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1、毕业设计说明书毕 业 设 计 题 目 程序设计评判系统 摘 要随着 Internet 的广泛引用,计算机技术的飞速发展,同学们提高程序设计能力的愿望越发强烈。本在线评判系统利用 BS 模式和 Windows 系统提供的应用程序接口，借助网络这一方便而又有效的平台,可以快速方便地返回评测结果给用户，并且提供了交流的场所，从而起到提高同学们计算机编程能力的作用。本系统以 MyEclipse8.6 作为开发环境，主要使用 ORM 对象持久化技术,以 Hibernate 作为后台解决方案,配合 Struts 框架作为前台的开发，应用 Tomcat6.0 作为 Web 服务器,同时选用开源的 MySQL
2、 作为连接的数据库,实现了分层的目的，即显示层、业务逻辑层、数据持久层和数据库层。整个系统的各个模块保持高度的可重用性，各个模块之间的耦合程度非常低，保证了系统的高可扩展性、高可维护性。本文介绍了该系统的产生背景，并指出进行开发的需求分析；然后给出该系统的业务范围，在各种基本功能要求下，分析了系统的具体需求。其次，本文阐述了关于该系统整体结构的概要设计方案，说明了模块的层次与处理的流程。再次，针对该系统的答题及判题模块，本文给出了详细的结构设计、逻辑流程,为后面所进行的编码实现打下了基础。最后，本文提出了系统测试方案，并列出了针对判题处理模块的测试结果。关键词关键词:STRUTS 框架；HIB
3、ERNATE；MYSQL 数据库AbstractWith the wider use of the Internet, computer technology rapid development, students capacity. The online evaluation system using B S mode and Windows API, using the network, this convenient and effective platforms, we can quickly and easily return to the evaluation results to
4、 the users, and to provide a location for the exchange, the students as a Web server, subscribe to raise revenue as a link to the MySQL database, to achieve the purpose of layered demonstrate that the layer, business logic tier. Data Persistence and the database layer. The entire system of the vario
5、us modules to maintain a modules is extremely low. guarantee the systems gives the business scope of the basic functional requirements, analysis of the systems specific needs. Secondly, this paper on the structure of the overall system design outline on the module level with the process. Again, agai
6、nst the system and the answer was that module, this paper presents a detailed structural design, logic flow, behind for the Coding laid the groundwork. Finally, this paper presents a specific and system testing program, and listing the processing module - that the test results.Key words: Struts fram
7、ework; Hibernate; MySQL database; 目录for Computing Machinery , 即美国计算机协会.ICPC-International Collegiate Programming Contest , 即国际大学生程序设计竞赛.ACM 国际大学生程序设计竞(英文全称:ACM International Collegiate ProgrammingContest（ACM-ICPC 或 ICPC）是由美国计算机协会（ACM）主办的，一项旨在展示大学生创新能力、团队精神和在压力下编写程序、分析和解决问题能力的年度竞赛。经过近 30 多年的发展，ACM 国际
8、大学生程序设计竞赛已经发展成为最具影响力的大学生计算机竞赛。引用至百度百科1.1.21.1.2 课题的产生课题的产生随着同学们对于编程积极性的不断提高, ,这就需要一套专门的评判系统来完成。虽然，有些高校以有成功的在线评判软件，但都是基于自己本校具体情况来开发的，有些功能对其它院校来说，并非实用，题库和测试时间也难以自主控制，达不到集中的训练测重点。除此之外，只有在网络环境下才能够使用，而对于未连到 Internet 的局域网来说就不适用了。因此，重新开发一套适合的评判系统是很必要的。大多数高等院校都积极参加了程序设计大赛，我们院校也不例外，但是在练习和测验过程之中，发现并没有适合我们学院特色
9、的程序设计评判系统，只能运用传统的方式进行练习。因此，我的课题是开发出一套程序设计评判系统，为程序设计比赛练习及平时测验而用，提高平时训练的质量及学习的效率，同时也提高同学们的动手能力。1.2 课题产生的意义课题产生的意义开发一套适合本校的程序设计评判系统，除了提高了我们平时练习的效率此外，本系统还能应用在某些计算机学科上的训练及考试，如程序设计训练、校三级考试系统等学科上的应用，实现自动出题及评判工作，极大地减少了考务方面的冗繁环节，减清了老师的工作负担。第二章第二章 系统发展与软硬件要求系统发展与软硬件要求2.1 发展动态发展动态国内以有不少高校开发出了他们的在线评判系统（OJ onJud
10、ge） ，这些院校所用的大体上都是采用 BS 架构，除了选用的开发语言和程序编译器不同，其它如出题的模块、答题的模块、判题的模块等模块大体上没有明显的区别。北京大学采用的是 Servlet+JavaBean 编程技术，运用 G+、GCC、Java、Pascal、 C+、 C 六种程序编译器，可以说是包含了现在的所有主流的程序编译器；浙江大学用 PHP 动态语言来开发的，运用了 C、 C+、 GPC、 FPC 四种程序编译器，因此，我的课题也选用 C+编译器， 。国外对程序设计评判系统的开发与研究以相当的完善。他们的开发理念、所运用的开发方法与国内的完全不同。由于国内各高校开发的系统，主要的使用
11、者是面向我们中国的大学生而开发的，但是国外运用的是以文件上传的方式，其他人根本无法看到程序的源代码，保证了安全性。通过国内与国外的对比不难发现，国内开发的软件产品及设计理念更侧重于训练、测验模式，操作方便快捷，对于安全性的要求不是很高，出发点是训练编程的能力；而国外的软件产品更多的是侧重于编程者信息传输的安全性与保密性。2.2 课题主攻方向课题主攻方向现在的 OJ 系统的业务逻辑及所运用的关键技术已经相当的纯熟，出题模块、答题模块、判题模块及线程轮询模块都相当完善，可以直接作为标准来引用；虽然技术上以相当成熟，但国内各高校的 OnJudge 系统几乎都是两层的系统，即业务逻辑层和数据库层，绝大
12、多数都使用 Servlet 单一技术来开发，这种结构的系统很难维护，没有很好的程序可扩展性。因此，我的课题主攻方向重点是研究 OnJudge 系统的层次结构，对原有的系统进行重构，运用先进的 MVC 设计模式和数据持久层技术来实现程序设计评判系统。经分析与考虑之后，OJ 系统初步可划分为：表示层、业务逻辑层、持久化层，数据库层2.3 系统开发环境及技术方案系统开发环境及技术方案1、采用 Struts+Hibernate+JSP 开发框架；2、系统采用四层体系结构；3、操作系统平台：Windows 7；4、数据库系统：MySQL 5.0；5、服务器平台：Tomcat 6.0；6、集成开发环境：M
13、yEclipse 8.6；第三章第三章 系统需求与分析系统需求与分析3.1 系统总体结构系统总体结构本系统主要包括四个模块，即用户管理模块, 题库管理模块、答题模块、判题模块。本系统的使用提高平时训练的质量及学习的效率。此外，还能够应用到小型上机考试中。该系统主要面向本校师生的程序设计服务，目的在于提高学生程序设计的动手能力。最终用户是我们学院的师生。同学们掌握的专业知识可以自己理解和操作该系统，需要较少的维护人员，无需进行培训。预期使用频率为 3050 人天。3.2 系统可行性分析系统可行性分析可行性分析对于整个系统的开发至关重要，是系统开发的成败的关键。系统可行性大致包括如下四类准则。经济
14、可行性是对一个项目或方案的成本效益的度量。技术可行性是对一种特定技术方案的现实性以及技术资源和专家的可用性的度量。时间可行性是对项目时间表的合理性的度量。运行可行性是对方案在组织中的合适程度的度量，它也是就人们对该系统的感觉的度量。3.2.1 经济可行性经济可行性开发所用的硬件设备都已配置好，采用 Windows 7 平台，软件设备所需要的 Web服务器可以使用开源的 Tomcat 服务器，开发工具采用开源的 MyEclipse 开发平台,数据库采用 MySql,足够题库的数据存储，所有开发应用软件都是开源、免费的，因此无需额外的经济投入。开发这个系统所需的软硬件资源都已齐备，因此在经济上完全
15、可行。3.2.2 技术可行性技术可行性面临的关键问题主要有:编译器如何在服务器端自动调用；如果编译阶段通过后,系统如何调用事先准备好的测试数据来检验程序；如何进行结果控制等；所用到的关键技术主要有：IO 流的管道技术；java 调用外部程序的技术；线程轮询技术；文件管理技术。学校图书馆拥有大量所需资料、书籍和电子图书以供参考，外加导师的指导,在规定的时间内， ；鉴于现有的软硬件资源，系统可以基于 BS 系统构建，采用 MVC 设计模式，保证系统的灵活性，可维护性。数据库上采用开源的 MySql 做为后台开发，持久层采用 Hibernate 技术，并以开源的 Eclipse 作为开发环境，基本可
16、以熟练的掌握，因此，开发这个系统在技术上是完全可行的。3.2.3 时间可行性时间可行性从系统开始确定到最终实施的时间，根据本项目的规模来分析，时间是充分的，基本上可以达到预期的目标，此外，根据实际的工作量和开发所面对的困难，可以在限定的时间内完成。3.3 数据流程分析数据流程分析3.3.1 功能级数据流整体分析功能级数据流整体分析根据前面描述的系统基本特点及其完成的功能，可得系统与外部实体之间的操作关系。反应了普通用户和管理员两个外部实体与系统进行交互的整体关系，描述了系统的运作环境。系统的功能级数据流图如图 3-1 所示。3-1 功能级数据流图3.3.2 系统用例描述系统用例描述整个系统中存在管理员和普通用户两个角色，普通用户和管理员通过 WEB 页登录本系统后，可以完成各自相应的功能操作。系统用例图如 3-2。程程序序设设计计评评判判系系统统用户注册用户修改试题浏览答题状态登 录学 生管理员提交答题题目添加题目修改用户删除用户查看题目查看题目删除管理员登录3-2 用例图用例描述如下：
