計(jì)算機(jī)機(jī)房管理的自動(dòng)化改造

陳佳佳 王超

摘要：高校公共機(jī)房的設(shè)備越來(lái)越多。一般情況下，在計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)更新后計(jì)算機(jī)IP地址與計(jì)算機(jī)名等信息不匹配，需要手工配置。為解決這些問(wèn)題，本文提供了計(jì)算機(jī)機(jī)房管理的自動(dòng)化改造軟件，利用Visual Basic開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)，顯示學(xué)生機(jī)的計(jì)算機(jī)名、IP地址、MAC地址等信息，簡(jiǎn)化了人工手動(dòng)配置的工作。且相對(duì)于聯(lián)想的同傳系統(tǒng)，該系統(tǒng)還是輕量化的。

關(guān)鍵詞：高校公共機(jī)房；自動(dòng)化改造軟件；Visual Basic；輕量化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）28-0236-03

Automatic Management of Computer Room

CHEN Jia-jia， WANG Chao

（College of Medical Engineering and Technology， Xinjiang Medical University， Urumqi 830011， China）

Abstract： There are more and more equipment in public computer rooms in colleges and universities. Under normal circumstances， after the computer software and hardware system is updated， the computer IP address does not match the computer name and other information， and needs to be manually configured. In order to solve these problems， this paper provides the automation transformation software of computer room management. The system is developed by Visual Basic， which displays the computer name， IP address， MAC address and other information of the student machine， which simplifies the manual manual configuration. And compared to Lenovo's simultaneous transmission system， the system is still lightweight.

Key words： University public computer room； automation transformation software； Visual Basic； lightweight

目前，計(jì)算機(jī)機(jī)房管理在高校教學(xué)治理中的重要性日漸提升[1]。教師的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能掌握程度以及各種無(wú)紙化考試的有效性將直接受到計(jì)算機(jī)機(jī)房管理水平和維護(hù)水平的影響，它表現(xiàn)了一所高校信息化的總體水準(zhǔn)[2]。高校計(jì)算機(jī)機(jī)房作為同學(xué)們研習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能的重要場(chǎng)所，是高校計(jì)算機(jī)講學(xué)和科研的重要基地，同時(shí)是學(xué)生共享網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料的重要途徑，而且越來(lái)越多的高校為了方便考試，選擇利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行無(wú)紙化考試，但在進(jìn)行無(wú)紙化考試之前，計(jì)算機(jī)管理者需要對(duì)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址進(jìn)行查看并貼上相應(yīng)的號(hào)碼牌用以標(biāo)識(shí)，工作量大且繁復(fù)。另外，計(jì)算機(jī)管理者需要根據(jù)學(xué)生課程要求對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件的更新及系統(tǒng)的重裝，可重裝后用戶名和IP地址等都會(huì)變?yōu)橥怀跏贾?，管理者需?duì)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行修改和配置。所以，計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理和維護(hù)十分必要。而管理人員唯有深刻明了計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，才能建立科學(xué)有用的管理辦法，切實(shí)做好計(jì)算機(jī)機(jī)房的管理與維護(hù)工作，充分提高計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用效率，保證平常的教學(xué)、培訓(xùn)和測(cè)驗(yàn)工作正常進(jìn)行 [3]。

1 軟件總體設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)房管理員日常工作內(nèi)容的調(diào)查和了解，該軟件設(shè)計(jì)了三個(gè)程序：學(xué)生機(jī)上運(yùn)行收集信息的客戶端程序，教師機(jī)上運(yùn)行的服務(wù)端程序及學(xué)生機(jī)上運(yùn)行自動(dòng)修改配置信息的配置端程序。運(yùn)行機(jī)制如下圖1所示：

首先客戶端程序在學(xué)生機(jī)進(jìn)行本地掃描收集信息，與教師機(jī)的服務(wù)端程序建立連接，再對(duì)每一臺(tái)學(xué)生機(jī)進(jìn)行IP地址、MAC地址、用戶名和計(jì)算機(jī)名的收集，將其數(shù)據(jù)傳輸給教師機(jī)的服務(wù)端程序。服務(wù)端獲取學(xué)生機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)即每臺(tái)學(xué)生機(jī)的IP地址、MAC地址、用戶名和計(jì)算機(jī)名后，就可以將這些信息匯集并且顯示成數(shù)據(jù)列表，然后導(dǎo)出配置信息保存為XML或其他格式更簡(jiǎn)單的文本文件。學(xué)生機(jī)上的配置端程序以保存后的文本文件為配置信息，與本地掃描到的IP地址、MAC地址、用戶名和計(jì)算機(jī)名進(jìn)行匹配比對(duì)。若一致，說(shuō)明該學(xué)生機(jī)的信息已經(jīng)正確配置，程序退出；若不一致，則按照配置文件的記錄進(jìn)行修改。

2 軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 客戶端程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

客戶端程序的設(shè)計(jì)完成了前面階段確定下來(lái)的系統(tǒng)需求，通過(guò)這個(gè)窗口顯示本機(jī)IP地址以及通過(guò)教師機(jī)服務(wù)端給予編號(hào)，也可以最小化或者關(guān)閉。

同時(shí)，客戶端程序會(huì)加載winsock控件，獲取本機(jī)物理地址。通過(guò)MAC地址逐行比對(duì)CSV文件并對(duì)比含有本地mac地址記錄的其他字段，保證本地的配置信息和這些字段一致。Timer為高精度計(jì)時(shí)器，在窗體上添加一個(gè)timer控件，定時(shí)和服務(wù)端建立連接發(fā)送本機(jī)當(dāng)前的配置信息。代碼如圖2、圖3所示：

2.2 客戶機(jī)的配置端

客戶機(jī)的配置端以本地的XML文件內(nèi)容來(lái)配置本地計(jì)算機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)名等信息的讀取和修改，我們盡量使用MSDN上提供的API和組件，這樣代碼會(huì)比較穩(wěn)定。但在實(shí)踐時(shí)不是總能找到合適的組件和API，所以我們不得不通過(guò)修改注冊(cè)表來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2.1 運(yùn)用VBA讀取計(jì)算機(jī)名

運(yùn)用VBA讀取計(jì)算機(jī)名，代碼如圖4所示：

開(kāi)始，我們采用VBA的方式讀取計(jì)算機(jī)名，它的API比較簡(jiǎn)單。Visual Basic for Applications（VBA）是Visual Basic的一種宏語(yǔ)言，是微軟開(kāi)發(fā)出來(lái)在其桌面應(yīng)用程序中執(zhí)行通用的自動(dòng)化（OLE）任務(wù)的編程語(yǔ)言[4]。但是，若計(jì)算機(jī)名通過(guò)修改注冊(cè)表的ComputerName項(xiàng)完成時(shí)，再用VBA方法讀取計(jì)算機(jī)名需重啟計(jì)算機(jī)才能實(shí)現(xiàn)，因此我們采用通過(guò)注冊(cè)表讀取計(jì)算機(jī)名。

2.2.2 通過(guò)注冊(cè)表讀取計(jì)算機(jī)名

為了讓VB操作注冊(cè)表，需要添加WScript.Shell對(duì)象。WScript.Shell是WshShell對(duì)象的ProgID，創(chuàng)建WshShell對(duì)象可以類(lèi)似cmd的方式運(yùn)行程序，例如操作注冊(cè)表、創(chuàng)建快捷方式、訪問(wèn)系統(tǒng)文件夾、管理環(huán)境變量等。從注冊(cè)表中讀取計(jì)算機(jī)名，應(yīng)用的讀取路徑為HKEY_LOCAL_MACHINE＼SYSTEM＼ControlSet001＼Control＼ComputerName＼ComputerName＼ComputerName。

通過(guò)注冊(cè)表讀取計(jì)算機(jī)名代碼如圖5所示：

2.2.3 通過(guò)注冊(cè)表修改計(jì)算機(jī)名

在命令提示符下用hostname命令可以查看本機(jī)的主機(jī)名，該命令用到了netbios協(xié)議，netbios名是在win98這樣的系統(tǒng)下用于標(biāo)示計(jì)算機(jī)的，在現(xiàn)行的一些操作系統(tǒng)中它依然存在，只是默認(rèn)和計(jì)算機(jī)名相同，但僅限其前15位，因?yàn)閚etbios名最大也才16位，最后一位用來(lái)某種服務(wù)或應(yīng)用程序。我們計(jì)算機(jī)機(jī)房的PC機(jī)都是統(tǒng)一成三位的ascii碼。

computername就是本機(jī)的netbios，看翻譯好像是計(jì)算機(jī)名，其實(shí)不要被誤解了，在注冊(cè)表中，名為hostname的項(xiàng)的鍵值才是真正的計(jì)算機(jī)名，也稱(chēng)之為主機(jī)名。我們還發(fā)現(xiàn)與該鍵值相等的還有ActiveComputerName，即會(huì)話過(guò)程中提供的計(jì)算機(jī)名。綜上，修改注冊(cè)表中的計(jì)算機(jī)名即hostname的項(xiàng)的鍵值有：

HKEY_LOCAL_MACHINE＼SYSTEM＼CurrentControlSet＼Control＼ComputerName＼ActiveComputerName；

HKEY_LOCAL_MACHINE＼SYSTEM＼CurrentControlSet＼Control＼ComputerName＼ComputerName；

HKEY_LOCAL_MACHINE＼SYSTEM＼CurrentControlSet＼Services＼Tcpip＼Parameters路徑下NV Hostname和Hostname的值。

通過(guò)注冊(cè)表修改計(jì)算機(jī)名代碼如圖6所示：

2.3 讀取和修改計(jì)算機(jī)IP地址

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的管理，我們加載了VB中的winsock控件，可以獲取計(jì)算機(jī)物理地址。引用WMI工程，WMI腳本對(duì)象庫(kù)由24個(gè)對(duì)象組成，我們一般只用到其中的四個(gè)對(duì)象，其繼承和層級(jí)關(guān)系如下：

SwbemLocator教本庫(kù)對(duì)象→SwbemServicesWMI服務(wù)對(duì)象→SwbemObjectSet類(lèi)實(shí)例集合對(duì)象→SwbemObject類(lèi)的實(shí)例。

winmgmts表示為WMI服務(wù)，利用WMI服務(wù)獲取系統(tǒng)信息。

SwbemServices.ExecQuery（strQuery），strQuery為WMI查詢語(yǔ)言（WQL）構(gòu)造的一個(gè)查詢語(yǔ)句字符串。

root＼cimv2 在這個(gè)命名空間里包括了絕大多數(shù)與計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的類(lèi)。

readIp = objSWbemObject.IPAddress（0） 設(shè)置網(wǎng)卡IP地址。

讀取計(jì)算機(jī)IP地址代碼如圖7所示：

同理，修改計(jì)算機(jī)IP地址也是應(yīng)用winsock控件，SwbemObjectSet對(duì)象，代碼如圖8所示：

2.4 服務(wù)端程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

服務(wù)端程序通過(guò)建立多個(gè)http連接來(lái)收集局域網(wǎng)內(nèi)安裝客戶端的計(jì)算機(jī)的電腦名、IP地址、MAC地址等信息，統(tǒng)一保存到info.xml文件中。如圖9、圖10所示：

3 結(jié)語(yǔ)

在研究的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)并沒(méi)有想象中的那么簡(jiǎn)單，始終無(wú)法真正地將課本知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，這讓我意識(shí)到，程序員具備豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)的必要性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到良好的代碼編寫(xiě)習(xí)慣，不但有助于代碼的移植和糾錯(cuò)，也有助于不同技術(shù)人員之間的協(xié)作。作為一個(gè)程序員，對(duì)需求的理解能力也是很重要的，只有真正理解了一個(gè)模塊的作用，才會(huì)寫(xiě)出高效率的代碼，才能使整個(gè)軟件項(xiàng)目做出來(lái)更加完善?，F(xiàn)階段系統(tǒng)已基本完善，但還存在許多不足之處，如界面不夠美觀、系統(tǒng)不夠人性化等，這些問(wèn)題都有待解決。下一階段，我們需要精簡(jiǎn)模塊，如讓服務(wù)端不需要客戶端就可以收集局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)的mac地址等信息，應(yīng)用多線程等技術(shù)提高系統(tǒng)的效率。

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