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摘 要：分析了国内外对本课题的研究现状，找出目前存在的一些问题，针对这些问题开发了《数据结构试题库系统》，试题库系统采用数据结构1800题设计数据库，主要实现了以下功能：用户管理模块，日志模块，个人资料模块，更改口令模块，随机组卷模块，使用帮助模块，按各种题型进行试题的增加、删除、修改、阅读，按试题内容关键字进行模糊查询，按试题类型、学校、年份、章节、分值、在试卷中具体的题号进行条件组合查询。本试题库系统采用ASP.NET、ADO.NET、Sql Server 2005等技术，实现了DAL、BLL、UI三层架构体系，为用户提供了一个知识全面，难度适宜，界面友好，操作简单的辅助学习平台。
关键词：数据结构试题库系统；数据库；ASP.NET；三层架构
中图分类号：TP311.52
随着网络技术与数据库技术的发展，人们的生活和工作方式发生了很大改变，开发建设基于Internet的多媒体学习资源比如试题库系统具有重大意义。《数据结构》是计算机专业的主干课程之一，现有题库存在题库内题型不全面，试题难度、内容等不能满足用户需求等问题。为此，该试题库系统的开发将在保证试题库试题质量以及数量的基础上，开发操作简单、功能多样、维护方便的试题库系统。
1 试题库系统设计
1.1 系统功能概述
（1）系统角色：普通用户和管理员。（2）系统后台：用户管理、选择题管理、判断题管理、填空题管理、应用题管理、算法设计题管理、日志模块、个人资料模块以及口令更改模块。（3）系统前台：1800题浏览、模糊查询、条件组合查询、个人资料模块、口令更改模块以及随机组卷模块。
1.2 系统功能。用户管理，试题管理，日志模块，个人资料模块，随机组卷。
1.3 数据库设计。采用Sql Server 2005设计数据库，设计的表格主要有用户表users，学校表university，章节表chapter，选择题表selection，判断题表judge，填空题表fill_blanks，应用题表applications，算法设计题表algorithm_design。
2 系统主要模块实现
2.1 显示所有用户。查询数据库，得到所有用户信息并将信息保存到泛型集合list中，类DBHelper的静态方法GetDataSet接受一个查询的SQL语句，根据SQL语句以及数据库连接实例化SqlCommand对象，根据该SqlCommand对象实例化一个SqlDataAdapter对象，即数据适配器，通过该数据适配器对象的Fill方法将查询到的数据填充到指定的数据集中，返回得到的数据集。通过该Table数据集将所有用户信息保存到泛型集合list中。采用ASP.NET提供的GridView控件绑定泛型集合list数据源显示用户信息。
2.2 试题添加、修改、删除、查询。以选择题为例，将添加试题界面各控件的内容封装成一个Selection对象，根据该Selection对象组成表示插入操作的语句，通过类DBHelper的静态方法GetScalar执行该语句，插入成功返回0。
根据试题的唯一标识进行修改，选择题对应的标识是selection_id，修改时，执行一条UPDATE语句，WHERE后面的条件为要修改的试题的selection_id，UPDATE语句的执行借助于静态类DBHelper的静态方法ExecuteCommand来实现，修改成功后返回受影响的行数。
对主键进行删除来删除试题。以删除选择题为例，根据selection_id组成一道表示删除操作的语句，由DBHelper类的静态方法ExecuteCommand来执行该SQL语句，操作成功返回受影响的行数。
查询包括条件组合查询和模糊查询。条件组合查询：根据试题类型、学校、年份、章节、分值、题号来查询。模糊查询：根据试题内容关键字进行模糊查询。查询时，将用户指定的查询条件以键值对的形式保存到字典集合dic中，将该字典集合传给特定的方法，该方法是将用户指定的条件生成对应的查询语句，生成的语句保存在StringBuilder对象中，该对象最初的值是表示从指定表中查询出所有记录的SQL指令字符串，WHERE条件永远为真。生成的SQL查询语句最终由DBHelper类的静态方法GetDataSet来执行。
2.3 日志模块加密、解密算法。本系统采用AES的RijndaeManaged加密算法进行加密，RijndaeManaged是一种对称加密算法，加密时先创建一个ICryptoTransform对称加密器对象，创建使用RijndaeManaged对象的CreateEncryptor方法，根据该对象实例化一个将数据流链接到加密转换的流，将待加密的串以字节数组的形式写入到当前的加密流CryptoStream，然后将流内容转换成字节数组，最后将字节数组的内容等效转换成以Base64数字编码的格式，即加密后的内容。
加密时，将待转换的字符串转换成了以Base64编码的格式，解密时，需要将以Base64编码的内容转换为等效的无符号整数数组，根据该数组创建支持存储区为内存的MemoryStream流对象和一个对称解密器对象，通过RijndaeManaged对象的CreateDecryptor方法，根据该解密器对象以及MemoryStream对象创建加密转换流，此时，流中的内容即为解密后的内容。
2.4 随机组卷。普通用户操作模块组卷之前，用户需要输入名称、题型、数量，如果不希望试卷中出现某种题型只需将该题型的数量置为0，点击“开始组卷”，系统会根据用户的输入查询对应的表格，随机返回对应题量的试题。
3 结论
《数据结构》试题库的设计与开发严格按照软件生命周期模型来开发软件，主要实现功能：用户管理模块，日志模块，个人资料模块，更改口令模块，随机组卷模块，使用帮助模块，按各种题型进行试题的增加、删除、修改、阅读，按试题内容关键字进行模糊查询，按试题类型、学校、年份、章节、分值、在试卷中具体的题号进行条件组合查询，最终向用户提供一个更具实用价值的软件系统。
参考文献：
[1]严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].北京：清华大学出版社，1997.
[2]邓霖，戴敏.《数据结构》试题库管理与组卷系统的开发[J].天津理工学院，2003（6）.
[3]纪鹏.建设《数据结构》精品课程的研究与探讨[J].教育与职业，2007（1）.
[4]陈红琳.《数据结构》课程建设的探讨与实践[J].现代计算机，2012（10）.
[5]邵维忠，麻志毅，刘辉.UML用户指南（第二版）[M].人民邮电大学出版社，2011.
[6]梁振林.试题库录入和智能组卷的一种通用方法[J].广西大学学报，2001（6）.
[7]李彩春，于艳博.试题库管理系统的设计与实现[J].赤峰學院，2012（11）.
[8]王晓方，徐明.开放式计算机试题库系统[J].沈阳航空工业学院学报，1997（12）.
[9]周虹，刘克难.数据结构试题管理系统[J].佳木斯大学学报，1999（6）.
[10]李莹，梁爽.基于.NET的数据结构考试系统的设计与实现[J].沈阳理工大学，2009（27）.
[11]庄鑫.基于Web题库系统的设计与实现[D].黑龙江大学，2009.
[12]闪四清.SQL Server实用简明教程（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2005.
[13]王珊，萨师煊.数据库系统概论（第四版）[M].高等教育出版社，2010.
[14]赵晓东，张正礼，许小荣.ASP.NET 3.5从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2011.
[15]邵丽萍，张后杨.动态网页制作ASP[M].北京：电子工业出版社，2001.
作者简介：常璐璐（1982-），女，山东滨州人，讲师，硕士，研究方向：计算机应用。
作者单位：滨州学院 计算机科学技术系，山东滨州 256603
基金项目：滨州学院教研项目（BYJYYB200915）。
关键词：数据结构试题库系统；数据库；ASP.NET；三层架构
中图分类号：TP311.52
随着网络技术与数据库技术的发展，人们的生活和工作方式发生了很大改变，开发建设基于Internet的多媒体学习资源比如试题库系统具有重大意义。《数据结构》是计算机专业的主干课程之一，现有题库存在题库内题型不全面，试题难度、内容等不能满足用户需求等问题。为此，该试题库系统的开发将在保证试题库试题质量以及数量的基础上，开发操作简单、功能多样、维护方便的试题库系统。
1 试题库系统设计
1.1 系统功能概述
（1）系统角色：普通用户和管理员。（2）系统后台：用户管理、选择题管理、判断题管理、填空题管理、应用题管理、算法设计题管理、日志模块、个人资料模块以及口令更改模块。（3）系统前台：1800题浏览、模糊查询、条件组合查询、个人资料模块、口令更改模块以及随机组卷模块。
1.2 系统功能。用户管理，试题管理，日志模块，个人资料模块，随机组卷。
1.3 数据库设计。采用Sql Server 2005设计数据库，设计的表格主要有用户表users，学校表university，章节表chapter，选择题表selection，判断题表judge，填空题表fill_blanks，应用题表applications，算法设计题表algorithm_design。
2 系统主要模块实现
2.1 显示所有用户。查询数据库，得到所有用户信息并将信息保存到泛型集合list中，类DBHelper的静态方法GetDataSet接受一个查询的SQL语句，根据SQL语句以及数据库连接实例化SqlCommand对象，根据该SqlCommand对象实例化一个SqlDataAdapter对象，即数据适配器，通过该数据适配器对象的Fill方法将查询到的数据填充到指定的数据集中，返回得到的数据集。通过该Table数据集将所有用户信息保存到泛型集合list中。采用ASP.NET提供的GridView控件绑定泛型集合list数据源显示用户信息。
2.2 试题添加、修改、删除、查询。以选择题为例，将添加试题界面各控件的内容封装成一个Selection对象，根据该Selection对象组成表示插入操作的语句，通过类DBHelper的静态方法GetScalar执行该语句，插入成功返回0。
根据试题的唯一标识进行修改，选择题对应的标识是selection_id，修改时，执行一条UPDATE语句，WHERE后面的条件为要修改的试题的selection_id，UPDATE语句的执行借助于静态类DBHelper的静态方法ExecuteCommand来实现，修改成功后返回受影响的行数。
对主键进行删除来删除试题。以删除选择题为例，根据selection_id组成一道表示删除操作的语句，由DBHelper类的静态方法ExecuteCommand来执行该SQL语句，操作成功返回受影响的行数。
查询包括条件组合查询和模糊查询。条件组合查询：根据试题类型、学校、年份、章节、分值、题号来查询。模糊查询：根据试题内容关键字进行模糊查询。查询时，将用户指定的查询条件以键值对的形式保存到字典集合dic中，将该字典集合传给特定的方法，该方法是将用户指定的条件生成对应的查询语句，生成的语句保存在StringBuilder对象中，该对象最初的值是表示从指定表中查询出所有记录的SQL指令字符串，WHERE条件永远为真。生成的SQL查询语句最终由DBHelper类的静态方法GetDataSet来执行。
2.3 日志模块加密、解密算法。本系统采用AES的RijndaeManaged加密算法进行加密，RijndaeManaged是一种对称加密算法，加密时先创建一个ICryptoTransform对称加密器对象，创建使用RijndaeManaged对象的CreateEncryptor方法，根据该对象实例化一个将数据流链接到加密转换的流，将待加密的串以字节数组的形式写入到当前的加密流CryptoStream，然后将流内容转换成字节数组，最后将字节数组的内容等效转换成以Base64数字编码的格式，即加密后的内容。
加密时，将待转换的字符串转换成了以Base64编码的格式，解密时，需要将以Base64编码的内容转换为等效的无符号整数数组，根据该数组创建支持存储区为内存的MemoryStream流对象和一个对称解密器对象，通过RijndaeManaged对象的CreateDecryptor方法，根据该解密器对象以及MemoryStream对象创建加密转换流，此时，流中的内容即为解密后的内容。
2.4 随机组卷。普通用户操作模块组卷之前，用户需要输入名称、题型、数量，如果不希望试卷中出现某种题型只需将该题型的数量置为0，点击“开始组卷”，系统会根据用户的输入查询对应的表格，随机返回对应题量的试题。
3 结论
《数据结构》试题库的设计与开发严格按照软件生命周期模型来开发软件，主要实现功能：用户管理模块，日志模块，个人资料模块，更改口令模块，随机组卷模块，使用帮助模块，按各种题型进行试题的增加、删除、修改、阅读，按试题内容关键字进行模糊查询，按试题类型、学校、年份、章节、分值、在试卷中具体的题号进行条件组合查询，最终向用户提供一个更具实用价值的软件系统。
参考文献：
[1]严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].北京：清华大学出版社，1997.
[2]邓霖，戴敏.《数据结构》试题库管理与组卷系统的开发[J].天津理工学院，2003（6）.
[3]纪鹏.建设《数据结构》精品课程的研究与探讨[J].教育与职业，2007（1）.
[4]陈红琳.《数据结构》课程建设的探讨与实践[J].现代计算机，2012（10）.
[5]邵维忠，麻志毅，刘辉.UML用户指南（第二版）[M].人民邮电大学出版社，2011.
[6]梁振林.试题库录入和智能组卷的一种通用方法[J].广西大学学报，2001（6）.
[7]李彩春，于艳博.试题库管理系统的设计与实现[J].赤峰學院，2012（11）.
[8]王晓方，徐明.开放式计算机试题库系统[J].沈阳航空工业学院学报，1997（12）.
[9]周虹，刘克难.数据结构试题管理系统[J].佳木斯大学学报，1999（6）.
[10]李莹，梁爽.基于.NET的数据结构考试系统的设计与实现[J].沈阳理工大学，2009（27）.
[11]庄鑫.基于Web题库系统的设计与实现[D].黑龙江大学，2009.
[12]闪四清.SQL Server实用简明教程（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2005.
[13]王珊，萨师煊.数据库系统概论（第四版）[M].高等教育出版社，2010.
[14]赵晓东，张正礼，许小荣.ASP.NET 3.5从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2011.
[15]邵丽萍，张后杨.动态网页制作ASP[M].北京：电子工业出版社，2001.
作者简介：常璐璐（1982-），女，山东滨州人，讲师，硕士，研究方向：计算机应用。
作者单位：滨州学院 计算机科学技术系，山东滨州 256603
基金项目：滨州学院教研项目（BYJYYB200915）。