毕业设计（论文）-基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用.doc

南 开 大 学本 科 生 毕 业 论 文（设 计）基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用学 号：姓 名：年 级：学 院：现代远程教育学院专 业：计算机科学与技术完成日期：指导教师：基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用SQL,ASP.NET Network teaching system姓 名：专 业：计算机科学与技术指导教师：答辩日期：基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用 摘要摘 要本文主要介绍了我们开发的网上辅助教学系统的网站。此网站能够实现学生从题库中抽取题目，回答题目，老师向题库中添加题目，修改题目及管理员添加用户，删除用户等功能。文中介绍了制作此网站所需要的开发工具及开发过程中所应用到的各种实用技术，总体上列举了整个网站的组成和基本功能的实现，并且详细介绍了网站数据库的搭建和用户登陆功能的实现。关键字SQL server数据库，ASP.NET，ADO.NET，SQL AbstractTitle：SQL,ASP.NET Network teaching systemAuthor：Du YonghaoMajor：Computer Science and TechnologyAdvisor：Wang Juan This article introduces the web server of network teaching system that we designed. In the web server of network teaching system, student cramp out the title, answer the title from it, teacher add to the title, amend the title in it, manager add to the user, delete the user in it. In the artitle, we list several technologies used in the software, tell every modules function together with its implement summarily, and discuss the SQL server 2000 database and user to land function.Keyword SQL server database，ASP.NET，ADO.NET，SQL 第 26 页基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用内容目录内 容 目 录摘 要1Abstract2第一章前言61.1论文背景介绍61.2问题提出6第二章开发工具以及语言环境的选择72.1SQL server72.2关系数据库标准语言SQL92.3ASP.NET102.4ADO.NET访问数据库的原理及优势11第三章网站总体设计及功能分析133.1总体构成设计133.1.1总体设计分析133.1.2系统构成133.2系统功能分析14第四章数据库设计与登陆功能的实现154.1数据库的搭建154.1.1数据库中表单及关系图的建立154.1.2数据库与网页连接方法分析194.2系统登陆功能204.2.1系统登陆功能的主要代码及其实现20第五章总结23参考文献24致 谢25图 目 录图2-1 SQL企业管理器8图2-2 ASP.NET系统结构模型10图3-1 系统构成图14图4-1 数据库关系图18图4-2 系统登陆界面20表 目 录表4-1学生表结构15表4-2教师表结构16表4-3管理员表结构16表4-4选择题表结构17表4-5判断题表结构18基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用 前言第一章 前言1.1 论文背景介绍在Internet飞速发展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、学习、生活等各个方面发挥着重要的作用。因特网技术与印刷出版、飞机、个人电脑并列，作为历史上最具革命性的技术之一。在沉寂了20多年后，因特网走出不为人所知的角落，引起来了全世界所有人的关注和想象。 众所周知，Internet上发布信息主要是通过网站来实现的，获取信息也是要在Internet“海洋”中按照一定的检索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。1.2 问题提出伴随着网络的出现，网站逐渐融入人们的生活。快速及时的新闻浏览，五彩缤纷的网上信息，网络与人们的生活息息相关。制作网站是企业和个人的宣传自己的重要手段，同时也是学习者获取学习信息的重要手段，尤其是在教育领域，在素质教育与终身教育成为必然的今天，人们对信息的需求有了更新，更高的要求，而网站由于本身所具有的信息量大，传递快速，没有时空限制等特点恰好满足这种要求。所以网站也逐渐成为一种新兴的教育资源。本文介绍的正是我们对网上辅助教学系统的开发与设计过程，包括开发工具以及语言环境的选择、设计思想、具体实施、调试以及运行的一系列过程。下面就让我们进入论文的主体部分。基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用 开发工具以及语言环境的选择第二章 开发工具以及语言环境的选择2.1 SQL serverSQL server最早是由关系数据库Sybase演变而来的。1988年由Sybase，Microsoft，Ashton-Tate三家公司共同开发了OS/2版本，后来又应用于Windows NT操作系统中。1994年Microsoft公司和Sybase公司的合作正式结束，如今Sybase公司致力于开发基于UNIX下的数据库系统，而Microsoft公司继续开发基于Windows NT和SQL server系列数据库系统。其发展历程如下： 1995年发行了SQL server6.0版本 1996年发行了SQL server6.5版本 1998年发行了SQL server7.0版本 2000年正式发行了SQL server2000版本在SQL server的发展历程中，有三个具有里程碑的版本：SQL server6.5、SQL server7.0以及SQL server2000，下面我们重点介绍一下SQL server2000的新特点： 简单的图形化管理工具SQL server企业管理器是一个基于图形用户界面的继承管理工具，利用它可以配置管理SQL server服务器，管理数据库和数据库对象，备份和恢复数据，调度任务和管理警报，实现数据复制和数据转换等。它的界面图2-1所示：图2-1 SQL企业管理器 隐含的并发控制能力SQL server利用动态锁定功能防止用户在查询和更新并发操作时相互间发生冲突，动态锁定是隐含的，用户不必关心缩定过程。 丰富的编程接口工具SQL server2000提供了丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。此外，它还支持ODBC和OLE DB规范，可以使用ODBC和OLE DB接口函数访问SQL server数据库。 多线程体系结构 SQL server支持多线程操作，在多用户并发访问时，系统在产生较小额外负担的情况下，能够进行并发处理，从而减小内存需求，提高系统的吞吐量，在用户数量增加时，SQL server的运行速度也不会明显减慢。 具有很好的伸缩性SQL server2000既能运行在Windows 2000操作系统下，又可以运行在Windows NT， Workstation，Windows NT Server等操作系统下，并且利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等。同时，SQL Server也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成。 基于SQL server以上的5个特点，我们选择了它为网站搭建数据库, 使网站能够更快更好的完成数据库操作。2.2 关系数据库标准语言SQLSQL是一种介于关系代数与关系演算之间的结构化查询语言，其功能并不仅仅是查询。SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。SQL之所以能够为用户和业界所接受，并成为国际标准，是因为它是一个综合的、功能极强同时又简捷易学的语言。SQL语言集数据查询(Data Query)、数据操纵(Data Manipulation)、数据定义(Data Definition)和数据控制(Data Control)功能与一体，主要特点包括： 统一的语言SQL可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。基本的SQL命令只需很少时间就能学会，最高级的命令在几天内便可掌握。SQL为许多任务提供了命令，包括：查询数据在表中插入、修改和删除记录，建立、修改和删除数据对象，控制对数据和数据对象的存取，保证数据库一致性和完整性。以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言，而SQL将全部任务统一在一种语言中 高度非过程化SQL是一个非过程化的语言，因为它一次处理一个记录，对数据提供自动导航。SQL允许用户在高层的数据结构上工作，而不对单个记录进行操作，可操作记录集。所有SQL语句接受集合作为输入，返回集合作为输出。SQL的集合特性允许一条SQL语句的结果作为另一条SQL语句的输入。SQL不要求用户指定对数据的存放方法。这种特性使用户更易集中精力于要得到的结果。所有SQL语句使用查询优化器，它是RDBMS的一部分，由它决定对指定数据存取的最快速度的手段。查询优化器知道存在什么索引，使用在哪儿合适，而用户从不需要知道表是否有索引，表有什么类型的索引 面向集合的操作方式SQL语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。 以同一种语法结构提供两种使用方式SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式，用户可以在终端键盘上直接键入SQL命令对数据库进行操作，作为嵌入式语言，SQL语句能够嵌入到高级语言(例如C，COBOL，FORTRAN，PL/1)程序中，供程序员设计程序时使用。而在两种不同的使用方式下，SQL语言的语法结构基本上是一致的。这种以统一的语法结构提供两种不同的使用方式的做法，提供了极大的灵活性与方便性。 语言简捷，易学易用SQL语言功能极强，但由于设计巧妙，语言十分简捷，完成核心功能只用了9个动词，SQL语言接近英语口语，因此容易学习，容易使用。2.3 ASP.NETASP全名Active Server Pages，是一套微软开发的服务器端脚本环境，产生和运行动态的、交互的、高性能的Web服务应用程序。ASP采用脚本语言VBScript或Jscript作为开发语言。ASP的出现使得网络应用程序开发变得相当容易，但由于它是通过解释执行，而且脚本程序和静态网页混合在一起，所以从程序的执行速度和程序的可移植性上都存在一些问题，由于这样的原因，微软推出了ASP.NET。ASP.NET结构是一个三层系统：UI层、业务逻辑层和数据层，如图2-2所示。图2-2 ASP.NET系统结构模型由于ASP本身的局限性使得系统有一些不可克服的缺陷，而采取了ASP.NET技术的系统性能上有了很大的改善，其主要表现在以下几方面： 由于ASP页面每次打开都必须经过先编译后解释的过程，所以页面在反复打开时速度没有任何提升，而ASP.NET页面只需要一次编译后不需要重新编译，直到该页面被修改或Web应用程序重新启动。这使得在多次访问时速度有了极大的提升。 由于ASP没有提供任何输出数据为内容的元件，所以在使用ASP撰写数据库页面时只能借助ADO的RecordSet对象逐笔读取记录，而ASP.NET通过ADO.NET提供的DataGrid等数据库元件可以直接和数据库联系。 ASP.NET支持应用程序的实时更新。管理员不必关掉网络服务器或者甚至不用停止应用程序的运行就可以更新应用文件。应用程序文件永远不会被加锁，因此甚至在程序运行时文件就可以被覆盖。当文件更新后，系统会温和地转换到新的版本。 ASP.NET采取code-behind方式编写代码使得代码更易于编写，结构更清晰，降低了系统的开发与维护的复杂度和费用。2.4 ADO.NET访问数据库的原理及优势与数据库相连，ADO.NET提供了如下3种方式：通过ODBC相连；通过OLEDB相连；直接与SQL Server相连。3种方式由于应用层次的差异，使得效率由低到高，独立性由高到低。对于相连数据库的数据处理，也有2种方式，即一种是通过DataSet来隔离异构的数据源，另一种是以流方式从数据源读取(DataReader方式)。 传统的应用程序是通过先建立到数据库的连接，在程序的整个运行过程中维护连接的方式来设计的。ASP.NET采取了断开连接方式的数据结构。当浏览器向Web服务器请求网页时，服务器处理这个请求，并将所请求的网页发送给浏览器，然后连接就被断开，直到浏览器发出下一个请求。 ADO.NET的另一个创新是引入了数据集(Dataset)。一个数据集是内存中提供数据关系图的高速缓冲区。数据集对数据源一无所知，它们可以由程序或通过从数据仓库中调入数据而被生成、填充。不论数据从何处获取，数据集都是通过使用同样的程序模板而被操作的，并且它使用相同的潜在的数据缓冲区。由于ADO.NET采用不连接的数据集，可以把数据集想象是一个本地的小型数据库，并且采用关系数据库的模型，通过丰富的程序接口可以更快速、更有效的处理数据。ADO.NET提供对Microsoft SQL Server等数据源以及通过OLE DB和XML公开的数据源的一致访问。数据共享使用者应用程序可以使用ADO.NET来连接到这些数据源，并检索、操作和更新数据。ADO.NET有效地从数据操作中将数据访问分解为多个可以单独使用或一前一后使用的不连接组件。ADO.NET包含用于连接到数据库、执行命令和检索结果的.NET数据提供程序。可以直接处理检索到的结果，或将其放入ADO.NET DataSet对象，以便与来自多个源的数据或在层之间进行远程处理的数据组合在一起，以特殊方式向用户公开。ADO.NET的DataSet对象也可以独立于.NET数据提供程序使用，以管理应用程序本地的数据或源自XML的数据。基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用 网站总体设计及功能分析第三章 网站总体设计及功能分析3.1 总体构成设计3.1.1 总体设计分析 要实现网络教学系统的功能，一个重要的技术就是要实现通过浏览器来访问数据库。这个功能可以通过ASP.NET与ADO.NET的结合来完成。ADO.NET是微软提供的使ASP.NET具有访问数据库功能的构件。在设计用户界面的时候，把页面都设计成ASP的，然后用ASP去访问数据库。用ASP访问数据库涉及创建数据源、创建链接、创建数据对象、操作数据对象、关闭并释放数据对象等环节。这其中又涉及DSN(Data Source Name)的配置以及用ASP访问数据库的各种语法格式。 在实际的设计中，对数据库的访问操作设计是结合用户界面的设计同时进行的。换句话说，我们要设计的用户界面几乎都是ASP格式的。用户界面的设计包括网页的外观设计和网页的层次结构设计。其中网页的外观设计可借助网页设计工具来进行，其基本原则是：实用、方便和美观。网页的层次结构应能满足教学系统的基本需要。具体来说，一方面学生能够通过网站方便地登录进行测试和考试，并能查阅本人考试成绩。另一方面教师能够通过网站方便地对考生和题库进行后台管理。3.1.2 系统构成网络辅助教学系统选择登陆身份管理员管理系统 系统删 除用 户添 加用 户教师出题系统修 改题 目添 加题 目学生答题系统平 时练 习进 行考 试图3-1 系统构成图我们设计的这个网络辅助教学系统的网站，主要由以上几大部分组成，包括，教师出题子系统，管理员维护子系统和学生答题子系统。如图3-1所示：3.2 系统功能分析 此网站主要以网络辅助教学为主,其所能实现的功能主要分为3大块：包括学生测试功能，教师出题功能及管理员管理功能。学生测试功能中包括答题类型(测试和考试)和题目类型(选择和判断)，学生可以根据自己的喜好自由选择，选择完毕后，系统会随机抽出相应的题目进行测试，当回答完后，系统会自动提示对错，并给出相应的正确答案和成绩。教师出题功能中包括出题和修改题，教师既可以将题目输入到数据库中，也可以从数据库中调出题目进行修改和更新，十分方便和简捷。管理员功能中包括想数据库中添加和删除用户，这些用户包括老师，学生，和管理员。这些就是网站基本的功能，下面我们主要介绍一下网站后台数据库的搭建和登陆功能的实现。基于数据库,ASP.NET上的网上辅助教学系统的开发与应用 数据库设计和登陆功能的实现第四章 数据库设计与登陆功能的实现4.1 数据库的搭建4.1.1 数据库中表单及关系图的建立网络辅助教学系统的开发设计工作包括运行于前台的网页页面的设计以及运行于后台的数据库的设计。其中的数据库设计就是通过Microsoft SQL Server 建立数据库，根据网站所能实现的功能，我们建了一个名为“bishe”的数据库，在数据库中建立5个表，分别存储，学生名，教师名，管理员，选择题，判断题，题目，答案等。定义了各个字段的数据类型，并设置了数据库的访问权限和修改权限。前台建立了一个比较人性化的界面。利用ADO.NET调用SQL语句操纵系统的数据源，实现了的查询，插入，删除，修改，更新等功能，利用Vbscript实现了后台的运算和事务处理。下面我们来一起分析一下数据库中5个表单的构成。(1) 学生表表4-1学生表结构 表中包含2个字段 student 学生名char类型 最大允许长度为10个字符，主键，必填字段，不允许为空。 psd 用户口令nvarchar类型 最大允许长度为50个字符，不允许为空。(2) 教师表表4-2教师表结构表中包含2个字段 teacher 教师名char类型 最大允许长度为10个字符，主键，必填字段，不允许为空。 psd 用户口令nvarchar类型 最大允许长度为50个字符，不允许为空。(3) 管理员表表4-3管理员表结构表中包含2个字段 manager 管理员名char类型 最大允许长度为10个字符，主键，必填字段，不允许为空。 psd 用户口令nvarchar类型 最大允许长度为50个字符，不允许为空。(4) 选择题表表4-4选择题表结构表中包含7个字段 tid 题号int类型 长度为4个字节，不允许空。 title 题目char类型 最大允许长度为200个字符，主键，必填字段，不允许空。 answer 正确答案char类型 最大允许长度为200个字符，不允许空。 a 选项achar类型 最大允许长度为200个字符，不允许空。 b 选项bchar类型 最大允许长度为200个字符，不允许空。 c 选项cchar类型 最大允许长度为200个字符，不允许空。 d 选项dchar类型 最大允许长度为200个字符，不允许空。 teacher 教师名char类型 最大允许长度为10个字符，不允许为空。(5) 判断题表表4-5判断题表结构表中包含3个字段 tid 题号int类型 长度为4个字节，不允许空。 title 题目nvarchar类型 最大允许长度为200个字符，主键，必填字段，不允许空。 answer 正确答案nchar类型 最大允许长度为10个字符，不允许空。 teacher 教师名char类型 最大允许长度为10个字符，不允许为空。 图4-1 数据库关系图 建立好表和关系图，我们就可以向表单中添加所需要的数据(包括用户名，试题，答案等等)，完成数据库的功能。另外，在SQL Sever属性-安全性中，我们选择了SQL Server和Windows混合模式登陆数据库，登陆名和密码分别为sa和111。4.1.2 数据库与网页连接方法分析从总体上看，本网站使用了 B/S 模式，即前台的网页界面与后台的数据库处理系统。在此次网站的设计过程中，我们主要使用了ADO.NET方式访问数据库，下面我们结合登陆页面中的管理员登陆代码来分析一下这种方式。 ADO.NET方式访问数据库Dim con As New SqlConnection(constr) 建立一个新的与SQL数据源的连接 sql = select * from manager where manager= userid da = New SqlDataAdapter(sql, con) ds = New DataSet() 首先声明一个字符串sql即为要执行的SQL语句。然后由对象con执行，执行结果将返回DataSet，解析更新，记录在数据集DataSet中。da.Fill(ds, manager) If ds.Tables(manager).Rows.Count = 1 Then If pwd = Trim(ds.Tables(manager).Rows(0)(psd) Then Session(userid) = userid Response.Redirect(mcontrol.aspx) Else LBinfo.Text = password error! End If Else LBinfo.Text = the user doesnt exist! End If 对数据集Data进行操作，并验证用户名和密码是否匹配，如果匹配则进入mcontrol.aspx界面，不匹配则显示password error!或the user doesnt exist! 总的说来，ADO.NET访问数据库，一般要通过以下四个步骤： 1、创建一个到数据库的链路，即ADO.Connection； 2、查询一个数据集合，即执行SQL，产生一个Recordset； 3、对数据集合进行需要的操作； 4、关闭数据链路。4.2 系统登陆功能4.2.1 系统登陆功能的主要代码及其实现系统登陆界面由两个文本输入框TextBox和一个下拉列表框DropDownList，用于区分用户的身份，如图4-1所示：图4-2 系统登陆界面代码分析： Dim sql As String Dim constr As String = Server = ; uid = ; pwd = ; database = bishe Dim con As New SqlConnection(constr) Dim da As SqlDataAdapter Dim ds As DataSetServer =SQL服务器名称或IP地址; uid =用户名; pwd =数据库密码; database =数据库名称管理员登陆模块： If id = 管理员 Then sql = select * from manager where manager= userid da = New SqlDataAdapter(sql, con) ds = New DataSet() da.Fill(ds, manager) If ds.Tables(manager).Rows.Count = 1 Then If pwd = Trim(ds.Tables(manager).Rows(0)(psd) Then Session(userid) = userid Response.Redirect(mcontrol.aspx) Else LBinfo.Text = password error! End If Else LBinfo.Text = the user doesnt exist! End If教师登陆模块：ElseIf id = 教师 Then sql = select * from teacher where teacher= userid da = New SqlClient.SqlDataAdapter(sql, con) ds = New DataSet() da.Fill(ds, teacher) If ds.Tables(teacher).Rows.Count = 1 Then If pwd = Trim(ds.Tables(teacher).Rows(0)(psd) Then Session(userid) = userid Response.Redirect(jiaoshi.aspx) Else LBinfo.Text = password error! End If Else LBinfo.Text = the user doesnt exist! End If学生登陆模块：ElseIf id = 学生 Then sql = select * from student where student= userid da = New SqlClient.SqlDataAdapter(sql, con) ds = New DataSet() da.Fill(ds, stud