基于ASP在线考试成绩系统的设计与实现分析
来源:用户上传
作者: 夏勇
摘 要： 目前，在国内外，试题库得到广泛的应用，他们为提高教师工作质量和教学做出重要贡献，但是他们在功能上和性能上都存在一些缺陷，经典测验理论（CTT）对测题难度、区分度及测验信度的估计依赖于被试组，对被试能力的估计依赖于所使用的测验题目，只提供平均测量精度等，提出基于ASP在线考试系统的构建，目前，该系统经过实验性运行且效果良好，初步达到预期的研究和实践的目的，在后期的工作中，会继续完善测试等功能，以达到高效、优质地为广大教师和考生服务。
关键词： ASP；在线考试；成绩；设计；实现
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210163－01
该系统是采用多层体系结构来实现的，多层次体系结构模式是在客户机/服务器模式之上进行扩展，它能够较好地解决了原有两层客户机/服务器模式存在的不足，在三层次体系结构下，它们的分工十分明确，其中业务逻辑层主要负责所有逻辑的处理，而客户端主要完成信息地显示及数据的反馈提交，客户端只需要看到经过中间层处理过后的数据，服务器的处理能力得到了充分的利用，业务逻辑这块主要在中间层运行。同时通过无状态组件、多进程/线程、数据库连接缓冲池、组件缓冲池等技术优化系统的并发性能，即使在大并发用户量的情况下，系统的处理性能仍然能够得到保证。
1 ASP数据访问技术
ASP.NET包含数据访问工具，利用这些工具，我们可以方便地设计站点，允许用户通过Web页与数据库进行交互。
.NET Framework中有两个用于访问企业数据库的数据提供程序：OLE DB .NET Framework数据提供程序和SQL Server .NET Framework数据提供程序。本系统主要使用SQL Server .NET Framework数据提供程序来访问SQL Server 2000数据库系统。
在.NET中数据库的访问是通过ADO.NET完成的。ADO.NET是微软公司ADO（Active Data Object）技术的升级版本。为了保持对ADO技术的兼容性，ADO.NET不但能够访问那些使用新的.NET数据提供程序的数据源，也可访问那些现有的ADO OLEDB数据提供程序。
ADO.NET是为基于消息的Web应用程序而设计的，同时也能为其他应用程序结构提供良好的功能。以前ADO操作主要依赖于两层结构并且是基于连接的，连接断开后就只能通过重新新建连接才能实现存取，而在ADO.NET中，数据处理被延伸到三层以上的结构，程序员也需要采用无连接应用模型。通过支持对数据的松耦合访问，ADO.NET减少了与数据库的活动连接数目（即减少了多个用户争用数据库服务器上的有限资源的可能性），从而实现了最大限度的数据共享。
在应用程序间传输ADO.NET数据集相对于传输ADO不连接的记录集要容易得多。我们可以使用COM封送，将ADO不连接的记录集从一个组件传输到另一个组件。若要在ADO.NET中传输数据，可使用数据集，它可以传输XML流。
相对于COM封送，XML文件的传输有以下几个优点：1）具有更丰富的数据类型，首先COM对于数据进行封装，然后再进行标准的定义，共享数据集的组件可以使用这些组件一般会使用的任何丰富的数据类型集。2）具有更优秀的传输性能，传输大型ADO记录集或大型ADO.NET数据集会占用大量的网络资源，随着数据量的增长，同时施加于网络的压力也在增加。所以我们需要COM封送来在组件间传输记录集的ADO，则需要将ADO数据类型转换为COM数据类型，这样速度更快捷一些。3）防火墙可以影响试图传输不连接的ADO记录集的两个组件，如果是封装连续的记录可以穿透防火墙。
2 系统总体架构设计和实现
整个系统采用分布式技术实现，系统采用B/S和基于智能客户端技术混合实现，Web考试系统采用B/S结构，采用经典的MVC模式，系统对数据库的访问实现为一个数据提供者，数据提供者封装数据的访问实现对象/关系映射（O/R Mapping），提供面向对象的数据封装，通过ADO.NET使用SqlClient技术访问SqlServer2000数据库。
系统的软件架构将采用B/S模式，客户端采用浏览器进行展示，不仅能兼容不同的操作系统，而且对用户的机器性能要求较低。
网络安全模块负责对数据的加密和解密，以及提供基本的网络访问控制，高级的访问控制采用操作系统提供的功能实现。
改卷和出卷以及题库管理部分采用智能客户端技术实现，客户端通过“考试管理Web服务”模块提供的Web服务访问考试管理系统，Web服务采用安全的认证技术确保提供的服务的安全性。
Web考试模块负责整个考试系统中考生考试数据的收集工作，主要提供一个友好的考试界面，同时系统通过网络监考员虚拟的角色负责考试过程的安全性和考试数据的有效性。考试过程中系统会自动保存考生已经答过的试题，考生可以主动保存考试的临时结果。如果考生已经提交试卷则不能在参加同一考试。
考生通过用户身份认证之后，系统根据设定的考试规则从知识库中构造一套试题，或者考生选择事先有教师选择好的考试试卷进行考试。考生参加考试过程中的如果异常终止，重新登陆系统后能够自动恢复考试现场。网上考试时一个相对独立的过程，系统在设计时，考试模块作为独立的系统单元实现，主要采用面向对象的技术实现。
考试管理系统模块负责考试的安排，试卷的组合和选择，考试题库的建设和管理。该模块涉及的考生数据和教师数据，课程数据可以从现有的教师档案管理系统，学籍管系统中倒入。组卷算法具体由自适应考试模块实现。
组卷模块负责根据具体的算法从试题库中根据设置的组卷参数生成试卷，待人工参与交互的情况下，修改组卷参数生成满意的试卷后可保存供考试选用，每一场考试可以生成多份试卷，同一场考试的不同试卷应该控制难度系数相当。组卷活动过程如下：
用户能否正常登陆以及防止非法用户登陆系统，关键取决于权限框架的设计和实现，该用户是否存在数据库中，是否被授予了某种操作的权限。不同身份登陆系统由一个servlet文件来处理客户端的请求，验证用户资格是否有效，并对不同的登陆用户分配一个session，进行跟踪，处理完后发送到客户端响应。
目前大致有以下几种安全模型：1）基于角色的访问控制（RBAC-Role based access control）模型；2）访问矩阵；3）多级模型。基于角色的访问控制模型是使用最为广泛的，该模型的优点是概念清晰，权限控制也较方便。权限控制是相对来讲是一个较为复杂的问题，我们通常可以将其简单表述为：判断“Who对What（Which）进行How的操作”的逻辑表达式是否为真。
3 结论
本文首先描述了系统的整体框架，系统的软件架构将采用B/S模式，客户端采用浏览器进行展示，不仅能兼容不同的操作系统，而且对用户的机器性能要求较低；其次，以项目反映理论为基础，实现了Web考试的设计，通过网络监考员虚拟的角色负责考试过程的安全性和考试数据的有效性；随后进行了考试管理模块的设计，主要负责考试的安排，试卷的组合和选择，考试题库的建设和管理；最后对不同的用户，设计了不同的登陆权限。
参考文献：
[1]张训锋，《新疆边远地区开放教育考试质量及其监控机制的实践与研究》课题组，在线教学、学习行为监控与评价系统的设计、开发与使用研究[J].新疆广播电视大学学报，2005（04）.
[2]“现代远程开放教育考试系统的研究与建立”课题组，《现代远程开放教育考试系统的研究与建立》研究报告[J].北京广播电视大学学报，2003（02）.
[3]“现代远程开放教育考试系统的研究与建立”课题组，用电子技术手段改进远程考试系统[J].北京广播电视大学学报，2003（02）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-47867.htm
