基于internet的网络考试系统开发【开题报告】

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毕业设计开题报告通信工程基于internet的网络考试系统开发一.选题的背景与意义1、选题的背景随着科技的发展，计算机技术的日益普及，越来越多的日常事务与电脑相挂钩。而且现在社会竞争的日益激烈，人们越来越追求办事的高效性。而在大学教学中，每学期例行的考试依然采用传统的方法，传统考试要求老师出题、刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷、分析试卷、统计分数和考试情况汇总。这是一个比较漫长而且相对复杂的过程，同样对于学校的人力、物力、财力、时间都是一个很大的消耗，已经远远不能满足学校的要求。在这个背景下提出了开发适合学校教学的在线考试系统。在线考试系统作为一种新型高效的考核手段和考试方法，在实际教学中得到了广泛的应用，并成为当前计算机信息研究与应用的热点领域。2、选题的意义相比较传统的考试方式，在线考试系统功能齐全，操作简单、快捷、方便、灵活。在Windows平台上，使用IE浏览器，完成抽题、考试、交卷等考试任务，并且保证了考试的公平。还可以通过多媒体手段来完成监考。在线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，随时随地的对考生进行考试，加上数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。现在已存在的考试系统有一种基于C/S结构即客户机和服务器模式设计的系统，在早期的应用系统开发过程中，这种结构得到了广泛的应用，但C/S结构的最大缺陷是维护工作量很大，每次进行客户端更新的时候，都必须对每台客户机进行更新。本系统预计采用C/S和B/S相结合的结构实现，可以实现对外的网上考试。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：1、基本内容本系统有四种用户角色，分别是考生、校教务处、普通老师和超级管理员。考生可以参加考试，考完并能够获取成绩单；教务处能够添加、删除系和老师，能够添加课程和审批试卷；普通的老师可以在线制作四种题型的试卷，分别是单选题、多选题、判断题、填空题，并可以控制考试，包括控制开始考试并且设置考试时间，结束考试和设置考生是否可以参加考试；超级管理员拥有出在线考试外所有的角色的权限和功能。（1）系统管理功能：更改登录密码的功能每个用户都拥有，而超级管理员及学校教务处都 具有高级管理功能，可以进行添加和删除管理员的帐号操作等。（2）权限管理功能：用户登录系统需要经过有效的身份验证才可以登录。而且可以通过判断用户的身份不同，进入不同的界面，能够使用的系统管理功能也不同。考生只可以参加在线考试；学校教务处可添加专业、教师、部门、科目信息及查询修改管理员的信息及对上传试卷进行审批、还可以查询考生的相关信息；普通教师可以在线制作试卷，进行考生的管理，添加学生、控制学生的考试时间、进行成绩查询等；超级管理员拥有整个系统的除在线考试外的全部使用权限。（3）考生管理功能：可注册新的学生，同时查看单个考生的信息及某班级的考生的信息，也可设定考生的考试的状态：允许或者禁止考试。（4）查询考生信息：提供查询考生的各科目的成绩的功能。（5）在线制作试卷：在线制作试卷普通的老师和超级管理员都可以进行，制作试卷是可以设定每道试题的类型、难易的程度、分值和试题的详细属性。（6）试卷审批功能：超级管理员和学校教务处有试卷审批权限。教师或管理员制作试卷完毕，还不能直接给学生进行考试，只有经过超级管理员或学校教务处审批后才能发布，发布后学生才能开考。（7）控制考试功能：普通老师或高级管理员可设定每次的考试的时间长度和考试的时间段，可以禁止或允许考生进行参加考试，同时可查看考生的考试的状态信息。（8）在线考试功能：在考生输入正确的准号证号和密码登录系统后，开始考试后就会出现以发布的试卷，选择对应的试卷就可进行考试了。在答题完毕后，可以点击交卷或时间到后系统会自动的交卷，并且系统将自动的对学生此次的考试进行评分，考生可同时获得考试的成绩。系统用例图如下图3.1所示：控制考试高级管理制作试卷试卷中心考生信息注册考生考生考试考生查询系统高级管理员校教务处普通老师 图3.1系统用例图三、研究的方法与技术路线：1、以下介绍下本系统预计大致实现的功能：整个系统的操作控制流程主要有用户登录流程、普通老师试卷制作流程、校教务处审批试卷流程、考生考试流程。（1）用户登录流程图见图4.2用户登录流程所示：结束登录入口取得用户名和密码用户是否存在密码是否正确登录成功TTFF开始图4.2用户登录流程（2）普通老师试卷制作流程图见图4.3用户登录流程所示： T试卷制作试卷类型定义试卷题型F结束开始制作试卷问题内容继续制作？图4.3试卷制作流程（3）校教务处审批试卷流程图见图4.4审批试卷流程所示：开始开始审批试卷选择相应试卷查看试卷内容同意？T结束F图4.4审批试卷流程（4）考生考试流程图见图4.5在线考试流程所示： 开始选择相应试卷考试作答时间控制交卷？T结束F图4.5在线考试流程2、采用比较分析法进行研究，在广泛阅读相关文献的基础上，对目前开发类似系统的技术进行比较分析，从而确定本课题采用的技术。具体而言：C/S模式考试系统常用于局域网范围内的考试。考试前，先在客户机安装客户端软件，客户端软件遵循相关协议连接至服务器端。客户端发送考试请求后，由服务器把相关的考卷传送回客户端。基于C/S模式的网上考试系统常见的开发工具有VB,VC和JAVA等，开发出来的产品有两种：客户端软件和服务器端软件。由于C/S模式软件的局限性，在万维网上使用并不是很多。软件自身也有一个不断完善和更新的过程，然而，C/S模式下的网上考试系统在维护和升级方面相对比较麻烦，每次都要更新所有的客户机。B/S模式网络应用程序技术是近几年伴随Internet迅速发展起来的一种新技术。它与C/S模式类似，客户端是一个标准的浏览器，服务器端是WebServer。它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。此模式下的考试系统运行在服务器上，客户端只需一个网页浏览器，考生在客户端通过浏览器向服务器发送考试请求，服务器将相关考卷发送至客户端浏览器。基于B/S模式的网上考试系统已成为在线考试的主流。本系统预计采用B/S和C/S混合架构，采用MVC设计模式。软件环境:jdk1.6和windows操作系统，开发:MyEclipse+MySql数据库,应用服务器:Tomcat。主要用到了SSH三大框架，它们分别是：Struts2、Hibernate、Spring。 本系统的服务层使用Struts2，负责为用户管理请求和响应；提供一个控制器（controller）代理调用业务逻辑和其它上层处理；处理从其它层掷出给一个StrutsAction的异常；为显示提供一个模型；执行用户接口（UI）验证。本系统的持久层使用Hibernate，实现对象之间的关联、继承、多态、组合、集合等。Hibernate提供了它特有的数据库查询语言HQL，这种查询语言屏蔽了不同数据库之间的差别，使你可以编写统一的查询语句执行查询。不同于其他持久化解决方案的是Hibernate并没有把SQL的强大功能屏蔽掉，而是仍然兼容SQL，这使以往的关系技术依然有效。使用Spring对Struts2和Hibernate进行整合，并且对一系列错误报告进行记录和存储，管理业务对象。Spring是全面的和模块化的。Spring有分层的体系结构,能够让代码显得更加整洁，后期维护更加方便。Spring能有效地组织中间层对象Spring的主要目的是使J2EE易用和促进好编程习惯。3、如果软件设置和硬件配置不当，30多人同时登陆时服务器CPU消耗就将达到100，考试将无法进行。但是经过对软件的优化、系统软件和数据库的正确配置、硬件的升级和搭配，可以实现同时满足100多人的同时登陆和200人的同时考试[11]。下面简单的介绍下系统的软件设置及硬件选择：（1）操作系统采用Windowsserver2003。为加强系统的安全性和提高系统的运行效率，可以采取以下措施：关闭对Web无用的各种网络服务(如不配置FTP、SMTP等服务)；除安装必要的服务器版杀毒软件外，不安装任何软件；只运行必要的协议以提高性能和节约资源；即时升级操作系统；设置一个最好是字母、数字、特殊字符的组合10位以上的密码并经常更换；删除默认共享和关闭自动播放功能；清空远程可访问的注册表路径等。（2）数据库采用MicrosoftSQL企业管理器MicrosoftCorporation版本：8.0。合理设置用户权限，即时升级数据库补丁软件等。（3）lnternetExplorer浏览器是客户端进行考试的软件，考试剩余时间的显示是通过JavaScript编程实现的，必须在Internet属性一一安全一一安全设置中，允许Java运行。（4）Web服务器所支持的用户数主要受硬件配置、网络出口带宽和应用复杂性等因素决定。本系统所用的web服务器采用如下硬件配置：最低2.4GB的单个IntelXeon处理器。1GB的RAM。SCSIRAID控制器。两块SCSI硬盘驱动器，每块驱动器的容量为72Gb或更大，均配置为RAID1阵列。一块l0／100／1000Mbps的Ethernet网络适配器。处理器：可以升级为速度更快的CPU，还可以再增加一个CPU。硬盘：硬盘空间被NT和IIS服务以如下两种方式使用：一种是简单地存储数据；另一种是作为虚拟内存使用。如果使用Ultra2的SCSI硬盘，可以显著提高IIS的性能。网络接口卡：如果服务器是在内部网上运行，那么可以考虑将他的网卡升级为1000M网卡。这在网络带宽是瓶颈的情况下特别有效。 内存：增加内存可能是升级系统最简单、最有效的方法。至于如何知道硬件是否需要升级，这可以借助性能监视器来判断。比如可以利用性能监视器来跟踪服务器上的CPU使用程度，并可以查看由内存调换到硬盘中的页面的数目和频率。将这些信息与内存使用情况以及其他系统信息相结合，就可以得到一张系统性能报告表。如果这些信息一直表现出很高的使用率，那么就说明应该升级硬件设备了。实际应用时通常是配置2台服务器，一台作为前端Web服务器，另一台作为后端数据库服务器。前端Web服务器需要承载实现web应用的软件及中间，后端数据库服务器主要承载数据库应用，实现访问时的数据库调用。四、研究的总体安排与进度：2010年12月~2010年1月：查阅中外文献与资料与学习，在此基础上，完成开题报告，完成开题报告答辩，并完成文献综述。2010年1月~2011年4月：毕业设计（论文）的设计主要实施阶段，按本课题的技术路线与总体方案具体实施。2011年4月：继续设计阶段、实验、设计、编程、调试、结果分析、撰写论文初稿。2011年4月底5月初：毕业设计资料整理，毕业论文修改定稿提交。毕业设计（论文）答辩准备、答辩。五、主要参考文献：[1]胡虚怀，王颖.大学计算机基础教程[M].中南大学出版社.2008.[2]胡添.JAVASCRIPT完全自学手册[M].机械工业出版社.2009.[3]李宁.JavaWeb开发速学宝典[M].中国铁道出版社.2009.[4]杜佳荣，马建红，腾振宇.JAVA网络编程技术与实践[M].清华大学出版社.2008.[5]王向军，王欣惠.零基础学ASP.NET3.5[M].机械工业出版社.2009.[6]廉文娟，花嵘，张广梅.网络操作系统[M].北京交通大学出版社.2005.[7]梁胜民，肖新峰，王占中.CSS+XHTML+JAVASCRIPT完全学习手册[M].清华大学出版社.2008.[8]蔡建平.软件测试大学教程[M].清华大学出版社.2009.[9]林树泽.Java完全自学手册[M].机械工业出版社.2009.[10]姜卫，何苗，李晓黎.Web应用程序开发教程[M].人民邮电出版社.2009.[11]朱洛南，游涛.基于Internet网络的无纸化考试系统开发[J].武汉工程职业技术学院学报.2006，17（3）:19-31.