摘 要
进入21世纪以来，我们惊异地发现，伴随着IT技术的不断进步与完善，网络向我们展现了一个崭新的世界。人们越来越多地依靠网络和计算机去从事各种各样的工作。于是，作为IT的应用前沿，我们所开发的基于J2EE架构的网上考试系统向人们展现了它美好的应用前景。
从实际问题的需求出发，网上考试系统(P-IES) 使用的是国内流行的Windows操作系统的设计环境和深受欢迎的Java 2 Enterprise Edition 网络应用开发技术，采用了jsp、servlet和javabean核心网络层技术、MySQL数据库管理系统和使用了具有多重安全保障机制的java语言。此外，在开发过程中，我们还挖掘使用了面向对象所特有的MVC开发模式，JDBC数据库开发技术，以及一种用于自动组卷的改进的遗传算法，此外，在保证用户信息、题库和成绩库安全方面，经过充分研究论证，采取了两种措施：第一，为防止用户非法登录进入考试界面的情况出现，采用了session技术，并注意到了SQL注入漏洞；第二，作者在研究加密的基础上，选择了MD5加密算法对用户登录的密码进行加密，采用DES数据加密算法对学生成绩和题库内容进行加密；并实现了从数据库事务级安全管理方面和对成绩数据进行加密相结合的管理方式。 这两个关键技术的研究成果已经应用到网上考试系统中，目前系统运行稳定并取得了良好的使用效果。
关键词：计算机应用基础 ，网上考试，JAVA，MVC，JDBC，随机不重复抽题算法，数据安全
ABSTRACT
Entering into the 21st century, people are surprised to find that the network presents us with a whole new world with the continuous progress and improvement of IT. People are increasingly relying on networks and computers to engage in a variety of work. Thus, as the application of cutting-edge IT, a J2EE-based platform for online exam system developed by us to show people its good application prospects.
From a practical application of the needs, the design environment of Internet Examination System (P-IES) uses the popular Windows operating system in domestic and the popular Java 2 Enterprise Edition Web application development technologies, and the core network layer technology of jsp, servlet, and javabean, and the MySQL database management system and use the java language with multiple security mechanisms .
In addition, during the development process, we have also excavated a MVC development model which is unique to the OPP, and the JDBC database development technologies, as well as an improved genetic algorithm for automatic composition of papers. And meanwhile, in the aspect of ensuring safety of the Item Bank and Results Gallery, through the thorough study ,we have taken two steps: first, in order to prevent users from logging into the test interface situation illegally, use the session technology, and take notice of the SQL injection vulnerability; second, on the basis of the author’s study, the subject selects the MD5 encryption algorithm to the user login password encrypted, using DES data encryption algorithm to Results Gallery and the Item Bank content encryption; and have achieved the management of the combination of the database transaction-level security and the data encryption algorithm to Results Gallery.
These two key technological researches have been applied to the Internet examination system, and the current system is running stable and make good use of effects.
Key words: Computer Application Infrastructure, Internet Examination System, JAVA, MVC, JDBC, Improved genetic algorithm, data security
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究的意义 1
1.2国内外研究的现状 3
1.3课题的主要工作内容 3
1.4本章的结构安排 4
第二章 考试系统的体系结构设计及关键技术 5
2.1系统体系结构 5
2.1.1系统体系结构的发展 5
2.1.2 B/S模式与C/S模式比较 8
2.2数据库系统 8
2.3 JSP技术 10
2.3.1平台无关性 10
2.3.2开发环境的开放性 11
2.3.3语法的延展性 11
2.3.4执行性能表现优越 11
2.4自动组卷算法的研究 12
2.5 数据安全 14
2.7小结 16
第三章 基于J2EE架构的公共课程《计算机应用基础》的网上考试系统的设计与实现 17
3.1系统体系结构 17
3.2网上考试系统需求分析和总体设计 18
3.2.1系统的参与者分析 20
3.2.1.1 管理员 20
3.2.1.2 教师 21
3.2.1.3 考生 21
3.2.2 MVC设计 22
3.2.2.1 设计模式简介 22
3.2.2.2 Smalltalk MVC中的设计模式 23
3.2.2.2系统客户端中 userBeanCl类的 MVC 体系建构 24
3.2.3系统流程图 24
3.2.4系统功能模块 26
3.3数据库设计 27
3.3.1数据库系统设计的原则 27
3.3.2数据库需求分析 28
3.3.3数据库的逻辑结构详细设计 29
3.4数据库连接方式 31
3.5题库的建立 33
3.6部分功能页面及代码 37
3.6.1主页面 37
3.6.2管理试卷 40
3.6.3管理试题 42
3.6.4查询成绩 43
3.7小结 46
第四章 关键技术的解决 48
4.1数据加密技术 48
4.1.1 MD5单向加密算法 48
4.1.1.1 使用MD5加密算法的关键代码与实现 49
4.1.1.2 使用MD5加密算法的测试结果及分析 50
4.1.1.3 使用MD5加密方式保存密码到数据库的不足之处 50
4.1.2 DES对称加密算法 51
4.1.2.1 DES加密算法的关键代码与实现过程 52
4.1.2.2 DES加密算法的测试结果及分析 54
4.2自动组卷技术 55
4.2.1传统遗传算法的问题求解 55
4.2.2 改进的遗传算法 55
4.2.3 实验设计与实验数据 56
4.2.4 实验分析 58
4.6小结 58
第五章 软件测试与运行环境 59
5.1系统测
