學(xué)業(yè)水平考試中座位編排系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

孫淑娟 高潔

摘 要：文章分析了學(xué)業(yè)水平考試考生以及政策要求的特點，針對其特點對學(xué)業(yè)水平考試座位編排系統(tǒng)的設(shè)計思想和實現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)措施進行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：座位編排;數(shù)據(jù)加密;網(wǎng)絡(luò)編程;數(shù)據(jù)庫

【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1008-1216（2018）11B-0127-02

座位編排是實現(xiàn)考試的一個重要環(huán)節(jié)，各種類型的考試，座位編排的要求不同。本文就學(xué)業(yè)水平考試的特點，將其座位編排的設(shè)計與實現(xiàn)做一下詳盡的闡述。

一、系統(tǒng)設(shè)計

（一）學(xué)業(yè)水平考生特點

在學(xué)業(yè)水平考試中，既有高二年級考生，也有高三年級考生，年級不同，允許選的課程不同。蒙語授課考生需要考蒙語代替漢語文，朝鮮語授課的考生需要考朝鮮文代替漢語文。其他科目根據(jù)其選擇的授課語種，將非漢語的所選課程的試卷翻譯成相應(yīng)語言的試卷，發(fā)給對應(yīng)考生作答。對于某些科目，上一次沒有通過的考生，需要在開考該科目時再次選擇相應(yīng)科目，進行補考。根據(jù)以上說明，可以看出，一次學(xué)業(yè)水平考試開考的科目，每一科目選擇的考生人數(shù)不同（ 包括應(yīng)考的和補考的）。

參加學(xué)業(yè)水平考試的考生的另一個特點是，考生均是在校學(xué)生，是以就讀中學(xué)為單位進行報名的。

（二）學(xué)業(yè)水平考試座位編排系統(tǒng)設(shè)計思想

座位編排是實現(xiàn)考試的重要環(huán)節(jié)。首先需要考慮地域因素。按照政策要求，哪部分地域（學(xué)業(yè)水平地域要求為就讀中學(xué)）的考生可以混編，哪些地域的考生不能混編。其二，同一考試時間考試科目不同。比如，同一時間漢語授課考生考一種課程，非漢語授課的要考相應(yīng)的翻譯卷。其三，因為補考的原因，有的考試時間段的考生數(shù)量多，另外考試時間段的考生數(shù)量少。合理安排考生座位，不僅要減少混編科目的考場（一個考場考的科目少、試卷分發(fā)簡便），又要減少考場的占用（減少投資，因為現(xiàn)在所用的考場均是標(biāo)準(zhǔn)化考場即考場需要配備有一定要求的設(shè)備），權(quán)衡以上三種因素，使編排結(jié)果達到最優(yōu)，就是該系統(tǒng)設(shè)計的最終思想。

（三）系統(tǒng)流程設(shè)計

為了有效說明系統(tǒng)的設(shè)計，采用系統(tǒng)流程圖的方式展示。

1.座位預(yù)編排。

座位預(yù)編排就是將整體數(shù)據(jù)以一個旗（縣、區(qū)）作為一個編排單位，各個就讀中學(xué)均獨立編排，分考試單元進行編排，每個考場30人，從1開始賦予考場號，將結(jié)果呈現(xiàn)給編排者。即讓編排者知道每一個旗（縣、區(qū)）每一個考試單元需要多少考場。將需要的最大考場數(shù)作為選擇考點的依據(jù)。

2.設(shè)置范圍。

學(xué)業(yè)水平考試報名選課是以考生就讀中學(xué)為單位的，由于兩個相鄰的考試單元間相隔的時間短（間隔一個小時），需要考生在短時間內(nèi)更換考場，所以需要距離相近的就讀中學(xué)和幾個考點設(shè)置在一個混編范圍之內(nèi)。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例如下：

將所有就讀中學(xué)都包含在混排范圍之內(nèi)，即可保證不會遺漏任何一個已經(jīng)報名選課的考生。

3.設(shè)置考點信息。

考點的選擇要求是該考點必須是標(biāo)準(zhǔn)化考點（能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、考務(wù)辦公室內(nèi)通過屏幕能夠巡查各個考場的考試紀(jì)律以及監(jiān)考老師的行為;能夠與上一級考試部門聯(lián)網(wǎng)，上一級考試部門能夠巡查該考點的考試情況;需要具有信號屏蔽系統(tǒng)以及作弊防控系統(tǒng)等設(shè)備）。

將選定的考點名稱以及考場數(shù)量輸入系統(tǒng)，并按照一定規(guī)則為考點編號。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例如下：

4.座位編排。

可混編中學(xué)的范圍以及混編范圍內(nèi)的考點信息設(shè)置完成后，就可以編排座位了。學(xué)業(yè)水平考試編排座位是以考試時間單元、考試科目和答卷語種為排序條件，在同一考試單元下，首先將同一科目同一答卷語種的考生編排在一起，余下的同一科目不同答卷語種的考生混編在一起，若每一科目還有考生沒有賦予座位，則再將同一考試單元不同科目不同答卷語種的考生安排在同一考場。盡量減少考場的占用。

5.統(tǒng)計打印以及各種報表的作用。

試卷統(tǒng)計：安排好考場后，需要統(tǒng)計試卷數(shù)量。統(tǒng)計試卷數(shù)量要分四個層次，即自治區(qū)（省、市）一級、盟（地、市）一級、旗（縣、區(qū)）一級、考點一級。每一科目每一答卷語種按照這四個層次分別計算需要試卷數(shù)量以及備用卷數(shù)量。

考點內(nèi)考場試卷分發(fā)一覽表：考場內(nèi)試卷分發(fā)一覽表指導(dǎo)監(jiān)考教師在考場內(nèi)如何分發(fā)試卷。每一個考試單元每一個考場一張。上面印有考生的座位信息和身份信息以及考生簽字部分。 監(jiān)考教師將試卷發(fā)給考生，考生本人也要校驗所發(fā)試卷是否是本次要考試的試卷，這樣雙重校對即可保證試卷分發(fā)準(zhǔn)確無誤，萬無一失了。

桌簽：桌簽是在考場的桌子上粘貼的標(biāo)簽。學(xué)業(yè)水平考試的一個桌簽印有幾個考試單元該座位上的考生信息。上面印有考生照片、考生身份信息和考試信息?？忌鶕?jù)此信息找到自己在考場的座位，同時監(jiān)考教師也可以根據(jù)此信息校驗所坐考生是不是應(yīng)該坐到該位置的考生，這樣即可防止考生坐錯位置。

考場座次表：因為學(xué)業(yè)水平考試不同考試單元的同一個考場的考生可能不同，一個考場的考場座次表是按照考試單元的不同分別打印的，一個考試單元一張表。該表按照考生的座位次序印有考生照片以及涉及考生身份位置等信息。此表再一次校驗了考試學(xué)生的座位信息以及考生與座位的對應(yīng)性。

以上幾種報表就是完成考試所必須具備的，缺一不可。

二、系統(tǒng)的實現(xiàn)

（一）數(shù)據(jù)存儲

為了更好地管理數(shù)據(jù)，避免拷貝數(shù)據(jù)被人為遺漏或者惡意篡改的風(fēng)險，本系統(tǒng)采取遠(yuǎn)程服務(wù)器端加密存儲數(shù)據(jù)的方式存儲數(shù)據(jù)。各個盟（市）級用戶按照系統(tǒng)給定功能操作數(shù)據(jù)，對于數(shù)據(jù)如何存儲，什么時間備份，備份是否完整是否能夠快速恢復(fù)等都不需要考慮。在考試中心的服務(wù)器端，系統(tǒng)使用oracle數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，把用戶的權(quán)限按照角色嚴(yán)格劃分，對于一張表，那些列允許某一角色用戶進行修改、哪些列不允許，都進行了詳盡的調(diào)研與設(shè)置。

為了提高數(shù)據(jù)庫的訪問速度，減少用戶等待時間，在用戶可以忍耐的時間內(nèi)為其提供數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，還需要對數(shù)據(jù)庫的性能進行優(yōu)化，尤其要建好索引。對于行數(shù)少的表，比如考點信息表、混排范圍表等就不需要建立索引，因為用戶需要經(jīng)常對該表進行INSERT、DELETE、UPDATE等操作。而對于考生信息表就要建立索引，因為對此類表的查詢操作較多。

（二）用戶管理

為了便于管理，本系統(tǒng)只設(shè)置了兩級用戶。一個是自治區(qū)級，一個是盟市級。為每一個合法的用戶頒發(fā)一個數(shù)字證書usb-key，用戶登錄系統(tǒng)時需要在客戶端插入該usb-key，系統(tǒng)讀取到該usb-key中的內(nèi)容，再到CA中心去檢驗，檢驗通過后即可登錄系統(tǒng)，否則，系統(tǒng)會將該用戶拒之門外。

盟市級用戶負(fù)責(zé)根據(jù)預(yù)編排結(jié)果設(shè)置混排范圍、設(shè)置考點、編排座位、檢查有無漏排考生、打印試卷分發(fā)一覽表、考場照片對照座次表、桌前、盟市級旗縣區(qū)級考點級試卷數(shù)量統(tǒng)計表等。自治區(qū)級用戶負(fù)責(zé)檢查全部考生是否有漏排，是否有大于30人的考場，打印所有層次的試卷數(shù)量統(tǒng)計表，驗證各個層次的試卷數(shù)量的一致性。

（三）數(shù)據(jù)傳輸

因為信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中存在著信息傳輸?shù)陌踩?，而通過數(shù)據(jù)的加密可以在一定程度上提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，保證傳輸數(shù)據(jù)的完整性 。因此，本系統(tǒng)對于用戶輸入的數(shù)據(jù)以及用戶查詢得到的結(jié)果數(shù)據(jù)，均采用加密的方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。用戶輸入的數(shù)據(jù)以加密的方式存儲到服務(wù)器中，系統(tǒng)在用到這些數(shù)據(jù)時再進行解密使用。用戶查詢的結(jié)果數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)娇蛻舳耍俳饷苷故驹谟脩舳恕?/p>

本系統(tǒng)采用的是RSA加密技術(shù)。RSA公鑰加密算法是一種非對稱加密技術(shù)，也就是加密使用的密鑰（公鑰）和解密用的密鑰（私鑰）不是同一把。RSA算法是現(xiàn)今使用最廣泛的公鑰密碼算法，也是號稱地球上最安全的加密算法。RSA加密利用了單向函數(shù)正向求解很簡單，反向求解很復(fù)雜的特性 。

（四）數(shù)據(jù)處理

本系統(tǒng)大量的數(shù)據(jù)處理是在座位編排這個功能里。為了更好地利用Oracle數(shù)據(jù)庫的性能，系統(tǒng)使用了Oracle數(shù)據(jù)庫的存儲過程來實現(xiàn)座位編排的功能。

所謂存儲過程（Stored Procedure），就是一組用于完成特定數(shù)據(jù)庫功能的SQL語句集，該SQL語句集經(jīng)過編譯后存儲在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。在使用時候，用戶通過指定已經(jīng)定義的存儲過程名字并給出相應(yīng)的存儲過程參數(shù)來調(diào)用并執(zhí)行它，從而完成一個或一系列的數(shù)據(jù)庫操作。

存儲過程是用于特定操作的pl/sql語句;存儲過程是預(yù)編譯過的，經(jīng)過優(yōu)化后存儲在sql內(nèi)存中，使用時無需再次編譯，提高了使用效率;存儲過程的代碼直接存放在數(shù)據(jù)庫中，一般直接通過存儲過程的名稱調(diào)用，減少了網(wǎng)絡(luò)流量，加快了系統(tǒng)執(zhí)行效率;提高系統(tǒng)安全性 – 防止SQL注入 （執(zhí)行存儲過程的用戶要具有一定的權(quán)限才能使用存儲過程）

（五）用戶交互

本系統(tǒng)中，與用戶交互部分，采用了jsp/sevlet機制。Servlet是一種獨立于平臺和協(xié)議的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，可以生成動態(tài)的web頁面。它擔(dān)當(dāng)Web瀏覽器或其他http客戶程序發(fā)出請求、與http服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫或應(yīng)用程序之間交互的中間層。

Servlet是用Java編寫的Server端程序，它與協(xié)議和平臺無關(guān)。Servlet運行于Java服務(wù)器中。Java Servlet可以動態(tài)地擴展服務(wù)器的能力，并采用請求-響應(yīng)模式提供Web服務(wù)。

三、結(jié)束語

考生座位編排算法的合理性科學(xué)性是順利完成考試的一個極其重要的環(huán)節(jié)，不同的考試有不同的特點，但其編排的核心思想都是盡量減少科目混編、盡量減少考場占用。通過掌握一個平衡度來達到理想的結(jié)果。

參考文獻：

[1]曹丹陽，李晉宏，魏金強.基于學(xué)分制的智能排考系統(tǒng)研究[A].2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊），2007.

[2]馮向萍，張?zhí)t.混洗算法在考場編排中的應(yīng)用[J].福建電腦，2008，（6）.

[3]馮向萍，張?zhí)t，李萍.高考考場編排算法研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，（3）.

[4]襲著宇.淺談構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)安全[J].電腦知識與技術(shù)，2010，（30）.

[5]王文發(fā)，張根耀，馬春梅，李紅達.基于考生比例的考場編排問題的分治算法[J].計算機工程與設(shè)計，2010，（12）.