C语言试题库管理系统的设计与实现修改版.doc
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目录
第一章 引言 4
1.1本课题研究背景与意义 4
1.2本课题研究目的与内容 4
1.3本课题的研究现状 4
1.4本课题所要达到的设计目标 4
1.5本课题所涉及到的关键技术简介 5
1.5.1JAVA简介 5
1.5.2C/S简介 5
1.5.3SQLServer2000简介 6
1.5.4JACOB简介 6
第二章 系统需求分析 7
2.1业务流程图 7
2.2功能模块图 7
第三章 系统实现 8
3.1系统概念设计 8
3.1.1实体描述和联系描述 8
3.1.2系统E-R图设计 10
3.2系统逻辑设计 10
3.3系统详细设计 10
3.3.1E-R图向关系模式的转化 10
3.3.2数据库的实现 11
3.3.3系统主模块程序流程图 13
第四章 系统实施 19
4.1系统环境的实施 19
4.2人机界面设计 19
4.3系统运行与维护 22
4.4系统性能分析 23
4.5系统改进方向 23
结论 23
参考文献 23
致谢 24
2
C语言试题库管理系统的设计与实现
XX,数学计算机科学学院
摘要：
“C语言程序设计”课程是很多高校大部分学生的一门必修课。
由于课程的特殊性，需要大量的习题资源来帮助学习。
然而由于学生本身的经济能力及一些资料上的题型无法及时更新，并不能满足学生的要求。
另外采用传统的人工出卷会花费老师大量的时间，物力和精力。
因此如何既能满足学生要求又能为老师提供便捷成了重要的课题。
这时候C语言试题库管理系统就被提出来了。
本文首先介绍了题库建设的现状和开发工具，然后提出了C语言试题库管理系统的需求分析，明确了系统的总体结构。
并论述了利用JAVA、数据库技术，设计与实现基于C/S结构的C语言试题库管理系统的全过程。
主要解决了试题库的建立、试卷生成、系统的安全性问题。
本文详细论述了系统总体设计思想、数据库设计以及功能模块设计等。
从而实现C语言试题库管理的信息化，规范化和试卷生成的自动化，并使其操作简单、方便、快捷。
关键词：
题库管理系统；JAVA；SQLServer2000；C/S结构；C语言
DesignandImplementationoftheCLanguageTestLibraryManagementSystem
ChenWei，SchoolofMathematicsandComputerScience
Abstract：
"C languageprogramdesign"isa compulsorycoursefor moststudentsin manyuniversities. Becauseoftheparticularity,studentsneedalotof exerciseresources tohelplearning.However,becausethestudent owneconomic abilityand some data types cannot beupdatedinatimelymanner, itcannot meetthedemandofstudents. Inaddition toadoptthetraditional manual volume takes theteacher alotoftime, materialandenergy.So howcanmeetthestudents' requirementand canprovideconvenient became animportanttopicfortheteacher. Atthistime,Clanguage testlibrarymanagementsystem wasputforward.
Thispaperintroducesthepresentsituationoftheconstructionofthetestanddevelopmenttools,andthenputsforwardtheClanguagetestlibrarymanagementsystemofrequirementanalysis,thegeneralstructureofthesystem.AnddiscussestheprocesswhichuseJAVA,databasetechnology,designandrealizationbasedonC/SstructureofClanguagetestlibrarymanagementsystem.Thispapermainlysolvessuchproblemsasthebuildingofthepapertest,thesecurityofthesystem.Thispaperdiscussestheoveralldesign,databasedesignandfunctionmoduledesign,etc.SoitmakestheClanguagetestrealizethestandardizationofmanagementinformation,andtestautomation,andgeneratetheoperationsimple,convenientandquick.
Keywords：
TheQuestionBankManagement System；Java；SqlServer2000；TheStructureofC/S；Clanguage
第一章引言
1.1本课题研究背景与意义
“C语言程序设计”课程是很多高校大部分学生的一门必修课。
由于课程的特殊性，需要大量的习题资源来帮助学习。
然而由于学生本身的经济能力及一些资料上的题型无法及时更新，并不能满足学生的要求。
另外采用传统的人工出卷会花费老师大量的时间，物力和精力。
因此如何既能满足学生要求又能为老师提供便捷成了重要的课题。
这时候C语言试题库管理系统就被提出来了。
另一方面，随着现代教学改革的深入和计算机信息管理的飞速发展，试题库管理系统已经逐渐成为评估教师教学质量和检查学生学习质量的重要工具，考试是各教学环节中重要的一个环节。
命题是考试这一教学环节的关键,考试命题的科学化、规范化、标准化,有利于提高教学质量。
一般的试卷是由教师依据本课程内容精选出来,这样所出的试卷无任何随机性,而是凭借教师的意识决定,无客观性而言,也许所出试题会以偏概全。
而试题库系统采用完善可靠地管理系统,自动选取难度等级、各章节知识点、题型、范围等,不仅可以提高命题质量和水平,还可以将教师从烦琐地出考卷工作中解脱出来,真正实现教考分离,加强对教学过程的检查与控制。
在《C语言程序设计》教学过程中利用C语言试题库管理系统这种教学资源，可以使学生对自己的知识能力进行系统的训练并进行检验，解决了课程学习中找题难、做题不系统等问题。
教师也可以据此对学生进行测验，更加方便、准确地掌握学生的学习情况和检验学生的学习成绩。
1.2本课题研究目的与内容
本课题拟通过对C语言试题库管理系统的设计与实现，掌握C\C++\JAVA等编程技术；熟悉数据库技术；熟悉网络编程技术。
设计完成的题库管理与试卷自动生成系统的使用对象为教师。
教师可以利用系统对不同课程建立题库并进行管理，根据不同的要求自动生成试卷和参考答案，使用系统提供的试卷自动生成功能可以大大提高试卷的质量，减轻教师的工作负担，提高教师的工作效率。
1.3本课题的研究现状
目前试题库管理系统已经在国外获得蓬勃发展，很多国家的试题多采用试题库的这种办法实现。
在我国，虽然计算机参与教学管理已经有比较长的时间，但由于受到硬件设备性能和软件制作水平的限制，在过去的一段时间中，利用计算机现代化管理试题的技术只为少数对计算机程序精通的人士所掌握，广大的教育工作者仍然处于手工操作的低水平上运作，而且一些部分研究的试题库系统也存在着一些的问题。
如对考试题目的难度不能很好的控制,有的因为出题的随机性，可能在同一试卷上出现相近或相同的试题。
而且当前试题库系统并不能满足C语言这门课的特需性。
而且有的试题以偏概全，并不能涵盖各章节知识点、题型、范围。
1.4本课题所要达到的设计目标
本课题所要达到的设计目标是建立逻辑性较强的SQL语句，来提高执行操作的效率；
按照题目的章节、分值、难度、题型、使用次数进行智能组卷。
生成试卷：
包括自动生成与手工改动，要求可以对生成的试卷进行打印和WORD排版，并且对生成的试卷能自动生成其参考答案。
1.5本课题所涉及到的关键技术简介
1.5.1JAVA简介
Java是SunMicrosystem公司研制的一种新型的程序设计语言。
在高级语言已经非常丰富的背景下，Java语言脱颖而出，不仅成为一门最为流行的计算机语言，而且形成一种专门的技术，有其独特的历史背景和独树一帜的品质。
【1】
1.5.2C/S简介
C/S是指：
客户/服务器。
其主要由客户机、服务器、网络三要素主成。
用户在个人机（客户机）上工作，可以与中心计算机（服务器）互相通信。
网络软件则保证客户机和服务器互相连通。
C/S结构的最大优点是具有强大的使用和处理数据的能力，它将数据处理任务分开在客户端和数据库服务器上进行，有利于充分利用网络的计算资源，该操作还大大减少了网络的传输量，从客户发往数据库服务器的只是查询请求，从数据库传回的只是查询的结果。
以简单的两层客户机/服务器系统而言，客户端是指应用软件以图形接口显示数据并让用户进行添加、修改等并行输入输出作业的部分，也就是用户接口负责向后端的数据库索取数据，执行客户端软件的工作。
服务器所执行的后端数据库服务器，则专门执行数据的存储、检索、管理、备份等种种关键操作。
C/S体系结构图如图1.1。
图1.1C/S体系结构图
1.5.3SQLServer2000简介
SQLServer2000数据库逐渐成为Windows操作系统平台下进行数据库应用开发中较为理想的选择之一。
SQLServer2000数据库管理系统是目前最常用的关系型数据库系统之一，它是基于客户机/服务器模式下的数据库，扮演着后端数据库的角色，它对中等规模的数据库支持较好且具有强大的功能和稳定性及易于维护等优点。
它具有真正的客户机/服务器体系结构，能与WINDOWS7操作系统有机的结合，在目前的数据库开发中被广泛的应用。
【2】
1.5.4JACOB简介
关于JAVA生成WORD文件的技术，虽然Sun公司的JDK开发包中本身没有提供该功能，但是可以利用JACOB开源类库实现。
JACOB是一个JAVA到微软的COM接口的桥梁。
使用JACOB允许任何JVM访问COM对象，从而使JAVA应用程序能够调用COM对象。
可以利用它对MSWord、Excel进行处理，目前最新公开版本是1.10.1。
第二章系统需求分析
2.1业务流程图
业务流程图是一种表明系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流
处理数据流向存储
图2.1业务流程图符号说明
管理员
查询试题写入试题信息
教师
试卷
C语言试题库管理系统
查询试题
输出输出
数据库
图2.2C语言试题库管理系统基本业务流程图
2.2功能模块图
系统功能模块划分图如图2.3所示：
添加用户
教师登录模块
C
语
言
试
题
库
管
理
系
统
删除用户
用户管理模块
题目的录入
题目的修改
题目的删除
题库的管理与维护模块
题目的查询
自动生成试卷
手动修改现有试卷
组卷模块
生成word试卷
生成word参考答案
图2.3系统功能模块图
第三章系统实现
3.1系统概念设计
概念设计是数据库设计的关键。
概念设计的目的是要确定系统的概念模型，确定实体的属性以及实体之间的关系，从而得出系统的关系模型。
矩形框代表实体 连接相关实体的菱形框代表关系
用椭圆或圆角矩形表示实体（或关系）的属性
直线把实体（或关系）与其属性连接起来
图3.1E-R图符号说明【3】
3.1.1实体描述和联系描述
根据系统的设计要求，设计了E-R图，实体为教师、课程、题库和试卷，关系为试卷抽题表。
教师编号
电话
住址
教师姓名
密码
教师
备注
职称
学历
EMAIL
手机
图3.2教师实体及其属性图
教师实体包含了教师编号、密码、教师姓名、住址、电话、手机、EMAIL、学历、职称和备注等属性。
课程编号
课程名
课程
备注
任课教师
图3.3课程实体及其属性图
课程实体包含了课程编号、课程名、任课教师和备注等属性。
正确答案
试题内容
所属章节
课程编号
题号
题库
录入日期
难度系数
备注
题型
分值
图3.4题库实体及其属性图
题库实体包含了题号、课程编号、所属章节、试题内容、正确答案、分值、题型、难度系数、录入日期和备注等属性。
课程编号
考试类型
试卷名称
试卷编号
试卷
出题教师编号
组卷时间
试卷总分
备注
图3.5试卷实体及其属性图
试卷实体包含了试卷编号、试卷名称、课程编号、考试类型、出题教师号、试卷总分、组卷时间、和备注等属性。
备注
题型
试题编号
试卷编号
试卷抽题表
图3.6试卷抽题表实体及其属性图
试卷抽题表关系包含了试卷编号、试题编号、题型和备注属性。
3.1.2系统E-R图设计
题号
课程编号
结合上述实体描述和联系描述，本系统的E-R图如图3.2所示：
教师编号
题库
课程名
课程编号
n
题目编号
拥有
课程
教授
教师
1n
试卷抽题表
mn
试卷编号
考试
1
试卷
m
任课教师
密码
n
试卷编写
课程编号
图3.7系统E-R图[4]
3.2系统逻辑设计
在管理系统中，后台数据存储的地位相当重要合理的设计能缩减软件开发的周期和降低开发难度，并提高维护升级的可行性。
而建立数据库最重要的一步是定义数据库表，数据是数据库中存储的基本对象，通过设计会以一定的组织结构存储在相关的基本表中。
将基本信息分类、统计，根据数据库设计的基本原理，建立基本表构成数据库。
在进行数据库的需求分析时，不但要考虑到软件系统当前要实现的功能，更要注重软件的可维护性和扩展性。
首先将C语言试题库管理系统的数据库概念结构转化为SQLServer2000数据库系统所支持的实际数据模型，即：
数据库的逻辑结构。
创建C语言试题库管理系统中的各个数据库表。
3.3系统详细设计
在上述系统需求分析、系统功能模块划分、数据库概念设计、E-R图设计以及逻辑设计的基础上，下面将逐步进行系统E-R图向关系模式的转化、数据库设计、代码设计等设计操作。
3.3.1E-R图向关系模式的转化
课程编号
题号
教师编号
题库
课程名
课程编号
n
题目编号
拥有
课程
教授
教师
1n
试卷抽题表
mn
试卷编号
考试
1
试卷
m
任课教师
密码
n
试卷编号
课程编号
图3.8系统E-R图[4]
教师（教师编号，密码）课程（课程编号，课程名，任课教师）
课程（课程编号，课程名，任课教师）题库（题号，课程编号）
教授（教师编号，课程编号）
课程（课程编号，课程名，任课教师）题库（题号，课程编号）
试卷（试卷编号，课程编号）试卷（试卷编号，课程编号）
试卷抽题表（题号，试卷编号）
3.3.2数据库的实现
通过对E-R图转换的关系模式进行分析，并结合库存维护系统的具体功能、要求和开发数据库系统的特点，根据需求分析及系统主要模块的划分，设计如下数据表，在此列出其数据项和数据结构（*代表主键,#代表外键）：
1）教师数据库表
表3.1教师数据库表
字段名
字段类型
字段长度
说明
教师编号*
VARCHAR
20
关键字，如：
001
密码
VARCHAR
10
密码
教师姓名
VARCHAR
20
教师姓名
住址
VARCHAR
200
可以输入英文字符200，但是汉字只能输入100个
电话
VARCHAR
15
电话
手机
VARCHAR
15
手机
EMAIL
VARCHAR
40
EMAIL
学历
VARCHAR
10
学历
职称
VARCHAR
10
职称
备注
TEXT
16
备注
教师数据库表：
用来记录教师的基本信息。
该表的关键字字段是：
教师编号。
教师编号字段同时也是下面课程数据库表和试卷表的外键。
2）课程数据库表
表3.2课程数据库表
字段名
字段类型
字段长度
说明
课程编号*
INT
4
关键字
课程名
VARCHAR
30
如：
C语言
教师编号#
VARCHAR
20
外键，对应教师表的教师编号字段
备注
TEXT
16
备注
课程数据库表：
用来记录课程的基本信息，可用于存储多个课程，用于系统的扩展。
该表的关键字字段是：
课程编号，同时也是下面题库数据库表和试卷数据库表的外键。
该表中的教师编号字段是外键，对应教师表的教师编号字段，表示该课程的任课教师。
3）题库数据库表
表3.3题库数据库表
字段名
字段类型
字段长度
说明
题号*
INT
4
关键字
课程编号#
INT
4
外键，对应课程表的课程编号字段
所属章节
VARCHAR
100
此题所属课程的章节，比如第二章第三节，就是“2-3”
试题内容
TEXT
16
包括试题内容和四个选项内容
正确答案
TEXT
16
正确答案
分值
INT
4
题目分数
题型
VARCHAR
200
选择题、填空题、简答题其它
难度系数
DECIMAL
5
以往考试中该题答错人数除以总人数得到的值，初次设置时根据教师的经验手动设置
录入日期
DATETIME
8
录入日期
备注
TEXT
16
备注
题库数据库表：
用来记录各门课程所对应的试题，是生成试卷提供试题来源。
该表的关键字字段是：
题号，用来唯一表示一道题目。
该表中的课程编号是外键，对应课程数据库表的课程编号，表示该题目对应的是哪门课程。
4）试卷数据库表
表3.4试卷数据库表
字段名
字段类型
字段长度
说明
试卷编号*
INT
4
主键
试卷名称
VARCHAR
200
试卷名称
课程编号#
INT
4
外键，对应课程表的课程编号字段
考试类型
VARCHAR
20
单元测试、期中考试、期末考试以及补考等类型
出题教师号
VARCHAR
200
一人或多人
出题人默认为当前生成试卷的操作员的号。
多人情况时，教师的编号如：
1,2,3表示由1号和2号和3号老师同时出题
试卷总分
INT
4
用户设定的试卷总分
组卷时间
DATETIME
8
组卷时间
备注
TEXT
16
备注
试卷数据库表：
记录了试卷的基本信息，用于生成试卷的标题。
该表的主键字段是：
试卷编号。
该表中的课程编号是外键，对应课程数据库表的课程编号，表示该试卷对应的是哪门课程。
5）试卷抽题表数据库表
表3.5试卷抽题表数据库表
字段名
字段类型
字段长度
说明
试卷编号*#
INT
4
主键，同时也是外键，对应试卷表的试卷编号字段。
题目编号*#
INT
4
主键，同时也是外键，对应题库表中的题号字段。
题型
VARCHAR
50
题型
备注
TEXT
16
备注
试卷抽题表：
用来记录每张试卷对应的试题，是生成WORD文件的数据来源。
该表的主键字段是：
试卷编号和题目编号。
这两个字段同时也是外键，分别对应试卷表的试卷编号字段和题库表中的题号字段。
3.3.3系统主模块程序流程图
程序流程图又称为程序框图，是最早使用的一种概念模式，用来描述处理执行的逻辑过程，具有方法简单、直观的特点。
在绘制程序流程图时使用的符号说明如图3.3所示：
处理 输入输出 判断 起始终止 控制方向
图3.9程序流程图符号说明
系统模块程序流程图如图所示：
图3.10教师登录模块流程图
图3.11添加用户模块流程
升级会员 