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1、 甘肅政法學院計算機科學學院 Java程序設計課程設計 題 目 標準化考試系統(tǒng) 計算機科學學院計算科學與技術專業(yè)11級專升本班 學 號：201181210115 姓 名： 劉昆明 指導教師： 李 瑞 生 成 績：____________ 完成時間：2011年 11月 目 錄 1．設計內(nèi)容及要求 - 1 - 1.1 標準化考試系統(tǒng)的基本要求 - 1 - 1.2 需實現(xiàn)的主要功能 - 1 - 2．需求分析 - 2 - 2.1數(shù)據(jù)庫設計 - 2 - 2.2服務器端和客戶端的數(shù)據(jù)傳輸

2、方式 - 2 - 2.3 服務器端功能設計 - 3 - 2.4客戶端功能設計 - 4 - 3．總體設計 - 4 - 3.1 總體功能圖 - 4 - 3.2 總體流程圖 - 5 - 4．數(shù)據(jù)庫設計 - 7 - 4.1 數(shù)據(jù)庫及表結構的建立 - 7 - 4.2 JAVA 數(shù)據(jù)庫的連接 - 8 - 5. 主要功能設計流程 - 8 - 5.1服務器端設計流程圖 - 8 - 5.2客戶端設計流程圖 - 9 - 6．代碼實現(xiàn) - 10 - 6.1類之間關系圖 - 10 - 6.2 運行效果圖 - 11 - 6.3 程序打包發(fā)布過程 - 17 - 7. 總結與說明 - 18

3、- 8. 參考文獻…………………………………………………………………………….- 19 - 標準化考試系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 【摘 要】：在現(xiàn)今知識爆炸的年代里，教學的質量和怎樣提高教師的工作效率成了各大院校的首要任務。找題、選題和出卷就成為一項非常重要的工作。每學期教師都要為各類考試付出大量的精力和工作，尤其是一位教師教授多門學科的時候，工作量將成倍增加。因此開發(fā)此考試系統(tǒng)，對各專業(yè)課程的問卷進行整理入庫，以便在需要的時候能夠及時、方便、快速的對學生進行各級測試，從而使考試過程趨于簡單化，減少教師在這方面的工作負擔。 因此，使用現(xiàn)在的新技術，開發(fā)出適應新的需求的新系統(tǒng)刻不

4、容緩。 四年的大學生活轉瞬既逝，在這四年中，我系統(tǒng)的學習了計算機科學與技術專業(yè)的所有課程。深入的學習了各個科目的理論知識，對專業(yè)知識有了整體的掌握。在即將畢業(yè)之際，為了理論聯(lián)系實際，檢驗自己的學習成果，我選擇了這個題目作為課程設計。在此畢業(yè)設計的完成過程中，我嚴格遵循軟件開發(fā)的過程，將理論知識與具體問題相結合。在應用程序開發(fā)中我一方面學習了軟件編程思想，另一方面具體的運用了JAVA語言。體會了他的諸多功能和特色。熟悉了數(shù)據(jù)庫應用程序的開發(fā)原理。確實達到了學校和輔導教師對我們應屆畢業(yè)生的各種要求。 【關鍵詞】：J2ME；標準化考試；設計與實現(xiàn) 1 1．設計內(nèi)容及要求

5、1.1 標準化考試系統(tǒng)的基本要求 設計C/S模式的標準化考試系統(tǒng)，即客戶端和服務器端都是Java應用程序，具體要求如下： (1) 開始運行程序后，出現(xiàn)連接服務器界面，用戶輸入服務器IP地址，并請求服務器建立套接字連接，程序可以判斷用戶輸入的服務器IP是否正確，并給出連接提示，使客戶端與服務器端分離。 (2) 正確連接服務器后，有用戶登錄驗證功能，用戶可以選擇自己的登錄身份，是學生還是教師。用戶在登錄界面輸入用戶名，密碼以及登錄身份后，客戶端會把用戶的相關信息通過套接字發(fā)送到服務器端，服務器端根據(jù)客戶端傳來的信息對用戶的身份進行驗證，并發(fā)送相關信息到客戶端。 (3) 學生正確登錄

6、后，進入考試主界面，用戶可以選擇試題進行考試，點擊開始按鈕開始考試，考試考試后，有計時功能，考試完成以后用戶可以查看自己的分數(shù)，可以查看原題目、正確答案以及該道題目的分值，用戶還可以查看自己所選的答案，用戶考試完成后可以選擇退出系統(tǒng)。 (4) 教師登錄成功后，進入后臺管理界面，教師可以對標準化考試系統(tǒng)進行管理，教師有以下管理功能：1.可以增加、查詢、修改和刪除試題；2.可以查看所有考生的考試成績，而且可以對考生進行排名查看；3.可以增加、查詢、修改和刪除學生信息；4.可以增加、修改、查詢和刪除教師信息； (5) 試卷名字、學生信息、教師信息、試題全都用SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲，并且采

7、用JDBC連接數(shù)據(jù)庫。每一道題都必須提供正確答案以及分值。 1.2 需實現(xiàn)的主要功能 1　 C/S模式，即客戶端與服務器端都是Java應用程序； 2　 輸入服務器IP地址，連接服務器功能； 3　 登錄驗證功能； 4　 學生可以選擇所要做的試題； 5　 開始考試后，有計時功能，當時間結束時考試結束； 6　 完成考試后，學生可以查看自己的分數(shù)、試題、正確答案、分值以及自己所選擇的答案； 7　 教師可以增加、修改、查詢、刪除試題； 8　 教師可以查看所有考生的成績，并且可以按成績降序查看成績； 9　 教師可以增加、修改、查詢、刪除學生信息； 10　 教師可以增加、修改、查詢、刪

8、除教師信息； 2．需求分析 根據(jù)標準化考試系統(tǒng)的設計要求和所要實現(xiàn)的功能，對標準化考試系統(tǒng)的需求分析如下： 2.1數(shù)據(jù)庫設計 此標準化考試系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)庫來存儲試題的，而不是采用文件最主要的一個原因是數(shù)據(jù)庫的讀取速度比文件讀取速度快。該系統(tǒng)采用的是SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫，SQL Server數(shù)據(jù)庫是一個非常強大的數(shù)據(jù)庫，在各方面應用比較廣泛，是一些中小型項目開發(fā)首選數(shù)據(jù)庫。該標準化考試系統(tǒng)需要創(chuàng)建kaoshi數(shù)據(jù)庫文件，在該數(shù)據(jù)庫中需要創(chuàng)建student、teachter、shijuan和Test1四個表。Student數(shù)據(jù)表是用來存儲學生信息；teac

9、hter數(shù)據(jù)表用來存儲教師信息；shijuan數(shù)據(jù)表用來存儲試卷名字；Test1用來存儲試題。 2.2服務器端和客戶端的數(shù)據(jù)傳輸方式 服務器端和客戶端的數(shù)據(jù)時用套接字來傳輸?shù)?。IP地址表示Internet上的計算機，端口號標識正在計算機運行的進程。端口號與IP地址的組合得出一個網(wǎng)絡套接字?？蛻舳耸褂肧ocket類建立到服務器的套接字連接，具體實現(xiàn)： try{ Socket sock=new Socket(String host,int port); }catch(IOException e){} 當套接字連接sock建立后，sock使用getInputStream()方

10、法獲得一個輸入流，然后把獲得的輸入流接到另一個數(shù)據(jù)流上，然后就可以從這個數(shù)據(jù)流讀取服務器來的信息，同樣sock使用getOutputStream()方法獲得一個輸出流，然后把獲得的輸出流接到另一個DataOutputStram()數(shù)據(jù)流上，然后向這個數(shù)據(jù)流寫入信息，發(fā)送給服務器?？蛻糌撠熃⒖蛻舳说椒掌鞯奶捉幼诌B接，即客戶端負責呼叫，因此服務器必須建立一個等待接收客戶的套接字的ServerSocket對象，具體實現(xiàn)： try{ ServerSocket server_socket=new ServerSocket(int port); }catch(IOException

11、e){} 當服務器的ServerSocket對象建立后，就可以使用accept()方法接收客戶的套接字。 2.3 服務器端功能設計 服務器端是接受客戶端傳來的信息，并作出相應的處理。標準化考試系統(tǒng)服務器端最主要是實現(xiàn)試題的讀取。為了完成這個標準化考試系統(tǒng)還需要服務器有一些其他的功能，比如：計算學生考試分數(shù)，用戶登錄驗證，教師對系統(tǒng)管理的實現(xiàn)等。 2.3.1試題讀取功能 本系統(tǒng)是采用數(shù)據(jù)庫來存儲試題的，所以要讀取試題必須首先建立與Test1數(shù)據(jù)表的連接，然后利用ResultSet的對象rs的getString()方法得到試題的內(nèi)容，然后把試題內(nèi)容發(fā)給客戶端。 2.3.2 用戶登錄

12、驗證功能 當用戶登錄時，客戶端會獲取用戶輸入的用戶名和密碼，并且會把信息發(fā)送給服務器，服務器會根據(jù)客戶端發(fā)來的信息對用戶的身份進行驗證。 kaoshi數(shù)據(jù)庫有兩個數(shù)據(jù)表是用來存儲用戶信息的，student數(shù)據(jù)表存儲學生信息，teachter數(shù)據(jù)表存儲教師信息，當用戶以學生身份登錄系統(tǒng)時，服務器會在student數(shù)據(jù)表中查詢有沒有這個用戶，并根據(jù)查詢的信息判斷學生是否成功登陸，把信息發(fā)送給客戶端，當用戶以教師身份登錄系統(tǒng)時，服務器會在student數(shù)據(jù)表中查詢有沒有這個用戶，并根據(jù)查詢的信息判斷教師是否成功登陸，把信息發(fā)送給客戶端。 2.4客戶端功能設計 客戶端是提供學生進行考試和教師對

13、系統(tǒng)進行管理，由于該系統(tǒng)是C/S模式，所以客戶端必須有連接服務器功能，連接服務器后有用戶登錄功能，用戶正確登錄后，學生用戶進入考試界面，所以客戶端必須有考試功能，教師用戶正確登錄后進入教室管理界面，客戶端必須有試題管理功能，查詢學生成績功能，學生信息管理功能，教師信息管理功能。 2.4.1連接服務器功能 客戶端與服務器端連接時通過套接字實現(xiàn)的，本系統(tǒng)采用的是把套接字放在一個線程中，就是使用Socket類不帶參數(shù)的構造方法Socket()創(chuàng)建一個套接字對象，該對象需調(diào)用public void connect(SocketAddress endpoint) throws IOException

14、 ,請求和參數(shù)SocketServer指定的套接字建立連接。為了使用connect方法，可以使用SocketAddress的子類InetSocketAddress創(chuàng)建一個對象， InetSocketAddress的構造方法如下：public InetSocketAddress(InetAddress addr,int port)。 2.4.2用戶登錄功能 用戶在進入系統(tǒng)前必須經(jīng)過用戶登錄，用戶登錄功能是為了保護系統(tǒng)的安全，當用戶寫入用戶名和密碼，并且選擇了登陸身份后，客戶端會獲取用戶的信息發(fā)送給服務器端，讓服務器度昂對用戶的身份進行驗證，并傳來登錄是否成功的信息，客戶端根據(jù)服務器端傳來

15、的信息進行判斷，如果登錄成功，彈出對話框顯示用戶登錄成功，學生進入考試界面，教師進入后臺管理界面；如果登錄失敗，彈出對話框顯示用戶名或密碼錯誤或者顯示你已經(jīng)登錄了。 2.4.3考試功能 學生正確登錄后就進入考試界面，學生進入考試界面后，必須選擇試卷，客戶端會通知服務器端列出所有的試卷名稱，在客戶端的下拉列表中會顯示所有試卷的名字，用戶選擇了試卷后，客戶端會通知服務器端學生所選的試卷名稱，學生點擊開始考試按鈕就可以開始考試了，同時計時器開始計時，當用戶完成考試或者時間用完了考試結束，考試結束后用戶可以點擊查詢成績按鈕，用戶可以看到題目，答案以及自己所選的答案，還有你的成績，查詢成績是用對話框

16、實現(xiàn)，玩了后用戶可以退出系統(tǒng)。 2.4.4后臺管理功能 后臺管理功能就是對試題進行管理，查詢學生成績，對學生信息進行管理，對教師信息進行管理，試題管理有對尸體進行增加，刪除，查詢，修改，當用戶在客戶端輸入試題信息后，點擊這些按鈕，客戶端就會發(fā)送信息給服務器，服務器來查詢或者修改數(shù)據(jù)庫，其他的也一樣，總是通過服務器端對數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)庫操作 3．總體設計 3.1 總體功能圖 根據(jù)分析，標準化考試系統(tǒng)必須實現(xiàn)以下功能：1.連接服務器功能；2.用戶登錄功能；3.考試功能；4.管理功能； 根據(jù)系統(tǒng)需求，標準化考試系統(tǒng)的總體功能圖如圖3-1所示：

17、 圖3-1總體功能圖 3.2 總體流程圖 圖3-2 總體流程圖 4．數(shù)據(jù)庫設計 4.1 數(shù)據(jù)庫及表結構的建立 該標準化考試系統(tǒng)共創(chuàng)建了一個kaoshi數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建了student、teachter、shijuan和Test1四個表。 表3-1 kaoshi數(shù)據(jù)庫 邏輯名稱 文件類型 文件組 初始大小 自動增長 路徑 文件名 kaoshi 數(shù)據(jù) PRIMARY 3MB 不限制 D：\... Kaoshi_log 日志 不適用 1MB 不限制 D：\...

18、 student數(shù)據(jù)表是用來保存學生信息，該數(shù)據(jù)表包含用戶名，密碼，性別，年齡，班級和分數(shù)六個字段，具體設計如表3-2所示： 表3-2 student數(shù)據(jù)表 列名 數(shù)據(jù)類型 允許空 用戶名 varchar(50) 否 密碼 varchar(50) 否 性別 varchar(50) 否 年齡 varchar(50) 否 班級 varchar(50) 否 分數(shù) int 是 teachter數(shù)據(jù)表是用來存儲教師信息，該數(shù)據(jù)表包含教工ID，教工姓名，教工密碼，教工性別和教

19、工職稱5個字段，具體設計如表3-3所示： 表3-3 teachter數(shù)據(jù)表 列名 數(shù)據(jù)類型 允許空 教工ID varchar(50) 否 教工姓名 varchar(50) 否 教工密碼 varchar(50) 否 教工性別 varchar(50) 否 教工職稱 varchar(50) 否 Test1數(shù)據(jù)表是用來存儲試題信息的，該數(shù)據(jù)表包含題目編號，內(nèi)容，A選項，B選項，C選項，D選項，正確答案和分值8個字段，具體設計如表3-4所示： 表3-4 Test1數(shù)據(jù)表 列名 數(shù)據(jù)類

20、型 允許空 題目編號 varchar(50) 否 內(nèi)容 varchar(500) 否 A選項 varchar(100) 否 B選項 varchar(100) 否 C選項 varchar(100) 否 D選項 varchar(100) 否 正確答案 varchar(50) 否 分值 varchar(50) 否 4.2 JAVA 數(shù)據(jù)庫的連接 該系統(tǒng)是用JDBC連接數(shù)據(jù)庫。首先必須加載JDBC驅動，然后利用DriverManager.getConnection()連接服務器和數(shù)據(jù)庫。具體實現(xiàn)如下： Str

21、ing driverName = "com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver"; //加載JDBC驅動 String dbURL = "jdbc:sqlserver://localhost:1433; DatabaseName=kaoshi"; //連接服務器和數(shù)據(jù)庫kaoshi String userName = "sa"; //默認用戶名 String userPwd = "123"; //密碼 try { Class.forName(driverName); dbConn = Dr

22、iverManager.getConnection(dbURL, userName, userPwd); System.out.println("Connection Successful!"); //如果連接成功 控制臺輸出Connection Successful! } catch (Exception e) {e.printStackTrace();} } 5. 主要功能設計流程 5.1服務器端設計流程圖 根據(jù)對服務器端功能的分析，得到服務器設計流程圖如圖3-3所示：

23、 圖3-3 服務器端設計流程圖 5.2客戶端設計流程圖 根據(jù)客戶端功能分析，得到客戶端設計流程圖如圖3-4所示： 圖3-4 客戶端設計流程圖 6．代碼實現(xiàn) 6.1類之間關系圖 在編寫標準化考試系統(tǒng)時，編寫了8個java源文件：Main.Java，ChaChengji.Java，ClientTestArea.Java，DengluPanel.Java，Guanli.Java，Lianjie.Java，ChatServer.Java，ReadTestquestion.Java其中ChatServe

24、r.Java，ReadTestquestion.Java為服務器端java程序編譯產(chǎn)生所需要的類；Main.Java，ChaChengji.Java，ClientTestArea.Java，DengluPanel.Java，Guanli.Java，Lianjie.Java為客戶端java程序編譯產(chǎn)生所需要的類。標準化考試系統(tǒng)除了需要編寫的8個java源文件所編譯產(chǎn)生的類外，還需要java系統(tǒng)提供的一些重要的類。如ServerSocket，Socket，JTabbedPane等類。標準化考試系統(tǒng)所用到的一些重要的類以及它們之間的關系如圖3-5和圖3-6所示。

25、 圖3-5 服務器端類之間的關系圖 圖3-6 客戶端類之間的關系圖 6.2 運行效果圖 連接服務器界面： 圖3-7 連接服務器界面 學生登錄界面： 圖3-8 學生登錄界面 考試主界面： 圖3-9 考試主界面 開始考試后界面： 圖3-10 開始考試后界面 成績查詢界面

26、： 圖3-11 成績查詢界面 教師登錄界面： 圖3-12 教師登錄界面 試題管理界面： 圖3-13 試題管理界面 查看學生成績界面： 圖3-14 查看學生成績界面 學生信息管理界面： 圖3-15 學生信息管理界面 教師信息管理界面： 圖3-16 教師信息

27、管理界面 服務器端效果圖： 圖3-17 服務器端效果圖 6.3 程序打包發(fā)布過程 1. 服務器端 服務器端程序在命令行窗口運行，不需要打包。 2.客戶端 可以使用jar.Exe命令制作JAR文件來發(fā)布編寫的客戶端軟件 (1) 首先用文本編輯器，比如Windows下的記事本，編寫一個清單文件： mymoon.Mf Manifest-Version: 1.0 Main-Class: Main Created-By: 1.5(Sun Microsystems Inc.) 將mymo

28、on.Mf保存到D：\標準化考試系統(tǒng)\客戶端中，即和應用程序所用的字節(jié)碼保存在相同的目錄中。 注意：清單文件中的“Manifest-Version:”和1.0之間，“Main-Class:”和主類Main之間以及“Created-By:”和1.5之間必須有且只有一個空格 (2) 生成JAR文件 D：\標準化考試系統(tǒng)\客戶端\jar cfm kaoshi.jar mymoon.mf *.class 其中參數(shù)c表示要生成的一個新的JAR文件，f表示要生成的JAR文件的名字，m表示清單文件的名字。 現(xiàn)在就可以將kaoshi.Jar分值到任何一個安裝了java運行環(huán)境的計算機上，

29、用戶雙擊該文件的圖標就可以運行客戶端軟件。 7. 總結與說明 該標準化考試系統(tǒng)采用的是C/S模式，客戶端和服務器端都是應用程序?？蛻舳伺c服務器端是用Socket和ServerSocket進行通信，服務器端根據(jù)客戶端傳來的信息來進行相應的操作，客戶端根據(jù)服務器傳來的信息把信息顯示給用戶。該系統(tǒng)有學生考試功能和教師管理功能，兩個功能都是在客戶端，數(shù)據(jù)庫存放在服務器端。本系統(tǒng)有3個特點： 1　 本系統(tǒng)采用的全都是null布局?？詹季秩萜骺梢詼蚀_地定位組件在容器中的位置和大小，setBounds(int a,int b,int width,int height)方法是所有組件都擁有

30、的一個方法，組件調(diào)用該方法可以設置本身的大小和在容器中的位置。 2　 本系統(tǒng)用了大量的圖片。這些圖片作為窗口的背景和按鈕的背景，加入背景圖片必須采用null布局，這些圖片不是用drawImage()方法繪制的，而是用把背景圖片加到JLabel，然后在容器中加入其它組件并設置這些組件的大小和位置，最后在該容器中加入JLabel組件，把JLabel組件的大小設置成窗口一樣大，這樣就實現(xiàn)了背景圖片的加入。因為本系統(tǒng)采用了大量的圖片，所以界面不會很難看。有人說用java做出來的界面很難看，我看不一定，java不是提供了圖片功能嗎，只要應用好java的這個特性就行。所以不管那一種編程語言，只要它提供了圖片功能，那么用它編寫的界面就不會很難看。 3　 本系統(tǒng)采用SQL Server存儲數(shù)據(jù)，并且用JDBC連接數(shù)據(jù)庫。用JDBC連接SQL Server數(shù)據(jù)庫首先必須加載JDBC驅動，然后利用DriverManager.getConnection()連接服務器和數(shù)據(jù)庫。 8．參考文獻 《JAVA2 實用教程》 作者：耿祥義 出版社：清華大學出版社 《JAVA 實用教程》 作者：鄭阿奇 出版社：電子工業(yè)出版社