基于C#的在線考試系統設計

梁紅碩

摘 要：隨著校園網的普及，以及傳統考試方式逐漸凸顯的弊端，基于網絡的在線考試系統越來越受到人們的青睞。本系統采用C/S結構的“胖服務器”模式，服務器端承擔了考生的身份驗證、題目抽取、考生的考試監控以及數據庫的管理等大部分工作，而客戶端僅僅承擔了考生的考試認證，不保存任何數據。本系統設計主要采用C#的三層架構模式，構建了數據訪問層、業務邏輯層和表示層的三層體系架構。

關鍵詞：C#；在線；考試系統

考試是教學工作的一項重要組成部分，是對學生學習情況以及教師的教學情況的考察。而傳統的考試需要教師投入大量的經歷，要經過出題、印卷、閱卷等多個環節，還存在紙張、設備的浪費。而基于網絡的在線考試系統越來越受人們青睞，借助網絡、數據庫等技術實現的在線考試，既省時省力，還節約了資源。該系統中試卷可以根據試題庫中的內容自動生成，避免學生的押題；題目采用的是標準化試題，方便計算機自主閱卷，大大提高了閱卷效率。

本系統采用了C/S結構的“胖服務器”模式，服務器端承擔來了大部分工作，主要包括考生的身份驗證、題目的抽取、考生的考試監控以及數據庫的管理等工作；客戶端僅僅完成考生的考試認證，不保存任何數據，它所完成的大部分功能都是通過調用服務器的遠程對象來實現的。

1 在線考生系統功能設計

該系統用戶主要分為兩類：管理員（老師兼），考生（學生），其中管理員主要完成考試題目的管理、成績瀏覽、考生信息的管理以及對服務器的管理，如上功能集中在服務器端，如圖1所示。而考生主要進行登錄、答題、題目標記、交卷的操作，此功能集中在客戶端。

2 三層模式設計實現

本系統采用經典的三層架構，即數據訪問層、業務邏輯層和表示層。其中，數據訪問層主要實現對數據庫的操作；業務邏輯層主要完成業務邏輯的封裝，對表示層隱藏實現；表示層主要提供用戶的操作界面，具體的業務邏輯由業務邏輯層實現。

2.1 數據庫訪問設計

2.1.1 通用數據訪問類設計

由于每次訪問數據庫的基本步驟是類似的，比如與數據庫的連接操作、執行非查詢命令、執行返回結果集的查詢命令等，所以首先設計一個通用類庫，來完成對數據庫的這些基本訪問操作。對SQL Server的訪問類叫SQLServerHelper，包含五個方法：ExecuteSQLNonQuery、ExecuteSQLReader、ExecuteSQLScalar、ExecuteProcederNonQuery和ExecuteProcederReader，分別用于執行SQL語句不返回結果、執行SQL語句返回只讀、以正向方式訪問數據庫的DataReader對象、執行SQL語句返回標量查詢、執行存儲過程不返回結果、執行存儲過程返回DataReader。這樣，對數據庫的訪問，直接調用相應方法即可完成。

2.1.2 數據訪問層的ORM實現

ORM為Object/Relation Mappinga的簡稱，即對象-關系映射，是隨著面向對象語言的發展而產生的。C#語言是面向對象的程序設計語言，業務實體為對象，而現在通用的數據庫是關系型數據，業務實體為關系數據，因此開發語言和數據庫之間存在不匹配現象。而解決這個問題的方法就是建模。建模是一個很大的話題，不同復雜度的程序有不同的建模方法，建模需要確定的內容就是需要處理的問題領域包含哪些實體。經過分析，該系統抽象出四個實體類，分別是Administrator（管理員、教師）、Examinee（考生）、Exercise（考題）和Grade（成績）4個類。

2.1.3 數據訪問層設計

數據訪問層主要負責數據庫的訪問，即完成對數據庫的增加、修改、刪除、查詢等操作。因為分層結構中各個層職能明確，所以該層的主要功能是通過獲取參數，執行相應命令，然后返回結果。該層主要設計4個類：AdminDAL、ExamineeDAL、ExerciseDAL和GradeDAL，分別完成對用戶的管理、考生的管理、題目的管理和成績的管理。其中ExamineeDAL的設計如下：

public class ExamineeDAL

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

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

...... }

2.2 業務邏輯層設計

業務邏輯層主要封裝相關的業務規則，實現過程中的數據訪問操作通過調用數據訪問層實現。它對流入的邏輯性數據的正確性及有效性負責，對流出的邏輯性數據及用戶數據不負責。由于本系統業務較簡單，該層并沒有實質內容，只是簡單的調用數據訪問層的方法。對應數據訪問層設計了AdministratorBLL、ExamineeBLL、ExercieseBLL和GradeBLL四個類，完成了相應的業務邏輯訪問。

2.3 表示層設計

表示層是一個系統的門面，負責完成與用戶的交互，一方面接收用戶的輸入，同時將輸出數據呈現給用戶，并決定呈現的樣式。它對用戶數據的有效性負責，同時管理會話及頁面跳轉等邏輯。

3 遠程對象設計

本系統采用Remoting技術來完成遠程通信，Remoting技術是在.NET平臺下提供的用于開發分布式應用程序的技術框架，可以在不同應用程序域之間相互通信。該系統中客戶端是通過調用位于服務器端的遠程對象來獲取服務的，因此設計供客戶端調用的遠程對象是該部分的重要內容。

客戶端在登錄時需要驗證考生信息，由于客戶端沒有數據庫，無法獲取考生信息，需要把驗證功能放在服務器端。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，考生便進入到考試窗體進行答題，而考生題目、考試時間等信息也來源于服務器端，所以還需要添加獲取考生信息和考生題目的方法。

4 結語

在線考生系統是一個功能強大的基于通信的應用系統，本設計采用了C/S模式，同時應用了C#的三層架構，構建了數據訪問層、業務邏輯層和表示層的三層體系架構，基于篇幅原因，沒有給出客戶端、服務器端的詳細設計。

[參考文獻]

[1]段海清.基于NET平臺的分成架構與設計模式的設計與實現.碩士論文.電子科技大學，2013.11.

[2]陳青華.C#網絡開發項目教程.電子工業出版社，2012.12.