2020年试题库管理系统

试题库管理系统

试题库管理系统

（XXX学院信息管理学院，山东德州253023）

摘要：随着计算机产业的迅速发展，电子计算机已广泛的应用于信

息管理、文字处理、辅助设计、辅助教学及人们的日常生活中。特别是在计算

机的操作系统具有了图形化的界面后，计算机在各行各业中得到了广泛应用。

这次的课程设计是关于学校试题库管理系统的制作，便于老师更简单方便

地运用该系统将复杂的难以分辩的试题分成难易度鲜明的试卷以及简便地插

入、查找、更改、删除试题。

本系统具有操作简单、界面友好、功能完善、方便移植等特点，能够使老

师很方便的管理各类型试题。

关键词：java；管理系统；试题库；MYSQL

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目录

摘要..............................................................0

1弓I言.............................................................3

2需求分析.........................................................3

2.1项目要求.................................................3

2.2系统功能设计.............................................3

2.2.1系统功能结构图...................................3

2.2.2系统的功能特点...................................4

2.3数据字典.................................................4

2.4系统性能需求.............................................5

3总体设计.........................................................5

3.1数据库设计...............................................6

3.2概要结构设计.............................................6

3.3逻辑结构设计.............................................7

3.4系统的功能设计...........................................8

3.4.1题型设置.........................................8

3.4.2口令设置.........................................8

3.4.3试题操作.........................................8

3.4.4试卷操作.........................................9

3.5编程环境.................................................9

4详细设计.........................................................10

4.1运行环境的搭建..........................................10

4.2数据库的实现............................................10

4.3实现数据库的连接........................................11

5系统实现..........................................错误!未定义书签。

5.1插入模块................................................12

5.2查询模块................................................12

5.3修改模块................................................12

5.4删除模块................................................12

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6系统调试和结果...................................................13

6.1系统调试................................................13

6.2调试过程................................................13

6.3调试结果................................................13

6.3.1登陆界面........................................13

6.3.2新建试卷界面....................................14

6.3.3各种功能操作界面................................15

参考文献..........................................................17

致掰・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2・-0U

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1引言

在当今社会,计算机的应用已经普及到社会的各个部分,它代表着现代的气

息，是现代化的象征之一。学校是科学人才的培养基地，是现代化的领头人，那

么计算机的使用更是普遍的。随着计算机技术的飞速发展，现代教育思想和教

学手段的不断变革，越来越多的计算机技术被引入教学过程，并形成了多种多

样的智能计算机教学系统。其中，计算机辅助的题库系统作为智能计算机教学

系统的核心，越来越受到人们的重视。题库系统是保证考试或测验题目具有较

高质量、保持水平稳定、更好地达到教学目的的重要台阶。传统的出题需要老

师付出很大的心血，亲自在庞大的试题库中挑出符合需要的试题对学生进行考

核，这不但浪费了老师的精力，还使效率大大降低。考试题库能够在有限的时

间内，产生一份令出题者感到满意的答卷，从而减轻了老师出题的负担，并加

强了出题的效率和质量。在题的收录方面有一定的审核增加了题库的质量，能

够很好的考察学生对知识点的掌握能力。

2需求分析

2.1项目要求

(1)友好的程序界面；

(2)简便的操作；

(3)试题的录入：根据题型不同，选择不同的录入方式；

(4)基本的试题预览功能；

(5)根据指定题型个数，随机生成试卷；

(6)对现有的试题进行查询，删除，修改等功能；

(7)程序的使用帮助；

2.2系统功能设计

2.2.1系统功能结构图

根据系统的总体需求得到系统功能结构图:

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插入

删除

试题管理

试修改

题

库查询

管

理新建

系

统

试卷管理打开

am

图1功能结构图

2.2.2系统的功能特点

(1)能够根据题型的不同实现不同题目录入；

(2)能够实现试题的查询，删除，修改，插入等功能；

(3)能够根据输入的题型题目个数，随机的从数据库中指定题型选取指定数

量的题目，按照一定的格式生成试卷；

(4)良好的UI界面(UserInterface的简称)设计;

(5)调用数据库完成题目的存储管理；

2.3数据字典

数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素

的定义的集合，本系统的数据字典卡片如下：

名字：选择题表

描述：选择题的信息

定义：题号、问题、选项A、选项B、选项C、选项D、答案、难度系数

位置：在数据库的selection表里

名字：填空题表、判断题表、名词解释题表、简答题表、应用题表

描述：上述题型的信息

定义：题号、问题、答案、难度系数

位置：分别在数据库的blank、judge、explain^brief>application表里

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名字：试卷表

描述：试卷的信息

定义：试卷号、题号

位置：在数据库的paper表里

名字：试卷信息表

描述：生成试卷的综合信息

定义：试卷号、题型号、分数、题目总数

位置：在数据库的paperinfo表里

我们在采集数据过程中，准确、大量的采集这些数据库中基本的数据项。

在完成数据库中题库采集后，我们小组成员在8张表中建立相互联系，经过主

键等基本设置，帮助完善表的相互联系。

2.4系统性能需求

为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，系统应该满足

以下的性能需求：

(1)系统的实用性。计算机操作与手工操作步骤应是相同的，而且用户界

面清晰、简练，方便用户的数据采集与处理。

(2)系统的通用性。系统适用于各种课程的试卷生成，提供多种题型试卷

的生成功能。

(3)系统的易用性和易维护性。要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用

户熟悉的术语和中文信息的界面。针对用户可能出现的使用问题，要提供足够

多的帮助，缩短用户对系统熟悉的过程。

(4)系统运行环境要求。该系统要求在命令提示符的环境下运行，结合面向

对象方法开发完成。

3总体设计

根据需求分析的结果，用概念数据模型表示数据及其相互间的联系。试题

库管理系统分为：试题管理系统、组卷系统。试题管理包括：试题插入、删除、

修改、查询。

而我们小组在实现这些功能后，将这些功能集成于4个菜单中，文件、试

题、试卷、帮助4个菜单。首先是文件菜单，我们文件菜单中含有连接、断开、

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退出3个菜单项。试题菜单中含有插入、查询、刷新、删除4个菜单项。试卷

菜单含有新建、打开、删除、保存为txt4个菜单项，而最后帮助菜单中含有关

于和帮助两个菜单项。这些菜单集中在主窗口之中，其中菜单项在用户按下后

直接调出子窗口与用户之间进行交互。这样设计直接浓缩在这些主窗口菜单中，

方便用户对数据库进行操作。

3.1数据库设计

我们小组用上网搜寻、查询书籍等方法分析、整理出8张表。经过主键、

索引等设置建立表之间的联系，得到数据库中这些相互联系的表，用户经过设

置相关的试题数目，系统随机从这些表中抽取符合相应条件的题目，并输出给

用户。

而且经过用户自己设置的题型、数目和分数来从数据库中随机组成一张试卷并

调出，写完后能够保存此试卷，再运用java和数据库知识实现两者的相互连接。

3.2概要结构设计

图4试题库实体图图5试卷实体图

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图6系统的E-R图

3.3逻辑结构设计

经过对系统的实体及其属性图和E-R图分析之后，我们决定将建立选择题、

填空题、判断题、名词解释题、应用题、简答题、试卷信息表和试卷8张数据

库表。

我们运用了java封装的特性，利用java.swing来帮助我们完成基本界面，

最终完成数据库的增、删、改、查等操作。

本系统的数据逻辑结构如表1至3所示：

表1Application、Blank%Brief、Explain)!、Judge、SeIection

表2paper

字段名数据类型约束条件说明

Qnochar不允许为空题号

Questionchar不允许为空题目

Answerchar允许为空答案

Difficultyint不允许为空难度系数

字段名数据类型约束条件说明

Pnochar不允许为空试卷号

Qnochar不允许为空题号

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表3PaperInfo

字段名数据类型约束条件说明

Pnochar不允许为空试卷号

QTnochar不允许为空题号

Scoreint不允许为空分数

Quantityint不允许为空题目数量

3.4系统的功能设计

开始使用试题库管理系统之前，有一些必要的设置需要预先进行。这些设

置为题库的正常使用提供参数和辅助功能，具体包含以下这些设置：

3.4.1题型设置

要组织起一个结构明晰、性能强壮、高效适用的题库系统，仅仅输入题目

是远远不够的。为方便检索查询、适应复杂的需要，在把试题插入题库时，除

了试题的题目和答案本身以外，我们还要同时输入其它一些与试题相关的信息,

诸如试题的类型、分数和难度等。

题型设置指的是该课程的考试中会用到的题型范围，即包含了哪些题型。

题型(试题的类型)在新试题加入时也是必须指明的。另外，还应在此为每个

题型设定一个默认的分数，为试卷生成提供辅助信息。

题型设置的变更，将会影响到其涉及的所有试题。对某题型的修改将影响

所有属于该题型的试题；删除某一题型，所有属于该题型的试题也将被同步删

除。

3.4.2口令设置

本系统进入时需要输入口令，初始用户名是root,口令是mysqladmin。口

令长度应为4〜16字符，区分大小写，不允许特殊字符。口令会经过加密处理,

输入口令的错误将导致本软件无法进入。为保证题库的安全性，口令应妥善保

存。

3.4.3试题操作

试题操作模块集中了试题的插入、删除、修改和刷新等诸多功能。

(1)插入试题

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插入试题时，除了输入题目和答案外，还要输入试题的相关信息，包括选

择试题的题型，设置难度。这些信息和题目、答案一起构成一道完整的试题。

（2）删除试题

试题不再需要的时候，能够被删除。删除试题时，先在试题操作里查询，

找到需要删除的试题，选中后点击删除，就能够完成删除操作。

（3）修改试题

试题修改需要在试题操作功能里进行；先在试题操作里查询试题，发现需

要修改的试题，能够直接双击该试题，然后对试题、答案、难度、分值等等条

件直接进行编辑完成修改。

3.4.4试卷操作

本题库系统具备自动生成试卷功能，具有高度灵活性，能有效地帮助用户

从繁杂的组卷工作中解放出来，并能确保所生成的试卷符合指定的条件和要求。

（1）新建试卷

在进行自动生成方案设置的时候，首先，要设置好试卷号，然后用户还需

要指定以下信息：试题类型，即试卷包括的题型；试题数目、分值及其难度。

（2）生成试卷

经过上面这两步后，计算机将从题库中选取符合以上条件的试题集，并从

中随机抽取试题，以完成自动生成方案。

自动生成方案结束以后，还能够根据需要对试卷中需要修改的的试题和答

案进行修改。

3.5编程环境

编程环境是：文本编辑器，JDK。

（1）文本编辑器

文本编辑器（或称文字编辑器）是用作编写普通文字的应用软件，它与文

档编辑器（或称文字处理器）不同之处在于它并非用作桌面排版（例如文档格

式处理）。它常见来编写程序的源代码。

（2）JDK

JDK包含的基本组件包括：

javac-编译器，将源程序转成字节码。

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jar-打包工具，将相关的类文件打包成一个文件。

Javadoc-文档生成器，从源码注释中提取文档。

jdb-debugger,查错工具。

java-运行编译后的java程序（.class后缀的）。

appletviewer：小程序浏览器,一种执行HTML文件上的Java小程序的Java

浏览器。

Javah：产生能够调用Java过程的C过程，或建立能被Java程序调用的C

过程的头文件。

Javap：Java反汇编器，显示编译类文件中的可访问功能和数据，同时显示

字节代码含义。

Jconsole:Java进行系统调试和监控的工具。

4详细设计

4.1运行环境的搭建

（1）命令提示符

命令提示符（CMD）是在OS/2,WindowsCE与WindowsNT平台为基础

操作系统（包括Windows和XP中，Vista中，和Server,Windows7,

Windows用8）下的“MS-DOS方式"。一般Windows的各种版本都与其兼容，

在Windows系统下运行DOS,中文版WindowsXP中的命令提示符进一步提

高了与DOS下操作命令的兼容性，用户能够在命令提示符直接输入中文调用文

件。

（2）mysql-connector-java-5.1.10-bin.jar

该包提供了mysql与java连接的各种驱动。

4.2数据库的实现

MySQL是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统，开发者为瑞典

MySQLAB公司。MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。由于其

体积小、速度快、总体拥有成本低，特别是开放源码这一特点，许多中小型网

站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。

打开NavicatforMYSQL,创立连接用户，右击用户名选择命令列介面，

输入sql语言创立db_paper数据库，然后创立Application>Blank、Brief、

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Explain1>Judge>Selection>paper>paperlnfo八张数据表。

在创立登录用户时，主机名为：localhost,端口为：3306,用户名为：root,

密码为：mysqladmino

4.3实现数据库的连接

与数据库连接的代码为：

try

(

StringdriverName="org.gjt.mm.mysql.Driver";

〃数据库驱动程序的完整类名

StringdbURL="jdbc:mysql://localhost:3306/db_paper";

〃数据库地址

StringuserName=text_user.getText();〃登陆用户

名

StringuserPwd=newString(text_password.getPassword());

〃输入登陆密码

if((userPwd.equals(''mysqladmin")&&userName.equals("root"))

{

Class.forName(driverName);

dbcon=DriverManager.getConnection(dbURL,"root","mysqladmin");

//建立与数据库的链接

con=new

ConnectDB(driverName,dbURL/*root“Jmysqladmin'');

〃建立数据库连接的对象

this.connectedMenu();〃连接主菜单

dialog_connect.setVisible(false);〃隐藏连接对话

框

else

JOptionPane.showMessageDialog(this/*用户名或密码输入

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错误\n请重新输入！“，“连接”,JOptionPane.OK_OPTION);

}--.

)

catch(Exceptionex)

(

JOptionPane.showMessageDialog(this,''连接数据库失败!","连

接”,JOptionPane.OK_OPTION);

)

5系统实现

根据系统设计部分的具体分析，实现了试题库管理系统的各个功能模块。

系统实现的任务是将详细设计的结果转化为用程序设计语言书写的程序。

5.1插入模块

用户根据自己的需求，能够向库中添加符合要求的试题。用户输入试题难

度，和试题(包括试题题干、选项A、B、C、D、正确答案等)，便可由系统根

据已设定好的条件自动将试题录入试题表。如果输入不合法，或者试题的某项

信息为空值，则系统给出相应的提示或警告，以待更正。

5.2查询模块

用户根据试题题干的关键字，对试题进行查询，并依此进行试题修改和删

除等操作，对试题库进行维护。查询试题界面比较简单，“默认”或“空白”的

情况下，则按该表中的系统默认的字段显示其全部信息。

5.3修改模块

试题修改需要在试题操作功能里进行，试卷修改需要在试卷操作里进行。

经过查询试卷将试卷调出，发现需要修改的试题，能够直接进行修改。

5.4删除模块

试题不再需要的时候，能够被删除。删除试题时，先在试题操作功能里查

询，找到需要删除的试题，然后选择该试题点击删除，完成删除操作。试卷不

再需要的时候，也能够被删除。先在试卷操作功能里打开要删除的试卷，点击

删除即可。

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6系统调试和结果

6.1系统调试

系统调试主要是对程序的各种错误、漏洞进行及时地、相应地处理。调试

的工作贯穿了整个设计的过程。在程序编写中，及时发现并排除在系统分析、

总体设计和编码等阶段所产生的各种错误。

6.2调试过程

我们这个系统进行软件测试包括几个方面内容，下面将详细介绍具体的几

个测试环节，详细工作内容如下所示：

(1)测试用户身份的正确性。对于用户身份验证，只有当操作员用户名和

密码都正确时才能进入系统。

(2)测试各界面数据显示与提交正确性。这部分测试工作，具体见调试结

果所述。

6.3调试结果

调试的结果主要是对输入的数据及输出的数据进行具体的测试并得到用户

可见的界面。

系统运行时先加载登陆窗体。只有登陆后用户才能够使用本系统。用户经

过该用户交互界面来进入数据库，进入后用户经过设置调用题库的题型、难度

系数、题目数目等基本试卷交互信息，从而调用数据库中的试题，组成一张新

的试卷，呈现在用户面前。我们小组的启动界面是用java中awt编程来实现。

经过实现java组件功能来实现启动界面，而这些运行环境我们小组选择了在命

令提示符中进行。

6.3.1登陆界面

下图是在命令提示符下运行后实现的用户登录界面O

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文件（D试题操作g）试卷操作但）帮助出）

图7基本主窗口界面

此界面是交互界面，用户经过输入用户名（此处默认设置为：“root”）、密

码来进入该系统。

6.3.2新建试卷界面

新建试卷的对话框，用于设计试卷，能够设置试卷题目类型，题目数量，

题目难度，以及每一题的分数。

文件⑹试题操作g）试卷操作（£）帮助出）

’新建试卷

多

试卷号:|7总计26分

选择题（|4|-*rF］题=24，）

填空题88-11）

演判断题（|1||*□□/=1'）

叫

名词解释（|2I,-［F题=（）,）

海答题（|1题=0'）

应用题（匚匚□题=<>.）

翼

难度范围：匚］~|5|

霭

|生成试卷

-a

3

图8用户设置题数与题目难度系数界面

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首先，进入登录界面后，用户先计算好自己试卷所需要的题目数量和每道

题目的分值。最后填写本张试卷所需要的难度系数。这些都设置完成后，点击

“生成试卷”按钮。该主窗口即会生成一张试卷。该试卷是根据你设置的试卷

难度系数、题目数量从而生成试卷。

6.3.3各种功能操作界面

查询窗口能够帮助用户查询用户想查询的内容，用户能够在题型下拉菜单

选择“选择、填空、简答……”等，并查询题目、答案。

A.1NF

B.2NF

C.3NF

D.BCNF

4.一个事务的执行，要么全部完成，要么全部不做，一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的

操作序列的属性是()。

A.原子性查询试题

B.一致性

C.独立性请选择要查询的题型：应用题

持久性选择题

D.■查询全部

5.下述SQL命令中，允许用户定义；填空题)是()O

A.INSERTO按题号6判断题

B.DELETE名同解释

O按条件查询

REFERENCES询答题

口SELECT回题目包含应用题

6.后援副本的作用是()O

A.保障安全性H难度卜=|▼11I|AND'I1=卜|||

B.一致性控制

故障后的恢复I查福I

D.数据的转储

二、填空题(rxi=r)

________是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。

三、判断题(rX1=V)

U-.

图9查询按钮基本窗口

插入窗口能够帮助用户插入用户想插入的内容，用户能够在题型下拉菜单

选择“选择、填空、简答……”等，并插入题目、答案，若为选择题，则在4个

选项中插入选项。

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口x

文件(B试题操作(Q)试卷操作(E)帮助因

INF

2NF

r3NF

：BCNF

4一个事务的执行,要么全部完成，要么全部不做，一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的

操作序列的属性是(

A原子性

B一致性

二独立性

1D持久性

5下述SQL命令中，允许月

*AINSERT

biBDELETE

REFERENCES

SELECT

后援副本的作用是

二保障安全性

E一致性控制

匚故障后的恢复

：数据的转储

二、填空题a'xi=r)

是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。

=用I供*阜而ri'y1

图10插入按钮基本窗口

删除窗口能够帮助用户删除用户想删除的内容，用户能够先查询出要删除

的试题，选中后点击删除，完成删除操作。

।刍।试雌系统

文件(D试题操作(Q)试卷操作(£)制助但)

题号插入(!).•.Ctrl-IA选项B选项C选项雎项答案难度

11的第一层抽象，…层次模型关:网状模型।实体关系模型A|3

查询(⑤)…

13Ctrl-C日，C,D),其…1NF2NF3NFBCNFC4

14刷新(R)Ctrl-F的数据逻辑结构…物理结构设计数据字典逻辑结构设计关系数据库查询C3

15触设计中(…概要设计可行性分析程序编码需求分析B3

删除虫)Ctrl-D

16以全部完成，要.原子性一致性独立性持久性D4

17SQL语言中用()语句实现事务■的…CREATETABLEROLLBACKGRANT和REVOKECOMMITD3

18后援副本的作用是()。保障安全性一致性控制故障后的恢复数据的转储C2_

19以下()不属于实现数据库系统安…存取控制技术视图技术审计技术出入机房登记和…B1

110下述SQL命令中，允许用户定义新关…INSERTDELETEREFERENCESSELECTc2

图11删除按钮基本窗口

我们的系统设计采用了java中awt设计出简易的交互界面，可这看似简易

却具有数据库试题查询、删除、修改、插入等基本功能。具体如上图所示，最

后用户经过简单的设置生成试卷并显示在现在窗口之中。

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参考文献

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