高校机房管理系统的设计与实现

2014-12-02李越LIYue周凌翱ZHOULingao

价值工程 2014年35期

李越LI Yue；周凌翱ZHOU Ling-ao

（①钟山职业技术学院，南京 210049；②常州信息职业技术学院，常州 213164）

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

1 背景及意义

计算机专业的普及，各高校基本都建立了自己的计算机机房，以满足日益增长的教学和科研要求，并且呈现出规模越来越大，数量越来越多，方式越来越复杂的趋势，但是管理人手却没有增加，通常都是两个管理员管七八个机房。如此，传统的机房管理方式的劣势逐渐凸显出来，单一的人工管理效率低下，主要有以下几个问题：

①上机调度不便：因为任课老师经常临时调课，容易造成冲突，调度不方便，费时费人费力。②课堂秩序难管：因无法有效的对上机实习进行管理限制，学生上网、聊天、玩游戏，难于监控。③管理工作量大：在整个上机过程中，管理人员需随时处理机器突发状况，学生捣蛋，师生遇到的问题等工作，特别是在上下机高峰或机房较大，电脑台数较多的情况下，更是忙成一团，造成管理混乱等问题。④设备监控混乱：由于监控功能不完善，无法高效的监管到每一个机房，容易出现安全隐患，以及人为破坏等问题，且难以及时排查。⑤数据不易统计：因缺乏完备的上课以及上机档案记录，学校无法对机房设备的使用情况进行便捷的统计分析，无法对学生的上课、上机情况进行随意查询，不利于机房的信息化管理。

所以，为了更好的适应机房发展的需求，我们要改进管理模式，由原来的人工管理转变为软件管理，采用自动管理来改变目前的现状，更高效，更精准。

2 商业软件现状和自身管理需求

目前国内市场有专用的机房管理系统，比如联创机房管理系统、网亚机房管理系统等。这类系统的优点是技术成熟，功能齐全，通用性好，基本都有账户管理、自动排课、上机收费、视频监控、广播教学、文件分发、限制上网等功能；但也有弱点，成本高，遇到有特殊需求的机房就不再胜任。

本校机房情况：

2.1 机房配置情况本校现有计算机500 余台，分布在7 个机房，通过交换机联成一个网络。操作系统为WINDOWS XP，计算机维护依靠硬盘还原卡实现，使用极域多媒体教学系统。

2.2 机房使用情况机房根据排课任务安排上机，随机入座，课堂秩序依靠任课教师维持。教师在既上课又管秩序的情况下往往无法兼顾。如果出现人为破坏等情况，人工排查难度很大。管理员少，上机学生多，很难阻止学生看视频，玩游戏等，由此带来的病毒传播往往让整个机房瘫痪。在此情况下，根据自身的需求，开发一个适用于自身机房条件的管理系统显得尤为重要。

3 开发平台

系统采用Microsoft.NET 开发平台。Microsoft.NET 是微软公司提出的新一代软件开发模型。.NET 是为了简化在第三代Internet 分布式环境下的应用程序开发，基于开发网标准和协议之上，实现语言和平台高度交互性，而构建的新一代的通信平台。.NET 主要包括Visual Studio.net 开发工具，.NET 平台以及.NET 服务器，其核心是Web Service。.NET框架体系结构如图1 所示。

图1 .NET 框架体系结构图

4 系统框架结构分析及设计

现有机房的结构共有七个房间，每个房间连成一个局域网，七个局域网之间通过交换机连成一个更大的网络。根据前期对系统的需求分析，本系统设计了四大模块，每一个模块又拆分为三个子模块。如图2。

4.1 教学管理模块 ①教学上机安排。任课教师按照教学计划向管理人员申请上机学时、上机时间以及上机地点，由机房管理人员根据机房实际情况进行统筹安排。②网上上机预约。开放机房预约管理，实现真正意义上的无人自助管理，最大限度地利用机房。教师可根据自己教学计划的调整通过网上预约平台进行预约，突破时间空间的管制。管理人员亦可以根据需要自由安排，提高工作效率。③网上上机查询。通过web 登陆查询学期的教学上机安排和教学计划，查询机房教学和开放安排，查询个人上机情况等。

4.2 机房行为模块 ①网上上机预约。开放机房预约管理，实现真正意义上的无人自助管理，最大限度地利用机房。学生可根据自己的时间安排预约上机，通过网上预约平台进行预约，突破时间空间的管制。管理人员亦可以根据需要自由安排，提高工作效率。②上机行为监控。管理监控上机行为，禁止学生上课时玩游戏、聊天、浏览网页、看视频等，保障教学质量；记录学生上机动作，记录上机运行过那些程序，上过那些网站。③文件通讯管理。必要的时候禁掉通讯断口，比如：上机考试，防止学生发送数据、共享数据等行为的发生。

4.3 网络监控模块 ①登录终端。检查学生登机的合法性，实行一人一机一位，责任到人，出现人为破坏可以及时准确的排查；②远程监控。远程监控各机房运行情况：远程锁定、远程注销/重启/关机，远程锁定/解锁，屏幕查看、消息会话等；③环境监控。为保证机房内相关设备能高效、稳定、可靠的运转以及机房整体环境安全稳定，实现对机房内包括电源和空调等设备的综合管理，为电源设备的运行维护提供先进的故障预测、集中监控、分析、查询与统计工具，从而保障机房和通信网络的正常运转。

4.4 机房数据模块 ①教学管理。统计教师的相关数据，包括教工编号，教工信息，教学计划，教学安排，教师考情等；②人员管理。统计学生上机的相关数据，包括学生学号，学生信息，上机安排，上机考勤，上机机时汇总等；③设备管理。统计设备清单，设备台账，出入库，运行情况相关数据等。模块与模块之间通过数据库相连接，模块之间的关系数据库示意图如图3。

机房管理系统在现有的校园网结构上，采用分布式总-分结构，通过设置机房服务器，将机房服务器与校园网相连，再由各机房的教师机来管理局域网内的终端电脑。拓扑结构如图4。