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基于Windows网络环境的Linux上机考试系统的研究与实现

作　者: 吉书朋
导　师: 徐心和
学　校: 东北大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: Linux上机考试系统 Virtual PC虚拟机网络共享 smb shell script 配置
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

当前,基于Windows环境的考试系统种类繁多,而且功能全面完善,运行平稳可靠。相对来说,在Linux环境下实现Linux上机操作考核的广为人知的考试系统不多,但也并不很难实现。可是在实际工作中,需要在Windows网络环境下实现Linux上机操作考核。迄今为止,尚未检索到实现这种目标的考试系统。如何满足这种实际应用的迫切要求,顺利实现这一目标,具有十分现实的意义。采用虚拟硬件模式的x86虚拟机技术是实现这一目标的最佳方法。这种技术通过使用虚拟化层,提供了硬件级的虚拟。虚拟机程序为Guest OS(虚拟机操作系统)映像提供了虚拟的Intel x86兼容硬件,每个虚拟机都可以被独立地封装到一个文件中。经过对比和分析,决定使用在Windows系统运行的Virtual PC虚拟机程序来实现这一目标。在Virtual PC中,建立并运行Linux虚拟机实现考试系统。实现宿主机Windows系统和客户机Linux系统(虚拟机)之间的网络共享功能是考试系统实现的关键技术,两种系统必须进行正确的网络设置才能实现该功能。Linux上机操作考试系统划分为四个主要功能模块：登录控制模块、实现试题显示和查看功能的运行模块、评分和收分模块、时间控制和数据保护模块。从Shell Script和系统配置文件的视角,深入地剖析了Linux操作系统的启动过程,进而实现考试系统的登录控制。登录控制模块是考试系统的主要组成模块之一,它是考试系统的入口,必须实现随机抽题功能和登录控制功能,确保考试系统能够安全地运行。这里的技术难点是在虚拟Linux系统启动过程中,如何实现与Windows主机系统的数据共享功能。采用的方法是修改/etc/fstab文件。评分和收分模块也是考试系统的主要组成模块之一,实现数据处理和评分、收分等重要功能。这些功能主要通过shell脚本(Shell Script)编程实现,还涉及到awk和perl语言编程技术。在收分时,如何将Linux系统中的考试结果正确地传输到Windows系统中,是考试系统中的难点和关键技术。经过分析和研究,通过Linux系统中Samba客户功能中的smb协议访问Windows网络共享资源。开发出来的Linux上机操作考试系统经过反复的改进和完善,通过了实际应用的考验,圆满完成了开发任务,实现了预期的目标。

全文目录

中文摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-21
  1.1 实现背景  11-15
    1.1.1 特定的应用需求  13
    1.1.2 考试系统的发展概况  13-14
    1.1.3 关键问题和技术难点  14-15
  1.2 系统需求分析  15-18
    1.2.1 系统要达到的基本目标  15-16
    1.2.2 系统的安全性要求  16-17
    1.2.3 系统的可靠性和效率的综合平衡  17-18
    1.2.4 系统的易用性的实现  18
  1.3 论文结构  18-21
第2章系统的总体设计方案  21-29
  2.1 系统的功能描述  21-22
    2.1.1 实现登录控制  21
    2.1.2 实现试题的显示和查看  21
    2.1.3 实现评分和收分  21-22
    2.1.4 实现考试系统的时间控制和数据保护  22
  2.2 系统的总体结构  22-26
    2.2.1 考试系统的登录控制模块  22
    2.2.2 考试系统的运行模块  22
    2.2.3 考试系统的评分和收分模块  22-23
    2.2.4 考试系统的时间控制和数据保护模块  23-26
  2.3 系统的开发工具  26-29
    2.3.1 awk语言编程技术  26-27
    2.3.2 perl语言编程技术  27-29
第3章系统的详细设计  29-61
  3.1 Linux操作系统的启动过程  29-38
  3.2 考试系统主要部分的实现  38-61
    3.2.1 考试系统的登录控制  38-46
    3.2.2 考试系统的运行  46-50
    3.2.3 考试系统评分和收分的实现  50-56
    3.2.4 用perl程序实现考试系统评分结果的处理  56-58
    3.2.5 考试系统时间控制和数据保护的实现  58-61
第4章关键问题和难点的分析与对策  61-73
  4.1 Linux系统与Windows系统的通信问题  61-64
    4.1.1 早期的解决方法  61-64
    4.1.2 现在的解决方法  64
  4.2 Linux系统启动过程中对Windows系统的访问  64-66
    4.2.1 早期的解决方法  64-66
    4.2.2 现在的解决方法  66
  4.3 对二次登录问题的控制  66
  4.4 使用sudo实现用户权限的控制  66-68
  4.5 加快Linux操作系统启动速度的探索  68-73
第5章考试系统的安装、运行与调试  73-81
  5.1 Linux镜像文件的制作  73-76
    5.1.1 Windows 2000 Professional的系统配置  73-74
    5.1.2 虚拟机Virtual PC的安装与配置  74-75
    5.1.3 安装和配置Red Hat Linux 7.2虚拟机  75-76
    5.1.4 网络通信功能的检查  76
  5.2 安装中文系统  76-77
    5.2.1 Linux系统对中文的支持  76-77
    5.2.2 获取zhcon  77
    5.2.3 配置、编译、安装zhcon  77
  5.3 安装考试系统  77-78
  5.4 考试系统的调试  78-79
    5.4.1 登录的调试  78
    5.4.2 试题的抽取、显示、评分和收分的调试  78-79
    5.4.3 时间控制的调试  79
    5.4.4 循环运行的调试  79
  5.5 考试系统的运行  79-81
    5.5.1 考试系统的启动  79-80
    5.5.2 评分和收分  80
    5.5.3 循环运行  80
    5.5.4 最后处理  80
    5.5.5 使用说明及注意事项  80-81
第6章总结与展望  81-85
  6.1 考试系统的开发总结  81-82
  6.2 考试系统的改进和完善  82-85
参考文献  85-87
致谢  87

基于Windows网络环境的Linux上机考试系统的研究与实现

内容摘要

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