1.5 任务概述
1）由于考试对应的是特定的对象，所以系统需要经过有效的身份验证才可以登陆。
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在线考试系统——需求分析
2）系统的权限一般分为四种：系统管理员，院级管理员，老师和学生。不同的身份使用不同的权限和功能。
3）老师需要参与阅卷，负责试题的录入及更新和修改，对试题的分类，每次考试前，需要对试场环境和考生状态进行考前初始化工作。查看学生的成绩等等。
4）院级管理员不仅具有老师有得功能之外，还需要对考试，用户进行有效的管理，
5）系统要有良好的试卷提交功能，确保信息传送的正确性。
6）系统要有一个友善的界面，确保考生考试的顺利进行。
7）因为试卷中的主观题需要老师批改，可能需要一段时间才能查询到成绩。但如果试卷是由客观题型组成的，考生就可以在考试结束后查询到自己的成绩了。
8）系统提供对考生成绩的统计和查询等管理功能。
9）系统应具有良好的安全性管理
1.5.1 目标
目前国内基于B/S、C/S结构的在线考试系统产品已经有许多，然后通过仔细分析，提出了目前的这些系统还存有系统更新和维护等种种弊端,仍不够成熟。基于对现有产品的思考，结合J2EE的成熟技术,我们想到了是否可以将该技术运用在在线考试系统中,提出了一个基于J2EE架构的在线考试系统。通过将该架构与已有结构的在线考试系统进行比较，分析了该架构的优势,重点介绍了该框架的整体构造以及相关的概念和技术。并通过设计了
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在线考试系统——需求分析
一个基于J2EE架构的在线考试系统对该架构做了一个比较深入的剖析。最后，对J2EE技术做了一个总结性的展望，认为该技术有着良好的发展空间和广阔的前景。
1.5.2 用户的特点
考虑到使用该系统的是在校的学生，老师，及计算机相关的系统管理员，所以在使用本系统方面相信不会有太大困难，并且本系统旨在提供友好化，人性化界面。
1.6 运行环境
1.6.1 软件环境
操作系统：Microsoft Windows xp
支持环境：测试服务器tomcat6.0
数 据 库：Microsoft SQL Server 2000；
1.6.2 硬件环境
客户端：内存1G，IE浏览器5以上
服务器端：硬盘容量要求较大，处理器要求较高
1.7 需求规定
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1.7.1 系统边界
本系统从用户角度出发，考虑用户角色不同，主要使用的功能也不相同，所以从用户角色划分为四个模块，即：学生，老师，院级管理员和系统管理员。
1.7.2 各子模块功能的描述
1.7.2.1学生
1.7.2.1.1学生用例图
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ASAA1.2 查询学生信息< 学生角色用例图 1.7.2.1.2学生功能模块用例描述 登录： 1） 进入页面后，将看到页面上显示以下内容 用户名，密码，以及验证码 2） 输入用户名，密码，验证码 - 8 - 在线考试系统——需求分析 在信息输入后，将有对格式，长度等的基本验证，若不符合规范，则提示其不符合规范。 3） 单击登录，若验证码错误，则提示验证码错误； 若验证码无误，则检索数据库，该用户存在则允许其进入相应页面； 否则提示用户名或密码错误。 考试： 前置条件：开考前 事件流： 1、在考试规定的时间内，考生登陆本系统，用例开始 2、老师在题库中保存要进行考试的试题，学生选择考试科目，点击开始考试，则系统自动从题库中抽出一张完整的试题 3、当学生要进行提交试卷时，点击提交，试卷自动保存。 4、如果到了规定交卷的时间，学生尚未交卷，则系统将自动交卷。 后置条件：学生提交答卷系统自动保存 - 9 - 在线考试系统——需求分析 查看成绩： 前置条件：一个合法的用户成功登陆本系统 1、用户成功登陆本系统，用例开始 2、考生可在开考之前查看考试时间，题型结构 3、考生也可在考试之后查看自己的成绩 后置条件：用户退出本系统 1.7.2.1.3学生功能描述 （1）登录：只有当学生进行登陆之后才可以进行各种功能的操作，如：做题，提交试卷、修改个人资料、查询成绩等等。 （2）参加考试：当学生进入页面后选择本次考试的试卷，然后点击开始考试，系统会给出一张试卷，试卷上有考试的规定时间，当学生做完试卷后可以点击提交，进行提交操作，当学生做题时间超过了本次考试的答卷时间，那么试卷会被强制提交。 （3）查看信息：在考试之前，学生可以登录系统查看自己的考试信息，包括考试科目，考试时间，试卷类型，总分等等一些关于本次考试相关的信息，学生也可以查询老师的信息。 （4）查询成绩：考试结束后，将等待老师发布本次考试成绩之后，学生登录即可查到 - 10 - 在线考试系统——需求分析 本次考试的详细信息，包括每题得分情况，正确错误等等。 （5）修改密码：学生可以修改自己的登录密码。 1.7.2.2老师 1.7.2.2.1老师用例图 ASAA1.2 查询学生信息< 老师角色用例图 1.7.2.2.2老师用例描述 AST_1 登录 - 11 - 在线考试系统——需求分析 登录： 前置条件：用户访问本站首页 事件流： 1、 输入用户名，密码以及验证码，以及登录身份 2、 若验证码错误，则不进行用户名密码的判断，请用户重新输入验证码； 否则查找数据库相对应表记录 若用户名和密码存在，则表示该用户存在，则允许该用户进入用户角色对应的操作界面；否则请用户重新输入，系统重复以上操作，直至用户成功登录或者用户取消操作。 T_1管理试卷： 管理试卷用例图： - 12 - 在线考试系统——需求分析 MMT_1.1 维护试卷MM< T_1.2阅卷管理： 前置条件：当考生提交试卷，考试结束之后 事件流： 1、当学生提交答卷完成后，用例开始 2、阅卷老师调出考生提交的答卷并进行评阅，给出各题的分值 3、评阅完成后，老师将改卷进行保存，并给出总分 4、评卷完成后，老师可查看考试答卷的各题的出错率 5、老师可修改自己的登陆密码 后置条件：评卷完成提交，系统会自动保存改卷后 - 13 - 在线考试系统——需求分析 T_1.1维护试卷： MT_1.1.1 组卷MMT_1.1 维护试卷T_1.1.2 查找试卷MT_1.1.3 删除试卷 组卷： 前置条件：老师已经登录到该系统 事件流： 1、 老师点击开始组一份新试卷 2、 输入试卷名称，考试时间，试卷总分 3、 选择组卷方式（综合组卷） 4、 选择题型，给定数量，选择知识点，给定分值（组卷的总分必须和输入的总分相等）点击确定 - 14 - 在线考试系统——需求分析 5、 系统将自动生成一份试卷，根据组卷方式，老师可以更改某些试题 6、 试卷符合老师的要求，点击确定。若不符合老师要求可以删除这份试卷。 7、 确定后，系统将对这份试卷进行保存。 T_2管理考试 管理考试用例图 AA_2.1 开关考试MMAA_2.2 发布成绩MM< 开放关闭考试系统： 前置条件：老师以院级管理员的身份已经登录到该系统 事件流： - 15 - 在线考试系统——需求分析 1、 老师登录系统后，点击管理考试 2、 进入页面选择本时间段考试的科目及其所用试卷 3、 选择试卷的使用者是何年级的学生 4、 确认无误后，分别点击确定 5、 系统将对老师的操作进行反馈，告之是否成功操作 6、 若是成功，则考生即可登入系统进行考试；否则，需要重新进行以上操作 发布成绩： 前置条件：院级管理员已经登录到该系统，考生试卷批阅已经完成 事件流： 1、 老师登入系统后，点击管理成绩 2、 进入页面后，选择试卷名称，点击确定 3、 系统将对老师的操作给予反馈，告之是否成功操作 4、 若是成功，则考生登录即可查看此次考试的分值；否则，需要重新进行以上操作 - 16 - 在线考试系统——需求分析 查看成绩与分析： 老师： 前置条件：老师登录到该系统 事件流： 1、 点击管理考试 2、 选择查看成绩与分析 3、 选择想要查看的试卷，老师可查看自己所教课程的试卷分析。 4、 若是选择查看成绩，则列出本班考试所有参考人的成绩 若是选择查看试题分析，页面将显示本次每道试题的基本得分情况 若是选择查看成绩概况，则显示参考人优秀率，及格率等等 院级管理员： 前置条件：院级管理员登录到该系统 事件流： - 17 - 在线考试系统——需求分析 1、 点击查看成绩与分析 2、 院级管理员可以查看本学院所有参加考试的学生的成绩分析 3、 若是选择查看成绩概况，则显示本学院参考人的优秀率，及格率等等。 若是选择查看试题分析，页面将显示本次每道试题的基本得分情况 T_3管理题库 管理题库用例图 MT_3.1 维护题型MM< T_3.1 维护题型 - 18 - 在线考试系统——需求分析 T_3.2.1 维护科目 T_3.2.2 维护知识点 MT_3.2.1.1 增加科目MMT_3.2.1.2 删除科目T_3.2.1 维护科目MT_3.2.1.3 修改科目- 19 - 在线考试系统——需求分析 MT_3.2.2.1 添加知识点MMT_3.2.2 维护知识点T_3.2.2.2 修改知识点MT_3.2.2.3 删除知识点 - 20 - 在线考试系统——需求分析 T_3.3 维护题目 MT_3.3.1 添加题目MMT_3.3 维护题目MT_3.3.2 修改题目T_3.3.3 删除题目 T_4.1 查询教师信息 MMASAA 1.1.1 按教工号查找教师ASAA1.1 查询教师信息MASAA 1.1.2 按名字查找教师 T_4.2 查询学生信息 - 21 - 在线考试系统——需求分析 MMASAA 1.2.1 按学号查找学生MASAA1.2 查询学生信息ASAA 1.2.2 按姓名查找学生 1.7.2.3.3老师功能描述 （1） 登录：由于系统是针对特定对象，所以在进入系统之前都必须通过身份验证，即用户登录，包括用户名和密码的验证及身份验证，以及确定使用系统的权限。 （2） 管理试卷：老师可以参与组卷，也可以对试题进行设置，由系统自动生成试卷。老师也可以查看历史试卷，删除试卷等等。 （3） 管理考试：每场考试都有限定的时间，院级管理员在规定的时间内开放，关闭考试系统。确定本次参加考试的年级。老师可在考试结束之后，登录本系统老师评阅学生的答卷。由于有些试卷中难免会有主观题，所以院级管理员需要对晚点控制成绩的发布，通知学生可以查询成绩。老师也可以登录系统查看学生成绩以及考试总体的概况。 （4） 管理题库：组卷的试题来源于题库中的数据，所以需要老师对其进行维护，题库中的数据并不能是一层不变的，老师可以增加知识点，增加修改考试题型，对已经不需要的试题进行删除等等操作。 （5） 信息管理：老师可以查询指定学生的信息，也可以查看自己所教的课程。 - 22 - 在线考试系统——需求分析 （6） 管理老师和学生：随着毕业，转学等等一些因素的影响，学生的信息常常需要进行修改删除，添加学生，所以院级管理员需要对本学院学生资料进行管理。对于老师身份来说 也是如此，院级管理员根据老师身份给予相应的权限。 （7） 修改密码：老师可以修改自己的登录密码 1.7.2.4院级管理员 1.7.2.4.1院级管理员用例 < AA_1管理用户 - 23 - 在线考试系统——需求分析 MAA_11 管理教师M< AA_1.1 管理教师 AA_1.2 管理学生 - 24 - 在线考试系统——需求分析 - 25 - 在线考试系统——需求分析 AA_2 管理课程 AA_2.1 批量添加课程信息MMMAA_2 管理课程AA_2.2 修改课程信息MAA_2.3 删除课程信息 AA_3 管理考试 AA_2.1 开关考试MMAA_2.2 发布成绩MM< AA_4 管理授课信息 - 26 - 在线考试系统——需求分析 AA_4.1 批量添加授课信息MMMAA_4.2 修改授课信息AA_4 管理授课信息MAA_4.3 删除授课信息 AA_5 管理选课信息 AA_5.1 批量添加选课信息MMMAA_5.2 修改选课信息AA_5 管理选课信息MAA_5.3 删除选课信息 1.7.2.4系统管理员 1.7.2.4.1系统管理员用例图 - 27 - 在线考试系统——需求分析 < 管理员角色用例图 1.7.2.4.2系统管理员用例描述 管理学院信息用例图： 管理基础信息： 1） 点击进入页面后，添加S1，查看S2 2） S1（点击添加）：选择添加的信息（下拉列表框），有以下选择 学院（点击后，弹出小窗口——添加学院信息，输入学院号，学院名称，点击确定，弹出警告框提示是否添加成功） - 28 - 在线考试系统——需求分析 专业（点击后，弹出小窗口——添加专业信息，选择学院，输入专业号，专业名称，点击确定，弹出警告框提示是否添加成功） 班级（点击后，弹出小窗口——添加班级信息，选择学院，选择专业号，输入班级号，班级名称，年级，点击确定，弹出警告框提示是否添加成功） 3） S2（点击查看）：选择学院S2.1，即可显示所有学院的信息，比如： 学院号 学院名称 67 软件学院 删除S2.1.1 修改S2.1.2 S2.1.1（点击删除）：弹出警告框提醒管理员是否要删除，若确定要删除，点击警告框上的确定，否则单击取消。若删除成功，则弹出警告框提示管理员成功删除；否则弹出警告框提示该学院还有学生，不得删除。 S2.1.2（点击修改）：弹出小窗口——修改学院信息 在该小窗口之内显示以下内容，在修改之前，显示的内容是学院本来的信息： 学院号（文本框，可修改） 学院名称（文本框，可修改） 修改完成后点击确定，弹出警告框提示是否修改成功 - 29 - 在线考试系统——需求分析 选择专业S2.2，即可显示所有专业的信息，比如： 学院号 学院名称 专业号 专业名称 67 软件学院 10 软件工程 删除S2.2.1 修改S2.2.2 S2.2.1（点击删除）：弹出警告框提醒管理员是否要删除，若确定要删除，点击警告框上的确定，否则单击取消。若删除成功，则弹出警告框提示管理员删除成功；否则弹出警告框提示该专业还有学生，不得删除。 S2.2.2（点击修改）弹出小窗口——修改专业信息 在该小窗口之内显示以下内容，在修改之前，显示的内容是专业本来的信息： 专业号（文本框，可修改） 专业名称（文本框，可修改） 修改完成后点击确定，弹出警告框提示是否修改成功。 选择班级S2.3，即可显示所有班级的信息，比如： 学院号 学院名称 专业号 专业名称 年级 班级号 班级名称 删除S2.3.1 修改S2.3.2 - 30 - 在线考试系统——需求分析 S2.3.1（点击删除）：弹出警告框提醒管理员是否要删除，若确定要删除，点击警告框上的确定，否则单击取消。若删除成功，则弹出警告框提示管理员删除成功；否则弹出警告框提示该班级还有学生，不得删除。 S2.3.2（点击修改）弹出小窗口——修改班级信息 在该小窗口之内显示以下内容，在修改之前，显示的内容是专业本来的信息： 年级（下拉列表框，可修改） 班级号（文本框，可修改） 班级名称（文本框，可修改） 修改完成后点击确定，弹出警告框提示是否修改成功。 1.7.2.4.3系统管理员功能说明 （1）登录：由于系统是针对特定对象，所以在进入系统之前都必须通过身份验证，即用户登录，包括用户名和密码的验证及身份验证，以及确定使用系统的权限。 （2）学校信息管理：学校发布的最新信息栏以及一些表彰公告等。 （3）数据库备份与还原：有一些表需要及时备份，然后清空以减轻数据库的负担，提高数据库访问效率。 - 31 - 在线考试系统——需求分析 （4）管理学院信息：不同的年份，学校的每个学院会增加一些新的年级班级，也有可能增加一些新的专业，所以需要对各个学院、各个专业以及各个班级进行增加删除和修改。 1.7.3 系统数据库设计 数据库表的初步设计： 学生表（学号，姓名，密码，年级,性别,班级，号，学院代号） 考务人员表（教工编号，姓名，密码，性别，考务人员类属，学院代号） 管理员（账号，密码） 试题表（testId，试卷代号，试题代号，答案，题目，得分率，分值，答案长度，所属大题） 考试明细表（id，试卷代号，题型代号，数量，分值，大题） 试卷信息表（试卷代号，科目号，试卷名称，考试时间，数量，总分，教师名称，考试用时） 题型（题型代号，题型） 科目表（科目号，科目，学院代号） 选课表（id，科目号，ST_id） - 32 - 在线考试系统——需求分析 授课表（ST_id，教工编号，班级，科目号，授课试卷） 题库表（题目编号，题目，答案，题型，科目号，答案长度，知识代号） 考试关系表（id,试卷代号，考试状态，科目号，班级） 考生答题表（id，学号，考生答案，所得分值，testId，试卷代号） 考生成绩表（id，学号，试卷代号，科目号，科目，成绩，考试时间） 章节表（章节代号，科目号，章节名称） 知识点表（知识点代号，章节代号，知识点） 学院（学院代号，学院名称） 专业表（号，学院代号，专业名称） 班级(班级代号，学院代号，班级,年级,专业号) 1.7.4 对非功能性的需求 1.7.4.1对性能的规定 由于在线考试系统是面向考生的，所以系统应该能支持200个用户同时访问，对于每个用户应该能够及时给出反馈信息，避免因用户长时间等待而感觉不安。 - 33 - 在线考试系统——需求分析 1.7.4.2数据管理能力要求 考试系统避免不了需要存储试题库，而试题库中往往有上千条甚至上万条记录，拥有的表也会相对复杂，所以在对数据库进行操作的时候，需要数据库响应时间在人们能够接受的范围之内。 1.7.4.3故障处理要求 系统对于用户错误输入的处理也应该相对友好，尽量做到以最大限度提升用户体验为前提。 偶尔会遇到个别考生考试意外中断的现象，如某台计算机意外断电等。这就涉及到如何在最大程度上保护学生的考试现场问题。我们的做法是，将考生的主观性试题、试卷以及结果，保存到服务器端硬盘上。因为正式考试是集中在学校机房里面进行的，我们可以在安装机房的应用软件时进行设置。例如：将系统的自动保存时间设置在合理的范围之内，最大程度的保存学生考试过程中试题的考试现场。 - 34 -