NCRE考試系統(tǒng)環(huán)境批量自動(dòng)化部署方案的研究與實(shí)現(xiàn)

許園甫

（桂林醫(yī)學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室，廣西 桂林541004）

NCRE考試系統(tǒng)環(huán)境批量自動(dòng)化部署方案的研究與實(shí)現(xiàn)

許園甫

（桂林醫(yī)學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室，廣西 桂林541004）

針對(duì)目前全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試（NCRE）系統(tǒng)環(huán)境部署中人工逐臺(tái)配置考試機(jī)工作繁瑣，各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)同傳功能均無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同考試機(jī)上自動(dòng)生成K用戶(hù)以及自動(dòng)映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器K盤(pán)的實(shí)際問(wèn)題，文章提出了一種基于批處理與AutoIt腳本程序相結(jié)合，同時(shí)借助于網(wǎng)絡(luò)同步軟件實(shí)現(xiàn)NCRE考試系統(tǒng)的批量自動(dòng)化安裝與環(huán)境設(shè)置同時(shí)進(jìn)行的高效部署方案，從而在實(shí)際應(yīng)用中大大提高了工作效率。

NCRE；批處理AutoIt；批量；自動(dòng)化

一、引言

全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試（National Computer Rank Examination，簡(jiǎn)稱(chēng)NCRE）是由國(guó)家教育部考試中心主辦，面向社會(huì)，用于考查應(yīng)試人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)與技能的全國(guó)性計(jì)算機(jī)水平考試體系。NCRE的考核內(nèi)容是根據(jù)社會(huì)各個(gè)部門(mén)應(yīng)用計(jì)算機(jī)的不同程度和需要、國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展情況以及中國(guó)計(jì)算機(jī)教育和普及的現(xiàn)狀而確定的；它以應(yīng)用能力為主，劃分不同的等級(jí)進(jìn)行考核，為人員擇業(yè)、人才流動(dòng)提供其計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)與能力水平的證明。

作為國(guó)家級(jí)的考試，NCRE的整個(gè)考試過(guò)程要求非常嚴(yán)謹(jǐn)，其考試系統(tǒng)軟件的安裝配置工作也極為繁瑣。本文就如何解決考試軟件在考場(chǎng)中的快速部署和設(shè)置問(wèn)題，提出了一種不同于以往的全新的高效解決方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)考場(chǎng)中所有考試機(jī)進(jìn)行批量自動(dòng)化安裝考試系統(tǒng)和環(huán)境設(shè)置，從而大大提高了考場(chǎng)部署工作的效率，以保障考試的順利進(jìn)行。

二、NCRE軟件部署中存在的問(wèn)題

NCRE考試在局域網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行，考試機(jī)操作系統(tǒng)使用Windows 7(中文專(zhuān)業(yè)版)，服務(wù)器操作系統(tǒng)使用Windows Server 2008(中文標(biāo)準(zhǔn)版)，并安裝SQL Server 2008（中文標(biāo)準(zhǔn)版）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)[1]。整個(gè)NCRE上機(jī)考試軟件由“管理系統(tǒng)”和“考試系統(tǒng)”兩部分組成，以一二級(jí)考試為例，其安裝部署流程如圖1所示。

圖1 NCRE考試軟件安裝流程

NCRE的考試軟件環(huán)境采用了C/S模式，每個(gè)考場(chǎng)配備一臺(tái)服務(wù)器，每臺(tái)考試機(jī)通過(guò)映射網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器連接考試服務(wù)器上的考生文件夾。為了保障考試數(shù)據(jù)的安全和防止考生作弊，整個(gè)考試系統(tǒng)利用服務(wù)器來(lái)驗(yàn)證用戶(hù)權(quán)限和提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。服務(wù)器限定了考試機(jī)的系統(tǒng)用戶(hù)名，每臺(tái)考試機(jī)只能使用服務(wù)器設(shè)置的唯一用戶(hù)名（如K01、K02等）登錄到考試網(wǎng)絡(luò)中。這些用戶(hù)不僅是服務(wù)器上設(shè)置的用戶(hù)，還必須是所在考試網(wǎng)絡(luò)考試機(jī)的用戶(hù)，且是考試機(jī)的Administrators組成員[3]。考生在考試過(guò)程中只能對(duì)自己用戶(hù)名對(duì)應(yīng)的文件夾進(jìn)行訪問(wèn)和操作。

各承辦考點(diǎn)在每一次考試前都要為考生準(zhǔn)備考試機(jī)房，既要為每一個(gè)考場(chǎng)安裝配置服務(wù)器，又要為各考場(chǎng)中的考試機(jī)安裝考試軟件并設(shè)置考試環(huán)境[4]。由于考試機(jī)數(shù)量較多，考場(chǎng)的安裝和部署工作量巨大且重復(fù)性高，往往要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人員精力。通常的做法是安裝配置好一臺(tái)考試機(jī)作為母機(jī)，然后利用網(wǎng)絡(luò)同傳系統(tǒng)（例如聯(lián)想的網(wǎng)絡(luò)同傳、噢易的網(wǎng)絡(luò)同傳等）實(shí)現(xiàn)其它考試機(jī)的軟件安裝及IP地址和計(jì)算機(jī)名的批量更改，但是對(duì)于考試機(jī)的系統(tǒng)登錄用戶(hù)名和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)映射只能同傳后人工逐臺(tái)修改，費(fèi)時(shí)費(fèi)力還容易出錯(cuò)，特別是還存在因個(gè)別設(shè)置遺漏造成考試過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題而難以排查的隱患[5]。另一方面，NCRE考試對(duì)機(jī)房的需求數(shù)量較大，且考試基本集中在周六和周日進(jìn)行。而作為考場(chǎng)的機(jī)房在日常使用中又充當(dāng)著教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的角色，往往在考試的前一天晚上才有時(shí)間部署，時(shí)間緊迫，即使使用網(wǎng)絡(luò)同傳也需要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。因此，如何提高NCRE考試系統(tǒng)環(huán)境部署的工作效率，避免差錯(cuò)，將考試軟件的安裝設(shè)置由手動(dòng)操作變?yōu)榕孔詣?dòng)化操作，就顯得尤為重要。

三、自動(dòng)化部署方案的原理與實(shí)現(xiàn)

針對(duì)上述問(wèn)題，作者根據(jù)自身多年的部署實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合批處理、AutoIt腳本工具和網(wǎng)絡(luò)同步軟件，設(shè)計(jì)了一種高效可行的NCRE考試系統(tǒng)環(huán)境批量自動(dòng)化部署方案。該方案的優(yōu)勢(shì)在于不使用網(wǎng)絡(luò)同傳而實(shí)現(xiàn)考試軟件同時(shí)在每臺(tái)考試機(jī)上的自動(dòng)化安裝、設(shè)置與檢測(cè)。

1.腳本工具簡(jiǎn)介

（1）批處理。批處理是一種簡(jiǎn)化的腳本語(yǔ)言，它應(yīng)用于DOS或Windows系統(tǒng)中，由DOS或Windows系統(tǒng)內(nèi)嵌的命令解釋器解釋運(yùn)行，可以對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行基本設(shè)置和快捷操作。

（2）AutoIt。AutoIt是一個(gè)使用類(lèi)似BASIC腳本語(yǔ)言的免費(fèi)工具軟件，它設(shè)計(jì)用于Windows GUI(圖形用戶(hù)界面)中進(jìn)行自動(dòng)化操作，它利用模擬鍵盤(pán)按鍵、鼠標(biāo)移動(dòng)或點(diǎn)擊以及窗口/控件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化任務(wù)。它非常小巧，完全運(yùn)行在所有Windows操作系統(tǒng)上，并且不需要任何運(yùn)行庫(kù)，可以調(diào)用批處理或其它應(yīng)用程序，功能強(qiáng)大。

2.方案的設(shè)計(jì)思路

首先，在考試服務(wù)器上安裝設(shè)置好NCRE管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在服務(wù)器磁盤(pán)中建立一個(gè)考試共享目錄NCRE??（??為考次號(hào)，例如NCRE45），然后將NCRE考試系統(tǒng)的安裝程序拷貝到該目錄下，以便考試機(jī)能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享安裝考試軟件。為了免除手動(dòng)配置考場(chǎng)中考試機(jī)IP地址的重復(fù)工作，需要為考試服務(wù)器配置DHCP服務(wù)，可根據(jù)考試機(jī)數(shù)量設(shè)置DHCP服務(wù)的IP地址池，如圖2所示，使連接該服務(wù)器的每臺(tái)考試機(jī)都能自動(dòng)獲取唯一的IP地址，從而最大限度避免考場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的IP沖突。

圖2 服務(wù)器的DHCP配置

其次，根據(jù)NCRE考試機(jī)環(huán)境配置要求，可以采用批處理程序?qū)崿F(xiàn)在考試機(jī)上自動(dòng)生成具有系統(tǒng)管理員權(quán)限的K用戶(hù)以及將服務(wù)器上的考試共享目錄自動(dòng)映射為網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器K盤(pán)，同時(shí)啟動(dòng)K盤(pán)中的考試系統(tǒng)安裝程序，利用事先編好的AutoIt自動(dòng)化腳本實(shí)現(xiàn)考試系統(tǒng)的自動(dòng)安裝和環(huán)境檢測(cè)。

最后，借助于網(wǎng)絡(luò)同步軟件將批處理程序和AutoIt腳本程序同步傳送至每臺(tái)考試機(jī)的一個(gè)指定目錄下，然后調(diào)用該同步軟件的遠(yuǎn)程運(yùn)行程序功能，同時(shí)運(yùn)行每臺(tái)考試機(jī)該目錄下的批處理程序和AutoIt腳本程序，從而實(shí)現(xiàn)考場(chǎng)中所有考試機(jī)的批量自動(dòng)化部署。整個(gè)方案的實(shí)施流程如圖3所示。

圖3 方案流程圖

3.方案的技術(shù)原理與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)方案的實(shí)施流程，方案實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)為：自動(dòng)生成K用戶(hù)、自動(dòng)映射K盤(pán)以及考試系統(tǒng)的自動(dòng)安裝與檢測(cè)。

（1）自動(dòng)生成K用戶(hù)

由于考試機(jī)的IP地址可以通過(guò)服務(wù)器的DHCP服務(wù)自動(dòng)獲取，而DHCP服務(wù)的IP地址池是根據(jù)考場(chǎng)中考試機(jī)的數(shù)量進(jìn)行設(shè)定的，因此，可以通過(guò)截取考試機(jī)IP地址的最后一個(gè)字節(jié)段數(shù)值來(lái)組成K用戶(hù)名，即“K+截取的數(shù)值”。據(jù)此原理編寫(xiě)批處理程序addUser.bat，實(shí)現(xiàn)在考試機(jī)中添加該K用戶(hù)，并將其隸屬于Administrators組。關(guān)鍵代碼如下：

（2）自動(dòng)映射K盤(pán)

編寫(xiě)批處理程序ncreSetup.bat，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)映射服務(wù)器考試共享目錄為網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器K盤(pán)，并啟動(dòng)K盤(pán)下的考試系統(tǒng)安裝程序。由于NCRE考試系統(tǒng)有嚴(yán)格的時(shí)間限制，只能在規(guī)定的考試期限內(nèi)安裝運(yùn)行，而考場(chǎng)中每臺(tái)考試機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間不一定一致，這樣就有可能出現(xiàn)部分考試機(jī)的考試系統(tǒng)程序安裝運(yùn)行錯(cuò)誤，因此需要與服務(wù)器進(jìn)行一次時(shí)間同步來(lái)統(tǒng)一所有考試機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間。關(guān)鍵代碼如下：

（3）考試系統(tǒng)的自動(dòng)安裝與檢測(cè)

根據(jù)考試系統(tǒng)的安裝和環(huán)境檢測(cè)步驟采用AutoIt編寫(xiě)腳本程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化安裝，包括等待安裝程序窗口激活、模擬鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)點(diǎn)擊等操作，待測(cè)試無(wú)誤后將其編譯成可執(zhí)行文件ncreAutoIt.exe。主要代碼如下：

上述三個(gè)關(guān)鍵程序在單臺(tái)考試機(jī)上測(cè)試運(yùn)行成功后，選用網(wǎng)絡(luò)同步軟件——同步專(zhuān)家網(wǎng)吧版將三個(gè)程序文件同步傳送到每臺(tái)考試機(jī)的指定目錄下（該目錄由同步專(zhuān)家網(wǎng)吧版的服務(wù)端程序設(shè)定，同傳前需在每臺(tái)考試機(jī)上運(yùn)行一次其客戶(hù)端程序）。由于程序文件容量非常小，只有幾個(gè)KB，因此同步時(shí)間很短，在網(wǎng)絡(luò)通暢的情況下約1分鐘之內(nèi)就能完成。文件同步完成后，首先利用該同步軟件遠(yuǎn)程同時(shí)運(yùn)行每臺(tái)考試機(jī)特定目錄下的批處理程序addUser.bat自動(dòng)生成K用戶(hù)；然后，待系統(tǒng)重啟或注銷(xiāo)后以K用戶(hù)登錄，再次使用同步軟件遠(yuǎn)程運(yùn)行每臺(tái)考試機(jī)特定目錄下的可執(zhí)行程序ncreAutoIt.exe，該程序會(huì)調(diào)用批處理ncreSetup.bat自動(dòng)映射K盤(pán)并根據(jù)事先編好的AutoIt自動(dòng)化腳本實(shí)現(xiàn)考試系統(tǒng)在每臺(tái)考試機(jī)上的自動(dòng)化安裝和環(huán)境檢測(cè)，如圖4、圖5所示。

圖4 網(wǎng)絡(luò)同步軟件的遠(yuǎn)程運(yùn)行

圖5 考試系統(tǒng)的自動(dòng)化安裝

以一個(gè)配備有100臺(tái)考試機(jī)的機(jī)房作為考場(chǎng)為例，通過(guò)測(cè)試對(duì)比分析，使用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)同傳方法實(shí)施NCRE考試系統(tǒng)的安裝部署，即安裝配置好一臺(tái)母機(jī)后再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同傳，即使同傳一個(gè)硬盤(pán)分區(qū)至少也需要約30分鐘的時(shí)間，再加上同傳后人工逐臺(tái)設(shè)置考試環(huán)境還要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力，因此部署完整個(gè)機(jī)房需耗時(shí)約1小時(shí)左右。而本方案不但彌補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)同傳功能的不足，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房中所有考試機(jī)的軟件安裝與環(huán)境設(shè)置同步進(jìn)行，而且還實(shí)現(xiàn)了批量自動(dòng)化操作，整個(gè)過(guò)程無(wú)需任何人工干預(yù)，使得整個(gè)機(jī)房的部署時(shí)間與部署一臺(tái)考試機(jī)的時(shí)間相當(dāng)，約15-20分鐘即可完成整個(gè)機(jī)房NCRE考試系統(tǒng)的安裝部署，工作效率大大提高。如果需要部署考試環(huán)境的機(jī)房數(shù)量較多，本方案的效率優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步突顯。

經(jīng)過(guò)本考點(diǎn)在2016年3月第45次NCRE考試中的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，本文所提出的方案很好地達(dá)到了預(yù)期效果，全面實(shí)現(xiàn)了NCRE考試系統(tǒng)環(huán)境在機(jī)房中的批量自動(dòng)化安裝部署，高效快捷，大大節(jié)約了時(shí)間和人力，對(duì)于NCRE以及類(lèi)似考試的考場(chǎng)環(huán)境部署工作具有很好的參考和應(yīng)用價(jià)值。

[1]教育部考試中心.NCRE一二級(jí)考試軟件使用手冊(cè)[CP/CD].2014-08.

[2]翟銀山.全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試培訓(xùn)資料[R].北京:教育部考試中心,2013.

[3]江芝蒙,錢(qián)真坤.批量修改NCRE系統(tǒng)計(jì)算機(jī)用戶(hù)名的實(shí)現(xiàn)[J].四川文理學(xué)院學(xué)報(bào),2013,23(5):70-72.

[4]董國(guó)鋼,孫林,鄧敏杰等.應(yīng)用DOS批處理設(shè)置NCRE考試機(jī)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2013,9(21):4837-4841.

[5]胡海斌,周智勇,李青等.全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試系統(tǒng)環(huán)境的自動(dòng)部署[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2014,34(S2):361-363.

[6]潘瑞東.NCRE考試環(huán)境智能自動(dòng)化部署方案的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2013,9(32):7307-7309.

（編輯：魯利瑞）

TP311

A

1673-8454（2016）23-0078-04