在线考试系统的设计与实现.docx
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在线考试系统的设计与实现
XXXXXXXXXXXXXXXXX
本科毕业论文
（2016届本科毕业生）
题 目：
学生姓名：
学生学号：
x
学院名称：
xxxxxxxxxx
专业名称：
xxxxxx
指导教师：
XXXXXXXXXXXXXX
二零一六年四月
在线考试系统的设计与实现
【摘要】目前，社会各行各业需要人才，而人才的选拔重要途径是通过考试来判定。
现阶段，学校的考试大都是传统的考试方式：
由老师纸上出题，学生纸上答题，老师人工阅卷，以及人工试卷分析四大步骤组成。
这样做一是给老师带来工作上的繁琐，不利于老师工作效率的提高；二是人工的考试方式由于工作量大从而极易出错；三是人为因素的不确定性，可能会造成选题范围过于狭窄。
不仅如此，传统考试由于不能全方位出题，故不能全面考查学生的能力。
因此传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
本文的目的主要是针对以上传统考试的弊端以提高考试效率而设计文档，开发出在线考试系统。
本系统在window平台下使用myeclipse开发工具，在tomcat6应用服务器上，使用mysql数据库开发的，该系统具备的基本功能:
用户注册,用户信息的修改、用户信息的管理、试题库管理、试卷生成、在线考试、计算机自动阅卷、成绩查阅，报表功能等。
除了实现上述功能以外，在线考试系统还应该具有友好、简洁的界面，安全性要高，稳定性要强。
【关键词】试题；管理；java；考试
StudentInformationManagementSystem
【Abstract】At present, all sectors of society needs talents, selecting talents is an important way to determine through the exam. At present, the school exams are the traditional ways of examination paper:
by the teacher questions, students paper answer, the teacher manual marking, and artificial test paper analysis four steps. This one is for the teacher to bring the work of the tedious, is not conducive to the teacher in the improvement of work efficiency; the two is the artificial examination way due to the heavy workload and eror prone; three is the human factors of uncertainty, may cause the topic scope is too narrow. Not only that, the traditional examination because it is not a full range of questions, can not fully test students' ability. Therefore, the traditional examination method has already can't adapt to the demand of the modern examination. The purpose of this paper is aimed at the drawback of traditional examination of the above to improve test efficiency and design documents, the development of online examination system.
ThesystemunderthewindowsplatformusingMyEclipsedevelopmenttools,applicationserverTomcat6,theuseofMySQLdatabasedevelopment,thesystemhasthebasicfunctionof:
userregistration,accesstomodifyuserinformation,userinformationmanagement,questionbankmanagement,generatingpapers,onlinetest,thecomputerautomaticmarking,performance,reportingcapabilities.Inadditiontoachievetheabovefunctions,theonlineexaminationsystemshouldalsohaveafriendly,simpleinterface,highsecurity,stabilityisbetter
【Keywords】Questions;management;java;exam
第一章 绪论
1.1 项目开发的背景
随着计算机产业的迅速发展，电子计算机已广泛的应用于信息管理、文字处理、辅助设计、辅助教学及人们的日常生活中。
在线考试系统主要是针对学校涉及学生考试的一系列相关工作的管理，本系统的建立使学校在线考试的管理更加规范化、系统化，查询手段更加便捷化。
同时，在线考试系统也是实现学校考试管理现代化和信息化的重要内容[1]。
近年来，随着学校学生的数量逐渐增加，人工书写数据已经不能够处理如此庞大的数据。
为了更好的适应信息时代的高效性，一个利用计算机来实现学校在线考试的系统将必然诞生。
基于这一点，设计了一个在线考试系统，用来就学生在线考试进行管理，以便在最短的时间内，高效准确的完成整个在线考试的过程。
基于对上述的认识，收集相关资料和数据，查阅有关文献及技术参数，对学校在线考试的实际需求等方面进行了调研，发现目前所采用的手工记录的方法进行管理存在以下几个方面的弊端：
对象范围广，数据存储不易；填写的数据多，内容相当复杂，且大量数据重复；不易存档，成千上万的信息和堆积如山的单据对管理人员来说是一个负担，需要大量的文档资料。
鉴于以上种种原因，在线考试的管理急需一种软件来代替手工操作来管理数据资料。
计算机技术在现代管理中的应用，使计算机成为领导者和管理人员应用现代技术的重要工具[1]。
计算机辅助学校管理活动，可以极大地增强管理者采集、处理信息的能力，从而有利于管理者及时决策。
计算机系统能根据管理过程的变化情况，将原始数据、资料等进行加工、保存，管理人员可以在解决具体问题需要信息资料时，随时进行检索查询，了解整个在线考试系统的动态情况，进行动态管理，从而有效的处理学校在线考试的管理工作，实现学校对题库信息管理的自动化，提高办学效率。
1.2 项目开发的意义
在线考试系统的开发目的是使在线考试模式从手工记录转变成信息管理，为在线考试人员提供方便条件。
对在线考试的实际情况进行调研之后，进行详细的需求分析，对现有的管理模式进行改进，开发出一套新型的管理系统，从中领悟系统开发的思想，掌握系统开发的流程和方法。
随着学校信息系统的不断完善，学校的管理将越来越依赖于信息化的管理。
所以系统开发将围绕在线考试工作的实际情况，使之能迅速适应学校考试的需要。
在线考试系统的实施的现实意义：
减少管理考试的工作人员；管理人员可以随时浏览查看，而且更加直观；改变了以前工资手工记录的方式，电脑录入更加方便快捷；实现了在线考试的计算机化。
1.3本章总结
本章研究了该系统的价值性，以及开发该系统对于管理人员与普通用户能带来什么，解决什么问题，确定了开发该系统的有效性。
以及为开发该项目确立了明确的目标。
第二章开发技术平台
2.1软件工程简介
同时软件工程是通过使用计算机科学，数学，逻辑学及管理科学等原理来开发。
软件工程借鉴传统工程的原则，方法，以提高质量，降低成本和改进算法。
2.2jdk1.6、tomcat6
Jdk1.6是java的软件开发工具包，主要用于移动设备，嵌入式设备上的应用程序。
核心就是一组规范和指南，它允许给接口添加一个非抽象的方法实现，只需要使用default关键字即可。
该工具的实施可显著地提高系统的可移植性，安全性，可伸缩性，负载平衡和可重用性。
Tomcat6服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。
对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache服务器，可利用它响应HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面的访问请求。
实际上Tomcat部分是Apache服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行tomcat时，它实际上作为一个与Apache独立的进程单独运行的。
诀窍是，当配置正确时，Apache为HTML页面服务，而Tomcat实际上运行JSP页面和Servlet。
另外，Tomcat和IIS等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。
不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。
目前Tomcat最新版本为9.0。
2.3MVC思想
1、M-Model主要是负责业务逻辑，它包含两部分：
业务数据与业务处理逻辑，在以前学习的类中，比如实体类、DAO、Service都属于模型层。
2、V-View主要是负责显示界面和用户交互（收集用户信息）。
属于视图的类是不包含业务逻辑和控制逻辑的JSP（如果在JSP页面中有<%%>就不能算是视图层的类，或者JSP中有转发和或者重定向的控制逻辑也是不可以的）。
3、C-Controller控制器主要是模型层M和视图层V之间的桥梁，用于控制流程。
2.4jsp简介
Jsp（又称JavaServerPage），其从根本上来说就是一个简化的servlet,Jsp继承了Java的一些特点，比如：
简单易用，安全可靠，与平台无关，面向对象等。
JSP的效率和安全性高，组件方式更方便，且使用平台更广。
其中十大技巧包括：
配置系统管理，配置应用管理，部署一个应用，配置虚拟主机，配置基础验证，配置单点登录，用户定制目录，使用CGI脚本，改变编译器，限制主机访问，目录结构。
1、跨平台：
由于jsp语言是基于Java的，因此它可以在不同的系统中运行，linux,windows,unix。
这就是跨平台的体现。
2、代码业务分离：
主要能将前端html界面与后台分开，使用标签或者Java语言实现后台动态代码。
前端主要用html或者htm来实现展示功能。
3、预编译：
浏览器在第一次访问时，应用服务器将该文件编译，然后进行保存下来，如果以后再次访问该服务时，就不用再编译了，能加快访问速度。
2.5Java简介
Java的语言比较简练，跨平台，能在多个操作系统上使用。
具有以下特点：
简单易用：
语法与C++的类似，但在C++的基础上去掉了以前的一些容易混淆的语法，容易出错的功能。
解释型：
它的执行方式是先经过编译器的编译，最后再通过解释器来展示。
面向对象：
在编写大型程序是能有效的提供方便，它一般有继承，封装，多态特点。
Java程序开发中涉及到的主要技术：
JavaDatabaseConnectivity技术。
它的存在能让不同的数据库的访问统一化，同时让数据库之间可以进行相互连接。
在具体的编程过程中，通过相应的调试就能够让数据库后台管理得以实现。
另外这种技术为开发者带来了一致的接口，为复杂程序的构建提供了有利的技术保证。
JavaAnnotation技术。
这种技术让Java中的一些元素相互关联起来，同时还能让这些元素整合起来。
这就能够让开发者根据不同的元素的不同特点来对这些元素进行合适的分类，同时转变它们的行为。
JavaRemoteMethodInvocation技术。
该技术是构建分布式程序的基础，Java中的对象能够进行相应地调用，这样就能够让服务器和客户机相互关联起来。
在该技术的支持下，可以让数据信息实现高度整合化。
另外在分布式调试的基础上，可以让程序的安全性和完整性得到保证。
2.1mysql数据库简介
经济时代的飞速发展，随之而来的是大量信息的骤然剧增，有了不同的信息类型，比如，图片的数字化，视频的数字化，如何在大量的数据中查找出有用的信息，如何有一种有效的平台来解决这个问题，成为一种迫切的需要。
微软公司提供了一种平台来解决这种问题，它是B/S关系型数据库管理系统，客户机组织与用户的交互，服务器负责数据处理，高性能设计，系统管理先进，支持本地与远程的系统管理和配置。
该平台有以下特点：
1.高效的：
方便操作，帮助公司管理时间和成本。
2.智能化：
能即时的提供消息。
3.可信任：
应用程序能安全的被调用
SQL（结构化查询语言）有以下几个要求：
1.可以简便地建立数据库和表的结构。
2.表中数据的输入、修改、删除和更新可以在数据管理中实现。
3.查询可以实现对数据库内容的查询。
4.容易学习，只需要在命令中指出做什么，不必说明怎么去做。
5.具备可移植性。
2.6 本章小结
本章主要简单介绍了本系统所用到的技术,思想，模式与工具。
对该系统从技术方面进行了支持，选择合适的数据库，开发工具，服务器，对该项目都有很大的帮助，只要有了合适的选择，才能保证该项目的顺利研发，运行。
第三章考试系统分析
3.1背景分析
随着我国经济的发展，国家在教育投资这块投入的比例越来越大，学校招生的急速扩张，从而使学校的人员管理工作更加的复杂，大量重复繁杂的考试工作需要越来越多的人员才能解决问题，因此在此背景下，加剧了学校经费的紧张，因此如何管理学生工作，提高工作人员的工作效率，成为当前很严重，迫切解决的问题。
在此背景下开发一款基于Java的在线考试系统，把工作人员从繁杂的工作中解脱出来成为很迫切的需求，学生能及时的了解到考试情况，查询到成绩，能减少老师的监考，阅卷等工作量，尽可能的减少工作中遇到的错误。
本系统是基于struts2+tomcat基于j2ee来搭建的基本在线考试系统，能极大的方便操作人员的工作。
3.2系统开发步骤
3.2.1需求分析
提出系统开发要求，业务需求初步调研，调查用户的总体需求，调查新系统应用环境的现状，调查新系统用户的人员状况，进行可行性分析，了解新系统应达到的总体目标。
3.2.2系统设计
组织机构与功能分析，业务流程分析以及数据流分析，系统功能设计包括划分子系统和功能模块，涉及详细功能，还有系统数据结构设计与逻辑模型设计。
3.2.3系统开发
包括功能流程图设计，系统流程图设计，详细程序设计与编写，数据存储设计，输入输出设计，系统调试和实施方案，对程序设计的结果进行全面的检查，并找出纠正其中的错误，把错误尽量消灭在系统正式运行以前。
3.2.4系统测试
系统切换，试运行，以新系统代替旧系统，系统测试修改，编写测试报告。
3.2.5系统维护
系统运行的日常维护及运行记录，系统维护包括程序维护，数据文件维护，编码维护。
并随着业务需求和流程的改变，不断对系统进行维护和修改。
3.3用户需求分析
从普通用户角度来说，首先需要一个美观，加载速度快，操作简单、方便的管理系统，能及时的查询考试信息，各科成绩，修改个人信息。
其次就是安全问题，尤其是自己的用户密码能以一种安全的形式存在在该网站系统中。
从管理员角度来说，首先该系统能满足管理人员发布信息，考题管理，成绩管理，考生管理，报表查询等。
总的来说，首先该系统要提供美观的浏览界面，加载速度快，其次要对各个用户的密码进行加密，以保证用户信息的安全性。
3.4可行性分析
对于市场上CPUP41.8GHZ，内存256MB的电脑是现在最低要求的配置，甚至CPUP42.0GHZ以上，2G的内存的配置都是随处可见，所以对于本系统要求的配置是基本电脑都能达到的。
作为操作平台的Windows XP以上版本，越来越多，此操作系统功能逐渐的强大完善，故而软件的运行环境是可以满足。
3.4.1技术可行性
Jsp（又称JavaServerPage），本身上来说就是一个简化的servlet，Jsp继承了Java的一些特点，比如：
简单易用，安全可靠，与平台无关，面向对象等。
JSP的效率和安全性高，组件方式更方便，且使用平台更广。
其中十大技巧包括：
配置系统管理，配置应用管理，部署一个应用，配置虚拟主机，配置基础验证，配置单点登录，用户定制目录，使用CGI脚本，改变编译器，限制主机访问，目录结构，数据库一款稳定性较强的产品，它的安全性，可靠性方面都有保障，使用CSS+DIV设计前端界面，在jsp中书写用Java调用数据库，然后输出相关数据，因此jsp在windows的结合能完全满足实际的应用。
3.4.2经济可行性
本设计采用JSP设计，使用的是免费的mysql数据库，基于Windows开发平台，使用myeclipse开发工具，因此此系统的所有运行都是基于免费的，该系统的上线只需要租用一台服务器，就能完全满足正常的运行。
3.5功能模块分析
通过对其他学校使用的管理系统的分析，本系统主要是提供一种安全可靠的，界面美观，操作简单的管理系统，主要包含以下功能模块：
1.考生管理模块：
可以对考生信息做管理
2.考题管理模块：
可以对考试科目进行管理，也可以管理试卷
3.成绩查询管理模块：
管理员可以根据名称来查询考试成绩
4.报表管理模块：
主要用柱状图来展示各种所需要的信息
5.在线考试模块：
选中题库，双击就可以开始本次考试
6.学生成绩查询模块：
当学生考完试后，系统会尽快的计算出考试的成绩，一键就能查询
3.6性能分析
软件系统主要要保证系统安全性，可靠性，反应的请求时间，以及在实际使用中能否良好的分配权限，使不同的用户访问不同的界面，保护好隐私性。
1、安全、保密
在技术发展的今天，黑客技术越来越广泛的被使用，csdn等这些大型网站的数据经常会受到网络的攻击，各种木马程序的流行，都威胁着当前的网站的正常运行，因此在开发中的过程中应该要考虑到如何预防网站漏洞，减少程序的bug，防止病毒的入侵，部署的服务器在防范病毒，防火墙方面都要做最严格的要求，最好数据备份机制，严格控制权限，防止非法用户的入侵，最好能限制用户访问次数，比如在一次登录过程中超出三次以上，就暂停该用户的登录，或者也可以使用复杂的验证码来保证程序的安全性，网站的安全性。
2、界面友好
现代大多数学生都是90后，他们对于外在的东西有很大的追求，因此开发一款界面漂亮，网站交互性良好，操作简单，方便实用的系统是必须要做的，因此本系统使用颜色鲜明的绿色，给人一种视觉冲击感。
3、方便、实用
考虑到本系统主要的操作者是学生，因此在设计中主要以简单，方便，实用的原则来设计的。
从管理员角度来说，要能简单方便的公布信息，对各种信息进行管理，合理的分配权限，对于普通用户，能在最短的时间内查询到对自己有用的信息就是必要的，因此实用与方便贯穿了本次设计。
4、稳定、健壮
由于要面对的使用者是多样的，因此不能确保他们在使用中会进行如何操作，因此我们要保证程序的健壮性，对于字符串进行了验证，错误的活着异常的情况都做了处理，不能因为操作人员随意输入的字符就导致程序运行出问题。
5、易维护、扩展
系统程序设计之前要充分考虑到以后可能要扩展的程序，因此在开发中预留下一部分数据接口，方便以后的操作，数据表的设计中也考虑到该操作，方便以后能更好的维护与扩展。
3.7系统实现的目标
目前流行的管理平台不仅需要有漂亮的动态网页，更需要有严谨的规划，注重每一个细小的环节，尤其是在设计的时候考虑到可伸缩性，可扩展性，方便以后更好的维护该网站。
本系统将使用HTML、JSP等技术来编写网页，在实际的设计中也考虑到了有重复提交的问题，这样可避免某些用户实际操作中，出现的一些重复操作，对数据库，网站增加负担。
本设计在实际应用中的解决方案是建立网站，以及自己的数据库，使得所发布的信息可以及时的保存、更新，同时能给用户提供简单实用的方式来获取所需要的信息，也考虑到系统的安全性，在书写sql语句时，为了防止注入入侵，禁止使用了字符串的拼接，保障数据的安全性。
3.8系统运行环境
系统的运行平台的配置对于系统来说非常重要，它将直接关系到系统运行的流畅性、稳定性和信息的安全性。
因此在网站详细设计之前要对运行环境进行细致的配备。
硬件配置环境：
笔记本一台或者台式机一台，如下图所示。
硬件
配置
内存
2G以上
硬盘空间
160G以上
软件配置环境：
1．网站开发环境
数据库：
mysql
开发工具包：
jdk1.6
开发语言：
JAVA
开发环境运行平台：
WindowsXP
2．服务器端
Tomcat服务器
3．客户端
兼容浏览器:
IE7.0以上浏览器，谷歌浏览器，火狐浏览器，360浏览器
3.9本章小结
本章主要从系统的可行性研究着手分析，对系统开发的目标、业务流程、可行性进行了介绍，总体上看来系统工程的目标明确、运行方面可靠。
在技术方面追求简单适用，使用最新，最流行的jsp技术，并应用稳定、良好的开发平台进行开发，因此本系统不管从费用上或者从技术安全上考虑都具有一定的开发前景，值得进行相应投入与开发，并对于用户的需求进行了需求分析，在系统可行性研究的基础上对系统的数据流程进行了更深的深化。
第四章考试系统的设计
4.1流程分析
图4-1系统功能结构图
4.2系统各模块的功能
4.2.1考生管理模块
系统管理员可以在后台对考生进行添加，按照名称，用户名，地区，建立起考生的基本信息管理档案，删除时：
先选中要删除的某一项，然后进行操作，修改时，要先选中某一个要修改的人员，可以对其中该考生的用户名，登录密码，地区等这些重要的信息做修改。
该模块主要为建立考生的档案，方便大家登录。
4.2.2考题科目模块：
本模块主要给后台管理提供了对本次试题的管理，可以添加考题科目，按照名称，考试时长进行添加，也可以选中某一个进行修改其中的基本信息，不过如果已经添加了试卷，就不要轻易的操作此步骤。
避免出问题。
4.2.3考卷管理模块
本模块可以按照考题科目中给出的选项，然后添加题目，各个选择项，正确答案选项，由于本操作提供了单选与多选两种类型，因此在选择正确答案的时候，可以选择多个，删除时，先选中某一个选项，由于本项与考试科目有关联关系，因此删除时要注意，别轻易的操作，否则会造成系统的异常，修改时，由于多个选项会存在不同的问题。
4.2.3成绩查询管理模块
本模块主要为了方便系统管理员对考生的成绩做管理，但本操作不提供，增加，删除，修改，等功能，避免管理员的误操作，造成不必要的损失。
4.2.4报表管理模块
由于每次考试结束后，各个老师会提交本次考试的
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