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上机考试管理系统
需求分析与总体设计
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1 概述
本文档不是严格的软件工程文档，仅用于帮助理清系统开发思路，使用一些UML模型中
的图示以及自行设计的表格，描述系统的典型使用场景、需要提供的用户界面、业务过程中
涉及的对象类及交互关系。文档内容主要覆盖软件需求分析和概要设计。
1.1 项目简述
该系统的主要目标是通过绑定ip地址的方式控制学生登录，从而保证参加考试的学生必
须独立完成并提交程序，杜绝代别人提交的情况。
上机考试系统面向三类用户：管理员、教师和学生。管理员用户负责系统整体管理，包
括管理教师帐号、清理考试数据、更改系统全局配置等。教师用户可以创建考试，在考前上
传试卷、导入参加考试学生名单；创建考试的教师可以开启和结束考试；考试中所有登录教
师可以查看学生登录和提交情况、根据实际情况解除个别学生登录锁定，向参加考试学生发
送通知消息，考后创建考试的教师可以打包下载学生提交文件并导出提交记录。学生用户在
上机考试期间的主要操作是下载试卷和提交答案，可以查看自己提交过文件信息；教师发出
的通知消息要及时显示。
1.2 本文档结构
本文档分为4章，本章是对系统功能的概要描述，第2章是基于用例的需求分析，第3章
是围绕用户界面的业务逻辑整理，第4章使用UML类图和顺序图描述系统概要设计。
2 需求分析
本系统的服务对象包括3类用户：管理员、教师和学生。本章针对各类用户首先画出用
例图，然后在用例说明部分给出详细的用例描述。
2.1 用例图
2.1.1 管理员相关用例
管理员用户的用例图如图2-1所示，所有用例分为如下几类：
登录用例：由管理员添加教师，教师信息被录入后方可登录。
教师管理：可以对教师用户进行增删改查操作，并可以指定特定教师作为系统管理
员，系统可以有多个管理员，如果没有任何一个教师具有管理员身份，则默认管理
员登录信息有效。
考试清理：清除考试的相关数据，包括数据库中的信息、文件系统提交文件，只有
在主考教师已经打包下载学生提交文件后才可以进行，被清理后的考试可以删除。
系统配置：设置一些全局性的系统选项，包括后台任务时间周期、分页查询时的每
页记录数、手动开启考试的时间阈值、学生上传文件字节数的有范围；还可以指定
是否允许主考教师清理和删除考试。
关于每个用例的详细说明参见2.2.1节中相应内容。
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图2-1 管理员用例图
2.1.2 教师相关用例
教师用户的用例图如图2-2所示，所有用例分为如下几类：
登录用例：教师用户必须经过登录验证过程后才能够进行各项管理活动。
考前管理：在开始上机考试之前可以进行的管理活动，包括新建考试、编辑考试等
用例，而编辑考试又由若干子用例构成，其中的开启考试用例的执行会导致系统状
态从考前进入到考中。
考中管理：在上机考试进行期间可以进行的管理活动，包括查看考试、添加学生、
解除锁定、管理通知、结束考试等用例，其中的结束考试用例的执行会导致系统状
态从考中进入到考后。
考后管理：上机考试结束之后可以进行的管理活动，包括下载答卷、导出信息、清
理考试等用例。
关于每个用例的详细说明参见2.2.2节中相应内容。
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图2-2 教师用例图
2.1.3 学生相关用例
学生用户的用例图如图2-3所示，所有用例分为如下几类：
登录用例：学生的登录信息由教师导入，在未考试时，学生不能登录。
考中操作：如果考试有电子试卷，学生可以从系统中下载试卷；同时还提供学生的
在线上传答案的功能。
考试后操作：考试后查看历次考试的成绩和排名，可以查看往次题目并可重做，学
生还可以对题目发表评论反馈。
关于每个用例的详细说明参见2.2.3节中相应内容。
图2-3 学生用例图
2.2 用例说明
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描述单个用例的详细信息。
2.2.1 管理员相关用例
（1）管理员登录用例：见表1-1。
表1-1 管理员登录用例详细说明
名称
管理员登录
执行者
管理员
简要描述
提供有效的用户名和密码，确认系统使用者身份是管理员。
前置条件
管理员用户帐号已经建立并设置过密码或者没有在没有设置管
理员的情况下使用默认的admin。
正常事件流
用户提供有效的管理员用户名和对应的密码，系统与预存信息进
行比较，确认无误后，记录下用户登录成功的状态信息，进入可
供教师进行管理操作的用户界面。
可选事件流
1、用户提供信息不完整：提示信息，停留在登录界面；
2、用户提供信息无效：提示错误信息，停留在登录界面。
非功能性需求
无
后置条件
登录成功的状态信息需要维持一定时间，在系统“会话”过程中
不再需要重复登录。
其他
（2）设置文件大小用例：见表1-2。
表1-2 设置文件大小用例详细说明
名称
设置文件大小
执行者
管理员
简要描述
设置考试能上传的文件的大小范围
前置条件
管理员用户已经登录。
正常事件流
管理员用户按照需求设置学生上传文件字节数的有效范围
可选事件流
无
非功能性需求
无
后置条件
系统保存相应的设置
其他
（3）修改任务间隔时间用例：见表1-3。
表1-3 修改任务间隔时间用例详细说明
名称
修改任务间隔时间
执行者
管理员
简要描述
设置修改任务间隔时间
前置条件
管理员用户已经登录。
正常事件流
管理员用户按照需求设置后台任务的时间周期
可选事件流
无
非功能性需求
无
后置条件
系统保存相应的设置
其他
（4）设置时间阈值用例：见表1-4。
表1-4 设置时间阈值用例详细说明
