基于UML的在線考試系統(tǒng)分析與設(shè)計

1、基于UML的在線考試系統(tǒng)分析與設(shè)計 班級 2012級計本四班 姓名 劉寶同 時間 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)的計算機進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)考的負擔(dān)，減少了浪費紙張。能夠動態(tài)管理各種考試信息，考試時間的靈活性；考試地點靈活，在有網(wǎng)絡(luò)的任意地點都可以登錄后進行考試；考試時間靈活，在規(guī)定的時間段內(nèi)的任意時間參加考試；在線考試的閱卷快，計算機閱卷給考生最大的公平感；統(tǒng)計考試成績及考試成績的保存。2 設(shè)計目的本次課程設(shè)計旨在進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)計課程后，通過課程設(shè)計，讓學(xué)生更好地掌握UML建模原理及實現(xiàn)方法，加深對UML建?；A(chǔ)理論的理解及動手能力。3設(shè)計任務(wù)在線考試方式利用網(wǎng)絡(luò)進行無軟盤，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）選擇不同科目進行考試1.3）進行在線考試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)計題6種，每種題型包括對試題的添加和維護。2.4）用戶管理：添加用戶，對用戶信息的維護等。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，設(shè)置試卷是否可用，設(shè)置考試時間等功能。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。而計算機考試系統(tǒng)采用試題庫方式提供試題來源，考前無任何成套試卷，考試時考卷由計算機現(xiàn)場隨機生成，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部分，其中考試者先系統(tǒng)登錄、選擇科目、進行考試、賬戶管理、得到成績5個部分，其中帳戶管理包括查看試卷、查看成績、修改密碼3個部分。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試卷，顯示試卷信息?？荚囌呖荚嚂r首先登陸系統(tǒng)，然后可以看到系統(tǒng)的科目顯示界面，這時可以考試者可以選擇下載學(xué)生答案進行下載答案，或者選擇科目，產(chǎn)生隨機試卷進行考試?？荚囃旰罂梢员４娲鸢福缓罂梢蕴峤辉嚲砘蛘咧匦逻M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。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題庫；用戶管理包括添加用戶和維護用

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入考場，不能提前交卷。每次考試可以允許多個班級參加，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、進行考試、賬戶管理、得到成績4個部分，其中進行考試和得到成績都包括選擇科目，賬戶管理可以擴展出查看試卷、查看成績、修改密碼3個部分，賬戶管理，選擇科目和進行考試都包括系統(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個部分。其中這5個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行登陸，登陸包括管理員登陸和系統(tǒng)登陸，還可以擴展出登陸失敗。根據(jù)上面上個分用例圖，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.用戶點擊確認登錄按鈕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、用戶名進行用戶角色

9、登錄，驗證正確，進入在線考試頁面。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行考試1.考生請求考試2.系統(tǒng)隨機選擇試卷3.顯示隨機試卷的基本信息4.考生進入考試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，進行在線考試。考試完畢，保存答案，提交試卷。4.3 軟件設(shè)計在軟件開發(fā)時期，設(shè)計階段是富有活力和最需要發(fā)揮創(chuàng)造力的階段。設(shè)計的目標(biāo)，是細化解決方案的可視化設(shè)計模式，確保設(shè)計模型終能平滑的過度到程序代碼。設(shè)計的任務(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)計模型。4.3.1用例實化時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間順序。它以垂直軸表示時間，水平軸表示不同的對象。對象用一個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、考試者個人信息查詢考試者請求查看自己的個人信息，系統(tǒng)根據(jù)考試者登錄時的信息，在考試者信息表中找到符合條件的信息反饋給考試者。查看考試者個人信息時序圖如圖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。查看考試者成績時序圖如圖4.11，協(xié)作圖如圖4.12所示。圖4.11考生個人成績時序圖圖4.12 考生個人成績協(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序圖如4.13，協(xié)作圖如4.14所示。圖4.13 考生修改密碼時序圖圖4.14 考生修改密碼協(xié)作圖4.3.2 業(yè)務(wù)邏輯類圖2通過時序圖基本的類已經(jīng)出現(xiàn)，時序圖中的消息其實對應(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)計類圖。設(shè)計類在此處只將重要的相關(guān)類詳細描述。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?？荚囌哳惖姆椒ㄖ饕且恍┰?、刪、改、查等基本操作。設(shè)計類圖如圖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，開始時間，結(jié)束時間，剩余時間?？忌嚲眍愔饕姆椒ㄓ须S機選擇試卷。設(shè)計考生試卷類如圖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煽儭ＴO(shè)計考生成績類如圖4.18所示。圖4.18 成績類5、考生端各個類之間的聯(lián)系考生根據(jù)自己要考試的科目隨機選擇試卷進行考試，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，更加鞏固了自己的軟件系統(tǒng)UML建模理念，理論聯(lián)系實際，提高了自己將軟件工程的基本原理、工程方法應(yīng)用到實際的需求分析、項目設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)的能力。任何對于用戶的需求，必須要準確、清晰地捕獲到，對于軟件開發(fā)應(yīng)該要有完善性維護及適應(yīng)性維護。需求的分析，也就是要明確自己將要開發(fā)一個滿足什么功能的項目。緊接著，運用軟件過程開發(fā)方法、原理指導(dǎo)項目進度和質(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代價。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)在有紙化形式的補充，可極大方便操作和統(tǒng)一管理，實現(xiàn)及時、快捷、準確、有力。在對于該系統(tǒng)進度中遇到一些問題，比如說各個類之間