3 驾照考试系统需求分析
3.1 可行性分析
3.1.1技术可行性
系统都是使用了目前成熟的或者主流的技术来进行开发，利用管道并发和读写锁控制信号量进行系统的设计与实现，提升了系统的灵活性。数据库通过了MYSQL作为数据的存储，REDIS缓存查询数据以及存储数据，在兼容性方面能够做到最好，在技术方面，这个系统是没有问题的。
3.1.2操作可行性
在操作方面，这个系统的可行性非常的简便，用户可以轻易的学会系统的操作，等系统的界面美观大方。
3.1.3经济可行性
对于经济性方面，由于我国近年来对于信息化的投入重视程度加大，在软硬件的配置上也有所增强，对于本系统的研究与建设各界专家也投入了较多的精力，本系统投入的经济费用较少，投入产出比符合预期，所以经济可行性是没有问题的。
3.1.4管理可行性
在管理上来说，系统的主要功能包含了驾照考试管理系统的各个方面，能够对驾照考试管理起到重要的提升作用，在业务逻辑上较为简便，提升了系统的灵活性，因此在管理型方面也是可行的。
3.2 系统功能需求
该系统通过对考生详细的需求调查分析设计并介绍其功能，和实现的功能有 7个，分别是：起名系统、并发控制系统、违纪检查系统、巡考系统、录入成绩系统、查询成绩系统、REDIS缓存系统。
3.2.1 起名系统
当首先制作一个随机起名的系统，名字分为三部分组成：姓氏、辈分、名字。根据姓名排序方式进行排序，组合成一个完整的符合规范的名字。姓氏的规范按照百家姓的顺序取其一部分，辈分的规范按照太祖派的字辈和太宗派的字辈二者前后顺序取之，其中截取部分欧阳家辈分也加入其中。名字取自自然之景、四季之茂。
3.2.2 并发控制系统
假如20个人前来考试，只有5个车道，最多供5个人同时考试。考场签到，名字丢入管道，安排考生考试。
创建一个存储能力为5的管道，考生抽到考场就去考试，进去之后给管道里面写一个数据，提供一个阻塞能力，这时哪位考生能往管道了写入数据就获得了考试资格，开始进行驾考考试。打印出“正在考试…”。考生考试完毕之后再从管道里面读取一个数据，这样就可以为下一名考生提供场地，其他考生就可以再次进行考试了，这就是信号量，也就是这里所指的车道。
3.2.3 违纪巡查系统
考生按签到顺序依次考试，给予考生10%的违规几率；
设置一个获取随机数的函数，用作考生的考试成绩。为防止获取到的分数一样，及遇到“一起访问”的情况出现，解决方案：不能让他们一起访问，在前面加上一把随机数互斥锁，确保获取分数的时候不能并发访问，每选择一个分数都先上锁取出分数，再解锁。在管道里面睡眠几纳秒时间差，相继生成考生分数。其中考生成绩小于十分算作考试违纪，打印出“考试违纪”。
3.2.4 巡考系统
巡考每3秒钟巡视一次，发现违规者立即清出考场，如果没有违规者则说明考场秩序良好。若发现考试违规者，则创建出一个违规管道，将其违规人员丢进去，并通报“考试违纪”。巡考管理流程如图3-4所示。
图3-4 巡考管理流程
4 驾照考试系统设计
4.1 系统设计原则
系统的设计需要遵循一定的原则，首先需要遵循的是分层的原则，本系统通过管道并发模式进行开发，层与层之间相互独立偶合性降低，开发人员只需要专注自己的业务逻辑即可。系统的封装性是降低了服务人员的使用门槛，能够在短时间内进行业务的开发。模式设计的原则就是通过研究讨论之后，进行产品设计，并根据业务来扩展系统提升系统的可用性，系统的安全性原则是需要系统在数据方面做到一致性数据的保存和读取，系统在正常启动之后，需要确保系统数据的正常访问安全可靠性是指的系统在设计时需要兼顾系统的安全性，确保数据和用户的安全性，系统的经济性原则是系统的输入与产出需要达到一定的比例，在最小的投入情况下产出最高的经济效益。
系统的可行性指的是系统在满足适应性的同时需要满足可行性，确保用户的需求得到满足，当系统升级时，需要能够系统在功能上进行不断的扩展，以适应用户的不同需求，因此在系统的架构设计上需要考虑可扩展性以及适应性，在未来业务不断增长的同时需要很好的扩展。
系统的前瞻性和实用性指的是在满足用户的需求时，需要考虑系统的可扩展性，随着业务的不断扩展，能够在系统的各个方面得到扩展。
这种的先进性和成熟性指的是系统需要通过管理水平的提升来促进系统的优化，通过存储的软件和管理方式，借助软件工具结合硬件水平的提升，开发出系统良好的系统。
系统的开放性指的是系统从不同的角度，来满足系统的开放性，从底层协议来说需要支持不同的协议，业务之间的互通需要采用主流的通信协议来确保数据传输的机制性以及达到系统的信息共享。
系统的可靠性和稳定性指的是系统不因外部的事件导致系统的不稳定性，当系统出现异常之后，需要能够在短时间内得到排查及解决，确保系统数据的稳定。系统的稳定性指的是系统在可用效率上达到99%以上。
系统的安全性和机密性合理设计，同时要充分考虑到资源，有必要保护安全信息。该系统根据应用采取不同的安全预防措施和控制措施，对系统的数据安全以及保密性进行限制，防止内外部人员窃取信息造成信息泄露。
系统的美观性指的是系统的界面，需要做到美观大方，界面良好的效果可以提升用户的体验感，灵活性较强，可以随意的更改用户的界面。
系统的兼容性指的是需要考虑到系统在实施过程中兼顾到不同的应用端，对于客户端来说需要做到能够兼容针对主流的操作系统经营兼容以及浏览器的兼容。
4.2 系统架构设计
数据层是对数据进行存储，确保数据的安全性，数据安全以及备份是数据库的重要方面，也是数据库的优劣标志。系统架构如图4-1所示。
图4-1 系统架构图
4.4.2 数据库概念结构设计
概念结构设计模型主要有三种设计方式，在设计的过程中，自顶向上的设计方法是最主要的应用手段，从宏观的方面逐步的细化，客户的需求也是自己向上的逐步实现，在这个概念的结构过程中，通过这种设计理念，设计出E-R图模型。合理的数据库模型设计会减少访问的时间。系统E-R图如图4-3所示。
图4-3 系统E-R图
5 系统实现
在REDIS平台中，输入用户姓名可以查询考生的成绩，如图5-1所示：
图5-1成绩查询界面
驾考系统成绩查询结果界面如图5-2所示：
图5-2驾考系统程序查询redis成绩
在MYSQL数据库表中显示的考生成绩数据表如图5-3所示：
图5-3 数据库表中显示的考生成绩数据
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