试题库系统毕业设计说明书.doc

第39页摘 要随着教学改革的进一步深入和课程建设的逐步完善，对每门课程的考试必须规范化、系统化和智能化。为了实现教学和考试的分离，提高教学质量，客观及时地了解学生对所学知识的理解和运用能力，为了减轻教师的工作负担，把教师从大量和繁琐的手动出题中解放出来，于是产生了通用试题库管理系统。试题库在教学实践上有两个独特的优势：一是试题库的高效、经济、灵活和保密的特点；二是表现在试题库能够生成高质量、能预控和等值可比的试卷。通用试题库是按照一定的教育测量理论，利用计算机技术在计算机系统中实现的某个学科题目的集合，它是严格遵循教育测量理论，在精确的教学模型基础上建立起来的教育测量工具。目前，国内外已有许多试题库系统，它们为提高工作质量和教学的现代化进程中起了重要的作用。但是同时它们在功能上和性能上也都存在着一些缺陷，尤其是在通用性、智能化上。研究并开发新的通用性、智能化的试题库系统以帮助教师在工作和学习中更加方便的使用它，是目前亟待解决的问题。本次毕业设计说明书对试题库系统的背景、概念、理论和技术进行了概述。本系统由管理员模块、教师模块、学生模块组成。其中管理员模块包括试题管理、试卷管理、管理员信息管理、自动组卷、手动组卷等几个模块组成；教师模块包括试题的增加、删除、修改、浏览、查询成绩等功能；学生登录模块的主要功能是完成在线的模拟考试。本系统主要采用SQL Server 2008为后台数据库实现工具，Microsoft visual studio 2008为前台界面开发工具，该系统已经能够运行，达到了预期的研究和实践目的，为进一步研究试题库系统理论并为开发试题库系统奠定了基础。关键字：试题库，试题管理，试卷管理，智能组卷The Design and Implementation of General Test Database Management System AbstractWith the father development of educational reformation and with the gradual perfection of curricular setup，the examination of each course must be standardized，systemic，scientific，and intelligent. In order to implement the policy to separate examination from teaching，to improve the teaching quality，and to know objectively and timely about the students thinking comprehensive and operational abilities on their learned knowledge，then test-question library，which can eases teacher burden，and releases them from trivial and onerous work to create test paper，comes to being. Test paper with high quantity，which can be controlled beforehand and compared with each other correspondingly. Usually，test-question library is a set of test questions about a certain subject that is implemented in computer system with the computer technology according to a specific educational measuring theory；And is an highly education measuring tool that is built on precise mathematic model conforming strictly to the educational measuring theory.Now，a lot of test-question library systems home and abroad have an important effect on the improvement of teacher working quantity and the acceleration of teaching modernization，but they show some defects in their functions and performances，particularly in universality，intelligence，and network perspective. It is an urgent problem at present to study and develop a new test-question library system with universality，intelligence and WEB-oriented property，so teachers and students can use it expediently during working and studying.This dissertation summarizes the background，concepts，theories and techniques about test-question library system； compares to some existed ones；and，on these analyses basis，proposes such new characteristics of test-question library system as universality，intelligence and WEB-oriented property. Consequently，a new-type test-question library system is based on LAN(local area network) within campus.This system is composed of several subsystems: user management，curricular information management，test paper management，the user management subsystem includes four modules: adding a single user，adding a bath of users，deleting a single user，and deleting a batch of users；curricular information management subsystem consists of adding curricular information，modifying curricular information add deleting curricular information；test paper management subsystem covers adding，deleting，modifying and previewing test-question；intelligent query subsystem involves test-paper maintenance，test creation management，test-paper query；test-online subsystem includes examination online and test paper look-over.The system was developed with SQL Server 2008 and Microsoft visual studio 2008. Now it can make experimentally use and its effects are very reasonable，accordingly the anticipant purposes for research and practice are attained. Our efforts lay a foundation for further studying the theories of test-question library system，and improving test-question library system.KEY WORDS: test-question library，test question management，test-paper management，Test-paper intelligent creation目录1绪论61.1 课题研究背景61.1.1传统试题管理中存在的问题61.1.2通用试题库管理系统现状和存在的突出问题61.1.3 论文的主要内容72 系统实现所采用的关键技术92.1 系统开发总体原则92.2 ASP.NET102.3 WEB数据库112.3.1 WEB数据库简介112.3.2 WEB数据库的工作原理112.4 SQL Server数据库介绍122.5 B/S模式133试题库管理系统的分析153.1 需求分析153.2 系统功能分析163.2.1 系统功能要求163.2.2 系统可用性设计173.3 系统运行分析174 系统设计184.1系统结构设计184.2 系统功能设计194.3 数据库设计204.3.1 概念设计214.3.2 逻辑设计224.4 智能算法设计244.4.1 随机算法的原理介绍255系统实现265.1 系统实现环境265.2 数据库的连接265.3 系统功能模块的实现285.3.1 系统功能介绍30结论38致谢39参考文献401绪论1.1 课题研究背景1.1.1传统试题管理中存在的问题近几年来，随着现代社会的飞速发展和科学技术的日新月异，信息流量海量递增，原有的传统试题库管理模式已经不再能适应时代的需要。各企业和部门纷纷借助计算机和网络技术的进步，着手开发或修订MIS（即信息管理系统）。但从现在的情况来看，或许是程序受重视或技术更新的影响，当前在用的MIS绝大部分还在采用一层、两层或者根本没有分层的软件设计模式，这就为以后的软件升级、拓展、维护设下了很大的障碍。为解决这些问题，急需一种新的方式来替代传统的软件设计模型。在谈架构模式问题之前，首先来谈谈传统的考试试题库管理系统平台模式：传统的考试试题库管理系统平台模式大体上分为4种：主机终端模式、文件服务器模式、客户机/服务器模式(Client/Server，简称C/S)和WEB浏览器/服务器模式(Browser/Server，简称B/S)。主机终端模式由于硬件选择有限，硬件投资得不到保证，已被逐步淘汰。而文件服务器模式只适用小规模的局域网，遇到用户多、数据量大的情况就会产生网络瓶颈，特别是在互联网上更不可能满足数量众多的用户要求。因此，现代通用试题库管理系统平台模式应主要考虑B/S模式或B/S模式。1.1.2通用试题库管理系统现状和存在的突出问题随着高校自动化和信息网络系统的普及，越来越多的部门建立了自己的网上办公系统。然而，高校考试试题库管理系统因其在日常维护中的各个部门的分散性，在很大程度上限制了计算机和网络技术在考试试题库管理系统中的应用、普及和发展，参差不齐的软件设计方式给考试试题库管理系统中各部门之间的信息传送带来了极大的不便，也为考试试题库管理系统统一化进程设置了极大的技术瓶颈。突出表现在：l 工作使用效率低。为了保证考试试题库管理系统的稳定性，只能牺牲工作效率，遇有紧急情况就会产生信息阻塞。l 部门差异大。由于在现实中各个管理部门的软件系统不统一，严重阻碍了信息的正常流动。l 数据不统一。各个部门因为各自需要对日常设备的编号等基本信息的命名都是各取所需的，这样给考试成绩统计工作带来了很大的麻烦和弊端。因此目前需要一种统一的软件设计方式，来解决以上问题。这种设计方式能在最大程度上满足各个部门之间信息流动的畅通性和及时性，能在最大程度上满足考试试题库管理系统管理易整合性、易维护性和易扩展性的需要。1.1.3 论文的主要内容针对本次设计的要求将系统用户分为管理员管理、教师管理、学生管理，选择B/S结构作为系统结构。其中管理员模块分为试题信息管理模块、试卷管理模块、管理员信息管理模块、科目管理模块等；教师管理模块包括教师信息管理、个人信息管理、试卷信息管理；学生管理模块主要是能够完成一次简单的在线考试。同时每个不同的用户都拥有不同的系统使用权限。选择了试题库的系统结构，设计了各模块的功能，对系统数据库进行了概念设计和逻辑设计，选择智能组卷算法，实现了系统主要模块的功能，进行了实例测试。以下简单介绍设计各个章节的主要内容：第一部分，介绍了课题研究背景以及国内外试题库系统的研究现状；第二部分，介绍了系统设计过程中运用的关键技术，主要包括ASP.NET、WEB数据库等技术；第三部分，主要系统分析对系统使用用户进行全面的系统分析，将系统用户分为管理员、教师管理、学生管理三大类，同时，介绍了系统业务流程功能分析和运行分析；第四部分，选择了B/S结构作为系统设计结构，对用户管理、试题管理、课程管理和试卷管理进行了具体的设计，对系统数据库进行了概念和逻辑设计，将常见的组卷算法进行比较，选择符合实际需求的改进随机算法并对试题进行组卷；第五部分，配置系统环境，实现了系统数据库的连接和用户登录模块的功能，从处理流程、实现算法、实现结果界面，详细叙述了各个模块的实现过程。2 系统实现所采用的关键技术2.1 系统开发总体原则三层架构B/S应用的开发必须遵从四项基本原则：（1）降低应用系统的风险；（2）满足当前的迫切需要；（3）考虑未来的发展规划；（4）保证后续工作的运行。开发出的三层架构B/S应用系统必须是：（1）功能丰富且具有高可用性；（2）功能要能跨应用系统；（3）系统要能跨平台运行。具体来说就是就遵循以下八条原则：1. 尽量简化项目，使项目易于管理。应尽快建起一个初始系统，并尽早投入运行。当项目规模较大时，可以将其分割成由更小开发组担负的子项目；2. 要把精力花在设计上。首先要彻底弄清“需求”，然后建立一个原型，以便测试设计中的“薄弱”环节。后来增加的特性或部件要保证与系统结构兼容；3. 严格遵守行业标准；4. 要循序渐进。要及时得到用户的反馈，保证项目各部分的良好衔接，及早解决接口问题，以保证项目进展协调。坚持“边分析，边设计；边编码，边测试”的原则；5. 在应用开发过程中，不可忽视系统管理；6. 反复测试，包括用户信任测试、基准测试、系统测试、性能测试、系统集成测试、坚固性测试、服务交付测试等；7. 制定合理的工程进度；8. 制定完善的系统拓展计划，包括用户的培训和技术支持、高效的硬软件装载、已有数据和系统的平滑迁移。2.2 ASP.NET提到ASP.NET，就必须先了解ASP。ASP（Active Server Pages），即活动服务器界面，ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用，它可以与数据库和其他程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。它的出现改变了传统的WEB开发，突破静态网页的功能限制，实现了动态网页技术。ASP文件是包含在HTML代码所组成的文件中，易于修改和调试。服务器端的ASP解释程序在服务器上将ASP程序执行结果以HTML格式返回给浏览器，客户端无法看到ASP原始代码，提高了安全性的同时也降低了客户端负荷。ASP还提供了一些内置对象，使得服务器端脚本功能更加强大，也便于数据库的连接。但是当ASP程序和网页文件混搭时，程序显得比较杂乱无章。另外，ASP页面是依靠解释脚本语言执行的，受脚本语言自身条件的限制，在编写ASP程序的时候需要调用COM组件来实现某些功能，其执行速度必然受到影响。为了突破以上限制，微软推出了ASP.NET。与其他WEB开发模型相比，ASP.NET具有以下几个特点：1.可管理性。ASP.NET使用基于文本的、分级的配置系统，简化了将配置应用于服务器环境和WEB应用程序的工作。因为配置信息是存储纯文本的，因此可以再没有本地管理工具的帮助下应用新的设置。配置文件的任何变化都可以自动检测并应用于应用程序。2.增强的性能。ASP.NET是运行在服务器上的已编译代码。与传统的ASP不同，ASP.NET能利用早期绑定、定时编译、本机和全新的缓存服务器来提高性能。3.易于部署。通过简单地将必要的文件复制到服务器上，ASP.NET应用程序即可以部署到该服务器上。不需要重新启动服务器，甚至在部署或替换运行已编译代码时也不需要重新启动。4.灵活的输出缓存。根据应用程序的需要，ASP.NET可以缓存数据、页的一部分或整个页。缓存的项目可以依赖于缓存中的文件或其他说我项目，或者可以根据过期策略进行刷新。5.国际化。ASP.NET在内部使用Unicode以表示请求和响应数据。可以为每台计算机、每个目录和每页配置国际化设置。6.扩张性和应用性。ASP.NET被设计成可扩展的、具有特别专有的功能来提高群集的、多处理器环境的性能。此外，Internet信息服务（IIS）和ASP.NET进行密切监视和管理进程，以便于在一个进程出现异常时，可在该位置创建新的进程使应用程序继续处理请求。7.跟踪和调试。ASP.NET为WEB应用程序提供了默认的授权和身份验证方案。开发人员可以根据应用程序的需要很容易地添加、删除或替换这些方案。2.3 WEB数据库2.3.1 WEB数据库简介随着网络技术和数据库技术的不断发展，大多数网站都使用了后台数据库来管理服务器信息、网站内容以及客户资料等，在此基础上提供了一个应用程序，用户便于前段用户使用系统、访问数据库、读取和操作数据库信息，这样就构建了一个WEB数据库系统。基于WEB数据库开发的应用系统，用户不需要在客户机上安装任何软件，只需要通过WEB浏览器和一些基本的电脑操作水平，就可以轻而易举的登录应用系统，访问和操作数据库系统的信息和数据，大大减少了客户机的运行需求，提高了系统访问效率。2.3.2 WEB数据库的工作原理一个完整的WEB数据库系统通常包括WEB服务器、数据库系统、浏览器和网络。WEB服务器主要用于数据库系统的存储和维护，数据库系统主要负责服务器信息、应用程序系统的显示内容和数据等信息的存储，浏览器是提供给客户或系统管理人员用于使用和维护应用系统、网络，可以是Internet或Intranet，用于实现客户端和WEB系统服务器的连接。WEB数据库的运行过程中，客户端通过浏览器向WEB服务器发出浏览网站内容或数据库操作请求，服务器根据客户端请求类型启动不同的应用程序，同时后台数据库发出数据操作指令，后台数据库即可启动引擎分析服务器发送过来的数据操作指令，开始对数据库里的数据进行存储或操作，并将结果反馈给WEB服务器端，服务器端根据接收到的数据库的反馈信息向客户端生成HTML文本代码，客户端通过WEB浏览器逐条解释文本代码，并按照既定的方式将内容显示在浏览器上，获取操作求解的结果。其运行方式如图2.1客户端WEB服务器后台数据库服务响应服务请求数据响应数据请求图2.1WEB数据库运行方式2.4 SQL Server数据库介绍Microsoft SQL Server 20008 由一系列相互协作的组件构成，不仅能满足最大的 Windows应用程序和企业数据处理系统存储和分析数据的需要，还能为个人或小企业提供易于使用的数据存储服务，是现在通用数据库里面最流行、性能最好的数据库之一。（1）关系数据库设计关系型数据库应用数学方法来处理数据库中的数据，是支持关系模型的数据库系统。关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。（2）关系数据结构设计在本系统中通过利用SQL Server 服务管理器来控制服务器上Microsoft SQL Server 2008组件的启动、暂停和停止。这些组件在Microsoft Windows XP上作为服务运行，相对于每一个SQL Server实例都只有一个SQL Server 服务实现运行调度的SQL Server管理任务的代理程序和全文本检索引擎以及管理分布式事务。本系统中设计数据库时，按照关系数据库中的范式规则，将表中的重复字段和不相关字段进行合理划分，设计出来的数据库表格符合第二范式，减少了数据操作时的错误。（3）关系操作集合设计 本系统根据SQL的语句定义标准，编写合理，实用，功能完善的操作语句，从而实现对数据库进行规范操作。（4）关系完整性约束设计本系统通过对外键的控制，在存储过程中编写一些合理，实用，功能完善的操作语句对数据库进行操作。 2.5 B/S模式B/S模式即我们通常所说的浏览器/服务器（Brower/server）模式，该模式在WEB数据库系统开发中得到了广泛的应用。通常由WEB浏览器、WEB服务器和后台数据库三层结构组成。其三成体系结构如图2.2所示。浏览器事物处理逻辑数据处理后台数据库请求响应请求响应表示层逻辑层数据层图2.2 B/S模型的三层体系结构图如上图所示，B/S三层体系结构中表示层、逻辑层和数据层分别三个独立的部分，也有不同的功能。1.表示层。即客户端，主要任务是及时向WEB服务器发送客户从WEB浏览器上发出的服务请求，当请求服务的用户身份通过WEB服务器验证后，有WEB服务器将客户请求以HTTP协议形式响应给客户端，客户端接受服务器响应的页面文件，同时将内容显示在WEB浏览器上。2.逻辑层。即服务端，主要包括WEB服务器端和一些事物处理逻辑应用程序，其任务是负责接受和反馈客户端用户发出的请求。当WEB服务器收到用户请求时，WEB数据库执行逻辑应用程序，申请与后台数据库实现连接，连接成功后以SQL语言对数据库服务器进行数据访问和数据操作，数据库服务器将数据执行结果反馈给WEB服务器，WEB服务器再将数据结果响应到客户端。3.数据层。即数据端，主要任务是接收WEB服务器发送的数据连接、访问、操作等请求，实现对后台数据库数据的查询、插入、修改、删除，并将执行生成的结果反馈给服务器端。B/S模式下，客户端不需要安装任何应用软件和应用程序，只需要有WEB浏览即可应用WEB数据库系统，所有的关键事务都是在WEB服务器端来进行处理，客户端无任何管理和维护的压力。该模式下的应用系统是完全独立在WEB服务器上的，所以其可拓展性强、安全性高、维护方便。当数据库发生更改时，只需在服务器端修改相应的应用程序，客户端显示不受任何影响。只要有浏览器的电脑上即可使用系统，并且不受地域和时间的约束。系统维护人员只需要做好WEB服务器的应用程序以及数据库系统的维护即可。B/S模式的三层结构之间相互独立，各层的功能不会受其中某一层的变化而变化，很好的弥补了C/S模式两层结构的不足之处。3试题库管理系统的分析3.1 需求分析通用试题库管理系统的主要应用在于教学一线的任课教师、参与试题库建设以及使用试题库系统的教学管理人员、管理和维护试题库系统的管理员分别对系统三种不同的角色用户进行需求分析，为系统设计做好前期工作。处在教学一线的教师：1.能够提供一个方便快捷的方式来实现试题的添加，避免把时间浪费在手工录入的环节中国，尽量避免和减轻教师建设试题库的压力，把主要精力投入到教学之中。2.能结合实际情况随时对已录入的试题的内容和属性进行修改，以满足命题要求。3.能根据知识点和关键字来进行搜索试题，能满足教学过程中的案例教学或考核过程的试题需求，无需单独命题或查找资料。4.试题库中要有试题类型、每个试题的分值、试题的难易程度、试题的答案等属性，为智能组卷提供更多的参考依据。5.该系统能够提供智能组卷策略，根据题型、题量、难易度等参数自动生成。6.最好能够结合学校提供的试卷命题模板，自动生成标准的试卷样式、答题样式和参考答案，教师只需要做适当的修改或调整即可使用，减少教师工作量的同时，也规范了考试管理。参与试题库建设和使用试题库系统的教学管理人员：1.将通用试题库的账户建设由教务处人员或者是课程负责人负责分配管理。隶属于某一课程组的用户只能查看和使用本课程试题。2.能够根据知识点、试题类型等参数对试题进行分类，能够采用特定的组卷策略和事先设定的参数值来自动组卷。3.提供试题的分类统计功能，及时了解各个题型、各个知识点包含了多少试题量，为今后改进和进一步完善课程试题库提供依据管理和维护试题库系统的管理员：1.系统管理员必须有试题库系统使用的最大权限，同时也可以对其他角色的用户进行账户管理、授权、设置课程。2. 当需要对试题库系统的试题进行查询或修改时，可以通过简单的SQL语言来执行，提高工作效率。3.2 系统功能分析3.2.1 系统功能要求 根据本课题研究的总体规划，要求开发的ExamOnLine应具有以下基本功能：l 数据的日常管理更容易更简单系统将立足于用户使用的方便性。该系统将充分考虑信息录入与信息输出的特点，实现模糊查询匹配的功能，提高用户的信息处理效率。l 系统的更新更便利更快捷l 系统数据库的应用与管理要有利于系统的推广本课题的研究的一个重点就是把系统架构的建设与数据库设计巧妙结合，这样做的目的是把系统中的所有资源尽可能地置于数据库控制之中，使之更加有利于系统的管理和维护，同时也更有利于系统的推广。l 对系统的管理维护应具有更高的安全性和可靠性由于系统所有的相关资源都置于数据库管理之下，包括对系统维护与管理的系统管理员的资料。通过数据库使不同级别的管理员维护与管理的范围和权限有明确的区分以及对用户信息的加密，从而确保系统的安全。l 系统可移植性和可拓展性很大的提高三层架构设计思想使整个系统结构分明，系统的可移植性和可拓展性也相应大大提高。例如初始服务器为一台Widows（或Unix）工作站，将数据层和功能层都配置在这台服务器上。随着业务的拓展，用户数和数据量会逐渐增加，这时就可以将Widows（或Unix）工作站作为功能层的专用服务器，另外追加一台专用于数据层的服务器。如果业务进一步扩大，用户数继续增加，仅需增加功能层的服务器数目，用以分割数据库。清晰、合理地分割三层结构并使其相对独立，可以使系统构成的变更非常简单，被分成三层的应用层在功能上基本上不需要另外修正。3.2.2 系统可用性设计三层架构设计目的就是要使系统具有最大的可用性。这种基于架构的设计思想，将类和模块结合，把同功能的类封装在同一模块中，各个模块功能明确。在实际实现中，需要调用哪个函数或者模块时，只需访问特定的集成功能模块，极大的提高了模块的可用性。在运用三层架构建立起来的软件系统中，即使是用户界面发生了变化，甚至是完全更换了用户界面也不会影响到其他模块层中的程序代码，而只需要相应的修改与用户层联系的接口参数就可以了。例如：我们想把运用三层架构建立起来的B/S模式的系统转换成为B/S模式的系统，只需要将用户界面更换成B/S模式的就可以了，其余的业务规则层、数据访问处理层不用作修改，在B/S模式的用户界面中可以直接调用这些层中的函数和方法就可以实现原有的功能。在数据查询上，本系统没有采用传统的程序设计的方法，所有系统结构和维护中均采用动态数据查询技术实现，这也将是现代软件设计的潮流。3.3 系统运行分析由于通用试题库管理系统的架构是基于B/S模式搭建的，所以用户只需通过浏览器即可在internet或intranet登录系统。用户可以通过校园网或广域网在办公室、公共机房、教研室、图书馆或宿舍等任何地方管理试题、管理课程、管理组卷方案、生成试卷，满足网络化、智能化、高效化的需求。4 系统设计系统设计是系统开发的物理设计阶段，它是建立在前期的系统分析基础上，根据逻辑模型和功能需求，在既定的使用环境下，设计一套科学合理的网络实施方案，最好能够做到即能够提高系统的运行效率，又能确保系统的可靠性，可控性和安全性。系统设计主要包括系统结构设计、系统功能设计、数据库设计以及内部算法的设计。第四部分旨在系统分析的基础上，对通用试题库管理系统的总体结构和功能结构进行科学合理的设计，之后将需求分析过程的各个试题进行数据建模，构建E-R图，再将E-R图转换成数据库模型，完成系统数据库的设计，最后结合命题实际需求，设计一种智能的组卷算法。4.1系统结构设计本次开发设计的试题库是基于网络数据库访问技术开发的试题库管理系统，根据客户端访问服务器的方式不同分为C/S和B/S两种结构。其中C/S结构的试题库管理系统的运行模式为：管理员将尸体信息存储在远程服务器上，用户通过登录在客户机上安装的应用工软件，系统采用网络映射的方式读取服务器的试题数据，这种结构下客户端向服务器发出业务请求，服务端和客户端各自完成本地和远程应用，利用两层分布方式确保数据的安全性和保密性，但是该结构对对客户机的要求较高，存在升级困难、维护量大、机动性差等缺点。B/S结构的试题库管理系统则是通过WEB浏览器读取服务器数据，采用了浏览器、应用服务器的数据和数据库服务器的三层结构，是对C/S结构的一种变化或改进的结构。用户通过WEB浏览器向应用服务器发送数据请求，应用服务器运行逻辑应用程序验证客户信息，验证合法后，应用服务器与后台数据库实现连接，通过SQL语言向数据库服务器进行数据访问或数据操作，数据库服务器将操作执行结果反馈给应用服务器，应用服务器在通过逻辑应用程序把数据结果响应到客户端，客户端利用浏览器即可显示结果。在这种结构下，传送到客户端的数据量少，容易实现，而且客户端几乎不需要参与逻辑事务处理，其主要的逻辑事物均在服务器端上处理完成，形成所谓的三层结构。基于B/S结构设计和开发数据库系统，即减少了客户端电脑载荷，降低客户端配置需求，同时又缓解了系统升级和维护带来的困扰，起到了节省总体运行成本。所以，通用试题库平台选择基于B/S结构来开发，即符合应用要求，又有利于系统后期的升级和维护。4.2 系统功能设计在分析了目前同类软件系统的特点及缺陷后，要建立一套优秀的题库软件，应当解决以下问题：1.对整个试卷量的控制。即一份试卷究竟出多少题合适的问题。2.对每一章题量的控制。因为每门课程总有重点和非重点章节，显然对于重点章节应该多出问题，反之就少出问题，这也是试卷是否有侧重点的问题。3.对纸卷难度的控制。一份试卷若使学生得分都很高，或是普遍成绩都是很差，均是失败的。这也是如何控制试卷难度。使其达到或基本达到出卷人要求的问题。4.对试题内容的控制。这是指两道或两道以上的题，虽然他们分别以不同的方式提出来，但他们却考察的是同一个内容，也就是对相同知识的题在试题中重复出现的问题，即试卷中的题型重复率不能太高或尽量避免。5.对试卷的分析与评估。试卷在生成之后，一般对于出卷人来说，应该需要知道该试卷是否符合要求，是否达到预期的效果。这就要求系统在组卷完成之后，立刻给出一个直接可靠的统计报告，并在报告中反应出对以上几个问题的控制结果。根据以上分析，该系统设计了以下主要的模块，其功能模块如图4.1所示。本次毕业设计通用试题库管理系统的设计与实现主要包括管理员登录模块、教师登录模块、学生登录模块。登陆者通过自己的用户名和密码来进行对属于自己范围内的权限来进行一些基本的操作。其能够实现的主要功能如下：1.系统设置：它是为以后的工作做准备的。如密码管理，可以更新用户和使用不同的用户拥有不同的操作权限；数据备份和数据恢复，是来进行数据转移的，因为考虑到一些试题已经过时，所以用户利用不同的权限可以来对试题进行添加或删除操作。2.试题管理模块：它包括题库的各种管理，便于系统维护员维护本系统的数据。可以实现以下功能可以对题库进行浏览，可以浏览各个科目下各个题型的所有题目，并可以修改其中的某些信息；可以添加新的题型，新的题目；知识点维护，此项功能是本系统的特点之一，可以更新和查询知识点，所以在抽题组卷时就可以通过算法来避免出现相同章节相同知识点的两道以上的题目的现象；新增和删除题型，可以在任意课程下新增和删除某种题型。3.试卷信息管理模块：它包括两部分：手动组卷和自动组卷。手动组卷：由用户完全手动的从相应的库中抽取试题来组成试卷。自动组卷：用户在选择好科目、题型并填好出卷要求后，有计算机通过算法自动的从相应的库中抽取试题来组成试卷。4.个人信息管理模块：在个人信息管理模块各个用户通过登录该系统可以对自己的用户名和密码进行修改，但是不可以删除自己的用户名。通用试题库管理系统的设计与实现管理员登录模块教师登录模块学生登录模块学生信息管理模块教师信息管理模块试题信息管理模块试卷信息管理模块科目信息管理模块考试结果管理模块管理员信息维护模块试题信息管理模块考试结果管理模块个人信息维护模块模拟考试模块图4.1 系统功能模块图4.3 数据库设计数据库设计的实质是根据用户的实际需求，结合某一具体的数据管理系统的应用，为系统实体对象建立数据模型，建立结构设计过程，使之有效的存储数据，满足用户的应用需求。数据库设计主要包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、验证设计、运行与维护设计这样的几个环节。在关系数据库中，系统的所有数据、数据与数据之间的关系都是以表的形式进行保存。在数据库设计时，应该首先明确每个数据字段的意义，确定元组中有唯一值得字段，明确实体与实体、表与表之间的关系，在优化设计数据表，确保数据库中的数据整体性和共享性。为了构造一个标准、规范、灵活、高效等原则。4.3.1 概念设计根据用户描述和需求分析对数据库进行概念设计，即数据建模。以E-R图反映系统各实体之间的关系，为数据库逻辑设计奠定基础，系统E-R图如图4.2所示11系统管理员课程管理员试题库试题管理员试题管理管理管理管理包含生成