C语言在线考试系统论文

鞍山师范学院

2016毕业生设计（论文）题目：C语言网上自测考试系统

作者：蒋宇翔

系(院)：数学与信息科学

专业班级：计算机科学与技术

指导老师：

2016年月

摘要 (5)

第1章引言 (7)

1.1选题背景 (7)

1.2课题背景及开展研究的意义 (7)

1.3开发工具及技术 (8)

1.3.1开发工具 (8)

1.3.2JSP (9)

1.4软硬件需求 (10)

第2章项目概述 (11)

2.1课题简要说明 (11)

2.2可行性研究 (11)

2.2.1经济可行性 (11)

2.2.2技术可行性 (11)

2.2.3运行可行性 (12)

2.2.4时间可行性 (12)

2.2.5法律可行性 (12)

第3章需求分析 (13)

3.1在线考试系统一般需求分析 (13)

3.2当前在线考试系统现状分析 (13)

3.3性能需求 (14)

4.1JSP编程语言 (15)

4.2系统数据库连接 (15)

4.3SQLSERVER2005数据库 (19)

第5章系统设计 (20)

5.1数据字典 (20)

5.2E-R图 (23)

5.3在线考试总体功能介绍 (24)

5.4在线考试模块设计 (25)

5.5在线考试数据库设计 (26)

第6章关键技术 (28)

6.1TOMCAT数据库连接池介绍与配置 (28)

6.2APPLET数字签名技术 (30)

第7章系统功能设计与实现 (33)

7.1系统登陆实现 (33)

7.2管理员的操作界面 (35)

7.3添加选择题模块 (35)

7.4题目查看模块 (37)

8.1系统测试目的与意义 (41)

8.2测试过程 (41)

8.2.1主页面的登录模块测试 (41)

8.3其他错误 (42)

8.4测试结果 (43)

结束语 (44)

致谢 (46)

参考文献 (47)

摘要

本系统的开发目的是为了辅助教师们对习题进行分类保存、查询，并在学生进行考试前，从中抽取相应的的试题，随机组成一套考卷。它在具有一个友好、简洁界面的同时，还满足操作简洁、便于各类用户使用、抽题具有随机性、具有较强安全性与稳定性等特点。

该系统是在window7环境下运用JA V A平台开发，采用B/S架构模式设计，数据库选用SQLServer2008,web服务器选用TomCat，后台开发过程主要是在MyEclipse上完成的。它的用户由考生、教师和管理员组成，不同类型用户的各种操作均可在浏览器端执行。

关键词：在线考试，随机抽题，SQLServer，JSP

关键词：在线考试，随机抽题，SQLServer，JSP

Abstract

At present,there are many b/s,c/s structure examination systems based on-line, this paper first introduced most of these systems’formed and developed process,and structures.Then,analysis these systems,and pointed out that there still have many defects about them,just like the update and the service to these systems.Thinking based on these produces,and now the J2EE technical is becoming mature,we thinking about is this technical can be used in examination systems,so we mentioned a on-line system based on J2EE https://www.360docs.net/doc/4718253862.html,pared to other systems,and also analysis its’advantages,we introduced this structure’s construction and technical as emphasize.Finally,make J2EE technical a expectation and it can progress quiet great and have a nice foreground.

Keywords:J2EE,Examination system on-line,b/s,JavaBean,jsp,data pool

第1章引言

1.1选题背景

现阶段，学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，在此方式下，组织一次考试至少要经过五个步骤，即出卷、考生考试、阅卷、成绩评估和试卷分析。显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分繁琐和非常容易出错的事情，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，如远程教育和虚拟大学的出现等等，且这些应用正逐步深入到千家万户。人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，以减轻教师的工作负担及提高工作效率，从而提高了考试的质量，使考试更趋于公证、客观、激发学生的学习兴趣。例如目前许多国际著名的计算机公司所举办的各种认证考试绝大部分采用这种方式。

1.2课题背景及开展研究的意义

为了适应新形势的发展，目前国内有很多公司团体研究开发了基于Web的考试系统。而我们知道网络应用软件运行的模式主要有二类：Client/Server模式、Browser/Server模式。前者主要的缺点是维护、升级较麻烦，后者是近几年伴随Internet迅速发展而应运而生的一种技术，在这种模式下，客户端需要一个浏览器，服务器端是Web Server，而Web Server是与数据库和应用服务器的紧密结合，可见，这种模式是瘦客户端，即对客户端的要求不高.如今，很多部门的业务系统、企业的MIS系统纷纷采用这种模式，它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。然而，随着技术的发展，更先进的模式纷纷被提出并时兴起来，其中JSP就是比较成熟的一种。

1.3开发工具及技术

1.3.1开发工具

此次设计主要采用MyEclipse加Tomcat后台服务器进行，设计过程中页面主要使用JSP技术完成，下面对MyEclipse、Tomcat和MySql数据库进行简要介绍。

1.3.1.1MyEclipse

MyEclipse，是一个十分优秀的用于开发Java,J2EE的Eclipse插件集合，MyEclipse的功能非常强大，支持也十分广泛，尤其是对各种开元产品的支持十分不错。MyEclipse企业级工作平台（MyEclipse Enterprise Workbench，简称MyEclipse）是对Eclipse IDE的扩展，利用它我们可以在数据库和JavaEE 的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的JavaEE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML,Struts,JSP,CSS,Javascript,SQL,Hibernate。

1.3.1.2Tomcat

Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，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。可以这样认为，当在一台机器上配置好Apahce服务器，可利用它响应对HTML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，所以当运行tomcat时，它实际上作为一个与Apache独立的进程单独运行的。

1.3.1.3MySql

MySql使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性；支持AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2Wrap、Solaris、Windows等多种操作系统；为多种编程语言提供了API；支持多线程，充分利用CPU资源；提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径；可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。对于一般的个人使用者和中小型企业来说，MySql提供的功能已经绰绰有余，而且由于MySql是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本。

1.3.2JSP

J SP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。

Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同JSP文件中的HTML代码一起返回给客户。插入的Java程序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所需要的功能。JSP与Servlet一样，是在服务器端执行的，通常返回给客户端就是一个HTML文本，因此客户端只要有浏览器能浏览。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。Servlet是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成。JSP具备了Java 技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。JSP技术的优点：

（1）一次编写，到处运行。除了系统之外，代码不用做任何更改。

（2）系统的多平台支持。基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。相比ASP/.net的局限性是显而易见的。

（3）强大的可伸缩性。从只有一个小的Jar文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器，Java显示了一个巨大的生命力。

（4）多样化和功能强大的开发工具支持。Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下

(5)支持服务器端组件。web应用需要强大的服务器端组件来支持，开发人员需要利用其他工具设计实现复杂功能的组件供web页面调用，以增强系统性能。JSP可以使用成熟的JAVA BEANS组件来实现复杂商务功能。

内部对象说明：request客户端请求，此请求会包含来自GET/POST请求的参数；response网页传回客户端的响应；pageContext网页的属性是在这里管理；session与请求有关的会话；application servlet正在执行的内容；out用来传送响应的输出流；config代码片段配置对象；page JSP网页本身；exception针对错误网页，未捕捉的例外

1.4软硬件需求

用户对系统运行环境需求包括软件、硬件、开发等方面。

1）系统软件要求：

操作系统：Windows xp/vista/win7开发软件：MyEclipse8.6数据库：MySQL5.1

2）系统硬件要求：

处理器：P4以上内存：512MB以上硬盘空间：10G以上

3）开发要求：

开发工具：MyEclipse8.6编程语言：Java

第2章项目概述

2.1课题简要说明

随着学校的不断扩大，有关学校管理的各种信息也成倍增长。面对庞大的信息量，有必要开发试卷考试系统来提高管理工作的效率。今天我们使用计算机对试卷考试信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。通过这样的系统，可以做到信息的规范管理、科学统计和快速查询，从而减少管理方面的工作量,有效地提高饭店信息管理的工作效率。

2.2可行性研究

该阶段通过对系统目标的初步调研和分析，提出可行性方案并进行论证。我们在这里主要从技术可行性、经济可行性和操作可行性等方面进行分析。

2.2.1经济可行性

开发该系统所需的相关资料可以通过已存在的相关系统进行调查采集,所需的其他应用软件、硬件系统也易于获得.因此,开发成本较低。而引进使用本系统后，与传统方式相比，具有高效率、低成本、高质量的特点，可以节省不少人力、物力及财力。所以，从经济的角度来看，该系统可行。

2.2.2技术可行性

技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作，软硬件配置是否满足开发的需求等。本网站用的是JSP开发语言，调试相对简单，当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求，因此在技术上是绝对可行的。软件方面：由于目前单机模式相对发展成熟，故软件的开发平台成熟可行,它们速度快、容量大、可靠性能高、价格低，完全能满足系统的需求。

2.2.3运行可行性

运行可行性是对组织结构的影响，现有人员和机构和环境对系统的适应性及人员培训补充计划的可行性。当前信息化技术已经相当普及，各类操作人员水平都有相当的高度，所以在运行上是可行性的。

本系统的开发，是典型的Mis开发，主要是对数据的处理，包括数据的收集，数据的变换，及数据的各种报表形式的输出。采用流行的JSP+SQLSERVER2000体系，已无技术上的问题。

2.2.4时间可行性

从时间上看，在两个月的时间里学习相关知识，并开发本饭店管理系统，时间上是有点紧，但是不是不可能实现，通过两个多月的努力功能基本实现。

2.2.5法律可行性

①所有技术资料都为合法。

②开发过程中不存在知识产权问题。

③未抄袭任何饭店管理系统，不存在侵犯版权问题。

④开发过程中未涉及任何法律责任。

综上所述，本系统的开发从技术上、从经济上、从法律上都是完全可靠的。

第3章需求分析

3.1在线考试系统一般需求分析

在线考试系统应具有以下要求：

（1）由于考试对应的是特定的对象，所以系统需要经过有效的身份验证才可以登陆。并且系统需要有可以管理会话的功能。以便在考试过程中全程跟踪考试状态。

（2）系统的权限一般分为两种：管理员和学生。不同的身份使用不同的权限和功能。

（3）管理员需要对试题和考生进行有效的管理，负责试题的录入及更新和修改，对试题的分类，每次考试前，需要对试场环境和考生状态进行考前初始化工作。要注意的是,鉴于考试环境一般为机房，考试者之间的距离很近，为了在线考试做到规范，对于每个应试者来说，试卷的试题和题量都应是相同的，但试题并不相同。

系统要有良好的试卷上传和回收功能，确保信息传送的正确性。

系统要有一个友善的界面，确保考生考试的顺利进行。

因为试卷中的主观题需要老师批改，可能需要一段时间才能查询到成绩。但如果试卷是由客观题型组成的，考生就可以在考试结束后查询到自己的成绩了。

系统提供对考生成绩的统计和查询等管理功能。

系统应具有良好的安全性管理。

3.2当前在线考试系统现状分析

当前考试系统中，仍有许多是基于c/s模式的，每一次伴随着系统的升级，都要在每个客户端更新软件，耗时耗力。可喜的是，随着技术的发展，基于b/s 模式的在线考试系统越来越多，逐渐占据了主导地位。它克服了c/s模式下的许多缺点，从传统的基于C/S模式的考试系统转变到基于B/S模式的考试系统，可

以使用户在任何一台电脑上，只要可以上网，就可以使用该服务，大大简化了操作，为用户提供了方便。另一方面，也为教师的管理和批阅工作提供了方便，提高了效率。但是据我多方的观察和研究，发现大多数的在线考试系统都是采用基于页面的模式开发，每个页面中都包含了要用到的所有功能逻辑，导致代码重复率高，结构不够清晰，维护升级起来也很费时间和人力。鉴于这种情况，所以我们将J2EE的概念加入到在线考试系统中来，使得该系统更易于升级和维护。

3.3性能需求

系统对环境的要求

服务起端的最低配置是由建立站点所需要的软件来决定的，在最底配置的情况下，服务器的性能往往不进人意，现在硬件性能已经相当出色，而且价格也很便宜，因此通常应给服务器端配置高性能硬件。

本机器的配置如下：

处理器：Inter Pentium41.6Hz或更高。

内存：512MB

硬件空间：160GB

题目主要采用的技术

数据库：Microsoft SQL Server2000。

编程语言JSP。

服务器：Tomcat5.5,jdk1.6

开发环境：Windows7

第4章相关技术分析

4.1JSP编程语言

JSP(Java Server Page服务器网页)是从1998年开始出现的新技术。由Sun公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准，是基于JavaServlet 以及整个Java体系的web开发技术。在传统的网页HTML文件(*.htm,*.html)中加入脚本片段和JSP标记(Tag)，构成JSP网页(*.jsp)。JSP技术为创建显示动态生成内容的web页面提供了简便的方法。JSP作为Java家族的一员，承袭了Java 的特点，即跨平台的特性，也即一次编译，到处运行。

在国外，己经大量使用JSP作为网络应用程序的开发工具，而在国内，尽管JSP还不是主流开发技术，但是由于JSP的强大优势，许多网站都已经准备转向JSP，利用JSP来开发动态网站。

4.2系统数据库连接

JDBC技术是JSP DataBase Connectivity的缩写，它是SUN公司提供的一种支持基本SQL功能的通用的应用程序接口(Application Programming Interface)。它由一组用JSP语言编写的类和接口组成。通过这些类和接口，程序开发人员可以在JSP语言中方便地建立与数据库的链接，通过执行相应SQL语句，完成对不同数据库的访问。因此，开发人员使用JDBC API可以不必编写一个应用程序来访问Sybase数据库，又另外编写一个应用程序去访问Oracle数据库，再写一个应用程序访问Microsoft的SQL Server。不但如此，使用JSP语言编写的应用程序可以在任何支持JSP的平台上运行，不必在不同的平台上开发不同的应用程序。

简单地说，JDBC能完成下列三件事：

1.同一个数据库建立连接；

2.向数据库建立连接；

3.处理数据库返回的结果。

JDBC是一种通用低层的应用程序编程接口，它在不同的数据库功能模块的层次上提供一个统一的用户界面。说JDBC是一处低级的API，是指它直接调用SQL命令，它比其他的一些数据库连接API要容易使用些，但它有同样可以作为更高级的，用户办面更友好的API或开发工具基础。

很多可视化的JSP开发工具，如Visual Age For JSP、Visual Café、J++等都提供了基于JDBC的更面向用户的类和包，直接将关系数据库的表或视图映射为JSP类，程序员通过可视化工具直接对JSP对象进行操作，而真正需要的SQL 调用则根据程序员发出的对对象的各种属性、方法的操作来自动产生。另一种使用JDBC API的方式为，用户程序可以提供一个界面（如菜单等）让用户选择对数据库进行的操作，选中一个任务后，提示用户输入一些必要的信息，然后根据用户的输入产生相应的SQL命令以及JSP程序。通过这处方式，用户可以完成对数据库的操作，即使他并不了解SQL语法以及JDBC编程。

数据库访问的三层结构如图5.1所示，浏览器端程序要访问数据库，首先通过中间件，然后由中间件对数据库操作权限进行认证，认证通过才能对数据库进行操作。

图4.1使用中间件的数据库访问三层结构

用户对数据库的存取权限认证是中间件中完成，对数据库的查询、插入、更新和删除操作等都封装在中间件中，该中间件位于服务器端，中间件对数据库进行操作后，再将处理结果通过Web服务器返回到浏览器端用户。这样，在用户端输入的用户名和密码，可以通过加密算法进行加密后在网络上传输，在中间件中进行解密认证，然后再进行数据库的存取操作，数据库存取权限的用户名和密码出现在位于服务器端的中间件中，这样就更加安全。本系统采用的正是这样的三层结构的数据库访问模式。

在三层模型中，命令将被发送到服务的”中间层”，而”中间层”将SQL 语句发送到数据库。数据库处理SQL语句并将结果返回”中间层”，然后”中

间层”将它们返回用户。其模型如图5.2所示。

图5.2JDBC的三层模型

因为”中间层”可以进行对访问的控制并协同数据库的更新，并且可以使用一个易用的高层API，这个API可以由“中间层”进行转换，转换成低层的调用。所以在许多种情况下，三层模型可以提供更好的性能，本系统中所采用的就是此种模型。

JDBC是JSP应用程序与数据库的沟通桥梁。它提供了三项服务功能：一、与数据库建立连接。二、将SQL语句传递给数据库。三、从数据库取得SQL语句的执行结果。当JDBC要与数据库建立连接前，首先，它必须先取得连接此数据库的JDBC驱动程序，Class.forName()即是在执行此项工作。建立数据库连接的第一步骤就是将JDBC驱动程序的类载入至JVM（JSP VirtualL Machine）中，本系统中利用https://www.360docs.net/doc/4718253862.html,ng.Class类内的forName（）静态函数依据指定的类名称，将JDBC驱动程序载入进来。完成载入驱动程序的步骤后，必须使用JSP.sal.DriverManager类所提供的getConnection（）静态函数，取得与数据库间的连接对象。此连接对象的类类型为JSP.sal.Connection，必须通过它才能将SQL

指令传递给数据库，而执行结果也需要通过连接对象来取得。当取得连接对象后，还必须取得Statement对象才能对数据库执行SQL指令。Statement主要实现两个功能：执行SQL语句以及取得执行结果。在JSP.sql.Statement的sql对象中执行查询或修改命令的函数后传回的是一个ResultSet对象，这个对象提供了一个存取SQL执行结果的管道，以便通过它将表格数据从数据库中取出。每个Statement对象只能产生一个ResultSet对象。

数据库连接如图5.3所示:

图5.3数据库的连接处理

数据库的连接处理具体实现如下：

//建立JDBC——ODBC桥

sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver;

//桥建立不成功时的错误处理

catch(ClassNotFoundException event){}

//建立与数据库的连接，并发送SQL查询语句，将结果保存到rs对象中Con=建立JDBC——ODBC桥

Sql=SQL查询语句

执行查询

Rs=返回结果

//SQL出错处理

catch(SQLException e1){}

4.3SQLSERVER2005数据库

SQL Server是由Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统（DBMS）,它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。SQL Server近年来不断更新版本，1996年，Microsoft 推出了SQL Server6.5版本；1998年，SQL Server7.0版本和用户见面；SQL Server 2000是Microsoft公司于2000年推出的最新版本。SQL Server特点：

1．真正的客户机/服务器体系结构。

2．图形化用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。

3．丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。4．SQL Server与Windows NT完全集成，利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等。SQL Server也可以很好地与Microsoft BackOffice 产品集成。

5．具有很好的伸缩性，可跨越从运行WindowsXP的膝上型电脑到运行Windows 7的大型多处理器等多种平台使用。

6．对Web技术的支持，使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上。

7．SQL Server提供数据仓库功能，这个功能只在Oracle和其他更昂贵的DBMS 中才有。

第5章系统设计

5.1数据字典

数据字典是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。针对饭店管理系统的需求,通过对饭店管理工作过程的内容和数据流程分析,设计如下所示的数据项和数据结构: