高校機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李越LI Yue；周凌翱ZHOU Ling-ao

（①鐘山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南京 210049；②常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，常州 213164）

（①Zhongshan Vocational College，Nanjing 210049，China；②Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，China）

1 背景及意義

計(jì)算機(jī)專業(yè)的普及，各高?；径冀⒘俗约旱挠?jì)算機(jī)機(jī)房，以滿足日益增長(zhǎng)的教學(xué)和科研要求，并且呈現(xiàn)出規(guī)模越來(lái)越大，數(shù)量越來(lái)越多，方式越來(lái)越復(fù)雜的趨勢(shì)，但是管理人手卻沒(méi)有增加，通常都是兩個(gè)管理員管七八個(gè)機(jī)房。如此，傳統(tǒng)的機(jī)房管理方式的劣勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)，單一的人工管理效率低下，主要有以下幾個(gè)問(wèn)題：

①上機(jī)調(diào)度不便：因?yàn)槿握n老師經(jīng)常臨時(shí)調(diào)課，容易造成沖突，調(diào)度不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)人費(fèi)力。②課堂秩序難管：因無(wú)法有效的對(duì)上機(jī)實(shí)習(xí)進(jìn)行管理限制，學(xué)生上網(wǎng)、聊天、玩游戲，難于監(jiān)控。③管理工作量大：在整個(gè)上機(jī)過(guò)程中，管理人員需隨時(shí)處理機(jī)器突發(fā)狀況，學(xué)生搗蛋，師生遇到的問(wèn)題等工作，特別是在上下機(jī)高峰或機(jī)房較大，電腦臺(tái)數(shù)較多的情況下，更是忙成一團(tuán)，造成管理混亂等問(wèn)題。④設(shè)備監(jiān)控混亂：由于監(jiān)控功能不完善，無(wú)法高效的監(jiān)管到每一個(gè)機(jī)房，容易出現(xiàn)安全隱患，以及人為破壞等問(wèn)題，且難以及時(shí)排查。⑤數(shù)據(jù)不易統(tǒng)計(jì)：因缺乏完備的上課以及上機(jī)檔案記錄，學(xué)校無(wú)法對(duì)機(jī)房設(shè)備的使用情況進(jìn)行便捷的統(tǒng)計(jì)分析，無(wú)法對(duì)學(xué)生的上課、上機(jī)情況進(jìn)行隨意查詢，不利于機(jī)房的信息化管理。

所以，為了更好的適應(yīng)機(jī)房發(fā)展的需求，我們要改進(jìn)管理模式，由原來(lái)的人工管理轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖芾?，采用自?dòng)管理來(lái)改變目前的現(xiàn)狀，更高效，更精準(zhǔn)。

2 商業(yè)軟件現(xiàn)狀和自身管理需求

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有專用的機(jī)房管理系統(tǒng)，比如聯(lián)創(chuàng)機(jī)房管理系統(tǒng)、網(wǎng)亞機(jī)房管理系統(tǒng)等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，功能齊全，通用性好，基本都有賬戶管理、自動(dòng)排課、上機(jī)收費(fèi)、視頻監(jiān)控、廣播教學(xué)、文件分發(fā)、限制上網(wǎng)等功能；但也有弱點(diǎn)，成本高，遇到有特殊需求的機(jī)房就不再勝任。

本校機(jī)房情況：

2.1 機(jī)房配置情況 本?，F(xiàn)有計(jì)算機(jī)500 余臺(tái)，分布在7 個(gè)機(jī)房，通過(guò)交換機(jī)聯(lián)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。操作系統(tǒng)為WINDOWS XP，計(jì)算機(jī)維護(hù)依靠硬盤還原卡實(shí)現(xiàn)，使用極域多媒體教學(xué)系統(tǒng)。

2.2 機(jī)房使用情況 機(jī)房根據(jù)排課任務(wù)安排上機(jī)，隨機(jī)入座，課堂秩序依靠任課教師維持。教師在既上課又管秩序的情況下往往無(wú)法兼顧。如果出現(xiàn)人為破壞等情況，人工排查難度很大。管理員少，上機(jī)學(xué)生多，很難阻止學(xué)生看視頻，玩游戲等，由此帶來(lái)的病毒傳播往往讓整個(gè)機(jī)房癱瘓。在此情況下，根據(jù)自身的需求，開發(fā)一個(gè)適用于自身機(jī)房條件的管理系統(tǒng)顯得尤為重要。

3 開發(fā)平臺(tái)

系統(tǒng)采用Microsoft.NET 開發(fā)平臺(tái)。Microsoft.NET 是微軟公司提出的新一代軟件開發(fā)模型。.NET 是為了簡(jiǎn)化在第三代Internet 分布式環(huán)境下的應(yīng)用程序開發(fā)，基于開發(fā)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言和平臺(tái)高度交互性，而構(gòu)建的新一代的通信平臺(tái)。.NET 主要包括Visual Studio.net 開發(fā)工具，.NET 平 臺(tái) 以 及.NET 服 務(wù)器，其核心是Web Service。.NET框架體系結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 .NET 框架體系結(jié)構(gòu)圖

4 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)

現(xiàn)有機(jī)房的結(jié)構(gòu)共有七個(gè)房間，每個(gè)房間連成一個(gè)局域網(wǎng)，七個(gè)局域網(wǎng)之間通過(guò)交換機(jī)連成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)前期對(duì)系統(tǒng)的需求分析，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了四大模塊，每一個(gè)模塊又拆分為三個(gè)子模塊。如圖2。

4.1 教學(xué)管理模塊 ①教學(xué)上機(jī)安排。任課教師按照教學(xué)計(jì)劃向管理人員申請(qǐng)上機(jī)學(xué)時(shí)、上機(jī)時(shí)間以及上機(jī)地點(diǎn)，由機(jī)房管理人員根據(jù)機(jī)房實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)籌安排。②網(wǎng)上上機(jī)預(yù)約。開放機(jī)房預(yù)約管理，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人自助管理，最大限度地利用機(jī)房。教師可根據(jù)自己教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整通過(guò)網(wǎng)上預(yù)約平臺(tái)進(jìn)行預(yù)約，突破時(shí)間空間的管制。管理人員亦可以根據(jù)需要自由安排，提高工作效率。③網(wǎng)上上機(jī)查詢。通過(guò)web 登陸查詢學(xué)期的教學(xué)上機(jī)安排和教學(xué)計(jì)劃，查詢機(jī)房教學(xué)和開放安排，查詢個(gè)人上機(jī)情況等。

4.2 機(jī)房行為模塊 ①網(wǎng)上上機(jī)預(yù)約。開放機(jī)房預(yù)約管理，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人自助管理，最大限度地利用機(jī)房。學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間安排預(yù)約上機(jī)，通過(guò)網(wǎng)上預(yù)約平臺(tái)進(jìn)行預(yù)約，突破時(shí)間空間的管制。管理人員亦可以根據(jù)需要自由安排，提高工作效率。②上機(jī)行為監(jiān)控。管理監(jiān)控上機(jī)行為，禁止學(xué)生上課時(shí)玩游戲、聊天、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、看視頻等，保障教學(xué)質(zhì)量；記錄學(xué)生上機(jī)動(dòng)作，記錄上機(jī)運(yùn)行過(guò)那些程序，上過(guò)那些網(wǎng)站。③文件通訊管理。必要的時(shí)候禁掉通訊斷口，比如：上機(jī)考試，防止學(xué)生發(fā)送數(shù)據(jù)、共享數(shù)據(jù)等行為的發(fā)生。

4.3 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊 ①登錄終端。檢查學(xué)生登機(jī)的合法性，實(shí)行一人一機(jī)一位，責(zé)任到人，出現(xiàn)人為破壞可以及時(shí)準(zhǔn)確的排查；②遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控各機(jī)房運(yùn)行情況：遠(yuǎn)程鎖定、遠(yuǎn)程注銷/重啟/關(guān)機(jī)，遠(yuǎn)程鎖定/解鎖，屏幕查看、消息會(huì)話等；③環(huán)境監(jiān)控。為保證機(jī)房?jī)?nèi)相關(guān)設(shè)備能高效、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)以及機(jī)房整體環(huán)境安全穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)包括電源和空調(diào)等設(shè)備的綜合管理，為電源設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)提供先進(jìn)的故障預(yù)測(cè)、集中監(jiān)控、分析、查詢與統(tǒng)計(jì)工具，從而保障機(jī)房和通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.4 機(jī)房數(shù)據(jù)模塊 ①教學(xué)管理。統(tǒng)計(jì)教師的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括教工編號(hào)，教工信息，教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)安排，教師考情等；②人員管理。統(tǒng)計(jì)學(xué)生上機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生學(xué)號(hào)，學(xué)生信息，上機(jī)安排，上機(jī)考勤，上機(jī)機(jī)時(shí)匯總等；③設(shè)備管理。統(tǒng)計(jì)設(shè)備清單，設(shè)備臺(tái)賬，出入庫(kù)，運(yùn)行情況相關(guān)數(shù)據(jù)等。模塊與模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，模塊之間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)示意圖如圖3。

機(jī)房管理系統(tǒng)在現(xiàn)有的校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，采用分布式總-分結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置機(jī)房服務(wù)器，將機(jī)房服務(wù)器與校園網(wǎng)相連，再由各機(jī)房的教師機(jī)來(lái)管理局域網(wǎng)內(nèi)的終端電腦。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4。

5 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)機(jī)房是學(xué)院各專業(yè)能否正常進(jìn)行的重要教學(xué)保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)房舊的管理模式已不適應(yīng)新形勢(shì)下的教育教學(xué)，機(jī)房需要更高效、更簡(jiǎn)易的管理和運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了本文的機(jī)房管理系統(tǒng)。系統(tǒng)還有不完善，不貼切之處，在以后的運(yùn)行和更新之中不斷完善，擴(kuò)展，補(bǔ)充。

[1]謝希仁編著.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].遼寧：大連理工大學(xué)出版社，2003.

[2]侯文海.基于.NET 的網(wǎng)絡(luò)多媒體實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)的研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué)，2004.

[3]郭艷東，楊凱，秦玉平.基于開放式的高效機(jī)房管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].渤海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，29(2):194-199.