基于虚拟化技术的计算机通用考试系统及其方法技术方案

本发明专利技术一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统及其方法，采用服务器端和客户机端的架构，包括组卷模块、考试模块和阅卷模块三部分，将虚拟硬盘应用到考试系统中，在组卷模块中，由管理员设置考试数据盘的属性，系统根据设置的参数生成虚拟磁盘文件，即VHD文件，并把考试所要用到的素材、样张打包到该虚拟磁盘中，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件；当考生登录考试模块时，考试系统将根据之前设置的盘符号加载VHD文件，生成虚拟磁盘，考生在考试中所使用到的所有文件都包含在该磁盘中；考试结束后，客户端卸载虚拟磁盘，将VHD文件上传服务器；在阅卷模块中，读取VHD文件中的考试数据即可评分。

Computer general examination system based on virtualization technology and its method

A computer general examination system based on virtualization technology and its method are used in this system. It adopts the architecture of the server and client side, including three parts of the test paper module, the examination module and the reading paper module, and applies the virtual hard disk to the examination system. In the module, the attribute of the test data plate is set by the manager. Based on the parameters set up, the system generates the virtual disk file, that is, the VHD file, and package the material and sample used for the examination into the virtual disk. When the candidate information and the client are bound, the server automatically sends the VHD file; when the examinee logs in the test module, the examination department will load the VH according to the previously set disk symbol. The D file generates a virtual disk, and all the files used by the examinee are included in the disk. After the test ends, the client unloads the virtual disk and uploads the VHD file to the server; in the reading module, the test data in the VHD file can be read.

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟化技术的计算机通用考试系统及其方法
本专利技术涉及一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统及其方法。
技术介绍
市面上流行的考试系统不少，最常见的当属采用B/S结构的在线考试系统，利用网络互联来进行实时异地考试。但是对于全日制普通高校来说，仅在线考试的功能无法满足其考试需要。首先，全日制高校基本都是实行定时定点的考试形式，即考试时间固定，考试地点固定，所以，在线考试系统最大的优点——实时异地，便成了“鸡肋”。其次，一些考试，特别是计算机学科，如计算机文化基础等，除了客观题，主观题也占了很大的比重，通常还会有实践类的操作题，这些用文本单一的形式很难达到整个考核的需求，这类考试通常需要下发素材（含图像、音频、视频等）和各类样张样例，考试结束需要递交整个试卷文件夹。这些都不是简单的在线考试系统所能实现的。针对这些情况，我们提出了一个多课程计算机考试系统的设计模型。考试是教学过程中至关重要的一个环节，它既能考查学生掌握知识的程度，也能从一定程度上检验教师的教学质量，最终通过考试改进教学方法课程内容，实现因材施教。随着网络技术和计算机技术的迅猛发展，将各类考试移植到计算机上进行已经是大势所趋，与传统考试相比，它具有无可比拟的优越性。至今为止，用于考试的计算机软件系统种类繁多，其中，有不少较为成功的产品，但是，这些考试系统对于客户端与服务器之间的文件传输都没有较好的解决方案。目前，大多数考试系统将考生文件保存在客户端，当考试结束后再通过底层拷贝，将考生文件复制到服务器上，但经常遇到各类问题而造成传输错误的状况，特别是文件被锁死后导致上传失败的情况尤为突出。为此，我们对现有的多种考试系统进行分析研究，并在此基础上提出将VHD技术应用到考试系统中，以解决文件传输的问题。市面上流行的考试系统不少，最常见的当属采用B/S结构的在线考试系统，利用网络互联来进行实时异地考试。如专利申请号：201310729207.8公开了一种在线考试系统及应用于在线考试系统的信息处理方法；技术专利号：201620101813.4公开的基于云平台的医学在线考试系统等。但是对于全日制普通高校来说，仅在线考试的功能无法满足其考试需要。首先，全日制高校基本都是实行定时定点的考试形式，即考试时间固定，考试地点固定，所以，在线考试系统最大的优点——实时异地，便成了“鸡肋”。其次，一些考试，特别是计算机学科，如计算机文化基础等，除了客观题，主观题也占了很大的比重，通常还会有实践类的操作题，这些用文本单一的形式很难达到整个考核的需求，这类考试通常需要下发素材（含图像、音频、视频等）和各类样张样例，考试结束需要递交整个试卷文件夹。这些都不是简单的在线考试系统所能实现的。针对这些情况，我们提出了一个多课程计算机考试系统的设计模型。另外，在考试中经常会涉及到文件的传输，例如，考试开始时需要由服务器端下发考试素材，考试结束后需要由客户机端上传考试结果等，在实际测试中，我们发现有以下状况出现：1.当文件夹嵌套层次较多时，会出现文件缺失的情况。2.当使用文件端口打印文件时，输出的文件容易被锁死。3.相关应用程序未关闭时，如：PS、Flash等，上传结果文件容易造成系统蓝屏。4.当使用SqlServer考核数据库相关课程时，必须强制关闭相应SQL进程才能上传数据库文件。
技术实现思路
本专利技术目的在于：提供一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统。本专利技术的再一目的在于：提供上述系统的使用方法。本专利技术目的通过下述方案实现：一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，采用服务器端和客户机端的架构，包括组卷模块、考试模块和阅卷模块三部分由后台服务器统一管理，将虚拟硬盘技术应用到考试系统中，在组卷模块中，由管理员设置考试数据盘的属性，包括盘符号、容量，系统根据设置的参数生成虚拟磁盘文件，即VHD文件，并把考试所要用到的素材、样张打包到该虚拟磁盘中，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件；当考生登录考试模块时，考试系统将根据之前设置的盘符号加载VHD文件，生成虚拟磁盘，考生在考试中所使用到的所有文件都包含在该磁盘中；考试过程中，考试模块会根据之前设置的时间间隔，定时在后台备份该VHD文件，备份时无需卸载虚拟磁盘，也不影响学生考试；考试结束后，客户端卸载虚拟磁盘，将VHD文件上传服务器；在阅卷模块中，读取VHD文件中的考试数据即可评分。本专利技术与对比文件的不同之处：1）在考试过程中提供考试素材的上传和下载功能；2）在考试系统中使用了虚拟化技术，即考试过程中在每个客户端中都会生成一个虚拟磁盘，考试文件均保存在该磁盘中。在上述方案基础上，完成加载和盘符号设置后，客户端的设备管理器中就出现了一块虚拟磁盘（F盘）。在上述方案基础上，所述的虚拟磁盘的加载、卸载利用微软提供的一些VHD接口以及自行编写的函数来完成，加载虚拟磁盘，使用微软提供的“AttachVirtualDisk”API，其中，通过设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_PERMANENT_LIFETIME”来限制该虚拟磁盘只能被考试系统所管理，设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_READ_ONLY”来限制该虚拟磁盘为只读属性，设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_NO_DRIVE_LETTER”来限制该虚拟磁盘加载后无盘符号。考试完成后，所有的考试结果都保存至虚拟磁盘中，通过“detach”函数来完成将虚拟磁盘进行卸载，并将其以考生准考证号命名，保存到考试服务器中，以便阅卷模块进行调用。在上述方案基础上，所述的虚拟磁盘的加载虚拟磁盘后，要给该磁盘设置一个盘符号，通过“GetVirtualDiskPhysicalPath”函数获取虚拟磁盘的属性，然后，通过“FindFirstVolume”函数和“FindNextVolume”函数获取到盘符号，再通过“CreateFile”函数来测试该盘符号是否可用，即有无冲突，最后，通过“SetVolumeMountPoint”方法将该盘符号绑定给虚拟磁盘。考试前，由监考老师使用考试模块为每个考生随机指定考试座位，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件。本专利技术的优越性在于：将VHD技术应用到考试系统中，解决了文件传输的问题，避免文件缺失、锁死等情况的频繁出现。另外，考试用机随机指定，如遇计算机损坏可指定其他空余座位；如学生没有按照规定使用指定的计算机，将不能开始考试。附图说明图1，系统的总体框架结构示意图；图2，加载虚拟磁盘部分代码；图3，将该盘符号绑定虚拟磁盘部分代码；图4，客户机端的设备管理器中就出现了一块虚拟磁盘（F盘）；图5，“detach”函数的部分代码。具体实施方式一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，采用服务器端和客户机端的架构，包括组卷模块、考试模块和阅卷模块三部分由后台服务器统一管理，将虚拟硬盘技术应用到考试系统中，在组卷模块中，由管理员设置考试数据盘的属性，包括盘符号、容量，系统根据设置的参数生成虚拟磁盘文件，即VHD文件，并把考试所要用到的素材、样张打包到该虚拟磁盘中，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件；当考生登录考试模块时，考试系统将根据之前设置的盘符号加载VHD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，采用服务器端和客户机端的架构，其特征在于：组卷模块、考试模块和阅卷模块三部分由后台服务器统一管理，将虚拟硬盘技术应用到考试系统中，在组卷模块中，由管理员设置考试数据盘的属性，包括盘符号、容量，系统根据设置的参数生成虚拟磁盘文件，即VHD文件，并把考试所要用到的素材、样张打包到该虚拟磁盘中，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件；当考生登录考试模块时，考试系统将根据之前设置的盘符号加载VHD文件，生成虚拟磁盘，考生在考试中所使用到的所有文件都包含在该磁盘中；考试过程中，考试模块会根据之前设置的时间间隔，定时在后台备份该VHD文件，备份时无需卸载虚拟磁盘，也不影响学生考试；考试结束后，客户端卸载虚拟磁盘，将VHD文件上传服务器；在阅卷模块中，读取VHD文件中的考试数据即可评分。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，采用服务器端和客户机端的架构，其特征在于：组卷模块、考试模块和阅卷模块三部分由后台服务器统一管理，将虚拟硬盘技术应用到考试系统中，在组卷模块中，由管理员设置考试数据盘的属性，包括盘符号、容量，系统根据设置的参数生成虚拟磁盘文件，即VHD文件，并把考试所要用到的素材、样张打包到该虚拟磁盘中，当考生信息和客户机绑定时，服务器会自动下发VHD文件；当考生登录考试模块时，考试系统将根据之前设置的盘符号加载VHD文件，生成虚拟磁盘，考生在考试中所使用到的所有文件都包含在该磁盘中；考试过程中，考试模块会根据之前设置的时间间隔，定时在后台备份该VHD文件，备份时无需卸载虚拟磁盘，也不影响学生考试；考试结束后，客户端卸载虚拟磁盘，将VHD文件上传服务器；在阅卷模块中，读取VHD文件中的考试数据即可评分。2.根据权利要求1所述的基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，其特征在于：完成加载和盘符号设置后，客户端的设备管理器中就出现了一块虚拟磁盘（F盘）。3.根据权利要求1或2所述的基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，其特征在于：所述的虚拟磁盘的加载、卸载利用微软提供的一些VHD接口以及自行编写的函数来完成，加载虚拟磁盘，使用微软提供的“AttachVirtualDisk”API，其中，通过设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_PERMANENT_LIFETIME”来限制该虚拟磁盘只能被考试系统所管理，设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_READ_ONLY”来限制该虚拟磁盘为只读属性，设置“ATTACH_VIRTUAL_DISK_FLAG_NO_DRIVE_LETTER”来限制该虚拟磁盘加载后无盘符号。4.根据权利要求3所述的基于虚拟化技术的计算机通用考试系统，其特征在于：考试完成后，所有的考...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹珏，马剑锋，佘俊，郑俊，施庆，郭欣，赵任颖，
申请(专利权)人：上海杉达学院，上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31