一种用于软件作业评判系统的程序结构分析算法的设计与实现

摘要

在计算机软件课程的教学过程中，程序编码和算法设计作业的质量判定有很大的难度，并且人工采集编码的各种可量化指标非常困难。以至于难于进行人工监管，有更多的抄袭编码作业现象发生。 基于以上背景，本文提出了一个带相似度判定的作业判定系统的解决方案，基于异步消息传递的多层次系统。教师或学生用户，通过登陆验证之后，可以发布、提交作业，并对成绩进行管理。学生提交的作业，会按照以时间为序进行代码结构的匹配，给出相对于系统内已提交的代码之间的最大相似度。本文采用的算法，在总结前人经验的基础上，从简洁、实用的角度出发，提出了自己的判定思路。通过使用XML描述代码的结构，然后使用XPath进行XML的匹配，同时对细微代码辅以文本匹配算法，极大地保证了判定结果的可用性。 本文首先介绍了课题产生的背景，整个系统的功能流程及其在设计实施系统上的技术性考虑。然后对国内外当前相似度的研究情况进行了介绍，并结合本课题算法的研究过程，提出了本文相似度判定算法的详细设计，并在实现测试系统的基础上，收集了一定的测试数据，有力地支持了本算法及系统的实用化。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章课题背景

1.1课题概况

1.2程序结构分析算法的研究内容及意义

1.3采用的技术思路

第二章系统实施

2.1系统实现目标及本文的工作

2.1.1系统功能需求

2.1.2系统性能需求

2.1.3系统稳定性需求

2.1.4系统开发完成情况

2.2系统总体设计

2.2.1多种架构设计的考虑

2.2.2系统设计实现

2.2.3系统开发平台

2.3代码结构分析算法

第三章程序结构分析算法解析

3.1当前研究状况

3.1.1国外的研究情况

3.1.2国内研究情况

3.1.3本算法的突破

3.2算法产生过程

3.2.1基于文本的匹配

3.2.2基于程序结构提取的匹配

3.3算法详细设计

3.3.1定义关键结构的正则表达式

3.3.2代码规格化

3.3.3分离代码结构

3.3.4代码比对

3.3.5相似度计算

3.4算法实际测试结果

3.4.1数据准备

3.4.2测试结果与分析

第四章系统整体实现的技术分析

4.1整体设计方案

4.2平台独立性

4.2.1代码编译器的选择

4.2.2语言的选择

4.3系统模块分层框架

4.3.1模块分层

4.3.2扩展性研究

4.4分布式可扩展的框架

4.5应用异步传递

4.5.1基于消息队列机制的中间件

4.5.2系统执行效率

第五章总结与展望

5.1论文总结

5.2进一步工作

参考文献

致谢