高校機房管理系統的設計與實現

李越LI Yue；周凌翱ZHOU Ling-ao

（①鐘山職業技術學院，南京 210049；②常州信息職業技術學院，常州 213164）

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

1 背景及意義

計算機專業的普及，各高校基本都建立了自己的計算機機房，以滿足日益增長的教學和科研要求，并且呈現出規模越來越大，數量越來越多，方式越來越復雜的趨勢，但是管理人手卻沒有增加，通常都是兩個管理員管七八個機房。如此，傳統的機房管理方式的劣勢逐漸凸顯出來，單一的人工管理效率低下，主要有以下幾個問題：

①上機調度不便：因為任課老師經常臨時調課，容易造成沖突，調度不方便，費時費人費力。②課堂秩序難管：因無法有效的對上機實習進行管理限制，學生上網、聊天、玩游戲，難于監控。③管理工作量大：在整個上機過程中，管理人員需隨時處理機器突發狀況，學生搗蛋，師生遇到的問題等工作，特別是在上下機高峰或機房較大，電腦臺數較多的情況下，更是忙成一團，造成管理混亂等問題。④設備監控混亂：由于監控功能不完善，無法高效的監管到每一個機房，容易出現安全隱患，以及人為破壞等問題，且難以及時排查。⑤數據不易統計：因缺乏完備的上課以及上機檔案記錄，學校無法對機房設備的使用情況進行便捷的統計分析，無法對學生的上課、上機情況進行隨意查詢，不利于機房的信息化管理。

所以，為了更好的適應機房發展的需求，我們要改進管理模式，由原來的人工管理轉變為軟件管理，采用自動管理來改變目前的現狀，更高效，更精準。

2 商業軟件現狀和自身管理需求

目前國內市場有專用的機房管理系統，比如聯創機房管理系統、網亞機房管理系統等。這類系統的優點是技術成熟，功能齊全，通用性好，基本都有賬戶管理、自動排課、上機收費、視頻監控、廣播教學、文件分發、限制上網等功能；但也有弱點，成本高，遇到有特殊需求的機房就不再勝任。

本校機房情況：

2.1 機房配置情況 本校現有計算機500 余臺，分布在7 個機房，通過交換機聯成一個網絡。操作系統為WINDOWS XP，計算機維護依靠硬盤還原卡實現，使用極域多媒體教學系統。

2.2 機房使用情況 機房根據排課任務安排上機，隨機入座，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法兼顧。如果出現人為破壞等情況，人工排查難度很大。管理員少，上機學生多，很難阻止學生看視頻，玩游戲等，由此帶來的病毒傳播往往讓整個機房癱瘓。在此情況下，根據自身的需求，開發一個適用于自身機房條件的管理系統顯得尤為重要。

3 開發平臺

系統采用Microsoft.NET 開發平臺。Microsoft.NET 是微軟公司提出的新一代軟件開發模型。.NET 是為了簡化在第三代Internet 分布式環境下的應用程序開發，基于開發網標準和協議之上，實現語言和平臺高度交互性，而構建的新一代的通信平臺。.NET 主要包括Visual Studio.net 開發工具，.NET 平 臺 以 及.NET 服 務器，其核心是Web Service。.NET框架體系結構如圖1 所示。

圖1 .NET 框架體系結構圖

4 系統框架結構分析及設計

現有機房的結構共有七個房間，每個房間連成一個局域網，七個局域網之間通過交換機連成一個更大的網絡。根據前期對系統的需求分析，本系統設計了四大模塊，每一個模塊又拆分為三個子模塊。如圖2。

4.1 教學管理模塊 ①教學上機安排。任課教師按照教學計劃向管理人員申請上機學時、上機時間以及上機地點，由機房管理人員根據機房實際情況進行統籌安排。②網上上機預約。開放機房預約管理，實現真正意義上的無人自助管理，最大限度地利用機房。教師可根據自己教學計劃的調整通過網上預約平臺進行預約，突破時間空間的管制。管理人員亦可以根據需要自由安排，提高工作效率。③網上上機查詢。通過web 登陸查詢學期的教學上機安排和教學計劃，查詢機房教學和開放安排，查詢個人上機情況等。

4.2 機房行為模塊 ①網上上機預約。開放機房預約管理，實現真正意義上的無人自助管理，最大限度地利用機房。學生可根據自己的時間安排預約上機，通過網上預約平臺進行預約，突破時間空間的管制。管理人員亦可以根據需要自由安排，提高工作效率。②上機行為監控。管理監控上機行為，禁止學生上課時玩游戲、聊天、瀏覽網頁、看視頻等，保障教學質量；記錄學生上機動作，記錄上機運行過那些程序，上過那些網站。③文件通訊管理。必要的時候禁掉通訊斷口，比如：上機考試，防止學生發送數據、共享數據等行為的發生。

4.3 網絡監控模塊 ①登錄終端。檢查學生登機的合法性，實行一人一機一位，責任到人，出現人為破壞可以及時準確的排查；②遠程監控。遠程監控各機房運行情況：遠程鎖定、遠程注銷/重啟/關機，遠程鎖定/解鎖，屏幕查看、消息會話等；③環境監控。為保證機房內相關設備能高效、穩定、可靠的運轉以及機房整體環境安全穩定，實現對機房內包括電源和空調等設備的綜合管理，為電源設備的運行維護提供先進的故障預測、集中監控、分析、查詢與統計工具，從而保障機房和通信網絡的正常運轉。

4.4 機房數據模塊 ①教學管理。統計教師的相關數據，包括教工編號，教工信息，教學計劃，教學安排，教師考情等；②人員管理。統計學生上機的相關數據，包括學生學號，學生信息，上機安排，上機考勤，上機機時匯總等；③設備管理。統計設備清單，設備臺賬，出入庫，運行情況相關數據等。模塊與模塊之間通過數據庫相連接，模塊之間的關系數據庫示意圖如圖3。

機房管理系統在現有的校園網結構上，采用分布式總-分結構，通過設置機房服務器，將機房服務器與校園網相連，再由各機房的教師機來管理局域網內的終端電腦。拓撲結構如圖4。

5 結語

計算機機房是學院各專業能否正常進行的重要教學保障。隨著計算機技術的發展，機房舊的管理模式已不適應新形勢下的教育教學，機房需要更高效、更簡易的管理和運行。在此基礎上設計了本文的機房管理系統。系統還有不完善，不貼切之處，在以后的運行和更新之中不斷完善，擴展，補充。

[1]謝希仁編著.計算機網絡[M].遼寧：大連理工大學出版社，2003.

[2]侯文海.基于.NET 的網絡多媒體實時監控平臺的研究[D].濟南:山東大學，2004.

[3]郭艷東，楊凱，秦玉平.基于開放式的高效機房管理系統的開發與應用[J].渤海大學學報（自然科學版），2008，29(2):194-199.