。
3．改错题维护模块
改错题维护模块完成改错题的添加、删除及个改功能。
4．程序题维护模块
程序题维护模块完成程序题的添加、删除及修改功能。
5．考试状态设定模块
由于考试系统的特殊性，在未正式考试之前，即使学生能上网，也不能抽题考试，教师可以设定考试的状态，只有在特定的时间,教师把考试状态设成开启，学生才可以进行考试。
6．考试时间设定
考试时间设定模块完成考试时间的设定功能，本考试时间以分钟为单位，当学生登录并参加考试时，系统自动计时开始，如果在时间结束时学生还没有进行交卷，系统将保存并强行退出,不允许学生再答题。
7．学生考卷管理模块
学生考卷管理模块完成教师评卷的功能，教师可以根据每个学生的答题情况，给出相应的分数，最后系统自动算出学生总的得分.
4。
4数据库概念结构设计
在系统设计的开始，我首先考虑的是如何用数据模型来数据库的结构与语义,以对现实世界进行抽象。
目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”.在本系统中我采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义,以对现实世界进行第一次抽象。
ER模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系,然后用ER图来表示数据模型。
它有两个明显的优点：
接近于人的思维，容易理解;与计算机无关，用户容易接受。
但ER模型只能说明实体间语义的联系,不能进一步说明详细的数据结构，它只是数据库设计的第一步。
E—R图是直观表示概念模型的工具,它有三个基本成分:
矩形框，表示实体类型（考虑问题的对象）。
菱形框，表示联系类型（实体间的联系）。
椭圆形框,表示实体的属性。
根据对数据项与数据结构的分析,设计出能够满足系统需求的各种实体，及它们之间的关系，为后面的逻辑结构设计打下基础。
本系统包括的实体有学生实体，教师实体，试题实体等。
4.4。
1各实体属性图如右图所示:
图4-3学生实体属性图
图4-4教师实体属性图
图4-5试题实体属性图
4。
4.2各实体之间的E—R图
图4-6学生和试题关系E-R图
图4—7教师和试题关系E-R图
4.4。
3各实体之间的关系总E—R图
图4-14各实体总体E-R图
4。
4数据库设计
本系统采用的数据库管理系统是Microsoft公司的SQLServer2000。
该管理系统由一系列产品组成，不仅能够满足最大的数据处理
升级会员 