基于SQLServer的標(biāo)準(zhǔn)化考試系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

崔旭冉 朱珍珍

摘要：標(biāo)準(zhǔn)化考試系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)旨在完成各種標(biāo)準(zhǔn)化考試的系統(tǒng)界面運(yùn)行。通過設(shè)計并優(yōu)化該標(biāo)準(zhǔn)考試系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)選擇試題，考試計時，暫停計時，智能批改試題并給出得分的功能。本課題的具體功能需通過以下具體步驟實(shí)現(xiàn)，首先利用Java Swing的相關(guān)知識設(shè)計考試系統(tǒng)界面，方便用戶對各個模塊進(jìn)行了解和使用，即將需要實(shí)現(xiàn)的功能分模塊呈現(xiàn)，包括選擇試題模塊界面、考試內(nèi)容模塊界面、考試選擇答案模塊界面、答案核對模塊界面。用戶通過界面指南，完成選題、考試、練習(xí)、評分的具體功能。為使用戶交互更加方便高效，基于此添加連接SqlServer數(shù)據(jù)庫的登錄和注冊功能。

關(guān)鍵詞：Java；軟件設(shè)計；SQLSever

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）05-0004-02

1 設(shè)計概述

本課題設(shè)計旨在完成集多功能于一體化的標(biāo)準(zhǔn)考試系統(tǒng)，用戶可以自行選擇題庫中的任意一套試題進(jìn)行測試，每套試題的考試用時由試題文件給出；在練習(xí)的過程中，用戶也可以隨時暫停計時，以增加模擬考試練習(xí)的靈活性；考試過程中，開始讀取試題的同時，計時器計時，用戶提交答案后自動讀取下一題；每套題目有固定的作答時間，超出時間則不能再讀取任何題目；用戶每答完一道題目，可顯示本題正確答案以及所得分?jǐn)?shù)。

2 設(shè)計分析

上述具體功能則是基于Java語言的多線程知識編寫相關(guān)的方法，通過編寫監(jiān)聽改變方法實(shí)現(xiàn)對考試期間選擇不同答案的記錄、題號改變的記錄、試卷改變的記錄，主要監(jiān)聽點(diǎn)擊事件實(shí)現(xiàn)對“開始”“下一題”“暫停”按鈕的控制，即當(dāng)用戶進(jìn)入該頁面時首先選擇試題頁，點(diǎn)擊開始時進(jìn)入考試界面，同時調(diào)用讀取試題方法，考試過程中用戶在左界面區(qū)選擇選項，點(diǎn)擊下一題后，調(diào)用比對答案的方法，自動在右界面區(qū)呈現(xiàn)用戶答案和正確答案，最后通過總得分計算方法輸出得分。在用戶調(diào)用自定義線程結(jié)束方法時，或題目倒計時結(jié)束后，自動統(tǒng)計總分。為增加該考試系統(tǒng)的靈活性，增加系統(tǒng)暫停方法，即暫停方法被調(diào)用后，考試系統(tǒng)進(jìn)入練習(xí)模式，時間倒計時停止，同時可以由用戶自動選擇題號進(jìn)行針對訓(xùn)練。

綜上，本系統(tǒng)的設(shè)計主要將運(yùn)用到Java Swing界面設(shè)計和Java 多線程知識，要求實(shí)現(xiàn)良好的用戶交互界面設(shè)計和多功能函數(shù)多線程運(yùn)行。

3 具體實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

首先明確該系統(tǒng)的總體功能實(shí)現(xiàn)，在用戶界面的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)選擇試卷、考試計時、題目批改與練習(xí)、成績統(tǒng)計的主要功能，之后為增加用戶交互感，添加連接數(shù)據(jù)庫的功能。

分析系統(tǒng)各功能模塊可初步確定，在用戶界面設(shè)計模塊采用null布局格式，通過頂層容器JFrame的名字.setlayout（null），來設(shè)置其布局為空布局，當(dāng)要在空布局中添加空間或者其他中層容器時，需用setBounds（）方法來輸入控件的x，y坐標(biāo)以及它們的寬度和長度。實(shí)現(xiàn)選擇、判分功能則是運(yùn)用itemStateChanged（ItemEvent e）選擇項發(fā)生改變時的回調(diào)事件（一般是在多個選項中選擇一個）和actionPerformed（ActionEvent e）組件的響應(yīng)事件的回調(diào)事件（如按鈕的按下、下拉列表的選擇等，一般是組件焦點(diǎn)按下回車鍵的效果）。選擇試題、讀取題目、對比答案、獲取成績則是自行構(gòu)造相應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn)，包括：readQuestions（）、getAnswewr（）、getScore（）、zanting（）、jixu（）等。

本課題的關(guān)鍵在于如何使用多線程實(shí)現(xiàn)多功能的并發(fā)執(zhí)行，如：在考試過程中對每個題目進(jìn)行倒計時，該計時功能為整個運(yùn)行過程的子線程，為此構(gòu)造自定義線程運(yùn)行的run（）方法和線程中斷的stopRun（）方法。

3.2 主要功能模塊

運(yùn)行Run（）方法，啟動線程，并在此線程中完成倒計時功能，即考試開始與倒計時界面同步執(zhí)行。在時分秒不為0的時刻執(zhí)行當(dāng)前線程，并顯示當(dāng)前剩余時間。在倒計時結(jié)束后，設(shè)置“下一題”、“暫?！薄ⅰ斑x擇題目”為禁用狀態(tài)，“開始”為啟用狀態(tài)，并得到最后分?jǐn)?shù)?；诖?，中斷線程的方法即，使hour，min，sec均為0，此時多線程結(jié)束。

讀取題目的readQuestions（）方法，則是首先讀取題目文檔的第一行的每一套試題限制時間，通過輸入輸出流依次讀取文檔題目至中間面板上，并使用換行分隔符進(jìn)行分割讀取，并通過判斷依次讀取下一題。

4 程序設(shè)計

4.1 用戶界面設(shè)計

用戶界面設(shè)計主要由Java Swing實(shí)現(xiàn)，Swing是JAVA基礎(chǔ)類的一部分。Swing包括了圖形用戶界面（GUI）器件如：文本框，按鈕，分隔窗格和表。 Swing提供許多比AWT更好的屏幕顯示元素。它們用純Java寫成，所以同Java本身一樣可以跨平臺運(yùn)行。

4.2 監(jiān)聽改變事件方法

監(jiān)聽改變事件方法主要實(shí)現(xiàn)考試進(jìn)行過程中選擇答案、題號、選擇試卷的部分，即用戶可以自主判斷題目答案并進(jìn)行選擇和更改，題號隨“下一題”的點(diǎn)擊改變，試卷由用戶選擇決定。

4.5監(jiān)聽點(diǎn)擊事件方法

監(jiān)聽點(diǎn)擊事件，actionPerformed（ActionEvent e）方法，監(jiān)聽要點(diǎn)擊的按鈕為何。在點(diǎn)擊開始按鈕時，將選擇項按鈕、下一題、暫停等按鈕設(shè)置成可點(diǎn)擊狀態(tài)，啟動線程，即用戶選擇試卷完畢后將選試卷一欄窗體隱藏，否則中斷線程。

4.6讀取文檔題目方法

讀取題目方法，使用Java語言中輸入輸出流的相關(guān)知識，將以.txt文件保存的試卷輸入到中間頁面布局的面板上。文件第一行為整套題目所給定的倒計時時間，以分隔符截取。使用線程睡眠每間隔1秒刷新一次，實(shí)現(xiàn)倒計時。讀取題目則是以換行為間隔符實(shí)現(xiàn)，依次將每一行輸出。

4.7校對答案方法

使用輸入輸出流將保存在文件中的答案依次讀取，方法與讀取文檔類似。讀取完畢后關(guān)閉文件流。

4.8線程的運(yùn)行與中斷方法

本題實(shí)現(xiàn)倒計時與考試系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行的理論基礎(chǔ)是采用多線程的相關(guān)知識，主線程即main方法里的各個函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，子線程則是支持倒計時功能的函數(shù)。線程睡眠時間為1000毫秒，即每1秒刷新一次，同時添加同步鎖的機(jī)制，使得多線程運(yùn)行更協(xié)調(diào)。中斷線程可在時間片用完后執(zhí)行stopRun（）方法。

5 系統(tǒng)測試

5.1 登錄注冊頁面實(shí)現(xiàn)

5.2 用戶界面實(shí)現(xiàn)

6 設(shè)計總結(jié)

本課題的順利完成，首先連接數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)用戶注冊和保存記錄登錄的功能，整體界面使用null結(jié)構(gòu)布局，空布局容器可以準(zhǔn)確地定位組件在容器中的位置和大小setBounds（int a，int b，int width，int height）的方法是所有組件都擁有的一個方法，組建調(diào)用該方法可以設(shè)置本身的大小和在容器中的位置。同時使用各組件、架構(gòu)、標(biāo)簽等豐富界面，完成用戶交互界面設(shè)計。

在功能實(shí)現(xiàn)方面，使用Java多線程實(shí)現(xiàn)，及支持多個線程同時運(yùn)行，如：計時與考試模塊同時運(yùn)行，在設(shè)置進(jìn)程同步的同時，又使用同步鎖防止多線程運(yùn)行的混亂，從而支持多種功能在同一系統(tǒng)下的可操作性、可實(shí)用性。監(jiān)聽事件是本系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)的重要部分，使用getSources（）方法監(jiān)聽觸發(fā)的是哪個按鈕，從而依次調(diào)用相關(guān)的方法。

本課題的設(shè)計收獲在于補(bǔ)充學(xué)習(xí)了課堂之外的頁面布局的編程知識，同時能將多線程的知識靈活運(yùn)用到系統(tǒng)設(shè)計中，更鞏固了相關(guān)的編程基礎(chǔ)知識。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉麗霞.基于SQLServer的數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[2] 李春葆.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程 [M]. 5版.北京：清華大學(xué)出版社，2017.

[3] 耿祥義，張躍平.Java大學(xué)實(shí)用教程[M]. 4版.北京：清華大學(xué)出版社，2017.

[4] 張劍飛.Java EE開發(fā)技術(shù)[M].黑龍江： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】