高校機房管理系統的開發及設計

摘 要 在計算機技術的不斷發展過程中，計算機課程作為高校的必修課程，而高校機房對于教學的質量有著關鍵的影響，因此必須要對高校機房管理系統進行系統的研究分析，這樣才可以充分的凸顯高校機房自身的價值與效應，對此文章主要對高校機房管理系統的開發與研究進行了簡單的探究分析。

【關鍵詞】高校機房 開放式機房 集約管理模式 開發與設計

高校機房作為重要的教學設施，直接關系到教學質量與效果，對此在實踐中要想保障各項任務的穩定開展，必須要對高校機房管理系統起到足夠的重視，對此文章主要對高校機房的管理系統進行了簡單的探究分析。

1 高校機房的傳統職能與發展

高校機房傳統管理方式就是在機房管理中，通過專業的教師與人員對其機房設備和上機人員進行管理、網絡軟件的安裝和機房的安全監督及清潔等，對機房設備進行日常的維護與處理，進而保障教學的正常開展。傳統的機房管理模式，就是對整個設備進行系統的統籌、對機房故障對其進行及時分析與排除，進而提升其整體的工作效率。傳統的機房管理模式任務較為繁雜，種類也較為繁瑣，具有一定的重復性，整體管理水平相對較低。從整體上來說，高校機房的傳統管理模式已經不能適應當前高校教學不斷增長的專業需求，阻礙其發展的弊端主要表現如下：

1.1 資源配置缺乏合理性

在現階段的高校機房管理模式中，合理高效的資源配置是一個突出問題，這也是一項較為顯著的問題。多數的高校機房都是通過分批投放的方式對其進行資源配置，此種方式投入的周期相對較長，資源配置具有一定的差異性，直接降低了高校機房的使用效果，高校機房的硬件、軟件等配置也無法滿足日益增長的實際的教學需求，同時一些學校在機房的聯網過程中，多是通過局域網進行連接，也極大地降低了機房的有效應用范圍。

1.2 應用環境相對較為復雜

在現階段的高校機房中開展的課程主要是專業基礎課程與專業知識的教學，但是在對計算機的管理設置過程中無法對其進行系統的分工，直接導致了學生無法進行系統的知識學習。在整體上來說高校機房的環境具有一定的復雜性，系統具有一定的差異，在不同的操作系統以及應用軟件中具有較為顯著的差異，直接增加了學生的操作難度。

1.3 計算機的監管與維護相對困難

傳統的機房管理模式中，計算機維護效果相對較差，直接影響了計算機的正常應用。雖然在整體上來說是通過專業的教師對其進行維護，但是覆蓋面積相對較小。教師無法及時制止學生各種違規操作方式，一些人為的破壞方式也直接的計算影響了維護工作的開展，此種方式在實踐中會直接的降低計算機的維護效益，降低學習效果。

2 現代機房的基本作用

在信息時代，開放式的機房是今后發展的必然趨勢，對教學活動的開展以及高校的發展有著直接的影響。

2.1 高校開放式機房概述

可以從管理角度以及技術角度對開放式機房進行詮釋。從管理角度來說，開放式機房就是無需管理員現場管理，學生自主上機操作的一種管理模式，同時，其并不受到開放時間的限制，學生可以利用課余時間進行自由的學習。而在技術角度來講。開放式機房管理就是可以通過擴充方式開展的公用集約化的管理模式，在實踐中利用校園網絡或者局域網，通過低配置的微機作前臺工作，利用高性能的PC機構建后臺數據庫，進而實現對各個機房電腦高效率的系統管理。

開放式機房在實踐中有著較為顯著的優勢，可以提升學生的積極性，提升學習的效果與質量；同時也可以承接國家級和省市的各類考試 如全國四六級英語口語考試、全國計算機等級考試等；省級行業考試如郵電系統業務考試等；學校的普通話測試、計算機專業考試等。

2.2 開放式機房的管理重點

但是不可否認的是，開放式機房在實踐中還是存在一定的管理問題，對此在實踐中要想提升開放式機房的有效性，就必須全面分析開放式機房的工作特點，抓住重點要，解決困難和問題。

（1）解決機房設施缺乏安全性的問題。安全性是開放式機房面臨的首要問題，在實踐中學校可以通過“一卡通”的數字化方式，提升開放式機房的安全性，通過門禁系統，確認學員的身份，進行自主識別繳費屬性，以加強對進入機房人員的控制。同時校園卡也可以對學生的上機時間、機號等進行記錄，通過系統設置的方式限制計算機的應用，進而避免濫用計算機的問題出現。

（2）可以通過互聯網絡技術對其開放式機房進行系統的管理，將機房分為中心機房以及公共機房兩個部分內容，對其進行合理的配置，設置服務器以及防火墻等相關設備。同時通過互聯網絡技術、云桌面技術，進行資源的獲取，通過服務器接口與云計算中心的交互，就可以完成用戶信息的注冊與登陸，進而保障用戶信息資源的安全性。錄到云計算機中心之后，云計算中心就會基于用戶的具體操作對其進行系統的判斷分析，基于其操作的不同方式進行云計算中心的處理；在用戶申請不同的軟件、硬件以及相關存儲信息服務的時候，使用用戶可以基于自身的實際需求申請對應的服務、應用以及資源獲取；可以基于用戶的基本需求對其進行資源以及計算機能力的優化與完善。用戶在應用軟件的過程中可以通過云計算機系統對其進行統一的部署；同時，在云計算環境之下，能夠及時發現并屏蔽個人計算機出現的故障和問題，把對其他在線用戶的影響降到最低，甚至能夠做到毫無影響。

3 高校機房管理功能的發展

在傳統的高校機房管理過程中，都是通過傳統的手工登錄方式對其進行管理，此種管理方式較為滯后，存在著一定的問題與不足，對此在實踐中要想提升管理的效率與質量，實現開放式機房，就必須要通過集約管理系統（Computer lab intensive management system）對其進行系統的管理。集約化管理系統就是為解決開放式公共機房在管理中存在的問題、提高工作效率、完善管理制度，我們設計開發了機房的集約化管理系統（CLIMS）（見圖1）。涵蓋上機人員的信息采集、機房計算機統一管理（如開啟-關閉）及點對點分控管理、人員登錄、機位確定（自動或指定）、數據匯總、統計輸出等一系列前后臺管理及統計功能。

3.1 高校機房管理功能

（1）系統的賬號認證。對學生的上機賬號、密碼通過計算機中心對其進行統一的分配，在進行上機操作過程中，要輸入正確的上機賬號與密碼，然后在通過服務器驗證之后進行上機操作；在高校開展各種對外活動的狀況下，可以通過開放式的模式，在無需用戶賬號與密碼的狀況之下也可以進行登陸。

（2）學生在下課關機后，可以通過管理系統對設定的繳費屬性使用人自動進行計算費用，反饋信息至CLIM進行統計并且發出提示；

（3）可以通過系統對其進行設置不同的上課時間與具體的開放時間，再通過系統對其進行自動的切換執行操作；

（4）做好上機日志記錄，為工作人員的查詢以及統計提供參考。

3.2 CLIMS系統設計的關鍵問題

在對機房管理系統設計進行設計的過程中，要基于機房的實際狀況開展，要提升對以下幾點的重視：

3.2.1 網絡信息的穩定性

計算機在使用的過程中，勢必會出現一定的時延問題，這種問題很容易導致信息以及數據的丟失問題，這無疑給網絡運行的安全性、穩定性以及速度產生一定的影響，因為機房管理系統中應用了互聯網絡以及云計算等遠程的管理功能，對此在實踐中必須要強化信息傳遞系統速度的重視，保障其整體的安全性。

3.2.2 數據庫設計

數據庫作為整個信息保存的關鍵場所，在實踐中其設計的合理性直接關系到系統運行以及數據信息的安全性，也直接的影響到整個數據信息的訪問速度與效率。對此在實踐中進行數據庫信息的設計過程中必須要保障數據信息的一致性；保障其具有一定的冗余性，進而減少查詢動作，提升數據信息的完整性，提升系統的快速反應；合理的選擇數據的信息類型，減少其整體的存儲空間；提升運算的效率；實現其遠程操作的同步化，進而在根本上保障各項數據信息的正常合理應用。

3.2.3 系統反應速度

系統的反應速度主要就是學生的登陸速度、瀏覽的網頁速度、信息的實際傳輸速度、服務器中相關信息的實際反應速度等內容。系統反應速度直接影響其整體的學習效率與質量。

3.3 服務器端的設計

服務器端就是要滿足系統運行的實際需求，要對客戶端進行系統的判斷，在對數據庫的服務器進行訪問之后，反饋相關信息結果到客戶端中，其主要的設計功能主要如下：

3.3.1 服務器教師端的設計

設備管理模塊，就是可以要提供一些對設備信息的添加才操作、修改操作、綜合查詢、設備維護管理操作以及統計與查詢、設備報廢管理以及各項信息的查詢以及清理等相關功能。

實驗教學管理模塊，就是為課程信息、實驗項目信息等相關內容的添加操作、修改操作、刪除操作、查詢與打印操作以及相關信息的統計等操作。

報表管理模塊，主要就是設備中各種信息報表、實驗教學報表信息的管理，為客戶的查詢以及打印提供幫助。

系統設置模塊，此模塊只有通過系統管理員才可以應用，涵蓋了管理員的設置、數據庫清空管理、數據庫信息的遠程備份等相關操作內容，而管理員設置主要涵蓋了普通用戶的權限設置、普通用戶以及相關系統用戶的信息添加以及刪除等操作；數據庫清理就是在實踐中及時清理各種過期的信息內容，而數據庫遠程備份的主要目的就是為了提升信息數據庫的安全性，在客戶端備份的一種方式。

用戶設置，為用戶信息的構建、修改以及各種信息密碼的更換、轉換用戶信息角色、刪除用戶等相關功能。

數據庫操作模塊，可以真正的實現服務器端口配置系統的數據庫信息、數據庫備份以及數據庫信息恢復等相關功能。

客戶端監控，可以通過遠程監控的方式對客戶端的運行狀況進行系統的了解，監控客戶端的實際鏈接狀況，進而及時查看具體的應用時間、具體的費用以及相關賬戶信息余額等相關內容。

管理員登錄模塊，設置了兩種模式的管理員賬戶的登錄以及注銷。

幫助模塊，用戶在操作過程中遇到各種問題可以通過幫主模塊對其進行信息的查詢，進而解決問題。

3.3.2 客戶機學生端（門禁端）的設計

高校計算機機房管理系統的客戶機學生端是一個相對較為獨立運行的系統模式，考慮開放式機房的管理特點，在實踐中采用一機管理模式，其主要設計如下：

在教師機上采用“登錄—管理”的一機化（亦可在機房進門端設置一臺微機作為客戶機），實現上機用戶集中登錄、下機自動注銷。學生在客戶端的操作過程中通過刷卡、手工錄入或面部識別等方式登陸，系統自動指定使用者的上機機位，應用計算機開展信息的查詢與操作，進而完成上機情況統計或費用的結算。

上機情況統計、費用查詢以及監控模塊，學生在實踐中通過信息查詢功能，就可以對自己的上機時間、費用等相關狀況進行查詢，整個監控模塊具有透明性的特征，主要就是通過服務器端對客戶端進行控制。

4 原程序編譯片段

CLIM部分原程序如下：

namespace 實驗室計算機監控系統

{

publicpartialclassForm_實驗室計算機監控系統 ： Form

{

publicstaticSDND_系統公用定義Class SDND_Common = newSDND_系統公用定義Class（）；

publicList<網絡設備Type> 當前系統設備；

public Form_實驗室計算機監控系統（）

{

InitializeComponent（）；

SDND_Common.Init系統變量（）；

SDND_Common.InitSystemWorkground（）；

SDND_Common.GetCurrentSystemWorkground（）；

SDND_Common.ReadAndWrite賬戶信息（"Read"， ref SDND_Common.賬戶信息）；

}

privatevoid Form_實驗室計算機監控系統_Load（object sender， EventArgs e）

{

this.Text = Form_實驗室計算機監控系統.SDND_Common.設備標題 +

"【" + Form_實驗室計算機監控系統.SDND_Common.操作員.人員.姓名 + "" +

DateTime.Now.ToLongDateString（） + "" + DateTime.Now.ToLongTimeString（） + "】"；

SetWorkWindowsEnabled（true）；

CloseActiveWindows（null）；

InitmenuStrip_菜單（false）；

SDND_Common.Init當前系統設備（ref 當前系統設備）；

Form_設備管理.Init控制設備（當前系統設備）；

Form_設備控制.Init控制設備（當前系統設備）；

}

……（省略）

5 結束語

高校機房的集約化管理是構建開放式機房的重要方式與手段，也是今后高校計算機管理的重要內容，對此在實踐中，必須要基于高校機房的實際管理意義，綜合實際狀況，不斷地完善優化集約化管理的實踐工作，對其進行系統的開發與設計，進而在根本上提升高校教學的整體質量與效果。

參考文獻

[1]王眾.基于RFID技術的高校機房管理系統設計與實現[D].江西財經大學，2016.

[2]谷豐.機房管理系統的設計與實現[D].華南理工大學，2015.

[3]劉海萍.高校計算機機房管理系統的設計與實現[D].華南理工大學，2013.

作者簡介

李力強（1960-），男，山東省泰安市人。實驗師，大學本科學歷。研究方向為計算機應用。

作者單位

山東農業大學信息學院 山東省泰安市 271018