在线考试系统数据库设计

1. 在线考试系统需求

所谓需求分析，就是指分析软件用户的需求是什么。现实生活中不管做什么，肯定需要一个理由，那么需求分析就是我们做软件的理由，它可以告诉我们客户为什么要做这个软件，以及客户想要把这个软件做成什么样的。

做软件不可以闭门造车，如果我们花费了大量的人力、物力、财力，而开发出来的软件却不是客户需要的，那么我们所做的工作都是徒劳的。如何避免这种情况呢？需求分析就是解决该类问题的首要条件。下面就对在线考试系统进行整体的分析。

开发该系统的目的就是方便老师和学生，为老师和学生提供一个平台。利用该系统，老师可以足不出户就能为学生制定要考核的内容，而学生也可以足不出户地利用该系统的题目检测自己的知识掌握程度。

既然是考试系统，那么就要有出题的一方和做题的一方。系统中要求老师出检测试卷和判卷，而学生只可以答卷和提问。在这两类对象外，还需要有管理者，它们可以协调整个考试过程，例如，安排测试时间，指定出题教师，以及指定判卷老师等。作为一个系统还需要有一个权限管理者，他可以维护系统的基础信息，例如在数据库中增加老师、管理者或学生。

流程图如下：

系统流程图.png

2. 模块设计

系统通常由几个模块组成，毎个模块负责自己专有的功能，如果一个模块调用另一个模块，可以利用接口来实现，这样的系统才能健壮，易于维护。

2.1 模块分类

模块的分类也可以让使用人员更方便，由于职责所在，毎个不同职责的人只允许在指定的模块处理数据。除此之外，分成模块，也能使开发变得更具目的性，指定不同的开发组或个人来完成不同的模块，这样就避免在开发过程中出现过多的交集。如果开发的项目交集过多，那么可能出现分工不明确、工作效率低下等情况。在线考试系统根据需求可以分成如下几个模块：用户权限管理模块、出題模块、考试模块、考试管理模块、判卷模块、教学管理模块、基本信息模块.

各模块功能介绍如下：

1）用户权限管理模块。

该模块主要针对已有的用户，由于毎个用户的职责不同，所以允许他们所做的操作也不相同。该模块中利用角色来给用户分配权限，用户拥有什么角色，他就能做相关操作。其他操作将不被允许。

2）出题模块。

该模块只允许出題老师登录，老师可以根据实际的教学计划进行试卷编写。对于选择题和判断题，可以利用系统提供的模板完成。

3）考试模块。

学生登录成功后，进行信息验证，符合考试资格则可见考试信息，此时不能答卷，当到计时指定时间方可答卷。当考试时间剩余15分钟时，系统提示考生剩余时间。交卷分为人工提交试卷和系统自动提交。

4）考试管理模块。

教学管理人员或老师可以使用该模块功能，利用该模块可以管理考试试卷和学生提交的试卷，并提供现场在线咨询功能。

5）判卷模块。

判卷老师可以登录，进行判卷。

6）教学管理模块。

教学管理者可以操作。在该模块中可以指定试卷的出题教姉、考试时间和判卷教师，列出考试安排的明细信息。

7）基本信息模块。

包括用户基本信息。用户是指所有用户以及各种字典表。

2.2 数据库总体结构

该系统中一共包含了 16张表

序号	表名	说明
1	Sys_User	用户信息表
2	Sys_Roles	角色表
3	Sys_ Resource	资源表
4	Sys_User_Roles	用户角色表
5	Sys_Role_Resource	角色资源表
6	Teachers	教师表
7	Managers	教务人员表
8	Duty	职责表
9	Students	学生表
10	Courses	课程表
11	CoursesType	课程类型表
12	Student_Course	学生选课关系表
13	Exam	考试表
14	ExamPaper	试卷表
15	AnswerPaper	学生答卷表
16	Graders_Exam	考试批卷关系表

2.3 数据库表结构

1）用户信息表(Sys_User)

用户信息表记录了所有的系统中的用户信息，并表名该用户是否可用。

字段	数据类型	长度	允许空	说明
userId	varchar2	10	N	ID，主键
userName	varchar2	20	N	用户名
passWord	varchar2	32	N	密码
identity	varchar2	10	N	身份
userState	char	1	N	用户状态：1-正常，0-禁用
reamrk	varchar2	200	Y	备注

2）角色表

角色表定义了系统中可能用到的角色。

字段	数据类型	长度	允许空	说明
roleld	varchar2	10	N	ID，主键
roleName	varchar2	20	N	角色名

3）资源表

资源表定义了系统中的所有资源，也就是URL,可以为角色指定拥有的URL操作

字段	数据类型	长度	允许空	说明
resourceld	varchar2	10	N	ID，主键
ResourceName	varchar2	50	N	资源名称
ResourceUrl	varchar2	100	Y	URL地址

4）用户角色表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
Userid	varchar2	10	N	引用Sys_User表，主键
Roleld	varchar2	10	N	引用Sys_Roles表主键，主键

5）角色资源表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
RoleId	varchar2	10	N	引用自Sys-Roles表主键，主键
ResourceId	varchar2	10	N	引用自Sys-Resource表主键，主键

6）教师表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
teacherId	varchar2	10	N	教师编号，主键
teacherName	varchar2	20	N	教师姓名
duty	varchar2	100	Y	职务，可以存储多个职务编码
remark	varchar2	200	Y	备注、

7）教务人员表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
managerId	varchar2	10	N	教务人员编号，主键
managerName	varchar2	20	N	教务人姓名
duty	varchar2	100	Y	职务，可以存储多个职务编码
remark	varchar2	10	Y	备注、

8）职务表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
dutyId	varchar2	10	N	职务ID，主键
dutyName	varchar2	50	Y	职务名称
remark	varchar2	200	Y	备注

9)学生表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
studentId	varchar2	10	N	学生学号，主键
studentName	varchar2	20	Y	学生姓名
Grade	number	（3.0）	Y	年级
className	varchar2	20	Y	班级名称

10）课程表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
courseId	varchar2	10	N	课程编号，主键
courseName	varchar2	10	N	课程名称
courseType	varchar2	4	N	课程类型

11）课程表类型

字段	数据类型	长度	允许空	说明
courseTypeId	varchar2	4	N	课程类型编号，主键
courseType	varchar2	20	N	课程类型名称

12）学生选课关系表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
studentId	varchar2	10	N	表主键，主键
courseId	varchar2	10	N	表主键，主键
term	varchar2	20	N	选课学期

13）考试表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
examId	varchar2	4	N	ID，主键
startDate	date		N	开始考试时间
endDate	date		N	考试结束时间
courseId	varchar2	10	N	课程ID
publisherId	varchar2	10	Y	出卷教师ID
term	varchar2	20	Y	学期

14）试卷表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
paperId	varchar2	10	N	考试试卷的ID，主键
examId	varchar2	10	N	考试ID
courseId	varchar2	10	N	课程ID
publisherId	varchar2	8	N	出卷人
paperCode	varchar2	10	Y	卷号
duration	numberq	8	Y	考试时间
totalScore	number	（8，1）	Y	总分
sunmitState	number	2	N	出卷状态
uri	varchar2	200	Y	试卷存放地址

15）学生答卷表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
anwpaperId	varchar2	10	N	学生答卷ID，主键
studentId	varchar2	10	N	学生ID
examId	varchar2	10	N	考试ID
totalScore	number	（8，1）	Y	学生得分
availability	char	1	Y	是否有效
submitTime	timestamp		N	交卷时间
isFinish	char	1	Y	是否交卷
uri	varchar	200	Y	交卷地址

16）考试批卷关系表

字段	数据类型	长度	允许空	说明
Id	varchar2	10	N	ID，主键
paperId	varchar2	10	N	考试试卷ID
teacherId	varchar2	10	N	判卷教师ID
subjectNumber	number	3	N	试卷中的大题号

2.4 建表脚本

用户信息表(Sys_User)

CREATE TABLE SYS_USER
(
  USERID VARCHAR2(10) NOT NULL,
  USERNAME VARCHAR2(20) NOT NULL,
  PASSWORD VARCHAR2(32) NOT NULL,
  IDENTITY VARCHAR2(10) NOT NULL,
  USERSTATE CHAR(1) NOT NULL,
  REMARK VARCHAR2(200),
  PRIMARY KEY (USERID)
);

角色表(Sys_Roles)

CREATE TABLE SYS_ROLES
(
  ROLEID VARCHAR2(10) NOT NULL,
  ROLENAHE VARCHAR2(20) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (ROLEID)
);

资源表(Sys_Resource)

create table sys_resource
(
  resourceId varchar2(10) not null,
  resourceName varchar(50) not null,
  resourceUrl varchar(100),
  primary key(resourceId)
);

用户角色表(Sys_User_Roles)

CREATE TABLE SYS_USER_ROLES (
  USBRID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  ROLEID VARCHAR2(10) NOT NULL 
);

角色资源表(Sys_Role_Resource)

CREATE TABLE SYS_ROLE_RESOURCB (
  ROLEID VARCHAR2(10) NOT NULL,
  RBSOURCBID VARCHAR2(10) NOT NULL 
);

教师表(Teachers)

CREATE TABLE TEACHBRS
(
  TEACBERID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  TBACHBRNAME VARCHAR2 ( 20 ) NOT NULL, 
  DUTY VARCSAR2(10),
  REMARK VARCHAR2(200), 
PRIMARY KEY (TSACHERID)

教务人员表(Managers)

CREATE TABLE MANAGERS
(
  MANAGBRID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  MANAGERNAHE VARCHAR2(20) NOT NULL, 
  DUTY VARCHAR2(10),
  REMARK VARCHAR2(200),
  PRIMARY KEY(MANAGBRID)
);

职务表(Duty)

create table duty
(
  DUTYID VARCHAR2(10) NOT NULL,
  DUTYNAME VARCHAR2(50), 
  REMARK VARCHAR2(200), 
  PRIMARY KEY (DUTYID)
);

学生表(Students)

CREATE TABLE STUDENTS
(
  STUDENTID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  STUDENTNAME VARCHAR2(20),
  GRADE NUMBER(3,0),
  CLASSNAME VARCHAR2(20),
  PRIMARY KEY (STUDENTID)
);

课程表(Courses)

create table courses
(
  COURSEID VARCHAR2 (10) NOT NULL, 
  COURSENAME VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  COURSESTYPE VARCHAR2 ( 4 ) NOT NULL, 
  PRIMARY KEY (COURSEID)
);

课程类型表(CoursesType)

create table coursesType
(
  COURSESTYPEID VARCHAR2(4) NOT NULL,
  COURSESTYPE VARCHAR2(20),
  PRIMARY KEY (COURSESTYPEID)
);

学生选课关系表(Student_Course)

create table student_course
(
  studentId varchar2(10) not null,
  courseId varchar2(10) not null,
  term varchar2(20)
);

考试表(Exam)

CREATE TABLE EXAM
(
  EXAMID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  STARTDATE DATE NOT NULL, 
  ENDDATE DATE NOT NULL,
  COURSEID VARCHAR2(10) NOT NULL,
  PUBLISHERID VARCHAR2(10),
  TERM VARCHAR2(20), 
  PRIMARY KEY (EXAMID)
);

试卷表(ExamPaper)

CREATE TABLE EXAMPAPER
(
  PAPBREID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  EXAMID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  COURSEID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  PUBLISHERID VARCHAR2 ( 8 ) NOT NULL, 
  PAPERCODE VARCHAR2(10),
  DURATION NUMBER(8,0), 
  TOTALSCORE NUMBER(8,1),
  SUBMITSTATB NUMBER(2,0) NOT NULL,
  URI VARCHAR2(200), 
  PRIMARY KEY (PAPBREID) 
);

学生答卷表(AnswerPaper)

CREATE TABLE ANSWERPAPER
(
  PAPEREID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  STQDBNTID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  BXAMID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  TOTALSCORE NUMBER(8,1), 
  AVAILABILITY CHAR(1) NOT NULL, 
  SUBMITTIHE TIMESTAMP NOT NULL, 
  ISFINISH CHAR(1) NOT NULL, 
  URI VARCHAR2(200),
  PRIMARY KEY (PAPEREID)
);

考试批卷关系表

create table grades_exam
(
  ID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  PAPERID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  TBACHBRID VARCHAR2(10) NOT NULL, 
  SUBJECTNUMBBR NUMBER(3,0) NOT NULL, 
  PRIMARY KEY (ID)
);

3. 小结

本章用一个实例系统介绍了如何设计数据库，设计数据库前一定要有比较充分的需求分析，做到基本了解用户的需求。设计数据库时，要按照模块的形式进行设计，做到业务分明，减少耦合度，使得系统更加健壮。设计数据库时不可避免地要考虑各表之间的关系，如非必要，设计时尽量把表的主外键关系放到程序中处理，而不是在数据库里处理，这样可以在一定程度上提高数据库的性能。

习题

思考题
设计一个订餐系统的数据库，要求用户只能由系统管理员创建，普通用户能从已有的餐饮列表中选取食品，并能査看本人某时间段内的订餐明细记录和存款情况，也能査看其他人员当天的订餐具体情况。至于存款情况，只能由订径人员操作。