基于缓存预取在线考试系统的分析与实现

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1、19l‘9622010年度专业硕士学位论文学校代码：10269学号：63081500156葶泵吁．瓮天擎基于缓存预取在线考试系统的分析与实现院系：筮往堂院类别：王猩亟±领域：筮鲑工狸指导教师：垂塞憝进垭申请人：建龌型2010年l1月完成／删嬲㈣15JJlI

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3、nofOnlineExaminationSystemBasedonPrefetchCacheDepartment：——SoftwareEngineering—In—s—t—i—t—u——t—e———Type：Domain：Supervisor：．丝堡垒盘Q丝幽丝!星￡丝型Applicant：——raohuike2010．11华东师范大学学位论文原创性声明究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日蹿-f口年『㈣广华东师范大学学位论文著作权使用声明

4、《基予缓存预取的在线考试系统的研究与实现》系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指导下完成的硕：够博士(请勾选)学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所有。√本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于(请勾选)()1．经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉

5、密”学位论文·，于年月日解密，解密后适用上述授权。(／歹2．不保密，适用上述授权。导师签名越本人签名宰“涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定／委员会办公室或傈密委员会审定&口口年／J月／≮日饶辉科硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注安平教授上海大学信息学院主席朱明华研究员华东师范大学软件学院姜宁康院聘教授华东师范大学软件学院琚小明副教授华东师范大学软件学院杜育根副教授华东师范大学软件学院摘要随着社会发展和新知识的不断涌现，传统培训已不能满足现代人对知识的需要。由于计算机和互联网的发展，网络培训是现代社会研究和应用的热点，将考试以网络作为载体，以网络培训

6、的方式检验用户培训效果是现在的流行趋势。但是考试系统能否支持大规模用户并发考试是衡量一个考试系统质量的根本标准。大规模用户并发考试时由于数据连接过多，服务器处理的数据增长过快，从而造成运算负载过大是现在系统的主要不足，因此减少服务器端数据运算量、最大限度的将运算转移到用户的客户端，提高服务器的服务质量、加快对用户的响应速度是现在考试系统研究的重点。基于缓存预取的在线考试系统是针对上述问题提出的，本文的主要工作包括：分析现存系统在数据处理和页面显示过程中的不足，确定服务器端对于试卷处理的计算资源做相应的缓存管理，导致资源的浪费是服务器服务质量不高的重要原因，为了分担服务

7、器的运算压力，适当的将运算转移到客户端，使服务器在大规模用户并发考试时担任～部分的运算工作，如试卷数据分析和匹配等，从而提高服务器支撑的用户数。通过分析考试试卷和用户答案的具体存储格式，提出了客户端和服务器端缓存的存储策略，考虑到试卷内容较多而答案内容相对较少，因此在客户端缓存用户的全部答案和部分试题数据，在客户端完成相应的试题和答案的匹配运算，并设计了缓存算法。为了改善用户的体验效果，本文又提出了客户端预取策略，通过分析用户行为特征设计了客户端预取算法，最后设计了基于缓存预取一体化的考试系统模型；同时为了降低考试过程中由于网络状况和用户操作不当造成的答案丢失等情况，

8、本文设计了翻页保存、定时自动保存和手动保存三种方法相结合的答案保存方式，并完善了相关算法。本文按照软件工程的方法使用UML语言描述了在线考试系统的用例模型、系统时序图、系统类图，并对各个功能模块进行了需求分析、总体设计和功能实现，确立了考生、教师、系统管理员三个功能子系统。需求和设计文档包括了功能框架、用户和角色需求分析、界面设计、系统类图等。本文最后提出了在线考试系统的安全问题解决方案，对于考试系统的安全防范和管理权限级别做了分析，并在性能方面对的系统进行了评估，通过测试比较了使用和未使用缓存预取技术对系统性能的影响，证明了本文设计的缓存预取算法对