C/S模式考试程序制作详解

C/S模式考试程序制作详解
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大型作业答辩:C/S考试系统程序制作详解


作者:姚明

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程序组成结构

一、服务器程序

  1. 采用了WinSocket32的完成端口模型(I/O completion ports)
  2. WIN32多线程技术
  3. ODBC APIS 进行数据库操作
二、客户端程序

用Win32 API函数构造主窗体和界面元素,如图一所示:


图一 程序组织结构

服务器程序详解

一、完全端口模型(I/O completion ports)是迄今为止最为复杂的一种I/O模型,假如一个程序需要管理为数众多的套接字,那么采用这种模型往往可以达到最佳的系统性能,不幸的是该模型只适用与WIN2000和WINNT操作系统,因其设计的复杂性,只有在你的应用程序需要同时管理数百乃至上千个套接字的时候,而且希望随着系统内安装的CPU的数量增多,应用程序的性能也可以线性的提升,才考虑采用“完成端口模型”(WEB服务器便是这方面的典型例子)。I/O completion ports是唯一适用于高负载服务器的一个技术,它利用一些线程帮助平衡“I/O请求”所引起的负载,这样的构架特别适合应用在SMP系统中产生所谓的“Scalable”服务器,(Scalable是指能够籍着增加RAM或磁盘空间,CPU个数而提升应用程序效能的一种系统)。

二、完全端口模型的具体实现
  为了使用“完成端口模型”,我产生了一堆线程在端口上等待,线程数量=CPU个数x2+2,我将每个客户端产生的文件句柄与I/O completion ports端口相关联,建立了这种关系之后,任何客户端发出操作请求,便会导致I/O completion packet被送到“完成端口”去,这个步骤是操作系统完成的,为了回应I/O completion packet,我让I/O completion释放一个等待中的线程,如果目前没有线程正在等待,它不会为这个客户端N产生新的线程, 当作用中的线程处理完相应客户端的“overlapped I/O”后,将返回I/O completion端口进行等待,客户端N这时才能够被处理,这样就保证了我的Workers线程总是保持一个稳定的数量(CPU个数x2+2)。如图二所示:


图二 完全端口线程模型示意图

三、数据库的操作实现
  这部分功能主要是通过WinSocket32 API和ODBC API结合使用来实现的,服务端进入监听状态后,为每个客户端提供相应线程处理发过来的指令,通过分析指令,作出以下相应的操作:
客户端发送的指令(自定义的):
      login: 登陆校验 参数:用户名,科目,密码
            Srecv:ScanTm: 检查服务器时间校对试卷修改试卷状态,抛出计数值
            Srecv:GetSta: 获取试卷状态
            Srecv:GetRlt: 获取上次做答
            Srecv:GetNum: 获得试卷相关信息(总题数,开考时间,结束时间)
            Srecv:GetQue: 获取试卷题目内容.
            Srecv:SaveDt: 保存试卷
            Srecv:ChanST: 修改试卷状态.      
四、服务器程序总结
  数据库被单独存放在一个服务器中可以保证数据安全性,程序会将客户端的一切操作显示在窗口中,用户可以通过观察窗口,知道所有客户端的动作。这个程序采用“完成端口”模型,可以满足大规模的考试需求。

客户端程序详解
一、窗口完全采用Win32API函数生成
主要包含一下标准控件:
      static控件
            Edit控件
            Button控件
            Scroll控件
            窗口元素全部采用计算后的相对坐标定位,所以800X600和1024X768下均能正常显示,      
二、试卷的初始化
  考虑到每张试卷的题目数量都不同,为了节约内存空间,所以我在堆中动态生成了一个试卷结构体,通过向服务器程序发送GetNum:指令来获得试卷总题数QuestionNum,然后使用TestPaper=new TestRubric [QuestionNum]
/*结构体定义*/
            //试卷每道题的结构
            struct Questions{
            BOOL state;
            char Text [512];
            };
            struct SelectObject{
            BOOL state;
            char Text[256];
            };
            struct TestRubric{
            struct Questions Tile;
            struct SelectObject choose [4];
            };
            
由于TextOut函数不支持自动换行,所以换行操作必须由我自己完成.因此我用同样的方法在堆中创建了一个Screen用作屏幕显示的结构体
Screen=new  Lines[LINES]
            struct Lines{
            int earmark; //用来存储Button的ID
            BOOL color1;//置颜色标志
            BOOL color2;//置颜色标志
            char Line [512];
            };      
LINES=扫描TestPaper中超过屏幕宽度的行数+ QuestionNum*5+QuestionNum*3
屏幕宽度=客户区的宽/每个文字的宽度/2*2
屏幕高度=客户区的高/每个文字的高度
为每一体产生4个互斥的按钮
按钮总数= QuestionNum*4
在堆中生成hWndList数组保存按钮handle
hWndList=new hWnd [QuestionNum*4]
按钮ID=题号*10+选项号
Screen.earmark=按钮ID


图三

  将TestPaper中的内容经过换行处理之后Copy到Screen结构中,并设置好Screen.earmark,Screen.Color1, Screen.Color2。在主窗口消息循环的WM_PAINT消息中将Screen.Line显示在窗口中:
      TextOut(hdc,x,cyhar*i,Screen.Line,strlen(Screen.Line));      
并检查Screen.earmark中是否为零,不为零就:
      ShowWindow(hWndList[Sreen.earmark/10-1] [Screen.earmark%10-1],1);      

Screen.Color1, Screen.Color2是否为1,如果为1,则改变颜色显示。

三、换行中存在的问题
行宽=客户区的象素宽/每个文字的宽度/2*2是偶数;
汉字占用双字节,字母和标点符号占用单字节;
一行文字=字母+标点+汉字 (有可能产生奇数宽);
当一行文字产生一个奇数宽,最后一个字符又是汉字的时,就会把这个汉字切成两份,另一半会在下一行中显示,这就造成了乱码;
  我的解决办法是在换行时增加一个变量HanChar=0,当扫描到字母或是标点时,就HanChar++。一行文字扫描完后需要另起一行时,判断HanChar的奇偶性,当为奇数时行宽往里缩进一个字节,以避免以上情况。

四、客户端程序总结
  由于客户端界面采用大量计算,显示的内容不会是固定的模式,他会根据题目的长短变化作出相应调整,以达到最好的显示效果。
  当用户登陆验证成功之后,服务器会抛一个时间计数,客户端通过一个定时器,每隔1秒钟将计数减1,并显示倒计时在界面上,直到计数为0,表明考试结束,程序自动保存数据退出。这样做的好处是用户更改客户端的时间,不会影响程序的正常计时。
  客户端每隔10秒钟自动保存一次数据,以防突然死机之类的情况,死机后再次登陆,程序会自动加载你先前保存的作答。但点击“提交试卷”后就无法登陆了。

对例子程序的说明
随付的程序和源码是我大型作业的作品,运行时先运行服务器程序,再运行服务端程序.

C/S模式考试程序制作详解_第1张图片  C/S模式考试程序制作详解_第2张图片


帐号:姚明
密码:1981922

运行之前请先调整数据库的试卷信息表的开考时间和结束时间。还要确保学生试卷成绩表里面“姚明”那一行中试卷状态为1。

 作者信息
姚明/Ym
邮箱:[email protected]
QQ:31547735
另外我不会打篮球 :-)

[代码性质] VC完整应用程序代码
[代码作者] 姚明/Ym
[文件大小] 162K
[更新日期] 2004-1-17 19:43:00
[下载次数] 13112

(END)

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