计算机科学与技术专业毕业论文设计范文模板参考资料-无纸化考试系统的设计与实现

计算机科学与技术专业毕业论文设计范文模板参考资料-无纸化考试系统的设计与实现内容摘要：

本系统用到的是 VC 的 CAsyncSocket 类， 该类在非常低的级别上封装 Windows Sockets API，它的使用方法如下： (1)创建套接字 创建一个 CAsyncSocket 对象并使用该对象创建基础 SOCKET 句柄。 CAsyncSocket sock。 sock。 Create( )。 // Use the default parameters 或 CAsyncSocket* pSocket = new CAsyncSocket。 int nPort = 27。 8 pSocket Create( nPort， SOCK_DGRAM )。 (2)侦听与接受连接 如果套接字是客户端，则使用 CAsyncSocket：： Connect 将此套接字对象连接到服务器套接字。 如果套接 字是服务器，则将套接字设置为开始侦听 (使用 CAsyncSocket：： Listen) 来自客户端的连接尝试。 接收到连接请求时，用 CAsyncSocket：： Accept 接受该请求。 (3)发送和接收数据 使用 Send(const void* lpBuf， int nBufLen， int nFlags = 0 )或 int SendTo(const void* lpBuf， int nBufLen， UINT nHostPort， LPCTSTR lpszHostAddress = NULL，int nFlags = 0 发送数据，使用 int Receive(void* lpBuf， int nBufLen， int nFlags = 0 )或 int ReceiveFrom(void* lpBuf， int nBufLen， CStringamp。 rSocketAddress， UINTamp。 rSocketPort， int nFlags = 0)接收数据 (4)关闭套接字 void Close( )。 9 3 系统的需求分析 系统需求分析 采用软件工程的思想对考试系统进行需求分析，分析系统综合要求和系统数据要求。 在系统综合要求中分 析功能、性能、运行三个方面的要求；在系统数据要求中对考试系统主要功能进行分析。 在需求分析的基础上进行系统总体设计。 系统功能需求 无纸化考试系统的基本功能是利用计算机和网络来组织考试。 考试前，教师建立相关考试科目的题库；考试时，教师从题库中选择试卷发放给学生用的客户端，学生在线答题；考试后，学生可以通过查询成绩，系统能对考试情况进行统计与分析，对试卷的难度和信度进行评估。 为了实现这一目标，使本系统能够充分实现考试功能，顺利地完成每一次考试的流程，本系统至少应该具有以下功能： (1)系统能够对学生、 教师、管理员的基本信息进行管理，以便在登录网络考试系统时，验证用户的身份和为考生形成完整的考试信息档案； (2)试题库中应包含多种类型的题型，如单选题、多选题、判断题、填空题、简答题和论述题等。 试卷能够共享，也能私有，能修改，删除； (3)考生答题没有顺序限制，可以随便做任意一个题，交卷之前可对答案进行修改； (4)考试完后，系统能够自动对考生的客观题部分进行评分，主观题部分则由阅卷教师阅卷后将其成绩手工输入，最后计算机生成每个考生的成绩，并将结果入考生成绩数据库。 (5)系统能够实现对考生的考试成绩进行统 计、对成绩和试卷进行查询的功能。 系统性能需求 对于网上考试系统来说，可扩展性、安全性、可管理性是几个关键因素： (1)可管理性。 软件的可管理性是指可以方便地对系统进行管理，确保系统的正常运行管理和运作，这是作为一个软件最基本的特征，主要涉及以下几个因素：维护系统服务及其服务正常工作所需的基础结构、工具以及管理员和技术人员。 无纸化考试系统要求所有操作除身份验证发送试卷发送答卷外是独立的，不受网络影响 10 (2)安全性。 安全性是指系统能够保护数据或基础结构避免受恶意攻击或者盗用。 安全性是通过为信息的机密 性、完整性和可靠性提供充分的保护来预防风险。 保障系统安全是任何系统成功的基本要素。 对于网上考试系统来说，题库、试卷、成绩三者的安全性是必需要加以考虑的。 (3)可扩展性。 可扩展性是指系统能保证可持续增长以满足用户的需求和业务复杂性要求。 系统为动态变化的模型，它们通常开始很小，但是随着需求的增长而呈指数级增长。 这种增长非常迅速，不仅表现在支持的用户数量上，而且表现在提供的用户服务的复杂性和集成性方面。 对于考试系统而言，这种扩展性就显得尤为重要，因为考试系统功能的完善是一个渐进的过程，要根据学生的要求和技术的发 展而不断改进。 系统运行需求 无纸化考试系统应用环境的整体结构，基于 C/S 结构构建，在局域网内通过客户端器就能登录考试。 目前，整个考试系统服务器将在机房单的管理机上安装而每台学生用机上安装客户端，客户端可以登录更改服务器地址，从而实现局域网等同外网。 系统开发环境 操作系统平台 本系统选用微软的 Microsoft Windows2020 Server(Windows2020 服务器版 )作为网络服务器操作系统平台，它具有稳定性、可靠性、安全性和可扩充性等优点，是一种同时具有改进性和创新 性的产品。 操作系统的安全是 Web 最基本的，也是最重要的安全保证。 系统要从安装、配置和管理三个方面入手，对Windows2020 Server 进行安全设计： (1)安装：在安装安全方面注意采用 NTFS 文件分区格式以及安装微软官方公布的最新 Server Packs 和补丁。 (2)配置：在配置方面要遵循。 最少的服务 +最小的权限 =最大的安全的原则，注意 NTFS 权限的设置，及时为系统管理员帐号更名，严格限制服务，关闭不必要的端口，最好能配置安全审核策略。 (3)管理：在安全管理方面注意记录服务器安装配置情况和更改日志 、留意Microsoft 最新安全公告、及时打补丁、根据情况的变化增加安全设置、经常查 11 看安全审核日志、备份系统配置信息和其它重要数据等，并给服务器安装防病毒软件和防火墙系统。 开发工具 本系统采用 +SQLserver 2020。 VS 是 window 平台下软件开发的利器，几乎可开发各种应用程序， VS2020是微软在 VS6 之后的又一版本，增加了 . 框架和 c和更多集成功能，当然我们将用到的只是 VS2020。 SQL Server 是一个关系数据库管理系统。 它最初是由Microsoft Sybase 和 AshtonTate 三家公司共同开发的，于 1988 年推出了第一个OS/2 版本。 在 Windows NT 推出后， Microsoft 与 Sybase 在 SQL Server 的开发上就分道扬镳了。 Microsoft 将 SQL Server 移植到 Windows NT 系统上，专注于开发推广 SQL Server 的 Windows NT 版本。 Sybase 则较专注于 SQL Server 在UNIX 操作系统上的应用。 SQL Server 2020，是 Microsoft 公司推出的 SQL Server 数据库管理系统的新版本。 该版本继承了 SQL Server 版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点。 可跨越从运行 Microsoft Windows 98 的膝上型电脑，到运行 Microsoft Windows 2020 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。 12 4 系统 设计 方案 系统的体系结构 常见的体系结构 (1)终端／主机体系结构 这是一种早期处理数据采用的模式，这种结构使得终端用户尽可能地共享资源，终端所需做的是 输入命令，显示结果。 有关的一切数据处理都交给了主机去完成，这要求主机具有十分高的性能，并且随着信息量的增加而不断更新。 这种模式中，服务器存储所有数据。 进行所有运算，优点是资源得到充分的共享，缺点是用户界面单一，主机负载过大。 (2)客户机／服务器 (C/S)体系结构 这种结构的出现最初是为了缓解前种模式中主机繁重的工作负担，将原来功能很强大的主机退化成数据库服务器，同时转移原来主机的一部分工作到客户机上，显然这就增加了客户机的要求。 为了运用 C/S 这样的模式，就需要为客户端和服务器端分别安装相应的运用程序，即所 谓的两层结构。 为了适应一些大型的结构复杂的系统应用，出现了三层结构的 C/S 结构模式，它把两层结构中服务器部分和客户端部分的应用单独划出来，从而满足大型应用系统的要求。 此模式中，客户端应用程序常以图形用户界面 (GUI)表现，易于生成和修改，界面友好，应用服务器和数据库服务器位于不同的主机上，可扩充性好，能够适应客户机数目的增加和应用处理负荷的变动，缺点在于每台机上需要安装客户端，但这样一种模式同样可满足移植性，即在任何小型网络中都可进行无纸化考试，服务器客户端随时可以重新建立。 (3)浏览器 /服务器 (B/S)体系结构 在此种模式中，客户端的标准配置是浏览器，如 IE、 Netscape 等； Web 服务器成为应用处理的标准配置，数据处理仍然由数据库服务器 (DB Serve)完成。 即为三层分布结构，有利于共享，但对网络依赖性强。 充分利用现有的浏览器软件，无需开发数据库前端。 通过 Web 浏览器访问数据库，不需要开发客户端程序，所有应用都是通过浏览器来实现的。 界面统一，易用，不用培训。 所有的Web 服务器与浏览器都遵循同样的标准，基于浏览器共享成为可能。 用 B/S 方式时，集中开发人员在服务器端进行开发、调试、维护，开发人员只需要面 对服务 13 器端的应用程序，无需开发客户端程序，减少了工作量。 又因为客户与服务器两部分功能划分比较清楚，简化了程序设计的逻辑。 服务器上所有的应用程序均可通过 web 浏览器在客户机上执行，可以充分发挥开发人员的群体优势，应用软件的维护也相对简单。 最大优点是跨平台支持，几乎在各种操作系统上都有 Web浏览器可供使用。 为一个 Web 服务器书写的 HTML 文档，可以被所有平台上的浏览器打开，实现了应用软件的跨平台操作，而且不需修改任何程序，缺点在于完全依赖网络，没有网络就无法工作，无法对考试时行实时监控，可控性差，使用也很显然容 易造成试题泄漏，对重要考试显然是不可取的。 本系统采用的体系结构 根据以上分析，本系统采用 C/S 结构模式，目标是实现一个轻量级的系统，大部分功能将在服务器端实现，客户端惟一的功能是接收试卷，答题，交卷，其它一切工作由服务器完成地简化了用户端的工作。 服务器由应用程序服务器和数据库服务器组成，应用程序服务器与数据库进行交互。 本系统的体系结构见图 1。 图 1 系统体系结构图 客户只与服务器进行网络通信，而服务既与客户端通信又与数据库进行访问。 功能模块设计 按照需求分析和功能要求，把整个系统分为六个子系统：题库管理，试卷生成，在线考试，成绩查询，用户管理，阅卷。 题库管理功能 考试系统服务器 数据库服务器 客户端 1 客户端 2 客户端 3 客户端 4 14 该子系统是对试题库资源进行维护、管理和修改的应用平台，它主要包括： (1)以列表的形式简要地显示所有试卷信息； (2)修改试卷，包括对每个题目内容答案和分值等的修改； (3)使用他人创建的试卷。 试卷生成功能 该子系统实现对考试相关新闻信息的总体管理，主要包括： (1)选择题型和题目数及初步确定分值 ； (2)具体设置每个题的分值，题目，答案； (3)设置试卷类型和密码及考试时间，保存。 在线考试功能 该子系统实现考生的网上考试过程，主要包括： (1)考生登录：该子系统接受考生输入的个人身份信息，进行验证，允许合法考生进入考试系统，进行考试； (2)计时答卷：服务器发送开始指令后，客户端系统计时开始，考生进行答卷； (3)试卷提交：包括考生在规定时间内主动提交试卷和考试时间己到，系统强迫提交试卷。 成绩查询功能 该子系统实现考生的管理工作，主要包括： (1)以学号查询考生成绩 ； (2)以班级为单位查询成绩，可打印成绩。 用户管理功能 该子系统实现用户的总体管理，主要包括： (1)教师信息管理：教师的增加，删除，修改。 (2)考生信息管理：考生的信息增加，删除，修改。 阅卷功能 (1)选择答卷，自动批改客观题。 (2)由老师修改主观题，最后统计算总分，存入数据库。 权限设计 15 在本系统中，有三种用户存在，管理员、教师和考生，三种用户拥有不同的权限，权利分开，互不干涉。 教师权限 图 2 教师权限图 管理员权限 图 3 管理员权限图 考生权限 考生以合法身份登录后，进行答卷，答题完毕提交答卷。 仅用于客户端。 系统数据库设计 数据库系统的设计对于整个系统的优化实现是十分重要的，尤其对于网络考试系统，在出题、提交时都必须考虑系统的响应时间，以最快的速度同数据库链接，并读取符合条件的记录反馈到用户的相关界面中。 本系统采用 Microsoft。