高校计算机机房管理系统的分析与设计

1.引言

近年来，随着计算机技术的飞速发展，在我国各高校的教学信息化中，计算机应用越来越频繁，许多高校建立了学校的机房。在如今的高校，机房教学发挥着非常重要的作用。目前，由于计算机的普及，高校机房的规模也逐渐的扩大，机房的规模扩大给机房管理等工作，带来了机遇和挑战。高校拥有越来越多的计算机，而且机房使用也越来越频繁。传统小规模机房的管理模式已经不再适用于当前高校中大规模的机房的管理。所以，需要建立现代化的机房管理系统，来解决高校机房管理问题。

机房管理系统的目的是保护机房的计算机，使其更加高效的被利用。目前，高校机房的数量以及规模都在快速的增长，仅仅靠增加的人力物力资源的监控和管理，机房的管理费用将大大增加，而以前的基于人工管理的方式，确实也满足不了目前的机房管理，高校机房急切的需要新型的管理模型。

2.研究内容

本文是高校机房管理系统的设计监测网络，其主要功能是进行自动化管理，严格执行高校机房管理要求，防止学生在上机的时候，玩游戏，做与上机无关的事情。学生端，全程都要实现控制管理，以保高校机房的教学资源得到了有效的利用。学生作业上交：通过客户端学生的作业上交，老师可以对作业进行评价和批阅。学生文件管理：本系统通过学生文件管理，让学生把重要的东西传到系统中，同时也可以通过共享文件，和本班同学一起共享，同时加入了评分系统，提供学生的积极性！学生在线问答：主要是通过学生提问，老师答复的简单形式来达到一定的交互作用。在线公告系统：通过对指定班级或者全校进行公告，发布信息！

3.系统相关技术概述

在信息管理系统的开发过程中，其结构是系统关键的因素。近年来，随着计算机网络技术的快速发展，客户机/服务器和浏览器/服务器模式逐渐的成为一种比较先进的信息管理系统开发模式，目前，C/S模式已经被普遍的应用于许多信息管理系统的开发过程中。这客户机/服务器和浏览器/服务器模式，都具有效率高，易于实现大规模分布式处理，等优点。目前，许多信息管理系统开发是采用C/S结构。因此，建立好的系统架构，应着眼于实际需要，只有这样，才能实现客户端和服务器资源的合理和有效利用，真正体现了先进的系统架构。

3.1 ASP 技术

这种技术常常是被用来开发动态网页以及网站，他是一种Web的开发技术。这项技术是使用动态的网页内容，因为它只是基于一个静态的页面脚本，他将脚本添加到他所允许的服务器之上。这种方式中，Web服务器得到客户的发布信息，阅读第一页包含脚本，且其运行在该脚本输出动态的页面的形式下，我们需要为客户提供他们所需要的信息。

首先，我们需要表明的是，它仅仅是一个动态的ASP开发模型。我们也经常说，ASP技术是一种编程语言还是一种高效的开发工具。此文件的工作原理：文件服务器脚本在一个合适的地方，再加上另一台服务器接收，发送到客户端浏览器制造商所需的代码生成静态页面发现的结果。ASP可以使用两个文件：ASP文件或ASA文件，这是IIS的特点决定的，因为这两个文件是其自己的动态链接库来执行。

在使用过程中，首先进行的判断的角色是，这些文件包含服务器脚本的判断是：如果你做不包括脚本，返回客户；相反，如果它包含服务器脚本发送到正确的地方执行，并返回到Web服务器的脚本代码，生成的脚本文件到E、Web服务器，这些内容，是在静态代码的位置上进行简单的返回。

3.2 SQL Server 数据库

3.2.1 数据库开发工具

微软的Windows SQL Server，已经是目前非常流行的软件开发组合。由于SQL Server数据库的功能非常强大，且其操作非常的简单，和Windows系列服务器的操作系统，能够进行紧密的无缝结合，这个组合，是每个开发都会首选组合开发工具。他不仅支持良好的分布式系统应用，而且可靠性非常好，能够满足用户的实际需求。

对一个系统而言，数据库设计会直接的影响系统所提供的工作效率，可以这么说：数据库管理系统是一个软件系统的关键部位，如果，数据库结构设计不合理，或者设计有缺陷，这将降低数据库对数据的存储量，耗费大量的数据库存储空间，同时数据的完整性和一致性也很难维护。反之，良好的数据库设计，能够使整个系统有更快的反应速度。

（1）数据库表的设计原则。数据的规范化以及数据的标准化对消除数据库中的数据冗余问题是非常有帮助的，其中第三范式（3NF）在数据库性能方面，数据库可扩展性以及数据完整性方面，采用中庸思想，达到了一个最佳平衡点。

（2）使用系统生成的主键。在系统开发过程中，有时候会使用系统本身自动生成的主键，进行其数据库设计。

（3）使用一个索引。索引，是从数据库中获取数据的一个最佳的方式，用数据可索引技术，超过95%的有关于数据库的性能问题，可以马上得到很好的解决。

（4）使用视图。在数据库应用中，数据库提供了抽象层特殊代码，他可以生成数据视图，从而没有必要对数据可进行直接访问，这种策略，可以提高数据库中数据的查找效率和数据的安全性。

3.2.2 数据库访问技术

ADO.NET是一种对SQL数据库进行连接，访问的技术，ADO.NET有如下几个特点：

（1）性能优良。ADO.NET和以前的数据库访问技术相比，ADO.NET有自己的优势。ADO.NET是由编译为 CLR 中间层的代码直接在 Web 服务器之上运行，因此，效率高。

（2）大量工具箱。在微软提供的.NET 开发平台上，ADO.NET有很多的工具箱。

（3）性能完备。开发人员可使用SQL语句具有缓存功能来数据库的不断优化。

（4）功能完整，灵活性大。ADO.NET是建立在CLR编译后的中间层代码的基础上，平台移植性和平台性能非常好，功能完整，灵活。

（5）配置管理的创新。ADO.NET的文本格式配置方法，当管理人员对系统进行配置后，系统无需重新启动即可使配置生效。

（6）连续的扩展。ADO.NET的架构具有良好的可扩展性，开发人员可以开发基于自己需求的插件。

3.3 B/S结构分析

B/S结构，即浏览器/服务器结构，因为具有良好可扩展性而被广泛的利用。系统通过采用B/S架构进行构建时，系统的所有用户都可以通过浏览器就可以实现对系统的访问。

B/S模式的优点：

（1）客户端一致的界面。基于B/S结构的系统，客户端通过浏览器就可以访问系统，这对于系统的所有访问者来说，系统的界面都是统一的。

（2）良好的跨平台性。由于互联网是开放式的网络，其应用框架也是标准的和开放的。

（3）易于部署。基于B/S架构的系统，只需要对系统的服务器进行部署即可，客户端只要安装浏览器，就可以访问系统的服务器。

3.4 MVC开发框架

在系统开发过程中，使用MVC的框架进行系统开发可以有如下优势：

MVC 是模型-视图-控制器的简称，其主要包含模型层，视图层和控制器层。在整个架构中，系统的控制层能够将模型层的业务功能代码与视图层的显示部分的代码有效的隔离使用，从而提高系统的模块化程度，也降低了对系统进行维护的复杂性，使通过模型-视图-控制开发框架开发出来的代码易于维护。

（1）模型层。模型层是 MVC应用程序中的主要部分。模型层由两个主要部分所组成，即：系统的业务数据层和系统的主要业务逻辑层。其中，在模型层中，可以有很多个数据层的视图，也可能同时调用视图层的多个视图。

（2）视图层。用户交互的网页，查看MVC的功能中主要实现数据给用户，并接受用户输入的数据，使用户接口的数据更新。

（3）控制器。当接收到用户客户端发送过来的请求时，控制器层会调用框架中适当的组件去处理客户端的数据请求。到服务器返回数据时，控制层会调用系统框架视图层中的空间显示服务器端返回给客户端的数据。

在使用模型-视图-控制器时，其主要的工作流程如下：

（1）控制器在服务器端，通过接收客户端用户请求，并确定要处理客户端请求需要调用的业务逻辑模型；

（2）根据客户端用户的请求进行适当的业务流程，以及由此产生客户端响应数据；

（3）最后是控制器接收业务层返回的客户端数据请求结果，并调用视图层的控件，将返回的数据呈现给客户端用户。

使用模型-视图-控制器模式分层的主要优点：

（1）模型-视图-控制器由于其良好的分层特性，可以提高应用程序的模块化，使应用程序的模块可以得到重用，同时，控制通过调用多个视图层的空间，可以有效的显示服务器的返回的请求数据；

（2）由于模型-视图-控制器是分层的，因此，如果当整个系统的需求改变时，只需要改变对应用层的功能进行改变，其它的所有这些与需求变更无关的模块，都是不需要进行改变的。如果，在一个应用系统中，其业务流程发生了改变，那么，在整个系统中，你只需要改变模型-视图-控制器三层之中的模型层的相应的处理业务逻辑的代码即可，其它的模块都不需要改变。

（3）模型-视图-控制器各层的功能需求是不一样的，代码管理过程中，应用过程中的延伸，相对容易实现的项目管理。

其中，Struts是一个基于MVC模式的一个典型的JSP Model2的框架。在Struts配置中，一般由模型层实现业务逻辑Java Bean或EJB组件，控制器实现由Action Servlet和行动的观点通常是写在JSP文件中。

3.5 统一建模语言

统一建模语言，即我们所说的UML语言，他是一种非常强大的建模语言，能够对模型进行很好的定义，而且使系统的模型易于表达。

统一建模语言是一个基于图形化的可视化建模工具，统一建模语言拥有一套自己的，不同于其它建模语言的独特符号标记，这是被定义的模型的结构和行为，特殊符号，所以在实际应用中，它是更方便，下面的类图，其定义可被配制：

第一类是在系统进行需求分析是用到的图形系统用例图，这种模型可以对系统可行性进行分析，它的主要作用是：通过在系统需求的基础上，对用户的需求操作进行详细的定义，以建模系统的主要的功能。

第二类包括三个图：即系统的类图、系统的对象图和系统的包图。他们都是静态图形，所以被统称为系统的静态图。

第三个建模图型的主要功能是：描述一个特定的系统对象的行为，以及对象之间行为的具体关系的模型。

第四个建模图形是用于介绍系统结构的，任何对象都不是独立存在的，而是存在着千丝万缕的关联，从而使得整个对象协同合作构成一个关联度高的模型图。

第五个是实现图，实现图包含建模过程中的组件图以及建模的配置图两种。

4.结论

本文所做的主要工作以及取得的成果如下：本文首先对此论文的研究价值与研究背景进行介绍接着对本文系统的关键技术以及系统开发所需要的开发工具进行了简单的介绍；结合我校机房管理的实际需求，描述了本文系统所需要实现的功能；在系统功能需求的基础上，完成了整个系统的分析和设计。本文设计的系统是适合目前高校机房的网络监控和管理的，解决了目前机房管理中的难点，提高机房的效率。

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项目来源：陕西工业职业技术学院学生创新基金资助项目。