浅析网络考试系统原型的设计及实现

摘要：随着机务段信息化建设的不断深入以及机务安全管理系统的全面实施，越来越多的机务段对网络考试提出了迫切需求。为满足机务段的需求，我们以工程化的软件开发模式，以UML为建模语言，使用ModelMaker这个CASE工具，分析、设计开发成功了一个基于COM+和XML的分布式的多层混合模型的网络考试系统，并提供了与指纹管理系统的接口，推广到各机务段使用后，反映良好。本文将详细向您介绍网络考试系统的原型及实现方法。

关键词：COM+；UML；XML；Delphi；分布式；考试系统

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)31-0879-01

On the Network Examination System Prototype Design and Realization

CHEN Yan

(Tongji University, Xuzhou College of Industrial Technology, Xuzhou 221006, China)

Abstract: With the going deep into development of locomotive information and putting locomotive security management system in practice in each field, more and more locomotive depots have a need to the network exam. To satisfy this requirement, we successfully developed a network exam system that it is a distributed multilayer mixed model based COM+ and XML technology , by using the tools of UML and ModelMaker that it is a tool of CASE provided by Borland company, and provided a interface to the finger printer system. In Executing in KUERLE locomotive depot, this system wins a positive reflection. In this paper, I will introduce this model and realized methods in network exam system in details to you.

Key words: COM+; UML; XML; Delphi; Distributed; Exam System

1 引言

随着网络技术的日益普及和铁道部对机务段信息化建设的重视，现在机务段都配备了列车运行安全监控设备，并在此基础上搭建了机务安全管理信息系统，对机务段信息化建设起到了积极的推动作用。但在实际工作中存在着软件建设落后于硬件建设的现象，例如，机务段管理层对乘务员的考核还停留在传统的考试模式，不仅效率低下，而且还存在许多弊端，造成信息资源的浪费。考试的无纸化、网络化不仅能有效减少管服人员的工作量，较好的利用计算机与网络的优势，提高工作效率，也能使考试更加公平、公正。基于这种需求，我们为机务段设计开发了一套性能稳定、安全可靠、操作方便的可以满足大量乘务员同时使用的网络考试系统。另外，为严格杜绝考试作弊的现象，本系统还提供了指纹验证的功能，使得考试的安全性、公平性、公正性大大提高。

2 系统开发

2.1 系统目标

系统应该能满足大量乘务员在任何地方、任何时间都能参加考试，并自动判断成绩。通过对机务段考试业务需求的详细分析，本系统提供的主要功能如下：

1) 乘务员可以在网上进行考试，考试结束后由计算机自动判断分数，并记录成绩，乘务员还可以查看标准答案。如果考试时间到，系统自动提示交卷并停止作答。

2) 教员可以在网上建立、修改题库，修改乘务员个人资料，监控考场情况等。

3) 管理员可以在网上建立考生、教员等档案资料，审核题库，安排考生考试，修改考生和考场状态，查询考生考试成绩，监控考场情况以及设置考试项目与考试题数等。

另外为保证考试的公平、公正，试卷的试题由计算机随机从题库抽取。为严格杜绝考试的作弊行为，系统还应该提供指纹验证登录的功能。

3 系统的开发

3.1 系统总体设计方案

分布式网络在线考试系统是在Windows平台上开发的基于分布式多层混合架构技术的管理信息系统.其主要流程是：用户根据授权登录后，系统根据用户权限的不同，设置相应的操作操作。乘务员登录后可以进行考试，查看成绩及标准答案等操作；教员登录后可以进行修改考生（即乘务员）的个人资料、修改题库、修改用户密码以及监控考试情况等操作；管理员登录后除具有教员的一切功能外，还可以进行审核题库（只有审核过的题库才可以进行考试）、设置考试时间、查询、打印考试成绩等操作。

3.2 系统安全解决方案

网络在线考试系统需要通过网络来进行数据的传输，因此应用服务器、Web服务器与数据库服务器的安全性必须从系统设计时就进行规划。根据机务段的实际情况，我们采用了以下安全措施：

1)加装可靠的防火墙，对外部的恶意攻击进行有效的遏制；

2)将服务器（包括应用服务器、数据库服务器与Web服务器）的硬盘分区转化为NTFS格式，根据不同的需求为用户开设各自的权限；

3)将关键代码写成DLL组件，不但增强了安全性，同时也使系统的模块化程度加强，提高了系统性能；

4)在数据库中对关键数据进行二次加密，在具体实现上，我们使用了AES加密技术；

5)应用SQL SERVER 2000的数据备份与恢复功能，保证数据库信息的完整与安全。

3.3 系统实现

本系统采用C/S与B/S混合的应用构架模型，开发平台选用了Windows 2000 Server，数据库选用SQL Server 2000，Web服务器程序使用IIS 5.0。由于使用了XML，所以Web客户端必须是IE 5.0以上版本的浏览器才能正常使用本系统，客户端考试工作站可以支持Windows 98/Me、2000、XP以及2003，数据库驱动选用微软的MDAC2.7组件。

4 结束语

本系统在机务段实施后，在段领导的大力支持下，经过一段时间的运行，用户感觉界面操作简便、性能稳定、可靠性强、安全高效，给予了系统较高的评价。但我们深知，限于精力、技术和时间等因素的影响，系统需要改进的地方还很多：

1) 随机试卷生成算法有待进一步加强。目前的随机算法比较简单，在实际使用中，可根据不同的情况结合试卷的难度等信息，采用更复杂更有效的随机算法。

2) 考试功能有待增加。目前的试题类型支持单项选择、多项选择及判断题等，试题类型还有待进一步丰富，另外可以增加设置考试科目的考题数目功能等等。

3) 系统性能有待改进与提高。可以利用目前SQL Server 2000提供的XML直接支持更进一步改进程序性能！另外，应用服务器有待增强负载均衡的功能。

参考文献：

[1] (美)Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. UML用户指南[M]. 机械工业出版社，2001.

[2] 李维. Delphi 5.X分布式多层应用――电子商务篇[M]. 机械工业出版社，2000.

[3] 林锦雀，江高举. 最新XML入门与应用[M]. 中国铁道出版社，2001.

[4] 潘爱民. COM原理与应用[M]. 清华大学出版社,1999.