摘要
随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用，管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。本文介绍了编程训练系统的开发全过程。通过分析编程训练系统管理的不足，创建了一个计算机管理编程训练系统的方案。文章介绍了编程训练系统的系统分析部分，包括可行性分析等，系统设计部分主要介绍了系统功能设计和数据库设计。
本编程训练系统管理员功能有管理员和用户。管理员功能有个人中心，用户管理，题库资源管理，用户交流，试卷管理，留言板管理，试题管理，系统管理，考试管理。用户可以查看题库资源，可以参加考试，进行留言等操作。因而具有一定的实用性。
本站是一个B/S模式系统，采用Spring Boot框架，MYSQL数据库设计开发，充分保证系统的稳定性。系统具有界面清晰、操作简单，功能齐全的特点，使得编程训练系统管理工作系统化、规范化。本系统的使用使管理人员从繁重的工作中解脱出来，实现无纸化办公，能够有效的提高编程训练系统管理效率。
关键词：编程训练系统；Spring Boot框架；MYSQL数据库
Abstract
With the deepening and extensive application of information technology in management, the implementation of management information systems has gradually matured in technology. This article introduces the entire development process of the programming training system. By analyzing the deficiencies of the programming training system management, a program of computer management programming training system was created. The article introduces the system analysis part of the programming training system, including feasibility analysis, etc. The system design part mainly introduces the system function design and database design.
This programming training system administrator function has administrator and user. Administrator functions include personal center, user management, question bank resource management, user communication, test paper management, message board management, test question management, system management, and exam management. Users can view the question bank resources, take the exam, leave a message, and other operations. So it has a certain practicability.
This site is a B/S model system, using Spring Boot framework, MYSQL database design and development, fully guarantee the stability of the system. The system has the characteristics of clear interface, simple operation and complete functions, which makes the management of the programming training system systematized and standardized. The use of this system frees managers from heavy work, realizes a paperless office, and can effectively improve the management efficiency of the programming training system.
Keywords:Programming training system; Spring Boot framework; MYSQL database
目录
1系统概述 1
1.1 研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3系统设计思想 1
2相关技术 2
2.1 MYSQL数据库 2
2.2 B/S结构 3
2.3 Spring Boot框架简介 4
3系统分析 4
3.1可行性分析 4
3.1.1技术可行性 4
3.1.2经济可行性 5
3.1.3操作可行性 5
3.2系统性能分析 5
3.2.1 系统安全性 5
3.2.2 数据完整性 6
3.3系统界面分析 6
3.4系统流程和逻辑 7
4系统概要设计 8
4.1概述 8
4.2系统结构 9
4.3.数据库设计 9
4.3.1数据库实体 9
4.3.2数据库设计表 11
5系统详细实现 15
5.1 管理员模块的实现 15
5.1.1 用户信息管理 15
5.1.2 题库资源管理 16
5.1.3 试题信息管理 16
5.1.4 试卷信息管理 17
5.2 用户模块的实现 17
5.2.1 题库资源 17
5.2.2 用户交流 18
5.2.3 参加考试 19
6系统测试 19
6.1概念和意义 19
6.2特性 20
6.3重要性 20
6.4测试方法 20
6.5 功能测试 21
6.6可用性测试 21
6.7性能测试 22
6.8测试分析 22
6.9测试结果分析 23
结论 23
致谢语 23
参考文献 24
1系统概述
1.1 研究背景
随着计算机技术的发展以及计算机网络的逐渐普及，互联网成为人们查找信息的重要场所，二十一世纪是信息的时代，所以信息的管理显得特别重要。因此，使用计算机来管理编程训练系统的相关信息成为必然。开发合适的编程训练系统，可以方便管理人员对编程训练系统的管理，提高信息管理工作效率及查询效率，有利于更好的为人们服务。
1.2研究目的
随着互联网技术的快速发展，网络时代的到来，网络信息也将会改变当今社会。各行各业在日常企业经营管理等方面也在慢慢的向规范化和网络化趋势汇合。编程训练系统的信息化程度体现在将互联网与信息技术应用于经营与管理，以现代化工具代替传统手工作业。无疑，使用网络信息化管理使信息管理更先进、更高效、更科学，信息交流更迅速。
对于之前编程训练系统的管理，大部分都是使用传统的人工方式去管理，这样导致了管理效率低下、出错频率高。而且，时间一长的话，积累下来的数据信息不容易保存，对于查询、更新还有维护会带来不少问题。对于数据交接也存在很大的隐患。如果采用电子化的存储方式就会带来很大的改善，而且给用户的查询带来了很大便利，因此设计一个编程训练系统刻不容缓，能够提高信息的管理水平。
1.3系统设计思想
一个成功的网站应明确建设网站的目的，确定网站的功能，确定网站规模、投入费用，进行必要的市场分析等。只有详细的策划，才能避免在网站建设中出现的很多问题，使网站建设能顺利进行。同时，一个大型的计算机网站系统，必须有一个正确的设计指导思想，通过合理选择数据结构、网络结构、操作系统以及开发环境，构成一个完善的网络体系结构，才能充分发挥计算机信息管理的优势。根据现实生活中网民的实际需求，本系统的设计按照下述原则进行。
1.有效性：实际上这里的有效性包括两个方面的意思：有用性和可用性。有用性是指站点潜在的能满足用户需求的功能，而可用性是指能够通过站点的操作实现特定的目标。可以看出一个站点如果不能恰当运行或设计得非常槽糕就不是一个好站点。可用站点的效益应该非常高，并易于学习，在实现用户目标时令人满意而不出错。
2.高可靠性：一个实用的网站同时必须是可靠的，本设计通过合理而先进的网络设计以及软、硬件的优化选型，可保证网站的可靠性与容错性。
3.高安全性：在设计中，将充分利用网络软、硬件提供的各种安全措施，既可以保证用户共享资源，充分考虑系统及数据资源的容灾、备份、恢复的要求。为系统提供强大的数据库备份工具。可以保证关键数据的安全性。操作权限级，设置不同的角色确保每一步的操作权限，可以由管理员进行设置。
4.先进性：采用目前国际上最先进的开发技术，使用JSP开发技术，MYSQL作为网站后台数据库。采用这些技术降低了以后的系统运营成本，提高了系统的稳定性和易维护性。
5.采用标准技术：本网站的所有设计遵循国际上现行的标准进行，以提高系统的开放性。
6.外观和技术平衡：系统采用Web风格的界面设计，界面友好、美观，使用方便，易学易用。网站设计的关键问题是外观和技术的平衡。外现不好的网站令人厌烦，站点可以运行很好，但却不能带动用户积极性，相反，如果外观非常有表现力，但技术有限，用户则会感到非常失望。在外观与技术之间需要确定一个清晰而连续的关系，即外观与站点的意图相关，对不同类型的网站处理方法不同。
2相关技术
2.1 MYSQL数据库
MySQL是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。 是基于SQL的客户/服务器模式的关系数据库管理系统，它的有点有有功能强大、使用简单、管理方便、安全可靠性高、运行速度快、多线程、跨平台性、完全网络化、稳定性等，非常适用于Web站点或者其他应用软件的数据库后端的开发工作。此外，用户可利用许多语言编写访问MySQL数据库的程序。作为开放源代码运动的产物之一，MySQL关系数据库管理系统越来越受到人们的青睐，应用范围也越来越广。速度和易用性使MySQL特别适用于Web站点或应用软件的数据库后端的开发工作。
MYSQL数据库具有以下特点：
1、C和C ++中使用和测试，以确保源代码的编译器的便携性和灵活性。
2、支持多种操作系统AIX的，FreeBSD下，HP-UX，Linux和Mac OS中，Novell公司的Netware，OpenBSD系统，OS/2裹时，Solaris，Windows等。
3、提供了用于不同的编程语言的API。编程语言，如C, C ++，Python和Java的，的Perl，PHP，埃菲尔铁塔，Ruby和Tcl的。
4、以及使用的CPU资源来支持多线程。
5、算法优化查询SQL，切实提高搜索速度。
6、网络上的客户端和服务器可以用来编程任何独立的编程环境，也有中国，GB2312，BIG5，日文写作，一般基金，用于支持多国语言，并且可以嵌入在数据表和其他软件shift_jis访问柱可以用作的名称。
7、TCP / IP，ODBC和JDBC数据库，并提供连接到其他。
8、管理工具的管理，控制和优化数据库的操作。
9、可以数以千万计的记录在一个大的数据库。
2.2 B/S结构
B/S架构是一种基于互联网系统的软件系统开发架构，是现如今在软件系统开发中采用非常大量的一种软件系统结构。现如今B/S架构已经被大量使用，打破了C/S结构的结构，给基于网络结构的软件系统提供了良好的支持。B/S架构伴随着计算机网络技术发展而逐步的发展和更新。伴随着互联网的进一步发展，就要求大多数的管理系统要求不仅仅可以在一台电脑上使用，同时可以在接入互联网的其他电脑也可以使用对系统进行操作和使用。在这样的背景下基于B/S架构的软件系统设计方法得到了越来越大量的使用，基础部分也在不断的更新。
B/S架构是利用操作系统中的浏览器来进行使用的，不是一种窗体软件系统，不需要在使用系统的电脑上进行安装。B/S架构的运行方式是在远程的服务器上把开发的软件系统部署在远程的服务器上，在部署好软件系统之后就可以实现在任何接入互联网的电脑上访问部署好的软件系统。B/S架构给使用管理系统的用户带来极大的便利。
在三层体系结构的B/S（Browser/Server，浏览器/服务器结构）系统中，用户可以通过浏览器向分布在网络上的众多服务器发出请求。B/S系统极大地简化了客户机的工作量，客户机上只需要安装、配置少量的客户端运行软件即可，服务器将担负大量的工作，对数据库的访问以及应用程序的执行都将由服务器来完成。
B/S架构的不断成熟，主要使用WWW浏览器技术，结合多种浏览器脚本语言，用通用浏览器需要实现原本复杂的专有软件来实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种新的软件架构。B/S系统包括：表示逻辑层，控制逻辑层，数据展现层，三层是相对独立又相互关联。
2.3 Spring Boot框架简介
Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式，Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。
SpringBoot可以与经典的Java开发工具一起使用或者作为命令行工具安装。无论如何，需要JavaSDK1.6或者更高版本，本项目用到的是JDK1.8版本。
6系统测试
6.1概念和意义
测试的定义：程序测试是为了发现错误而执行程序的过程。测试(Testing)的任务与目的可以描述为：
目的：发现程序的错误；
任务：通过在计算机上执行程序，暴露程序中潜在的错误。
另一个预测是相关的术语叫纠错(Debugging)。它的目的与任务可以规定为：
目的：定位和纠正错误；
任务：消除软件故障，保证程序的可靠运行。测试与纠错的关系，可以用图6-1的数据流图来说明。图中表明，每一次测试都要准备好若干必要的测试数据，与被测试程序一道送入计算机执行。通常把一次程序执行需要的测试数据，称为一个"测试用例(Test Case)。每一个测试用例产生一个相应的"测试结果"。如果它与"期望结果"不想符合，便说明程序中存在错误，需要用纠错来改正。
图6.1测试与纠错信息流程
6.2特性
（1）挑剔性
测试是为了证明程序有错，而不是证明程序无错。因此，对于被测程序就是要"纯毛求疵"，就是要"鸡蛋里挑骨头"。
（2）复杂性
测试仪程序则比较容易，这其实是一个误区。设计测试用力是一项需要细致和高度技巧的高能工作，稍有不慎就会顾此失彼，发生不应用得数楼。
（3）不彻底性
实际测试都是不彻底的，当然不能够保证测试后的程序不存在遗漏的错误。
（4）经济性
通场这种测试称为"选择测试（Selective Testing）"。为了降低测试成本，选择测试用力是应注意遵守"经济性"的原则。
6.3重要性
软件测试在软件生命周期中占据重要的地位，在传统的瀑布模型中，软件测试学仅处于运行维护阶段之前，是软件产品交付用户使用之前保证软件质量的重要手段。近来，软件工程界趋向于一种新的观点，即认为软件生命周期每一阶段中都应包含测试，从而检验本阶段的成果是否接近预期的目标，尽可能早的发现错误并加以修正，如果不在早期阶段进行测试，错误的延时扩散常常会导致最后成品测试的巨大困难。
6.4测试方法
首先我们来说界面测试，界面测试是为了使程序在不同的的操作平台上能够运行界面，并且能够保持原来的风格。我把完整程序拷贝到Windows 7环境下，似的程序运行正常，运行界面上的字体图片等设置都能够保持得非常好。不出现字体变形等情况！
其次进行功能测试。该系统测试采用的是单元测试，集成测试，完善性测试等多种方式进行测试。
经过测试，所有功能都能得以实现，没有任何变形。至此，在功能的测试上也已经比较圆满的完成了。
由于经验不足，写代码时出现了一些考虑不周的系统缺陷，写代码的时候会出现与设想不一致，比如说代码不规范导致接口与接口之间出现问题，功能与客户的要求不符合，这样导致产品不能过关，无法交付。所以产品在上线前必须反复测试，经过反复测试，修改，再测试，再修改，产品才能够不断完善。在整个系统测试中，根据需求文档和设计文档，逐一对功能进行检测并写好测试用例，有效避免残片缺陷，因为产品出现缺陷不仅影响功能，而且可以导致数据的不准确，导致产品质量的降低，经过测试，才能使得产品的稳定性和成熟度得到极大的提升，产品质量也才有保证。
6.5 功能测试
功能测试主要包括五项内容：适用性、准确性、可操作性、依从性、安全性。
本系统功能测试如表6.1所示：
表6.1 系统功能测试
测试内容 测试结果
适用性 好
准确性 好
可操作性 好
依从性 好
安全性 好
6.6可用性测试
可用性测试用于检测系统的可操作性、可理解性、可学习性等方面内容。具体测试方面如表6.2所示。
表6.2 系统可用性测试
测试项 测试人员的评价
窗口移动、大小改变、关闭等操作是否正常 是
操作模块是否友好 是
模块、提示内容等文字描述是否正确 是
模块布局是否协调、合理 是
模块的状态是否正确（对选中项能否发生对应切换） 是
鼠标、键盘操作是否支持 是
所需数据项是否正确显示 是
操作流程是否合理 是
是否提供帮助信息 是
6.7性能测试
性能测试主要通过模拟系统运行环境，测试系统性能是否符合客户需求。性能测试的重要技术指标就是：系统运行速度、网络响应时间和支持并发节点数。
1）系统运行速度：通过在不同计算机上试运行本系统，没有发现有任何迟滞、停顿现象。
2）网络响应时间：网络响应时间主要包括网络最小响应时间、平均响应时间、最大响应时间三个参数。经过测试，在网络运营良好状态下，NBA局域网内响应时间三参数为：1/2/6s，NBA外网响应时间三参数为3/7/12s，符合客户需求，属于用户心理可承受范围。
3）支持并发节点数：经过模拟环境测试，本系统在并发节点达46个时，网络运营速度会发生较大波动，延迟时间10秒左右，符合客户需求。
6.8测试分析
本网站设计时借鉴了国内外优秀网站的优点，从界面到系统设计都保证了用户能够方便操作。系统的主要特点和优点归纳如下：
（1）本系统用的移置性和针对性都比较高，因为针对性高可以提供更好的服务而移置性可以在多个系统上运行，更给客户带来了极大的方便。
（2）该完整内容全面，管理方便可以及时的全面的处理各种错误，异常，这样避免了很多因用户的马虎操作而出现的失误，其操作方便，用户界面友好，能够上网的人都可以很好的进行操作。
6.9测试结果分析
经过对上述测试结果分析，本系统符合用户需求。所有基本功能点实现，操作简单，操作流程简单合理，产品运行性能良好，是一款值得推广的编程训练系统。