在线判题系统设计与实现【毕业设计+开题报告+文献综述】.doc
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1、 本科 毕业 设计 (论文 ) (二零 届) 在线判题系统设计与实现 所在学院 专业班级 计算机科学与技术 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 1 - 摘要: 计算机编程学习过程中,单单只接受老师所传授的知识是不够的 ,而要在课后自己进行编程练习和巩固老师教的知识。而 Online Judge系统很好的为我们提供了一个学习和练习的平台。它可以对程序原代码进行编译和执行,并通过预先设计的测试数据来检验程序原代码的正确性。 本课题结合计算机学科编程语言教学中的需求,利用 Visual Studio 2010 功能强大的集成开发环境,使用 ASP.NET 和 SQL Server
2、后台数据库,开发了一个能够实现C/C+程序在线自动评判的网上编程学习系统。系统包括前台管理模块和后台判定模块。本系统很好的为用户提供了一个学习编程、掌握编程与编程交互的平台。 关键词: 程序设计 ;在线判题 ;API;编译器 - 2 - Design and implementation of the Online Judge Abstract : Computer programming learning process, just only accepted the knowledge taught by the teacher is not enough, but to practice
3、 program and the consolidation of their teachers knowledge in the after-school. The Online Judge system provides a good platform for learning and practicing. It can compile the program and execute source code, and test data through pre-designed to test the correctness of program source code. This su
4、bject combines the needs of learning computer programming, using Visual Studio 2008 which provides a powerful integrated development platform, ASP.NET and SQL Server 2005, to build this E-Learning system which can judge C/C+ programs. This system is divided into two parts: Front Management Module an
5、d Background Judgment Module. Key words: Program; Online Judge ; API ; Compiler - 3 - 目 录 1 引言 . 1 1.1 课题背景、意义 . 1 1.2 系统开发语言 C+ . 1 1.3 相关技术 简介 . 3 1.3.1 .Net简介 . 3 1.2.3 Visual Studio简介 . 4 1.2.3 SQL server 简介 . 4 2 研究的基本内容及解决方法 . 错误 !未定义书签。 2.1课题 的基本内容 . 错误 !未定义书签。 2.2 要解决的技术难点及解决方法 . 错误 !未定义书签。
6、2.2.1 登陆信息管理 . 错误 !未定义书签。 2.2.2 题库的设计实现 . 错误 !未定义书签。 2.2.3 编译的实现 . 错误 !未定义书签。 3 系统 总体设计与目标 . 10 3.1 系统 设计的原则 . 错误 !未定义书签。 3.2 系统 设计 方法 . 12 3.3 系统 结构 . 8 3.4 系统 结构图 . 8 3.1 系统 设计目标 . 9 4 系统 详细设计 . 错误 !未定义书签。 4.1 用户注册与登录 . 错误 !未定义书签。 4.2 题库的具体实现 . 11 4.3 后台程序算法的实现与分析 . 12 4.4 判题的实现 . 错误 !未定义书签。 4.5 系
7、统 测试 . 21 结束语 . 23 致谢 . 24 参考文献 . 25 1 1 引言 1.1 课题背景、意义 随着信息化进程的飞速发展以及计算机技术的普及,高等院校开设了越来越多的计算机课程。和传统的课程比较,计算机课程具有实践性很强的特点。学生要学好这些课程不但要认真学习理论知识,还需要大量的实践训练。例如, C 语言课程的学习,就需要编写大量的程序,才能够积累足够的经验,真正掌握程序设计的方法,编写出正确、高效的程序。对传统课程的考核多采用笔试的方式,但是,对于计算机方面的课程,特别是程序设计语言类课程这是不够的,因为它并不能促使学生在平时的学习中加强实践的锻炼。如何对这些课程进行有效的
8、考核,成为一个长期工作在第一线的计算机教育工作者反复思考和不断探索的问题 1。 在目前的教学方式中,多数高等院校基本上还是采用基于传统方式的笔试来考核学生的计算机课程水平,然后在此基础上稍 作补充。在上机实践考试中,学生采用 FTP, Email,甚至手写的方式提交编程作业,老师需要对他们的作业进行一一批阅,相当多的时候,任课教师从学生处得到的是一些低效的,甚至不能运行通过的源代码,可是却要花费不少时间来判断分析学生程序到底在什么地方出错,然后给出相应的得分。这需要老师和学生花费很多的精力,效果也不是很好。学生更无法得知自己所编写的程序存在哪方面的问题,因而不能有效及时地进行更正 2。而 On
9、line Judge可以自动批阅作业并给出成绩,并且直接统计学生作业的提交情况,以及成绩的登记。这给老师带来了很大的方便,同时学生也可以通过 Online Judge直接查询答题状况。 采用 Online Judge 后,老师可以通过对参数进行设置,限制学生提交的编程作业的类型、文件大小、运行时间长短和空间大小。学生在提交编程作业时能够很快的得到作业是否正确的反馈。一方面, Online Judge 可以对作业进行自动编译,检查出程序是否存在语法错误;另一方面,它还能验证程序是否能得到正确结果,以及所花费的代价(时间和空间上的)。根据后处理的结果与相应的参数设置, Online Judge 能
10、自动给出学生此次编程作业 的成绩。这大大地减小了学生提交错误程序的概率,还能给出与程序相应的成绩。当然老师也可以进行再次审查,对学生的作业提出评语,修改成绩等。这种方式完全模拟了使用程序设计语言解决实际问题的过程,编写程序、不断测试修改、根据结果反馈修改程序 2。这样的考试方式对学生的学习过程具有很好的指导作用。与此同时,还消除了老师在检查作业的过程中的主观因素,增加了学生之间的公平性。 Online Judge 的实现,能很快地运用到现实的学习生活中去,有效的考核学生的真实水平,促使学生更好的学习计算机知识,强化学生的实践能力, 给学生和老师带来立竿见影的效果;极大地提高了学生和老师双方面的
11、效率,减轻了老师在教学管理上的负担 3;还使学生将来能更好地适应快速发展的信息化时代;进一步发挥出计算机网络对当今教育领域甚至其他行业的突出贡献。2 1.2 系统开发语言 C+ 系统采用的主要开发技术是 C+。 C+这个词在中国大陆的 程序员 圈子中通常被读做 “C加加 ”,而西方的程序员通常读做 “C plus plus”, “CPP”。 它是一种使用非常广泛的 计算机编程语言 。 C+是一种静态 数据类型 检查的,支持多重编程范式的通用 程序设计 语言。它支持过 程化程序设计、 数据抽象 、面向对象程序设计、制作图标等等 泛型 程序设计等多种 程序设计风格 。 C语言之所以要起名为 “C”
12、,是因为它 是主要参考那个时候的一门叫 B的语言,它的设计者认为 C语言是 B语言的进步,所以就起名为 C语言;但是 B语言并不是因为之前还有个 A语言,而是 B语言的作者为了纪念他的妻子,他的妻子名字的第一个 字母 是 B; 当 C语言发展到顶峰的时刻,出现了一个版本叫 C with Class,那就是 C+最早的版本,在 C语言中增加 class关键字 和类,那个时候有很多版本的 C都希望在 C语言中增加类的概念;后来 C标准委员会决定为这个版本的 C起个新的名字,那个时候征集了很多种名字,最后采纳了其中一个人的意见,以 C语言中的 +运算符来体现它是 C语言的进步,故而叫 C+,成立了
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