c语言在线考试系统.doc

中国石油大学胜利学院本科毕业设计（论文）
C语言在线考试系统的设计

第一章 绪论

1.背景介绍
在我们教育普及的今天，我们要进行无数次的考试，无数科目的考试，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,即人工出卷,考生考试,人工阅卷,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烦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。近年来，互联网和计算机的迅速发展，人们的生活、思维、工作、教育以及受教育等方式都发生了改变。就现在的学校而言，开发、应用能够整合教育测评理论、方法和现在信息技术手段的在线考试系统，为学生个性化学习提供“灵活、方便、科学、公平”的“个别化学习测评服务”已成为教育工作者所面临的一项重要任务，通过在线考试教师可对学生的学习进行考核，了解学生的学习效果，为改进教学提供了依据。
学生可通过在线考试系统了解自己对教学内容的掌握情况，提高学习兴趣。在线考试系统借助计算机技术，能够在Windows平台上，使用IE浏览器，完成考试、交卷等考试任务，还可以通过互联完成考试的控制。借助原来的数据库，各考点可以通过网络决定试卷。学生通过网络选择开考的试卷，然后进行在线作答。答卷后，学生可在线自动交卷。交卷同时，系统将自动评分，生成考试成绩数据。教师可在线查看各考生的成绩。同时本系统，可对学生基本信息及考试成绩信息进行查询、更改等管理，也有利于学校教务的管理。在线考试时就可以减少老师的阅卷工作量，提高老师的工作效率。所以开发一个在线考试管理系统势在必行。它相对于纸介质考试而言具有省时、省力、存储方便等优点。现在已经被越来越多地应用到各种层次和领域的考试当中。因此，在线考试系统的开发有着必要意义。
2．国内外研究现状
国际上，基于网络的考试蓬勃发展，对于题库建设的理论研究不断深入，实用考试系统也层出不穷。美国心理协会在1986年出版了关于如何开发、使用计算机化考试以及解释考分的指南，成为了考试和软件开发者的事实标准。
二十一世纪是信息时代，信息技术发展更加迅速，下一代国际互联网正悄悄地向我们走来，计算机网络安全性、可靠性和速度等会有质的飞跃，远程教育将具有更强的生命力，优质的教育资源共享就能更好地实现，终身教育真正成为可能。传统的教育势必会受到严峻的挑战。网络远程教育机构面临着这一千载难逢的机会，必须加强远程教育软件的研究开发工作，让更好、更完善的软件系统应用到远程教育当中去。远程教育又涉及很多环节，在线考试系统就是其中之一，目前在线考试系统很多，ETS(美国教育考试服务中心)举办的GRE(美国研究生入学考试)的计算机网络化考试就是最有影响的案例，但是在线考试系统实现的功能差异很大，存在的问题也很多，例如数据库的安全性等，考试系统研究开发仍任重而道远。
3. 系统开发工具与关键技术介绍
(1) 开发工具：
操作系统：Windows all
系统数据库服务器：SQL Server 2014
集成开发环境：Visual Studio 2013
系统运行环境：.NET Framework 2.0/3.5
(2) 关键技术：
系统主要采用了ASP.NET、SQL Server 2014以及三层B/S软件体系结构技术。分别从ASP的特点、优点，SQL Server 2014技术的发展、数据库的特点和应用以及B/S体系结构的基本概念、工作原理等方面进行简述，以明确开发系统所使用的技术。

三．本课题的基本内容
采用开发“程序设计语言（C）”课程的在线考试系统。在线考试系统具有以下功能：在线训练、顺序出题、随机出题、实时评判、成绩查询、试卷查询、科目管理、题库管理、自动组卷、信息发布、用户管理等功能。
四．预计本课题研究重点，提出解决问题的方法和措施
本课题的研究重点是信息的采集，建立题库，从题库选题组卷，对试卷的评阅，成绩的分析、查询；本课题的难点是题库的建立、试题的生成。
前期对现有的在线考试系统进行了分析对比；阅读了有关书籍，学习了Visual Studio2010开发工具和数据库，为本次课题奠定了基础。
五．本课题拟采用的研究手段和可行性分析
1. 研究手段
ASP.NET服务器前台开发工具的选择。ASP.NET提供了强大的Web应用程序开发能力，可以通过ADO组件提供的接口方便地访问数据库，同时兼考虑开发人员对开发工具的熟悉程度，最终选择了ASP.NET作为服务器的前台开发工具。
设计初期是开发项目的准备阶段，对系统做详细的可行性研究，系统的功能分析、需求分析，将设计模板、框架、数据库表的设计做好。做好准备工作后，进行具体的设计，编写代码，实现功能。最后进行系统的调试。
六．预期达到的目标
（1） 系统采用人机交互的方式，界面美观友好，信息查询方式方便、灵活、数据存储、安全可靠。
（2） 实现从数据库中随机抽取试题。
（3） 对用户输入的数据，进行严格的数据检验，尽可能避免人为的错误。
（4） 实现对考试接货的自动评分。
（5） 实现教师和管理员对试题信息进行单独管理。
（6） 系统最大限度的实现易维护性和易操作性。

第二章 需求分析
1. 可行性分析
基于对问题的调查和分析，利用计算机给我们提供的信息，及时地了解学生的信息，并且形成一整套动态的管理就十分必要了。
（1）技术可行性
考试管理系统主要是用于教师关于题目的选择，阅卷，学生对成绩的查询和管理。
（2）经济可行性
开发考试管理系统费用较低，可利用现有的微机设备，经济上是可行的，非常适合于考试管理，因为该系统实现了将管理和查询电子化，极大地方便了管理员、教师、学生。
（3）操作可行性
本系统的界面设计简单直观，易于理解。它使用的控件都是用户常用的或常见的，操作起来很容易上手。不需要特别的培训和讲解，用户便能使用该系统。
（4）组织与管理可行性
教师是对题目的选择，考试的阅卷以及学生的成绩进行管理的，但过去由于采用人工方法进行管理，工作效率低，劳动强度大，所以他们希望采用计算机管理，将已有的管理经验转化到管理软件中。这就使得系统调查、需求分析能够得到有关人员的大力支持和积极配合。

1. 需求分析
目前，在高校的实际环教学环节中，仍然过分依赖于传统的面授形式，对于网络的开发和应用的程度远远不够。随着计算机和网络的技术的日益发展，深刻影响着教育、学习的方式和途径，使得日常的面授方式正逐渐向网络化、信息化的方向转变，将该课程制成网页形式，开发一个基于Web的在线考试系统，既美观又实用，更重要的是提高考试的质量和效率对于考试组织方而言，需要事先布置好考场，准备好足够多的试卷，做好考试监督工作。对于老师，需要在考后进行批改大量试卷的工作。就这两个方面所消耗的人力物力资源都是不少的系统需要解决的主要问题
我主要开发的是后台管理子系统,在此系统中我们主要对前台考试系统的显示信息进行管理和设置.我将子系统分为以下功能模块:
题库管理:用于对单个试题的增,删,改,查等基本维护,还可对题库进行数据备份和数据还原.我们针对不同题型,不同应用范围及不同科目对试题进行维护。
试卷管理:可进行三种组卷方式的维护:随机组卷,人工组卷,综合组卷.还可对考生的基本信息进行维护。
考试管理:对考试分配试卷,并对考试的基本信息进行维护.相当于人工安排考试的过程。
评卷管理:对试卷的客观题分配评卷人,并对评卷人基本信息进行管理。
成绩管理:对每次考试的学生成绩的基本信息进行维护,并提供学生成绩的统计管理。
用户管理:对使用本系统的用户基本信息进行维护,用户多数为:系统管理员,老师,教务处人员。
权限管理:对系统的访问权限进行管理,并对用户可进行权限的分配.系统应该具备的基本功能。
各模块需完成以下功能:
题型维护:对试题的题型进行增,删,改,查操作.在操作之后会自动刷新主页,以使信息更新。
范围维护:对试题的应用范围进行增,删,改,查操作.在操作之后会自动刷新主页,以使信息更新。
试题维护:对试题的基本信息进行增,删,改,查操作.在操作之后会自动刷新主页,以使信息更新。
其他维护:对试题信息的批量查询,并可进行数据导出,数据备份,数据恢复。
随机组卷:用户只需对试卷题型进行设置就可组卷的方式。
人工组卷:可使用户选择试卷的题型中的试题的组卷方式。
综合组卷:是随机组卷与人工组卷的混合组卷方式,即用户对某一类型的试题可进行选择,也可对试题不进行选择。
试卷其他维护:对试卷信息的批量查询,对试题的数据备份与还原。
考试信息维护:对考试的时间,地点,监考人,考试用的试卷,试卷总分数及答卷总时间等考试的基本要素进行设置。
考生信息维护:对考试的学生的基本信息进行增,删,改,查操作,在操作之后会自动刷新主页,以使信息更新。
分配评卷人:对考试所用试卷的客观题分配评卷人,并对评卷的基本信息进行维护。
评卷人评卷:对分配试卷的评卷人可以在此进行评卷。
考生成绩维护:对考试的考生成绩信息进行统计与汇总,对有权限的人可进行成绩的增,删,改,查操作。
成绩其他维护:对考生成绩信息的批量查询,并可进行数据导出,数据备份,数据恢复。
用户基本信息维护:对使用本系统的用户进行维护,而用户的权限由权限管理进行维护,并分配给用户,使用户只能访问自己拥有的权限内。
权限信息维护:对基本的权限进行维护,用户可自定义维护权限。
用户分配权限:对未分配权限的用户进行权限的分配,即对 分配权限的增,删,改,查操作。
信息基本维护：我们的信息除了有关考试的信息外,还有公告,新闻,留言信息需要我们维护,其中公告,新闻由后台有权限的人进行增,删,改,查操作,而留言是由前台的用户(学生)或游客录入的,我们要防止垃圾数据显示,即对留言有权更改等操。
2. 功能性分析
2.1 功能模块和结构图
Ddddddd
2.2 功能概述
（1）权限分配：管理人员、教师和学生拥有登录的不同权限，管理人员具有最高权限，教师可以进行规则的制定和试题库的建设，学生抽取试卷答题、查看考试成绩。
（2）试卷的规则：按照题目的难度级别、考试题型种类、分值进行试题添加删除。
（3）试题库创建：教师可添加新的考题、删除旧的考题，给出每道考题的答案及得分值等
（4）成绩管理：老师和学生都可以对考试成绩进行查询。
（5）考试功能：学生输入准考证号进入考试系统进行考试，考试结束后成绩统计在服务器端。

3. 系用例图
用例图描述软件系统和外部参与者之间的交互。在线考试系统的学生端、教师端和管理员端的用例图如下所示：
1、 学生端用例图如2.1所示：

图2.1 学生端用例图
2、教师端用例图如2.2所示：

图2.2 教师端用例图
3、管理员端用例图如2.3所示：

图2.3 管理员端用例图

4. 用例规约
用例模型通常由一组用例组成，其基本组成部件是用例、参与者和系统。
1、登录的用例规约如表2.1所示：
表2.1 用户登录用例规约
用例名称：
用户登录
用例ID：
01
关联角色：
学生 教师 管理员
用例说明：
系统验证用户身份合法性后进入系统
前置条件：
无
基本事件流：
1.用户请求系统登陆
2.系统弹出系统登陆页面
3.用户输入用户名信息
4.用户输入口令信息
5.用户选择登录角色信息
6.用户点击确认登录按钮
7.系统查询数据库获取用户信息赋予相应权限，根据用户权限在管理机能页面上显示相应系统主界面
8.用例结束
其它事件流：
1.用户名信息为空
2.系统提示用户名信息不能为空
3.用例结束
异常事件流：
1.登陆失败
2.系统登陆时出现系统故障（例如网络故障或数据库服务器故障）弹出异常界面，提示系统登陆失败
后置条件：
用户登录成功，进入系统主界面
2、学生考试端的用例规约如表2.2所示：
表2.2 学生考试端用例规约
用例名称：
学生考试
用例ID：
02
关联角色：
管理员 教师
用例说明：
系统验证用户身份为学生后才能进入
前置条件：
身份为学生
基本事件流：
1.学生请求考试
2.系统随机选择试卷
3.显示随机试卷的基本信息
4.学生进入考试
5.学生保存答案
6.学生提交试卷
7.学生答卷过程中中途断电而未提交试卷，可重新登录进入考试试卷并下载已答过的答案，并提交试卷。
8.用例结束
其它事件流：
1.学生信息查询
2.学生成绩查询
3.修改密码
4.用例结束
异常事件流：
1.选择试卷失败
2.学生考试时出现系统故障（例如网络故障或数据库服务器故障）弹出异常界面，考试失败
后置条件：
选择试卷后，进入考试界面

5. 数据表

4. 非功能分析
结合目前在线考试系统的设计方案，对学生做的调查结果学校实际需求，本项目在设计时应该满足以下目标：
（1）界面设计美观大方、操作简单；
（2）功能完善、结构清晰；
（3）能够及时、准确地对系统进行维护及更新；
（4）良好的数据库系统支持；
（5）最大限度地实现易安装性、易维护性及易操作性；
（6）系统运行稳定，具备良好的安全措施。
第三章 数据库设计
数据库的规划和设计在整个软件工程中占有非常重要的地位，它在整个系统中不但起着存储各种信息，供统计、查询、分析等使用的作用，而且协调各个子系统之间的数据接口。数据库设计应具有合理性、规范性以及适应性，数据库之间的关系及设置直接关系到系统的优劣。设计数据库系统时应首先需要充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。为了提高系统开发的质量和效率，基础数据管理和查询维护子系统的数据库设计遵循以下原则：
（1）层次分明，布局合理。
（2）保证数据结构化、规范化、编码标准化。
（3）数据的独立性和可扩展性。
（4）共享数据的完整性、正确性和一致性。
（5）减少不必要的冗余。
1. 概念结构设计
概念结构设计是将分析得到的用户需求抽象为概念模型的过程，即在需求分析的基础上，设计出能够满足用户需求的各种实体以及它们之间的相互关系的模型。这样才能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求，它是整个数据库设计的关键。概念结构的主要特点是能真实、充分地反映现实世界，易于理解，易于更改，易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。描述概念模型的有力工具是E-R模型
基于WEB的投稿与稿件处理系统的E-R图如图3-1所示。

2. 逻辑结构设计
逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计逻辑结构时一般要分三步进行，首先是将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型，其次是将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换，最后是对数据模型进行优化。
在线考试系统采用的是将E-R图向关系数据模型转换。关系模型的一个重要特点就是用二维表格表示实体集，用关键码表示实体间联系的数据模型。在线考试系统数据库表结构如下表所示。
第四章 系统设计

在软件开发时期，设计阶段是富有活力和最需要发挥创造力的阶段。设计的目标，是细化解决方案的可视化设计模式，确保设计模型终能平滑的过度到程序代码。设计的任务就是把分析阶段产生分析模型转换为用适当手段表示的软件设计模型。
1. 概要设计
1.1 体系结构设计

1.2 系统模块设计
在线考试系统主要包含用户注册模块、考试模块和系统管理模块
（1）《C语言在线考试系统的设计》功能模块图

图2-1考试系统功能模块图
（2）考试功能子模块图

图2-2 考试功能子模块图
（3）其它功能子模块图

图2-3 考试系统子模块功能图

2. 详细设计
2.1 程序系统的结构

2.2 系统的时序图
时序图用来描述对象之间的动态交互，着重体现对象间消息传递的时间顺序。它以垂直轴表示时间，水平轴表示不同的对象。对象用一个带有垂直虚线的矩形框表示，并标有对象名和类名。垂直虚线是对象的生命线，用于表示在某段时间内对象是存在的。对象间的通信在对象的生命线间通过消息符号来表示，消息的箭头指明消息的类型。时序图中的消息可以是信号或操作调用。消息可以用消息名及参数来标识。消息还可带有条件表达式，表示分支或决定是否发送消息。如果用于表示分支，则每个分支是相互排斥的，即在某一时刻仅可发送分支中的一个消息。在时序图的左边可以有说明信息，用于说明消息发送的时刻，描述动作的执行情况以及约束信息等。
1、学生个人信息查询
学生请求查看自己的个人信息，系统根据学生登录时的信息，在学生信息表中找到符合条件的信息反馈给学生。查看学生个人信息时序图如2.4所示：

图2.4 学生个人信息时序图
2、学生成绩查询
学生请求查看考试成绩，系统根据学生的基本信息，在学生成绩表中找到符合条件的信息反馈给学生。查看学生成绩时序图如2.5所示：

图2.5 学生成绩查询时序图
3、学生修改密码
学生请求修改自己的密码，系统根据学生修改的信息，在学生信息表中插入修改的信息并提示学生修改结果。查看学生修改密码的时序图如2.6所示：

图2.6 学生修改密码时序图
4、学生考试
学生想考试系统请求考试，考试系统为学生查找该学生可以进行的考试科目和相对应的试卷，并把试卷信息反馈给学生。学生进入考试状态开始答题，并保存试卷。考试结束时，学生应提交试卷。学生考试时序图如2.7所示：

图2.7 学生考试时序图

2.2 系统的类图
通过时序图基本的类已经出现，时序图中的消息其实对应的是类的方法，从用例规约中可以抽取类的属性，通过不断地迭代可以得到设计类图。设计类在此处只将重要的相关类详细描述。
1、学生类
学生类包含的属性主要是学生编号，学生姓名，密码，出生年月，年龄，性别，地址，所在系部，所在班级。学生类的方法主要是一些增、删、改、查等基本操作。设计类图如图2.7所示：

图2.8学生类
2、学生试卷类
学生试卷类包括的属性有学生编号，试卷编号，开始时间，结束时间，剩余时间。学生试卷类主要的方法有随机选择试卷。设计学生试卷类如2.8所示：

图2.9学生试卷类
3、学生答卷类
学生答卷类主要的属性有试卷编号，学生编号，题目编号，学生答案，学生得分。设计学生答卷类如图2.9所示：

图2.10学生答卷类
4、学生成绩类
学生成绩类主要属性包括试卷编号，学生编号，学生成绩。学生成绩类主要的方法查看学生成绩。设计学生成绩类如图2.10所示

图2.11学生成绩类
5、学生端各个类之间的联系
学生根据自己要考试的科目随机选择试卷进行考试，学生保存并提交考试试卷。老师评卷后，学生可以查看自己的考试成绩。如图2.11所示：

图2.12各类联系
第五章 系统的实现

第六章 系统的测试

1. 测试概述
依据用户需求，设计测试用例，对软件进行系统级测试。
测试的重点是对各项功能的正常运转进行全面测试。
测试的目标是确保所开发软件的功能符合用户的要求。具体表现在以下几个方面：
（1）确保系统达到需求功能的说明；
（2）确保系统满足性能需求；
（3）强度测试确认程序能够处理要求的负载；
（4）确保系统在要求的硬件和软件平台上工作正常。
2. 分单元测试方法
利用有效的和无效的数据来执行各个用例、用例流或功能，以核实以下内容：
（1）在使用有效数据时得到预期的结果。
（2）在使用无效数据时显示相应的错误消息或警告消息。
（3）各业务规则都得到了正确的应用。

3.1.4测试用例
学生选择试卷的测试用例：
表3.1 测试用例 01
项目名称
在线考试系统
序号
01
版本号
1.0
说明
考生选择试卷界面各组件均能正确响应鼠标键盘单击事件，操作成功后能正确进入考试界面
模块
登录模块
优先级
1
测试目的
验证：考生选择试卷界面各组件均能正确响应鼠标键盘单击事件
初始条件
学生登录成功后，单击选择试卷进入该界面
步骤
1. 用学生登录系统，进入学生端的主界面
2. 鼠标单击菜单上的进入考试系统或单击左边树中的选择试卷
期望输出
Lable中输出可以进行考试的字样
实际输出
正确输出，无误
测试状态
成功通过测试
编制人
张霄
编制时间
2010年05月19日
备注
其他窗口界面中各组件对鼠标键盘相应测试参照本测试用例

3.2.4测试用例
学生考试界面的测试用例：
表3.2 测试用例 02
项目名称
在线考试系统
序号
02
版本号
1.0
说明
考生考试界面各组件均能正确响应鼠标键盘单击事件，操作成功后能正确进入考试界面
模块
登录模块
优先级
2
测试目的
验证：考生考试界面各组件均能正确响应鼠标键盘单击事件
初始条件
学生选择试卷成功后，进入考试界面
步骤
1. 用学生登录系统，进入学生端的主界面
2. 鼠标单击菜单上的进入考试系统或单击左边树中的选择试卷
3. 选择试卷后，单击进入考试，则进入考试界面
期望输出
可以进行考试的文本框
实际输出
正确输出，无误
测试状态
成功通过测试
编制人
张霄
编制时间
2010年05月19日
备注
其他窗口界面中各组件对鼠标键盘相应测试参照本测试用例

总结与展望

在对在线考试系统的开发过程有了基本了解后，本人使用开发了《C语言在线考试系统的设计》课程在线考试系统，系统分为用户登录注册、考试以及后台管理三个模块；《C语言在线考试系统的设计》课程在线考试系统的首页即登录页面，同时还可以进入注册或后台管理页面。登录系统后即可选择考试种类进入考试页面，考试后交卷可查询分数，后台管理有对学生用户、管理员用户、考试科目等的添加、删除操作功能。
在系统开发过程中遇到很多问题，在运行调试中造成一些困难。然而也正因为这些问题的存在，通过对问题的各个击破，明白了软件的不易之处，特别是一些细微的小问题，更让我体会到做任何事不能操之过急，更不能跳跃式地前进，层层渐进细心对待，才不会导致错误层出不穷。
该系统运用开发语言及sql server数据库技术开发的《C语言在线考试系统的设计》在线考试系统，系统界面简捷友好，操作方便，运行稳定，安全可靠。运用该系统，可以大大减轻老师以及相关工作人员的出卷阅卷等工作量。在线考试系统将是教学事业的一上良好的发展趋势。
由于这是我第一次接触这门技术，知识水平有限，再加上做设计的时间有限，在系统中有不足之处，比如：界面不美观；安全性问题考虑不详细；运行速度慢等。请谅解！

致 谢

参考文献

2.2.3系统体系结构设计
结构化体系结构是完成模块设计的基础。保证了程序的清晰、易读；逐步细化实现程序的正确、可靠。在线考试系统的主要体系结构如图所示：

图2.13 结构图
2.3 数据库设计
数据库（Database）是按照数据结构织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今五十年前，随着信息技术场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）。数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术，是信息系统开发和建议中的核心技术。由于数据库应用系统的复杂性，为了支持相关程序运行，数据库设计就变得异常复杂，因此最佳设计不可能一蹴而就，而只能是一种“反复探寻，逐步求精”的过程，也就是规划和结构化数据库中的数据对象以及这些数据对象之间关系的过程。
2.3.1 E-R图
E-R图是用来描述现实世界的概念模型，构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：
实体型(Entity)：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体;在E-R图中用矩形表示，矩形框内写明实体名；比如学生张三、学生李四体。如果是弱实体的话，在矩形外面再套实线矩形。
属性(Attribute)：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。在E-R图中用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；比如学生的姓名、学号、性别、都是属性。如果是多值属性的话，再椭圆形外面再套实线椭圆。如果是派生属性则用虚线椭圆表示。
联系(Relationship)：联系也称关系，信息世界中反映实体内部或实体之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。在E-R图中用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。 比如老师给学生授课存在授课关系，学生选课存在选课关系。如果是弱实体的联系则在菱形外面再套菱形。
该系统的模型主要描述了学生，教师，管理员及实体的那些属性，还有他们之间的关系。如图2.14所示：

图2.14 在线考试系统E-R图
2.3.2关系模式
整个系统各实体可用以下关系来表示（其中主键已用下划线标识）：
管理员（管理员编号、管理员名字、管理员密码）
教师（教师号、教师名、密码、教师职称、职务、电话、通讯地址、E-mail、简介）
学生（学号、姓名、密码、出生日期、性别、年龄、家庭地址、主修专业、班级编号）
系部（系部编号、系部名称）
班级（班级编号，班级名，系部号）
课程（课程编号，教师编号，科目名称）
试卷（试卷号，课程编号，开始时间，结束时间）
试卷班级（试卷号，所属班级）
成绩（试卷号，学生学号，成绩）
分值（试卷号，题型，数量，分值）
组卷（试卷号，试题序号，题型，试题号）
答卷（编号，试卷号，学生学号，题型，试题号，学生答案，学生得分）
教师反馈（试卷号，学生编号，教师号，反馈信息）
题型（题型编号，题型名称，所属科目）
章节（章节编号，章节名，课程编号）
主观题（试题号，题型编号，试题题目，答案，章节编号）
单选题（试题号，试题题目，A,B,C,D,正确答案，章节编号）
多选题（试题号，试题题目，A,B,C,D,正确答案，章节编号）
判断题（试题号，试题题目，正确答案，章节编号）
试卷是否提交（学生编号，试卷编号，是否提交）
教师职称（职称编号，教师职称）

2. 研究目标
基于上述对系统的开发背景描述，结合本系统实际的需求，在线考试系统的设计应达到以下几个目标：
(1)提供学生在线考试、查询成绩，使考生在不同的地理位置也能正常参加考试，打破传统的纸笔考试的局限性。
(2)提供老师添加、修改、删除试题和考试科目信息，通过老师的经验及丰富的网络资源整理出庞大的优秀试题数据库。
(3)提供管理员对老师和学生的资料进行删除修改。
(4)力求成为一个符合大众操作习惯的，适用于不同水平使用者的人性化系统，因此系统的操作尽可能简单易行，不应泰复杂和烦琐。
(5)在题型设置时符合C语言考试的题型要求，包括有选择题、程序阅读题、程序设计题和填空题。
(6)主要包括主观题及客观题的评阅，采用科学合理的方法进行分数统计，对评分、统计分数都有更高的可靠性和真实性。
4. 性能分析
4.1 数据的完整性和准确性需求
限制录入数据类型及取值范围以保证数据的完整性及准确性。
4.2 数据安全性需求
本系统采用二级安全保障。
第一级：依赖于系统本身权限的规定对用户使用进行控制。
第二级：在程序模块中通过使用密码控制功能对用户使用权限加以限制。
4.3 网络条件下的多用户需求
信息主要存储在服务器端的数据库中，由各用户在规定的权限下在各自的客户端上录入、修改、删除相关的内容。
第三章 系统设计

2. 系统开发环境
2.1 硬件环境
①服务器端：
（1） 处理器：Intel Pentium iv1.6G或者更高
（2） 内存：256M或者以上
（3） 硬盘空间：40G以上
②客户端：
l 处理器：Intel Pentium 166MX或者更高
l 内存：32MB或者以上
l 硬盘空间：1GB以上
2.2 软件环境
① 服务器端：
l 操作系统：Windows NT server 4.0或者Windows 2000/Windows XP
l 网络协议：TCP/IP
l Web 服务器：Internet Information Server 5.0/Personal Web Server
l 数据库：SQL server2005
l 浏览器：Internet Explore 8.0及以上
② 客户端：
l 操作系统：Windows98/ME/2000/XP
l 网络协议：TCP/IP
l 数据库：SQL server2005
l 浏览器：Internet Explore 8.0,Chrome或者其他浏览器
3. 开发方案的确定
在线考试系统的设计主要是使用Web浏览器风格的界面来进行数据查看和修改，作为当前流行的Web发展趋势，浏览器界面作为这个系统所有用户熟悉和友好访问的所有类型数据的界面，系统应该为用户提供一个公共的外部接口。
在线考试系统的设计在于所有用户把这个系统看作一系列相互连接的网页，可以从任何一台连接在Internet上的计算机用浏览器进行访问。用户通过选择链接或在基于Web的表单上输入信息与Web浏览器进行交互。这个信息通过Internet传送到Web服务器，Web服务器识别出外部数据的请求，并且把请求传递给在Web服务器上的应用程序代理，这个代理的任务是把数据请求映射到对服务器的应用程序查询。应用服务器为请求提供服务，然后代理把返回的信息转变为一个网页，这个网页被传送到Web服务器以显示给最终用户。
由于B/S构架管理软件只安装在服务器端上，网络管理人员只需要管理服务器，用户界面在服务器端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。
所以本系统使用B/S模式来开发在线考试系统，它将具有以下优点：
实用性：为在线考试提供方便。
操作简单：本系统适用于不同水平的使用者，包括教师和学生，同时系统不太复杂和烦琐，操作简单易行。
代码可读性好：代码将尽可能简洁。
4. 系统优越性
首先，因为考试是面向特定的某些对象的，所以考试者进入系统应该进行身份验证。在线考试于一般的单机考试是不同的。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。在线考试基于环境，试卷应该从服务器的数据库随机抽取试题后动态生成的。另外，系统还应该对考试时间进行控制，时间到了会要求考试者交卷。考试者选择答案提交后，应该由计算机自动判卷，得到成绩后显示出来。考试完毕后，可以返回登录界面或继续考试。此外，应该能够方便、快捷的对在线考试系统管理，此外，用户还应能进行远程注册。
5. 开发工具
5.1 B/S结构
B/S结构，也就是Browser/Server(浏览器/服务器)结构，客户机上只要安装浏览器(Browser),服务器端安装SQL server2005数据库。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交换。B/S结构，主要是利用了不断成熟的www浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言(JavaScript、VBscpirt等)和ActiveX技术，用通过浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种新的软件系统构造技术。
B/S结构采用星形、总线型等网络拓扑结构建立企业内部通信网络或利用Internet虚拟专网(vpn)。前者的特点是安全、快捷、准确。VPN则具有节省投资、跨地域广的优点，需要看企业的规模和需求以及地理分布确定。企业内部通过防火墙接入Internet,在整个网络采用TCP/IP协议。
B/S模式是一种三层结构的系统。第一层客户机是用户与整个系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件。第二层的Web服务器是用户在网页上提交的信息处理的后台。第三层数据库服务器的任务类似于C/S模式，负责协调不同的Web服务器发出的SQ请求，管理数据库。
6. 注册模块设计
6.1 IPO图
功能：如果用户是第一次登录，则需要注册。当用户在首页中选中“注册”项时，就进行注册。当用户填写完并将结果交给指定程序进行检查结果的合法性。如果填写结果合法，则将表单内容交给页面处理。用户填写的用户名应唯一。将用户名唯一的用户信息写入数据库。注册结果又两种：注册成功，注册不成功；如果用户注册不成功，提示用户重新注册。
输入：用户名，姓名，密码，学号，电子邮件，所属系别，所属班级
处理：
①验证输入的合法性。当用户提交后，首先检查用户输入的合法性，如果合法，则将结果进行提交。
功能如图2-1所示：

图2-1 注册流程图
②从表单获取输入数据。数据验证合法后进入增加用户页面处理。
③检验用户名的唯一性。链接数据库，打开用户数据表。以输入的“用户名”为查询条件创建数据集，查看输入用户是否存在。若已存在，则返回上一页，重新输入用户名；若不存在，则进行插入操作。
功能如图2-2所示：

图2-2 注册验证流程图
7. 登录模块设计
7.1 用户登陆模块IPO图
功能：在本页面中，在登录中输入登录名，密码和身份后，表单将数据传到前台页面进行处理，验证用户身份，成功则进入系统，否则重新输入。
输入：用户名，密码，身份。
处理：
①从数据库表中获取数据，当按下【登录】按钮后，输入的数据由表单提交到前台页面。
②判断是否为空，空则重新输入。以条件语句判断输入是否为空，为空则运行脚本语言，显示出错提示框，将页面导向首页，重新输入；若不为空，则进行数据库连接。
③检索用户数据表，查看用户是否存在。使用Access数据库连接方式连接数据库，根据用户不同，登录身份打开不同数据库。以用户名为检索条件，查看用户是否存在。存在则进入系统；若不存在，给出错误提示，返回首页，重新输入，或者进行注册。
输出：登录成功或者失败页面
模块所使用的数据表，功能图如2-3所示：

图2-3 登录流程图

9. 数据库设计
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段