数据库课程题库及试卷生成系统的设计与实现

数据库课程题库及试卷生成系统的设计与实现

【摘要】本课题是使用计算机对数据库知识学习的应用系统，它可以使参加课程学习的人员，通过本系统的练习、测试等手段，克服只学不练或无法系统练习的缺点，可以大大提高学生对知识的理解，同时，可以方便教师的出卷工作、增强考试出题的客观性。

【关键词】考试;自动出题;数据库

1.总体构思设计

1.1课题简介

“数据库题库及其试卷生成系统”是使用计算机对计算机基础知识学习的应用系统,它可以使计算机基础知识学习的人员，通过本系统的练习、测试等手段，克服只学不练或无法系统练习的缺点，可以大大提高学生对计算机基础知识的掌握度以及操作应用的速度。该系统使用VFP可视化高级程序语言设计，界面友好、美观大方、操作简便、运行快捷、使用灵活。本设计是计算机专业的人士运用所学课程，解决实际问题、开发应用程序的一次基本技能训练。

1.2系统功能

（1）整个系统由基础理论选择题、文字录入、Windows磁盘文件操作、Word 和Excel操作等部分组成。

（2）系统具有建立题库的功能，理论题和操作题均由题库提供。文字录入题库及参照窗口界面，题库的转入、转出均作选做内容。

（3）用户进入自动出题系统需要进行注册，如忘记账号或密码，可重新注册。

（4）基础理论选择题部分的题目能随机排列或抽取，并具有帮助和测试功能。

（5）文字录入部分具有可设定的限时功能，并显示倒计时时间值。

（6）操作题部分的操作要求由屏幕窗口文字显示提供。

1.3开发环境

硬件(586以上计算机，32M以上内存，显示器分辨率800×600)。

软件(WinXP、VFP)。

各个数据对象以及它们之间存在的相互关系的集合称为数据模型。数据模型分为：层次模型、网状模型、关系模型。通常所用的二维表的关系模型应满足如下条件：

（1）表中不允许有重复的字段名。

（2）表中每一列中的数据的类型必须相同。

（3）表中不允许有相同的记录内容。

（4）行或列次序任意，且不影响表的关系。

（5）不允许出现“表中表”。

1.4数据环境

在用户需求分析的基础上，自行确定数据表的个数与命名，确定数据库、视图及有关索引文件的命名，设计各表的所有字段名称、类型、宽度及小数位数。尽量考虑主关键字的值不能为空也不能重复。在添加或修改记录时，要有必要的信息提示。

2.系统结构设计

由主文件先调用系统信息表单，再调用身份验证表单。如果密码输入无误，则调用菜单程序，然后根据用户的要求选择菜单项分别调用相应表单或程序文件，直至用户结束操作、退出菜单、返回主文件，恢复应用程序运行前的系统状态。如果密码输入错误，则跳过调用菜单程序，由主文件恢复运行前的系统状态。

概要设计任务：

（1）本人审查软件计划、软件需求分析提供的文档，提出最佳推荐方案，用系统流程图，组成系统物理元素清单，成本效益分析，系统的进度计划，供指导教师审定，审定后进入设计。

（2）确定模块结构，划分功能模块，将软件功能需求分配给所划分的最小单元模块。确定模块间的联系，确定数据结构、文件结构、数据库模式，确定测试方法与策略。

（3）编写概要设计说明书、用户手册、测试计划，选用相关的软件工具来描述软件结构（结构图是经常使用的软件描述工具）。选择分解功能与划分模块的设计原则，例如模块划分独立性原则、信息隐蔽原则等。

概要设计过程：概要设计要先进行系统设计、复审系统计划与需求分析、确

定系统具体的实施方案，然后进行结构设计、确定软件结构。

软件设计的概念与原则：

（1）将软件划分成若干独立成分的依据。

（2）如何表示不同的成分内的功能细节和数据结构。

（3）如何统一衡量软件设计的技术质量。

其中有几个参数：

（1）模块化:就是把程序划分成若干个模块，每个模块具有一个子功能，把这些模块集总起来组成一个整体，可以完成指定的功能，实现问题的要求。

（2）抽象:就是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。

（3）信息隐蔽: 模块中所包括的信息不允许其它不需要这些信息的模块调用。

（4）信息局部化:是指把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近。

（5）模块独立性:是软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体子功能，而和软件系统中其他的模块接口是简单的。模块独立的概念是模块化、抽象、信息隐蔽和局部化概念的直接结果。

（6）耦合:是对一个软件结构内各个模块之间互连程度的度量。耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度，调用模块的方式，以及通过接口的信息。

（7）内聚:标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。

在系统的开发过程中，我尽量注意模块的高内聚、低耦合，使得系统的整体性能提高，并且有利于投入使用后的系统维护。

概要设计的方法：面向数据流的设计方法，把信息流映射成软件结构。信息流的类型决定了映射的方法。面向数据流的设计要解决的任务，就是上述需求分析的基础上，将DFD图映射为软件系统的结构。

3.系统设计

Visual Foxpro 是一个面向对象的开发程序，其一般的开发过程为：（1）设计界面；（2）界面上各控件的属性设置；（3）编写事件代码。我在此阶段的设计严格按照上述步骤进行。下面给大家介绍一下各模块的设计过程。

3.1详细设计

详细设计的任务：详细设计就是要在概要设计的结果的基础上，考虑“怎样实现”这个软件系统，直到对系统中的每个模块给出足够详细的过程性描述。

主要任务如下：（1）为每个模块确定采用的算法，选择某种适当的工具表达算法的过程，写出模块的详细过程性描述;（2）确定每一模块使用的数据结构；

(3)确定模块接口的细节，包括对系统外部的接口和用户界面、对系统内部其它模块的接口，以及模块输入数据、输出数据及局部数据的全部细节；（4）要为每一个模块设计出一组测试用例，以便在编码阶段对模块代码（即程序）进行预定的测试，模块的测试用例是软件测试计划的重要组成部分，通常应包括输入数据、期望输出等内容。

3.2质量保证

软件质量保证策略：为了在软件开发过程中保证软件的质量，主要采取下述措施：

(1)审查;(2)复查和管理复审;(3)测试。

测试方法:黑盒法与白盒法相结合。

设计测试方案: 测试方案包括预定要测试的功能，应该输入的测试数据和预期的结果，其中最困难的问题是设计测试用的输入数据（即测试用例）。通常的做法是，用黑盒法设计基本的测试方案，再用白盒法补充一些方案。

我的测试用例为：输入60多条试题记录（输入时就考虑各种情况），而后对这些记录进行输入、放弃操作、模拟考试等的测试。

4.结束语

经过长期的设计和开发，数据库题库及其试卷生成系统基本开发完毕。其功能基本符合用户需求，能够基本满足学习计算机基础知识的要求，通过练习、测试，能有效地提高了操作能力。同时，输出功能也给学生学习提供了不少方便。

但是由于设计时间较短，所以该系统还有许多不尽如人意的地方，比如联机文档比较少、出错处理不完善、部分系统仍未能完全开发等多方面问题，这些都有待进一步完善。

【参考文献】

［１］郑甫京,沈金发．FoxBASE+关系数据库系统．清华大学出版社.1997.