計算機數(shù)據(jù)庫設計相關論文(2)
計算機數(shù)據(jù)庫設計相關論文
計算機數(shù)據(jù)庫設計相關論文篇二
《計算機基礎課無紙化考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計》
摘要：隨著計算機技術的不斷發(fā)展，考試技術也在相應的改革和進步，無紙化考試趨勢變得越來越明顯。論文從考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫需求出發(fā)，對考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行了簡要的設計，同時描述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫連接的實現(xiàn)代碼以及考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫安全性設計。對計算機基礎課無紙化考試系統(tǒng)的設計能夠提供一定的參考價值。
關鍵詞：無紙化考試系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫;設計
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2015)12-0000-00
高校計算機基礎課程是大學生學習計算機的第一門課程，課程側重于培養(yǎng)學生動手操作能力，在該課程上應用無紙化考試系統(tǒng)，體現(xiàn)了教育系統(tǒng)的改革以及模式的更新，能夠體現(xiàn)課程性質(zhì)以及提高教學的工作效率和管理水平。在該系統(tǒng)中，最重要的設計是數(shù)據(jù)庫的設計，數(shù)據(jù)庫中存儲了海量的試題，能夠快捷高效地進行出卷、答題、評分等工作。目前，已經(jīng)有許多考試(遠程教育、計算機等級考試、微軟辦公自動化考試)已經(jīng)采用了標準化在線答題方式，其科學性、準確性、公平性也遠遠高于傳統(tǒng)的考試形式。
1 考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫需求
對于數(shù)據(jù)庫設計的步驟來說，需求分析是第一步也是最重要的一步，它決定了整個設計的目的和產(chǎn)品形態(tài)、在這個階段當中，主要分析使用該在線考試系統(tǒng)的用戶群體和業(yè)務活動，比如管理員的職責有錄入考試名單、查詢學生成績等;教師負責出卷、修改、評分等;學生則需要在規(guī)定時間完成答題。
2 考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
在線考試系統(tǒng)中，合理地設計數(shù)據(jù)庫中的邏輯和屬性關系能夠保證系統(tǒng)中每個模塊的功能之間緊密聯(lián)系在一起。在需求分析確立以后，需要將所得到的需求抽象為信息概念，在概念設計中，一般采用自底而上的設計理念，得出教師、學生、試題庫、試卷等實體信息。每一個試題都有各自的屬性。每一個實體之間根據(jù)各自的功能都會有相應的聯(lián)系。
本設計選用關系型數(shù)據(jù)庫SQL Server作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺，在邏輯設計中，將上述實體關系模型(即E-R圖)轉(zhuǎn)為關系模式，并生成數(shù)據(jù)庫所支持的表結構。詳細的表結構如下：
Teacher表(教師)：字段有編號、姓名、用戶名、密碼、任課學科，其中編號作為主鍵，任課學科作為區(qū)分教師對領域?qū)W科的劃分。
Student(學生表)：字段有學號、姓名、用戶名、密碼。主鍵為學號。
Paperlib(題庫表)：字段題庫編號、題目標題、題目類型、難易等級、參考答案、備選答案。編號作為主鍵，用來保證記錄的唯一性。
Paper(試卷表)：字段有編號、試卷代碼、大標題號、作答區(qū)、題庫編號、學號、卷面分。在該表中，學號和題庫編號是外鍵，分別和學生表以及題庫表建立對應關系。
3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫連接代碼
考試系統(tǒng)可以使用PHP語言開發(fā)，PHP語言擁有完善數(shù)據(jù)庫集成層，使得它能夠支持絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并兼容SQL標準，能夠高效、快速、穩(wěn)定地進行數(shù)據(jù)庫的讀寫操作。在開發(fā)方面，PHP提供了許多用于數(shù)據(jù)庫操作的標準接口，對連接、讀取、寫入數(shù)據(jù)庫等操作非常方便，不論是開發(fā)web應用還是其他應用程序，都能夠快速地進行二次開發(fā)[2]。
在連接方式上，PHP可以建立兩種不同的方法來連接SQL Server。第一種是通過開放式的接口ODBC進行連接，它是微軟定義的一種專門用于連接數(shù)據(jù)庫的標準，目前市面上的關系數(shù)據(jù)庫中都會有相應的ODBC驅(qū)動，ODBC可以說是數(shù)據(jù)庫連接的一種業(yè)界通用標準，應用非常廣泛。第二種是通過PHP語言直接對SQL Server進行連接，PHP語言中集成了Mssql函數(shù)庫專門用于數(shù)據(jù)庫的訪問，主要分為即時連接和永久連接方式。
即時連接是指當需要進行數(shù)據(jù)庫訪問操作是才進行的數(shù)據(jù)連接，一般通過mssql_connect函數(shù)來進行。永久連接顧名思義就是一直保持著與數(shù)據(jù)庫的連接，通過mssql_pconnect函數(shù)來實現(xiàn)。在本系統(tǒng)設計中，采用即時連接的方式可以減少數(shù)據(jù)庫的負荷。
$db_conn = @mssql_connect("Computer_exam"，"admin"，"admin");
or die("數(shù)據(jù)庫無法連接!");
mssql_select_db("Computer_exam"，$db_conn);
?>
上述代碼中，第一行用于連接數(shù)據(jù)庫，其中Computer_exam為數(shù)據(jù)庫名稱，第一個admin為用戶名，第二個為密碼，同時用了@符號屏蔽錯誤顯示。第二行中的die函數(shù)用來提示數(shù)據(jù)庫連接失敗并關閉程序，然后選擇需要訪問的數(shù)據(jù)庫。在退出訪問時，使用mssql_close函數(shù)把連接關閉。可以專門生成兩個文件用來連接和關閉數(shù)據(jù)庫，并命名為db_conn.php和db_exit.php。
4 考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫安全性
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)關系密切，因為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如果擁有強大的安全機制，那么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也會具備較好的安全性能。提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性可以采用數(shù)據(jù)加密的方式，我們可以在操作系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)核層以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應用層三個層面進行加密。
在操作系統(tǒng)層面上，由于系統(tǒng)并不能識別數(shù)據(jù)庫文件當中的一些數(shù)據(jù)的邏輯關系，所以不能通過產(chǎn)生合理密鑰的方式來加密，也不便于對密鑰的管理和使用，因此，對于大型的數(shù)據(jù)庫很難在操作系統(tǒng)層面上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密。
在數(shù)據(jù)庫管理的內(nèi)核層加密是指把數(shù)據(jù)在物理存取之前完成數(shù)據(jù)的加密或解密，這種加密功能強大，并且不會影響數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能，能夠?qū)烧叩倪M行無縫耦合，但是該加密方式必須在服務器中進行算法的運算工作，這樣就會使服務器的負荷增大，同時還需要數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)商提供接口用于數(shù)據(jù)的加密。
目前采用的比較多的加密方式是在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應用層的加密，通過在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中根據(jù)加密的要求生成一個外層的工具，自動完成對數(shù)據(jù)的加密解密工作，這樣就可以使加密工作不會對服務器造成負擔，同時也可實現(xiàn)網(wǎng)絡加密，但是相應的加密功能會收到限制，不利于與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的耦合。
5 結語
本文設計了一種計算機基礎無紙化考試系統(tǒng)，從需求分析開始，再進行邏輯關系設計、數(shù)據(jù)表的生成以及數(shù)據(jù)庫連接方法的描述，最后對數(shù)據(jù)庫安全性進行分析，對高校計算機基礎課程實施無紙化考試有一定的作用。
參考文獻
[1]石志國.JSP網(wǎng)絡開發(fā)詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.
[2]陳恭和.數(shù)據(jù)庫基礎與SQL應用教程[M].北京：高等教育出版社，2003.
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