[摘要] 本文選擇計(jì)算機(jī)商務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)與結(jié)構(gòu)體系為研究對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的全自動(dòng)化管理、提高工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度為目標(biāo)，在分析機(jī)房計(jì)算機(jī)管理需求和模式的基礎(chǔ)上，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)為手段，提出了用多層C/S結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)房計(jì)算機(jī)管理的構(gòu)想。全文具有十分現(xiàn)實(shí)的可操作意義。

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)主要應(yīng)用于各類計(jì)算機(jī)商務(wù)領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室（包括網(wǎng)吧），實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，為此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)必須遵循安全可靠、穩(wěn)定、維護(hù)性好等原則，以便于系統(tǒng)既能滿足目前的需要，又能適應(yīng)將來(lái)擴(kuò)展的需要。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析

為了使系統(tǒng)能很好地滿足計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的需要，根據(jù)調(diào)查和分析，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)必須考慮以下關(guān)鍵問(wèn)題。

1.安全性

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)不同于一般的管理系統(tǒng)，它是集信息管理、網(wǎng)絡(luò)控制和財(cái)務(wù)管理于一體的綜合性管理系統(tǒng)，其中安全性要求最高的還是財(cái)務(wù)管理方面。為了提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率，為使用者提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)平臺(tái)，各個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都會(huì)在業(yè)余時(shí)間對(duì)外開(kāi)放，所以在設(shè)計(jì)機(jī)房管理系統(tǒng)時(shí)，我們把安全性作為首要考慮因素。

系統(tǒng)的安全性包括系統(tǒng)本身的安全和數(shù)據(jù)的安全。系統(tǒng)必須既能夠防止惡意的攻擊，又能防止因誤操作引起的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。系統(tǒng)安全主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)如何防止使用者繞過(guò)客戶端的登錄界面。因?yàn)槭褂谜咭坏├@過(guò)登錄界面，就會(huì)造成管理失控現(xiàn)象的發(fā)生，這樣就不能有效地對(duì)使用者進(jìn)行正常的控制和管理，整個(gè)系統(tǒng)形同虛設(shè)。

(2)如何防止使用者正常登錄以后拔掉網(wǎng)線。若登錄后再拔掉網(wǎng)線，則客戶端和服務(wù)器的信息交流就會(huì)中斷，管理人員同樣不能對(duì)使用者進(jìn)行管理，造成和繞過(guò)登錄界面同樣的后果。

(3)如何防止對(duì)系統(tǒng)的惡意攻擊。如果服務(wù)器在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遭到惡意攻擊，造成服務(wù)器數(shù)據(jù)的丟失或系統(tǒng)的癱瘓，就會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)災(zāi)難性后果，直接影響到正常的實(shí)驗(yàn)課上課工作，造成教學(xué)事故。

(4)網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)的安全。由于對(duì)計(jì)算機(jī)和使用者的管理都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行的，所以網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩惋@得非常重要。一旦網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)被截或被修改，則整個(gè)系統(tǒng)的功能就會(huì)紊亂，嚴(yán)重的會(huì)造成系統(tǒng)的癱瘓，帶來(lái)的后果不可預(yù)測(cè)。

(5)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄著整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的所有數(shù)據(jù)，包括使用者的收費(fèi)信息、上機(jī)記錄、機(jī)房中每臺(tái)計(jì)算機(jī)的信息、使用者和管理員的信息等。這些信息都是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。因此必須要保證這些信息的絕對(duì)安全。

2.系統(tǒng)速度

系統(tǒng)速度主要包括使用者登錄的速度、控制消息傳輸?shù)乃俣取⑹褂谜哂脵C(jī)的上網(wǎng)速度以及服務(wù)器對(duì)各種消息的響應(yīng)速度。系統(tǒng)速度的快慢對(duì)系統(tǒng)的性能有很大的影響。如果使用了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)后，造成使用者上機(jī)速度緩慢或控制信息響應(yīng)很慢，則系統(tǒng)就失去了它的實(shí)用意義。

3.網(wǎng)絡(luò)延時(shí)

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中管理人員對(duì)機(jī)房的管理是通過(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。遠(yuǎn)程控制就是將被控制對(duì)象與控制器在地理位置上進(jìn)行分離，采用一定的通信手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制信息和反饋信息的傳輸。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)是基于Internet的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，而Internet的設(shè)計(jì)初衷是為了滿足資源共享，注重信息傳遞的準(zhǔn)確性和傳送的信息量，而非信息傳遞的實(shí)時(shí)性，因此不能保證遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)信息的實(shí)時(shí)傳遞。實(shí)驗(yàn)表明，在信息傳遞的過(guò)程中將產(chǎn)生較大的延時(shí)和一定的延時(shí)不確定性。這種情況很容易造成控制信息和數(shù)據(jù)的丟失，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和系統(tǒng)速度都有很大的影響，并嚴(yán)重影響基于Internet遠(yuǎn)程控制的性能。因此網(wǎng)絡(luò)延時(shí)也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略的一個(gè)重要因素。

4.合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)主要涉及兩大問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)。而數(shù)據(jù)庫(kù)是所有信息保存的場(chǎng)所，它的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到系統(tǒng)軟件的質(zhì)量，影響到軟件對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的速度。建立數(shù)據(jù)庫(kù)需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：

(1)數(shù)據(jù)的一致性。由應(yīng)用程序產(chǎn)生工作編碼，要保證不同工作任務(wù)具有不同編碼，工作編碼具有惟一性。

(2)合理冗余。如果數(shù)據(jù)冗余低，數(shù)據(jù)的完整性容易得到保證，但增加了表間連接查詢的操作，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，合理的數(shù)據(jù)冗余是必要的。

(3)合理選擇數(shù)據(jù)的類型。數(shù)據(jù)類型的合理選擇對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的性能和操作具有很大的影響，因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)類型所占用的存儲(chǔ)空間、運(yùn)算速度都不一樣，所以對(duì)數(shù)據(jù)類型的選擇是否合理對(duì)程序性能的優(yōu)劣有很大影響。

(4)數(shù)據(jù)規(guī)范化存儲(chǔ)。規(guī)范化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不但有利于我們養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)習(xí)慣，提高程序的質(zhì)量，而且對(duì)日后的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)也有很大的益處。

5.進(jìn)程同步

保證數(shù)據(jù)能夠被正確使用。系統(tǒng)客戶端登陸到服務(wù)器時(shí)，必須使用進(jìn)程同步技術(shù)保證登錄數(shù)據(jù)能被服務(wù)器正確驗(yàn)證。

6.合理運(yùn)用新技術(shù)

圖1C/S模式

在開(kāi)發(fā)軟件過(guò)程中，如何合理運(yùn)用新技術(shù)應(yīng)該遵循以下三個(gè)原則:

(1)創(chuàng)新原則，體現(xiàn)先進(jìn)性；

(2)經(jīng)濟(jì)原則，體現(xiàn)實(shí)用性；

(3)前瞻性原則，體現(xiàn)發(fā)展性。

二、C/S （Client/Server）體系結(jié)構(gòu)

C/S模型可分為傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)和三層C/S的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)就是兩層的C/S結(jié)構(gòu)，它的基本思想是把集中在一起的應(yīng)用劃分成功能不同的兩個(gè)部分，分別在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，通過(guò)它們的分工合作來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的功能。在這兩部分中，一個(gè)為服務(wù)器程序，用來(lái)響應(yīng)和提供固定的服務(wù)；另一個(gè)為客戶機(jī)程序，用來(lái)向服務(wù)器提出請(qǐng)求和要求某種服務(wù)。在系統(tǒng)中，服務(wù)器端運(yùn)行的是服務(wù)器程序，而其他的運(yùn)行的是客戶機(jī)程序如圖1所示。

三層的C/S結(jié)構(gòu)，又稱多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)，如圖2所示。就是在客戶層和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)層之間添加一個(gè)中間層（應(yīng)用程序服務(wù)器），該中間層負(fù)責(zé)完成C/S模式下的各種業(yè)務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)的處理任務(wù)?？蛻舳说膽?yīng)用程序只需要向應(yīng)用程序服務(wù)器發(fā)送簡(jiǎn)單命令，來(lái)提交用戶的需求。增加中間層后，系統(tǒng)的性能得到了很大的提高。

圖2三層C/S結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類似于三層的C/S結(jié)構(gòu)，其中的服務(wù)器模塊對(duì)管理客戶端模塊而言具有中間層的作用。

C/S模型具有以下特點(diǎn)：

首先，性能強(qiáng)，在C/S模式中，客戶端有一套完整的應(yīng)用程序，在出錯(cuò)提示、在線幫助等方面都有強(qiáng)大的功能，并可以在子程序間切換；

其次，具有強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)操縱和事務(wù)處理能力；

再次，具有嚴(yán)密的數(shù)據(jù)安全性和完整性約束，提供了更安全的存取模式；

然后，降低網(wǎng)絡(luò)的通信量；

最后，在內(nèi)部局域網(wǎng)小范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)高速控制。

三、計(jì)算機(jī)商務(wù)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

經(jīng)反復(fù)研究和論證，結(jié)合機(jī)房管理的實(shí)際情況，將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)分為4個(gè)模塊較為合適，各模塊之間的結(jié)構(gòu)采取C/S模型。各模塊分別是：服務(wù)器模塊、使用者客戶端模塊、售票客戶端模塊和管理客戶端模塊。

1.服務(wù)器模塊

圖3機(jī)房管理系統(tǒng)服務(wù)器端功能結(jié)構(gòu)圖

對(duì)各客戶端發(fā)來(lái)的信息進(jìn)行響應(yīng)，并通過(guò)對(duì)客戶端信息的分析，來(lái)進(jìn)行各種事務(wù)處理。服務(wù)器具有直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，各種客戶端對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)都是經(jīng)過(guò)服務(wù)器來(lái)完成的。超級(jí)用戶也可以通過(guò)對(duì)服務(wù)器的操作來(lái)完成對(duì)各種客戶端的控制。服務(wù)器端功能結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。

2.使用者客戶端模塊

完成使用者登錄信息的驗(yàn)證，使得使用者必須通過(guò)信息驗(yàn)證才能正常使用計(jì)算機(jī)。此外它具有使用者密碼更改、余額查詢、游戲控制等功能，并定時(shí)向服務(wù)器發(fā)送在線確認(rèn)信息，如圖4所示。

圖4機(jī)房管理系統(tǒng)使用者端功能結(jié)構(gòu)圖

3.售票客戶端模塊

完成售票員登錄信息的驗(yàn)證、將使用者購(gòu)買機(jī)票的信息傳送到服務(wù)器中，此外還具有售票員和使用者密碼的更改、機(jī)時(shí)比率的設(shè)置與更改等功能如圖5所示：

圖5機(jī)房管理系統(tǒng)售票端功能結(jié)構(gòu)圖

4.系統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)

圖6機(jī)房管理系統(tǒng)管理員端功能結(jié)構(gòu)圖

5.管理客戶端模塊

使用對(duì)象是一般的機(jī)房管理人員，他們可以通過(guò)管理端向服務(wù)器發(fā)送指令，服務(wù)器通過(guò)響應(yīng)這些指令來(lái)完成管理人員對(duì)機(jī)房的管理。

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