基于UML的在線考試系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1、基于UML的在線考試系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 班級 2012級計(jì)本四班 姓名 劉寶同 時(shí)間 2016.1.11 1 在線考試系統(tǒng)可行性分析隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線考試的考試形式受到各行各業(yè)的青睞。在線考試系統(tǒng)可以為考生提供公平、快捷的考試服務(wù)，也減輕了教師出題和監(jiān)考的負(fù)擔(dān)，減少了浪費(fèi)紙張。能夠動態(tài)管理各種考試信息，考試時(shí)間的靈活性；考試地點(diǎn)靈活，在有網(wǎng)絡(luò)的任意地點(diǎn)都可以登錄后進(jìn)行考試；考試時(shí)間靈活，在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)的任意時(shí)間參加考試；在線考試的閱卷快，計(jì)算機(jī)閱卷給考生最大的公平感；統(tǒng)計(jì)考試成績及考試成績的保存。2 設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)旨在進(jìn)行的一次全面的綜合訓(xùn)練。學(xué)生學(xué)習(xí)完面向

2、對象分析與設(shè)計(jì)課程后，通過課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生更好地掌握UML建模原理及實(shí)現(xiàn)方法，加深對UML建?；A(chǔ)理論的理解及動手能力。3設(shè)計(jì)任務(wù)在線考試方式利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無軟盤，無紙化的在線考試，大大提高考試的可靠性，有效行，降低考試成本，提高工作效率。4 系統(tǒng)分析 4.1設(shè)計(jì)內(nèi)容概述系統(tǒng)基本需求：1）考試者：1.1）系統(tǒng)登錄1.2）選擇不同科目進(jìn)行考試1.3）進(jìn)行在線考試1.4）考試結(jié)束得到自己成績1.5）查看試卷答案1.6）自身賬戶管理（所做過的所有試卷及成績，修改密碼等）2）管理員：2.1）管理員登錄：管理員維護(hù)系統(tǒng)的入口。2.2）考試科目的管理：添加考試科目，修改，刪除考試科目。2.3）題庫管理：題型

3、包括單選題，多選題，判斷題，簡答題，設(shè)計(jì)題6種，每種題型包括對試題的添加和維護(hù)。2.4）用戶管理：添加用戶，對用戶信息的維護(hù)等。2.5）成績管理：查看學(xué)生成績，把成績導(dǎo)出到Excel等。2.6）試卷管理：設(shè)置參數(shù)由系統(tǒng)自動生成試卷，試卷的維護(hù)，設(shè)置試卷是否可用，設(shè)置考試時(shí)間等功能。4.1.1概述1相對于傳統(tǒng)的卷面考試而言，傳統(tǒng)的卷面考試從出題、印刷到下發(fā)試卷等環(huán)節(jié)需要較長的時(shí)間，接觸的人員相對較多，因而在保密方面具有一定的困難。而計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)采用試題庫方式提供試題來源，考前無任何成套試卷，考試時(shí)考卷由計(jì)算機(jī)現(xiàn)場隨機(jī)生成，各考生試卷不完全相同，從而避免了互相參看等作弊現(xiàn)象或不公平成績的出現(xiàn)。結(jié)

4、構(gòu)化體系結(jié)構(gòu)是完成模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在線考試系統(tǒng)的主要體系結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。在線考試系統(tǒng)包括考試者和管理員兩個(gè)部分，其中考試者先系統(tǒng)登錄、選擇科目、進(jìn)行考試、賬戶管理、得到成績5個(gè)部分，其中帳戶管理包括查看試卷、查看成績、修改密碼3個(gè)部分。管理員包括科目管理、題庫管理、帳戶管理、用戶管理、成績管理、試卷管理5個(gè)部分。系統(tǒng)登錄在線考試系統(tǒng)考試者管理員選擇科目進(jìn)行考試帳戶管理得到成績查看試卷查看成績修改密碼系統(tǒng)登錄題庫管理用戶管理成績管理試卷管理科目管理圖4.1 體系結(jié)構(gòu)圖4.1.2業(yè)務(wù)流程根據(jù)概述得出考試者選擇科目的活動圖如圖4.2所示?？荚囌呖荚嚨幕顒訄D如圖4.3所示。圖4.2 考試者選擇科目

5、活動圖圖4.3 考試者考試活動圖考試者選擇考試科目時(shí)首先必須要登陸系統(tǒng)，然后系統(tǒng)顯示考試科目界面，然后考試者選者考試科目，然后系統(tǒng)根據(jù)考試者所選擇的科目生成隨機(jī)試卷，顯示試卷信息?？荚囌呖荚嚂r(shí)首先登陸系統(tǒng)，然后可以看到系統(tǒng)的科目顯示界面，這時(shí)可以考試者可以選擇下載學(xué)生答案進(jìn)行下載答案，或者選擇科目，產(chǎn)生隨機(jī)試卷進(jìn)行考試。考試完后可以保存答案，然后可以提交試卷或者重新進(jìn)行其它考試。管理者的活動圖如圖4.4所示。管理員系統(tǒng)登陸后可以選擇考試科目管理，題庫管理，用戶管理，成績管理，試卷管理和系統(tǒng)維護(hù)。其中考試科目管理包括添加科目和修改科目；題庫管理包括添加題目和維護(hù)題庫；用戶管理包括添加用戶和維護(hù)用

6、戶；成績管理包括查看成績和導(dǎo)入成績，試卷管理包括設(shè)置參數(shù)和維護(hù)試卷。圖4.4 管理者活動圖4.2 需求分析在線考試系統(tǒng)可用于學(xué)校無紙化考試的平臺。該在線考試系統(tǒng)管理員可以管理建設(shè)各個(gè)科目的試題庫，并通過章節(jié)難度來組織試題。教師可以根據(jù)題庫來指定考試策略。然后根據(jù)考試策略隨機(jī)的生成試卷供學(xué)生考試。試卷的題型可以包括單選題，多選題，判斷題，簡答題，設(shè)計(jì)題5種基本題型。也可以是這五種題的組合題型。學(xué)生參加考試應(yīng)包括基本的考場規(guī)則，比如，遲到多少分鐘不能進(jìn)入考場，不能提前交卷。每次考試可以允許多個(gè)班級參加，不屬于參加班級的學(xué)生不能參加考試。每次考試指定一個(gè)考試策略，并根據(jù)考試策略為參加考試的學(xué)生生成試

7、卷?？荚嚂r(shí)間到后不再允許交卷?？荚嚱Y(jié)束后老師可以在線的批改試卷?？陀^題允許自動閱卷、學(xué)生可以在線查看自己的考試成績。4.2.1 用例圖3根據(jù)需求分析繪制出考試者端用例圖如圖4.5所示。其中考試者可以選擇科目、進(jìn)行考試、賬戶管理、得到成績4個(gè)部分，其中進(jìn)行考試和得到成績都包括選擇科目，賬戶管理可以擴(kuò)展出查看試卷、查看成績、修改密碼3個(gè)部分，賬戶管理，選擇科目和進(jìn)行考試都包括系統(tǒng)登陸(依賴的版型include)。圖4.5 考試者端用例圖 管理員端用戶圖如圖4.6所示，管理員可以進(jìn)行科目管理、題庫管理、賬戶管理、用戶管理、成績管理、試卷管理5個(gè)部分。其中這5個(gè)部分都包括管理員登陸。登陸端用例圖如圖4

8、.7所示，考試者和管理員都可以進(jìn)行登陸，登陸包括管理員登陸和系統(tǒng)登陸，還可以擴(kuò)展出登陸失敗。根據(jù)上面上個(gè)分用例圖，繪制出系統(tǒng)的總用例圖如圖4.8所示。4.2.2 用例描述用例模型通常由一組用例組成，其基本組成部件是用例、參與者和系統(tǒng)。1、用戶登錄的用例描述如表4.1所示：表4.1 用戶登錄用例描述用例名稱基本事件流操作流程用戶登錄1.用戶請求系統(tǒng)登錄2.系統(tǒng)彈出系統(tǒng)登錄頁面3.用戶輸入用戶名信息4.用戶輸入口令信息5.用戶選擇登錄角色信息6.用戶點(diǎn)擊確認(rèn)登錄按鈕7.系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)庫獲取用戶信息賦予相應(yīng)權(quán)限，根據(jù)用戶權(quán)限在管理機(jī)能頁面上顯示相應(yīng)系統(tǒng)主界面8.用例結(jié)束用戶鍵入密碼、用戶名進(jìn)行用戶角色

9、登錄，驗(yàn)證正確，進(jìn)入在線考試頁面。2、考試者考試端的用例規(guī)約如表4.2所示： 表4.2 考生考試端用例描述用例名稱基本事件流操作流程進(jìn)行考試1.考生請求考試2.系統(tǒng)隨機(jī)選擇試卷3.顯示隨機(jī)試卷的基本信息4.考生進(jìn)入考試5.考生保存答案6.考生提交試卷7.考生答卷過程中中途斷電而未提交試卷，可重新登錄進(jìn)入考試試卷并下載已答過的答案，并提交試卷。8.用例結(jié)束選擇考試類型，進(jìn)行在線考試?？荚囃戤叄４娲鸢?，提交試卷。4.3 軟件設(shè)計(jì)在軟件開發(fā)時(shí)期，設(shè)計(jì)階段是富有活力和最需要發(fā)揮創(chuàng)造力的階段。設(shè)計(jì)的目標(biāo)，是細(xì)化解決方案的可視化設(shè)計(jì)模式，確保設(shè)計(jì)模型終能平滑的過度到程序代碼。設(shè)計(jì)的任務(wù)就是把分析階段產(chǎn)生

10、分析模型轉(zhuǎn)換為用適當(dāng)手段表示的軟件設(shè)計(jì)模型。4.3.1用例實(shí)化時(shí)序圖用來描述對象之間的動態(tài)交互，著重體現(xiàn)對象間消息傳遞的時(shí)間順序。它以垂直軸表示時(shí)間，水平軸表示不同的對象。對象用一個(gè)帶有垂直虛線的矩形框表示，并標(biāo)有對象名和類名。垂直虛線是對象的生命線，用于表示在某段時(shí)間內(nèi)對象是存在的。對象間的通信在對象的生命線間通過消息符號來表示，消息的箭頭指明消息的類型。1、考試者個(gè)人信息查詢考試者請求查看自己的個(gè)人信息，系統(tǒng)根據(jù)考試者登錄時(shí)的信息，在考試者信息表中找到符合條件的信息反饋給考試者。查看考試者個(gè)人信息時(shí)序圖如圖4.9，協(xié)作圖如圖4.10所示。圖4.9 考試者信息時(shí)序圖圖4.10 考試者信息協(xié)作

11、圖2、考試者成績查詢考試者請求查看考試成績，系統(tǒng)根據(jù)考試者的基本信息，在考試者成績表中找到符合條件的信息反饋給考試者。查看考試者成績時(shí)序圖如圖4.11，協(xié)作圖如圖4.12所示。圖4.11考生個(gè)人成績時(shí)序圖圖4.12 考生個(gè)人成績協(xié)作圖3、考試者修改密碼考試者請求修改自己的密碼，系統(tǒng)根據(jù)考試者修改的信息，在考試者信息表中插入修改的信息并提示考試者修改結(jié)果。查看考試者修改密碼的時(shí)序圖如4.13，協(xié)作圖如4.14所示。圖4.13 考生修改密碼時(shí)序圖圖4.14 考生修改密碼協(xié)作圖4.3.2 業(yè)務(wù)邏輯類圖2通過時(shí)序圖基本的類已經(jīng)出現(xiàn)，時(shí)序圖中的消息其實(shí)對應(yīng)的是類的方法，從用例規(guī)約中可以抽取類的屬性，通過

12、不斷地迭代可以得到設(shè)計(jì)類圖。設(shè)計(jì)類在此處只將重要的相關(guān)類詳細(xì)描述。1、考試者類 考試者類包含的屬性主要是考試者編號，考試者姓名，密碼，出生年月，年齡，性別，地址，所在系部，所在班級。考試者類的方法主要是一些增、刪、改、查等基本操作。設(shè)計(jì)類圖如圖4.15所示。圖4.15考生類2、考生試卷類考生試卷類包括的屬性有考生編號，試卷編號，開始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，剩余時(shí)間。考生試卷類主要的方法有隨機(jī)選擇試卷。設(shè)計(jì)考生試卷類如圖4.16所示。圖4.16試卷類3、考生答卷類考生答卷類主要的屬性有試卷編號，考生編號，題目編號，考生答案，考生得分。設(shè)計(jì)考生答卷類如圖4.17所示。圖4.17 答卷類4、考生成績類考生成

13、績類主要屬性包括試卷編號，考生編號，考生成績?？忌煽冾愔饕姆椒ú榭纯忌煽?。設(shè)計(jì)考生成績類如圖4.18所示。圖4.18 成績類5、考生端各個(gè)類之間的聯(lián)系考生根據(jù)自己要考試的科目隨機(jī)選擇試卷進(jìn)行考試，考生保存并提交考試試卷。老師評卷后，考生可以查看自己的考試成績。如圖4.19所示。圖4.19 各類聯(lián)系5 總結(jié)與展望通過本次試驗(yàn)，更加鞏固了自己的軟件系統(tǒng)UML建模理念，理論聯(lián)系實(shí)際，提高了自己將軟件工程的基本原理、工程方法應(yīng)用到實(shí)際的需求分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、系統(tǒng)架構(gòu)的能力。任何對于用戶的需求，必須要準(zhǔn)確、清晰地捕獲到，對于軟件開發(fā)應(yīng)該要有完善性維護(hù)及適應(yīng)性維護(hù)。需求的分析，也就是要明確自己將要開發(fā)一個(gè)滿足什么功能的項(xiàng)目。緊接著，運(yùn)用軟件過程開發(fā)方法、原理指導(dǎo)項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量。開發(fā)出的軟件必須是高質(zhì)量的，這樣才會減少日后帶來的維護(hù)代價(jià)。該在線考試系統(tǒng)，對于管理員、考試者之間的交互，是對于現(xiàn)在有紙化形式的補(bǔ)充，可極大方便操作和統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)及時(shí)、快捷、準(zhǔn)確、有力。在對于該系統(tǒng)進(jìn)度中遇到一些問題，比如說各個(gè)類之間