基于C#的在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

梁紅碩

摘 要：隨著校園網(wǎng)的普及，以及傳統(tǒng)考試方式逐漸凸顯的弊端，基于網(wǎng)絡(luò)的在線考試系統(tǒng)越來越受到人們的青睞。本系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)的“胖服務(wù)器”模式，服務(wù)器端承擔(dān)了考生的身份驗(yàn)證、題目抽取、考生的考試監(jiān)控以及數(shù)據(jù)庫的管理等大部分工作，而客戶端僅僅承擔(dān)了考生的考試認(rèn)證，不保存任何數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用C#的三層架構(gòu)模式，構(gòu)建了數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層的三層體系架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：C#；在線；考試系統(tǒng)

考試是教學(xué)工作的一項(xiàng)重要組成部分，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況以及教師的教學(xué)情況的考察。而傳統(tǒng)的考試需要教師投入大量的經(jīng)歷，要經(jīng)過出題、印卷、閱卷等多個(gè)環(huán)節(jié)，還存在紙張、設(shè)備的浪費(fèi)。而基于網(wǎng)絡(luò)的在線考試系統(tǒng)越來越受人們青睞，借助網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的在線考試，既省時(shí)省力，還節(jié)約了資源。該系統(tǒng)中試卷可以根據(jù)試題庫中的內(nèi)容自動(dòng)生成，避免學(xué)生的押題；題目采用的是標(biāo)準(zhǔn)化試題，方便計(jì)算機(jī)自主閱卷，大大提高了閱卷效率。

本系統(tǒng)采用了C/S結(jié)構(gòu)的“胖服務(wù)器”模式，服務(wù)器端承擔(dān)來了大部分工作，主要包括考生的身份驗(yàn)證、題目的抽取、考生的考試監(jiān)控以及數(shù)據(jù)庫的管理等工作；客戶端僅僅完成考生的考試認(rèn)證，不保存任何數(shù)據(jù)，它所完成的大部分功能都是通過調(diào)用服務(wù)器的遠(yuǎn)程對(duì)象來實(shí)現(xiàn)的。

1 在線考生系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)用戶主要分為兩類：管理員（老師兼），考生（學(xué)生），其中管理員主要完成考試題目的管理、成績?yōu)g覽、考生信息的管理以及對(duì)服務(wù)器的管理，如上功能集中在服務(wù)器端，如圖1所示。而考生主要進(jìn)行登錄、答題、題目標(biāo)記、交卷的操作，此功能集中在客戶端。

2 三層模式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用經(jīng)典的三層架構(gòu)，即數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層。其中，數(shù)據(jù)訪問層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作；業(yè)務(wù)邏輯層主要完成業(yè)務(wù)邏輯的封裝，對(duì)表示層隱藏實(shí)現(xiàn)；表示層主要提供用戶的操作界面，具體的業(yè)務(wù)邏輯由業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)。

2.1 數(shù)據(jù)庫訪問設(shè)計(jì)

2.1.1 通用數(shù)據(jù)訪問類設(shè)計(jì)

由于每次訪問數(shù)據(jù)庫的基本步驟是類似的，比如與數(shù)據(jù)庫的連接操作、執(zhí)行非查詢命令、執(zhí)行返回結(jié)果集的查詢命令等，所以首先設(shè)計(jì)一個(gè)通用類庫，來完成對(duì)數(shù)據(jù)庫的這些基本訪問操作。對(duì)SQL Server的訪問類叫SQLServerHelper，包含五個(gè)方法：ExecuteSQLNonQuery、ExecuteSQLReader、ExecuteSQLScalar、ExecuteProcederNonQuery和ExecuteProcederReader，分別用于執(zhí)行SQL語句不返回結(jié)果、執(zhí)行SQL語句返回只讀、以正向方式訪問數(shù)據(jù)庫的DataReader對(duì)象、執(zhí)行SQL語句返回標(biāo)量查詢、執(zhí)行存儲(chǔ)過程不返回結(jié)果、執(zhí)行存儲(chǔ)過程返回DataReader。這樣，對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，直接調(diào)用相應(yīng)方法即可完成。

2.1.2 數(shù)據(jù)訪問層的ORM實(shí)現(xiàn)

ORM為Object/Relation Mappinga的簡稱，即對(duì)象-關(guān)系映射，是隨著面向?qū)ο笳Z言的發(fā)展而產(chǎn)生的。C#語言是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，業(yè)務(wù)實(shí)體為對(duì)象，而現(xiàn)在通用的數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)實(shí)體為關(guān)系數(shù)據(jù)，因此開發(fā)語言和數(shù)據(jù)庫之間存在不匹配現(xiàn)象。而解決這個(gè)問題的方法就是建模。建模是一個(gè)很大的話題，不同復(fù)雜度的程序有不同的建模方法，建模需要確定的內(nèi)容就是需要處理的問題領(lǐng)域包含哪些實(shí)體。經(jīng)過分析，該系統(tǒng)抽象出四個(gè)實(shí)體類，分別是Administrator（管理員、教師）、Examinee（考生）、Exercise（考題）和Grade（成績）4個(gè)類。

2.1.3 數(shù)據(jù)訪問層設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)訪問層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，即完成對(duì)數(shù)據(jù)庫的增加、修改、刪除、查詢等操作。因?yàn)榉謱咏Y(jié)構(gòu)中各個(gè)層職能明確，所以該層的主要功能是通過獲取參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)命令，然后返回結(jié)果。該層主要設(shè)計(jì)4個(gè)類：AdminDAL、ExamineeDAL、ExerciseDAL和GradeDAL，分別完成對(duì)用戶的管理、考生的管理、題目的管理和成績的管理。其中ExamineeDAL的設(shè)計(jì)如下：

public class ExamineeDAL

{ public static bool AddExaminee（Examinee examiee） { } //添加考生

public static bool DeleteExamineeById（string id） { } //根據(jù)id刪除考生

...... }

2.2 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)邏輯層主要封裝相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)過程中的數(shù)據(jù)訪問操作通過調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)。它對(duì)流入的邏輯性數(shù)據(jù)的正確性及有效性負(fù)責(zé)，對(duì)流出的邏輯性數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)不負(fù)責(zé)。由于本系統(tǒng)業(yè)務(wù)較簡單，該層并沒有實(shí)質(zhì)內(nèi)容，只是簡單的調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法。對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)訪問層設(shè)計(jì)了AdministratorBLL、ExamineeBLL、ExercieseBLL和GradeBLL四個(gè)類，完成了相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯訪問。

2.3 表示層設(shè)計(jì)

表示層是一個(gè)系統(tǒng)的門面，負(fù)責(zé)完成與用戶的交互，一方面接收用戶的輸入，同時(shí)將輸出數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶，并決定呈現(xiàn)的樣式。它對(duì)用戶數(shù)據(jù)的有效性負(fù)責(zé)，同時(shí)管理會(huì)話及頁面跳轉(zhuǎn)等邏輯。

3 遠(yuǎn)程對(duì)象設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用Remoting技術(shù)來完成遠(yuǎn)程通信，Remoting技術(shù)是在.NET平臺(tái)下提供的用于開發(fā)分布式應(yīng)用程序的技術(shù)框架，可以在不同應(yīng)用程序域之間相互通信。該系統(tǒng)中客戶端是通過調(diào)用位于服務(wù)器端的遠(yuǎn)程對(duì)象來獲取服務(wù)的，因此設(shè)計(jì)供客戶端調(diào)用的遠(yuǎn)程對(duì)象是該部分的重要內(nèi)容。

客戶端在登錄時(shí)需要驗(yàn)證考生信息，由于客戶端沒有數(shù)據(jù)庫，無法獲取考生信息，需要把驗(yàn)證功能放在服務(wù)器端。在ServerObject類中添加ExamineeValidate方法，代碼如下：

public Examinee ExamineeValidate（string name，string passwd）

{ Examinee examer=ExamineeBll.GetExamineeByNameNumber（name，passwd）；

if（examer！=null） ExamineeOnlineManager.GetInstant（）.RegisterExaminee（examer）；

return examer； }

登錄成功后，考生便進(jìn)入到考試窗體進(jìn)行答題，而考生題目、考試時(shí)間等信息也來源于服務(wù)器端，所以還需要添加獲取考生信息和考生題目的方法。

4 結(jié)語

在線考生系統(tǒng)是一個(gè)功能強(qiáng)大的基于通信的應(yīng)用系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用了C/S模式，同時(shí)應(yīng)用了C#的三層架構(gòu)，構(gòu)建了數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層的三層體系架構(gòu)，基于篇幅原因，沒有給出客戶端、服務(wù)器端的詳細(xì)設(shè)計(jì)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]段海清.基于NET平臺(tái)的分成架構(gòu)與設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).碩士論文.電子科技大學(xué)，2013.11.

[2]陳青華.C#網(wǎng)絡(luò)開發(fā)項(xiàng)目教程.電子工業(yè)出版社，2012.12.