在線考試系統中基于數據庫存儲過程的組卷策略

楊曉吟

摘 要：介紹了在線考試系統中組卷過程的相關技術，分析了數據庫存儲過程在數據處理方面的優勢與特點，在此基礎上建立了在線考試系統的數據庫設計方案，給出了考試中抽取的算法，應用數據庫中的存儲過程實現了算法。

關鍵詞：考試系統；存儲過程；組卷；數據庫；抽題

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0010-02

隨著網絡與計算機技術的飛躍發展，網絡在線考試系統在各類校園中推廣。組卷功能模塊是整個在線考試系統的關鍵。編寫科學、合理、有效的組卷算法，對于保證考試的公平公正以及對教師教學方法的改進、教學質量的提高都有實質性的作用。那么在線考試系統中如何具體實現組卷策略呢？大多數考試系統都是在客戶端中完成組卷策略從而完成抽題。但當考生人數較多、數據交互量較大時會造成系統超負荷，嚴重時甚至會導致系統奔潰，如何才能避免此種現象發生呢？主要應致力于減少客戶端與數據庫服務器之間的數據交互。解決方案是將組卷策略算法從客戶端改到數據庫服務器端，基于數據庫存儲過程的組卷策略算法正好符合需求。

1 關鍵技術與相關理論

1.1 網站三層構架

隨著企業規模的日益擴大，應用程序的復雜程度不斷提高，由傳統的二層結構模式過渡到三層結構模式，三層結構是將應用功能分成表示層、功能層和數據層三部分。表示層主要對用戶請求給予應答，它擔負著用戶與應用程序之間的對話功能，用于檢查用戶從鍵盤輸入的數據、顯示應用輸出的數據。在變更用戶接口時，只需改寫顯示控制和數據檢查程序，而不影響另外兩層。檢查的內容也只限于數據的形式和值的范圍，不包括有關業務本身的處理邏輯。功能層又稱業務邏輯層，它位于數據訪問層與表示層的中間，是聯系表示層和數據層的“橋梁”，它響應用戶發來的請求，執行業務任務，并對相應的數據進行處理，用戶不需要直接和數據庫打交道。數據層，就是DBMS，負責管理對數據庫數據的訪問。DBMS必須能迅速執行大量數據的操作。一般從功能層傳送到數據層的要求大都使用SQL語言。

1.2 ADO.NET

ADO.NET技術是當前一個標準化技術，這種技術能夠創建一些分布式數據，并且對相應的程序進行共享，提供一個功能強大的數據接口，是對原有ADO技術的進一步發展，它在數據的互操作性、可維護性、可編程性方面 具有優越的性能。

在ADO.NET中包含了許多子類，程序開發員可以通過使用這些子類來完成對數據的操作。在.NET框架下，只要是通過.NET技術進行開發設計的應用程序都可以使用ADO.NET技術，上述技術能夠應用在數據庫客戶端程序的前段與后段，并且還能夠應用在瀏覽器的各大業務邏輯對象之中。

1.3 SQL Server 2005

SQL Server 2005是一個比較全年和全新的數據平臺，并且這種平臺能夠為企業提供一些較為全面的數據級的管理服務。SQL Server 2005的數據庫引擎還能夠對各種數據進行結構化處理，在某種程度上提高一種相對比較安全和可靠的服務功能，這樣可以使得當前的業務能夠在更加高級的數據層面進行使用。基于SQL Server2000以上這些優良特性，綜合考慮本次開發的教務管理系統的數據流量和事務處理量，SQL 2005是本系統數據庫管理工具的合適選擇。

1.4 存儲過程

存儲過程是用SQL語言編寫的，完成指定的數據查詢、增加、修改、刪除等功能或提供一定的服務過程，預先在數據庫服務器中進行編譯和優化和存儲。客戶端程序可以遠程調用相應的存儲過程。由于存儲過程已經被編譯和優化過了，所以在執行的時候可以節省開銷，運行速度大大提升。而且，由于存儲過程是運行在服務器端，所以通過網絡傳輸的僅是一個遠程調用和最終的運行結果，不需要傳送一系列的SQL語句和相應的返回結果，從而減少了網絡的數據傳輸量，提高了系統的性能和穩定性。

2 系統數據庫設計

2.1 數據庫概念結構的設計

對整個系統的數據庫進行詳細的分析與設計，得到了一些概念性的設計思路。現將在線考試系統的所有實體設計出來，然后將實體相關的信息抽象為數據庫的概念結構，然后用E-R圖描述出來，如圖1所示。圖1為試卷信息實體，包括答題時間、開始時間、結束時間、組卷方式、題目總數、顯示模式、是否自動評分、填空類試題是否自動評分、通過分數、試卷總分、出題方式、試卷類型、試卷名稱、試卷編號、是否允許查看考試結果、是否允許多次參加考試等。

2.2 數據庫物理結構的設計

在上面設計的基礎上，形成數據庫中的表格，以及表與表之間的關系。根據相應的關系模型，對數據進行物理設計，系統采用PowerDesigner進行數據庫物理結構設計。通過對所設出的實體關系模型E-R圖分析研究基礎上，完成數據庫中的表格和字段的設計。數據庫表分別如下：

PaperInfo表用于存放試卷信息，包括試卷編號、試卷名稱、試卷類型、出題方式、試卷顯示模式、答題時間、開始時間、結束時間、試卷總分、通過分數、是否允許多次參加考試、是否允許填空類試題自動評卷、是否允許查看評卷結果、自動保存時間、參加考試人員、管理試卷人員、考試題目總數、是否自動評分、組卷的方式、創建試卷用戶ID、創建試卷時間。

PaperPolicy表用于存放試卷策略信息，包括試卷策略編號、試卷編號、科目編號、知識點編號、題型編號、易的題目數量、較易的題目數量、中等的題目數量、較難的題目數量、難的題目數量。

2.3 組卷存儲過程的實現

依據以上的數據庫設計用存儲過程完成相應的組卷算法，具體思路是：考前教師預先設置好考試科目、試卷名稱、試卷的各種參數，考生登錄之后，考生信息和試卷參數從客戶端傳送到存儲過程，存儲過程根據試卷設置參數組成相應試卷，并將試卷結構存儲到數據庫中的試卷表中，在SQL Server 2005中存儲過程的部分實現代碼如下：

3 結語

如果開發人員熟練掌握存儲過程，并在合適的時候合理的應用，將提高應用程序的運行效率。目前，我校使用的在線考試系統中的組卷模塊就是采用了這種方法，從實際使用情況來看，達到了預期的目標，在組卷上沒有出過錯誤，并且系統運行相當穩定。

參考文獻

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