計算機數據庫設計相關論文(2)
計算機數據庫設計相關論文
計算機數據庫設計相關論文篇二
《計算機基礎課無紙化考試系統的數據庫設計》
摘要：隨著計算機技術的不斷發展，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。論文從考試系統數據庫需求出發，對考試系統數據庫進行了簡要的設計，同時描述了系統數據庫連接的實現代碼以及考試系統數據庫安全性設計。對計算機基礎課無紙化考試系統的設計能夠提供一定的參考價值。
關鍵詞：無紙化考試系統;數據庫;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，課程側重于培養學生動手操作能力，在該課程上應用無紙化考試系統，體現了教育系統的改革以及模式的更新，能夠體現課程性質以及提高教學的工作效率和管理水平。在該系統中，最重要的設計是數據庫的設計，數據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的考試形式。
1 考試系統數據庫需求
對于數據庫設計的步驟來說，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品形態、在這個階段當中，主要分析使用該在線考試系統的用戶群體和業務活動，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;學生則需要在規定時間完成答題。
2 考試系統數據庫設計
在線考試系統中，合理地設計數據庫中的邏輯和屬性關系能夠保證系統中每個模塊的功能之間緊密聯系在一起。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各自的功能都會有相應的聯系。
本設計選用關系型數據庫SQL Server作為數據庫開發平臺，在邏輯設計中，將上述實體關系模型(即E-R圖)轉為關系模式，并生成數據庫所支持的表結構。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，任課學科作為區分教師對領域學科的劃分。
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、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 系統數據庫連接代碼
考試系統可以使用PHP語言開發，PHP語言擁有完善數據庫集成層，使得它能夠支持絕大多數的數據庫系統，并兼容SQL標準，能夠高效、快速、穩定地進行數據庫的讀寫操作。在開發方面，PHP提供了許多用于數據庫操作的標準接口，對連接、讀取、寫入數據庫等操作非常方便，不論是開發web應用還是其他應用程序，都能夠快速地進行二次開發[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據庫的標準，目前市面上的關系數據庫中都會有相應的ODBC驅動，ODBC可以說是數據庫連接的一種業界通用標準，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函數庫專門用于數據庫的訪問，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據庫訪問操作是才進行的數據連接，一般通過mssql_connect函數來進行。永久連接顧名思義就是一直保持著與數據庫的連接，通過mssql_pconnect函數來實現。在本系統設計中，采用即時連接的方式可以減少數據庫的負荷。
$db_conn = @mssql_connect("Computer_exam"，"admin"，"admin");
or die("數據庫無法連接!");
mssql_select_db("Computer_exam"，$db_conn);
?>
上述代碼中，第一行用于連接數據庫，其中Computer_exam為數據庫名稱，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函數用來提示數據庫連接失敗并關閉程序，然后選擇需要訪問的數據庫。在退出訪問時，使用mssql_close函數把連接關閉。可以專門生成兩個文件用來連接和關閉數據庫，并命名為db_conn.php和db_exit.php。
4 考試系統數據庫安全性
數據庫系統的安全性與數據庫管理系統關系密切，因為數據庫管理系統如果擁有強大的安全機制，那么數據庫系統也會具備較好的安全性能。提高數據庫系統的安全性可以采用數據加密的方式，我們可以在操作系統層、數據庫管理系統內核層以及數據庫管理系統應用層三個層面進行加密。
在操作系統層面上，由于系統并不能識別數據庫文件當中的一些數據的邏輯關系，所以不能通過產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，對于大型的數據庫很難在操作系統層面上實現數據的加密。
在數據庫管理的內核層加密是指把數據在物理存取之前完成數據的加密或解密，這種加密功能強大，并且不會影響數據庫管理系統的功能，能夠將兩者的進行無縫耦合，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，同時還需要數據庫管理系統開發商提供接口用于數據的加密。
目前采用的比較多的加密方式是在數據庫管理系統應用層的加密，通過在數據庫管理系統中根據加密的要求生成一個外層的工具，自動完成對數據的加密解密工作，這樣就可以使加密工作不會對服務器造成負擔，同時也可實現網絡加密，但是相應的加密功能會收到限制，不利于與數據庫管理系統的耦合。
5 結語
本文設計了一種計算機基礎無紙化考試系統，從需求分析開始，再進行邏輯關系設計、數據表的生成以及數據庫連接方法的描述，最后對數據庫安全性進行分析，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網絡開發詳解[M].北京：電子工業出版社，2007.
[2]陳恭和.數據庫基礎與SQL應用教程[M].北京：高等教育出版社，2003.
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