摘 要：本文結合學院動漫類專業(yè)的實際情況，詳細介紹了一種基于移動Agent的在線考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，并主要對Agent的理論和關鍵技術進行了研究和探討。論文從在線考試系統(tǒng)的實際需求出發(fā)，對系統(tǒng)應該具備的主要功能模塊進行了較詳細的闡述，提出一種基于移動Agent的在線考試系統(tǒng)模型，并對系統(tǒng)的主要模塊和操作流程進行了詳細說明。

關鍵詞：移動Agent；考試系統(tǒng)

中圖分類號：TP311.52

隨著計算機網絡技術的普及和發(fā)展，很多考試都開始考慮在計算機上進行，甚至有些類別的考試已經完全取代了傳統(tǒng)的筆試，比如駕駛員駕照的理論考試和部分計算機應用的考證等，但是這類考試仍然還是存在著不足，比如說考試軟件在智能性、與用戶的交互性、安全性以及大量考試數(shù)據(jù)通信等方面都存在著或多或少的問題。所以我們有必要來研究和設計一個基于計算機網絡的，在智能性、交互性、安全性和數(shù)據(jù)通信方面功能比較突出的在線考試系統(tǒng)，這對目前的考試體系改革是有一定的現(xiàn)實意義的?；诖耍覀兛梢钥紤]用Agent技術來開發(fā)和設計這類考試系統(tǒng)以解決以往考試系統(tǒng)存在的弊端和不足。因為目前在計算機領域Agent技術是一個熱門的研究方向，這類技術在很多領域都得到了研究和運用，實驗證明它能有效解決上述傳統(tǒng)考試系統(tǒng)存在的弊端和不足。

1 現(xiàn)有考試系統(tǒng)中存在的問題

從目前已有的考試系統(tǒng)來看，運用考試系統(tǒng)在線進行考試的大多都是國內外計算機方面的各類認證考試，比如TOEFL考試、CSIEO認證考試、GRE考試、計算機應用能力等級考試、駕駛員駕照的理論考試等。

這些考試系統(tǒng)都或多或少的存在以下問題：

（1）基于C/S模式的考試系統(tǒng)。很多考試系統(tǒng)，特別是某些類別考試的專用考試系統(tǒng)，這類系統(tǒng)中參與計算的實體主要采用的是C/S模型，各個實體間數(shù)據(jù)交換是一種基于固定的通信協(xié)議通過遠程過程調用或者消息傳遞的機制。首先，這類機制的數(shù)據(jù)交換環(huán)境是靜態(tài)的，只能調用服務器預設的服務，沒辦法適應用戶的不同需求；其次，C/S模式要在客戶機安裝固定的程序，不適合移動計算；再者，C/S模式功能單一且難于升級和功能改造，要增加更多的服務功能必須通過改造客戶端程序或者修改服務器功能；最后，傳統(tǒng)的C/S模式所構成的現(xiàn)代分布式信息處理系統(tǒng)靈活性較差，難以做到業(yè)務和服務的動態(tài)重構。

（2）基于B/S模式的考試系統(tǒng)?，F(xiàn)在比較流行的分布式系統(tǒng)開發(fā)模式主要是基于B/S的，這種模式的在線考試系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)C/S模式的許多弊端和不足，但是自身也存在或多或少的問題需要改進和提高。首先，有些基于B/S模式的在線考試系統(tǒng)是針對單個科目或者課程的，系統(tǒng)兼容性和通用性差，不適應其他的考試科目；其次，由于B/S結構的客戶端是瀏覽器，因為瀏覽器功能的限制，這類考試系統(tǒng)主要只能考客觀題，比如單選、多選、判斷等，復雜題型的考試沒辦法進行；再者，有些基于B/S模式的考試系統(tǒng)本身就是一個試卷庫，不能隨機生成多變的試卷，不能滿足不同出題者的要求；最后，隨著考試人數(shù)的增加，在線考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息處理量也會大大增加，但是服務器的處理能力有限，所以會加重服務器負擔甚至導致服務器癱瘓。

2 采用移動Agent技術開發(fā)在線考試系統(tǒng)的意義

Agent技術特別是移動Agent理論與技術的研究和應用目前已經很廣泛，技術相對也比較成熟，許多公司也都開始采用移動Agent技術進行軟件系統(tǒng)的開發(fā)。移動Agent技術特有的特點在分布式軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方面具有重要的意義，它能夠有效的降低網絡堵塞、克服網絡安全隱患，特別是它異步與能夠自主運行的特性大大提高了分布式系統(tǒng)的智能型與健壯性。

移動Agent的特性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）移動Agent可以以異步的工作方式從客戶端傳輸?shù)搅硪粋€主機上，傳送完畢后客戶端就可以和網絡斷開直到想回收Agent或者重新傳送Agent。（2）移動Agent可以帶著代碼從一個主機移動到另外一個主機且無需預先安裝就能直接運行，這將使軟件系統(tǒng)實現(xiàn)負載平衡相對來說變得容易。（3）移動Agent能夠感知運行環(huán)境的變化且作出相應的處理，多個移動Agent能夠自主調整分布來維持最優(yōu)配置。

因此，在基于網絡的在線考試系統(tǒng)中采用移動Agent技術將會使考試系統(tǒng)更智能、更高效、更穩(wěn)定、功能更強大。

3 什么是移動Agent

移動Agent是一個能代表用戶利益，且具有自主性的軟件實體，它在一定的環(huán)境中能夠通過在運行環(huán)境之間遷移和與環(huán)境的交互來完成用戶指定的任務。由此可見，移動agent模式與傳統(tǒng)C/S模式最大的區(qū)別在于，在整個運行和計算的環(huán)境中，計算實體對象不是靜止和被動的，而是能夠自主遷移運算的Agent，而且在網絡上不但數(shù)據(jù)可以遷移與傳遞，運算實體對象也是可以遷移的。

同時，我們也應該把移動Agent與遠程執(zhí)行區(qū)分開，移動Agent可以從一個網絡節(jié)點遷移到另一個節(jié)點，可以根據(jù)自己的需要和選擇進行遷移；還有，移動Agent與進程遷移也是不同的，一般情況下進程遷移系統(tǒng)是不允許進程選擇遷移的地點和遷移的時間的，而移動Agent是帶有狀態(tài)的，所以它可根據(jù)實際需要在任何時候進行遷移；此外，移動Agent可以在客戶端與服務器端之間進行雙向遷移。

4 基于移動Agent在線考試系統(tǒng)的模型設計

基于以上移動Agent的多種特性，我們應該有理由相信將移動Agent技術運用到在線考試系統(tǒng)中是可行的。經研究和分析后，我們設計的基于移動Agent的在線考試系統(tǒng)具有主Agent、考生管理Agent、考試試卷Agent、題庫管理Agent、隨機組卷Agent及身份驗證Agent，同時還必須有一個保存考生信息和試卷信息的數(shù)據(jù)庫。為了保證數(shù)據(jù)的安全性，在考試系統(tǒng)中只允許主Agent、考生管理Agent和題庫管理Agent對該數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行各種操作。

該系統(tǒng)模型主要分兩大模塊，即服務器模塊和客戶端模塊，主要作用和分工如下：

（1）服務器模塊。在這個模塊主要有兩個基本的Agent，一個是主Agent，它負責考生身份驗證、系統(tǒng)環(huán)境配置和加載、考試信息展示、考試信息交互處理、試題綜合管理、將考生信息和考試信息提取并打包發(fā)送給客戶的移動智能代理IMA；另一個是組卷Agent，它依據(jù)主Agent獲取的考生信息采用智能、隨機組卷算法動態(tài)生成適合每位考試的試卷。

（2）客戶端?？蛻舳四K主要有一個試卷Agent，服務器IMA進入客戶端后，該模塊負責接收服務器信息并生成在本地運行的試卷Agent，包括表示層界面Agent、考試過程管理Agent、試卷評分Agent和數(shù)據(jù)保存和上傳Agent等?？蛻舳四K各Agent根據(jù)考生的考試進程相互協(xié)作，共同完成考試后將考試結果交給IMA，IMA帶回服務器后集中處理。

由此可見，整個考試系統(tǒng)各Agent分工明確，各司其職，同時又相互協(xié)作，在滿足條件的情況下激發(fā)相應的Agent進行工作，構成在線考試系統(tǒng)的有機的整體順利完成考試。

5 在線考試系統(tǒng)模塊設計

（1）系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)管理模塊包括密碼修改和綜合管理（考生綜合管理、題庫綜合管理、試卷綜合管理、管理員綜合管理）兩大子模塊。

（2）考生管理模塊?？忌芾砟K包括考生注冊、考生信息查詢等、考生賬戶信息修改等模塊。

（3）成績查詢模塊。本模塊是可以對考生基本信息、成績單和考試記錄進行查詢。

（4）考試控制模塊。考試控制模塊包括開始考試、考試過程監(jiān)控和操作、結束考試三個模塊。

（5）制卷模塊。制卷模塊主要是按照獲取的考生信息智能組卷，其中智能組卷包括按照難度、分值、考試內容等進行綜合評定隨機組卷。

（6）考試模塊?？忌荚嚹K主要作用是考生獲取試卷、查看試卷和在考試時對試卷必要的一些基本操作。

6 移動Agent的安全隱患

Agent是由一組執(zhí)行任務的代碼以及標識用戶信息和Agent狀態(tài)的綜合數(shù)據(jù)組成的程序。它借助網絡智能地代表用戶從服務器獲取所需資源，然后適時返回給用戶。移動Agent可以有效地減輕網絡數(shù)據(jù)傳輸量和服務器負載，并且可以進行異步交互，但是這種靈活性有時候會在分布式網絡環(huán)境中會引起一些安全隱患。移動Agent平臺可能會遭受到有敵意的Agent的攻擊；有時候創(chuàng)建好了Agent還沒有送出去就斷網或者主機死機了，主機中其他實體或者病毒也可以破壞Agent數(shù)據(jù)；甚至在開放的網絡中Agent數(shù)據(jù)也可以被第三方實體獲取或者修改。這些安全隱患必須在我們設計和實現(xiàn)在線考試系統(tǒng)的時候引起高度重視并盡量預先處理。

參考文獻：

[1]郭淵博，劉偉，袁順，周睿鵬.基于中間件規(guī)范的容侵應用服務器研究與實現(xiàn)[J].高技術通訊，2010，20（7）.

[2]王汝傳，徐小龍，黃海平.智能agent及其在信息網絡中的應用[M].北京：郵電人學出版社，2006：39-40.

作者簡介：易燦，湖南湘陰人，講師，現(xiàn)擔任湖南大眾傳媒職業(yè)技術學院網絡傳媒系軟件技術教研室專任教師，主要從事計算機應用開發(fā)和手機游戲開發(fā)的研究和教學。

作者單位：湖南大眾傳媒職業(yè)技術學院，長沙 410100

基金項目：此文用于湖南省教育廳課題11C0274《基于移動Agent的無線WebService中間件應用研究》結題。