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【摘 要】本文结合学院软件技术专业的实际情况，详细介绍了一种基于WebService在线考试平台的设计与实现，并对WebService理论和技术进行了着重研究和探讨。论文从软件技术专业学生的实际考试需求出发，提出了基于WebService的在线平台模型，并对在线考试平台应具备的主要功能模块进行了详细阐述。
【关键词】WebService 中间件 考试平台
随着计算机技术和网络技术的飞速发展，以网络为基础的在线考试系统平台在越来越多的考试中被使用。但大部分的考试系统由于缺乏统一的格式标准和技术手段，没有统一的试题资源库设计和相关开发规范，在不同的考试系统中使用不同的数据存储方式，各个系统各自设计独立的试题资源系统，这将直接导致这些试题资源内容难以被共享和重用。由此，本文利用WebService和XML技术为我系软件技术专业构建一个分布式、多层次、信息共享、跨平台和代码重用的课程在线考试平台。
一、WebService技术
WebService平台是一套定义了应用程序如何在Web上实现互操作性的标准，是解决应用程序之间相互通信操作的接口。它采用简单易懂的标准Web协议作为组件协同描述和表示层界面描述规范，通过SOAP、WSDL、XML、UDDI等技术手段进行开发和运行。此外，WebService接口具有良好的跨平台性，开发者可以用任何喜欢的编程语言，在任何自己喜欢的平台上进行WebService开发，只要访问请求可以通过这些WebService接口进行查询和访问就行。
下面简单介绍下与WebService相关的几个关键技术。
（一）XML。XML（Extensible Markup Language）全称为可扩展标记语言，它具有形式和内容分离的特点，是目前Web应用领域的一种通用数据标准。WebService的通讯基础是通过XML进行消息传递，其传递是基于HTTP之类的标准网络协议，这对任何编程语言、软件平台和中间件来说都是很容易实现的通讯机制，使得系统的协同工作能力变得更加轻松和方便。
（二）SOAP。SOAP（Simple Object Access Protocal）是简单对象访问协议的简称，它定义了传递XML数据时的统一方式和使用HTTP作为底层通讯协议时执行远程调用的方法，是一种基于XML的协议。SOAP可以在不同的操作系统和不同的体系结构中进行通讯。
（三）WSDL。WSDL（WebService Description Language）是WebService的描述語言，它定义了WebService以及如何被调用。WSDL文档可以用于动态发布、查找和绑定WebService。
（四）UDDI。UDDI（Universal Description，Discovery and Integration）是通用描述、发现和集成协议的简称，它提供了一套对WebService的标准化描述和动态发布、查找、调用的机制，是分布式WebService的信息注册规范。WebService可以按照这个规范进行注册并提供查询服务，我们开发的各个不同的在线考试系统可以通过UDDI机制发现并集成不同的WebService，从而减少系统的重复开发，达到共享和写作的目的。
（五）WebService技术的优势和特点。WebService的优势和特点主要表现如下：首先，WebService的优点主要体现在它的平台无关性和互操作性两方面，WebService是使用SOAP协议来调用和回调的，开发者不用再为开发平台不同和协议的不同而建立不同的连接程序了，因为SOAP协议本身就是与开发平台无关的。另外，不同的WebService之间可以进行交互操作体现出其良好的互操作性。其次，WebService基于HTTP协议通过XML进行通讯的，由于目前绝大部分应用都是基于HTTP协议的，并且XML也已经被广泛的使用，所以只要支持这两种技术的平台都可以承载和访问WebService，实现系统的最高可以集成性。还有，开发者可以通过使用WebService技术实现网页的无刷新与服务器交互；使用SOAP、XML等技术将使得开发难度和成本降低；使用HTTP协议通讯能够很方便穿透防火墙等特性也都是在在线考试系统中应用WebService技术的优势。
二、构建系统平台模型
本文是以我院软件技术专业的课程考试为例，按照该专业的应用需求对在线考试系统的模型进行构建。经过研究分析，我们设计的在线考试系统模型主要包括考试综合管理接口（对管理员、学生帐号信息，系统配置信息的管理）、试卷管理接口、题库管理接口、组卷接口、登录和身份验证接口、系统信息加载接口、试卷评分接口，文件上传接口和数据库访问接口等。
系统模型逻辑结构如图1所示：
主要功能模块说明如下：
（一）考试综合管理。本模块主要包括系统管理员管理、学生帐号信息管理、系统配置信息管理等功能，是整个考试系统的综合管理模块。
（二）试卷管理。该模块主要负责的是考生试卷信息的综合管理，包括保存，查询等功能。
（三）题库管理。题库管理主要包括考试系统试题的添加、修改、删除、查询等操作。
（四）组卷。组卷是很重要的一个模块，该模块主要负责按照系统提供的信息进行组卷，其中智能组卷包括按照难度、分值、考试内容等进行综合评定随机组卷。
（五）登录和身份验证。考生、监考老师和管理员的帐号信息验证都要通过这个模块的接口去访问数据库，信息有效则进入系统，无效则返回登录界面。
（六）试卷评分。考生提交完考试数据后，系统将试卷信息转交给试卷评分模块进行综合评定，返回评定结果给调用者。
（七）文件上传。文件上传模块主要负责的是考试结束后考试数据或者作品的上传，该接口的调用只需要请求者传入文件信息和保存目录即可。 （八）系统信息加载。该模块主要负责的是考试系统的系统信息加载和配置。
三、系统架构研究与设计
基于以上系统的功能模块，我们在对系统进行设计的时候应当随时考虑系统模块的重用性，越多的组件被重用，那么表现出来的就是开发代价越少、系统维护成本越低、系统可扩展性越好。以WebService方式发布一些系统中提供公共服务、业务规则的应用，我们只需要指定访问权限，哪些是提供公开访问的，哪些是私有即可。
上图2中各个WEB服务即为在线考试系统所提供的服务，也就是图1中左边的各个功能模块接口，这些服务采用多层思想进行设计，提供WebService接口，在UDDI中进行注册，同时可以整合应用服务提供的WebService形成新的业务逻辑。在线考试系统客户端访问层可以采用任意支持HTTP协议和XML技术的平台进行开发，具有完全的跨平台性。
整个系统的工作流程为：应用服务器收到访问者的请求后，先到UDDI注册中心查询是否存在该服务，如果存在则通过WSDL绑定定位到提供服务的应用服务，调用相关WebService进行处理，整个访问过程都是基于SOAP交互进行的。最后，不同应用服务的WebService在应用服务器中进行整合，以Web页面的形式返回给访问者。
四、结论
本系统借助我院校园网，使用WebService技术构建软件架构，按照软件技术专业实际课程考试的需求進行设计与开发。该考试系统投入使用后，克服了以前软件技术专业课程考试的一些缺点，大大提高了考试的工作效率和管理水平，解决了一些实际问题，达到了预期的研究目的。
参考文献：
[1]Vincent Ryan（美）.Web服务的革新[J].CIO Today Magazine，2010（9）：90-95
[2]柴晓路.架构WebService为什么需要Web服务[G].IBM：deverloperWorks，2009
[3]穆丹.集成JavaEE架构构建MIS系统的研究与实现[D].长安大学硕士论文，2008
（此文用于湖南省教育厅课题11C0274《基于移动Agent的无线WebService中间件应用研究》结题）
作者简介：易灿（1979～），男，湖南湘阴，汉族，湖南大众传媒职业技术学院讲师，主要研究方向：计算机应用。
【关键词】WebService 中间件 考试平台
随着计算机技术和网络技术的飞速发展，以网络为基础的在线考试系统平台在越来越多的考试中被使用。但大部分的考试系统由于缺乏统一的格式标准和技术手段，没有统一的试题资源库设计和相关开发规范，在不同的考试系统中使用不同的数据存储方式，各个系统各自设计独立的试题资源系统，这将直接导致这些试题资源内容难以被共享和重用。由此，本文利用WebService和XML技术为我系软件技术专业构建一个分布式、多层次、信息共享、跨平台和代码重用的课程在线考试平台。
一、WebService技术
WebService平台是一套定义了应用程序如何在Web上实现互操作性的标准，是解决应用程序之间相互通信操作的接口。它采用简单易懂的标准Web协议作为组件协同描述和表示层界面描述规范，通过SOAP、WSDL、XML、UDDI等技术手段进行开发和运行。此外，WebService接口具有良好的跨平台性，开发者可以用任何喜欢的编程语言，在任何自己喜欢的平台上进行WebService开发，只要访问请求可以通过这些WebService接口进行查询和访问就行。
下面简单介绍下与WebService相关的几个关键技术。
（一）XML。XML（Extensible Markup Language）全称为可扩展标记语言，它具有形式和内容分离的特点，是目前Web应用领域的一种通用数据标准。WebService的通讯基础是通过XML进行消息传递，其传递是基于HTTP之类的标准网络协议，这对任何编程语言、软件平台和中间件来说都是很容易实现的通讯机制，使得系统的协同工作能力变得更加轻松和方便。
（二）SOAP。SOAP（Simple Object Access Protocal）是简单对象访问协议的简称，它定义了传递XML数据时的统一方式和使用HTTP作为底层通讯协议时执行远程调用的方法，是一种基于XML的协议。SOAP可以在不同的操作系统和不同的体系结构中进行通讯。
（三）WSDL。WSDL（WebService Description Language）是WebService的描述語言，它定义了WebService以及如何被调用。WSDL文档可以用于动态发布、查找和绑定WebService。
（四）UDDI。UDDI（Universal Description，Discovery and Integration）是通用描述、发现和集成协议的简称，它提供了一套对WebService的标准化描述和动态发布、查找、调用的机制，是分布式WebService的信息注册规范。WebService可以按照这个规范进行注册并提供查询服务，我们开发的各个不同的在线考试系统可以通过UDDI机制发现并集成不同的WebService，从而减少系统的重复开发，达到共享和写作的目的。
（五）WebService技术的优势和特点。WebService的优势和特点主要表现如下：首先，WebService的优点主要体现在它的平台无关性和互操作性两方面，WebService是使用SOAP协议来调用和回调的，开发者不用再为开发平台不同和协议的不同而建立不同的连接程序了，因为SOAP协议本身就是与开发平台无关的。另外，不同的WebService之间可以进行交互操作体现出其良好的互操作性。其次，WebService基于HTTP协议通过XML进行通讯的，由于目前绝大部分应用都是基于HTTP协议的，并且XML也已经被广泛的使用，所以只要支持这两种技术的平台都可以承载和访问WebService，实现系统的最高可以集成性。还有，开发者可以通过使用WebService技术实现网页的无刷新与服务器交互；使用SOAP、XML等技术将使得开发难度和成本降低；使用HTTP协议通讯能够很方便穿透防火墙等特性也都是在在线考试系统中应用WebService技术的优势。
二、构建系统平台模型
本文是以我院软件技术专业的课程考试为例，按照该专业的应用需求对在线考试系统的模型进行构建。经过研究分析，我们设计的在线考试系统模型主要包括考试综合管理接口（对管理员、学生帐号信息，系统配置信息的管理）、试卷管理接口、题库管理接口、组卷接口、登录和身份验证接口、系统信息加载接口、试卷评分接口，文件上传接口和数据库访问接口等。
系统模型逻辑结构如图1所示：
主要功能模块说明如下：
（一）考试综合管理。本模块主要包括系统管理员管理、学生帐号信息管理、系统配置信息管理等功能，是整个考试系统的综合管理模块。
（二）试卷管理。该模块主要负责的是考生试卷信息的综合管理，包括保存，查询等功能。
（三）题库管理。题库管理主要包括考试系统试题的添加、修改、删除、查询等操作。
（四）组卷。组卷是很重要的一个模块，该模块主要负责按照系统提供的信息进行组卷，其中智能组卷包括按照难度、分值、考试内容等进行综合评定随机组卷。
（五）登录和身份验证。考生、监考老师和管理员的帐号信息验证都要通过这个模块的接口去访问数据库，信息有效则进入系统，无效则返回登录界面。
（六）试卷评分。考生提交完考试数据后，系统将试卷信息转交给试卷评分模块进行综合评定，返回评定结果给调用者。
（七）文件上传。文件上传模块主要负责的是考试结束后考试数据或者作品的上传，该接口的调用只需要请求者传入文件信息和保存目录即可。 （八）系统信息加载。该模块主要负责的是考试系统的系统信息加载和配置。
三、系统架构研究与设计
基于以上系统的功能模块，我们在对系统进行设计的时候应当随时考虑系统模块的重用性，越多的组件被重用，那么表现出来的就是开发代价越少、系统维护成本越低、系统可扩展性越好。以WebService方式发布一些系统中提供公共服务、业务规则的应用，我们只需要指定访问权限，哪些是提供公开访问的，哪些是私有即可。
上图2中各个WEB服务即为在线考试系统所提供的服务，也就是图1中左边的各个功能模块接口，这些服务采用多层思想进行设计，提供WebService接口，在UDDI中进行注册，同时可以整合应用服务提供的WebService形成新的业务逻辑。在线考试系统客户端访问层可以采用任意支持HTTP协议和XML技术的平台进行开发，具有完全的跨平台性。
整个系统的工作流程为：应用服务器收到访问者的请求后，先到UDDI注册中心查询是否存在该服务，如果存在则通过WSDL绑定定位到提供服务的应用服务，调用相关WebService进行处理，整个访问过程都是基于SOAP交互进行的。最后，不同应用服务的WebService在应用服务器中进行整合，以Web页面的形式返回给访问者。
四、结论
本系统借助我院校园网，使用WebService技术构建软件架构，按照软件技术专业实际课程考试的需求進行设计与开发。该考试系统投入使用后，克服了以前软件技术专业课程考试的一些缺点，大大提高了考试的工作效率和管理水平，解决了一些实际问题，达到了预期的研究目的。
参考文献：
[1]Vincent Ryan（美）.Web服务的革新[J].CIO Today Magazine，2010（9）：90-95
[2]柴晓路.架构WebService为什么需要Web服务[G].IBM：deverloperWorks，2009
[3]穆丹.集成JavaEE架构构建MIS系统的研究与实现[D].长安大学硕士论文，2008
（此文用于湖南省教育厅课题11C0274《基于移动Agent的无线WebService中间件应用研究》结题）
作者简介：易灿（1979～），男，湖南湘阴，汉族，湖南大众传媒职业技术学院讲师，主要研究方向：计算机应用。