毕业论文写作

毕业设计需求

免费毕设之JAVA语言考试系统的设计与实现(论文+源代码+文献综述+外文翻译+开题报告)

系统设计

3．1 考试系统的数据库设计

考试系统离不开数据库系统的支持，不论是试题、答案，还是考生信息都需要存放在数据库中，而且数据库独立于程序而存在，具有较好的安全性。本系统使用的数据库软件为SQL Server 2000。首先建立一名为ksxt的数据库，主要表格介绍如下：

3．1．1 考生信息表（stuinfo）

列名	数据类型	长度	允许空
Id	Nvarchar	10
Name	Nvarchar	8
State	Nvarchar	6	√

该表主要存放考生的信息，其中Id表示考生的准考证号；Name表示考生的姓名；State表示考生状态，分为三种：已交卷、未交卷（正在考试中）、缺考。考生登录的时候输入准考证号，从该表中检查是否存在该准考证号，如果存在，显示该考生姓名，允许进入考试界面；否则显示“无此考生”。State字段有助于统计缺考人数。

3．1．2 各类试题表(xuanze,tiankong,panduan,chengxtk,chengxts,chengxsj)

主要包括选择题表、判断题表、概念填空题表、程序填空题表、程序调试题表、程序设计题表共6张表，每张表中存放了各类试题的题号和题目。下面以程序设计题表为例说明：

列名	数据类型	长度	允许空
TH	Char	2	√
XTH	Char	2	√
TM	Ntext	16	√
Ole	Image	16	√

其中TH表示该试题在第几套题目中；XTH表示该试题的题号，即这套题目中的2个程序设计题中的第几题；TM表示该试题的题目描述；Ole字段存放的为考试时要读出来，解压，供考生下载的压缩文件。如果是选择题表，还有A、B、C、D四个字段分别表示该试题四个选项的内容。除了程序设计题以外，其他试题表没有Ole字段。之所以设TH字段，是因为试题是按套分的，每一套中又有若干题目。每套中的题目事先就定好的，但是每次抽到该套题目时，试题的顺序是打乱的，以减少出现一模一样试卷的概率。

3．1．3 考试信息表(testresult01—testresult99)

列名	数据类型	长度	允许空
Id	Nvarchar	10
Xuanzth	Char	2	√
Pandth	Char	2	√
Tiankth	Char	2	√
Chengxtkth	Char	2	√
Chengxtsth	Char	2	√
Chengxsjth	Char	2	√
Xuanzda	Nvarchar	40	√
Panda	Nvarchar	20	√
Tiankda	Nvarchar	100	√
Chengxtkda	Nvarchar	100	√
Chengxtsda	Image	16	√
chengxsjda	Image	16	√
Lasttime	Int	4	√

考试信息表共有99张，根据考生准考证号后两位来决定把该考生的考试信息放入哪张表中,比如该考生准考证号末两位为28，则放入表testresult28中。其中Id表示考生的准考证号；Xuanzth、pandth、Tiankth、Chengxtkth、Chengxtsth、Chengxsjth分别表示选择题、判断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的题号；Xuanzda、pandda、Tiankda、Chengxtkda、Chengxtsda、Chengxsjda分别表示选择题、判断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的正确答案。Lasttime用于记录考试时间，如果时间到了还没有交卷，则回收答案，停止考试。

3．1．4 回收表（reclaim,result）

回收表共有两张，一张记录回收的答案，另一张记录回收是否成功。

表1

列名	数据类型	长度	允许空
Id	Nvarchar	10
Xuanzth	Char	2	√
Pandth	Char	2	√
Tiankth	Char	2	√
Chengxtkth	Char	2	√
Chengxtsth	Char	2	√
Chengxsjth	Char	2	√
Xuanzda	Nvarchar	40	√
Panda	Nvarchar	20	√
Tiankda	Nvarchar	100	√
Chengxtkda	Nvarchar	100	√
Chengxtsda	Image	16	√
chengxsjda	Image	16	√

这张表主要用来记录回收的答案，其中Xuanzth、Pandth、Tiankth、Chengxtkth、Chengxtsth、Chengxsjth分别表示选择题、判断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的题号，Xuanzda、Pandda、Tiankda、Chengxtkda、Chengxtsda、Chengxsjda分别表示考生的选择题、判断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题的答案，可与考试信息表中各题的正确答案做比较。

表2

列名	数据类型	长度	允许空
Id	Nvarchar	10
Name	Nvarchar	8	√
Xuanze	Char	2	√
Pand	Char	2	√
Tiank	Char	2	√
Chengxtk	Char	2	√
Chengxts	Char	2	√
Chengxsj	Char	2	√

这张表主要用来判断回收是否成功。其中Id表示考生的准考证号；Name表示考生的姓名；Xuanze、Pand、Tiank、Chengxtk、Chengxts、Chengxsj分别表示选择题、判断题、概念填空题、程序填空题、程序调试题、程序设计题是否回收成功，如果成功，则为OK，否则为空。

3．1．5管理表(setting)

列名	数据类型	长度	允许空
Dbname	Nvarchar	10	√
Servername	Nvarchar	10	√
Sqlpwd	Nvarchar	10
Testdir	Nvarchar	40	√
Testtype	Nvarchar	4	√
Relaimdir	Nvarchar	40	√
redopwd	Nvarchar	10

其中Dbname表示数据库名称；Servername表示服务器名称；Sqlpwd表示SQL Server服务器密码；Testdir表示考试目录；Testtype表示考试类型；Relaimdir表示回收目录；redopwd表示重做密码。有些考生考试时可能会因为误操作而退出了系统，这时候要再次进入系统进行考试，就需要输入密码，以防止作弊行为。重做密码是在考生第一次进入系统时从该表中获得的。

3．2 考试系统的构成模块

该考试系统主要有6个模块构成，包括题库管理模块、身份验证模块、各类试题模块、监考管理模块、阅卷模块、缺考统计模块。各模块关系如图1所示。下面分别介绍这6个模块。

3．2．1 题库管理模块

题库管理模块实现了试题管理与试卷形成功能。试题的管理主要包括试题编辑、试题修改。在该考试系统中，预计准备20套选择题、填空题、判断题、程序分析题和程序设计题，每套的题目都是事先定好的。每套试卷形成时，随机抽取各类试题的题号，可能两次抽到相同题号试题的概率是比较大的，但每次试题的顺序都是打乱的，以减少出现重复试卷的概率。

3．2．2身份验证模块

考生登录系统时，需要输入准考证号，根据准考证号到相应的数据库表（这里是“考生信息表”）中查找是否有该考生存在。如果有此准考证号，表示存在该考生，显示该考生的姓名；否则提示“没有该考生信息，请确认后重新输入”。当已经确认存在该考生时，还需要判断该考生是否第一次进入系统，如果是第一次，则进行组题，抽取题号；如果不是第一次，则进入另一个页面，要求输入重做密码，直到密码输入正确才能进入考试界面，并且考试的试题内容与顺序都和上次进入时的一样。重做密码是在考生第一次进入系统时获得的。流程图如图2所示。

3．2．3各类试题模块

1）选择题模块

初次进入选择题界面时，显示第一个题目的内容。可以用“上题”、“下题” 按钮来选择不同的题目，在选择“上题”或“下题”前，先要记录下本题的答案（在客户端执行）。可以用“保存”按钮来上传答案，即把考生的答案写入回收表reclaim中（在服务器端执行）。

2）判断题模块、概念填空题模块、程序填空题模块同上。

3）程序调试题模块

同样可以用“上题”、“下题” 按钮来选择不同的题目。可以用“下载”按钮来建立程序调试题存放的文件夹，并下载题目（是一个压缩文件）；通过“上传”按钮把最终结果上传到指定的目录。

4）程序设计题模块同上

3．2．4监考管理模块

该模块提供考试用的操作界面，同时提供考试的操作指南，以供考生参考。考生的准考证号、姓名，始终显示在状态栏上，以便监考人员查验。可查询考生的剩余时间、交卷否和是否正在考试等状态信息，在考试过程中，对考生的合法性和唯一性进行监控。考生如有疑问，可以“帮助”按钮来解决问题。

3．2．5阅卷模块

对考生的答案进行阅卷评分。目前这块没有实现。

3．2．6缺考统计模块

统计有多少考生没有参加考试。可通过“考生信息表”中的State字段进行统计。通过这个字段还可以统计某一时刻有多少考生正在考试，有多少以已经交卷。

3．3 考试系统的特点

该考试系统采用三层结构，即数据库服务器、Web服务器、客户浏览器。因为它是在Internet网上进行测试，为了确保Web服务器安全，要求把数据库与Web服务器分离，也就是说采用子网内部的一台服务器作为数据库服务器。为了实现可用子网内的任何一台服务器作为数据库服务器的需求，该系统采用Web服务技术，即把Web服务装在Web服务器中，通过访问Web服务来进行数据库的访问。

该系统的Web服务描述如下：

◆删除文件：deletefile(ByVal path AsString)

◆获取文件夹下每个文件的名称：getfiles(ByValfoldname As String) As String()

◆解压缩文件：unzipfile(ByValfname As String, ByVal unzipdir As String)

其中fname为要解压的文件，unzipdir为解压之后的文件所存放的文件夹

◆压缩文件：Zipfile(ByValtestdir As String, ByVal filename As String)

其中testdir为包含压缩内容的文件夹的路径，filename为生成的压缩文件名

◆ 写BLOB字段，即用二进制流写字段：WriteBlob(ByValtable As String, ByVal field As String, ByVal idnumber As String, ByValfilename As String) As String

◆ 建立程序设计文件夹：dochengxsj(ByVal th As String, ByVal xth As String, ByVal testdir AsString, ByVal idnumber As String)

◆ 建立回收文件夹：dohuishou(ByVal updir As String, ByVal type As String, ByVal countAs String)

◆ 验证是否有该准考证号的考生存在：validate(ByVal table As String, ByVal field As String, ByValidnumber As String) As String

◆ 根据准考证号，将字符串写入某一字段：bynumWrfield(ByVal table As String, ByVal field As String, ByValidnumber As String, ByVal content As String)

◆ 当考生首次进入时，为他新建一条记录，并抽取各类题号：initestnum(ByVal table As String, ByVal idnumber As String, ByValname As String) As String

◆将题目序号打乱：randomorder(ByValMaxNumber As Integer) As Integer()

◆ 根据某两个字段的值，获取第三个字段的值：getfvalbytwo(ByVal table As String, ByVal field As String, ByValjugfield1 As String, ByVal jugfield2 As String, ByVal jugcont1 As String, ByValjugcont2 As String) As String

◆ 判断某字段是否为空：judgeNull(ByVal table As String, ByVal field As String, ByValidnumber As String)

◆ 根据某一字段的值，获取另一字段的值：getfieldvalue(ByVal table As String, ByVal field As String, ByValjugfield As String, ByVal jugcont As String)

◆ 以二进制流的方式读取ole字段的内容：readblob(ByValtable As String, ByVal field As String, ByVal th As String, ByVal xth AsString, ByVal filename As String) As Byte()

◆ 读取某一字段的值（可用于读取考试状态）：getteststate(ByVal table AsString, ByVal field As String) As String

系统实现

数据库操作

在该系统中，连接数据库的方法有两种，一种是通过SQL查询（利用SqlConnection类来连接SQL Server 2000），另一种是通过OLEDB技术（利用OleDbConnection类来连接几种不同类型的数据库）。前一种方法是专门针对SQL Server的，后一种方法是为了操作其他数据库，如Access、Foxpro等。当然，操作SQL Server也可以用后一种方法，但是这样做性能比较差。

程序调试题和程序设计题在数据库中是以文件的形式存放的，因此需要用二进制流写或读字段。在SQL和在Access中两者操作方式是不一样的。以读二进制字段为例。

4．1．1 在Access中读二进制字段

主要代码如下：

DimPictureCol As Integer= 0

Dim cn As NewOleDbConnection(OleConnection)

Dim cmdAs NewOleDbCommand()

cmd.CommandText = "SELECT chengxtsdaFROM result WHERE id='" & idnumber & "'"

Dim dr As OleDbDataReader = cmd.ExecuteReader()

dr.Read()

Dimb(dr.GetBytes(PictureCol, 0, Nothing, 0, Integer.MaxValue) - 1) AsByte

dr.GetBytes(PictureCol, 0, b, 0,b.Length)

Dim fs As NewSystem.IO.FileStream(DestFilePath,IO.FileMode.Create, IO.FileAccess.Write)

fs.Write(b, 0, b.Length)

4．1．2 在SQLServer中读取二进制信息

主要代码如下：

Dimmyconnection As SqlConnection = New SqlConnection(StrConnection)

DimmyCommand As SqlCommand = New SqlCommand()

Dimsqlrd As SqlDataReader

myCommand.CommandText = "SELECT" & field & " FROM " & table & " WHEREid='" & thnumber & "'"

sqlrd =myCommand.ExecuteReader(CommandBehavior.SingleRow)

Dimbytedata() As Byte

Whilesqlrd.Read()

If Not (sqlrd.IsDBNull(0)) Then

bytedata = sqlrd.GetValue(0)

readblob = bytedata

EndIf

End While

4．2 打乱序号算法

前面提到，每套试卷形成时，随机抽取各类试题的题号，同一套试题中的题目每次出现的顺序都是不一样的，即序号是被打乱的。打乱序号算法的主要代码如下：

Dimseq, Mainloop, ChosenNumber, n, i As Integer

DimA(MaxNumber), B(MaxNumber) As Integer

Dim rndAs New Random()

For seq= 1 To MaxNumber

B(seq) = seq

ForMainloop = MaxNumber To 1 Step -1

ChosenNumber = rnd.Next(1,Mainloop)

A(MaxNumber - Mainloop + 1) =B(ChosenNumber)

B(ChosenNumber) = B(Mainloop)

randomorder = A

4．3 文件的压缩与解压缩

做程序调试和程序设计题时，需要先下载题目，为一个压缩文件，下载时需要进行解压缩。当编程完毕后，需要上传答案，这时候又要对文件进行压缩，再传到指定目录。

解压缩文件算法的主要代码（其中fname为要解压缩的文件，unzipdir为解压之后的文件所存放的位置）：

Dim s As ZipInputStream = New ZipInputStream(File.OpenRead(fname))

Dim theEntry AsZipEntry = s.GetNextEntry()

Try

While (theEntry.Size >= 0)

Dim directoryName As String = unzipdir &Path.GetDirectoryName(theEntry.Name)

Dim fileName As String = Path.GetFileName(theEntry.Name)

Directory.CreateDirectory(directoryName)

If (fileName <> String.Empty)Then

Dim streamWriter As FileStream

streamWriter = File.Create(directoryName & "\" &fileName)

Dim size AsInteger = 2048

Dim data(2048) AsByte

While (True)

size = s.Read(data, 0, data.Length)

If (size > 0) Then

streamWriter.Write(data, 0, size)

Else

Exit While

End If

End While

streamWriter.Close()

End If

压缩文件算法的主要代码（其中testdir指要压缩文件的位置，filename指压缩后文件的名字）：

Dim astrFileNames() As String = Directory.GetFiles(testdir)

Dim strmZipOutputStream AsZipOutputStream

strmZipOutputStream = NewZipOutputStream(File.Create(filename))

REM Compression Level: 0-9

REM 0: no(Compression)

REM 9: maximum compression

strmZipOutputStream.SetLevel(6)

Dim objCrc32 As New Crc32()

Dim strFile As String

Dim strFold As String

For Each strFile In astrFileNames

Dim strmFile AsFileStream = File.OpenRead(strFile)

Dim abyBuffer(strmFile.Length - 1) As Byte

Dim substrfile As String = strFile.Substring(Len(testdir) + 1,Len(strFile) - Len(testdir) - 1)

strmFile.Read(abyBuffer, 0, abyBuffer.Length)

Dim objZipEntry AsZipEntry = New ZipEntry(substrfile) objZipEntry.DateTime =DateTime.Now

objZipEntry.Size = strmFile.Length

strmFile.Close()

objCrc32.Reset()

objCrc32.Update(abyBuffer)

objZipEntry.Crc = objCrc32.Value

strmZipOutputStream.PutNextEntry(objZipEntry)

strmZipOutputStream.Write(abyBuffer, 0, abyBuffer.Length)

DirSearch(testdir, strmZipOutputStream)

源文件