1 引言 

　　隨著(zhù)近年來(lái)我國各類(lèi)院校的快速發(fā)展，學(xué)校的規模越來(lái)越大，學(xué)生也越來(lái)越多，與之相適應的計算機實(shí)驗機房的設備數量也迅速增加。由于使用計算機的課程的增加和計算機技術(shù)的發(fā)展，機房的管理也越來(lái)越復雜。同時(shí)由于計算機的普及和網(wǎng)絡(luò )的迅猛發(fā)展，人們日常越來(lái)越離不開(kāi)計算機，這就要求在校學(xué)生盡量掌握更多的計算機應用知識。為此計算機機房需要每天開(kāi)放很長(cháng)的時(shí)間，甚至全天開(kāi)放，以滿(mǎn)足學(xué)生上機實(shí)踐的需求。 

　　本文提出的基于一卡通技術(shù)的機房管理系統是一套完善的面向計算機公共服務(wù)的綜合管理系統，該系統不僅能夠很好地解決本校機房管理的問(wèn)題，而且還可以滿(mǎn)足校園一卡通的需要；該系統具有較好的開(kāi)放性和可伸展性，可以建立二級到多級服務(wù)器模式，實(shí)現跨校園、校區的統一管理機制；它由多個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊既可以單獨運行，也可以通過(guò)校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)協(xié)作運行。 

　　2 機房管理系統的系統結構 

　　2．1 系統基本組成結構 

　　根據各個(gè)部分在整個(gè)機房網(wǎng)絡(luò )系統中的運行位置和使用環(huán)境，大致可以分成六部分，如圖1所示。 

　　用戶(hù)管理服務(wù)端是整個(gè)機房管理系統的中心，該部分用來(lái)存放校園內全體師生的信息；機房管理服務(wù)端可管理若干個(gè)機房及其所屬設備，完成學(xué)生的上下機管理；遠程管理端是各部分服
務(wù)端的客戶(hù)端，完成設備管理、用戶(hù)管理、上、下機管理和網(wǎng)絡(luò )監控等功能；用戶(hù)查詢(xún)端是用戶(hù)或管理員使用Web瀏覽器，根據不同的權限可以查詢(xún)個(gè)人或系統的上機、交費、收費情況，并可以生成報表打��；刷卡端是當學(xué)生刷卡后，將卡中的信息傳送到“機房管理服務(wù)端”申請上、下機，并完成學(xué)生的上、下機；客戶(hù)端安裝于用戶(hù)使用的計算機上，與管理端配合實(shí)現對用戶(hù)上機的管理，包括用戶(hù)上機的強制登錄，響應監控等。 

　　2．2 系統模塊結構 

　　系統模塊結構如圖2所示。 

　　一卡通機房管理系統 

　　用戶(hù)管理部分 機房管理部分
　　用戶(hù)數據庫cs服務(wù)l(shuí)l用戶(hù)數據庫Bs服務(wù)I
　　用戶(hù)交費i 
　　機房管理服務(wù) 
　　PC機客戶(hù)端監控
　　用戶(hù)遠程管理
　　刷卡日志、旨理 

　　3 機房管理系統的設計與實(shí)現 

　　由于該機房管理系統主要由用戶(hù)管理部分和機房管理部分組成，本文按照這兩個(gè)部分進(jìn)行描述。 

　　3．1 用戶(hù)管理部分功能設計 

　　該部分包括用戶(hù)數據庫C／S服務(wù)、用戶(hù)數據庫B／S、用戶(hù)交費三個(gè)模塊。 

　　(1)用戶(hù)數據庫C／S服務(wù)模塊。用來(lái)保存并管理全體師生信息的，這些數據能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )被其他子系統訪(fǎng)問(wèn)使用，同時(shí)該模塊也能接收網(wǎng)絡(luò )中其他子系統的數據，并完成相應的數據庫操作，如修改用戶(hù)余額，所屬部門(mén)，用戶(hù)姓名等信息，并保存重要的修改操作記錄，形成日志信息，這些日志信息可以允許用戶(hù)通過(guò)WEB方式進(jìn)行查詢(xún)。 

　　(2)用戶(hù)數據庫B／S服務(wù)模塊。管理員或用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )利用Web瀏覽器查詢(xún)用戶(hù)數據庫C／S服務(wù)模塊中的日志文件，即可以查詢(xún)和統計出單個(gè)學(xué)生的課內外上機、交費情況，某個(gè)班級的課內外上機、交費情況，某個(gè)管理員的收費情況并可生成報表打印等。由于該查詢(xún)功能是面向所有用戶(hù)的，對用戶(hù)進(jìn)行了不同的權限設置。 

　　(3)用戶(hù)交費模塊。它是“用戶(hù)數據庫cs服務(wù)模塊”的客戶(hù)端程序，管理員可以通過(guò)模塊在遠程管理端實(shí)現用戶(hù)交費、退費等功能，并可以打印收據。 

　　3．2 機房管理部分功能設計 

　　(1)機房管理服務(wù)模塊。它由用戶(hù)管理、設備管理、上機安排管理、上下機管理幾個(gè)子模塊組成。用戶(hù)管理模塊是“用戶(hù)數據庫cs服務(wù)程序”的客戶(hù)端，同時(shí)也可以作為服務(wù)端提供本地和遠程訪(fǎng)問(wèn)。該模塊在啟動(dòng)時(shí)連接用戶(hù)數據庫cs服務(wù)程序下載用戶(hù)數據表和部門(mén)數據表，并在模塊運行期間通過(guò)數據更新操作保持用戶(hù)管理服務(wù)器與機房管理服務(wù)器中用戶(hù)信息數據的一致性。同時(shí)該模塊能將其保存的用戶(hù)數據提供給本地的其他子系統使用。當與用戶(hù)管理服務(wù)器相連的網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)，用戶(hù)管理模塊能自動(dòng)保存更新的數據；在網(wǎng)絡(luò )連接恢復正常時(shí)對用戶(hù)管理服務(wù)器中的用戶(hù)數據進(jìn)行更新；在本系統設計中，將設備的組織分為三級結構，即機房組一機房一設備，設備管理模塊主要通過(guò)設備數據庫實(shí)現系統內設備的管理和維護， 即機房組管理、機房管理和設備管理；在本系統中，上機安排即指機房的上機計劃，比如在2004年9月27日9：00一l1：30安排一場(chǎng)課內上機，上機內容為C語(yǔ)言，上機的學(xué)生為0l級計算機應用(2)班，使用2#機房，即
100#一145#~上機；在這一天還安排了課外上機，時(shí)問(wèn)是7：30—2l：30，使用l#機房，即l#一99#機上機；上機學(xué)生必須都是注過(guò)冊的用戶(hù)，當一名同學(xué)來(lái)到機房上機時(shí)，該學(xué)生只能根據自己的上機需要(課內還是課外)到合適的機房空閑的機位上機，即0l級計算機應用(2)班的同學(xué)到100#一145#機，而其他班同學(xué)只能到l#一99#機上機。上機安排管理模塊即把這些形成電子計劃表，從而實(shí)現自動(dòng)查找安排上機的功能；當用戶(hù)刷卡時(shí)，上、下機管理模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò )接受刷卡程序傳送的卡號，然后到“機房管理服務(wù)端”的用戶(hù)數據庫中去尋找該卡號，確定該用戶(hù)的身份(課內上機還是課外上機)。然后進(jìn)行學(xué)生的上(安排機位)、下(扣費，收回機位)機管理。 

　　(2)用戶(hù)遠程管理端模塊。它是“機房管理服務(wù)端模塊”的網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)端模塊，一般安排在管理機上，該管理機與機房管理服務(wù)端相連(即與二級服務(wù)器相連)，管理員通過(guò)管理機對二級服務(wù)器上的用戶(hù)數據庫(然后再由二級服務(wù)器的用戶(hù)管理模塊對一級服務(wù)器的用戶(hù)數據庫進(jìn)行更新)、設備數據庫及上機安排數據庫進(jìn)行管理與維護。 

　　(3)刷卡模塊。它是“機房管理服務(wù)端程序”的客戶(hù)端模塊。該模塊與刷卡機相連接，當用戶(hù)在刷卡機 上刷卡或通過(guò)鍵盤(pán)輸入卡號后，本模塊讀入用戶(hù)刷入的卡號(也兼容條形碼、IC卡、射頻卡等輸入設備)，并傳送到“機房管理服務(wù)端”，在用戶(hù)數據庫中查詢(xún)該卡號相關(guān)的用戶(hù)信息，包括剩余金額，用戶(hù)姓名，部門(mén)，當用戶(hù)的剩余金額大于上機最低金額值時(shí)，再根據服務(wù)器中的上機安排與設備情況，為該學(xué)生安排上機機位。如果是下卡刷機原理相同，只是在用戶(hù)數據庫中更新用戶(hù)的信息(主要是剩余金額)，并且更新設備數據庫信息(收回機位，修改設備狀態(tài))。同時(shí)這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送給刷卡模塊在刷卡端刷卡程序窗口中顯現出來(lái)，可以讓用戶(hù)根據這樣信息提示進(jìn)行上、下機。 

　　(4)PC機客戶(hù)端監控模塊。本模塊由登錄、監控(客戶(hù)端)二個(gè)子模塊組成。用戶(hù)在經(jīng)過(guò)刷卡后到機房管理系統所分配的機位上機時(shí)，在用戶(hù)啟動(dòng)計算機WINDOWS系統后，用戶(hù)的機器上即顯示登錄界面，用戶(hù)可以在登錄界面選擇輸入用戶(hù)名是輸入卡號還是學(xué)號，然后在登錄窗口中用戶(hù)卡號(或學(xué)號)和密碼，登錄程序將該用戶(hù)輸入的用戶(hù)名(或學(xué)號)和本機機位號交由管理機上機模塊驗證，只有在用戶(hù)名、密碼和機位號都準確無(wú)誤后，管理機上機模塊發(fā)出通過(guò)指令，當通過(guò)系統驗證后系統就能使用該計算機了。監控模塊(客戶(hù)端)用來(lái)執行服務(wù)器端的監控程序發(fā)出的命令，如顯示信息、鎖定鍵盤(pán)鼠標、關(guān)閉計算機等。通過(guò)本模塊的應該用程序，客戶(hù)機將接受管理機發(fā)來(lái)的讀取屏幕的命令，截取屏幕圖像并上傳服務(wù)器；顯示服務(wù)器發(fā)來(lái)消息；執行管理發(fā)來(lái)的一些操作命令，如重新啟動(dòng)計算機、關(guān)閉計算機、鎖定計算機的鼠標和鍵盤(pán)、解鎖計算機的鼠標和鍵盤(pán)。 

　　4 結束語(yǔ) 

　　基于一卡通機房管理系統主要是針對教學(xué)用計算機房，以提高管理水平為目的，同時(shí)方便用戶(hù)上機、提高計算機及網(wǎng)絡(luò )利用率。在功能上實(shí)現了上下機自動(dòng)完成、建立機房上機數據庫、上機費用自動(dòng)管理、數據安全、網(wǎng)絡(luò )監控及管理。目前該系統已經(jīng)通過(guò)江蘇省科學(xué)技術(shù)廳的簽定，并且獲得蘇州市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。該系統已經(jīng)開(kāi)始了市場(chǎng)化運作，蘇州大學(xué)、新疆大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)等幾十所兄弟院校正在使用，用戶(hù)普遍反映機房管理水平顯著(zhù)提高，該系統具有非常廣泛的應用前景。