毕业论文-学生在线答疑天地的设计与实现09929.docx

毕 业 设 计（论 文）计算机科学与技术专业学生在线答疑天地的设计与实现系别：机电信息学院专业名称：计算机科学与技术学生姓名：xxxx学号：xxxx指导教师姓名、职称：xxx 讲师完成日期 2013年 12月 24 日计算机科学与技术专业学生在线答疑天地的设计与实现摘 要随着现代计算机科学的发展，网络已经越来越普及，如今网络已经成为每个人生活的一部分，同时网络也提供了一种很好的信息交换平台，而计算机科学与技术专业学生在线答疑系统是一个可以在网络上展示个人信息的方便手段。本文介绍了如何开发学生答疑系统。该系统主要完成的功能有三个。一、学生可以下载老师上传的教学视频；二、学生也可以下载老师上传的教学课件。三、学生可以提出疑问，老师可以为学生解答，学生也可以看到其他学生提出的疑问并解答。该系统用到的关键技术有：如采用b/s结构，使用jsp编程、利用sql2000建立数据库、采用html和脚本等编程技术。本论文主要分六章，第一章为绪论主要介绍其背景和意义等；第二章为主要技术的分析，第三章为系统设计主要介绍系统的功能；第四章数据库设计主要是介绍数据库结构设计；第五章详细设计主要介绍其系统的实现和功能的描述；第六章为系统测试和性能分析主要介绍系统的测试方法、测试实例以及维护措施；最后总结主要是对设计和对全文的总结。关键词：学生答疑系统；b/s；jsp；sql2000。online students majoring in computer science and technology answer the design and implementation of heaven and earth abstractwith the development of modern computer science, network has become increasingly popular, now the internet has become a part of everybodys life, at the same time the network also provides a very good information exchange platform, and computer science and technology professional student online faq system is a convenient way to show personal information on the internet. this paper introduces how to develop student question-answering system. this system mainly complete function has three. a, students can download upload video of teaching; second, students can also download upload teaching courseware. third, the students can ask questions, the teacher can answer for the students, students can also see other students put forward the question and answer. use the key technology of this system are: such as adopts b/s structure, using jsp programming, using sql2000 database, use the programming techniques such as html and script. this paper divided into six chapters, the first chapter is the introduction mainly introduces the background and significance, etc.; the second chapter is the main technology analysis, the third chapter mainly introduces the function of the system for system design. the fourth chapter database design mainly introduces the database structure design; chapter v of the detailed design mainly introduces the implementation of the system and function description; chapter 6 for system testing and performance analysis mainly introduces the test method, test cases, and system maintenance measures; finally summarized mainly the design and the full text of the summary. key words: student question-answering system; b/s; the jsp. sql2000. ii目 录1 绪论12 主要技术介绍22.1 jsp技术介绍22.2 javascript概述22.3 uml技术32.4 关于tomcat的安装和注意事项32.5 sql2000数据库43 系统设计53.1 可行性研究53.1.1 经济可行性53.1.2 技术可行性53.1.3 运行可行性53.2 需求分析53.2.1 系统需求53.2.2 性能需求53.2.3 应用需求分析53.2.4 运行需求分析63.3 总体设计63.3.1 总体结构63.3.2 系统结构数据流图74 数据库设计84.1 创建数据库84.2 数据库逻辑结构设计84.3 主要数据库表的建立95 详细设计125.1 主页面的设计与实现125.2 后台的登录模块设计与实现155.3 后台主界面设计与实现156 系统的测试186.1 测试概述186.1.1 软件测试的目的186.1.2 软件测试的任务186.1.3 测试环境186.2 单元测试186.2.1 黑盒测试186.2.2 白盒测试196.3 集成测试196.3.1 自顶向下集成196.3.2 确认测试标准196.4 测试过程19总结20附录21参考文献41致谢42iv1 绪论internet的迅猛发展给现代的教育注入了新的活力，建立一个基于internet的远程教育已成为当前教育中的一个热点问题。现在，教师和学生的交流方式不应该仅限于在课堂上那短短的时间，还要在课余时间为他们创造更多好的交流机会。由于 internet 拥有影响的范围很广，能够方便并且快捷的传递信息，具有近乎实时的交互性，本身而又是个巨大无比的信息库等诸多的优点。利用 internet作为教育的新型方式，实现教师和学生的网上教学系统。可以加强教师对学生学习过程的指导和管理，学生也可以及时反馈学习信息，教师指导教学，提高学习者综合素质和能力，有针对性地对学习者进行个别化辅导或指导。我们的目标是用教师个人网上教学系统使教师在课余时间也可以不受距离的限制，对学生进行教学与管理，力图为教师和学生创设方便的学习环境。在internet快速发展的当今，互联网已经成为人们快速获取、发布和传递信息的渠道，它在人们政治、经济、生活、学习等各个方面发挥着不可替代的作用。在internet上发布信息的方式主要是通过网站形式来实现的，获取信息也要在internet中按照一定的查询方式将所需要的信息从网站上下载下来。因此网站建设在internet应用上的地位显而易见，它已成为政府、企事业单位信息化建设中的重要组成部分，从而倍受人们的重视。为了更好的办学，提高学校知名度。 学生答疑系统，是一种运用计算机网络为工具来帮助教师与学生教学的方式，在这个过程中它利用多媒体技术，人工智能技术，网络技术等多种技术手段。通过教学软件，学习平台的开发和应用，使学生和计算机之间相互作用达到教学目的，这是一种现代化教学手段。学生答疑系统是一种教育观念与教育方式的结合，它的引入，丰富了教育教学手段，向教育的现代化和信息化迈出了一大步。2 主要技术介绍2.1 jsp技术介绍服务器端的脚本语言有很多种，如php、perl、jsp(java server pages)等。服务器端脚本语言都是被服务器中脚本解释程序解释执行的。脚本程序中要使用由网络发送或接收的数据，可通过脚本解释程序提供的api函数来访问。服务器端脚本所做的工作主要是完成所定义的“业务逻辑”即数据流的具体实现和界面定义。servlet通过把xhtml内嵌到java代码中来实现业务逻辑数据流处理，最终以文档形式输出到客户端。而jsp则通过把某些形式的代码内嵌到xhtml文档中来实现一个文档的动态部分。jsp和servlet的基本功能是相同的，只是jsp更适合用于返回文档的大部分内容已经预先确定的情况，而servlet则常用于返回文档的大部分内容需要动态产生的情况。准确地说，jsp是java语言的宏脚本，即jsp是被jsp翻译程序翻译为java语言的，最终执行的是java代码。所以jsp的运行环境不仅需要带有jsp翻译程序的服务器(如开源的tomcat服务器，也叫jsp解释引擎)，还需要有能编译和解释java语言程序的jdk程序，这就是在安装jsp运行环境的时候，为什么先需要安装jdk，然后再安装服务器，如tomcat的原因。tomcat中还有将jsp脚本翻译为java语言程序的servlet库代码，这也是执行的时候需要的。接下来的细节问题是：jsp脚本是在什么时候被翻译，什么时候被执行的？答案是jsp脚本在第一次被客户端请求访问的时候完成的翻译和编译，在以后的访问中如果此jsp源脚本文件的修改日期没有被更新的话，就跳过这两步，不再进行翻译和编译。这样设计的好处是节省了时间和计算机资源，提高了效率，以后每次请求的时候可以直接进入解释执行环节。为什么要创建和使用jsp脚本呢？为什么不直接书写java的servlet程序呢？这就是“宏”的好处。“宏”能把复杂的、重复性的、冗长的代码用一个简短的标示符代替。servlet书写服务器端程序时，需要不断的使用out.println()语句向客户端发送数据，书写起来不方便，而在jsp脚本中文本是不需要使用out.println()这样的语句来进行处理的。2.2 javascript概述html语言是网页设计普遍采用的超文本标记语言，但它只能提供一种静态的信息资源，缺少动态的效果。javascript的出现弥补了html语言的缺陷。javascript具有如下特点：(1)javascript是一种脚本编写的语言，采用了小程序段的方式实现的编程。其基本的结构形式与c、java、c+十分的类似，但不像这些语言一样需要先编译，而是在程序运行的过程中才被逐行解释的。(2)javascript是基于对象的一种语言，是一种面向对象的语言，能够运行已经创建的对象。javascript能够访问预定义对象，如窗体、框架、文档、表单、以及表单元素等，并操纵这些对象的属性、方法和关联事件等。(3)javascript具有简单性。javascript采用的是一种基于java基本语句和控制流的简单而紧凑的设计，同时它的变量类型采用的是弱类型，并未使用哪种严格的数据类型。(4)javascript具有安全性。javascript是一种安全性语言，不允许访问本地硬盘，不能将数据存到服务器上，不允许对网络文档进行修改和删除，只能通过浏览器实现信息浏览或动态交互。(5)javascript具有动态性。javascript是动态的，可以直接对用户输入做出响应，而无需经过web服务程序。对用户的响应，是采用以事件驱动的方式进行的。(6)javascript具有跨平台性。javascript是依赖于浏览器的语言，与操作系统无关。只要浏览器支持javascript，就可正确执行，从而实现了“编写一次，走遍天下”的梦想。综上所述，javascript是一种新的描述语言，在tml文件中执行、响应用户事件，不经过服务器先处理再传回来的过程，有助于提高网页的交互性能和浏览速度。2.3 uml概述 统一建模语言uml(unified modeling language)是一种用于描述、可视化、构造和文档化软件系统的语言。许多公司正在把uml作为一种标准整合到其开发过程和产品当中，这包括商务建模、需求管理、分析、设计、编程、测试等。uml是booch方法、oose方法、omt方法和其他一些建模方法的组合和延伸。uml的开发始于1994年末，当时rotional software公司的grady booch和jim rumbaugh开始了他们各自的booch方法和omt方法的统一工作。uml的主要设计目标如下：为用户提供及时可用的，表达能力强的可视化建模语言，以开发和交流有意义的模型；提供了扩展核心概念的可扩展机制和特殊化机制；支持独立于编程语言和开发过程的规格说明；提供一种理解建模语言的形式化基础；鼓励对象工具领域的发展；支持更高的开发概念，如组件、协作、模式和框架；整合了最好的工程实践。2.4 关于tomcat的安装和注意事项（1）通过安装jbulider9来安装tomcatj 直接安装jbulider9，安装过程中会给出jvm（java虚拟机）的安装路径，一般为jbulider9jdk1.4。k 再安装tomcat，安装过程中会询问系统中已有jvm的安装路径，安装程序将会自动定位jvm的位置。l 最好重新启动一遍计算机。m 不必配置诸如classpath、path、java home等系统环境变量。n 正常启动tomcat即可。（2）直接安装tomcatj 安装jdk1.4，安装完毕后，按程序要求重新启动计算机。k 安装tomcat，安装过程中会询问系统中已有jvm的安装路径，安装程序将会自动定位jvm的位置。l 需要将jdk1.4安装路径下的lib文件夹中的tools.jar文件拷贝到tomcat5.0commonlib文件下，并且只有在tomcat关闭条件下，更新才有效。m重新启动计算机。n 不必配置诸如class path、path、java home等系统环境变量。o 正常启动tomcat即可。（3）注意事项 j tomcat对文件名（包括路径和后缀）的大小写是敏感的。k tomcat的默认网站根路径为tomcat5.0webappsrootl 在编写jsp文件时，应特别注意其文件命名（包括存放路径）时最好不要大小写混用，应统一为小写，养成良好编程习惯。（4）如何获得tomcat的错误提示信息tomcat运行时，会在任务栏右下角中出现类似mssqlserver的图标，双击即可得到错误提示信息列表窗口。2.5 sql2000数据库在web应用程序中进行数据库编程，需要安装数据库管理系统，实验环境采用microsoft公司的sql server 2000作为数据库管理系统。sql server 2000的安装比较简单，但是需要注意在非server版的操作系统上，不能安装sql server 2000的企业版，只能安装个人版或学习版。同时，sql server 2000对jdbc的支持需要打补丁sp3，如果没有打sp3，可能会出现连接异常。如果java应用程序和sql server 2000的连接采用第二种链接方式，本地协议部分用java编写驱动程序，务必要记住安装sql server 2000的jdbc驱动程序，并显示加载到项目中。3 系统设计3.1 可行性研究该阶段通过对系统目标的初步调研和分析，提出可行性方案并进行论证。我们在这里主要从技术可行性、经济可行性和操作可行性等方面进行分析。3.1.1 经济可行性开发本系统所需的资料可以在网络和图书管查询，所需的软件可以在网络下载，硬件也必将容易得到，所以开发成本就比较低。而与传统相比，提高了效率，降低了成本，提高了质量等特点，也可以节省很多的人力、物力和财力，并且得到了很好的回报。所以，从经济的角度分析，该系统可行。3.1.2 技术可行性技术可行性是对特定的技术解决方案的实用性和技术资源的可用性的量度。本系统采用的主要开发语言为java+jsp+javascript，开发简单，调试简单。当前的硬件条件不存在任何问题，因此在技术上是绝对可行的。软件方面：由于目前的开发软件安装简单，发展比较成熟，故软件开发平台成熟可靠，它们速度很快、容量也很大、可靠性能也高、价格比较低，完全能够满足系统的需求了。本系统的开发，是典型的mis（管理信息系统-management information system）开发。采用的是jsp编程语言，并无技术上的大问题。3.1.3 运行可行性运行可行性是对开发系统在一个给定的工作环境中能否运行或运行好坏程度的量度。由于本系统运行的环境简单稳定，操作简单容易，提示功能很强，也很人性化，所以运行也会容易，可行。3.2 需求分析需求分析是软件设计的一个重要的环节。本阶段对系统管理系统的应用情况作全面调查，以确定系统目标。确定用户的需求。用户对系统的需求我们从以下几方面进行分析。3.2.1 系统需求用jsp开发的系统并且基于b/s模式下，数据和信息集中存放在服务器中，软件的安装和升级都在服务器上进行。全部的工作基本都在浏览器，安装、使用、维护起来都是十分简单和容易。3.2.2 性能需求性能需求是指系统性能指标和软件属性。为了保证本系统响应时间合理，存储容量较大，并且要保证其可靠的运行，保证用户的基本信息保密性，保证系统的维护简单。所以要根据系统的本身，实现这些性能需求并不难。3.2.3 应用需求分析服务器硬件条件处理器：intel 酷睿2内 存：256m 或更大硬 盘：20g 或更大软件条件microsoft windows 7客户机硬件条件无特殊要求软件条件microsoft windows 73.2.4 运行需求分析硬件条件：英特尔i3cpu、2g ram、10g硬盘以上的pc机。软件条件：windows 7 3.3 总体设计3.3.1 总体结构本系统分为二大块：学生、教师(管理员系统)；模块结构如下：图3-1 系统模块3.3.2系统结构数据流图 数据流图表现了用户、系统、数据库的关系。 图3-2 数据流图4 数据库设计4.1 创建数据库首先创建一个数据库jspjiaoxue，用来保存本系统的所有数据。创建数据库的脚本代码如下：create database jspjiaoxuego可以在sql查询分析器中执行该语句，创建数据库。4.2数据库逻辑结构设计下面是系统主要表的e-r图用户（id，名称，密码，性别，电话，qq，身份证明，地址，密码答案，注册时间）可以在sql查询分析器中执行该语句，创建数据库。图4-1 用户信息课件（id，编号，名称，发布人，课程，文件，备注，发布时间）图4-2 教学课件问题（问题id，问题，问题回复表名称）图4-3 问题-回复表问题回复表（昵称，性别，qq，邮箱，电话，内容，时间）图4-4 回复表4.3 主要数据库表的建立由于计算机科学与技术专业学生在线答疑天地系统要实现，整个数据数据信息都要存储、更新；课件资源等信息都是动态变化的。这涉及多个页面、多个功能，所有的操作都要与数据库联系。系统为这些动态信息设计了以下主要数据库表:用户表：用户注册登录个人信息。id为编号、yonghuming为名称、mima为密码、xingbie为性别、dianhua为电话、qq为qq、shengfenzheng为找回密码的问题、dizhi为地址、addtime为注册时间、mimadaan为密码答案。图4-5 用户信息表问题表：存储学生用户所提出的疑问。id为编号、cheng为昵称、xingbie为性别、qq为qq、youxiang为邮箱、dianhua为电话、neirong为内容、addtime为提问时间。图4-6 问题表问题回复表：动态生成回复表，能后把表名称放在这里，让回复表和问题表一一对应。id为编号、wen为问题、biaoming为回复表的表名称。图4-7 问题-回复表回复表：此表是在jsp页面动态生成的，存放回复的数据。h_cheng为回复人的昵称、h_xingbie为回复人的性别、h_qq为回复人qq、h_youxiang为回复人邮箱、h_dianhua为回复人电话、h_neirong为回复内容、h_addtime为回复时间。图4-8 问题-回复表5 详细设计5.1 主页面的设计与实现在主页面用户可以登录，注册，找回密码，还可以从后台管理登录后台页面。在左上角导航栏下面用户可以输入用户名，密码登录。图5-1管理员登录用户登录后，在主页导航栏下进入答疑平台，如下：图5-2 提问列表实现的关键代码：if (curpage=1)sql=select top +page_record+ * from liuyanban; else sql=select top +page_record+ * from liuyanban where id not in (select top +(curpage-1)*page_record)+ id from liuyanban order by id desc) ;sql=sql+ order by id desc;resultset rs_result=conndbbean.executequery(sql);在答疑平台页面点击我的提问，可以进入看到我提过的问题图5-3 我的提问关键代码：string uname=(string)session.getattribute(username1); a href=lyblistdan.jsp?neir=可以在我的提问或者问题列表里面点击问题，就可以进入到问题的详细页面。上面问题的标题和问题的内容，下面是回复。图5-4 问题详细列表关键代码：sql = select top 1 * from liuyanban where neirong in( +neir+ );rs=conndbbean.executequery(sql);rs.next();可以问题的详细列表页面点击回复，就可以回复了。图5-5 回复页面关键代码：string id=request.getparameter(id);string uname=(string)session.getattribute(username1);string biaominch=request.getparameter(biaominch);formname=form1id=form1method=postaction=liuyanban_add_postf.jsp?biaominch=图5-6 提出疑问 5.2 后台的登录模块设计与实现教师（管理员）用设定好的用户名和密码，可以登录到系统。教师可以在本页面登录：图5-7 后台登录页面关键代码：string uid=request.getparameter(username);string pwd=request.getparameter(pwd); application.setattribute(username,uid);session.setattribute(username,uid);sql=select * from allusers where username=+uid+ and pwd=+pwd+;resultset rs_result=conndbbean.executequery(sql);if(!rs_result.next()out.println(sss:+uid);out.print(alert(你输入的用户不存在或密码错误,请重新登录!);window.history.go(-1););elsesession.setattribute(cx,rs_result.getstring(cx);response.sendredirect(main.jsp);rs_result.close();5.3 后台主界面设计与实现从后台登陆界面登陆后，就是后台主界面，该界面的主要功能有系统用户管理，新闻通知，教学课件管理，学生管理，视频管理，还有平台管理等。主要的操作有添加，修改，删除，上传，下载等操作。上传下载的功能是通过servlet技术实现的。这样可以很好的防止文件名称的乱码而带来的麻烦，所以这样一个b/s模式的软件，采用servlet实现上传下载是很好的一个方法。图5-8 教师登录后主页面 点击系统管理下的系统用户管理，可以看到下面的图，可以生成管理员，也可以删除管理员。 图5-9 教师登录后主页面 点击学生管理下的查看所有学生，可以看到所有注册学生用户，也可以删除某一个学生用户。 图5-10教师登录后主页面 点击平台管理下的查看所有学生疑问，可以看到所有学生发出的疑问，也可以删除某一个不听话学生发出的和学习无关的问题。 图5-11 学生问题管理关键代码：a href=liuyanban_add_postht.jsp?neir=删除/问题已经获取到了string neirong=request.getparameter(neir);neirong= new string(neirong.getbytes(iso-8859-1),gb2312); string biaominc = (string)session.getattribute(biaominch);string sql=delete from liuyanban where neirong in(+ neirong +);conndbbean.executequery(sql);6 系统的测试6.1测试概述如同战役前的艰苦训练以提高部队战斗力、减少战斗中的损失一样，软件测试就是试图以最少的代价发现软件分析、设计和编码中存在的各种不同类型的错误，从而提高软件质量，降低软件成本。软件测试不是打消软件工程师的积极性的过程，而是同软件分析与设计一样，是为了建成高质量的软件，只不过是从不同的侧面来进行。6.1.1软件测试的目的软件测试是为了寻找错误而运行程序的过程；一个好的测试用例在于能发现至今未发现的错误；一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试；测试能证明错误的存在，但不能证明错误不存在。由此看来，软件测试应能够系统地揭示不同类型的错误，并耗费最少时间与最小工作量，而且没有发现错误的测试实际是无效的测试。测试附带的收获是能够证实软件的功能和性能是否与需求说明相符；同时，实施测试后收集到的测试结果数据提供了软件可靠性以及软件整体质量的有关信息。6.1.2 软件测试的任务1、寻找软件的错误；2、发现至今未发现的错误；3、提高软件的成功率；4、提高软件的性能。总的目标是：确保软件的高质量6.1.3测试环境环境如下： 硬件配置环境：cpu：i3-3110m、内存：2g、硬盘：500g 操作系统:：microsoft windows 7 web服务器： tomcat6.06.2 单元测试6.2.1黑盒测试黑盒测试又称功能测试、数据驱动测试等，它将待测试对象看成是一个黑盒子，不考虑程序内部的逻辑结构和特性，只依据规格说明书检查程序的功能是否能正常使用。通常，白盒测试用于测试的早期，而黑盒测试由于不需了解程序内部的情况，因而被许多后期测试采用。所以，用黑盒测试发现程序中的错误，主要根据输入条件和输出条件确定测试数据，来检查程序是否能产生正确的输出。6.2.2白盒测试白盒测试是一种以程序的内部逻辑结构为依据设计测试用例的方法，因而又称结构测试或玻璃盒测试。对于实际程序而言，要测试所有可能的情况往往不现实。合理的白盒测试就是要选取足够的测试用例，对源代码实行比较充分的覆盖，以便尽可能多地发现程序中的错误。6.3 集成测试集成测试，又称组装测试、综合测试或联调，是在单元测试完成后，将所有模块按概要设计要求组装成系统时进行的测试，主要目标是发现与接口有关的问题。集成测试有组装和检验两重意义，一方面将各经过单元测试的模块拼装起来形成完整、可运行的系统：另一方面要检验每一步拼装过程是否正确。6.3.1自顶向下集成自顶向下的渐增式测试，首先集成主控制模块，然后按照软件结构的控制层次自上而下进行集成，把主控模块的直接调用模块按深度优先或广度优先的方式集成到整个软件结构中。6.3.2确认测试标准功能和性能指标满足软件要求和标准的情况下，测试结束。6.4 测试过程用户登录测试：用户名：输入555密码：输入555结果：成功登录。后台管理登录：用户名：hsg密码：hsg结果：成功登录，进入后台管理页面疑问发布测试：操作：如果用户成功登录，再发表疑问。结果：发布成功，可以查看发布的疑问。回复疑问测试：操作：如果用户登录成功，然后回复疑问。结果：回复成功，可以查看回复。总结经过测试，系统能够很好的运行实现管理功能，功能模块也能够达到老师所指定的要求。系统可以实现班级信息的集中管理、分散操作、检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长