试题库系统设计论文.doc
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毕业设计说明书
试题库系统设计
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2013年6月
试题库系统设计
摘要
高新科技和计算机的飞速发展，给人们带来了更多的便利。
电脑普及时代即将到来，网络技术也在逐渐完善，人们的生活已经开始发生重要的变革。
信息时代对人才素质的结构提出了更新，更高的要求，开展笔试题自测方式是教育面临信息时代的必然选择。
基于教育自测需求的增加，本文设计并实现了一套笔试题自测系统。
本系统实现了系统管理、课程管理、题库管理、学生管理、试卷管理、老师管理等基本功能。
同时，本系统有三种登录权限，分别是管理员，考生和老师。
系统采用B/S开发模式，以MyEcipse作为开发平台，结合JSP、JavaScript、Html等语言，以Tomcat为服务器和SQLServer2005为后台数据库。
整个系统层次结构简单，操作容易，并具备一定的安全性。
考生借助此系统，可以随时随地的进行课程测试，同样，老师使用该系统能更高效、便捷的组织在线考试。
关键字：
笔试自测，JSP，MyEclipse，SQLServer2005
Testsystemdesign
Abstract
Hightechnologyandrapiddevelopmentofcomputers,tobringmoreconvenience.Comingeraofwidespreaduseofcomputersandnetworktechnologyhasgraduallyimprovedthelivesofpeoplealreadyundergoingimportantchanges.Informationage,thestructureofthequalityoftalentmadenewerandhigherrequirements,facingeducationinself-testapproachisaninevitablechoicefortheinformationage.
Basedonincreaseddemandforeducationinself-test,thepaperdesignandimplementaTestSystemTest.Thissystemenablessystemmanagement,curriculummanagement,exammanagement,studentmanagement,papermanagement,teachermanagement,andotherbasicfunctions.Atthesametime,thesystemhasthreeregistrypermissionsareadministrators,candidatesandteachers.SystemusestheB/SdevelopmentmodelstoMyEcipseasadevelopmentplatform,combinedwithJSP,JavaScript,HtmlandotherlanguagestoTomcatastheserverandtheSQLServer2000databaseforthebackground.Hierarchyofthewholesystemissimple,easy,andhaveacertainsecurity.Withthissystem,candidatescanbetestedanywhereinthecurriculum,thesameteacherusingthesystemmoreefficientandconvenientorganizationofonlineexamination.
Keywords:
selftesting,JSP,MyEclipse,SQLServer2005
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目录
1引言 1
1.1选题背景 1
1.2国外研究现状 1
1.3本课题研究的意义 2
1.4系统开发方法 2
1.5系统开发工具 2
1.5.1技术简介 2
1.5.2JSP工作原理 3
1.5.3JSP体系结构 3
1.5.4JSP的特点 4
1.5.5SQLSERVER2000数据库 4
1.5.6系统数据库连接 5
1.5.7B/S模式与C/S模式的比较分析 10
2需求分析 12
2.1可行性分析 12
2.2系统需要解决的主要问题 12
2.3系统应该具备的基本功能 13
3系统总体设计 14
3.1基本简介 14
3.2运行环境 14
3.3系统结构图 14
3.4详细设计 15
3.4.1用户个人信息设计 15
3.4.2数据库中表的设计 16
4系统界面展示 18
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4.1系统登录界面 18
4.2管理员登录主界面 18
4.2.1课程管理 19
4.2.2课程管理 19
4.2.3试卷管理 19
4.3学生登录主界面 20
4.4老师登录主界面 20
5软件测试 21
5.1软件测试的意义 21
5.2软件测试的重要性 21
5.3软件测试的围 22
5.4软件测试的方法 22
6结论 23
附录A外文原文 24
附录B外文译文 31
附录C源代码 36
参考文献.......................................................................................................................................48
致 49
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1引言
现阶段，学校与企业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五个步骤，即人工出卷、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。
显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，出题者的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦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。
随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，如远程教育和虚拟大学的出现等等，且这些应用正逐步深入到千家万户。
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，更加激发学生的学习兴趣。
本科题是为在线学生提供一个JAVA语言自测系统，可以让学生在毕业之前能够更多的尝试各种企业的笔试题，由老师监督和评分。
本科题的研究需要结合实践，理解网页开发技术和数据库的基本知识，学习相关开发工具和应用软件，熟悉建设的过程，熟练掌握网络数据库编程方法。
1．1选题背景
近年来，随着计算机技术的发展和互联网时代的到来，我们已经进入了信息时代，也有人称为数字化时代，在这数字化的时代里，学校的教学管理都受到了极大的挑战。
Internet技术持续迅猛的发展，也给传统的教学提出了新的模式。
以现代计算技术、网络技术为基础的数字化教学主要是朝着信息化、网络化、现代化的目标迈进。
作为新型的办学模式，它们具有对于教育、教学过程来说极为宝贵的特性，可以为新型教学模式的建构提供理想的环境。
在此开发的JAVA企业笔试题在线自测系统，旨在探索一种以互联网为基础的教学模式。
通过这种新的模式，使学生通过自测及时的掌握学过的知识，为学院营造一种新的教学环境，从而提高工作效率和教学水平。
1．2国外研究现状
Internet技术的发展使得自测考试的技术手段和载体发生了革命性的变化，Internet的开放性、分布性的特点和基于Internet的巨大的计算能力使得考试突破了时间和空间的限制。
基于Internet的自测考试系统正成为国外教育机构的研究热点之一。
在国外，网络教育和各方面的教学的发展已经进入深入阶段。
学校把课程和计算机网络相结合，充分发挥了网络教学的互动优势，使学生在快乐中学习。
据统计，国外已经有55%的在校学生人手一台电脑，远程教育的参加人数正在以89%的增长速率递增。
在国，网络教育还停留在基础的应用阶段，还在摸索中前进，几乎没有把计算机教学学习和网络很好的相结合。
【1】在学校里看到最多的是基于小型局域网的计算机教学学习教室。
而具有突破空间和时间限制的自测系统，由于国对网络教学还比较保守，因此现还处于刚起步阶段。
1．3本课题研究的意义
使用自测系统作为测试自我的方式是一种很好的选择。
它为广大学生提供了一个自我测试和评价的环境。
它能帮助学生用最少的时间进行充分的复习和练习。
用最少的时间完成自我综合测试练习。
自测采用完全自愿的原则，同学们可以根据自己的情况来决定如何进行测试。
自测系统可以反馈学生信息，有效地进行自我评定，可以针对性地查缺补漏，做到有的放矢，有助于学生给自己一个学习成果的定位。
有利于学生主体意识的培养。
学生在模拟考试方面一定程度上成了主人，他们不再完全受考试主办方的摆布。
有利于学生在未来的求职考试时应付自如，掌握必备的知识基础。
1．4系统开发方法
目前，网络应用软件运行的模式主要有二类：
Client/server模式，Browser/Web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、很多系统纷纷采用这种模式，它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。
另外，自测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。
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JSP技术，开发了基于B/S模式多用户在线自测系统这一程序。
它运用方便、操作简单，效率很高。
现阶段虽只实现了试卷的客观题部分，但已具有用户管理、试卷管理、题目管理等，也就是说实现了真正的无纸化自测，满足任何授权的考生随时随地自测并迅速获得成绩，同时也大大减轻了教师出题、出题和判卷等繁重的工作量。
1．5系统开发工具
1.5.1技术简介
JSP（JavaServerPage服务器网页）是从1998年开始出现的新技术。
由Sun公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准，是基于JavaServlet以及整个Java体系的web开发技术。
在传统的网页HTML文件（*.htm,*.html）中加入脚本片段和JSP标记（Tag），构成JSP网页（*.jsp）。
JSP技术为创建显示动态生成容的web页面提供了简便的方法。
JSP作为Java家族的一员，承袭了Java的特点，即跨平台的特性，也即一次编译，到处运行。
【3】
在国外，己经大量使用JSP作为网络应用程序的开发工具，而在国，尽管JSP还不是主流开发技术，但是由于JSP的强大优势，许多都已经准备转向JSP，利用JSP来开发动态。
1.5.2JSP工作原理
JSP是面向服务器的，因此支持任何浏览器。
当Web服务器和JSP引擎遇到访问JSP网页的请求时，JSP引擎将请求对象发送给服务器端的相关组件，比如JavaBean组件、Servlet或EJB等，然后由服务器端组件处理这些请示，可能需要从数据库或数据存储中检索信息，然后服务器端组件再将响应对象返回JSP引擎。
【2,3】JSP引擎将响应对象传递给JSP页面，根据JSP页面的HTML格式完成数据编排，最后Web服务器和JSP引擎将格式化后的JSP页面以HTML格式返回客户浏览器。
这就是当前构建中广泛采用的浏览器——Web服务器——后台数据库的三层架构模式。
因为JSP所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果。
1.5.3JSP体系结构
JSP开发标准给出了两种使用JSP的技术,可以归纳为模式一、模式二。
模式一:
JSP+JavaBeans技术在这种模式中，JSP页面独自响应请求并将处理结果返回给客户。
Bean处理所有数据访问，JSP实现页面的表现，以实现容生成与显示相分离。
当处理复杂的大型应用时，页面被嵌入大量的脚本或Java代码段，当需要处理的商业逻辑复杂时，这种情况会变得非常糟糕，大量的嵌代码使得页面程序变得复杂，对于前端界面设计人员，这是不可思议的事情。
所以模式一可用于小型应用，不能够满足大型应用的需要。
【4】
模式二:
JSP+Servlet+JavaBeans技术 Servlet技术是一种采用Java技术来实现CGI功能的一种技术，Servlet技术非常适于服务器端的处理和编程，并且Servlet会长期驻留在存。
从开发的观点看，模式二具有更清晰的页面表现，清楚的开发者角色划分，在大规模项目开发中，模式二更被采用，模式二也更符合当前流行的MVC结构（Model/view/controller），其中Servlet对应controller，处于控制者的位置，处理HTTP请求，负责生成JSP中使用的Beans组件或对象，并判断应将请求传递给哪个JSP等，JSP对应view，负责生成最终的动态网页并返回给浏览器。
而JavaBeans对应的是Model，实现各个具体的应用逻辑与功能。
1.5.4JSP的特点
1.简化的页面生成技术。
JSP页面用标准的HTML或XML命令来处理页面的格式化和布局设计，而用类似HTML、XML的标记和Java语言编写的脚本程序生成页面容。
这使得页面形式与页面容互相独立，非常有利于大型项目的分工合作。
2.与Java平台有机集成。
JSP技术是Java2平台的重要组成部分，JSP使用Java语言作为它的脚本语言。
在JSP页面中可以使用几乎所有的Java组件和JavaAPI，这就能充分发挥出Java语言的强大功能。
使用JSP技术可以创建具有高度可伸缩性和可靠性的Web应用程序。
【5】
3.硬件平台和服务器无关性。
JSP作为Java家族的一员，秉承了Java技术的“一次编写，随处可用（WriteOnce，RumAnywhere）”的特性，可以运行于大多数流行的操作系统平台及Web服务器，这种与服务器硬件和操作系统平台的无关性是JSP相对于其它动态网页技术最大的一个优点。
4.功能可扩展性。
如同Microsoft的JSP技术可以通过ActiveX/COM组件来扩展功能一样，JSP可以通过JavaBean和EJB（EnterpriseJavaBean）以及自定义的标记来扩展功能。
JSP可以通过JDBC，与诸如Oracle、SQLServer这样的大型关系数据库进行连接。
JSP提供了一些隐含对象。
这些隐含对象在JSP页面中可以直接引用，而不必首先声明。
利用JSP提供的这些隐含对象，可以使脚本功能更加强大，并且编程更加容易、方便。
例如，利用request对象，可以很容易地接收用户在HTML表单中提交的信息。
1.5.5SQLSERVER2000数据库
SQLServer是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统（DBMS）,它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。
SQLServer近年来不断更新版本，1996年，Microsoft推出了SQLServer6.5版本；1998年，SQLServer7.0版本和用户见面；SQLServer2000是Microsoft公司于2000年推出的最新版本。
【6,,7】SQLServer特点：
1．真正的客户机/服务器体系结构。
2．图形化用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。
3．丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。
4．SQLServer与WindowsNT完全集成，利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等。
SQLServer也可以很好地与MicrosoftBackOffice产品集成。
5．具有很好的伸缩性，可跨越从运行Windows95/98的膝上型电脑到运行Windows2000的大型多处理器等多种平台使用。
6．对Web技术的支持，使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上。
7．SQLServer提供数据仓库功能，这个功能只在Oracle和其他更昂贵的DBMS中才有。
1.5.6系统数据库连接
JDBC技术是JavaDataBaseConnectivity的缩写，它是SUN公司提供的一种支持基本SQL功能的通用的应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface）。
它由一组用Java语言编写的类和接口组成。
通过这些类和接口，程序开发人员可以在Java语言中方便地建立与数据库的，通过执行相应SQL语句，完成对不同数据库的访问。
因此，开发人员使用JDBCAPI可以不必编写一个应用程序来访问Sybase数据库，又另外编写一个应用程序去访问Oracle数据库，再写一个应用程序访问Microsoft的SQLServer。
不但如此，使用Java语言编写的应用程序可以在任何支持Java的平台上运行，不必在不同的平台上开发不同的应用程序。
【8】
简单地说，JDBC能完成下列三件事：
1.同一个数据库建立连接；
2.向数据库建立连接；
3.处理数据库返回的结果。
JDBC是一种通用低层的应用程序编程接口，它在不同的数据库功能模块的层次上提供一个统一的用户界面。
说JDBC是一处低级的API，是指它直接调用SQL命令，它比其他的一些数据库连接API要容易使用些，但它有同样可以作为更高级的，用户办面更友好的API或开发工具基础。
很多可视化的Java开发工具，如VisualAgeForJava、VisualCafé、J++等都提供了基于JDBC的更面向用户的类和包，直接将关系数据库的表或视图映射为Java类，程序员通过可视化工具直接对Java对象进行操作，而真正需要的SQL调用则根据程序员发出的对对象的各种属性、方法的操作来自动产生。
另一种使用JDBCAPI的方式为，用户程序可以提供一个界面（如菜单等）让用户选择对数据库进行的操作，选中一个任务后，提示用户输入一些必要的信息，然后根据用户的输入产生相应的SQL命令以及Java程序。
通过这处方式，用户可以完成对数据库的操作，即使他并不了解SQL语法以及JDBC编程。
【9】
数据库访问的三层结构如图1.1所示，浏览器端程序要访问数据库，首先通过中间件，然后由中间件对数据库操作权限进行认证，认证通过才能对数据库进行操作。
图1.1使用中间件的数据库访问三层结构
用户对数据库的存取权限认证是中间件中完成，对数据库的查询、插入、更新和删除操作等都封装在中间件中，该中间件位于服务器端，中间件对数据库进行操作后，再将处理结果通过Web服务器返回到浏览器端用户。
这样，在用户端输入的用户名和密码，可以通过加密算法进行加密后在网络上传输，在中间件中进行解密认证，然后再进行数据库的存取操作，数据库存取权限的用户名和密码出现在位于服务器端的中间件中，这样就更加安全。
本系统采用的正是这样的三层结构的数据库访问模式。
在三层模型中，命令将被发送到服务的”中间层”，而”中间层”将SQL语句发送到数据库。
数据库处理SQL语句并将结果返回”中间层”，然后”中间层”将它们返回用户。
其模型如图1.2所示。
图1.2JDBC的三层模型
因为”中间层”可以进行对访问的控制并协同数据库的更新，并且可以使用一个易用的高层API，这个API可以由“中间层”进行转换，转换成低层的调用。
所以在许多种情况下，三层模型可以提供更好的性能，本系统中所采用的就是此种模型。
JDBC是JAVA应用程序与数据库的沟通桥梁。
它提供了三项服务功能：
一、与数据库建立连接。
二、将SQL语句传递给数据库。
三、从数据库取得SQL语句的执行结果。
当JDBC要与数据库建立连接前，首先，它必须先取得连接此数据库的JDBC驱动程序，Class.forName（）即是在执行此项工作。
建立数据库连接的第一步骤就是将JDBC驱动程序的类载入至JVM（JavaVirtualLMachine）中，本系统中利用java.lang.Class类的forName（）静态函数依据指定的类名称，将JDBC驱动程序载入进来。
完成载入驱动程序的步骤后，必须使用java.sal.DriverManager类所提供的getConnection（）静态函数，取得与数据库间的连接对象。
此连接对象的类类型为java.sal.Connection，必须通过它才能将SQL指令传递给数据库，而执行结果也需要通过连接对象来取得。
当取得连接对象后，还必须取得Statement对象才能对数据库执行SQL指令。
Statement主要实现两个功能：
执行SQL语句以及取得执行结果。
在java.sql.Statement的sql对象中执行查询或修改命令的函数后传回的是一个ResultSet对象，这个对象提供了一个存取SQL执行结果的管道，以便通过它将表格数据从数据库中取出。
每个Statement对象只能产生一个ResultSet对象。
数据库连接如图1.3所示：
图1.3数据库的连接处理
数据库的连接处理具体实现如下：
//建立JDBC——ODBC桥
sun.jdbc.odbc.Jdbc
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