安徽建筑工業(yè)學院頁計算機軟件技術(shù)基礎大作業(yè)課題：考試管理系統(tǒng)分析與設計院（系）名稱：機電學院專業(yè)：自動化班級：10自動化（1）班制作人：馮平武學號：10210030145指導教師：秦學勇一、需求分析由于近年來考生人數(shù)急劇增長，原始的人工考試管理系統(tǒng)已經(jīng)不能達到要求。用戶迫切需要一種新的智能管理系統(tǒng)來完成考試信息管理，從而解決教師命題的題目單一問題，閱卷時的巨大工作量以及考試成績的錄入，還有學生的成績查詢等一系列問題。為此，設計了一個更高智能化的考試信息管理系統(tǒng)，顯著減少教務管理人員輸入、核對數(shù)據(jù)及日程安排上的工作量，最大限度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為不同需求提供詳盡的數(shù)據(jù)支持二、可行性分析可行性分析可行性分析可行性分析擁有Windowsxp的運行環(huán)境，還可以提供IIS的工作平臺，而且下載、安裝包括運行平臺的InternetIIS、數(shù)據(jù)庫SQLServer2000動態(tài)網(wǎng)頁制作工具DreamweaverMX和各類編程工具，在編程環(huán)境上提供了可靠的支持；同時可以運用以前所學的各種開發(fā)軟件的計算機知識和信息管理知識，為系統(tǒng)的開發(fā)提供必要的技術(shù)保障。另外系統(tǒng)開發(fā)所需的費用是比較低的，由于系統(tǒng)并不復雜，其運行的費用也不會占用很多資金。管理信息系統(tǒng)是建立于科學管理基礎之上的，只有在合理的管理體制以及完整、準確的原始數(shù)據(jù)的基礎上，才能有效的開發(fā)出管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)管理人員有著豐富的管理經(jīng)驗，而且其分工明確，為開發(fā)現(xiàn)代型的管理信息系統(tǒng)奠定了基礎三、輸入輸出分（1）、輸入分析它是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是人機對話的重要窗口，其主要任務是將用戶正確輸入的數(shù)據(jù)傳遞給系統(tǒng)。為了盡量減少用戶的輸入量，使操作更加方便和快捷，此次開發(fā)系統(tǒng)采用了一定的頁框和組合框，并且數(shù)據(jù)的校驗盡量由系統(tǒng)來完成，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)健性，提高工作效率（2）、輸出分析輸出設計的目的是使系統(tǒng)輸出滿足用戶需求的有用信息，為用戶的管理活動提供有效的信息服務。如用戶操作出錯，則彈出對話框，提示無效的操作，用戶必須取消該操作并重新操作，否則無法進行下面的操作，這就在一定程度上保證了系統(tǒng)輸出信息的有效性和穩(wěn)定性四、系統(tǒng)設計本考試信息管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)按照軟件工程結(jié)構(gòu)化、模塊化的原理來設計(如圖所示)。整個系統(tǒng)由命題，考試，閱卷，成績查詢四大模塊組成圖2第二層DFD-考試管理信息系統(tǒng)答案空白試卷成績學生考卷標準答案試題查詢成績閱卷考試命題老師學生F3學生考卷表F4考試成績表F5平時成績表F1試題庫表F2試卷庫表圖1考試管理信息系統(tǒng)頂層DFD成績答案空白試卷考試管理信息系統(tǒng)標準答案試題學生答案學生老師圖2第二層DFD-考試管理信息系統(tǒng)答案空白試卷成績學生考卷標準答案試題查詢成績閱卷考試命題老師學生F3學生考卷表F4考試成績表F5平時成績表F1試題庫表F2試卷庫表圖1考試管理信息系統(tǒng)頂層DFD成績答案空白試卷考試管理信息系統(tǒng)標準答案試題學生答案學生老師1）頂層數(shù)據(jù)流圖頂層數(shù)據(jù)流圖一般由系統(tǒng)名稱加上源點和終點組成，是畫分層圖的第一步，一般是把整個系統(tǒng)看成一個大的加工并標明系統(tǒng)的輸入輸出。每個數(shù)據(jù)流要起一個合適的名字，一方面為了區(qū)別不同的數(shù)據(jù)流，另一方面能容易理解數(shù)據(jù)流的含義。數(shù)據(jù)可以從加工流向加工，也可以從源點流向加工或從加工流向終點，還可以從加工流向文件或從文件流向加工(該數(shù)據(jù)流不需要命名，文件名要給出)。圖1是考試管理信息系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖。2）第二層數(shù)據(jù)流圖頂層數(shù)據(jù)流圖從整體上描述了系統(tǒng)的輪廓與基本的數(shù)據(jù)，比較粗糙，接下來要進一步進行設計并對系統(tǒng)進行分解，畫出第二層數(shù)據(jù)流圖。通過分析該考試系統(tǒng)的特點和功能，我們可以將系統(tǒng)分為四個加工組成：命題、考試、閱卷、查詢成績。加工(或稱操作)是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，在需求分析中無需具體設計加工的算法，加工通過數(shù)據(jù)流連起來組成數(shù)據(jù)流圖。為了提高數(shù)據(jù)流圖的易讀性，加工也要選取適當?shù)拿?，一般的命名原則是：(1)頂層的加工名以是軟件項目的名稱來命名的，例如：考試管理信息系統(tǒng)；(2)加工的名字最好由一個謂語動詞加上一個賓語組成，即一個動賓結(jié)構(gòu)，例如：“閱卷”；(3)不要僅用意義抽象的動詞作為加工名，例如：“處理”、“變換”，這些詞匯難以理解其確切的含義；下面就來具體地描述并且畫出這四個加工，包括加工要處理的輸入輸出數(shù)據(jù)和要訪問的文件，頂層的加工不需要編號，在第二層數(shù)據(jù)流圖中加工開始要進行編號，形如1，2，3，4，…，n,同理到更低的層次也需要編號，規(guī)則是1.1，1.2，1.3，1.4，…，n.1，n.2，n.3，n.4，…/1.1.1，1.1.2，1.1.3，…，n.m.1，n.m.2，…等，依此類推，編號的目的是使加工有序便于閱讀交流和修改。在第二層數(shù)據(jù)流圖中，頂層加工被四個子加工替代，老師首先登錄系統(tǒng)進行出題操作，通過子加工1命題來實現(xiàn)。加工1訪問題庫文件F1通過系統(tǒng)的隨機抽題操作生成學生考試的試卷，并同時把空白試卷寫入試卷庫文件F2中，如果老師還有一些新的試題需要加入到試卷內(nèi)容的話也是允許的，這樣的話可以擴充題庫，所以對題庫表的訪問是雙向的，即可以從題庫命題也可以自己現(xiàn)場命題完善題庫。這樣的做的好處是系統(tǒng)在使用的過程中不斷完善和全面，避免系統(tǒng)在學生多次考試后出現(xiàn)大量的重復的題目，從而影響考試的質(zhì)量。當老師出好試卷并將其存入試卷庫以后，學生就可以登錄系統(tǒng)進行上機考試或者試卷瀏覽。當然，這在技術(shù)上還要做一些處理，不然的話通過不斷瀏覽試卷就可以將整個題庫內(nèi)容導出，所以可以通過做一些約束進行處理。學生登錄系統(tǒng)后進行考試，系統(tǒng)首先調(diào)出試卷然后進行答題操作，同時開始計時，學生答題結(jié)束后保存試卷到學生考卷表F3中。當學生答題結(jié)束提交試卷后，教師就可以進行閱卷操作了，教師調(diào)出考生試卷進行批閱，把考生的成績寫入考試成績表中進行保存。最后學生可以進行成績的查詢操作了，學生登錄查詢系統(tǒng)后進行成績查詢，成績包括學生考試成績和平時成績。第二層DFD如圖2所示，在該圖中還包括學生瀏覽空白試卷和老師查閱學生考試試卷的數(shù)據(jù)流。第二層數(shù)據(jù)流圖畫好后，系統(tǒng)加工被進一步細化，有些簡單的加工可能不再需要再進一步細化了，因為它們已經(jīng)非常簡單成為基本加工了。而對于一些復雜的加工還要進行進一步的細化，用一些更小的子加工來完善其功能，那么這時就需要進行第三層數(shù)據(jù)流圖的設計了。3）第三層數(shù)據(jù)流圖第三層數(shù)據(jù)流圖DFD是對第二層某些復雜的加工進行進一步的分解，分解為更小的子加工，如果此時子加工還比較復雜，那么就必須要進行繼續(xù)分解，直至分解為一個個基本加工結(jié)束。在我們的考試管理信息系統(tǒng)中第二層四個加工，其中1和3二個加工和老師這個實體相關(guān)，2和4二個加工和學生這個實體相關(guān)。相對來說，1和3這二個加工要比2和4二個加工要復雜，下面我們對1和3二個加工進行分解，2和4二個加工留給讀者自己去完成。首先我們來考慮加工1，加工1在第二層數(shù)據(jù)流圖DFD中是命題加工，命題操作由老師來完成，首先老師要登錄到系統(tǒng)，合法的用戶才能進入到系統(tǒng)，所以有個用戶合法性檢查的加工。加工有效性審查通過訪問教師用戶表，對非法的用戶給出提示并禁止登錄，對于合法的用戶來說進入系統(tǒng)進行命題。合法的教師用戶進入系統(tǒng)后就可以進行命題操作了，命題操作根據(jù)實際情況可以分為二種，一種是通過系統(tǒng)方式進行命題，另一種是通過人工方式進行命題。所以這時就要有二個加工來隨機抽題隨機抽題F5教師用戶表F5教師用戶表系統(tǒng)方式合法用戶非法用戶系統(tǒng)方式合法用戶非法用戶F1試題庫表F2試卷庫表命題方式有效性審查老師F1試題庫表F2試卷庫表命題方式有效性審查老師人工方式試題人工方式試題圖3圖3第三層DFD—命題子系統(tǒng)編輯試題完成，隨機抽題完成后可以生成考生試卷同時寫入試卷庫文件F2；如果采用人工命題的方式就要通過編輯試題加工來完成功能了，在系統(tǒng)中進行試題的編寫，編寫完成后可以將新的試題寫入試題庫F1，同時將編輯好的試卷寫入試卷庫F2。這樣做的目的前面章節(jié)已經(jīng)詳細描述了，在此不再熬述了。當然，在這個地方還有一些細節(jié)的問題需要進行考慮，例如：如何保證寫入題庫的試題是新的試題而不是題庫中已經(jīng)存在的試題，也就是說不會出現(xiàn)重復的試題存在于試題庫中，在此我們不需要實現(xiàn)，因為現(xiàn)在是分析階段主要是完成什么功能，而不是怎么去完成，具體的實現(xiàn)技術(shù)和方法在設計中去完成。圖4.7是第三層DFD-命題子系統(tǒng)，在該子系統(tǒng)中多了教師用戶表F6，這是很正常的事情，因為我們在畫數(shù)據(jù)流圖時要進行不斷分解，多一些加工和文件是正常的，這正是對問題的細化，我們在高層DFD只需要考慮主要的成分，在低層才需要考慮細節(jié)的成分。在分層數(shù)據(jù)流圖的不斷細化中，復雜的問題被一系列的小問題替代，自頂向下逐層分解，從而分解成為我們可以直接解決小的問題。該子系統(tǒng)由四個簡單的加工組成，完成命題的工作。接下來我們來考慮加工3的分解，加工3也是和老師相關(guān)的加工，在學生完成考試提交過試卷到系統(tǒng)后，老師首先要登錄到系統(tǒng)進行閱卷工作，合法的用戶才能進入到系統(tǒng)，所以有個用戶合法性檢查的加工。加工有效性審查通過訪問教師用戶表，對非法的用戶給出提示并禁止登錄，對于合法的用戶來說進入系統(tǒng)進行閱卷。老師閱卷評分也有二種方式，并將這二種方式結(jié)合起來最終給出學生的考試成績，所以評分加工3.2有二個輸出，即客觀題評分加工3.3和主觀題批閱加工3.4。因為考試試卷由客觀題和主觀題組成，客觀題是由選擇題、填空題和判斷題等題型組成，對客觀題可以采用機器評閱的方式進行，因為客觀題答案是確定的，沒有太多的主觀因素決定，對就是對錯就是錯，容易進行機器評閱。而對主觀題來說，由于其答案的多樣性和不唯一性，采用機器閱卷只能對一些簡單的主觀題進行，例如簡答題等，而對于綜合題和設計題則不容易給出較好的評閱效果，所以對主觀題可以參考標準答案進行人工評閱。無論客觀題還是主觀題的評閱首先要調(diào)出學生試卷，然后老師可以將客觀題提交評分系統(tǒng)進行評閱，并將評閱后成績寫入考試成績文件F4；同樣老師在完成主觀題的評閱后也要將成績寫入考試成績文件F4。這樣考試成績文件F4就包含了學生的該次考試的成績，如果學生查詢成績時可以查詢該成績和平時成績。同樣在對閱卷模塊進行設計時，也有一些圖4第三層DFD—閱卷子系統(tǒng)人工方式系統(tǒng)方式合法用戶標準答案非法用戶客觀題評分主觀題評審評分有效性審查F4考試成績表F3學生考卷表老師細節(jié)問題存在，例如：如何進行簡單的主觀題的評閱保證評閱的公正性，當然這要和具體的算法相結(jié)合，這也是設計階段所需要完成的工作。圖4是第三層DFD—閱卷子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)由四個簡單的加工組成，完成閱卷的工作。圖4第三層DFD—閱卷子系統(tǒng)人工方式系統(tǒng)方式合法用戶標準答案非法用戶客觀題評分主觀題評審評分有效性審查F4考試成績表F3學生考卷表老師第二層數(shù)據(jù)流圖剩下來還有二個加工要進行分解，即加工2和加工4，在此對這二個簡單的加工進行說明一下，具體的分解工作留給讀者完成。加工2和4是和學生實體密切相關(guān)的，學生通過身份驗圖閱讀，通過使用逐層分解，避免過早引入細節(jié)問題可以較好控制會。圖閱讀，通過使用逐層分解，避免過早引入細節(jié)問題可以較好控制會。時間姓名時間姓名教師號試卷號教師號試卷號學號學號出卷做卷教師試卷學生出卷做卷教師試卷學生課程號地點課程號地點姓名專業(yè)姓名專業(yè)課程號課程號班級班級考試管理系統(tǒng)完整考試管理系統(tǒng)完整E-R圖學生表學生表姓名學號專業(yè)班級試卷表試卷表試卷號課程號教師表教師表教師號姓名教研室系心得體會對于考試管理系統(tǒng)分析與設計，很明顯突出了自己能力不足！在這個過程中花費了大量時間找資料來彌補自己的缺乏的知識，自己對重新進得書本的學習，盡量使自己做得更！在全過程中，我的體會挺多的。只要有信心與耐心，沒有做不到的事情。在開始設計之前老師就告訴我們畫圖會是一個難點，做的過程中更加體會到了這一點，也在這方面付出了很大的努力也獲得了很大的提升，沒有努力就不可能寫完整。我也知道該課題還存在很多的漏洞，也不是很完整。由于自己本身能力的原因，也不能使之更完整。但是我已經(jīng)盡我的努力寫的了，同時在這些的設計中享受到了很多樂趣和知識在學完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)線性表一章后做此題，自覺就想到用帶頭結(jié)點的單鏈表來存儲多項式，只需用結(jié)點記錄多項式的系數(shù)和指數(shù)，此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即節(jié)省空間又好進行操作，且進行運算的主要設計思路也易想到，大體設計結(jié)構(gòu)在較短時間內(nèi)能夠完成。但當設計到具體細節(jié)代碼時遇到了不少困難，主要困難是進行結(jié)點操作時，對指針考慮得不夠細致，調(diào)試時常出現(xiàn)指針指錯的情況，沒有認真理清條件層次。完成此程序后，受益匪淺，它鞏固了線性表一章學到的知識，而且重溫了指針，函數(shù)傳參等重點知識。盡管對程序進行大量的調(diào)試分析修改，可還有些代碼寫得十分啰嗦，程序也不夠健壯，對多項式的操作只限于2個多項式，還有在界面設計上沒花太大心思，界面不美觀。這些問題在日后還需進行改善。這次設計基本上能實現(xiàn)指導書上的要求。我們可以通過這個程序?qū)崿F(xiàn)計算器的一些基本功能,實現(xiàn)相關(guān)操作。參考文獻[1]王珊，薩師道.《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》.北京:高等教育出版社,2006[2]劉志成.《JSP程序設計案例教程》.北京:清華大學出版社,2007[3](美)西爾伯沙茨.《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念》.北京：機械工業(yè)出版社,2003[4]王鵬.《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應用》.北京:人民郵電出版社,2000[5]