题库系统毕业论文Word文档格式.docx
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本文主要通过对题库管理系统的构建与应用，给出题库管理系统的一种解决方案以及应用的模式，突破了传统的实验教学的局限性，成为计算机辅助教学中的一次新的探索与尝试。
1.1系统简介
1.1.1系统特点
（需要重写）
1.1.2系统的基本内容
在Tomcat服务器环境下利用JSP语言建立一个基于网络的题库管理系统。
系统主要包括以下几个模块：
管理命题人子系统；
管理用户帐号系统，题库管理系统，试卷管理系统。
在管理命题人子系统中，可以对学校老师信息进行管理，而为了系统的安全性，教师的添加是由管理员完成操作的。
管理员可根据需要，赋予相关老师命题的权限，并且赋予相关登陆帐户、登陆密码。
在老师的页面中，可以对分类别查看题库，可以自主命题，然后生成试卷并打印。
在管理员的界面中，管理员可以对题库、试卷、用户、权限等进行相应的管理操作。
1.2设计目标、要求
1.2.1设计目标
1.2.2设计要求
1.3系统现状及前景
1.4系统开发环境
1.4.1开发工具
在本次实验平台的服务器端我们采用JSP作为开发工具。
JSP是用JAVA语言作为脚本语言的。
JSP网页为整个服务器端的JAVA库单元提供了一个接口来服务于HTTP的应用程序。
许多对安全性要求较高的大型网站都是采用JSP语言开发的。
随着Java技术的日益成熟和广泛的应用，JSP技术在网络编程中也变得越来越重要。
由于JSP基于强大的Java语言，具有极强的扩展能力，良好的收缩性，以及与平台无关的开发特性，在根据Java平台构建动态网站成为主流的今天，JSP有着其它技术所不具备的优势。
1.4.2数据库工具
关系型数据库管理系统是当今软件业中应用最广泛的数据库系统，其中最杰出的系统之一是MySql。
借于MySql系统一方面可以确保数据合理而有序地存储在数据,另一方面又可以保证数据的安全性和可靠性，所以在数据库的选择上，使用了MySql。
而JSP和MySql则是一个比较成功的解决方案。
这样可以方便对数据库实施操作、维护以及权限识别等功能。
Web网络数据库的开发部分大量使用HQL语言，可加速数据访问速度和增加稳定性。
1.4.3工作模式
根据课题的需要，该系统采用了B/S结构。
B/S结构是一种以网络技术为基础的新型计算机模型，典型的具有三层结构的客户服务器体系结构是将传统的C/S结构中的服务器分解为数据库服务器和应用服务器，这种浏览器→应用服务器→数据库服务器的结构对于客户和系统管理人员都具有简单、良好、一致的操作环境，并带来了基本的安全保障。
用户信息及其他相关信息放置在数据库服务器端，学生和教师在客户端只需通过浏览器即可完成被授权的操作，应用服务器作为中间媒介切断客户浏览器与数据库之间的直接联系。
这种实现方法，即加快了信息更新的速度，又减少了通过网络传递信息而带来的麻烦，确保了系统的安全性。
第二章系统分析
2.1可行性分析
2.1.1经济可行性
题库管理平台主要是应用于校园网上，使用了Tomcat服务器，简单易用，因此，构架一个基于网络的，具有辅助教学功能的题库管理平台在经济上是可行的。
2.1.2技术可行性
为了使平台具有更好的实用性和安全性，本平台基于当今广泛使用的WindowsXP操作系统，数据库的设计上则使用了安全性比较高的MySql,服务器选用了Apache公司的Tomcat6.0。
而在Web与数据库的接口采用了时下流行的SSH框架技术。
页面设计选用Dreamweaver工具进行编写，每一种选用的技术都被现在的编程者广泛使用。
平台的构建对硬件的要求如下：
服务器端：
CPU586或以上
浏览器端：
内存≥128MB
硬盘≥1G
综合上述软、硬件方面的需求，本系统的构建过程在技术上是可行的。
2.1.3操作可行性
题库管理系统具有友好的界面和简单的操作过程，使平台的使用过程对于教师和管理员来说都一目了然，对于教师在教学命题的开展具有很好的推动作用。
由于平台简单易懂，易于使用，同时在构建构成中使用了MVC三层结构，对数据库的操作进行封装，易于维护，所以平台在操作上也是具有可行性的。
2.2需求分析
2.2.1系统功能需求
（1）网络实验教学平台向学生提供了一个对实验课程进一步学习的网络环境，方便教师实验教学的开展。
学生可以在平台上查看有关精品课程的课程信息以及课程中所包含的一些重要算法，还可以进行自主实验，而教师则可以添加跟课程有关的学习资料，丰富同学的学习资源。
（2）在教学功能上，为使用平台的教师和学生提供了一个简洁美观的使用界面。
除了在网上学习之外，还可以进行下载学习，教师则可以随时对平台的学习资源进行更新，提高学习效率。
（3）平台还给教师和学生提供了一个可以相互交流的平台，也就是本平台中的留言板部分，为师生提供了一个可以交流的空间。
（4）平台中还链接了一些网站拓展学生的学习范围，同时有一些最新的动态新闻。
2.2.2系统性能需求
题库管理系统是网络教学系统，对用户的管理并不是特别严谨，意外事故的恢复要求也不高，所以本系统的安全性设计主要考虑防范人为破坏。
主要有：
（1）平台的构建方式采用了数据库服务器、浏览器分离的模式，将用户信息和其它信息放置在数据库服务器端，学生及教师在客户端只能需通过浏览器完成被授权的操作，应用服务器则作为中间媒介切断客户浏览器与数据库之间的直接联系，防止对数据库的非法访问。
（2）对于前台安全，采用密码控制。
用户如果想登录平台，首先要通过用户名和密码验证，主要采用的是时下最流行的MD5摘要加密。
若验证成功，则可以成功登录，使用平台上的相关功能；
若验证失败，则会提示用户名或密码错误。
由于此网络实验教学平台是计算机辅助教学系统，所以并不是所有用户都可以访问，只限于校园网局域内才可使用，这就防止了某些用户随意注册，修改信息，扰乱系统的数据库。
登录平台时分为不同的使用权限，进行身份识别，验证通过时成功登录。
第三章系统设计
3.1整体机构和模块设计
3.1.1整体设计
网络实验教学平台的设计目标是：
利用计算机网络技术实现实验教学的开展过程，创建一个基于网络的实验学习环境，为教师和学生提供一个突破时间和空间限制，教学相结合的网络教学平台，它是信息技术和实验教学有机结合的途径与模式。
平台既方便学生的学习，同时也方便了教师实验教学的开展，功能上主要实现：
学生查看课程信息和算法信息，下载算法执行文件，在线观看算法演示流程，自主实验，管理个人信息；
教师则可以对课程和算法进行相应的管理，查看学生实验记录，同时提供教师和学生在线交流的平台，成为一个便于学生网络学习和讨论的网络环境。
管理员则充当了维护实验平台的角色。
基于上述考虑，对网络实验教学平台的功能模块主要划分为几个主要部分：
图3.1为系统的用例图：
图3.1系统用例图
3.1.2模块设计
功能名称
简要描述
1
组织管理
1.1
人员管理
命题老师实际信息管理
2
权限管理
2.1
模块管理
系统所有模块的管理
2.2
用户管理
系统帐号的分配、给用户分配权限等
3
类别管理
3.1
管理类别
题库类别的管理
4
题库管理
4.1
管理题目
题目的管理
4.2
查询题目
分类查询,分类型查询,模糊查询等
5
试卷管理
5.1
管理试卷
试卷的管理
5.2
查询试卷
分类查询,模糊查询等
3.1.3安全设计
（1）题库管理系统是基于校内网的计算机辅助教学平台，只允许校内的人员进行使用，受到了内网的保护，非安全的用户是不可以访问的。
（2）在用户注册过程中使用了时下非常流行的MD5摘要加密技术，MD5摘要加密原理：
MD5的全称是message-digestalgorithm5（信息-摘要算法），它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"
压缩"
成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。
MD5采用的是单向加密的加密算法，对于MD5而言，有两个非常重要的特性：
第一是任意两段明文数据，加密之后的密文都是不相同的；
第二是任意一段明文数据，经过加密之后，其结果必须是永远不变的。
前者的意思是不可能有任意两段明文加密之后可以的得到相同的密文，后者则是说如果我们加密特定的数据，得到的密文一定是相同的。
本系统在用户注册时则采用了这种方法，由于密文不能解出原文，不能够破解出用户注册的密码，所以增强了实验平台上的使用安全性。
（3）考虑到实题库信息系统是为给教师提供一个自主命题的教学平台，所以平台中的首页是对校园内的所有用户都是开放的。
但当用户成功登录平台上，并且要使用平台上的有关资源，就要区分用户的身份了，用户的身份包括教师和管理员的身份，身份不同，用户的使用权限也是不相同的，所以不同的用户会进入不同的界面。
（4）在数据库的设计上，我们采取了混合验证方式，在MySql系统中创建用户登录账号，同时设置了用户的密码，禁止普通用户访问，只有管理员有权限登陆到MySql服务器对数据库进行更改操作。
3.2详细设计
3.2.1网站的总体设计
（1）创建站点
由于本平台的设计主要编写工具是DreamweaverMX，所以在DreamweaverMX下创建新的站点”site1”,存放在ApacheTomcat6.0\webapps”下。
（2）插入内容
将在构建实验平台之前所收集的文本素材和一些图片插入到相应的网页中，用css控制框架中属性，达到美观的界面效果。
（3）表格定位
由于网站的构建过程中有很多繁琐的内容显示需要处理，处理不好将会出现条理不清的效果，为了使界面更加清晰，显得更加整齐美观，可利用表格来控制复杂的网页布局。
（4）应用框架
在整个实验平台中，分为三个框架，其中的logo里包含的网站的导航栏，左面的框架控制着右面页面的内容，当用户选择不同的选项，主页面中的内容将会随之而改变，框架选择了网站中最常使用的三个框架，使用起来十分方便，易操作。
3.2.2功能模块及相应的页面
（1）用户登录注册模块
对于用户登录注册模块的设计，为了页面的简洁与美观，不直接设计到单独的页面，而是设计到主页面中的一个用户的登录窗口，在这里，没有注册的用户可以点击注册按钮进行注册。
已经注册过的用户则可以直接输入用户名和密码进行登录，在用户注册时，用户的密码是通过MD5摘要加密存入数据库中的用户表中的，所以登录时，密码正确，则会通过用户的身份进入不同的页面进行操作。
开始
登录
系统验证
成功
转入其他服务
错误
错误页面
提示错误
图3.2登录模块流程图
输入：
用户名和密码
输出：
应用页面
系统管理员登陆可看到以下界面。
图3.3系统主界面
（2）组织管理模块
组织管理主要包括人员管理。
包括添加、删除人员的信息
主界面要求：
图3.4组织管理模块主要页面
人员管理的添加：
图3.5添加人员页面
添加成功页面：
图3.6添加人员成功页面
人员的删除：
图3.7删除人员页面
（3）权限管理模块
权限模块即用户拥有哪个模块的管理。
图3.8权限管理模块相关页面信息
因为模块是一个树状结构（本系统只支持两级模块的结构），我们可以点击其中一个模块以便打开其子模块来维护，比如点击“题库管理”：
图3.9题库管理模块中的子模块管理页面
可以在这个界面上添加模块信息以及删除模块信息
图3.10题库管理模块中的子模块管理页面
用户管理模块的主界面：
图3.11用户管理主页面
因为用户实际上就是系统人员的帐号，而且每个人只能拥有一个帐号，所以用户管理主界面，实际上就是系统所有人员的列表！
【分配帐号】-给人员分配帐号，如果已经有帐号，则提示无法继续分配帐号，如果想修改帐号的话，需要先删除帐号，再重新分配
图3.12分配帐号主界面
【删除帐号】-提示是否删除，如果确定，再发出删除请求，在删除成功之后，刷新界面。
在主界面上点击“用户授权”，打开的授权界面跟角色授权类似：
图3.13用户授权主页面
但是，用户授权多了一个“不继承”选择框，只有在选择了这个框的前提下，给用户的单独授权设置才是有效的，否则它将使用其拥有的角色的权限！
（4）类别管理模块
图3.14类别管理主要页面
（5）题库管理模块
学生管理模块主要是学生界面中才有的权限。
学生用户在注册时，添加了自己的一些相关信息。
当再次登录时则可以对自己的信息进行相应的修改。
图3.15题目管理页面与添加页面
图3.16输入单选题页面信息
图3.16选择类别页面信息
3.3数据库设计
3.3.1数据库设计原则
要设计一个高质量的数据库管理软件，首先则要解决建立良好的数据库结构这一问题。
关系数据库设计理论主要包括三方面内容，数据依赖、范式和模式设计方法。
其中数据依赖起着核心的作用。
为了便于程序设计，提高软件的可靠性和运行效率，我们必须在信息分析的基础上合理的建立数据库。
Web
页面
JSP
数据库
表表
图3.9系统与数据库连接的具体框架
3.3.2数据库概要设计
根据系统的各种需求分析，数据库中设计了八章数据表，每个数据表都代表着一个操作的实体，它们之间都有着密切的关系。
图3.10题库管理领域模型分析图
3.3.3数据库详细设计
为了满足实验平台的使用需求，同时使数据库中表达到最大的使用价值，本次设计了八张表，详细设计如下：
（再写）
第四章系统的实现
4.1开发环境的配置
4.1.1安装
首先在服务器上安装WindowsXP操作系统，配置好服务器。
安装jdk-6-windows-i586，在这里设目录为D:
\jdk-6-windows-i586，安装完毕，重新启动计算机。
至此，JDK的安装及配置完成。
安装TOMCAT6.0，在这里我们设默认安装目录为E:
\Tomcat6.0，安装完毕。
安装DreamweaverMX。
安装MySql5.0版。
4.1.2配置
在系统桌面中，右键【我的电脑】，选择【属性】命令，弹出【系统特性】对话框。
在【高级】选项卡中，单击【环境变量】按钮，弹出【环境变量】对话框。
在【系统变量】选项组中，新建PATH变量，在【变量值】文本框中输入“d:
\jdk-6-windows-i586”，然后单击【确定】按钮。
同样建立JAVA_HOME环境变量，在【变量值】中输入d:
\jdk-6-windows-i586，输入完毕后单击【确定】。
同时新建CLASSPATH变量，在【系统变量】选项组中，单击【新建】按钮，在【变量名】文本框中输入“CLASSPATH”,在【变量值】内输入d:
\jdk-6-windows-i586\tools.jar;
以及d:
\jdk-6-windows-i586\lib\dt.jar单击【确定】按钮。
至此，Tomcat的环境变量配置完成。
启动Tomcat服务器，在浏览器的【地址】下拉列表框中输入“http:
//127.0.0.1：
8080/”，如果看到的是TomcatVersion6.0这一页，则表示Tomcat安装成功。
4.1.3注意
注意：
如果不想每次手启动Tomcat，单击【开始】|【程序】|【ApacheTomcat6.0】，用鼠标拖住【StartTomcat】图标，将其放到【启动】栏内。
这样，Tomcat每次开机或注销都能自动启动!
4.2建立数据库
4.3建立系统数据源
在建立数据源过程中，由于对数据库的操作都封装到一个连接数据库的类，因此，在类里将数据库登录名和密码都已经设置好了，所以直接调用连接的文件则可以事项数据源的连接。
4.4运行条件说明
将题库管理系统名为site1的文件夹放置到D:
\ApachTomcat\webapps下。
并把包含.class文件的包放置在D:
\tomcat6.0\common\classes下。
运行系统首页：
启动数据库服务器，然后启动tomcat服务器，打开IE浏览器，输入“http:
8080/site1”，就可以直接进入到网络实验教学平台的主界面。
4.5系统主要源码分析
（1）首先将系统中用到数据表用java语言进行类的封装，便于以后对数据表的操作，提高了数据库的安全性和操作性。
在连接数据库的时候同样作了相应的操作，在ConnectionFactory.java文件中操作如下：
第五章系统测试与维护
5.1系统测试
5.1.1测试目标
测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程。
一个好的测试方案是尽可能发现系统中尚未发现的错误的测试方案。
而成功的测试则是发现了至今为止尚未发现的错误的测试方案。
5.1.2测试方法
测试软件主要分为几种方式:
白盒测试，黑盒测试，和用户测试。
（1）白盒测试:
在了解内部逻辑结构的前提下，由开发者测试所有的模块,测试内容主要是源代码的完整性和规范性,模块流程是否清晰、逻辑是否正确等。
（2）黑盒测试:
在不了解内部结构的前提下，检查各个模块的连接是否紧密,各个超级链接是否正确,是否有超文本语言的过滤,在用户填写相关信息出错的时候,程序是否有相关的处理等。
（3）用户测试:
以用户角色评价每个模块的风格和网站的总体风格是否冲突,页面安排是否合适,各种链接所放的位置是否合适等。
在此以黑盒测试为主，白盒测试和用户测试为辅。
首先，在测试的前期，完全不考虑程序的内部结构和处理过程，在程序接口进行测试，检查程序功能是否能按规定正常使用，页面的链接是否正确，以及程序是否能正常的接收输入数据产生正确的输出信息。
之后我们检查了程序代码，各模块流程及逻辑基本正确。
最后以用户的身份对系统的整体风格进行了评定，各页面的风格是总体一致的，页面上的链接位置也是基本恰当的。
5.1.3模块测试
（1）用户注册登录模块
测试信息：
用户注册、登录信息。
通过准则：
用户在注册页面中注册过自己的相应信息后，登录至主页面，如果用户名重复，提示相应的错误。
登录时，当用户的用户名已经存在时，则有错误的信息提示，同样密码检验出有错误时，也将提示用户信息输入错误，如果登录信息完全准确，则登录到相应的操作页面，表示登录成功。
（2）实验课程管理模块
教师添加，删除，和修该课程信息，学生查看课程信息。
通过准则：
老师同过管理员赋予的权限登录实验教学平台，登录到教师操作页面，对课程信息进行添加删除和修改；
学生登录平台之后则可以查看平台中所有的最新实验课的信息。
（3）算法管理模块
算法管理模块中的算法是包含在各门课程中的。
教师可以添加每门课程的算法内容并
升级会员 