软件平台是指系统开发与运行的软件环境。本系统在开发时选用了兼容性比较好的Windows XP（SP2）版和JSP作为主要的开发技术，由于JSP可以不加修改地在大多数的Web Server上运行，符合“Write once, run anywhere”(“一次编写，多平台运行”)的Java原则，实现了程序与服务器平台的独立性，使得基于JSP技术的应用程序更易于维护和管理。所采用的开发软件主要有eclipse+myeclipse 、Dreamweaver 2004等，数据库方面考虑到与Windows XP兼容性以及所开发的系统的一些信息的数量，所以选择MySQL。服务器采用tomcat ，Web服务器和数据库连接技术采用JDBC。

项目总体设计框架图如图2-1：

1. 模块划分及各模块的基本功能

本c语言试题生成与考试系统划分为三个功能模块：

⑴ 试题管理模块：该模块的主要工能有上传试题、试题管理、试卷的自动生成。该模块针对的是管理员，管理员有且只有一个不能添加。所有的试题都是管理员通过逐个添加或者通过Excel模板批量上传到数据库里的，当输入的试题有误时，还可以试题管理功能对该试题进行修改。此外，试题管理还包括对试卷的设置。例如：试卷类型的设置、考试持续时间的设置，两次考试时间间隔的设置。试题的自动生成是通过一条SQL语句加上数据库自带的一个随机函数随机从题库里面选出与考试配置相符合的试题类型和数量来组成一套试卷。每个考生所生成的试卷不是一样的。

⑵ 在线考试模块：该模块主要针对的是考生。该模块主要包括考生登录、考试鉴权、考试时间控制和一些简单的考试意外的避免。当用户进入到登录界面时，该功能可以验证登陆用户的身份以及对本系统的操作权限。当检测到是管理员用户时就跳转到用户页面，当检测到是学生用户时候就进入学生页面。考试鉴权主要是检测用户是否合法，还有该用户是否重复登陆。考试时间的控制主要是考试所需要的时间设置，当考试时间到的时候会弹出一个提示框，如果考生不提交改试卷将作为作弊处理在数据库里面强制插入一条0分记录。在考试过程中考生强制退出也是作0分处理。一些简单的考试意外的避免主要是当考生登陆以后，点击准备好了这个按钮以后，试题自动生成。这时候，你再后退重新点击准备好了这个按钮时试题不会改变，与第一次生成的试题一样。

⑶ 自动评分模块：该模块主要包括制定评分规则自动评分和答案的返回。根据考试的答案与存放在数据库的正确答案相比较判断出正误，试题的分值已由管理员输入数据库的，只需根据判断出的正确的试题取出相应的分值进行累加即可。当考生提交后会把正确答案和考生所选的答案返回给考生。

1. 数据库设计

表2-1 数据库中表介绍

数据库中主要表的结构如下：

名称：管理员信息表；标识：admin；数据来源：管理员自己设置；

表2-2 管理员信息表

名称：试卷信息表；标识：config；数据来源：管理员添加；

表2-3 试卷信息表

名称：成绩信息表；标识：score；数据来源：前台页面获取；

表2-4 成绩信息表

名称：学生信息表；标识：student；数据来源：管理员输入；

表2-5 学生信息表

名称：题库信息表；标识：tiku；数据来源： 管理员输入；

如果是选择题，kind里面的值是（X）；正确答就存放在answer字段，

如果是判断题，kind里面的值是（P）；正确答就存放在answer字段，1表示正确，2表示错误。

如果是填空题，kind里面的值是（T）；正确答案存放在keya字段，answer字段的值为1表示第一个，也就是keya。

表2-6 题库信息表

上述几张表就只有学生信息表和成绩表之间有关系，它们是通过S_id建立关系的。

C/S（Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。

B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极小部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓的三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。

由于C/S模式是针对性开发，缺少通用性的特点，业务变更或改变不够灵活，而且需要专门的客户端安装程序，分布功能弱，兼容性差，故本系统采用B/S模式来设计，在企事业单位内部局域网内建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下的数据库应用，相对易于把握，成本也较低。

1. JSP和ASP

ASP(Active Server Pages,活动服务器网页)是Microsoft公司在1996年底推出的一种取代CGI(公共网关接口，即Common Gateway Interface)运行与服务器端的Web应用程序开发技术，它内含于IIS3.0(Microsoft Internet Information Server 3.0)以上的版本中。通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX组件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。

JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司于1999年6月推出的新技术，是基于Java Servlet以及整个Java体系的Web开发技术，为基于Web应用实现动态交互网页制作提供的技术环境支持。

由于ASP通常只应用于Windows NT/2000平台，而JSP则可以不加修改地在大多数的Web Server上运行，其中也包括了NT的系统，适应更广泛的平台，符合“Write once, run anywhere”(“一次编写，多平台运行”)的Java原则，实现了程序与服务器平台的独立性，而且基于JSP技术的应用程序比基于ASP的应用程序易于维护和管理，所以本系统才用JSP作为主要的开发技术，在配合HTML和JavaScript脚本语言来开发。

1. JDBC 和ODBC

ODBC（开放式数据库连接）是一个数据库编程接口，由Microsoft建议并开发。ODBC允许程序使用结构化查询语言(SQL)作为数据访问标准，应用程序可通过调用ODBC的接口函数来访问来自不同DBMS（数据库管理系统）的数据。对于应用程序来讲ODBC屏蔽了异种数据库之间的差异。Web也是一类应用，和其他应用程序一样可以通过ODBC实现对数据库的访问。

JDBC(Java Database Connectivity)是Java中连接数据库的技术，Java程序通过JDBC驱动程序与数据库相连，执行查询、提取数据等等操作。

1. 主要开发软件

在本系统的开发过程中，界面设计主要采用Dreamweaver MX 2004和Fireworks MX 2004等工具，后台语言采用JSP和JavaScript，web服务器采用Apache Tomcat，数据库方面考虑到与操作系统的兼容性以及所针对的信息量不是很大，所以采用Mysql。

1. 局部刷新

本系统在添加学生的时候采用了AJAX思想实现局部刷新，当你在填写资料时候，系统会有一些提示，这些提示的出现都不是整体刷新后出现的，都是局部刷新就出现了。在你提交以后也不局部刷新也面这样节约了很多时间，瞬间就可以继续添加下一个学生。

主要实现代码如下：

function validate(){

       //考生编号

       var s_id = document.getElementById("s_id").value;

       //向后台passwordValidation传一个参数，s_id

       var url = "/exam/s_idvalidation.do?s_id=" + s_id

       document.getElementById("wrong").innerHTML = "正在检查考生编号是否重复,请稍等!";

       //判断浏览器类型

       if (window.ActiveXObject) {

        xmlHttp = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");

    }

    else if (window.XMLHttpRequest) {

        xmlHttp = new XMLHttpRequest();

    }    

    //请求后台方式

       xmlHttp.open("POST",url);

       //调用callback

       xmlHttp.onreadystatechange = callback;

       //发送到服务器

       xmlHttp.send(null);

}

function callback(){

       //考生编号

       var s_id = document.getElementById("s_id").value;

       //请求状态 完成

       if(xmlHttp.readyState==4){ 

              //服务器的HTTP状态码为OK

              if(xmlHttp.status==200){     

                     //考生编号重复

                      if(xmlHttp.responseText==0){

                            document.getElementById("wrong").innerHTML = "考生编号重复!";

                            document.getElementById("flag").value=0

                     }else if(xmlHttp.responseText==1){

                     document.getElementById("wrong").innerHTML = "考生编号可以使用!";

                            document.getElementById("flag").value=1

                            }                         

              }

       }

后台收到前台传来的值进行判断并返回一个值给前台，前台调用上面集中方法实现局部刷新的。

在前面我们已经提到该系统主要由三个模块组成，即试题管理模块、在线考试模块、自动评分模块。试题管理模块包含上传试题、试题管理、试卷生成、成绩管理这些功能。如图所示：

试题管理模块分为：上传试题、试题管理、试卷生成、成绩管理。

管理员登录后可以根据界面上的表格添加试题，这种方式一次只能添加一道试题。也可以在界面上下载Excel表格模版批量的上传试题。这种方式一次可以添加多道试题。上传的表格必须以文本的形式进行上传，否则会出错。通过Question upload action接收上传文件，然后在javabean里调用readquestionexcel方法解析Excel文，实现上传。上传成功后如果发现有错，还可以在题库管理页面进行修改。

在试题管理模块中可以对试题进行查看、删除、添加、修改。每条记录前都有一个复选框，选种你不需要的记录然后点击删除按钮。在每条记录后面都有一个编辑查看的链接，通过该链接可以进行查看和修改。修改完毕后对数据库中的数据进行updat即可。点击添加按钮，可以进入添加试题的页面。还可以通过我们前面所提到的批量上传进行试题的添加。

实现更新的代码如下：

strSql = "update tiku set question='" + question + "',keya='" + keya

                + "',keyb='" + keyb + "',keyc='" + keyc + "',keyd='" + keyd

                + "',answer='" + answer + "',score='" + score + "',kind='"

                + kind + "' where id='" + id + "'";

        System.out.println(strSql);

        db.OpenSql("lock table tiku write");

        // 如果插入成功就返回真否则返回假

        if (db.ExecSql(strSql) == 0) {

            db.OpenSql("unlock tables");

            return false;

        } else {

            db.OpenSql("unlock tables");

            return true;

        }

    }

实现插入的代码如下：

strSql = "insert into tiku values(null,'" + question + "','" + keya

                + "','" + keyb + "','" + keyc + "','" + keyd + "','" + answer

                + "','" + score + "','" + kind + "')";

        System.out.println(strSql);

        db.OpenSql("lock table tiku write");

        try {

            // 如果插入成功就返回真否则返回假

            if (db.ExecSql(strSql) == 0) {

                db.OpenSql("unlock tables");

                return false;

            } else {

                db.OpenSql("unlock tables");

                return true;

            }

        } catch (Exception e) {

            db.OpenSql("unlock tables");

            return false;

        }

}

管理员可以对考试的各个参数进行设置。每道试题的分值，各种题型的数量。考试的时间等等。设置的这些信息是通过session来传递信息的。按照sesion传递的信息在题库中随机的抽取试题。在Mysql中自带一个随机函数rand（）利用这个函数产生一个随机数，然后根据这个随机数取出相应的试题。所以题库里面的试题越多，两张试卷出现相同试题的几率就越小。为了保证一张试卷不出现相同的试卷只有通过管理员在把试题输入到题库的时候不要输入相同的试题。这种情况本系统没有考虑。

实现代码如下：

public static ArrayList randomQuestions(DB db, String Number, String kind)

            throws SQLException {

        // 新建一个数组用来保存返回随机题目

        ArrayList list = new ArrayList();

        ResultSet rs;

        // 查询数据库语句变量

        String strSql;

strSql = " select * from tiku where kind='" + kind

                + "' order by rand() limit " + Number + "";

        // System.out.println(strSql);

        // 执行sql查询

        rs = db.OpenSql(strSql);

        while (rs.next()) {

            Questions qe = new Questions();

            qe.setanswer(rs.getString("answer"));

            qe.setkeya(rs.getString("keya"));

            qe.setkeyb(rs.getString("keyb"));

            qe.setkeyc(rs.getString("keyc"));

            qe.setkeyd(rs.getString("keyd"));

            qe.setquestion(rs.getString("question"));

            qe.setscore(rs.getString("score"));

            list.add(qe);

        }

        // 如果ResultSet不为空就关闭它

        if (rs != null) {

            rs.close();

        }

        return list;

    }

通过调用该SQL语句从数据库里取出试题。然后通过session把值传到前台。实现试题的自动生成。本试题自动生成系统对每次生成的试卷没作保存处理。

成绩管理主要是对学生考试成绩的查看和删除。还可以查看考试时的ip地址以及考试开始时间和结束时间。

在线考试模块分为：在线考试模块分为：鉴权考试、学生登陆、时间管理、意外避免。

每次系统都会判断该用户存不存在。防止一些不具有本次考试资格的学生登陆。

判断用户是否存在的实现代码如下：

public static boolean checkUserAccount(DB db, String s_id)

            throws SQLException {

        String strSql;

        ResultSet rs;

        // 编写sql变量

        strSql = "select * from student where s_id='" + s_id + "'";

        // 查询数据

        rs = db.OpenSql(strSql);

        // 如果sql结果集中有数据表示当前用户是合法用户返回true后者返回false

        if (rs.next()) {

            // 如果ResultSet不为空就关闭它

            if (rs != null) {

                rs.close();

            }

            return true;

        } else {

            // 如果ResultSet不为空就关闭它

            if (rs != null) {

                rs.close();

            }

            return false;

        }

    }

通过用户名系统能直接判断出是管理员还是学生，管理员有且只有一个。所有学生的用户名、密码以及一些相关的信息都是管理员通过Web页面来添加、删除、修改。其中用户名为学生的学号，密码默认值为123。登陆成功后学生可以修改自己的密码。

检查用户名和密码是否正确的实现代码如下：

public static boolean checkUser(DB db, String s_id, String psw)

            throws SQLException {

        String strSql;

        ResultSet rs;

        // 编写sql变量

        strSql = "select * from student where s_id='" + s_id

                + "' and s_psw = password('" + psw + "')";

        // 查询数据

        rs = db.OpenSql(strSql);

        // 如果sql结果集中有数据表示当前用户是合法用户返回true后者返回false

        if (rs.next()) {

            // 如果ResultSet不为空就关闭它

            if (rs != null) {

                rs.close();

            }

            return true;

        } else {

            // 如果ResultSet不为空就关闭它

            if (rs != null) {

                rs.close();

            }

            return false;

        }

    }

时间对考试来说是至关重要的。在c语言试题自动生成系统中，为学生设置了考试开始时间和考试剩余时间。使考生在考试过程中对时间好有个把握。显示剩余时间的时钟是一个动态时钟，这个时钟显示的时间是由服务器控制的，这样避免了考生因修改自己计算机的系统时间而出现的作弊现象。当服务器到达考试时间时候，系统会弹出一个对话框显示时间到。如果迟迟不点确定按钮，系统会自动向数据库插入一条零分记录。即作为作弊行为来处理。

当考生登陆后点击准备好了按钮后开始考试，为了防止考生进行刷新或后退使生成的试题发生变化，这样会影响考试的结果。本系统在这方面进行了防止，使考生在考试时间段内后退也好刷新也好都不能是生成的试题发生变化。本系统还防止了学生通过多次登陆来生成不同试题然后提交多份考卷的现象。通过调用isuesrlogin这个方法来实现对用户多次登陆的侦听。

主要实现代码如下：

public static boolean isUserLogin(HttpSession session,String username){

        boolean flag = false;

        if(list != null && list.size() > 0){

            for(int i=0;i<list.size();i++){

                if(list.get(i).equals(username)){

                    flag = true;

                    break;

                }

            }

        }

        if(!flag){ //没有相同的用户登录

            list.add(username);

            session.setAttribute("id", username);

            System.out.println("=======" + username);

        }

        return flag;

    }

    public static void removeUserSession(String username){

        System.out.println("destoryed " + username);

        list.remove(username);

    }

}

防止刷新后退使试题改变的主要实现代码如下：

try {

            String flagt = request.getParameter("flagt");

            Student student = (Student) session.getAttribute("sinfo");

            if (student != null) {

                if (!flag.equals(flagt) && flagt != null

                        && session.getAttribute("qex") == null) {

                    System.out.println("正常登录");

                    flag = flagt;

原理就是当你点击准备好了按钮之后产生一个随即数传到后台，后台根据这个随机数判断是否是刷新。

本系统的自动评分的实现主要是通过从数据库取出正确答案与考生所选或填的答案进行比较，如果正确则把该试题的分值进行加发运算。

当考生提交试题后，会把考生自己选择的答案和试题的正确答案反馈给考生。

测试的方法有黑盒测试和白盒测试两种。黑盒测试：已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。白盒测试：已知产品的内部工作过程，可以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规格要求，所有内部成分是否已经检查。该试题自动生成系统是按照先采用白盒测试对系统的实现函数逐个的进行测试，然后对系统实现的功能逐个进行测试。接下来就是按照需求分析对系统进行黑盒测试。

在测试该系统需求测试的功能时，有较详细的测试步骤，对每个功能点进行逐项测试。

系统对考生考试客户端的测试步骤如下：

1. 考生终端与考点服务器能否正常连接，异常时是否有提示。
2. 考生按照正确的用户名和密码能否正常登陆进考试系统。
3. 学生能否正常的进行在线考试，包括答题、交卷、答案的返回。
4. 考试结束后是否可以恢复环境。

系统对管理员客户端的测试步骤如下：

1. 管理员终端与考点服务器能否正常连接，异常时是否有提示。
2. 管理员按照正确的用户名和密码能否正常登陆进考试系统。
3. 管理员能否正常的进行学生信息的添加、删除、修改；对试题的上传、修改；对考试的设置等。
4. 管理员退出后是否可以恢复环境。

本系统已在如下环境下测试通过：

CPU:AMD 2500+；内存：512M；

操作系统:Windows XP （SP2）；

其他软件：Mysql；Tomcat 5.0；

由于时间仓促，在系统运行期间可能会遇到各种问题，本人将会根据客户反馈的各种问题在以后的学习中不断完善本c语言试题生成与考试系统。

1. 运行效果

根据上述分析资料和设计资料，经过实践，基本完成了系统所需的功能。以下是系统相关的截图，演示了系统功能的操作过程。

首先，进入系统登陆界面后输入用户名和密码就可以进入系统进行相应的操作，当以管理员身份登陆成功后可以进行学生管理、题库管理、成绩管理、考试设置、密码修改这些操作。学生管理操作如图7-2所示。

未完待续。。。。